SU542652A1 - Устройство дл производства пластмассовых листов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области переработки материалов методом экструзии с последующей обработкой экструдата валковой машиной дл  получени  листового издели .

Известны автономные устройства экструзии пластмассовых листов и обработки этих листов валковыми машинами, снабженные регул торами температуры в их зонах нагрева 1, 2. В каждом из известных устройств регулируетс  только одни технический параметр- температура рабочих органов, что не, обеспечивает получение изделий высокого качества .

Известно также устройство дл  производства пластмассовых листов, содержащее экструдер со щелевой головкой, запитывающий валковую машину, датчик крут щего момента валков и регул торы температуры в зонах иагрева 3. При наличии возмущений по температуре расплава или валков и при флуктуации в зкости расплава, вызванной неоднородностью в зкостных свойств исходного сырь , такое устройство не обеспечивает стабилизацию в зкости расплава, что снижает качество изделий, а в некоторых случа х нарушает технологический процесс.

Цель изобретени  - стабилизаци  в зкости расплава дл  улучшени  качества излелий.

.Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено задатчиком крут щего момента , блоком сравнени  и регул тором крут щего момента, причем датчик крут щего момента и задатчик крут щего момента соединены с входом блока сравнени , а выход блока сравнеии  соединен через регул тор крут щего момента с регул торами температуры экструдера и валков валковой машины, а тем, что оно снабжено датчиком скорости вращени  валков и функционально-преобразующим

блоком, иричем датчик скорости вращени  соединен с входом функционально-преобразующего блока, выход которого соединен с входом блока сравнени . На чертеже изображена функциональноблочна  схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  производства пластмассовых листов включает в себ  экструдер 1 со щелевой головкой 2, валковую машину 3 с валками 4-6 и датчиком крут щего момента 7 одного

или нескольких валков, а также блок сравнени  8. В приведенном устройстве датчик крут щего момента 7 выполнен в виде электропривода валковой машины с регулируемым источником питани  9, электродвигателем посто нного тока 10 и датчиком тока 11 в силовой цепи.

Дл  получени  сигнала крут щего можно использовать любой силовой датчик, который из.мер ет механические напр жени 

на валке или другом силовом элементе валковой машины и показани  которого в нормальном режиме работы валковой машины св заны функциональной зависимостью с величиной крут щего момента валка или валков.

Можно иснользовать датчик распорных усилий между валками. В зонах нагрева 12 экструдера 1 и валках 4-6 смонтированы омические нагреватели (на чертеже не показаны), соединенные с выходами 13, 14 соответствуюш ,их регул торов температуры 15, 16.

В каждой зоне нагрева 12 зкструдера 1 с головкой 2, установлены датчики температуры

17,а температура валков 4-6 измер етс  при помощи поверхностных датчиков температуры

18.Датчики температуры 17, 18 подключены ко входам 19, 20 соответствующих регул торов температуры 15, 16. На вход блока сравнени  8 подключены выход 21 датчика крут щего момента 7 и выход 22 задатчика крут щего момента. Выход 23 блока сравнени  8 подключен на вход регул тора крут щего момента 24. Выход 25 последнего подключен через регулируемые резисторы 26, 27, соединенные по схеме делителей напр жени  (общий 26 и П1дп1зпдуальные 27), в измерительно-задающих цеп х регул торов температуры 15 экст )удера 1 с головкой 2. Регул тор крут щего момента 24 снабжен Зетройетвами дл  формировани  требуемого временного закона регулировани  (ПИ, ПИД или другой), а также средствами дл  регулировани  коэффициента усплепп  регул тора.

Выход 25 регул тора крут щего момента 24 подключен через регулируемые резисторы 28, 29, включенные по схеме делителей напр жени  (общий 28 и индивидуальные 29), в измерительно-задающих цеп х регул торов температуры 16 валков 4-6.

Предложенное устройство сна бжено датчиком скорости валков 30, который через механические передачи 31 и 32 св зан с электродвигателем 10 и валками 4-6 валковой мащины . Выход датчика скорости 30 подключен через делитель напр жени  33 на вход 34 функционально-преобразующего блока 35. Выход 36 блока 35 подключен на вход блока сравнени  8, к его переключателю 37.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

Перерабатываемый порощкообразный или гранулированный полимер пластицируетс , гомогенизируетс  известным способом в экструдере 1 и выдавливаетс  с посто нной производительностью через щелевую головку 2 в виде непрерывной ленты. Образованна  из расплава полимера лента поступает в межвалковый зазор валковой машины 3. После обработки валками 4-6 лента охлаждаетс  и отводитс  т нущими валками 38.

Терморегул торы 15, 16, снабженные устройствами дл  реализации одного из требуемых законов регулировани  (П, ПИ, ПИД или другой), обесиечивают за счет регулировани  мощности, подводимой к нагревател м, поддержание заданных температур в зонах нагрева 12 экструдера 1 с головкой 2 и валков 4-6.

Уставки заданных темнератур и выбор величины заданного крут щего момента (на выходе источника 22 задатчика крут щего момента ) производ тс  по значени м соответствую щих температур и крут щего момента, полученным при производстве изделий требуемого качества из полимера со средними в зкостными характеристиками. Резисторами 27, 29 выбираетс  требуема  степень вли ни  выхода 25 регул тора 24 на изменение заданных темнератур каждого из регул торов 15, 16, а также выбираетс  требуемый диапазон изменени 

заданных температур. Резисторы 26 и 28 позвол ют производить одновременную автономную регулировку этих диапазонов регул торов экструдера 1 с головкой 2 и валков 4-6 валковой мащины 3.

Обратна  св зь по крут щему моменту включаетс , например, подачей питани  на регул тор 24 в процессе автоматической отладки технологического .

При включенной обратной св зи по крут щему моменту отклонение в зкостных характеристик сырь  от их средних значений внутри одной и той же партии материала или при иереходе па сырье другой партии приводит к отклонению величины сигнала, пропорционального крут щему моменту на выходе 21 датчика 7 от заданной величины на выходе 22 задатчика крут щего момента. Сигнал, пропорциональный отклонению крут щего момента , преобразуетс  регул тором 24 в сигнал управлени  регул торами температуры 15, 16. Выходное напр жение регул тора 24 поступает в измерительно-задающую цепь каждого из регул торов 15, 16 и обеспечивает изменение заданных температур.

Пол рность выходного напр жени  на выходе регул тора 24 выбирают, исход  из условий стабилизации крут щего момента валков (валка ). При увеличении крут щего момента заданные температуры каждого из регул торов

15, 16 увеличиваютс  и наоборот. При посто нных производительности экструдера, скорост х вращени  валков 4-6 и т нущего устройства 38 (поддерживаютс  известными устройствами стабилизации) крут щий момент находитс  в пр мой функциональной св зи с в зкостью расплавленного термопласта, поступающего в виде листа дл  обработки валковой машиной. Обеспечива  Стабилизацию крут щего момента, предлагаемое устройство устран ет отклонени  в зкости экструдата от заданного значени  в случае различного рода возмущений, например, по в зкостным свойствам сырь , по температуре в зонах нагрева экструдера 1, головки 2, валков 4-6.

Обратна  св зь по скорости вращени  валков , осуществл ема  при помощи датчика скорости 30 и функционально-преобразующего блока 35 (включаетс  переключателем 37), обеспечивает автоматическое изменение заданного крут щего момента при изменении оператором производительности (скорости вращени  валковой машины). Сигнал, постунающий с выхода блока 35, алгебраически суммируетс  с задающим сигналом на выходе 22 задатчика крут щего момента и при неизменной скорости валковой мащины остаетс  неизменным .

Стабилизаци  в зкости расплава на выходе из экструдера с головкой приводит к стабилизации процессов экструзии и обработки валковой машиной пластмассовой ленты, что повышает качество изделий и экономит сырье.

Фо)мула изобретени 

Claims (3)

1. Устройство дл  производства пластмассовых листов, содержащее экструдер со щелевой головкой, запитывающий валковую машину , датчик крут щего момента валков и регул торы температуры в зонах нагрева, отличающеес  тем, что, с целью стабилизации в зкости расплава дл  повышени  качества листов, оно снабжено задатчиком крут щего момента, блоком сравнени  и регул тором

крут щего момента, причем датчик крут щего момента и задатчик крут щего момента соединены с входом блока сравнени , а выход блока сравнени  соединен через регул тор крут щего момента с регул торами температуры экструдера н валков валковой машины.

2. Устройство по п. I, отличающеес  тем, что, с целью автоматической корректировки величины заданного крут щего момента,

оно снабжено датчиком скорости вращени  валков и функционально-преобразующим блоком , причем датчик скорости вращени  соеди 1ен с входом функционально-преобразующего блока, выход которого соединен с входом блока сравнени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе.

1. За вка Великобритании N° 2 056 593, кл. В 5А, 1967.

2. Выложенна  за вка ФРГ N° 1 704456, кл. 39аЗ 7/14, 1972.

3. Лукач Ю. Е. и др. Валковые машины дл  переработки пластмасс и резиновых смесей, «Мащиностроение, М., 1967, с. 232-240.