SU802066A1

SU802066A1 - Устройство дл регулировани про-цЕССА эКСТРузии

Info

Publication number: SU802066A1
Application number: SU782670460A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Значковский; Юрий Михайлович Осецкий; Анатолий Иванович Кубрак; Леонид Павлович Лахненко; Иван Зосимович Онатий; Николай Иванович Выговский
Original assignee: Предприятие П/Я В-8406
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1978-10-02
Publication date: 1981-02-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИИ

Изобретение относитс к области автоматического регулировани процес сов переработки термопластов методом экструзии и может быть использовано в процессах выдувного формовани . Известно устройство дл регулировани процесса экструзии, содержащее экструдер, подвижный элемент формующей головки, блок контрол и регулировани , .чувствительный элемент, ус-; тановленный в формующей головке 1J. Недостатком известного устройства вл етс то, что в нем регулирование в зкости расплава осуществл етс не в зойв формовани полимерной заготовки (в выходной щели головки), а в начальной зоне ее канала между дву м датчиками давлени расплава. При градиенты скорости сдвига 6 рас плаве в зоне формовани заготовки и зоне регулировани в зкости могут отличатьс в 1,5-10 раз. При определенном характере изменений реологических свойств полимера или температурного профил формующей головки это может привести к нестабильности в зкости расплава в зоне формовани заготовки и ухудшению размерного качества изделий. Цельх изобретени вл етс повы- , шёние точности стабилизации в зкости расплава в экструдере. Указанна цель достигаетс тем, что известное устройство дл регулировани процесса экструзии, содержащее подвижный элемент формующей головки , блок контрол и регулировани , чувствительный элемент, установленный в формующей головке, дополнительно снабжено коммутирующим элементом, узлом пам ти, блоком программного управлени тотадиной заготовки, причем чувствительный элемент соединен последовательно через коммутирующий элемент и узел пам ти с блоком контрол и регулировани , выход блока програ д4ного управлени толщиной заготовки соединен с приводе подвижного элемента, вход ксм 1мутирую|цего элемента соединен с выходом блока программного управлени толщиной заготовки . При этом чувствительный элемент может быть выполнен в виде датчика температуры расплава, он может быть установлен в цепи привода подвижного элемента формующей головки. На фиг. 1 приведена возможна схема предлагаемого устройства, на

иг. 2 - временной график изменени апр жени на измерительном входе лока контрол и регулировани параетров экструдата.

Устройство дл регулировани проесса экструзии содержит экструдер 1, ормуквдую головку 2, снабженную дорном 3 и подвижным элементом 4 с приодом 5, обеспечивающими регулирование величины выходной щели 6 головки 2. Подвижный элемент 4 соединен с выходным штоком 7 привода 5 через консоли 8, т ги 9 и коромысло 10. Вход 11 управлени приводом 5 подключен к выходу 12 блока 13 программного управлени толщиной экструзионной трубчатой заготовки 14. Подвижный элемент 4 установлен с возможностью осевого перемещени относительно дорна 3 и фо| 1ующей головки 2. Экструдер 1 и формующа головка 2 обогреваютс по зонам электрическими нагревател ми 15.

Дл контрол и регулировани температуры в зонах нагрева зкструдера 1 и формующей головки 2 предусмотрены термопары 16 и терморегул торы 17. В формукадей головке установлен чувствитепьный элемент 13, выполненный, например , в виде датчика давлени расплава . Его выход 19 соединен через перекшчки 20, коммутирунмций элемент 21 и узел пам ти 22 с измерительным входом 23 блока 24 контрол и регулировани параметров экструдата. Выход 25 блока 24 соединен через регулируei«:ie элементы 26 с задакхцими цеп ми (на чертеже не показаны) терморегул торов 17 с возможностью коррекции заданных температур в зонах нагрева. Вход 27 управлени коммутирующего элемента 21 подключен к дополнительному выходу 28 блока 13 программного управлени толщиной экструзионной трубчатой заготовки 14. В частном случае коммутирунхций элемент 21 может быть выполнен в виде реле с обмоткой 29 и контактом 30. Блок 24 контрол и регулировани содержит индикатор 31 и регул тор, 32 технологических параметров или один из приборов 31, 32.

Чувствительный элемент 18 описываемого устройства может быть выполнен в виде датчика давлени расплава полимера или в виде датчика 33 давлеЬи , соединенного с гидросистемой 34 привода 5 подвижного элемента 4 формующей головки 2. Дл работы устройства с датчиком 33 давлени его выход 35 подключают через перемычки 36 к кслввутирующему элементу 21 при этом чувствительный элемент 18 отсбедин етс от устройства (снимаютс перемычки 20) .

Подвижный элемент 4 снабжен датчиком .положени 37, выход которого соединен с входом 38 блока 13 программного управлени толщиной заготовки.

Устройство работает следующим образом .

Экструдер 1 осуществл ет стабилизированную запитку, пластикацию, гомогенизацию и вьщавлнвание через формующую головку 2 перерабатываемого полимера в виде трубчатой заготовки 14. Блок 13 программного управлени толщиной заготовки и привод 5 обеспечивают циклическое изменение величины выходного штока 6, например, в соответствии с графиком, приведенным на фиг, 2. Вид зависимости зазор от времени в пределах одного цикла выбираетс , исход из услови получени равнотолщинности стенок выдувного издели , получаемого из трубчатой заготовки 14 в выдувном устройстве (на чертеже не показано). В процессе регулировани ольцевого зазора положение подвижного элемента 4 измер етс датчиком положени 37. Поступающий на вход 38 блока 13 сигнал положени подвижного элемента 4 используетс дл отработки сигнала управлени , подаваемого блоком 13 на вход 11 привода 5. Блок 13 программного управлени толщиной экструзионной трубчатой заготовки работает, например, во временном режиме. Синхронизирующие импульсы управлени , поступак цие с блока 13 на вход 27 коммутирующего элемента 21, обеспечивают замыкание контактов 30 в соответствии с фиг, 2 в промежутки времени tg-tf во врем каждого цикла, исходной сигнал Uj чувствительного элемента 35 (или элемента 18. в случае применени последнего) поступает на вход 23 блока 24 контрол и регулировани паргилетров экструдата чере контакт 30 и запоминающее устройство 22 практически без изменений. На прот жении временных промежутков t J - tg-1, -1 ,j, когда контакт 30 коммутирующего элемента 21 разомкнут, напр жение на выходе 23 будет определ тьс узлом пам ти 22.

Это напр жение (U ) будет равно последнему значению напр жени Ujj , имеющему место в Момент t размыкани контактов 30. В простейшем случае в качестве узла пам ти 22 может быть применен конденсатор, при этом вход 23 должен быть высокоомным.

Описываемое устройство позвол ет организовать управление процессом экструзии по величине давлени расплава в формирун цей головке при определенных значени х зазора cf (см. фиг. 2).

Claims

При этом изменени сигнала давлени при зазорах, отличных от установленного д, из процесса регулировани исключаютс , выбор величины зазора tS , при котором заьвлкаютс контакты 30, осуществл етс в блоке 13 в указанной временном режиме или методом сравнени сигнала датчика положени 37 с заданным напр жением (на чертеже не показано) и выработки син хронизирующих импульсов на выходе 28 ;В моменты их равенства. Регул тор 32 осуществл ет регулирование давлени в формующей,головке 2 по олной из известных схем. В приведенном на фиг. 1 примере давление стабилизируетс , например, за счет изменени заданных температур tu t, поддерживаемых терморегул т6рс1ми 17 в зонгис нагрева экструдера и головки 2. При стабильнойпроизвод тельности экструдера 1 такой способ регулировани давлени расплава полимера обеспечивает стабилизацию его эффективной в зкости и может примен тьс дл выбора температурного режима экструзии при нестабильных в зкостных свойствах перерабатываемого сырь . В случае установки датчика 33 дав лени в цепи привода 5 подвижно о элемента 4 формующей головки 2 величи на давлени расплава оцениваетс , например , по давлению масла в гидроприводе 5. При этом должны быть прин ты меры по уменьшению потерь на трение между подвижнь ш элементами устройст;ва . Давление масла и давление расплава будут в пр мой св зи лишь при ;фиксации подвижного элемента 4. При |его движении сигнал давлени масла {будет включать составл ющую давлени расходуемую на преодоление существук :тих при движении подвижного злемемjTa 4 дополнительных касательных напр жений в расплаве и эта составл ю{ща при определенном выборе фазы синхронизирующих импульсов на выходе 28 может быть также использована дл стабилизации в зкости расплава полимера , в качестве чувствительного элемента 18 могут примен тьс также датчики температуры или в зкости расплава (на чертеже не показаны). Формула изобретени 1.Устройство дл регулировани процесса экструзии, содержащее подвижный элемент формующей головки, блок контрол и регулировани , чувствительный элемент, установленный в форму1рщей головке, отличающеес тем, что, с целью повышени точности стабилизации в зкости расплава в экструдере, оно снабжено коммутирукхдим элементом, узлом пам ти , блоком nporpcuiB4Horb управлени толщиной заготовки, причем чувствительный элемент соединен последовательно через коммутирующий элемент и узел пгш ти с блоком контрол и регулировани , вьосод лока nporpafMHOго управлени TOJooHHOfi заготовки сое- . динен с приводом подвижного элемента, вход коммутирующего элемента соединен с выходом блока програкдлного управлени толщиной заготовки.
2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что чувствительнь элемент выполнен в виде дат- . Чика температуры расплава.
3.УстрсЛство по п. 1, отличающеес тем, что чувствительный в емеит установлен в цепи . привода подвижного элемента формукхцей головки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. ftSTOpcKoe свидетельство СССР по за вке 2413715/23-05, кл. В 29 F 3/06, 1976.

Фиъ. /

.2,5

ff,

to tt t

t/2Z

f I . л t ; tr

.