Способ автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков Советский патент 1984 года по МПК C08J3/18 G05D27/00 

Изобретение относится к автомати-. зации процессов производства ма:слонаполненных синтетических каучуков, а конкретнее к автоматизации процесса наполнения каучуков маслом, и может быть использовано в производстве маслонаполненных каучуков типа СКС, СКМС, СКД и др.

Известен способ управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков путем регулирования соотношения расходов масла и латекса, смешиваемых перед подачей их на агрегаты коагуляции. При этом расход масла контролируют по мерным стеклам мерника Qlj.

Однако этот способ не обеспечивает удовлетворительной точности регулирования концентрации масла в каучуке, так как не учитывается концентрация каучука в латексе, из-за недостаточно высокой точности контроля расхода масла по мерным стеклам.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков путем измерения расхода латекса и концентра ции в нем каучука, а также регулирования соотношения весовых расходов каучук-масло изменением расхода маслаС2.

Недостатком известного способа является недостаточно высокие прочностные характеристики (каучука: из-за невысокой точности регулиро- . вания концентрации масла в-каучуке. Это, в свою очередь, имеет место

вследствие отсутствия обратной связи

по действительной концентрации масла

в каучуке и из-за недостаточной точности измерения расхода масла. Тоность измерения расхода масла в значительной степени зависит от вязкоети его. Однако вязкость масла не постоянная за счет колебаний температуры масла в пределах 85-95 с и присутствия примесей в масле.

Целью изобретения является улучшение прочностных характеристик каучука.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков путем измерения расхода латекса и концентрации в нем каучука, а также регулирования соот ношения весовых расходов каучукмасло изменением расхода масла, измеряют и стабилизируют температуру масла, измеряют расход латексномасляной эмульсии и концентрацию в ней масла, определяют концентрацию масла в каучуке по измененным величинам расходов латекса и латекснмасляной эмульсии и концентраций каучука в латексе и масла в латекно-масляной эмульсии, определяют отклонение концентра,ции масла в каучуке от его заданного значения ив зависимости от этого отклонения Корректируют соотношения весовых расходов каучук-масло, при этом заданное значение концентрации масла в каучуке устанавливают в зависимости от показателя качества каучука в латексе до смешения его с маслом и заданного значения показателя ка|Чества маслонаполненного каучука, причем при увеличении значения показателя качества каучука увеличивают концентрацию масла в каучуке и наоборот.

На чертеже представлена функциональная схема, реализующая предлагаемый способ.

На чертеже изображены емкость 1 для хранения латекса, емкость 2 для хранения масла, насосы 3 и 4 для I подачи соответственно латекса и масл на сушение, теплообменник 5, агрегат 6 коагуляции латекса, датчик 7 расхода латекса, датчик 8 концентрации каучука в латексе, датчик 9 показателя качества каучука до смешения с маслом, датчик 10 расхода масла, регулятор 11 расхода масла с клапаном t2 на трубопроводе подачи масла, датчик 13 температуры масла, регулятор 14 температуры с клапаном 15, установленным на трубопроводе подачи теплоносителя в теплообменник 5 датчик Гб .расхода латексно-масляной эмульсии, датчик 17 концентрации масла в латексно-масляной эмульсии и управляющая вычислительная .машина (УВМ) 18.

Латекс с концентрацией каучука 20-24 мас.% подают из емкости 1 для хранения латекса на смешение с маслом.

Масло из емкости 2 циркулируют насосом 4 через теплообменник 5 и подают на смешение с латексом, после чего образовавшуюся латексно-масляную эмульсию подают на агрегат 6 коагуляции латекса. Готовый маслон.аполненный каучук Содержит 14-17 мас.% масла. Способ управления процессом получения маслонаполненного синтетическо го каучука осуществляют следующим об разом. . Датчиками 7-9, 16 и 17 измеряют соответственно расход 5д латекса, концентрацию С каучука в латексе, показатель Кд качества каучука (например, жесткость каучука по Дефо) в латексе до смешения с маслом, расход латексно-масляной эмульсии и кон центрацию С масла в ;латекско-масляной эмульсии. Измерение концентрации масла в латексно-масляной эмульсии осуществляют, например, спектрофотометром. Информацию от указанных датчиков вводят в УВМ-18. В УВМ-18 вводят та же заданное значение К показател .качества маслонаполненного каучука. Измеряют датчиком 13 температуру масла и стабилизируют ее регулятором 14, воздействуя на клапан 15. По информации от датчика 9 показателя Кд качества каучука в латексе до смешения с маслом и заданного зна чения , показателя качества готового Маслонаполненного, каучука ляют заданную концентрацию Яик ла в каучуке, например, из уравнения регрессии: где а и в - константы. Для этого в уравнении (1) необхо димо заменить Сд, на . По информации от датчиков 7 и 8 расхода (5 д латекса и концентрации С каучука в латексе определяют GK каучука с латексом по формуле По информации от датчиков 16 и 1 расхода 0 латексно-масляной эмульсии и концентрации С масла в ла- тексно-масляной эмульсии определяют расход масла эмульсией Определяют концентрацию С,масла в каучуке по формуле G. Gk+ С„, Затем корректируют заданное соотношение Sj весовых расходов каучукмасло по отклонению концентрации С ОТ его заданного значения. Определяют управляющее воздействие G j на расход масла по формуле Сигнал, соответствующий управляющему воздействию Смзад расход масла, подают с УВМ-18 на регулятор 11, который по информации от Датчика 10, воздействуя на клапан 12, приводит расход масла к его заданному значению. Показателем, характеризующим качество каучука до смешения с масом и маслонаполненного каучука, моет быть вязкость каучука по Муни. Таким образом, в предлагаемом способе, стабилизируя температуру масла, добиваются повьпцения точности дозирования масла в латексе, измеряя расход латексно-масляной эмульсии И концентрацию в ней масла. косвенно судят о концентрации масла в каучуке, воздействуя на соотношение весовых расходов каучук-масло, а затем на расход масла., добиваются повышения точности регулирования масла в каучуке. Учитывая качество каучука до смешения с маслом и заданное ка чество маслонаполненного каучука и изменяя от этих величин концентрацию масла в каучуке, добиваются однородности, следовательно, улучшения физико-механических .свойств вулканизатов каучука. Проверка способа, проведенная на производстве СКМС, подтвердила полезность и эффективность способа. Точность регулирования концентрации масла в каучуке по предлагаемому способу повысилась с +1,0 абс.% (у базового объекта) до ±0,7 абс.%. Это позволяет выдерживать концентрацию масла в каучук( на верхнем допустимом уровне, в результате чего концентрация масла в каучуке повысилась на 0,28 абс.%. За счет повышения точности регулирования концентрации масла в каучуке повысилась однородность каучука по пределу прочности на разрыв: разброс по этому показателю сократился с 7 до 5 от,%. JameKC Теплоноffac O.0 12

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЬтНЬИ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАЗ/ЧУКОВ путем измерения расхода латекса и концентрации в нем каучука, а также регулирования соотношения весовых расходов .каучук-масло изменением расхода масла, отличающий с я тем,, что, с целью улучшения прочностных характеристик каучука, измеряют и стабилизируют температуру масла, измеряют расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию в ней масла, определяют концентрацию масла в каучуке по измеренным величинам расходов латекса и латексно-масляной эмульсии и концентраций каучука в латексе и масла в латексно-масляной эмульсии, определяют отклонение 1конг1ентрации масла в каучуке от его заданного значения и о зависимости от этого отклонения корректируют соотношения весовых расходов каучук-масло, при этом заданное значение концентрации масла в каучуке устанавливают в зависимости от показателя качества каучука в латексе до смешения (Л его с маслом и заданного значения показателя качества маслонаполненного каучука, причем при увеличении значения показателя качества каучука увеличивают концентрацию масла в .каучуке и наоборот. .