Установка для получения цветных пигментированных материалов и способ управления процессом их получения Советский патент 1987 года по МПК B02C25/00 G05D27/00 

Изобретение относится к ус)-анов- кам для получения цветных пигментированных материалов из однопигмецт- ных материалов п виде ласт или эмалей и способу управления процессом и может быть использовано в лакокрасочной, анилино-красочной, легкой и текстильной промьшленностях.

Цель изобретения - интенсификация процесса путем повышения точности регулирования.

На фиг. 1 показана принципиальная схема установки с системой управления, реализующей способ управления; па фиг. 2 - устройство для отбора проб и заполнения кювет; на фиг. 3 - разрез Л-А по фиг. 2.

Установка содержит емкости-хранилища 1 однопигментных материалов, установленные на весы 2, насосы-дозаторы 3, малоинерционный непрерыв- нодействующий смеситель 4, емкость 5 конечного продукта, устройство 6 для отбора проб и заполнения кювет, приборы 7 для измерения координат цвета находящихся в кюветах проб, отобранных после смесителя 4 и в емкости 5 конечного продукту, связанные с блоком 8 управления. Устройство 6 для отбора проб выполнено в виде полого цилиндра 9, суженного в нижней части и закрытого сверху. Внутри цилиндра 9 помещен эластичный разделитель 10 сред, полость которого соединена эластичной трубкой 11 со штуцером 12 на верхней крышке 13 цилиндра 9. Штуцер 14 связан трубопроводом 15 с блоком 8 управления. Штуцер 12 соединяет верхнюю рабочую полость цилиндра с блоком В управления трубопроводом 16. Цилиндр 9 имеет в верхней своей части стыковочный

узел 17 для стыковки с кюветами 18. I

К наружной поверхности цилиндра 9 пpи лIкaeт автоматическое устройство 19 для соединения внутренней полости кювет с рабочей полостью устройства для отбора проб. Оно имеет магазин 20 для помещения пустых и наполненных кювет 21 с шаговым механизмом 22 (пневмоцилиндром) подачи кювет. Между Н11ми соосно расположена кассета 23 для кювет, соединенная с механизмом 24 перемещения (пневмоцилиндром), связанным трубопроводами 25 и 26 с блоком 8 управления. Шаговый механизм 22 связан трубопроводам 27-31 с блоком 8 управления.

Но: духоводов может быть больше или меньше. Число их определяется числом заданных последовательных перемещений штока пневмоцилиндра 22. Установка работает следующим образом.

Однопигментные материалы находятся в емкостях-хранилшцах 1, причем набор однопигментных материалов включает белую и черную ахроматические эмали и цветные эмали в количестве, определяемой рецептурами конечного продукта.

Эталоны цвета задаются в виде координат цвета и вносятся в память микропроцессора, входящего в состав блока 8 управления. По заданным координатам цвета блоком 8 управления

рассчитываются загрузочные рецептуры цветных эмалей, о 1ределяющие набор и количество однопигментных материалов, необходимых для формирования требуемого количества конечного продукта заданного цвета. Затем по сигналу от блока 8 управления включаются насосы-дозаторы 3 для подачи однопигментных материалов из емкостей- хранилищ 1 в малоинерционный быстроходный смеситель 4 непрерывного действия, из которого смесь однопигментных материалов поступает в емкость 5 конечного продукта, откуда направляется в отделение фильтрации и фа

совки, в процессе получения цветных

конечных продуктов из однопигментных материалов сигналы от приборов 7 из- мере}1ия координат цвета после смесителя 4 и в емкости 5 конечного продукта поступают в блок 8 управления процессом, где происходит их сравнение. В исходном состоянии при нормальном течении процесса сигналы от датчиков взаимно компенсируются.

При отклонении координат цвета, возникающем в процессе, прибор 7, изменяющий пробу, отобранную устройством 6 на выходе из непрерывнодействующего смесителя, фиксирует изменение координат цвета значительно быстрее, чем прибор 7, установленный в емкости конечного продукта 5, из-за запаздывания, определяемого рабочим объемом емкости конечного продукта и режимом

перемешупзания в ней.

Чем быстрее происходит изменение координат цвета, тем больше разность между сигналами, поступающими в блок управления от приборов 7, измеряющих

коордлнаты ,i материала после смесителя 4 и и емкости 5, Следовательно, разность этих сигналов можно считать пропорциональной скорости изменения координат цвета (т.е. первой производной изменения координат пвета) и воздействовать в соответствии с этой величиной на насосы-дозаторы 3 однопигментных материалов, корректируя ТОЧНОСТ1) дозирования по весовым датчикам 2, установленным на емкостях-хранилищах 1 однопигментных материалов.

Таким образом, регулирование полноты процесса смешения композиций по цветовым характеристикам ведется с дополнительным воздействием по величине, пропорциональной первой производной изменения координат цвета. Коэффициент пропорциональности при таком регулировании определяется объемом емкости конечного продукта и режимом смешения в ней.

Представительность проб, эмалей для замера координат цвета обеспечивается использованием устройства 6 для отбора проб и заполнения кювет, которое работает следующим образом.

Блок 8 управления автоматически поддерживает в полости эластичного разделителя 10 сред через эластичную трубку 11 оптимальное давление воздуха, достаточное и необходимое для того, чтобы над,ежно отделить среду в аппарате от рабочей полости цилиндра 9 и обеспечить передвижение разделителя 10. Пустые кюветы 18 в необходимом количестве загружаются в магазин 20 автоматического устройства для соеди 1ения полости кювет с рабочей по. юстью цилиндра 19, после чего автоматический заполнитель кювет готов к работе. По сигналу блок 8 управления автоматически производятся следующие операции. Пневмоци- линдр 22 (шаговый механизм) переме100234

тает комплект из кювет 18 на один шаг, устанавливая крайнюю кювету в кассету 23 напротив стыковочного узла 17 цилиндра 9.

5 Перемещение комплекта кювет на

шаг обеспечивается блоком 8 управле- ния. При этом сжатый воздух подается через трубу 27 под поршень цилиндра, а воздух из иггоковой полости удаля 0 ется по одному из трубопроводов 28-31 для выхода вохдуха в зависимости от величины заданного шага. Остальные трубопроводы для выхода воздуха перекрыты блоком В управления. Затем

5 включается пневмоцилиндр 24 и перемещает кассету 23 с находящейся в ней кюветой 18 в левое крайнее положение. С помощью блока 8 управления осуществляется соединение рабочей полос 0 ти цилиндра 9 с вакуумом и разделитель 10 начинает вследствие перепада давлений перемещаться вверх, поднимаясь вьш1е отверстия стыковочного узла 17 в верхнее крайнее положение.

- Столб жидкости поднимается выще отверстия стыковочного узла 17. Конец заполнения определяется опытным путем и время его вводится в память блока управления.

Далее через блок 8 управления происходит соединение рабочей полости цилиндра 9 с давлением и под его воздействием разделитель 10 сред перемещается в нижнее крайнее положение.

35 При этом блок управления создает в полости разделителя повышенное по сравнению с режга ом огбора проб давление. При перемещении разделитель 10 оч}щает стенки цилиндра, подго40 тапливая пробоотборник к отбору следующей пробы.

По истечении времени взятия пробы пневмоцилиндр 22 перемещает новую кювету, выталкивая наполненную из

45 кассеты в магизан 20, после чего цикл взятия пробы повторяется.

фиг 2

д-л

2

Фиг.З

1. Установка для получения цветных пигментированных материалов, включающая емкости-хранилища одно- пигментных материалов, дозировочные устройства, емкости конечных продуктов, приборы контроля цвета и блок управления процессом, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения точности регулирования, она снабжена смесителем, установленным иеред ем- кост1)Ю конечного продукта, и устройством для отбора проб и заполнения отражательных кювет, установленньп-) на выходе смесителя. 2. Способ управления процессом получения цветных пигментированных материалов путем измерения координат цвета конечного продукта и воздействия на подачу однопигментных материалов в зависимости от отклонения координат цвета, отличающий- с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения точности регулирования, дополнительно измеряют координаты цвета на стадии непрерывного смешения однопигментных материалов, сравнивают их с координатами цвета конечного продукта, по полученной величине отклонения сравниваемых координат цвета определяют скорость отклонения координат и при превышении этой скорости допустимого значения осуществляют воздействие на подачу однопигментных материалов пропорционально изменению скорости координат цвета. (/ CB:jf

Редактор С.Лисина Заказ 3201

Техред Н.Глущенко

Корректор Г

Тираж 572Подписное.

БН№1ПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, ft/b

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Г.Решетник