Устройство автоматического регулирования червячной машины для переработки полимерного материала Советский патент 1979 года по МПК B29H3/00 G05D21/00 

Изобретение относится к области автоматического управления червячными ManifmaMH для переработки полимерных материалов, например, шприцеванием.

Известно устройство для автоматического регулировак ш че,.эвячной машинь йпя переработки полимерного материала, содержащее датчик температуры головки червячной машины, соединенной через первый регулятор темпер.зтуры с клапаном на линии подачи теплоносителя в рубашку головки червячной машинь;, датчик температуры корпуса червячной машины соединенный через второй регулятор те.адпературы с клапаном на линии подачи теплоносжеля в рубашку корпуса червячной машины, при этом выходы первого и второго регуляторов температуры соединены через сумматор с клапаном на байпасной линии нагревателя теплоносителя 1 1 .

Известное устройство обладает недостатком, заключающимся в значительной его инерционности из-за малой теплопроводности перерабатываемого полимера. Указанное устройство с запаздыванием реагирует на изменения свойств

сьгоья, nsMejicHiia температуры окружающей спедь и lipyrsie возмущаюшие воздействия, что приводят к понижению точности регул фо.заиля тг:,;пераг фы выходного продукта.

иел--го изобретения является повышение точт: ; р:гу ;1 рования температуры выходного

Укгзаннаи цель достигается тем, что известте ттройгтБ-j автоматического регулирования ;: Е-1чпсй .Mauiifflbi для переработки полимерного матери.ала, содержашее датчик температу;зы головки червячной машины, соединенный герез первый регулятор температуры с клапа гом нз аодачи теплоносителя в pyfiaiuKy головки червячной машины, соединенный через второй регулятор температуры с клапаном на ЛИКИН подачи теплоносителя в рубашку кор.пуса червячной машины, при зтом выходы первого и второго регуляторов температуры соед11кены через сумматор с клапаном на байпасной линии нагревателя теплоносителя, дополичт-елько снабжено датчиком температуры выходного продукта, соединенным через регулятор температуфы выходного продукта со входом первого регулятора температуры, а также датчиком мощности на валу червячной машины, соединенным через корректирующий блок со входом второго регулятора температуры.

На чертеже показана схема устройства автоматического регулирования червячной маи1:ины для переработки полимерного материала.

Устройство содержит нагреватель теплоноси теля 1, предназначенный для подогрева циркулирующего теплоносителя, например, воды, циркуляционный насос 2, осуществляющий циркуляцию теплоносителя, датчик температуры 3 головки червячной машины; датчик температуры 4 корпуса червячной машины; датчик температуры 5 выходного продукта, распело {сенный на выходе червячной машины; преобразователи 6, 7, 8, 9; первый регулятор температуры 10; второй регулятор температуры 11; позищсонные регуляторы 12 и 13, соедине1шые своими входами с выходами первого 10 и второго 11 регуляторов температуры и соединенные своими выходами через соответств; щие переключающие реле 14 и 15 со входом сумматора 16; клапан 17, установленный на линии подачи теплоносителя в рубашку головки червячной машины, вход которого соединен с выходом первого регулятора температуры 10 клапан 18, установленный на линии подачи теплоносителя в рубашку корпуса червячной машины, вход которого соединен с выходом второго регулятора температуры 11; клапаны 19 и 20, управляющие переключением потоков греющего и охлаждающего теплоносителя, входы которых подключаются через позицнонные рег}ляторы 12 и 13 к первому 10 и второму 11 регуляторам температуры; клапан 21, установленный на байпасной линии нагревателя теплоносителя 1, вход которого соединен с выходом сумматора 16; обратные клапаны 22, 23, 24, 25, разделяющие нагреваю щие и охлаждающие потоки теплоносителя; датчик мощности 26 на валу червячной машины; регулятор температуры 27 выходного продукта; выход которого соединен со входом первого регулятора температуры 10; корректирующий блок 28, выход которого соединен со входом второго регулятора температуры И регулятор температуры 29 теплоносителя, заыхо которого соединен с нагревателем теплоносителя 1, а вход - с датчиком температуры 30 теплоносителя, обратный клапан 31, обеспечивающий компенсацию утечек теплоноснтеля из системы трубопроводов, запорный вентиль 32, предназначенный для заполнения системы irpyбопроводов теплоносителем.

Устройство работает следующим образом: до загрузкн сырья систему трубопроводов с ломощью циркуляционного насоса 2 заполняют

теплоносителем, например водой, открыв запорный вентиль 32. Затем червячную маишну переводят в режим разогрева, закрыв запорный вентиль 32.

В режиме разогрева теплоноситель, нагреваемый нагревателем теплоносителя 1, циркулирует по замкнутым контурам: циркуляционный насос 2 - нагреватель теплоносителя 1 - клапаны 19 и 20 - обратные клапаны 22 и 24 циркуляционный насос 2. Циркулирующий в контурах теплоноситель греет головку и корпус червячной машины.

При достижении заданной температуры по сигналу с датчика температуры 3 головки червячной машины через преобразователь 7 и первый регулятор температуры 10 срабатывает позиционный регулятор 12 и, воздействуя на клапан 19, прекращает доступ в рубашку головки червячной машины горячего теплоносителя.

Одновременно выходной сигнал позиционного регулятора 12 через переключающее реле 14 и сумматор 16 приоткрывает клапан 21, который перепускает часть греющего теплоносителя по байпасной линии нагревателя теплоносителя 1.

Аналогичные операции осуществляются в системе регулирования температуры корпуса червячной машины, при зтом клапан 21 открывается полностью и греющий теплоноситель будет циркулировать только по байпасной линии нагревателя теплоностпеля 1.

При загрузке червячной машины полимерным материалом он захватывается червяком и перемещается по винтовому каналу Червяка к головке червячной ма1пиш.1, в которой устанавливается профилирующее устройство, определяющее геометрические размеры готового изделия.

Перемещение полимерного материала вдоль канала червяка червячной машины сопровождается выделением тепла, которое необходимо отводить для предотвращения подвулканизации и потери пластических свойств полимера. Изменение количества и реологических свойств загружаемого сырья вызывают изменение нагруки на валу червячной машины.

Изменение нагрузки измеряется датчиком мощности 26 и через преобразователь 9 и корректирующий блок 28 изменяет задание втором регулятору температуры 11, который, воздействуя на клапан 18, изменяет количество холодного теплоносителя, поступающего в рубаижу корпуса червячной машийы.

Измененне температуры выходного продукта измеряется датчиком температуры 5 выходного продукта, сигнал которого через преобразователь 6 и регулятор температуры 27 выходного 570 продукта изменяет задание первого регулятора температуры 10, который, воздействуя на клапан 17, измшяет количество холодного теплоносителя, пост)а1ающего в рубашку головки червячной машины. Формула изобретения Устройство автоматического регулирования червячной машины для переработки полимерного материала, содержащее датчик температуры головки червячной машины, соединенный через первый регулятор температуры с клапаном на линии подачи теплоносителя в рубап1ку головки червячной машины, датчик температуры кор пуса червячной машины, соединенный через второй регулятор температуры с клапаном на линии подачи теплоносителя в рубашку корпуса червячной машины, при этом выходы пер- . вого и второго регуляторов температуры соединены через сумматор с клапаном на байпасной линии нагревателя теплоносителя, о т л ичаюшееся тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры выходного продукта, оно снабжено датчиком температуры выходного продукта, соединенным через регулятор температуры выходного продукта со входом первого регулятора температуры, а также датчиком мошности на валу червячной машины, соединенным через корректирующий блок со входом второго регулятора температуры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СХСР № 492885, кл. G 05 О 23/01, 1973.