Устройство для дозирования полимера и добавок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРА И ДОБАВОК, Содержащее параллельно включенные насосные блоки, каждый из которых имеет насос смеси, выходом подключенный к коллективу смеси, насос добавок, соединенный выходом с коллектором полимера и вхо дом насоса смеси, а входом - с выходом экструдера добавок, снабженного регулятором-давления на его выходе, отличающееся тем, что, с целью экономии сырья путем обеспечения непрерывного контроля исправHofcTH насоса добавок, оно имеет блок управления с пороговым элементом и датчик частоты вращения экструдера добавок, подключенный к пороговому § элементу блока управления. (Л ч1 о;;: 1 оо ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5i) В 29 В 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕС.ФКЩ96ф

13 „,", „"„„ „13

ЫЬЛИОТЩУ. (21) 3423274/28-12 (22) 09. 04..82 (46) 23.02. 84. Бюл. Р 7 (7 2 ) A.Ø. Фради н, В. И. Мондрус, Г.П. Воедило, В.A. Масич и A.Á. Смагоринский (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт машин для производства синтетических волокон (53) 678.029.82(088.8) (56) 1 ° Воедило Г.П. и др. Особенности регулирования давления расплава на узле крашения в массе поликапроамидного жгута коврового ассортимента. Научно-исследовательские труды

ВНИИЛтекмаш, 1979, Р 36; с. 35-40.

„„ 0„„®74732 (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ

ПОЛИМЕРЛ И ДОБАВОК, содержащее па:.раллельно включенные насосные блоки, каждый из которых имеет насос смеси, выходом подключенный к коллективу смеси, насос добавок, соединенный выходом с коллектором полимера и входом насоса смеси, а входом — с выходом экструдера добавок,.снабженного регулятором давления на его выходе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью экономии сырья путем обеспечения непрерывного контроля исправности насоса добавок, оно имеет блок управления с пороговым элементом и датчик частоты вращения экструдера добавок, подключенный к гороговому ж элементу блока управления.

1074732

Изобретение относится к оборудованию для крашения в массе волокнообразующих полимеров.

Известно устройство для дозирования полимера и добавок, содержащее .параллельно включенные насосные блоки, каждый из которых имеет насос смеси, выходом подключенный к коллектору смеси, насос добавок, соединенный выходом с коллектором полимера и входом насоса смеси, а входом — с выхо- 10 дом экструдера добавок, снабженного регулятором давления на его выходе(Ц.

Недостатком известного устройства является возможность. потерь сырья вследствие брака при выходе из строя )5 насоса добавок.

Целью изобретения является экономия сырья путем обеспечения непрерывного контроля исправности насоса добавок.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для дозиронания полимера и добавок, содержащее параллельно включенные насосные блоки, каждый из которых имеет насос смеси, ныходом25 подключенный к коллектору смеси, насос добавок, соединенный выходом с коллектором полимера и входом насоса смеси, а входом — с выходом экструдера добавок, снабженного регулятором давления на его выходе,,имеет блок управления с пороговым элементом и датчик частоты вращения экструдера добавок, подключенный к пороговому элементу блока управления.

На чертеже представлена схема 35 устройства.

Устройство для дозирования полимера и добавок содержит параллельно включенные насосные блоки с шестеренными насосами 1 и 2 смеси и шес- 40 теренными насосами 3 и 4 добавок (красителя) с производительностью, состанляющей от 2 до 8Ъ от производи-тельности насосов 1 и 2 смеси. Насосы 3 и 4 добанок выходами подключены 45 к соответствующим коллекторам 5 и 6 расплава полимера и входам соответствующих насосов 1 и 2 смеси.

Входы насосов 3 и 4 соединены с патрубками 7 подачи расплава добавок. Выходы насосов 1 и 2 смеси связаны с сборным коллектором 8 смеси.

В каждом блоке насос смеси и насос добавок связаны передачей 9 и 10, выполненной, например, в виде пары сменных шестерен, с соответствующими электродвигателями 11 и 12, подключенными к тиристорным преобразователям 13 и 14 с датчиками 15 и 16 тока в якорной цепи °

Тиристорные преобразователи 13 и 60

14 управляющими входами соединены с выходом регулятора 17 давления смеси, входы которого связаны соответственно с задатчиком 18 и датчиком

19 давления, установленным в коллекторе 8 смеси. Устройство содержит также шнековый экструдер 20 расплава добавок, соединенный с патрубком 7.

Экструдер 20 снабжен электродвигателем 21, подключенным к тиристорному преобразователю 22. Управляющий вход тиристорного преобразователя 22 связан с выходом регулятора 23, соединенного входами соответственно с за-, датчиком 24 и датчиком 25 давления расплава добавок на выходе экструдера 20 . Для контроля оборотов двигателя 21 используется кйнематически связанный с ним тахогенератор 26, подключенный к одному из входов блока 27 упранления, другие входы которого соединены.соответственно с датчиками 15 и 16 тока и датчиком 28 давления расплава полимера, установленном в коллекторе 5.

Выходы блока 27 управления снязаны соответственно со средством 29 сигнализации, входом тиристорного преобразователя 13 и входом тиристорного преобразователя 14. Блок 27 управления включает пороговые элементы по числу входов (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

При исправном состоянии шестеренных насосов 1-4 они приводятся во вращение двигателями 1",12 через регулируемые передачи 9 и 10. изменяя передаточное отношение кинематической передачи, можно регулировать концентрацию красителя в расплаве полимера.

Передаточное отношение обеих передач устанавливается одинаковым. Это позволяет при изменениях частот вращения приводных, двигателей насосов (вплоть до полной остановки любого из них) сохранять постоянство концентрации красителя в расплаве полимера. Частота вращения приводных двигателей 11 и 12 определяется величиной напряжения, подводимого к ним от тиристорных преобразователей 13 и 14.

Это напряжение пропорционально сигналу управления, подаваемому на вход тиристорных преобразователей от регулятора 17 давления.

Давление расплава окрашенного полимера регулируется автоматически с помощью замкнутого контура, создаваемого регулятором 17, тиристорными преобразователями 13 и 14, двигателями 11 и 12, шестеренными насосами

1-4 и обратной связью от датчика 19 давления ° Требуемая величина этого давления устанавливается задатчиком 18 °

Система регулирования давления работает следующим образом.

Если по какой-либо причине, например, из-за увеличения отбора расплава его давление уменьшается, то разность сигналов задатчика 18 и датчика 19 возрастает. Эта разность, уси1074732 ленная регулятором 17, увеличивает напряжение на выходах тиристорных преобразователей 13 и 14 и частоту вращения насосов 1-4. Это ведет к увеличению подачи окрашенного полимера и к повышению давления в коллекторе 8 смеси. Описанный процесс будет продолжаться до тех пор, пока сигнал датчи:

Таким образом, заданное давленИе восстанавливается, но уже при увеличенной подаче окрашенного полимера.

При уменьшении о;бора эта система работает аналогично в противоположном направлении.

Краситель .в насосный блок подается шнековым экструдером 20. Давление расплава красителя регулируется автоматической системой. Если происходит увеличение отбора окрашенного полимера, то, благодаря описанному процессу. увеличивается частота вращения насосов красителя. Это ведет к снижению давления расплава красителя на выходе экструдера 20.

Система автоматического регулирования давления расплава красителя . приходит в движение и восстанавливает вновь заданный уровень давления, но уже при повышенной частоте вращения шнека экструдера. Частота.вращения шнека экструдера 20 практически пропорциональна производительности насосов красителя.

При поломке или заклинивании одного иэ насосов 1 и 2 расплава полимера двигатель неисправного насоса начинает работать почти вхолостую, так как сопротивление нагрузки от насоса красителя невелико. Ток двигателя уменьшается до определенного порога, на который настроены датчики 15 и 16 тока и блок 27 управления

На выходе посреднего появляется электрический сигнал, который выключает из работы тот тиристорный преобразователь, который работает на разгруженный двигатель.

При отключении одного из двигателей насосов 1 или 2, а также при аварийном останове одного.из их тиI ристорных преобразователей 13 или

14, чстоойство работает следующим образом. Давление расплава начинает снижаться и уменьшается сигнал датчика 19 давления. Разностный сигнал на входе регулятора 17 давления воз,растает.

Оставшийся в работе электропривод увеличивает частоту вращения исправных насосов. Подача расплава возрастает и давление на выходе на- сосного блока восстанавливается на прежнем уровне. Концентрация краси.теля в окрашенном расплаве полимера, ВНИИПИ 3 аказ 436/16

Филиал ППП Патент, r остается на. прежнем уровне и не изменяется .при переходных процессах,. вызванных поломкой насоса окрашенного полимера.

Блок 27.управления включает сред5 ство 29 сигнализации,, извещая обслуживающий персонал о происшедшей аварии.

При поломке или заклинивании одного из насосов 3 или 4 нагрузка .30 двигателей 11 и 12 насосного блока практически остается неизменной. но отбор красителя от экструдера 20 уменьшается вдвое. Это вызывает повышение давления на.выходе экстру 5 дера 20, и система автоматического регулирования давления расплава красителя восстанавливает заданный уровень давления расплава красителя.

При этом частота вращения шнека экструдера 20 оказывается вдвое меньше прежней.

Ф

Сигнал тахогенератора 26 также уменьшается вдвое. Имеющийся в схеме блока 27 управления пороговый эле 5 мент срабатывает при значительном снижении сигнала тахогенератора. Вы» ходной сигнал блока включает средство 29 сигнализации„ оповещающее обслуживающий персонал об аварии одного из насосов 3 или 4 подачи красителя °

Для определения вышедшего из строя насоса блок 27 управления или опера-. тор отключает двигатель 11 насосного блока. Если при этом окажется, что

35 неисправен именно - насос 3, то система регулирования давления расплава окрашенного полимера автоматически увеличит вдвое частоту вращения насоса 4 красителя, а вслед за ним

4Q увеличит вдвое частоту вращения шнека экструдера 20 и сигнал тахогенератора 26 достигает прежнего уровня.

Пороговый элемент возвращается в исходное положение, а блок 27 уп45 равления выдает сигнал о неисправности насоса 3 красителя. Если же неисправным окажется насос 4 красителя, а насос 3 находится в исправном состоянии, то после отключения

О насоса 3 красителя отбор от экструдера прекращается .полностью, и система регулирования давления красителя уменьшает частоту вращения шнека экструдера 20 до нуля.

В этом случае сигнал тахогенера55 тора 26 также уменьшается до нуля и пороговый элемент вновь включает двигатель 3 и отключает двигатель 4.

При этом блок 27 выдает сигнал о неисправности насоса 4 °

60 Использование изобретения позволяет сократить потери сырья за счет обеспечения непрерывного контроля исправности насоса добавок.

Тираж640 Подписное

° ужгород, ул., Проектная,4