Система для автоматической стабилизации толщины стенки пластмассовых труб
СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОЛЩИНБ1 СТЕНКИ ПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБ, содержащая экструдер с электроприводом, на выходе которого последовательно расположены измерительная и калибровочная втулки, охлаждающее и тянущее устройства , управляющее устройство и микропроцессор , один вход которого присоединен к измерительной втулке, первый выход - к электроприводу экструдера, а второй выход через управляющее устройство подключен к входу тянущего устройства, отличающаяся тем, что, с целью повыщения качества пластмассовых труб путем стабилизации толщины труб в поперечном сечении, она снабжена регулятором тока и размещенными в охлаждающем устройстве датчиком толщины и исполнительным устройством, выполненным в виде электромагнита и смонтированного напротив него в трубе ферромагнитного катка, причем датчик толщины и электромагнит исполнительного устройства механически связаны и соединены с приводом вращения для обкатки по наружной поверхi ности трубы с управляемым усилием прижима внутренней поверхности, при этом (Л второй вход микропроцессора подключен к датчику толщины степки трубы, а третий его выход через регулятор тока присоединен к исполнительному устройству.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1098813 з(5И В 29 D 23/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 357?854 23-05 (22) 11.04.83 (46) 23.06.84. Бюл. № 23 (72) И. Ф. Кузьмицкий, П. В. Ползик, В. Н. Станишевский и И. А. Шапоревич (71) Белорусский ордена Трудового Красного
Знамени технологический институт им. С. М. Кирова (53) 678.057.3 (088.8) (56) 1. Осецкий Ю. М.. Карелин Ю. М.
Автоматизация производства труб из пластмасс. Киев.»Техника», 1971, с. 101 — 108.
2. Патент США № 4137025, кл. В 29 D 23)04, опублик. 1979 (прототип). (54) (57) СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОЛЩИНЫ
СТЕНКИ ПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБ, содержащая экструдер с электроприводом, на выходе которого последовательно расположены измерительная и калибровочная втулки, охлаждающее и тянушее устройства, управляющее устройство и микропроцессор, один вход которого присоединен к измерительной втулке, первый выход — к электроприводу экструдера, а второй выход через управляющее устройство подключен к входу тянущего устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества пластмассовых труб путем стабилизации толщины труб в поперечном сечении, она снабжена регулятором тока и размешенными в охлаждающем устройстве датчиком толщины и исполнительным устройством, выполненным в виде электромагнита и смонтированного напротив него в трубе ферромагнитного катка, причем датчик толшины и электромагнит исполнительного устройства механически связаны и соединены с приводом вращения для обкатки по наружной поверхности трубы с управляемым усилием прижима внутренней поверхности, при этом второй вход микропроцессора подключен к датчику толщины стенки трубы, а третий его выход через регулятор тока присоединен к исполнительному устройству.! 0988! 3
Изобретение относится к автом3тизации технологических процессов переработки пластмасс и предназначено для автоматической стабилизации толщины стенки пластмассовых труб в процессе их производства.
Известно устройство для автоматического контроля и регулирования толшинь.. стенок труб, содержащие экструдер, датчик толщи:.)ы, тянущее и управляющее устройства, позволяющее регулировать среднюю величину тол)цины стенок пластмассовых труб за счет управления скоростью тянущего устройства (1).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является система для автоматической стабилизации толщины стенки пластмассовых труб, содержащая экструдер с электроприводом, калибровочную втулку, охлаждающее и тянуц(е(. устройства, управляющее устройство и микропроцессор, один вход которого присоединен к измерительной втулке, первый выход — — к электроприВодх экстp удep3. 3 вт,)pul! Вь)хo;! «Op(3 уr! равляющее устройство к входу тянущего устройства. Известная система позволяет путем регулирования скорости вьп ягивания трубы получать трубы со средней заданной величиной толщины стенки (2J
Недостатком известных систем является то, что они не обеспечивают равномерности то;)шины стенок по ce«eIIHIO пласт Целью изобретения является повышение качества пластмассовых труб путем стабилизации толщины труоы B поперечном сечении. Поставленная цель достигается тем, гг» система,1ля автоматической ста(ги»IB;lц<)и тол)цины стеllKII llластмассовых ð, б, содержащая экструдер с электр»))ривод»:.:, «3 выходе которого последовательно распол0жены измерительная и калибровочная втулки, охлаждающее и тянущее устройства. управляющее устройство и микропроцессор, один вход которого присоединен к измерительной втулке, первый выход — к электроприводх "- кструдера, а второй вы.ход lcpc3 управляющее устройство подкгночен к входу тянущего устрОистВВ, снабжсна регулятором тока и размещенными в охлаждакгщем устройстве датчиком толщины и исполнительным устройством, выполненным В Bll;!c электромагнита и смонтированного напр )тив него в трубе ферромагнитного катка, причем датчик толщины и электромагнит исполнительного ) строистча механиче(ки связаны между собой и соединены с приводом вращения для обкатки . наружной поверхности трубы с управляемым усилием прижи»l3 внутренней поверхности, при этом второй вход микропроцессора подключен к датчику толщины стенки трубы, а тре)15й его Выход через регулятор тока присоеДИНЕН К HCII0.1НИТЕЛЬНОМУ, CTPOHCTB< . На чертеже приведен один из возможных l33pH3)lioB исполнения Bpc, !.1ожен)5ой системы ..:.15! автоматической с габилизации 1ол: lH)lbl стенки пластмассовых труб. С.и»те;..а для автоматической стабилизации толщины стенки .:Тластмассовых труб содержит экструдер 1, на выходе которого концентрично трубе расположены последовате,)ьно на 0,1ной осН имерительная - и калибровочная 3 втулки. К наружной г1енке измерительной втулки 2 креrIHTcH пр(.)б15 разова-ель 4 для генерирования сигнала, x3p3k.T(ризу)о;пего толщину стенки трубы B рас))лавленном cocT»5IHH Микропроцессор 11 имеет три анал го)щфровых преобразователя 18 -20, -ри цифро-. налоговых преобра",îâàòåëÿ 2.—— 23, первую ячейку 24 памяти. где хранится расчет«ая плошадь сечения трубы для за.(анного типоразмера трубы, вторую ячсйку 25 памяти -- заданное значение тол)ци«и стенки трубы, третью ячейку 2б памяти -- минима lb«óþ скорость, определяющую нижнюю границу производительности обоpI.k!0â3IIHH, интегратор 27, четыре суммаг()o3 — 28 31, !Ва формирователя 32 — -33. 5Î Предложе«на я система для автомгти((.CKOH C1 36 И. I«33 «H H TO 1UI HHbl С1(:-НК)! ПЛ()стмассовых труб работает следующим образом. Сигнал î.r преобразователя 4 толщины трубы в расплавленном состоянии измерительной втулки 2 поступает на аналого-цифровой преобразователь 18 микропроцессора 11. Эт датчика 12 толщины, по мере его I pail!el,ия вокруг I;;!ac Ti)3»совой трубы 34 1098813 исполнительным механизмом 17, последовательно поступают через аналого-цифровой преобразователь 19 сигналы о толщине стенки по периметру трубы. Эти сигналы поступают на обработку одновременно в три блока микропроцессора. В сумматоре 28 сигнал от датчика 12 толщины сравнивается с заданным значением толщины стенки трубы, хранящимся в ячейке 25 памяти, пропорционально сигналу рассогласования формируется воздействие, которое цифро-аналоговым преобразователем 22 передается на регулятор 15 тока и далее на исполнительное устройство 16. В результате ферромагнитный каток исполнительного устройства 16 обкатывает внутреннюю поверхность трубы с большим или меньшим усилием притяжения, деформирует изделие так, что приводит к устранению отклонений размера толщины стенки от нормы по сечению трубы 34. Сигнал от датчика 9 скорости движения готового изделия трубы 34 поступает на аналого-цифровой преобразователь 20 и затем на сумматор 29 микропроцессора, сравнивается со значением минимальной скорости, определяющей нижнюю границу производительности экструдера и хранящейся в ячейке 26 памяти. При снижении скорости тянущего устройства 8 ниже минимальной скорости микропроцессор 11 вырабатывает в сумматоре 29 сигнал рассогласования, который формируется в управляющий сигнал в формирователе 32 и через цифро-аналоговый преобразователь 21 подается на электропривод 13, что приводит к увеличению скорости вращения шнека экструдера 1, т. е. к увеличению подачи материала в зону формирования трубы. В сумматор 30 поступают сигналы от измерительной втулки 2 из ячейки 25 памяти, где хранится заданная толщина стенки трубы, и корректирующий сигнал с сумматора 31. Корректирующий сигнал с сумматора 31 представляет собой разность фактической площади сечения стенки трубы, которая получается путем интегрирования в интеграторе 27 сигнала о толщине стенки трубы 34 за один оборот датчика 12 по внешней поверхности трубы, и расчетной площади сечения стенки трубы, хранящейся в ячейке 24 памяти. Пропорционально сигналу рассогласования (2 — 25) и коррекции формируется сигнал в формирователе 33 и через цифро-аналоговый преобразователь 10 23 подается на управляющее устройство 14 и далее на тянущее устройство 8, чтобы свести к минимуму отклонение среднего размера толщины заготовки изделия в зоне между экструдером 1 и охлаждающим уст15 ройством 5. Если рассогласование (2 — 25) на сумматоре 30 равно нулю, а корректирующий сигнал от сумматора 31 положительный (или отрицательный). то формируется сигнал на повышение (или снижение) скорости тянущего устройства 8. Это наблюдается тогда, когда на сумматоре 28 появляется сигнал о разнотолщинности стенки трубы 34 по периметру, отличный от расчетной, что приводит к работе регулятор 5 тока и соответственно исполнительное устройство 16. Если имеются сигнал рассогласования (2 — ?5) и корректирующий сигнал, его компенсирующий, такие, что выходной сигнал с сумматора 30 равен нулю, то происходит выравнивание разнотолщинности стенки трубы по периметру за счет деформации материала без изменения производительности оборудования. Таким образом, по сравнению с известными устройствами, прсдложенная система позволит: повысить качество выпускаемых пластмассовых труб путем стабилизации толщины стенки труб по сечению; уменьшить величину положительного допуска на толщину стенки до 500/p, снизить удельные расходы сырья и получить дополнительно вы40 ход пластмассовых труб на 5 — 7%. 1098813 Составитель Л. авуаров Редактор H. Иванова I скрал И Всосс Коррсктоp Сь Тигор Вакаа 4284 f 5 1 ираж б4(} 11одписH0t ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Ра3 инская наб., д 4,, 5 Филиал П!1П «Патеи1». г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4
