Способ автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков

 

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. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ 4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMNTET. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625151/23-05 (22) 19.07.83 (46) 07. 11.84. Бюл. К 41 (72) В.И.Галкин и P.Ê.Ãàááàñîâ (53) 66. 012. 52 (088. 8) (56) 1 . JIHTBHH О. Б. Основы технологии синтеза каучуков. N., "Химия", с. 398-399, рис. 96.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 503218, кл. G 05 D 11/04, 1972 (прототип). (54} (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЬК ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ИАСЛОНАПОЛНЕННЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ

КАУЧУКОВ путем измерения расхода латекса и концентрации в нем каучука, а также регулирования соотношения весовых расходов каучук-масло изменением расхода масла, о т л и ч а юшийся тем,. что, с целью улучшения прочностных характеристик каучука, измеряют и стабилизируют,SUÄÄ 1122673 А ш С 08 Э 3/18 С 05 D 27/00 температуру масла, измеряют расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию в ней масла, определяют кон, центрацию 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, концентрации масла в каучуке от его заданного значения и в 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 качества маслонаполненного каучука, причем при увеличении значения показателя качества каучука а увеличивают концентрацию масла в ,каучуке и нао орот.

1 1122

Изобретение относится к автомати» зации процессов производства маслоФ наполненных 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 масло- 10 наполненных синтетических каучуков путем регулирования соотношения расходов масла и латекса, смешиваемых перед подачей их на агрегаты коагуляции. При этом расход масла контролируют по мерным стеклам мерника11).

Однако этот способ не обеспечивает удовлетворительной точности регулирования концентрации масла в каучуке так как не учитывается концент- 20

У

/ рация каучука в латексе, а также из-за недостаточно высокой точности контроля расхода масла по мерным стеклам.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ 25 автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполненных синтетических каучуков путем измерения расхода латекса и концентрации в нем каучука„ а также регулирования соотношения весовых расходов каучук-масло изменением расхода масла 2).

Недостатком известного способа является недостаточно высокие прочностные характеристики каучука

35 из-за невысокой точности регулиро- . вания концентрации масла в каучуке.

Это, в свою очередь, имеет место вследствие отсутствия обратной связи

I 40 по действительной концентрации масла в каучуке и из-за недостаточной точности измерения расхода масла. Точность измерения расхода масла в зна- . чительной степени зависит от вязкос45 ти его. Однако вязкость масла не постоянная эа счет колебаний темперао туры масла в пределах 85-95 С и присутствия примесей в масле.

Целью изобретения является улучшение прочностных характеристик каучука.

Ноставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления непрерывным процессом получения маслонаполнеиных синтетических каучуков путем измерения рас- 55 хода латекса и концентрации в нем каучука, а также регулирования соот ношения весовых расходов каучук"

673 2

MBcJI0 изменением расхода масла измеряют и стабилизируют температуру масла, измеряют расход латексномасляной эмульсии и концентрацию в ней масла, определяют концентрацию масла в каучуке по измеренным величинам расходов латекса и латексномасляной эмульсии и концентраций каучука в латексе и масла влатексно-масляной эмульсии, определяют отклонение концентрации масла в каучуке от его заданного значения и в 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 Ьункциональная схема, реализующая предлагаемый способ.

На чертеже изображены емкость 1 для хранения латекса, емкость 2 для хранения масла, насосы 3 и 4 для подачи соответственно латекса и масла на смешение, теплообменник 5, агрегат б 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 1 l расхода масла с клапаном 12 на трубопроводе подачи масла, датчик 13 температуры масла, регулятор 14 температуры с клапаном

15, установленным на трубопроводе подачи теплоносителя в теплообменник 5, датчик 16,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.Е подают из емкости 1 для хранения латекса на смешение с маслом.

Масло из емкости 2 циркулируют на" сосом 4 через. теплообменник 5 и подают на смешение с латексом, после чего образовавшуюся латексно-масляную эмульсию подают на агрегат 6 коагуляции.латекса.

1122673.8э С„

40

Ск Сл Ск

Омэ . Слм Сму

3

Готовый маслонаполненный каучук содержит 14-17 мас.7 масла.

Способ управления процессом получения маслонаполненного синтетического каучука осуществляют следующим образом.. Датчиками 7-9, 16 и 17 измеряют соответственно расход Q латекса, концентрацию С каучука в латексе, показатель К качества каучука (на- 1О пример, жесткость каучука по Дефо) в латексе до смешения с маслом, расход латексно-масляной эмульсии и концентрацию С„ масла в,латексно-масля 1 ной эмульсииа !5

Измерение концентрации масла в латексно-масляной эмульсии осуществляют, например, спектрофотометром.

Информацию от указанных датчиков. вводят в УВМ-18. В УВМ-18 вводят так- 2п же заданное значение Кк э показателя

ЭМД качества маслонаполненного каучука.

Измеряют датчиком t3 температуру масла и стабилизируют ее регулятором 14, воздействуя на клапан 15.

По информации от датчика 9 показателя К„ качества каучука в латексе до смешения с маслом и заданного значения Кк показателя качества готокэая вого маслонаполненного. каучука определяют заданную концентрацию С„® масла в каучуке, например, из уравйения регрессии:

Кк а Кл + в Смкэ где а и в — константы.

Для этого в уравнении (1) необходимо заменить С„„на С„„„,„

По информации от датчиков 7 и 8 расхода 5„ латекса и концентрации

С „. каучука в латексе определяют

G< каучука с латексом по формуле

По информации от датчиков 16 и 1? расхода С„ латексно-масляной эмульсии и концентрации Сщ масла в ла тексно-масляной эмульсии определяют расход масла С с эмульсией

Определяют концентрацию С масла в каучуке по формуле

Мэ

С мк

Ск Смэ

Затем корректируют заданное соотношение $ „ весовых расходов каучукмасло по отклонению концентрации С„„„ от его заданного значения.

Определяют управляющее воздействие С „ на расход масла по формуле

Сигнал, соответствующий управляющему воздействию Сц,,, на расход масла, подают с УВИ-18 на регулятор 11, который по информации от датчика 10, воздействуя на клапан t2, приводит расход масла к его заданному значению.

Показателем, характеризующим качество каучука до смешения с маслом и маслонаполненного каучука, может быть вязкость каучука по Муни.

Таким образом, в предлагаемом способе, стабилизируя температуру масла, добиваются повышения 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 качество 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 СКИС, подтвердила полезность и эффективность способа.

Точность регулирования концентрации масла в каучуке по предлагаемому способу повысилась с +1,0 абс.X (у базового объекта) до +0,7 абс.Е .

Это позволяет выдерживать концентрацию масла в каучуке на верхнем допустимом уровне, в результате чего концентрация масла в каучуке повысилась на 0,28 абс.X.

За счет повьппения точности регулирования концентрации масла в каучуке повысилась однородность каучука по пределу прочности на разрыв: разброс по этому показателю сократился с 7 до 5 от.X.

112267 3

Составитель В.Шувалов

TexÐeÀ Т.Дубинчак 1 оРРектоР " Огар

Редактор Г.Волкова

Заказ 8095122

Тираж Фб8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул ПРоектная,