Способ автоматического управления процессом смещения резиновых смесей
Изобретение относится к области автоматического управления процессом переработки эластомеров и npezuiasHa- чено для использования в шинной, резино-технической и химической отраслях промы11ше : 1ости. Изобретение позволяет повысить выход резиновых смесей различных типов и снизить расход электроэнергии за счет того, что в способе автомат1 ческ1:п о упраялония процессом резиносмешеиия по его электроэнергети ческ11м ил рлметрам, заключающийся Б измерении тек ч11их 3 на че НИИ пот ре б. 1яом(м э .по к тр олни га телем рези1 осмесите. 1я -юппип ти, определении по этим зиаче};иям тс-кущих энергозатрат на резииогмппе нис , П1-1даче ингредиентов в рези.носмеч ите.иь н завиc fмocти от текущих знашни энергозатрат на резиносмешение, с последующей выгрузкой готовой смеси, после загрузки всех |-1р{гредиентов смеси в резиносмеситель определяют срегтние значения потребляемой э;1икт 10Д И гателем резиносмесителя N oi:;b;o(: ти и выгружают резиновую , из реяиносмесителя при iiaxo uiO niH li заданных пределах в течение зала н;-: о го промежутка времени скорости из 1еион я средних значе;;ий пс треГ1лягм(Г; злектродвигателег-1 ре з и но смеси то. я мощности ., 3 ил. 2 TaCi;i, tc te5
Ф ° << ф
СОЮЗ СОБЕТСНИ .
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ:РЕСПУБЛИН
ВСЕСОЩЯФА Я
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
))О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТлгРБ)ТИЙ (21) 4172354/23-05 (22) 31.12.86 (46) 30.07.88. Бюл. Н 28 (71) Нижнекамское производственное объединение "Нижнекамскшина" и Научно-исследовательский институт шинной промышленности (72) Н.В.Ключников и Н.Н.Сизиков (53) 678.02(088.8) (56) Патент Великобритании Н 1462430, кл. G 05 D 21/02,,опублик. 1977. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВГ)ЕНИЯ IIPOUECCOM СМЕШЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ
СМЕ СЕИ (57) Изобретение относится к области автоматического управления процессам переработки эластомеров и предназначено для использования в шинной, резино-технической и химической отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить выход резиновых смесей различных типов и снизить расход электроэнергии за счет того, что в (51) с) G 05 .f 27/00 В 2 )) способе автомат<гческ 1г . Уг;pa!<1I< If!Is процессом резиносмешс ппя по его э I< l Tроэнергетическим <га Нам< трам, заключающийся г. измор< Hffff тек ИНГрЕдИЕНтОВ В рв:1ИНОСМ СИ Гс Лг- В ЗаВИСИМОСтп ОТ ТЕКУЩIГХ 11<ПЧс lf!1!f ЭНС РI n— затрат на резиносмешение, с:f < выгружают резиновую с> с сf, Iз ре <1<н.1-. смесителя при нахожде::!1!1 г за;ганчых и р ед е л а х в т е ч е и и е 3 а .; а f f !: < f I <«!! )«о « . < жутКа ВРЕМЕНИ СКОрОС ти ИЗ <с«с :11<я средних значе:":игй и г грсбг<я< «l< лс ктродвигателем резиносмс сптв. f f! «!nщпости, 3 1-;л. -;«(nl. 1 . Об>р(, (l;)(тн;>«,« и(. (к ) .(У ) Н1>;r I«: l! I !}r) Il P(J,:,(r r >< l I!! r> t );j бо l J(i! I;1 т<\5}< ><>и Ji::p! }I i: 3>!;) r: !! <> П (Я i! C (I (> 11) .3 <> }3 а I! l 1>! (3 (3(3) } { I I 3 <,.:> Е 3 3 r f f ((х н и -! ((. к o J t и х HM! }! 1 < "::, > l I } 1, 1: >!»! х 1I p O > t! ) l li! J I e H }! < ) C Т и . 11(.и и) >бре . ения — у>3<.}!!н, I i!ri Л!).:XOJ>4;< Рe -3<)Н(1}!I,IX ("!Е r РЙ J: а 173!(Ч (f,(:. I I0 H Г О :I J f I с) }< Ii<1 (< I! < ! а К 1 Е P И С T }! К .. !! i ИС XOjl НОГО )«1.!P! Cl ti (Ниже i{ i )r. J» ." Х, зле к тро(3}}< р гии, IIа <1>3)г. 1 пр(д таз".. :. блок -Г,-, ре 3 И}(0 СМ(.ПIЕ Н}lя; }I(3 !J!! > . r! ri ((7 }) } сpособа HH <.>иг. 3;!i! i 3 "а }}Р }1}<5 М(7}(}}10 С Г}3 <3 f(P! ) r r r « < (> 3! } ) 3< )« ! }(е н ия,, II р и и е р 1, 11згот<3}«{ )вар) () « 3HHOJ)3 iK ПР() Г К(ОРНУ}<) (.М< Г., и, <Я «Г):. вых H (.Р. Ih! ê Охо 3 ЯЙс т не H!r>)!х I I! тHII;: на основ«комби}3(>;ии каучуков СЕИ-- 1 СКЛ СIC!Ñ-30 .. ЛР&М-1, 13 с<>< тн;> не(и:и 60: 20: 20 (. 77 MHC .", -Рхr H PCKr>1 1 углерода IIIJ-100. !Ipv;;; >p! r.—.. л}.! !! s робация смеси данн(го «!c га}«а в ><ар; ратории на !«ал}и}ах jlc«т . -1>а«(<:{ !я pavP Tpo . 1:,, =О) 70 и (; =1. 6, Xp Об }. oT opt..)() ) инлсме ситp <я3 :r o (Б(-б(75(Н(,!Х> О бь "7!Of r 00!(>0«: ) К;;;MÅpö 7. 70 Л JIPHH0, . 5! i 3Ã! 13P }!IjP}>HP С > <3 0 ;)I,:; i«667 Г. Г:н !опьк приво!I«< Г {ак{с}(в iiO 0 CH)I IXp0 II II!)Ccf 3ЛР к Tp(>П . ";:. Т< Jl с(1 2 с. HoMI!1 а-(но «7
) а)>анноЙ (>ре(}ен:(ОЙ пр,; р< (;к- ), 13>1 (,типа КРС !11!УС- < ) 3 5>б!ра бп" } н}<)ет пО(ледов<}тел(нО(ть ко(IH}iji и(. т(.M! . аВТОМатИЧЕСКОГО дОЗИрО(«а }Н;"; (<С Д) )а загг>узку в резиносмес>.,".. 1 ка.>чуко с., ГMO IC>0 (7p !", с))>:. 31 }с} ") и- ." циентов резиновои Г ip!! 1 з,-,тем те:< ни (еско. О углерода. 0!.о-l÷: ...<();-!Ip ..:3 Ки ТЕX!r!} ((СК<>ГО > J! POJ!ñ) Г r(,: (п«7;rr зи})уем«е От )0!Q -,, В Ip;3!>H
В1)1 3 .:иl Ilа . }с}а Оп>i кл}ис 13 pхi«(}(О затвора резин(>сме сит(: я 1(ч>ез 1:Рле исполнитель ного ме x С момент;, начал» з<,грузк-: ингреди-. РИTOB 13 ppÇинос(с(иrpль произ<«едят из}< е р ение) тР к "у }Цих "на (} }{и}1 . .<7!!Ií0 à Tl:, развиваемоЙ злек гродвигате. M 2 l(pl— 3 . >,". 3}! ; 31 I,r 3!3<«, Г 1 ll I:>(««I > .!:;i, > " r!!:) < ЙI>) ;<)3 ГЯ I I 1 « I :" : 1 H 1 . » 1, I 3 } <}>: (I 1 Р (3 I r I i )!5I.,, ; > }!r> Гт -., <) « КУI)lr (<, }(Н<>(3(ив.;!! ) .I Е,;3! с> ) C)J:t!i, C 3 ttë . 1 I.:: 3 -<)Р;,!O < . !(ПЕ (I I * 1 e) . !13 Р - . т 1!Х . !(1 r) !; и ) > (3 l l!r. : II <><>({" t:>, )«И i<) l!>{C;! ) !! 1 )I J» Hell!3}H Г I!:31 ""< I " 1" J 33(O а ьи .;., «н;7«»< Яс -).<}К((< (>б>; (3 3<> "f т >Х <0 >К)ЧЕ<}1<Я Н(. ; З<:ТР(т и:". C MÅr! 3 « ( I,))! <1 3>ж.. 1}!!:J "!! Р (> 73<3 Ра !, r !JI >(!1}!}«« ; )Il H1!.3><},,), -, > «}) ЧЕНИЯ }}РР « .- }, -:) }, < . <<Г ". " «115!I(! ПЕ } <> i3, :. Н Н OM >с) И ;1() > . 1, 5 1, . 1)1 } .}>О р.:.! p ) с . Т:(0>lа Н < r()Jiflt " (< .l ; r - >!!3>) 3 }3< )>а )!!У >Й 1 ВО 6 Kt ° >Я11 с.(r->rK "I!7 сr)ас) Гсс> i,! I><) СC) Ty ПО а 11 О р}3Т и. : H pPËJ!а ГсlР 10 I 0 <особа, .3БМ у с редня Р т на каждом неи<). t: )(вc}II!A}3<3<)!.Я I!P(. лени и 0) 7 с К7! (l- . }и ач(-ния к}<>31 .ности, ! (3 (т с к 0 р О с T i) H =, и(H (} I и я мои: H 0 с т и и а .1p;»j}е I3рc 1 «ни 1 (;(ф<>рму:I(3 -«1 1 < р )/.. ) ° ° <. 1) 16 - . V.и) с»< .) Г, <.) (17Р }Нс(} 3>:()ЧРНИР ПОТ с 1>еб (яе,)р- ) MOi!I)!Ocти за 3 I 1 1» } и нери< ква То 13 O )Ъ ({ >. 31 r) Та(3 It)3 i>(-3:)f, 1}-;(,, 1 Г !CCH П вЂ” - „HC TC Га rp I!(1}ИЯ »Ото рОН 1 < )r,i«)(> « И C. >Я) >, „<КР промежуток вр()еl и -oxpaHPHH5} i C - }} О В И В !}1 Р Г О С Я 3 } J -I -" .H H»! C К 0 Р 0 С Т И H 3 M Р )P HrI!I C P (;H lх З с! аЧС H ИHЙ ПОТ}7 Е - .> ЯРМО 3 < { >И }}ОГT!I ",:О >()ð»fój!P T! СРКу :I, .XJ ."!!ЯТИ ""с XH! 1 O 3 "Вова Per 3H > :: <:: I(. (.И1! !5! }! ., ->, { .:,.;;;-r МЯ f Ч}лт КЕ!r (fr;, (>",) r!а:(, . : ) " (<«><> OK;>! 6 (, —,333 и: с ;I .р Вода резиносмеситезя .. --.,(У}33}}х знн((Е НИИ:3 НЕРГОЗаТО с"..Т H <3 СМР IIP }!HC }! P!. <, З и 3!c!E pH pл. ь}}} !Р т1)а и сГ><) рмат! и<: 6 .. Од (ЦЕПЧЕ) }(}(б}Е 13 I}CН } > I (с, т р< > i >,, .-, ) () )»I Н )ИСПО!(ЬЗУРМК!() В K;3>,)P(.-}-вб ц ТЧ».} <>P T1PPPMP .-{ НОГО ТОКа И ki с)!(РЯ)!(. }IЯ }П ряжсние 100 В и ток > и «мен !!Oii!ии>я з с(В 1} c l ° м О с т и;) г} 0 JI Р:; I! f k i «> . 1> у <3 К!1 iI.:PJ<Р71с}х 0-2,;> .;(<)<.! Нс<}<1" >;1:,7«,:ГК }} 3 « 7Г >} 013 Р I3 И } (0 С М С (.,-" Р Р . R )"3 и с — 50,3 н г — О <1})7 {=r . }1>)".)"-с ) РПИЧИ - Ь} р ЗВН()t 7(,1 3B(формирует команду испол. В3(те.11.-ному механизму затвора 5 на от..рытие нгп3(него затвора при установлении скорости изменения средних зня ..ений потребляемой мощности в г:ргделах кВт 32 †-- за промежуток време11И 5 с Отрезок (фиг. 3) времени 0 загрузка каучуков, смолообразных S сыпучих ингредиентов и технического углерода; Г(— (q — смешение гри опущенном верхнем затворе резин / смесителя; (, — ь — открытие герхнего затвора резиносмесителя и ввод мягчителей; à — с„ — смешение при 338 закрытом верхнем затворе, когда осуществляется слежение за процессом резиносмешения по скорости изменения средних значений потребляемой мощгл ности; (. нв — момент времени начала выгрузки; (,ц — окончание выгрузки. По указанной в примере схеме было изготовлено 50 заправок протекторных смесей одного и того же состава. 35 Средние значения показателей свойств смесей этих заправок приведены в табл. 1. Из табл. 1 следует, что показатели свойств резиновых смесей, изготовленных по предлагаемому способу, соот30 ветствуют установленным нормативам. Статистический обсчет диаграмм изменения мощности на резиносмесителе „ полученных при изготовлении указан— ных заготовок, показывает, что сред— нее сокращение времени смешения одной заправки при управлении по пр цлагаемому способу составляет 10 с (приблизительно 47 от полного времени peçиносмешения), а средняя экономия электроэнергии — 420 кБт ч на 1 т смеси. П р и м e p 2. Изготавливаю — (на резиносмесителе из !7pl31epa \) резиновые смеси боковины для грузовых шин типа Р ня основе комбинации каучуков СКД и СКИ-3 в соотношении 50.50 с 55 мac,".. технического углерода ПЛ1-50. Предварительная апробация смеси данного (.оставя в лаборатории на влльцах дает "-! Iÿtfåkfèÿ параметров К „р=- 0,52 H K, =- 1,3= Средние значения показателей свойств этих смесей из 50 заправок приведены в табл. 2. 55 Анализ длг ных показывает, что показятеJ .!3. свойстг; из»oTODJIpHIIb(x смесей по предлагаемому способу c00TH(T. ств3ют установя(Ilk:I..lb нсpk .(»I .I» =,«, С Т Я Т И (1 и с1 е Г k; I II I о б Г (е 7,, I I, 3 1 р Л "-! м 1 I 3 «ее НЕНИЯ МОЩНОС-И НЛ РЕ.ЗИНГС М(,.нтс.",Е, По. 1 УЧЕН НЬ;Х II Pl II:3 Г(то В11Е 31111 Э ТИХ З ЛI!k>cd!3(3! П0КЛЗЬ1 Я(Г ЧТО (P(;IIIP ГОКРЛ331Е HIIP P13 PI«ÐН1 . C>l(li!(Н1!Я (311НОй 3 Я I;Р ЛВ К, II»II,, 13ЛЕ H III I 110 11 »(", 1;- 1 3 емому c f10 c0(. co(тл13, (яс т 1 Г „л = :.,- ном!.;k: ."(Нтр(.эн(рги1 . — 392 кБт ч на 1 т смеси, Ф о р м у л а и з (б р е т е н и я Способ явтомлтическог(3 управления процессом с!«plilpния pt зиновой смеси, заключающийся в измер(н(н( текущих значений потребляемо(1 7Jie H TрОдВИГЯТЕЛЕМ рс ЗИНОСМЕСИТЕ".я МощноСти ин TeгрироВ 3 н ии указанных 3 нлчений пo времени, под лче ингр(д110нтс в В резиносмеситель в зависим(1(-ти от полученного инте грлльного ззнлчегп.я(с последующей выгрузкой готовой смеси 9 о т л и ч я ю шийся тем. что, С I! P 1 ЬЮ СНИЖЕНИЯ Р ЛГХ0;(;1 Э11Г К ТР О энергии при получении рез1 новых смесей, огра и гче нных з нл че Н11ями параметра хрупкости К „„1,0 и пара— метра обрабаты13аемости К, . 1 0 * рg . Я после загрузки в резинecìåñilòcë! Всеx ингpc д17ekfтов смс(и оilре, tt7ляю 1 средние значения потребляем(и . лск-.— ролви-. л-. едем резинс -:10(".-(:Ikl:(7!:,IIO(..: и Hыгр жаlвт ГOTok3J ю см ."ь 11 реeii!i, смесите7я пр11 нлхождс 31н-: в -лдлннь(х преде 1лх в тe»c Hile зя77лн н(3»(!IН7 ерв;.— ЛЛ ВрЕМЕНI- ((OpOCT:i ИЗ "i(ll! H;:» СГ3с;(— Herc текуп(его знлчен11я г;отрсбля(мой электродви1, теле.. рез:I«(c:- .(Гifò(гlя мощное-. и, 0-1рс (е 1яемой и(i!Hip,lже:31нл =-+ 1„.81 10 и ГДЕ И C " с- Е ikl((. с К 1!((313 7 !С H11(110треблясм и м .::1(3(ти !3л ЗЛИЛ Н.IIÛI I ..с Pi! Г;,13;(IIТO влн 1Я по HPP..;. i 11, ;Вт; 0 67 eм из готя!3 t 1113 «3(мой ;3e 3 !III t»3 0-,; C 1с (1 -1 ° с Ч Я Г.Т0 ТЛ 13 P(!1:(Н 1 . PO". n; ОВ р е "- 113(7 см(С 33 3 P J I, б (C з причем ве в(чин, задан(:..:г I,!I7-cpë(iëä времени опрс, еляю7 —.: . Выр;!( л 81 11 9 7 где . 31(Л 4Е Н11(З Л IЛ Н !101 (I 1(ТС PH с ЛЛ ВР(: 1С :31 Г; 1 413612 значешк потребляемой электрод:,=:гателем резиносмесителя мощности onpe-"l, .ïÿþò последовательно на каждом заданном периоде квантования по време ни. Т;блица 1 Среднее Среднее арифмeти кзадpати - I ческое 1 H зе Отк:о i значение и ние показателя Способ управления Псказатели свойств с. :есей 0,02 Пластичность, усл,ед, 0,36 Управление по предлагаУсловная прочность при разрыве, KIa емому способу 0,98 20,1 Условное напряжение при ЗООЖ деформации, ,1Р а О,б8 Т а б л и ц а 2 Показатели свойств смесей Способ управления 0,37 0,02 Управление по предлаПластичность усл о ед е Условная прочность при разрыве, ИПа гаемому способу 1,05 0,44 n — частота вращения роторов реэиносмесителя, об/с, 2 ° Способ по и. 1, о т л и i B шийся тем, что среднее теку пес Условное напряжение гри ЗООЕ деформации,, 11Па Средние Среднее квадарифмети- ратическое ческие отклонение показатели Состав >aò(лв JI, е . тов» Реиактор II. Еасарпа с хред Ч.Берес I ор сект 1р ) о-<ч-1 ва .Закаа 3785/51 I ираж 866 Подиисиое Б1!ИИПИ . суда-.рствс нис го комитета СССР по делам изобретевий и открытий! 13035, Москва, %--35„ Раунскач наб., д. 4!5 IIp< H водствеиио — li лигDëôè÷ñ ". ос пре,гкривтио, г, Ужгор д, у:, p с кт
