Система управления процессом формообразования экструдируемого пленочного рукава

 

Изобретение относится к автоматическому управлению процессами производства экструдируемых полимерных рукавных пленок, в частности к управлению диаметром пленочного рукава. Оно может быть использовано в химической промышленности. Цель изобретения - повышение универсальности системы и качества выпускаемой продукции за счет независимого управления диаметром рукава и его деформацией в стабилизирующем устройстве. Для этого система управления содержит устройство управления диаметром рукава и стабилизирующее устройство с приводом перемещения его рабочих элементов, механически связанных с корпусом измерителя перемещений точек на поверхности рукава. К выходу последнего подключены введенные в систему задатчик и регулятор деформации рукава. Выход регулятора подключен на вход привода перемещения рабочих элементов стабилизирующего устройства. При работе коррекция заданного значения деформации осуществляется автоматически. За счет точного управления диаметром рукава и положением стабилизирующего устройства устраняются складки и морщины. Это повышает качество пленки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

limni,t i* .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4423447/23-05 (22) 10.05.88 (46) 15.03.90. Бюл. № 10 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластмасс, резины и искусственной кожи (72) Б. Н. Значковский и В. А. Сенатос (53) 678.057 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1243954, кл. В 29 С 47/92, 1984.

Швартина Н. М. Современные средства контроля толщины экструдируемых пленок.— Химическая промышленность за рубежом, М.: НИИТЭХИМ, вып. 8, 1983, с. 56 — 57. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ЭКСТРУДИРУЕМОГО ПЛЕНОЧНОГО РУКАВА (57) Изобретение относится к автоматическому управлению процессами производства экструдируемых полимерных рукавных пленок, в частности к управлению

Изобретение относится к автоматическому управлению процессами производства экструдируемых полимерных рукавных пленок, в частности к управлению диаметром (шириной) пленочного рукава и его деформацией, и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретения — повышение универсальности системы и качества выпускаемой продукции за счет неза виси мого управления диаметром рукава и его деформацией в стабилизирующем устройстве.

На фиг. 1 приведена система управления, у которой рабочие элементы стабилизи„„SU„„1549772 A 1 (51)5 В 29 С 47 92 В 29 1 23:00

2 диаметром пленочного рукава. Оно м.б. использовано в химической промышленности. Цель изобретения — повышение универсальности системы и качества выпускаемой продукции за счет независимого управления диаметром рукава и его деформацией в стабилизирующем устройстве.

Для этого система управления содержит устройство управления диаметром рукава и стабилизирующее устройство с приводом перемещения его рабочих элементов, механически связанных с корпусом измерителя перемещений точек на поверхности рукава, К выходу последнего подключены введенные в систему задатчик и регулятор деформации рукава. Выход регулятора подключен на вход привода перемещения рабочих элементов стабилизирующего устройства. При работе коррекция заданного значения деформации осуществляется автоматически. За счет точного управления диаметром рукава и положением стабилизирующего устройства устраняются складки и морщины. Это повышает качество пленки. 2 ил. рующего устройства выполнены в виде ирисовых диафрагм; на фиг. 2 — система управления с роликовым стабилизирующим устройством.

Система управления процессом формообразования пленочного рукава содержит экструдер 1, формующую головку 2, устройство 3 внешнего воздушного охлаждения рукава с патрубком 4, нагнетающую 5 и отсасывающую 6 воздушные магистрали с вентиляторами 7 и 8, обеспечивающими циркуляцию охлаждающего воздуха во внутренней полости пленочного рукава.

Стабилизирующее устройство 9 (устройство стабилизации положения рукава) 1549772

3 снабжено подвижными в радиальном направлении (относительно оси рукава) рабочими элементами, выполненными в виде ирисовых диафрагм 10, 11 (фиг. 1), или роликовыми рабочими элементами 12 (фиг. 2). Для радиального перемегцения рабочих элементов 10 — 12 в стабилизирующих устройствах применены приводы 13.

Устройство содержит измерители 14, 15 перемещений точек на поверхности рукава.

Их контактные ролики контактируют с диаметрально противоположными точками рукава, что используется для измерения его диаметра. Измерители 16, 17 перемещений точек на поверхности сложенного рукава (на его кромках) предназначены для измерения ширины рукава. У дополнительного измерителя 18 перемещений точек на поверхности рукава корпус механически связан с рабочими элементами

10 — 12 стабилизи рующего устройства 9.

На фиг. 1 корпус измерителя 18 связан через механическую передачу 19 и механическую передачу привода 13 с установленными на разной высоте рабочими элементами 10, 11 стабилизирующего устройства 9. При этом сам измеритель 18 смонтирован после (по ходу движения пленки) стабилизирующего устройства 9.

На фиг. 2 корпус дополнительного измерителя 18 перемещений связан через кронштейн 20 с роликами рабочими элементами 12 ста6 ил изи рующего устройства 9. Рукав принимается приемным устройством со складывающими щеками 21, 22, тянущими валками 23, 24 и намоточным устройством (не показано) .

В состав устройства управления диаметром рукава входят измерители 14, 15 перемещений, сумматор.25 с задатчиком 26 диаметра, регулятор 27 диаметра, грубое

28 и точное 29 заслоночные исполнительные устройства, установленные на одной из воздушных магистрали (5 или 6) .

Система при необходимости может содержать контур автоматического регулирования ширины сложенной пленки (после тянущих валков 23, 24), в состав которого входят последовательно соединенные датчик ширины с измерителями 16, 17, регулятор 30 ширины, переключатель 31 и ранее описанное устройство управления диаметром рукава с сумматором 25. Переключатель 31 обеспечивает переключение управления диаметром рукава от ручного задатчика 26 или от регулятора 30 ширины рукава с задатчиком 32 ширины.

Система содержит замкнутый контур автоматического регулирования деформации пленочного рукава рабочими элементами стабилизирующего устройства 9, в состав которого входят дополнительный измеритель 18, выполняющий функции измерителя деформации рукава, сумматор 33, задатчик

34 величины деформации, регулятор 35

4 и привод 13 радиального перемещения рабочих элементов стабилизирующего устройства 9. Задатчик 34 и регулятор 35 подключены к выходу измерителя 18, выход регулятора 35 подключен на вход привода 13.

Цепь управления заданным диаметром пленочного рукава, включающая задатчик 26 переключатель 31 и регулятор 30 ширины рукава, электрически связана через регулирую1О щий элемент 36 (фиг. 2) и сумматор 33 с входом регулятора 35 деформации рукава. Позицией 37 обозначена зона затвердевания пленочного рукава 4. Позициями 38, 39 обозначены границы зоны деформации рукава стабилизирующим устройством 9.

Система работает следующим образом.

Экструдер 1 непрерывно подает расплав полимера в формующую головку 2. При этом экструдируется рукавная заготовка

40 из расплавов полимера, которая охр0 лаждается воздушными потоками с внутренней и наружной сторон рукава 40 и раздувается, протягивается валками 23, 24 через стабилизирующее устройство 9 и складывающие щеки 21, 22 и подается на намотку.

Регулятор 27 диаметра с измерителями

14, 15 и заслоночными исполнительными устройствами 28, 29 обеспечивают автоматическое регулирование диаметра, до которого раздувается пленочный рукав. Регулятор 27 работает наиболее эффективно в случае, когда контактные ролики измерителей

14, 15 находятся в зоне 37 затвердевания пленки.

Стабилизирующее устройство 9 удерживает рукав 40 от вибраций («флатера») и радиальных смещений, благодаря чему повышается качество намотки в рулоны и повышается точность регулирования диаметра и ширины пленочного рукава.

При деформации пленочного рукава 40 рабочими элементами (10, 11 на фиг. 1 или

40 12 на фиг. 2), стабилизирующих устройство

9, их положение относительно поверхности рукава 40 измеряется с помощью измерителей 18. Это обеспечивается благодаря тому, что корпус измерителя 18 механически связан с рабочими элементами стабилизирующего устройства 9, а его контактный ролик соприкасается с поверхностью рукава 40.

На входе сумматора 33 сигнал измерителя

18 сравнивается с сигналом задатчика 34 величины деформации рукава. Сигнал раз о ницы с выхода сумматора 33 поступает на вход регулятора 35. Последний с помощью привода 13 обеспечивает радиальное перемещение корпуса измерителя 18 и рабочих элементов стабилизирующего устройства 9 и приводит к стабилизации величины де55.формации рукава 40. Зона деформации рукава 40 стабилизирующим устройством

9 обозначена штриховыми линиями 38, 39.

Оптимальную величину деформации рукава

1549772.

40 оператор может выбрать с помощью задатчика 34.

В зависимости от изменений величины диаметра рукава 40, задаваемого при помощи задатчика 26 диаметра, возникает необходимость изменять величину заданного значения деформации рукава 40 элементами стабилизирующего устройства 9. Изобретение предусматривает для этих целей введение. от задатчика 26 через переключатель

31 и регулируемый элемент 36 в сумматор

33 сигнала коррекции задания. В этом случае задатчик 34 может отсутствовать, так как его функции. выполняют задатчик 26 и регулируемый элемент 36, обеспечивающие выбор требуемого коэффициента пропорциональности между изменениями заданных величин на входах сумматоров 25 и 33.

Функции задатчика 26 может выполнять также регулятор 30 ширины рукава 40 с, измерителями 16, 17. При этом с помощью задатчика 32 задается требуемая ширина 20 сложенного рукава 40, а переключателем

31 выход регулятора 30 соединяют с входом сумматора 25 и входом регулируемого элемента 36 (фиг. 2).

При управлении процессом формообразования рукава 40 с помощью задатчиков

26 и 34 (фиг. 1) обеспечивается независимое управление величиной диаметра рукава

40 и величиной его деформации рабочими элементами стабилизирующего устройства 9.

При связанном управлении заданными З0 значениями диаметра рукава 40 и его деформации в стабилизирующем устройстве 9 коррекция заданного значения деформации осуществляется автоматически.

И в одном, и в другом случае обеспечивается возможность существенно повысить качество намотки пленки, устранить складки и морщины за счет обеспечения независимого более точного управления диаметром рукава 40 и положением стабилизирующего устройства 9.

При управлении диаметром рукава 40 и положением рабочих элементов стабилизирующего устройства 9 изобретение исключает влияние на точность регулирования диаметра и люфтов в конструкции стабили- зирующего устройства 9, что повышает точ- 45 ность регулирования диаметра рукава 40.

При этом повышение точности управления стабилизирующим устройством 9 устраняет складки рукава 40.

На практике очень часто возникает необходимость работы линии для производства рукавных пленок без стабилизирующего устройства 9, например при производстве липкой пленки. В данном случае за счет соответствующего увеличения сигнала задания на выходе задатчика 34 (фиг. 1 и 2) увеличивается универсальность предлагаемой системы.

Изобретение позволяет устанавливать измеритель 18 после (на ходу движения пленки) стабилизирующего устройства 9 (фиг. 1). Это дополнительно повышает точность управления стабилизирующим устройством 9, особенно в случае работы с ирисовыми диафрагмами 10, и 11, устанавливаемыми в непосредственной близости от зоны 37 затвердевания рукава 40, а зачастую, и в самой зоне затвердевания, что также увеличивает универсальность предложенного решения.

Повышение точности управления диаметром рукава 40 упрощает обслуживание линии, так как исключает необходимость повторных регулирований диаметра.

Формула изобретения

Система управления процессом формообразования экструдируемого пленочного рукава, содержащая экструдер, фор мующую головку, устройство управления диаметром рукава, стабилизирующее устройство с приводом перемещения его рабочих элементов, механически связанных с корпусом измерителя перемещений точек на поверхности рукава, и приемное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения универсальности системы и качества выпускаемой продукции за счет независимого управления диаметром рукава и его деформацией в стабилизирующем устройстве, система снабжена задатчиком и регулятором деформации рукава, подключенными к выходу измерителя перемещений точек на поверхности рукава, причем выход регулятора подключен на вход привода перемещения рабочих элементов стабилизирующего устройства.

1549772

1549772

Составитель Л. Кольцова

Редактор М. Келе меш Техред И, Верес Корректор Н. Ревская

Заказ 237 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101