Устройство для управления процессом отверждения стеклопластиков

 

! I : áлнРt

<1г679960

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюэ Советских

Сециалнстичесмнк

pecnyenHN

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ог) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Зеявлеио120577 (2 )2487222/18-24 с присоединением заявки Hо(23) Приоритет (51)м. Кл.

505 Х) 23/19

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (З) УДК 621.587 (088.8) пуоликоввно 150879. Бголлетень 30

Дата опубликования описания 180879.

Е.В, Васильев, N.S. Иль аггенко и О.С. Любутин (71) ЗаЯВИтЕЛЬ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОТВЕРЖДЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ

Изобретение относится к производ. ству стеклопластиков, например, дозирующегося стекловолокнита. (ДСВ), материала Al -4 и др.

Известны устройства для контроля и управления процессом отверждения стеклопластиков, основанные на изме-, рении и поддержании на постоянном уровне параметров, связанных со степенью отверждения, а также основанные на измерении некоторых параметров, например температуры, по заранее заданному закону (1).

Указанные устройства в силу специфичности параметра, подлежащего управлению, и условий производства (колебания состава и вязкости связующего, метрического номера и числа стеклонитей и др) промышленного применения не нашли.

В настоящее время степень отверждения материалов, получаемых непрерывным способом, поддерживается путем подбора температурного режима и скорости двккения материала. Однако эти параметры изменяются во времени и поэтому необходимы периодические подстройки скорости движения материала или температурного режима, а иногда и остановка оборудования в зависимости от к он кретн ого случа я .

Все это приводит к снижению производительности установки и браку по степени отверждения.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является устройство для управления процессом отверждения стеклопластиков, содержащее источник питания, выход которого через задатчики температуры связан с входами блоков управления, выходы которых подключены к соответствуюквгм исполнительным элементам, датчик скорости движения материала и измеритель степени отверждения (2).

Недостатком устройства является отсутствие непрерывной коррекции режима термообработки материала по скорости движения материала и по качеству т ермообработки. целью изобретения является повышение точности работы устройства, так как непрерывная коррекция по скорости движения и оценка качества термообработки поз вол яет свести к минимуму брак по степени отверждения, 679960

2О

ЗО

Эта цель достигается тем, что управляющие входы источника питания соединены с датчиком скорости движения мат-ериала и с измерителем степени отверждения.

На фиг, 1 изображена схема установки для получения пропитанного стеклонаполнителя, Установка включает в себя ванну

1 со связующим, через которую прохо(дят стеклонити 2, сушильно-полимери эациоиную камеру (СПК) 3, привод 4 конвейера, узел рубки 5, устройство для управления процессом отверждения, состоящее из исполнительных элементов б, выполненных в виде электронагревателей, блоков управления 7, блоков тиристоров 8, источника питания 9, датчика 10 скорости движения материала, выполненного н виде тахогенератора, измерителя 11 степени отнерждени я.

Установка работает следующим образом. Стеклонити 1 проходят пропиточную ванну 2 со связующим, укладываются на конвейер (на фиг, 1 не показан) и поступают в СПК 3, где происходит сушка и частичное отнерждение снязующего, нанесенного на стек- лонити 1, Нагрев воздуха и пропитанных стеклонитей в СПК осуществляется нагревателями б, Стеклонити 1 с помощью привода 4 конвейера поступает на узел рубки 5, где рубятся на отрезки определенной длины, С целью получения качественного материала температура в СПК 3 по ее длине должна плавно изменяться и поддерживаться на определенном уровне в соответствии со степенью отверждения и око= ростью движения материала„Температу" ра в каждой зоне СПК 3 контрсяируется, например„ с помощью потенциомет" ра (на фиг. 1 не показан), а непрерывное регулирование температуры осуществляется изменением величины греющего тока, проходящего через нагреватели б, с помощью блоков управления 7 и блоков тиристоров З,Номинальные значения греющих токов, а следовательно, и температура в каждой зоне устанавливаются резисторами 12, соединенными с источником питания 9. Выходное напряжение источника питания 9 регулируется транзистором 13 н зависиМости от величины сигналон, поступающих на вход источника питания 9 от тахогенератора 10 и измерителя степени отверждения 11.

Сигнал с тахогенератара 10 поступает на вход источника питания через ограничивающий резистор 14 и резистор 15. Измеритель степени отверждения 11 изменяет входное напряжение источника питания с помощью исполнительного механизма, например, реверсивного двигателя (на фиг . 1 не показан), поворотом подвижного контакта потенциометра 16, соединенного с базой транзистора 13.

При увеличении (уменьшении) скорости движения пропитанных стеклонитей 1 сигнал, поступающий с датччка скорости 10, увеличит (уменьшит) степень открытия транзистора 13 источника питания 9, и величина сигнала на выходе последнего соответственно увеличится (уменьшится) . Увеличение (умеиьшение) выходного сигнала источника питания 9, поступающе го на вход каждого блока управления

7, приводит к увеличению (уменьшению) греющего тока нагревателей 6 и температуры по зонам всей СПК 3 и компенсирует таким образом возмущение, вызванное изменением скорости движения стеклонитeA l.

При увеличении (уменьшении ) степени отверждения пропитанных стеклонитей 3 на выходе из СПК 3 исполнительный механизм измерителя степени отверждения 11 устанавливает подвижный контакт потенциометра 16 источника питания 9 таким образом, что выходной сигнал последнего уменьшится (увеличится), что приведет к уменьшению (увеличению) нходных сигналон всех блоков управления 7 и греющчх токов нагревателей б по всей длине СПК 3, и степень отверждения пропитанных стеклонитей 1 на выходе начнет соответственно уменьшаться (унеличинатьая), приближаясь к эаданной.

На фиг. 2 показана зависимость степени отверждения пропитанных стеклонитей от скорости движения и тока, потребляемого нагренателяю, для нагрева воздуха и стеклонитей на примере одной из зон СПК 3, где условно показаны фиксированные значения токов Qq, 0z..., 3 (регулирование осуществляется непрерывно) для соответствующих скоростей и степеней отверждения.

На фиг. 2 видно, что для получения материала со степенью отверждени я Gq HpH скорости pBHKeBHH V q T oR потребляемый нагревателями б, ранен 3 а при скорости Ч - J< соответственно. Для получения материала со степенью отвер:-арденн я 6 и скор ости

Ч ток, потребляемый нагревателями б,равен 3у а при скорости gz3 и т.д.,Цля получения материала со степенью отверждения 4> и скорости 3 ток, потребляемый нагревателями б е При допуске на степень отверждения, например между значениями Ц, и

6> (заштрихованная область), скорости Ч(ток, потребляемый нагренателяьщ б, должен находиться н преде65 лах а-3g, а при скорости >q - в пре679960

Г Яя фиг. 1 1 2

Фи2 2 делах 3 > - J4 и т.д. достигается это н енепрерывным регулированием путем подачи сигналов с датчика 10 и измерителя. степени отверждения 11 на вход источника питания 9 и, таким образом, устройство обеспечивает получение материала с заданной степенью отверждения.

Технико-экономический эффект устройства заключается в повышении производительности установки на 7-10Ъ за счет сниж ени я брак а и улучшен и я качественных показателей материала.

Предложенные элементы позволили упростить систему управления процессом и поддерживать степень отверждения материала в заданных пределах, Формула изобретения

Устройство для управления процессом отверждения стеклопластиков, содержащее источник питания, выход которого через задатчики температуры связан с входами блоков управления, выходы которых подключены к соответствующим исполнительным элементам, датчик скорости движения материала и измеритель ст епени отверждения, отлич ающе ес я тем, что, с целью повьщ7ения точности работы устройства, управляющие входа источ)Q ника питания соединены с датчиками скорости движения материала и с измерителем степени отверждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Любутин О.С. Автоматизация производства стеклопластиков, Химия, М,1 1969, с. 183-188.

2, авторское свидетельство СССР

Р 347207, кл, 6 05 77 22/00, 197? (прототип} .

ЦИИИПИ .Заказ 479 3/43

Тираж 10 15 По дни спю е

Филиал ППП Патент, r.Óÿãoðoä, ул.Проектная, 4