Поливинилхлорид - Ульянов В.М.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка):
Литье шшстифицированных ПВХ композиций. Наиболее широкое распространение в настоящее время получили методы литья пластика-тов для изготовления деталей обуви. Для этого рядом зарубежных фирм созданы многопозиционные литьевые агрегаты карусельного типа. Например, применяемый для изготовления низа обуви метод прямого литья под давлением ПВХ композиций дает возможность увеличить производительность труда, сократить производственный цикл, улучшить товарные и эксплуатационные свойства обуви. Он экономически эффективен, является безысходным и открывает большие возможности для автоматизации обувного производства. Переработка ПВХ пластиката производится при следующих параметрах:
Температура зон экструдера, °С
I 175-180
II 180-185
III 180-185
IV 175-180 Высота подъема пуансона, мм 2
Температура зон экструдера, °С Давление на пуансон, МПа 2,5
Температура колодок, °С 80-90 Температура охлаждающей
жидкости, °С 12—14
Время такта, с 18—20
Движение стола с пресс-формами, заполнение их пластикатом производятся автоматически от пульта управления. При переработке ПВХ пластиката каждые 35- 40 с изготавливается одна пара обуви.
10.4. Автоматизация управления процессами экструзии
Применение ЭВМ для управления процессом экструзии на первый план выдвигает вопросы автоматического определения важнейших свойств получаемого экструдата и определяющих их технологических параметров. Поскольку процесс экструзионного формования ПВХ может быть разделен на три стадии - пластикация композиций, формование экструдата и его охлаждение, то контроль процесса должен осуществляться на всех трех стадиях и рассматриваться как система со многими переменными, к которым можно отнести производительность, температуру, давление и вязкость перерабатываемого материала. Указанные параметры зависят от таких регулируемых величин, как количество тепла, подводимого к цилиндру, силы трения, скорости вращения шнека. На регулируемые переменные влияют так называемые "нарушаемые" переменные: колебание мощности, температура окружающей среды, изменение свойств перерабатываемого материала. Управление скоростью шнека осуществляется путем регулирования частоты вращения двигателя, а контроль его температуры особенно необходим в экструдерах с большим диаметром червяка.
Система контроля температуры. В процессе экструзии важное значение имеет снижение допусков на размеры экструдируемых пленок и листов и, следовательно, снижение расхода полимерного материала. Это достигается путем использования точных систем Контроля температуры.
Наибольшее распространение в настоящее время получили регуляторы типа ПИД (пропорционально-интегральные регуляторы на твер-
250
251
дых элементах). Основным ограничением таких регуляторов является невозможность компенсировать термическое запаздывание, возникающее в результате изменения параметров процесса. Следующим шагом в развитии системы контроля является использование предупреждающего контроля. В этом случае контроль осуществляется двумя термопарами, одна из которых вмонтирована в нагреватель, а другая - в цилиндр экструдера. Регулятор учитывает выходные сигналы от этих термопар, предсказывает изменение температуры и заранее производит ее корректировку. Все эти операции проводятся автоматически. Предупреждающий контроль температуры компенсирует изменения температуры цилиндра в процессе экструзии и позволяет поддерживать ее с точностью до 1 "С. Корректировка температуры регулятором проводится путем сравнения текущих показаний термопар с заданными, после чего вырабатывается сигнал для каждого нагревателя. Кроме того, в память регулятора вводят ограничительные значения температуры для отключения нагревателя.
Указанных недостатков ПИД регуляторов лишена каскадная система регулирования температуры, которая действует следующим образом. Сигнал от датчика температуры, установленного на поверхности цилиндра, поступает в пропорционально-интегральный регулятор, где сравнивается с заданной температурой. В случае превышения заданной температуры регулятор подает сигнал на включение соленоидного клапана, управляющего подачей охлаждающей жидкости в систему охлаждения контролируемой зоны цилиндра. При отклонении показаний датчика температуры, установленного вблизи внутренней поверхности цилиндра, от заданной температуры ПИД регулятор выдает сигнал на изменение заданной температуры. Аналогичная команда подается ПИД регулятором при уменьшении разности температур наружной и внутренней поверхности цилиндра в результате повышения температуры полимера под действием сил сдвига. Каскадная система обеспечивает точное поддержание температуры и быстрое ее регулирование.
Аналогичное регулирование температуры осуществляется в системе, где датчики температуры соединены со счетным устройством и компаратором, которые при сравнении сигналов обоих датчиков вырабатывают корректирующий сигнал для обогрева цилиндра.
Для измерения температуры расплава полимеров помимо термометров сопротивления применяют бесконтактные термометры ИК-излуче-ния, основной частью которых является завинчивающийся в стенку цилиндра корпус с прозрачным для ИК-излучения окном в торце. Проходящее через окно ИК-излучение по световоду из стеклянного волокна подается на детектор, где превращается в пропорциональный температуре сигнал.!$
