You are here: Home » Công Nghệ » Điều khiển nhiệt độ trong hệ thống kênh nhựa nóng

Điều khiển nhiệt độ trong hệ thống kênh nhựa nóng

Các khuôn kênh dẫn nóng đặc biệt rất nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ ở đầu phun và miệng phun. Ngay cả 1 sự thay đổi nhiệt độ khoảng vài độ cũng dẫn đến phế phẩm. Do đó, điều khiển nhiệt độ chính xác là 1 điều kiện quan trọng để đạt chất lượng sản phẩm tốt đồng thời vận hành khuôn kênh dẫn nóng 1 cách tự động. Về nguyên tắc, mỗi đầu phun cần được điều khiển riêng biệt, bởi vì dòng nhựa chảy qua mỗi đầu phun có thể được tác động độc lập.  Điều khiển bộ chia nhựa thì ít quan trọng, chỉ cần 1 điểm đo và điều khiển là đủ cho các bộ chia nhựa nhỏ dùng bộ gia nhiệt dạng vòng.

c)  Lựa chọn cảm biến.

Để có thể điều khiển được nhiệt độ, ta phải đo được nhiệt độ khuôn. Chính vì vậy, cần phải lựa chọn cảm biến nhiệt độ thích hợp. Ta có thể lựa chọn nhiều cảm biến đo nhiệt khác nhau như: cặp nhiệt điện, điện trở nhiệt. Ta thường dùng cảm biến đo nhiệt mà thông dụng nhất trong ngành nhựa chính là cặp nhiệt điện. Việc lựa chọn cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ vì các ưu điểm của nó so với các loại khác như :

  • Khả năng cung cấp tín hiệu điện DC trực tiếp cho quá trình điều khiển.
  • Khoảng nhiệt độ hoạt động rộng (-2000C đến 18000C).
  • Hoạt động tốt ở môi trường nhiệt độ cao, ít chùi rửa.
  • Khả năng truyền dẫn tín hiệu đi xa khỏi vị trí đo.
  • Có kích thước nhỏ gọn, độ ổ định cao.
  • Có độ chính xác khá tốt khi đo nhiệt độ điểm, phù hợp yêu cầu trong khuôn.
  • Giá thành không cao.

Với các ưu điểm đã nêu trong phần trước, cặp nhiệt điện là lựa chọn hàng đầu cho việc đo nhiệt độ trong khuôn. Loại cặp nhiệt điện thường dùng đo nhiệt độ trong ngành nhựa là cặp nhiệt điện loại J. Loại này có 1 dây dương làm bằng sắt, 1 dây âm làm bằng hợp kim đồng -nikel. Tín hiệu điện thu được trong ngõ ra loại này xấp xỉ khoảng 5mV/1000C. Một loại cặp nhiệt điện khác thường dùng ở thị trường Nhật là cặp nhiệt điện loại K, làm từ hợp kim NiCr với tín hiệu ra khoảng 4mV/1000C.

Hình 2.57 Các cặp nhiệt điện dùng trong công nghiệp ép phun.

 

  1. c) Chọn vị trí đo nhiệt độ.

Ta cần bố trí cặp nhiệt điện tại các vị trí có thực hiện gia nhiệt.

Trong đầu phun:

Có 2 vị trí quan trọng trong khu vực đầu phun: 1 là tại miệng phun, nơi mà nhiệt độ rất quan trọng để dòng chảy dễ dàng duy trì áp suất, 1 nơi khác là tại điểm mà lượng nhiệt tỏa ra lớn nhất, thường là ở giữa bộ gia nhiệt (nơi mà vật liệu nhựa dễ biến tính do nhiệt nhất). Do đó lựa chọn tốt nhất là đo nhiệt độ tại điểm giữa 2 điểm này.

Hình 2.58 Bố trí cặp nhiệt điện ở đầu đầu phun.

    Đối với các loại đầu phun gia nhiệt trong, các bộ gia nhiệt thường được dùng là các ống gia nhiệt (catridge heaters) có lắp sẵn cặp nhiệt điện đặt gần đầu ống.

Trong bộ chia nhựa:

Cũng như trong đầu phun cặp nhiệt điện không nên đặt tại các vị trí có nhiệt độ thấp, là tại các đầu cuối của bộ chia nhựa, vì nó có thể dẫn đến quá nhiệt tại tâm bộ chia nhựa. Nếu sử dụng ống gia nhiệt, ta cũng nên chọn vị trí giữa kênh dẫn và điểm nóng nhất của ống gia nhiệt và ta cũng không nên đặt tại vị trí các miếng đệm hay chốt của bộ chia nhựa. Còn nếu sử dụng các bộ gia nhiệt vòng thì ta nên đặt tại vị trí có nhiệt độ cao, là khu vực gần cuống phun.

  1. d) Bộ điều khiển nhiệt độ.

Tất cả đầu phun phải lắp cặp nhiệt điện và hệ thống gia nhiệt của chúng phải có vùng đều khiển nhiệt độ riêng. Đây là cách duy nhất để đồng bộ nhiệt độ giữa các đầu phun. Các bộ điều khiển với cấu trúc PID là thông dụng nhất. Các bộ điều khiển hiện nay có khả năng tự điều chỉnh các thông số thông qua hệ thống PID.

Các bộ điều khiển nhiệt độ rất đa dạng phục vụ cho nhiều nhu cầu khác nhau từ các bộ điều khiển riêng lẻ cho từng vị trí cần kiểm soát nhiệt độ đến các bộ điều khiển thích hợp dùng điều khiển nhiều vùng trong cùng hệ thống lớn. Các bộ điều khiển nhiệt độ hiện nay được cung cấp rất rộng rãi, có thể từ các nhà chế tạo kênh dẫn nóng hoặc từ các nhà chuyên sản xuất các hệ thống kiểm soát nhiệt như Watlow, Tempco, Fastheat…

Hình 2.59 Các hệ thống kiểm soát nhiệt độ.

 

Các bộ điều khiển nên nối với bộ điều khiển máy để nhiệt độ được điều chỉnh tự động ở mức thấp khi máy ép phun dừng hoạt động hay nghỉ lâu để không xảy ra biến tính hay phân hủy nhựa vẫn còn trong bộ chia nhựa.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>