پایش انرژی و کنترل کیفیت رانشگر تک ماردان

برگردان: هانیه میانه رو
فرآیند رانشگری بسپارها که در آن یک ماده ی بسپاری ذوب و منتقل می شود، پایه و اساس اکثر روش های فراوش مواد بسپاری را تشکیل می دهد. رانشگرها معمولاً در شرایط بهینه نشده کار می کنند و به همین دلیل موجب 20-15% اتلاف انرژی می شوند. این نوع اتلافات هنگام افزایش بازدهی مصرف انرژی دستگاه اهمیت زیادی پیدا می کنند. کیفیت محصول به همگنی و پایداری جریان مذاب بستگی دارد که این دو عامل خود به دمای مذاب و سرعت ماردان وابسته هستند که باید توسط اپراتورها کنترل شود. پمپ های دنده ای را می توان برای بهبود پایداری خط تولید به کار گرفت اما معمولاً گران قیمت هستند. به علاوه به کارگیری دستگاه های اندازه گیری انرژی نیز به هزینه های کلی دستگاه می افزایند. اما با روش کنترل پیشرفته و به کارگیری حسگرهای کوچک امکان بهبود بازدهی مصرف انرژی و کیفیت محصول به طور هم زمان وجود دارد. به علت ارتباط بین متغیرهای اصلی مانند دما و فشار مذاب کنترل کننده های سنتی و غیر متمرکز PID قابلیت کنترل چنین فرآیندی را در صورت تغییر مشخصات محصول و یا تغییر ماده ی مصرفی ندارند. در این مقاله روش جدیدی برای پایش مصرفی انرژی فرآیند رانشگری بدون به کارگیری دستگاه اندازه گیری انرژی و یا مدل های ریاضیاتی معرفی شده است. سپس تاثیر تنظیمات فرآیند روی بازدهی مصرف انرژی و کیفیت مذاب بر پایه ی روش های پایش توسعه یافته مورد بررسی قرار می گیرد. متغیرهای فرآیندی شامل دمای گرمایش سیلندر، دمای سرمایش آب و سرعت ماردان هستند. نتایج به دست آمده از عملکرد روش کنترلی جدید نشان می دهد که این روش برای جایگزینی پمپ های دنده ای روشی بسیار مناسب و ارزان قیمت است. بازدهی مصرف انرژی رانشگر را می توان توسط بهینه سازی تنظیمات دمایی دستگاه بهبود بخشید. در این مقاله نتایج آزمایشگاهی این سامانه ی کنترلی حلقه باز روی یک رانشگر تک ماردان 25 میلیمتری نشان داده شده است تا تاییدی بر کارآمدی روش کنترلی به کار گرفته شده باشد.
متن کامل این مقاله را در ماهنامه بسپار شماره 139 بخوانید.