5.3 Выбор регулируемых параметров и каналов внесения регулирующих воздействий

Основными показателями эффективности данного процесса являются: качество резиновой смеси, производительность резиносмесителя, энергетические и материальные затраты на процесс.

Целью управления процессом является поддержание основных показателей эффективности процесса на заданных значениях.

Качество резиновой смеси определяется несколькими показателями, в частности: пластичностью, плотностью и твёрдостью. Поэтому приборы для однозначного определения качества резиновой смеси не выпускаются. Следовательно, качество резиновой смеси не может быть выбрано в качестве регулируемого параметра.

В связи с этим для получения качественной резиновой смеси, необходимо стабилизировать режимные параметры, которые оказывают наибольшее влияние на процесс. К таким параметрам относятся вес каждого из ингредиентов, последовательность загрузки ингредиентов в резиносмеситель, температура и давление в резиносмесителе, контролируемое по давлению воздуха в цилиндре верхнего затвора, а также время смешения.

Вес каждого из ингредиентов должен точно соответствовать рецепту. Отклонение навесок ингредиентов от заданного значения может привести к получению брака. Если же вес серы превысит заданное значение, то даже при заданных значениях других параметров может произойти преждевременная подвулканизация резиновой смеси, она станет более жёсткой, что усложнит процесс её дальнейшей переработки. Кроме того возможна выкристализация серы на поверхность резиновой смеси при её хранении. И то и другое не допустимо. Поэтому вес ингредиентов необходимо регулировать по жёсткой программе в соответствии с рецептом.

Нарушение последовательности загрузки ингредиентов недопустимо. Так, например, при одновременной загрузке в смесительную камеру мягчителей и комкующегося технического углерода ухудшается распределение последнего в резиновой смеси, снижаются физико-механические показатели резины. Следовательно, последовательность загрузки ингредиентов в резиносмеситель регулировать по заданной программе в соответствии с регламентом.

При превышении температуры выше заданного значения может произойти подвулканизация резиновой смеси. При проведении процесса при температуре ниже заданной резиновая смесь будет менее однородной. И то и другое не допустимо. Температура в резиносмесителе постоянно повышается за счёт тепла, выделяемого при перемешивании резиновой смеси. Поэтому температуру необходимо регулировать и сделать это можно путём изменения притока охлаждающей воды в рубашку резиносмесителя или подогревом циркулирующего теплоносителя паром через теплообменник.

Процесс смешения резиновой смеси должен протекать при постоянном давлении. Давление в резиносмесителе определяется давлением сжатого воздуха в верхней камере привода верхнего затвора. Превышение давления заданного значения не оказывает значительного влияния на процесс смешения, так как усилие верхнего затвора, который при этом доходит до упора не передаётся на смесь, а воспринимается конструкцией резиносмесителя. Уменьшение давления верхнего затвора на резиновую смесь снижает эффективность процесса, приводит к получению неоднородной смеси. А это недопустимо. Следовательно, давление в верхней камере привода верхнего затвора необходимо стабилизировать.

Увеличение продолжительности смешения приводит к снижению производительности резиносмесителя и может привести к снижению качества резиновой смеси и даже подвулканизации. Уменьшение времени смешения приводит к получению неоднородной смеси. И то и другое недопустимо. Поэтому продолжительность процесса смешения необходимо регулировать по жёсткой программе в соответствии с регламентом.

Энергетические затраты на процесс определяются расходом охлаждающей воды. Поскольку расход охлаждающей воды регулируется регулятором температуры, то энергетические затраты на процесс можно считать оптимальными.

Материальные затраты на процесс будут зависеть от точности дозирования ингредиентов.