Weight control parameter studies in polymer compounding extruders
Polimer harmanlamaişlemlerinde kullanılan ekstruderlerin proses kontrol parametreleri üzerine çalışmalar
- Tez No: 82636
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGİN KISAKÜREK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: çift vidalı ekstrüder, proses kontrol, pratik proses modellemesi vı, Dinamik modelleme, Ekstrüder, Üretim denetim sistemleri, twin-screw extruder, process control, empirical modeling IV, Dynamic modelling, Extruder, Production control systems
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz POLİMER HARMANLAMA İŞLEMLERİNDE KULLANILAN ÇİFT BURGULU BİR EKSTRUDERİN DİNAMİK MODELLEMESİ VE PROSES KONTROL PARAMETRELERİ ÜZERİNE ÇALIŞMA ibili, Oktay Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Bilgin Kısakürek Temmuz 1999, 144 sayfa Makul maliyetle, bilimsel kontrol yöntemlerinin uygulamasına imkan sağlayan, dijital teknolojiyi kullanarak, yüksek kalitede üretim yapmak gittikçe yaygınlaşan bir yöntem olmaktadır. Bu araştırmanın amacı çift burgulu bir ekstruderde, katkı maddelerinin polimerlerle karışımının sürekli ekstrüzyonu sırasında meydana gelen çalışma şartlarının istenmeyen değişimlere karşı gösterdiği geçici durum tepkilerini incelemektir.Çift burguluekstruzyon uygulamaları ve dinamikleri tamamıyle literatürden gözden geçirilmiş ve modelleme çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalara uygun olarak, tanımlama ve control için gelişmiş bilgisayar destekli control teknikleri tavsiye edilmiştir.Araştırma-Geliştirme çalışmaları için dizayn edilmiş olan, boy/çap oranı 40 olan, 40 mm vida çaplı ekstruderde bir dizi deneyler yapıldı. Bu deneylerde besleme-ekstruder makine çiftinin dinamik tepkilerini araştırmak için değişik çalışma şartlarında geniş çaplı veriler elde edildi. Ekstruderin performansı ndaki dalgalanmaların kaynağı olarak çalışma koşullarının etkisi bir dizi değişikliklere göre araştırı İdi.. Eriyik sıcaklığı, eriyi basıncı ve torkunun geçici tepkisinin belirlemek için vida hızı ve besleme oranındaki basamak değişmeleri sisteme yüklendi Deneysel ve simülasyon veri sonuçlarına göre, besleme oranındaki periyodik değişikliklerin neden olduğu değişim etkileri ekstrüder ürününün kalitesini etkilemektedir. Eriyik basıncı ve torku, vida hızı ve besleme oranındaki değişikliklere eriyik sıcaklığına kıyasla daha hızlı tepki vermektedir. Vida hızının zaman sabiti daha küçük olup, kontrol edilmesi kolaydır ve bu yüzden kolay ayarlanabilen mükemmel bir değişken olarak kullanılabilir. Transfer fonksiyonları esas alınarak geliştirilen modellerle, sistem değişkenleri arasındaki karşılıklı etki için başarılı bir benzetim kurulabilir. Doğrusal olmayan bu prosesde değişkenlerin birbirini etkileyen türden olduğu görülmekte ve çalışma süresince sürekli bir etkinlik için uyarlamalı ve çok değişkenli kontrol yöntemlerinin uygulanması gerekir. Sonuç olarak, kullanılan model sürekli çalışma düzeninde gerekli kontrol planlarının geliştirilmesi sırasında herhangi bir değişimin etkisini araştırmak için önemli bi referans niteliği taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DYNAMIC MODELING AND PROCESS CONTROL PARAMETER STUDIES ON A TWIN-SCREW EXTRUDER IN A POLYMER COMPOUNDING SYSTEM ibili, Oktay M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Bilgin Kısakürek July 1999, 144 pages Extrusion is indisputably the most important process in polymer processing. Due to increasing emphasis on total quality control, demand for more exacting product specifications, increasing cost of plastic raw materials, the need for modifying the process equipment and applying modern control methods to extrusion lines are becoming crucial. This approach is becoming more attractive, with rapid growth of digital technology, which enables application of sophisticated control schemes with reasonable cost, to produce superior quality products. Objective of this study is to investigate disturbances associated with steady-state operation of an intermeshing, co-rotating twin-screw extruder used in polymer compounding industry. Control applications and process dynamics of twin- screw extrusion are thoroughly reviewed from literature and empirical modeling studies are done. Finally, computer control techniques for identification and control are suggested in accordance with the stated studies. mIntensive sets of experiments are done on an extruder, designed for R&D studies, having screws specially configured for nylon6 processing with length to diameter ratio of 40 and diameter of 40 mm. A large set of data is recorded to study the dynamic response of the feeder-extruder line. Effect of fluctuations on the extruder performance is investigated with respect to a set of changes in operating conditions. Step changes in the screw speed and feed rate are imposed on the system to determine the transient responses of melt temperature, melt pressure and torque. Experimental data and model parametres show that, disturbances caused by the changes in feed rate, effect extrudate quality. Melt pressure and torque, compared with melt temperature, respond rapidly for disturbances in screw speed and feed rate. Screw speed is easy to manipulate and has smaller time constant, thus can be used as a perfect manipulated variable. Empirical models, developed in terms of transfer functions, express the interaction between forcing functions and response variables. The process is shown to be non-linear and interacting, thus requires an adaptive, multivariate control for stable operation over a range of operating conditions. It is concluded that, the developed model is an important reference to study the effect of any disturbance, in the development of control schemes for continuous operation.
Benzer Tezler
- Hidrofilik polimer jellerde tutuklanmış biyomoleküllerin (NMC ve 5-FU) salım kinetiğinin incelenmesi ve oftalmolojik uygulamaları
Investigation of release kinetics of biomolecules (MMC ve 5-FU) immobilized in hydrophilic polymer gels and their application in ophtalmology
MELTEM GÖKÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Kesikli bir polimer reaktörünün optimal koşullarda dinamik matris kontrolü
Başlık çevirisi yok
SEVİL ÇETİNKAYA
- İçme sularında giardia kistlerinin araştırılması
Examination of giardia cysts in drinking water
İLKER ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL TORÖZ
- Kesikli bir stiren polimerizasyon reaktörünün dinamik matris kontrolü
Başlık çevirisi yok
AYLA HASALTUN