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双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法、装置、设备及介质实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及塑料加工设备技术领域,具体涉及一种双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法、装置、设备及介质。

相关背景技术

[0002] 在塑料加工行业中,双螺杆挤出机因其优越的混合和塑化性能,被广泛应用于多种塑料材料的改性处理。然而,不同产品类型和改性类型对挤出机的螺杆直径、长径比和螺杆组合构型有不同的要求,这些参数对生产产品的质量和生产效率具有直接影响。
[0003] 现有技术中,螺杆参数的推荐依赖于经验和反复试验,缺乏系统化的推荐方法,导致生产效率低下、产品质量不稳定。尤其是面对多样化的产品类型和改性需求,缺乏一个有效的推荐系统来指导螺杆参数的选择。
[0004] 因此,亟需提供一种双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法、装置、设备及介质,系统化的推荐螺杆参数,提高推荐的螺杆参数的准确性,以提高双螺杆挤出机的生产效率和生产的产品质量。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本发明中使用的流程图示出了根据本发明的一些实施例实现的操作。应当理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本发明内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
[0023] 在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
[0024] 本发明提供了一种双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法、装置、设备及介质,以下分别进行说明。
[0025] 图1为本发明提供的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法的一个实施例流程示意图,如图1所示,双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法包括:S101、获取双螺杆挤出机的产品类型、改性类型和需求产量;
S102、将产品类型和改性类型与参数推荐数据库进行匹配,获得不可调螺杆参数的第一推荐值和可调螺杆参数的第二初始推荐值;
S103、基于需求产量对第二初始推荐值进行优化,获得第二推荐值。
[0026] 其中,步骤S102中的参数推荐数据库是基于历史数据和实验数据构建而成,参数推荐数据库中记录了不同参数组合下的数据。
[0027] 应当理解的是:第一推荐值和第二推荐值共同构成螺杆推荐参数。
[0028] 其中,不可调螺杆参数指的是在产品类型和改性类型确定后即确定的参数,且在后续不进行调整的螺杆参数。可调螺杆参数指的是在产品类型和改性类型确定后可确定出初始值,在后续可根据需求产量调节的螺杆参数。
[0029] 与现有技术相比,本发明实施例提供的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法,通过获取的双螺杆挤出机的产品类型和改性类型在参数推荐数据库中进行匹配,即可获得不可调螺杆参数的第一推荐值和可调螺杆参数的第二初始推荐值,无须复杂的测试过程,缩短了双螺杆挤出机生产前的参数推荐时间,提高了螺杆参数的生产效率。并且,基于产品类型和改性类型精准匹配螺杆参数,提高了产品质量的一致性和稳定性,即:提高了双螺杆挤出机生产出的产品质量。
[0030] 更进一步的,本发明实施例通过设置基于需求产量对第二初始推荐值进行优化,可基于不同的生产规模动态调整螺杆参数的参数值,提高了螺杆参数推荐值与生产规模的匹配性。
[0031] 在本发明的一些实施例中,不可调螺杆参数包括螺杆长径比、外内径比和螺杆组合构型,可调螺杆参数包括螺杆最大转速或螺杆直径。
[0032] 其中,螺杆组合构型指的是不同功能段螺杆的长度、直径等。
[0033] 由于螺杆组合构型是指导双螺杆挤出机结构的数据,为提高螺杆组合构型的直观性,在本发明的具体实施例中,螺杆参数推荐方法还包括:基于螺杆组合构型生成螺杆组合图。
[0034] 本发明实施例通过基于螺杆组合构型生成螺杆组合图,可使装配人员基于螺杆组合图完成对双螺杆挤出机的装配,提高了螺杆组合构型的直观性。
[0035] 由于螺杆最大转速和螺杆直径均对产量有较大影响,同时调节螺杆最大转速和螺杆直径以使其匹配需求产量,调节过程复杂,本发明实施例在对第二初始推荐值进行优化时,仅对螺杆最大转速或螺杆直径进行优化,减少优化参数,提高了优化效率和准确率,进而提高了螺杆参数的推荐效率。
[0036] 由于目前螺杆最大转速比较固定,常规的是600rpm,高速的是1200rpm,可调性不高,因此,在本发明的具体实施例中,对第二初始推荐值进行优化具体为:对螺杆直径进行优化。
[0037] 本发明实施例考虑到螺杆最大转速较固定的情况,通过螺杆直径的调节实现其与需求产量的匹配,提高了螺杆参数的组合多样性,进一步提高了对动态变化的需求产量的匹配度。
[0038] 在本发明的具体实施例中,产品类型包括聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚酰胺PA、丙烯腈‑苯乙烯‑丁二烯共聚物ABS、聚对苯二甲酸乙二酯PET以及聚对苯二甲酸丁二酯PBT,改性类型包括填充改性、玻纤增强改性、阻燃改性以及增韧改性。
[0039] 在本发明的一些实施例中,如图2所示,步骤S103包括:S201、基于产品类型和改性类型确定双螺杆挤出机的初始产量;
S202、基于初始产量和需求产量对第二初始推荐值进行优化,获得第二推荐值。
[0040] 本发明实施例通过基于初始产量和需求产量对第二初始推荐值进行优化,可提高第二推荐值与需求产量的适配性。
[0041] 需要说明的是:参数推荐数据库如表1所示,每条参数推荐数据库包括产品类型、改性类型以及与之对应的螺杆直径、外内径比、螺杆最大转速、长径比以及初始产量,即:通过产品类型和改性类型可确定双螺杆挤出机的初始产量。
[0042] 表1 参数推荐数据库
[0043] 由表1可以看出:当产品类型为PP,改性类型为20%滑石粉填充时,螺杆直径为62mm,外内径比为1.55,螺杆最大转速为600rpm,长径比为48,初始产量为430kg/h。
[0044] 当第二推荐值为螺杆直径时,螺杆直径推荐值的计算公式为:
[0045] 式中, 为螺杆直径推荐值; 为螺杆直径初始推荐值; 为初始产量; 为需求产量; 为向上取整运算符。
[0046] 在本发明的具体实施例中,当产品类型为PP,改性类型为20%滑石粉填充时,螺杆直径为62mm,外内径比为1.55,螺杆最大转速为600rpm,长径比为48,初始产量为430kg/h。若此时需求产量为645g/h,则螺杆直径推荐值为:
[0047] 即:螺杆直径推荐值为71mm。
[0048] 由于参数推荐库内的数据有限,当输入的产品类型或改性类型超出参数推荐库的数据范围时,无法确定出合适的推荐参数,为避免无意义的匹配过程发生,在本发明的一些实施例中,在步骤S101之后,还包括:获取参数推荐数据库中的匹配范围,并基于匹配范围对产品类型和改性类型进行验证;
则步骤S102具体为:
当产品类型和改性类型验证通过后,将产品类型和改性类型与参数推荐数据库进行匹配。
[0049] 本发明实施例在步骤S101之后,先对产品类型和改性类型进行验证,可确保通过产品类型和改性类型能在参数推荐数据库中找到与之对应的推荐参数,避免无意义的匹配过程,提高螺杆参数推荐方法的推荐效率。
[0050] 例如:当产品类型为聚氯乙烯PVC时,参数推荐数据库中的产品类型没有这一类型的材料,则不执行步骤S102,直接判定超范围。
[0051] 综上所述,本发明实施例提出的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法,具有以下优点:1、提高了生产效率:通过优化螺杆参数推荐,提高了生产效率,减少了试验时间。
2、提升了产品质量:精准匹配产品类型和改性类型,提高了产品质量的一致性和稳定性。3、降低了成本:减少了因试验和调整带来的原材料浪费和时间成本。4、提高了便捷性:只需获得简单的参数,即:产品类型和改性类型,即可获得专业的螺杆推荐参数,大大简化了操作流程。
[0052] 为了更好实施本发明实施例中的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法,在双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法基础之上,对应的,本发明实施例还提供了一种双螺杆挤出机的螺杆参数推荐装置,如图3所示,双螺杆挤出机的螺杆参数推荐装置300包括:需求获取单元301,用于获取双螺杆挤出机的产品类型、改性类型和需求产量;
推荐参数确定单元302,用于将产品类型和改性类型与参数推荐数据库进行匹配,获得不可调螺杆参数的第一推荐值和可调螺杆参数的第二初始推荐值;
推荐参数优化单元303,用于基于需求产量对第二初始推荐值进行优化,获得第二推荐值。
[0053] 上述实施例提供的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐装置300可实现上述双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法实施例中描述的技术方案,上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法实施例中的相应内容,此处不再赘述。
[0054] 如图4所示,本发明还相应提供了一种电子设备400。该电子设备400包括处理器401、存储器402及显示器403。图4仅示出了电子设备400的部分组件,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。
[0055] 处理器401在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器402中存储的程序代码或处理数据,例如本发明中的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法。
[0056] 在一些实施例中,处理器401可以是单个服务器或服务器组。服务器组可为集中式或分布式的。在一些实施例中,处理器401可为本地的或远程的。在一些实施例中,处理器401可实施于云平台。在一实施例中,云平台可包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、内部云、多重云等,或以上的任意组合。
[0057] 存储器402在一些实施例中可以是电子设备400的内部存储单元,例如电子设备400的硬盘或内存。存储器402在另一些实施例中也可以是电子设备400的外部存储设备,例如电子设备400上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
[0058] 进一步地,存储器402还可既包括电子设备400的内部储存单元也包括外部存储设备。存储器402用于存储安装电子设备400的应用软件及各类数据。
[0059] 显示器403在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light‑Emitting Diode,有机发光二极管)触摸器等。显示器403用于显示电子设备400的信息以及用于显示可视化的用户界面。电子设备400的部件401‑403通过系统总线相互通信。
[0060] 在本发明的一些实施例中,当处理器401执行存储器402中的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐程序时,可实现以下步骤:获取双螺杆挤出机的产品类型、改性类型和需求产量;
将产品类型和改性类型与参数推荐数据库进行匹配,获得不可调螺杆参数的第一推荐值和可调螺杆参数的第二初始推荐值;
基于需求产量对第二初始推荐值进行优化,获得第二推荐值。
[0061] 应当理解的是:处理器401在执行存储器402中的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐程序时,除了上面的功能之外,还可实现其他功能,具体可参见前面相应方法实施例的描述。
[0062] 进一步地,本发明实施例对提及的电子设备400的类型不做具体限定,电子设备400可以为手机、平板电脑、个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)、可穿戴设备、膝上型计算机(laptop)等便携式电子设备。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载IOS、android、microsoft或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备,还应当理解的是,在本发明其他一些实施例中,电子设备400也可以不是便携式电子设备,而是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。
[0063] 相应地,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质用于存储计算机可读取的程序或指令,程序或指令被处理器执行时,能够实现上述各方法实施例提供的双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法中的步骤或功能。
[0064] 本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件(如处理器,控制器等)来完成,计算机程序可存储于计算机可读存储介质中。其中,计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0065] 以上对本发明所提供的一种双螺杆挤出机的螺杆参数推荐方法、装置、设备及介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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