超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統，包括液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機、儲液罐以及儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設置有信號收發裝置，在工控機上設置有信號收發器。本實用新型提供了一種超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統，能夠自動完成原料的配比與加工過程的控制，降低了人為的干擾，提高了配比加工的準確性與產品質量的穩定性。
【專利說明】
超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于超高分子量聚乙烯纖維生產領域，特別涉及一種超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統。
【背景技術】
[0002]超高分子量聚乙烯纖維是20世紀90年代初發展起來的第三代高強度高模量纖維，具有良好的力學性能，與芳綸、碳纖維并稱三大特種纖維，超高分子量聚乙烯纖維具有優異的性能和廣泛的用途，與碳纖維、芳綸纖維相比較，超高分子量聚乙烯纖維的高強度和高模量特征最明顯，質量更輕，化學穩定性較好，耐磨耐彎曲性能、張力疲勞性能、抗切割性能也是現有高性能纖維中最強的，因而在安全、防護、航空、航天、國防裝備、車輛制造、造船業、體育界發揮著舉足輕重的作用。除此之外，超高分子量聚乙烯纖維在民用工業領域作為抗沖擊、減震材料及高性能輕質復合材料也有著廣闊的應用前景。
[0003]目前，超高分子量聚乙烯纖維多采用凝膠紡絲-超倍熱拉伸工藝生產，超高分子量聚乙烯纖維是以超高分子量聚乙烯為原料，經溶劑油(如礦物油、十氫萘)溶解后形成均勻紡絲溶液，后經過濾紡絲、萃取、干燥、熱拉伸等過程最終制得成品。其主要工序包括:1、用溶劑溶解超高分子量聚乙烯，制成紡絲溶液;2、溶液經擠出噴絲孔擠出后再用空氣(干法)或水(濕法)驟冷固化，得到含有適度大分子纏結點的濕態原絲;3、采用萃取劑將附著在濕態原絲表面的溶劑脫去;4、對萃取后絲束在干燥箱內進行干燥;5、進行超倍熱拉伸，得到具有伸直鏈結構的超高分子量聚乙烯纖維紡絲。
[0004]在目前的超高分子量聚乙烯纖維生產中，其原料的配制都是由人工來完成的，如PE粉、溶劑的稱量以及反應釜內速度和溫度的控制，其不足之處在于:由于人工操作的差異性，導致混合后的物料濃度均勻性較差，增加了后續紡絲的不確定性，嚴重影響了產品質量的穩定性。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服了上述問題，提供了一種超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統，能夠自動完成原料的配比與加工過程的控制，降低了人為的干擾，提高了配比加工的準確性與產品質量的穩定性。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現:
[0007]超高分子量聚乙稀纖維可調保護自動生產系統，包括液體計量罐和粉末計量罐，同時與液體計量罐和粉末計量罐的出料口相連接的反應釜，與反應釜的出料口相連接的緩沖罐，與緩沖罐的出料口相連接的下料罐，與下料罐的出料口相連接的擠出機，與液體計量罐的入料口相連接的儲液罐，與粉末計量罐的入料口相連接的儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設置有信號收發裝置，該信號收發裝置同時通過無線網絡與設置在工控機上的信號收發器相連接;在電源的輸出端上還設置有調控保護電路，該調控保護電路的輸出端作為該系統的新的電源輸出端。
[0008]作為優選，所述液體計量罐的入料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的入料閥、其出料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的出料閥；粉末計量罐的入料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的入料閥、其出料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的出料閥。
[0009]作為優選，所述反應釜內設有通過無線網絡與工控機相連接的攪拌機、加熱器和溫度傳感器。所述緩沖罐和下料罐內均設有通過無線網絡與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。
[0010]進一步的，所述調控保護電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，串接在三極管VT2的基極與集電極之間的電阻Rl，正極與三極管VTl的基極相連接、負極與三極管VT2的發射極相連接的電容C2，正極與三極管VT2的基極相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的電容Cl，串接在三極管VT3的集電極與發射極之間的電阻R2，N極與三極管VT3的發射極相連接、P極與三極管VT3的基極相連接的二極管Dl，正極與電容C2的負極相連接、負極與三極管VT3的發射極相連接的電容C3，正極與電容C3的負極相連接、負極與二極管Dl的P極相連接的電容C4，一端與電容C3的負極相連接、另一端與三極管VT4的集電極相連接的電阻R3，正極與電容C3的正極相連接、負極與三極管VT4的集電極相連接的電容C6，一端與電容C4的負極相連接、另一端經電阻R4后與電容C6的正極相連接、滑動端與三極管VT4的發射極相連接的滑動變阻器RPl，正極與三極管VT4的基極相連接、負極與電容C4的負極相連接的電容C5，以及一端與電容C5的負極相連接、另一端經電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動端與三極管VT4的基極相連接的滑動變阻器RP2組成;其中，三極管VTl的基極與三極管VT2的發射極相連接，三極管VTl的集電極與三極管VT2的集電極相連接，三極管VT2的基極與三極管VT3的集電極相連接，三極管VTI的集電極與電容CI的負極組成該調控保護電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負極組成該調控保護電路的輸出端。
[0011]本實用新型較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0012](I)本實用新型能夠根據工控機中設置的各項參數自動控制各個設備的運行，大大提高了生產的效率以及設備之間的配合默契度，降低了生產過程中人為的干擾，大大提高了生產原料配比與加工過程的準確性，同上還提高了產品質量的穩定性。
[0013](2)本實用新型設置有調控保護電路，能夠根據不同的需求調整電源的輸出端電壓與輸出電流，大大提高了系統的使用效果，提升了系統的靈活性與適用范圍。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0015]圖2為本實用新型的調控保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，超高分子量聚乙稀纖維可調保護自動生產系統，包括液體計量罐和粉末計量罐，同時與液體計量罐和粉末計量罐的出料口相連接的反應釜，與反應釜的出料口相連接的緩沖罐，與緩沖罐的出料口相連接的下料罐，與下料罐的出料口相連接的擠出機，與液體計量罐的入料口相連接的儲液罐，與粉末計量罐的入料口相連接的儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設置有信號收發裝置，該信號收發裝置同時通過無線網絡與設置在工控機上的信號收發器相連接;在電源的輸出端上還設置有調控保護電路，該調控保護電路的輸出端作為該系統的新的電源輸出端。
[0019]連接時，將儲液罐的出料口連接在液體計量罐的入料閥上，將儲粉罐的出料口連接在粉末計量罐的入料閥上，然后將液體計量罐和粉末計量罐的出料口通過管道連接誒在反應釜的入料口上，接著將反應釜的出料口通過管道連接在緩沖罐的入料口上，再將緩沖罐的出料口通過管道與下料罐的入料口相連接，最后將下料罐的出料口連接在擠出機的入料口上;接著將工控機分別與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐以及擠出機相連接，并通過工控機控制與其相連接的設備的運行;最后將電源與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機以及工控機相連接，并通過電源對與其相連接的設備進行供電。
[0020]在工控機上還設置有觸控屏，以便于操作人員進行觀測與調整設備的運行過程。
[0021]所述液體計量罐的入料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的入料閥、其出料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的出料閥;粉末計量罐的入料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的入料閥、其出料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的出料閥。
[0022]所述反應釜內設有通過無線網絡與工控機相連接的攪拌機、加熱器和溫度傳感器。所述緩沖罐和下料罐內均設有通過無線網絡與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。
[0023]如圖2所示，所述調控保護電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，二極管DI，電容Cl，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，滑動變阻器RPl，以及滑動變阻器RP2組成。
[0024]連接時，電阻Rl串接在三極管VT2的基極與集電極之間，電容C2的正極與三極管VTl的基極相連接、負極與三極管VT2的發射極相連接，電容Cl的正極與三極管VT2的基極相連接、負極與三極管VT3的基極相連接，電阻R2串接在三極管VT3的集電極與發射極之間，二極管Dl的N極與三極管VT3的發射極相連接、P極與三極管VT3的基極相連接，電容C3的正極與電容C2的負極相連接、負極與三極管VT3的發射極相連接，電容C4的正極與電容C3的負極相連接、負極與二極管Dl的P極相連接，電阻R3的一端與電容C3的負極相連接、另一端與三極管VT4的集電極相連接，電容C6的正極與電容C3的正極相連接、負極與三極管VT4的集電極相連接，滑動變阻器RPl的一端與電容C4的負極相連接、另一端經電阻R4后與電容C6的正極相連接、滑動端與三極管VT4的發射極相連接，電容C5的正極與三極管VT4的基極相連接、負極與電容C4的負極相連接，滑動變阻器RP2的一端與電容C5的負極相連接、另一端經電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動端與三極管VT4的基極相連接。
[0025]其中，三極管VTl的基極與三極管VT2的發射極相連接，三極管VTl的集電極與三極管VT2的集電極相連接，三極管VT2的基極與三極管VT3的集電極相連接，三極管VTl的集電極與電容Cl的負極組成該調控保護電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負極組成該調控保護電路的輸出端。
[0026]使用時，先將溶劑油與PE粉分別添加入儲液罐與儲粉罐，工控機分別控制液體計量罐與粉末計量罐入料口處設置的入料閥開啟，并根據生產的需要在液體達到預設值時關閉液體計量罐的入料閥，在粉末達到預設值時關閉粉末計量罐的入料閥；接著工控機開啟液體計量罐與粉末計量罐出料口處的出料閥，并啟動反應爸，使溶劑油與PE粉進入反應爸中進行反應，反應后的混合物依次通過緩沖罐進入下料罐中；在下料罐的出料口出設置一個出料閥，工控機通過控制該出料閥調整進入擠出機的混合物的速率，以使得擠出機擠出產品的品質得到保障。其中，混合物首先存放在緩沖罐中，當下料罐中的混合物較少時，工控機控制緩沖罐出料口出的出料閥開啟，使得混合物進入下料罐中，以保證生產的過程能夠不間斷進行。
[0027]通過上述方法，便能很好的實現本實用新型。
【主權項】
1.超高分子量聚乙稀纖維可調保護自動生產系統，其特征在于，包括液體計量罐和粉末計量罐，同時與液體計量罐和粉末計量罐的出料口相連接的反應釜，與反應釜的出料口相連接的緩沖罐，與緩沖罐的出料口相連接的下料罐，與下料罐的出料口相連接的擠出機，與液體計量罐的入料口相連接的儲液罐，與粉末計量罐的入料口相連接的儲粉罐，同時與液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機相連接并對其進行控制的工控機，以及同時對液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源，在液體計量罐、粉末計量罐、反應釜、緩沖罐、下料罐和擠出機上均設置有信號收發裝置，該信號收發裝置同時通過無線網絡與設置在工控機上的信號收發器相連接;在電源的輸出端上還設置有調控保護電路，該調控保護電路的輸出端作為該系統的新的電源輸出端。2.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統，其特征在于，所述液體計量罐的入料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的入料閥、其出料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的出料閥;粉末計量罐的入料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的入料閥、其出料口設置有一個與工控機通過無線網絡相連接的出料閥。3.根據權利要求2所述的超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統，其特征在于，所述反應釜內設有通過無線網絡與工控機相連接的攪拌機、加熱器和溫度傳感器。4.根據權利要求3所述的超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統，其特征在于，所述緩沖罐和下料罐內均設有通過無線網絡與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。5.根據權利要求4所述的超高分子量聚乙烯纖維可調保護自動生產系統，其特征在于，所述調控保護電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，串接在三極管VT2的基極與集電極之間的電阻Rl，正極與三極管VTl的基極相連接、負極與三極管VT2的發射極相連接的電容C2，正極與三極管VT2的基極相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的電容Cl，串接在三極管VT3的集電極與發射極之間的電阻R2，N極與三極管VT3的發射極相連接、P極與三極管VT3的基極相連接的二極管Dl，正極與電容C2的負極相連接、負極與三極管VT3的發射極相連接的電容C3，正極與電容C3的負極相連接、負極與二極管Dl的P極相連接的電容C4，一端與電容C3的負極相連接、另一端與三極管VT4的集電極相連接的電阻R3，正極與電容C3的正極相連接、負極與三極管VT4的集電極相連接的電容C6，一端與電容C4的負極相連接、另一端經電阻R4后與電容C6的正極相連接、滑動端與三極管VT4的發射極相連接的滑動變阻器RPl，正極與三極管VT4的基極相連接、負極與電容C4的負極相連接的電容C5，以及一端與電容C5的負極相連接、另一端經電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動端與三極管VT4的基極相連接的滑動變阻器RP2組成；其中，三極管VTl的基極與三極管VT2的發射極相連接，三極管VTl的集電極與三極管VT2的集電極相連接，三極管VT2的基極與三極管VT3的集電極相連接，三極管VTl的集電極與電容Cl的負極組成該調控保護電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負極組成該調控保護電路的輸出端。
【文檔編號】D01D1/06GK205635870SQ201620252048
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】陳莉
【申請人】成都捷冠科技有限公司