超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機(jī)、儲(chǔ)液罐以及儲(chǔ)粉罐，同時(shí)與液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)相連接并對(duì)其進(jìn)行控制的工控機(jī)，以及同時(shí)對(duì)液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機(jī)和工控機(jī)進(jìn)行供電的電源，在液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)上均設(shè)置有信號(hào)收發(fā)裝置，在工控機(jī)上設(shè)置有信號(hào)收發(fā)器。本實(shí)用新型提供了一種超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)完成原料的配比與加工過(guò)程的控制，降低了人為的干擾，提高了配比加工的準(zhǔn)確性與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超高分子量聚乙烯纖維是20世紀(jì)90年代初發(fā)展起來(lái)的第三代高強(qiáng)度高模量纖維，具有良好的力學(xué)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(yōu)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(qiáng)度和高模量特征最明顯，質(zhì)量更輕，化學(xué)穩(wěn)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(xiàn)有高性能纖維中最強(qiáng)的，因而在安全、防護(hù)、航空、航天、國(guó)防裝備、車輛制造、造船業(yè)、體育界發(fā)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(yè)領(lǐng)域作為抗沖擊、減震材料及高性能輕質(zhì)復(fù)合材料也有著廣闊的應(yīng)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(chǎn)，超高分子量聚乙烯纖維是以超高分子量聚乙烯為原料，經(jīng)溶劑油(如礦物油、十氫萘)溶解后形成均勻紡絲溶液，后經(jīng)過(guò)濾紡絲、萃取、干燥、熱拉伸等過(guò)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(jīng)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(jié)點(diǎn)的濕態(tài)原絲;3、采用萃取劑將附著在濕態(tài)原絲表面的溶劑脫去;4、對(duì)萃取后絲束在干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥;5、進(jìn)行超倍熱拉伸，得到具有伸直鏈結(jié)構(gòu)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(chǎn)中，其原料的配制都是由人工來(lái)完成的，如PE粉、溶劑的稱量以及反應(yīng)釜內(nèi)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(dǎo)致混合后的物料濃度均勻性較差，增加了后續(xù)紡絲的不確定性，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服了上述問(wèn)題，提供了一種超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)完成原料的配比與加工過(guò)程的控制，降低了人為的干擾，提高了配比加工的準(zhǔn)確性與產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]超高分子量聚乙稀纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體計(jì)量罐和粉末計(jì)量罐，同時(shí)與液體計(jì)量罐和粉末計(jì)量罐的出料口相連接的反應(yīng)釜，與反應(yīng)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(jī)，與液體計(jì)量罐的入料口相連接的儲(chǔ)液罐，與粉末計(jì)量罐的入料口相連接的儲(chǔ)粉罐，同時(shí)與液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)相連接并對(duì)其進(jìn)行控制的工控機(jī)，以及同時(shí)對(duì)液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機(jī)和工控機(jī)進(jìn)行供電的電源，在液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)上均設(shè)置有信號(hào)收發(fā)裝置，該信號(hào)收發(fā)裝置同時(shí)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在工控機(jī)上的信號(hào)收發(fā)器相連接;在電源的輸出端上還設(shè)置有調(diào)控保護(hù)電路，該調(diào)控保護(hù)電路的輸出端作為該系統(tǒng)的新的電源輸出端。
[0008]作為優(yōu)選，所述液體計(jì)量罐的入料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥；粉末計(jì)量罐的入料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥。
[0009]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)相連接的攪拌機(jī)、加熱器和溫度傳感器。所述緩沖罐和下料罐內(nèi)均設(shè)有通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)相連接的液位傳感器與加熱器。
[0010]進(jìn)一步的，所述調(diào)控保護(hù)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(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電容C2，正極與三極管VT2的基極相連接、負(fù)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(fā)射極之間的電阻R2，N極與三極管VT3的發(fā)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(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電容C3，正極與電容C3的負(fù)極相連接、負(fù)極與二極管Dl的P極相連接的電容C4，一端與電容C3的負(fù)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(fù)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(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R4后與電容C6的正極相連接、滑動(dòng)端與三極管VT4的發(fā)射極相連接的滑動(dòng)變阻器RPl，正極與三極管VT4的基極相連接、負(fù)極與電容C4的負(fù)極相連接的電容C5，以及一端與電容C5的負(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動(dòng)端與三極管VT4的基極相連接的滑動(dòng)變阻器RP2組成;其中，三極管VTl的基極與三極管VT2的發(fā)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(fù)極組成該調(diào)控保護(hù)電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負(fù)極組成該調(diào)控保護(hù)電路的輸出端。
[0011]本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0012](I)本實(shí)用新型能夠根據(jù)工控機(jī)中設(shè)置的各項(xiàng)參數(shù)自動(dòng)控制各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行，大大提高了生產(chǎn)的效率以及設(shè)備之間的配合默契度，降低了生產(chǎn)過(guò)程中人為的干擾，大大提高了生產(chǎn)原料配比與加工過(guò)程的準(zhǔn)確性，同上還提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0013](2)本實(shí)用新型設(shè)置有調(diào)控保護(hù)電路，能夠根據(jù)不同的需求調(diào)整電源的輸出端電壓與輸出電流，大大提高了系統(tǒng)的使用效果，提升了系統(tǒng)的靈活性與適用范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型的調(diào)控保護(hù)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，超高分子量聚乙稀纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體計(jì)量罐和粉末計(jì)量罐，同時(shí)與液體計(jì)量罐和粉末計(jì)量罐的出料口相連接的反應(yīng)釜，與反應(yīng)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(jī)，與液體計(jì)量罐的入料口相連接的儲(chǔ)液罐，與粉末計(jì)量罐的入料口相連接的儲(chǔ)粉罐，同時(shí)與液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)相連接并對(duì)其進(jìn)行控制的工控機(jī)，以及同時(shí)對(duì)液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機(jī)和工控機(jī)進(jìn)行供電的電源，在液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)上均設(shè)置有信號(hào)收發(fā)裝置，該信號(hào)收發(fā)裝置同時(shí)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在工控機(jī)上的信號(hào)收發(fā)器相連接;在電源的輸出端上還設(shè)置有調(diào)控保護(hù)電路，該調(diào)控保護(hù)電路的輸出端作為該系統(tǒng)的新的電源輸出端。
[0019]連接時(shí)，將儲(chǔ)液罐的出料口連接在液體計(jì)量罐的入料閥上，將儲(chǔ)粉罐的出料口連接在粉末計(jì)量罐的入料閥上，然后將液體計(jì)量罐和粉末計(jì)量罐的出料口通過(guò)管道連接誒在反應(yīng)釜的入料口上，接著將反應(yīng)釜的出料口通過(guò)管道連接在緩沖罐的入料口上，再將緩沖罐的出料口通過(guò)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(jī)的入料口上;接著將工控機(jī)分別與液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐以及擠出機(jī)相連接，并通過(guò)工控機(jī)控制與其相連接的設(shè)備的運(yùn)行;最后將電源與液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機(jī)以及工控機(jī)相連接，并通過(guò)電源對(duì)與其相連接的設(shè)備進(jìn)行供電。
[0020]在工控機(jī)上還設(shè)置有觸控屏，以便于操作人員進(jìn)行觀測(cè)與調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程。
[0021]所述液體計(jì)量罐的入料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥;粉末計(jì)量罐的入料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥。
[0022]所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)相連接的攪拌機(jī)、加熱器和溫度傳感器。所述緩沖罐和下料罐內(nèi)均設(shè)有通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)相連接的液位傳感器與加熱器。
[0023]如圖2所示，所述調(diào)控保護(hù)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(dòng)變阻器RPl，以及滑動(dòng)變阻器RP2組成。
[0024]連接時(shí)，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(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，電容Cl的正極與三極管VT2的基極相連接、負(fù)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(fā)射極之間，二極管Dl的N極與三極管VT3的發(fā)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(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接，電容C4的正極與電容C3的負(fù)極相連接、負(fù)極與二極管Dl的P極相連接，電阻R3的一端與電容C3的負(fù)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(fù)極與三極管VT4的集電極相連接，滑動(dòng)變阻器RPl的一端與電容C4的負(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R4后與電容C6的正極相連接、滑動(dòng)端與三極管VT4的發(fā)射極相連接，電容C5的正極與三極管VT4的基極相連接、負(fù)極與電容C4的負(fù)極相連接，滑動(dòng)變阻器RP2的一端與電容C5的負(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動(dòng)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(fā)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(fù)極組成該調(diào)控保護(hù)電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負(fù)極組成該調(diào)控保護(hù)電路的輸出端。
[0026]使用時(shí)，先將溶劑油與PE粉分別添加入儲(chǔ)液罐與儲(chǔ)粉罐，工控機(jī)分別控制液體計(jì)量罐與粉末計(jì)量罐入料口處設(shè)置的入料閥開(kāi)啟，并根據(jù)生產(chǎn)的需要在液體達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)關(guān)閉液體計(jì)量罐的入料閥，在粉末達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)關(guān)閉粉末計(jì)量罐的入料閥；接著工控機(jī)開(kāi)啟液體計(jì)量罐與粉末計(jì)量罐出料口處的出料閥，并啟動(dòng)反應(yīng)爸，使溶劑油與PE粉進(jìn)入反應(yīng)爸中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的混合物依次通過(guò)緩沖罐進(jìn)入下料罐中；在下料罐的出料口出設(shè)置一個(gè)出料閥，工控機(jī)通過(guò)控制該出料閥調(diào)整進(jìn)入擠出機(jī)的混合物的速率，以使得擠出機(jī)擠出產(chǎn)品的品質(zhì)得到保障。其中，混合物首先存放在緩沖罐中，當(dāng)下料罐中的混合物較少時(shí)，工控機(jī)控制緩沖罐出料口出的出料閥開(kāi)啟，使得混合物進(jìn)入下料罐中，以保證生產(chǎn)的過(guò)程能夠不間斷進(jìn)行。
[0027]通過(guò)上述方法，便能很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超高分子量聚乙稀纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括液體計(jì)量罐和粉末計(jì)量罐，同時(shí)與液體計(jì)量罐和粉末計(jì)量罐的出料口相連接的反應(yīng)釜，與反應(yīng)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(jī)，與液體計(jì)量罐的入料口相連接的儲(chǔ)液罐，與粉末計(jì)量罐的入料口相連接的儲(chǔ)粉罐，同時(shí)與液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)相連接并對(duì)其進(jìn)行控制的工控機(jī)，以及同時(shí)對(duì)液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機(jī)和工控機(jī)進(jìn)行供電的電源，在液體計(jì)量罐、粉末計(jì)量罐、反應(yīng)釜、緩沖罐、下料罐和擠出機(jī)上均設(shè)置有信號(hào)收發(fā)裝置，該信號(hào)收發(fā)裝置同時(shí)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在工控機(jī)上的信號(hào)收發(fā)器相連接;在電源的輸出端上還設(shè)置有調(diào)控保護(hù)電路，該調(diào)控保護(hù)電路的輸出端作為該系統(tǒng)的新的電源輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述液體計(jì)量罐的入料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥;粉末計(jì)量罐的入料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個(gè)與工控機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接的出料閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)相連接的攪拌機(jī)、加熱器和溫度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖罐和下料罐內(nèi)均設(shè)有通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與工控機(jī)相連接的液位傳感器與加熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)保護(hù)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)控保護(hù)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(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電容C2，正極與三極管VT2的基極相連接、負(fù)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(fā)射極之間的電阻R2，N極與三極管VT3的發(fā)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(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電容C3，正極與電容C3的負(fù)極相連接、負(fù)極與二極管Dl的P極相連接的電容C4，一端與電容C3的負(fù)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(fù)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(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R4后與電容C6的正極相連接、滑動(dòng)端與三極管VT4的發(fā)射極相連接的滑動(dòng)變阻器RPl，正極與三極管VT4的基極相連接、負(fù)極與電容C4的負(fù)極相連接的電容C5，以及一端與電容C5的負(fù)極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動(dòng)端與三極管VT4的基極相連接的滑動(dòng)變阻器RP2組成；其中，三極管VTl的基極與三極管VT2的發(fā)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(fù)極組成該調(diào)控保護(hù)電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負(fù)極組成該調(diào)控保護(hù)電路的輸出端。
【文檔編號(hào)】D01D1/06GK205635870SQ201620252048
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】陳莉
【申請(qǐng)人】成都捷冠科技有限公司