專利名稱:超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)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(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，包括液體計量罐、粉末計量罐、反應(yīng)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(yīng)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(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源。本實用新型提供了一種超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，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(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
【專利說明】
超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實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)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超高分子量聚乙烯纖維是20世紀90年代初發(fā)展起來的第三代高強度高模量纖維，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的，因而在安全、防護、航空、航天、國防裝備、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(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、對萃取后絲束在干燥箱內(nèi)進行干燥;5、進行超倍熱拉伸，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，嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)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(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，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(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]超高分子量聚乙稀纖維可調(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，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(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，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(yīng)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(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源;在電源的輸出端上還設(shè)置有電源調(diào)控電路，該電源調(diào)控電路的輸出端作為該系統(tǒng)的新的電源輸出端;儲粉罐上還連接有儲粉報警電路，該儲粉報警電路的電源輸出端與電源相連接、輸出端與工控機相連接、信號輸入端上與設(shè)置在儲粉罐內(nèi)壁下側(cè)的壓力傳感器相連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述液體計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機相連接的出料閥;粉末計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機相連接的出料閥。
[0009]作為優(yōu)選，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有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(nèi)均設(shè)有與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。
[0010]進一步的，所述電源調(diào)控電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的基極相連接的電阻Rl，正極與電阻Rl和電阻R2的連接點相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的電容Cl，正極與三極管VTI的基極相連接、負極與三極管VTI的發(fā)射極相連接的電容C2，正極與電容C2的負極相連接、負極經(jīng)電阻R3后與三極管VT2的基極相連接的電容C3，一端與電容C3的正極相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R4，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，正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的電容C4，正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負極與電容C4的負極相連接的電容C5，正極與電容C3的正極相連接、負極與三極管VT4的基極相連接的電容C6，一端與電容C4的正極相連接、另一端與電容C4的負極相連接、滑動端與電容C5的正極相連接的滑動變阻器RPl，以及一端與電容C5的負極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動端與電容C6的負極相連接的滑動變阻器RP2組成；其中，三極管VTl的集電極與三極管VT2的集電極相連接，三極管VTl的基極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，三極管VT2的基極與三極管VT3的集電極相連接，電容C3的負極與三極管VT4的集電極相連接，三極管VTl的集電極與電容CI的負極組成該電源調(diào)控電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負極組成該電源調(diào)控電路的輸出端。
[0011 ]再進一步的，所述儲粉報警電路由時基集成電路Ul，三極管VT5，三極管VT6，三極管VT7，一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端與三極管VT6的集電極相連接的電阻R6，一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接、另一端與時基集成電路Ul的I管腳相連接的電阻R7，一端與三極管VT6的集電極相連接、另一端與時基集成電路Ul的I管腳相連接、滑動端與三極管VT5的基極相連接的滑動變阻器RP3，正極與時基集成電路Ul的5管腳相連接、負極與時基集成電路Ul的I管腳相連接的電容C7，N極與三極管VT6的集電極相連接、P極與三極管VT7的集電極相連接的二極管D2，P極與三極管VT7的基極相連接、N極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的二極管D3，一端與二極管D2的P極相連接、另一端經(jīng)電阻R9后與二極管D3的N極相連接的電阻R8，以及一端與電阻R8和電阻R9的連接點相連接、另一端與二極管02的~極相連接的繼電器K組成;其中，三極管VT5的發(fā)射極與三極管VT6的基極相連接，三極管VT5的集電極同時與時基集成電路Ul的2管腳和6管腳相連接，三極管VT6的集電極同時與時基集成電路Ul的4管腳和8管腳相連接，三極管VT7的基極與時基集成電路Ul的3管腳相連接，三極管VT6的集電極作為該儲粉報警電路的信號輸入端，二極管D2的N極與二極管03的_及作為該儲粉報警電路的輸入端，二極管D2經(jīng)繼電器K的常開開關(guān)K-1后與二極管03的~極組成該儲粉報警電路的輸出端。
[0012]本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013](I)本實用新型能夠根據(jù)工控機中設(shè)置的各項參數(shù)自動控制各個設(shè)備的運行，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)過程中人為的干擾，大大提高了生產(chǎn)原料配比與加工過程的準確性，同上還提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0014](2)本實用新型設(shè)置有電源調(diào)控電路，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。
[0015](3)本實用新型設(shè)置有儲粉報警電路，在儲粉罐中的PE粉量較低時自動發(fā)送報警信號，以提示工作人員能夠即時的添加PE粉或者對儲粉罐進行更換，以確保系統(tǒng)工作的連貫性，提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本實用新型的電源調(diào)控電路的電路圖。
[0018]圖3為本實用新型的儲粉報警電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)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。
[0020]實施例
[0021 ]如圖1所示，超高分子量聚乙稀纖維可調(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，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(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，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(yīng)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(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源;在電源的輸出端上還設(shè)置有電源調(diào)控電路，該電源調(diào)控電路的輸出端作為該系統(tǒng)的新的電源輸出端;儲粉罐上還連接有儲粉報警電路，該儲粉報警電路的電源輸出端與電源相連接、輸出端與工控機相連接、信號輸入端上與設(shè)置在儲粉罐內(nèi)壁下側(cè)的壓力傳感器相連接。
[0022]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(yīng)釜的入料口上，接著將反應(yīng)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(yīng)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(shè)備的運行;最后將電源與液體計量罐、粉末計量罐、反應(yīng)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(shè)備進行供電。
[0023]在工控機上還設(shè)置有觸控屏，以便于操作人員進行觀測與調(diào)整設(shè)備的運行過程。
[0024]所述液體計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機相連接的出料閥；粉末計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機相連接的出料閥。
[0025]所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有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(nèi)均設(shè)有與工控機相連接的液位傳感器與加熱器。
[0026]如圖2所示，電源調(diào)控電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，二極管Dl，滑動變阻器RPl，滑動變阻器RP2，電容Cl，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，以及電阻R5組成。
[0027]連接時，電阻Rl的一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的基極相連接，電容Cl的正極與電阻Rl和電阻R2的連接點相連接、負極與三極管VT3的基極相連接，電容C2的正極與三極管VTl的基極相連接、負極與三極管VTl的發(fā)射極相連接，電容C3的正極與電容C2的負極相連接、負極經(jīng)電阻R3后與三極管VT2的基極相連接，電阻R4的一端與電容C3的正極相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接，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C4的正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極與三極管VT3的基極相連接，電容C5的正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負極與電容C4的負極相連接，電容C6的正極與電容C3的正極相連接、負極與三極管VT4的基極相連接，滑動變阻器RPl的一端與電容C4的正極相連接、另一端與電容C4的負極相連接、滑動端與電容C5的正極相連接，滑動變阻器RP2的一端與電容C5的負極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動端與電容C6的負極相連接。
[0028]其中，三極管VTl的集電極與三極管VT2的集電極相連接，三極管VTl的基極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，三極管VT2的基極與三極管VT3的集電極相連接，電容C3的負極與三極管VT4的集電極相連接，三極管VTl的集電極與電容Cl的負極組成該電源調(diào)控電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負極組成該電源調(diào)控電路的輸出端。
[0029]如圖3所示，儲粉報警電路由時基集成電路Ul，三極管VT5，三極管VT6，三極管VT7，
[0030]連接時，電阻R6的一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端與三極管VT6的集電極相連接，電阻R7的一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接、另一端與時基集成電路Ul的I管腳相連接，滑動變阻器RP3的一端與三極管VT6的集電極相連接、另一端與時基集成電路Ul的I管腳相連接、滑動端與三極管VT5的基極相連接，電容C7的正極與時基集成電路Ul的5管腳相連接、負極與時基集成電路Ul的I管腳相連接，二極管02的~極與三極管VT6的集電極相連接、P極與三極管VT7的集電極相連接，二極管D3的P極與三極管VT7的基極相連接、N極與三極管VT7的發(fā)射極相連接，電阻R8的一端與二極管D2的P極相連接、另一端經(jīng)電阻R9后與二極管03的_及相連接，繼電器K的一端與電阻R8和電阻R9的連接點相連接、另一端與二極管D2的N極相連接。
[0031]其中，三極管VT5的發(fā)射極與三極管VT6的基極相連接，三極管VT5的集電極同時與時基集成電路Ul的2管腳和6管腳相連接，三極管VT6的集電極同時與時基集成電路Ul的4管腳和8管腳相連接，三極管VT7的基極與時基集成電路Ul的3管腳相連接，三極管VT6的集電極作為該儲粉報警電路的信號輸入端，二極管02的~極與二極管03的~極作為該儲粉報警電路的輸入端，二極管D2經(jīng)繼電器K的常開開關(guān)K-1后與二極管03的_及組成該儲粉報警電路的輸出端。
[0032]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(shè)置的入料閥開啟，并根據(jù)生產(chǎn)的需要在液體達到預(yù)設(shè)值時關(guān)閉液體計量罐的入料閥，在粉末達到預(yù)設(shè)值時關(guān)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(yīng)爸，使溶劑油與PE粉進入反應(yīng)Il中進行反應(yīng)，反應(yīng)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(shè)置一個出料閥，工控機通過控制該出料閥調(diào)整進入擠出機的混合物的速率，以使得擠出機擠出產(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(chǎn)的過程能夠不間斷進行。
[0033]通過上述方法，便能很好的實現(xiàn)本實用新型。
【主權(quán)項】
1.超高分子量聚乙烯纖維可調(diào)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，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(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，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(yīng)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(yīng)釜、緩沖罐、下料罐、擠出機和工控機進行供電的電源;在電源的輸出端上還設(shè)置有電源調(diào)控電路，該電源調(diào)控電路的輸出端作為該系統(tǒng)的新的電源輸出端;儲粉罐上還連接有儲粉報警電路，該儲粉報警電路的電源輸出端與電源相連接、輸出端與工控機相連接、信號輸入端上與設(shè)置在儲粉罐內(nèi)壁下側(cè)的壓力傳感器相連接;所述電源調(diào)控電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的基極相連接的電阻Rl，正極與電阻Rl和電阻R2的連接點相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的電容Cl，正極與三極管VTl的基極相連接、負極與三極管VTl的發(fā)射極相連接的電容C2，正極與電容C2的負極相連接、負極經(jīng)電阻R3后與三極管VT2的基極相連接的電容C3，一端與電容C3的正極相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R4，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，正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的電容C4，正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負極與電容C4的負極相連接的電容C5，正極與電容C3的正極相連接、負極與三極管VT4的基極相連接的電容C6，一端與電容C4的正極相連接、另一端與電容C4的負極相連接、滑動端與電容C5的正極相連接的滑動變阻器RPl，以及一端與電容C5的負極相連接、另一端經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接、滑動端與電容C6的負極相連接的滑動變阻器RP2組成;其中，三極管VTl的集電極與三極管VT2的集電極相連接，三極管VTl的基極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，三極管VT2的基極與三極管VT3的集電極相連接，電容C3的負極與三極管VT4的集電極相連接，三極管VTl的集電極與電容Cl的負極組成該電源調(diào)控電路的輸入端，電容C6的正極與電容C5的負極組成該電源調(diào)控電路的輸出端。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)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述液體計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機相連接的出料閥；粉末計量罐的入料口設(shè)置有一個與工控機相連接的入料閥、其出料口設(shè)置有一個與工控機相連接的出料閥。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)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有與工控機相連接的攪拌機、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)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖罐和下料罐內(nèi)均設(shè)有與工控機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)儲粉報警自動生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述儲粉報警電路由時基集成電路Ul，三極管VT5，三極管VT6，三極管VT7，一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端與三極管VT6的集電極相連接的電阻R6，一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接、另一端與時基集成電路Ul的I管腳相連接的電阻R7，一端與三極管VT6的集電極相連接、另一端與時基集成電路Ul的I管腳相連接、滑動端與三極管VT5的基極相連接的滑動變阻器RP3，正極與時基集成電路Ul的5管腳相連接、負極與時基集成電路Ul的I管腳相連接的電容C7，N極與三極管VT6的集電極相連接、P極與三極管VT7的集電極相連接的二極管D2，P極與三極管VT7的基極相連接、N極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的二極管D3，一端與二極管D2的P極相連接、另一端經(jīng)電阻R9后與二極管03的_及相連接的電阻R8，以及一端與電阻R8和電阻R9的連接點相連接、另一端與二極管02的~極相連接的繼電器K組成；其中，三極管VT5的發(fā)射極與三極管VT6的基極相連接，三極管VT5的集電極同時與時基集成電路Ul的2管腳和6管腳相連接，三極管VT6的集電極同時與時基集成電路Ul的4管腳和8管腳相連接，三極管VT7的基極與時基集成電路Ul的3管腳相連接，三極管VT6的集電極作為該儲粉報警電路的信號輸入端，二極管02的~極與二極管03的_及作為該儲粉報警電路的輸入端，二極管D2經(jīng)繼電器K的常開開關(guān)K-1后與二極管03的~極組成該儲粉報警電路的輸出端。
【文檔編號】B29C47/92GK205705193SQ201620251805
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】陳莉
【申請人】成都捷冠科技有限公司