專利名稱：用于將藥劑注入粘膠的注射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種將藥劑注入粘膠或其他介質(zhì)并混合均勻的注射裝置，尤其適用于粘膠纖維小批量生產(chǎn)和科研用生產(chǎn)特種絲中的藥劑混合，也可用于其他化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的介質(zhì)混合。
背景技術(shù)：
目前在粘膠纖維行業(yè)上紡織特種絲，多是先紡出白色絲，再通過后續(xù)染色或其它特種加工來達到，這樣制造復雜且成本較高。另一種是利用紡前注入原理，把要混合到粘膠中的介質(zhì)先混合到粘膠中，然后通過正常工藝紡絲，這種裝置適合紡單一的特種絲，如單一無光絲、單一著色絲等。如要紡織多種藥劑加入的特種絲時，就必須多臺該裝置了，這樣也造成操作復雜、設(shè)備投資成本大大增加，而且制成品質(zhì)量容易出現(xiàn)波動。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在針對現(xiàn)有紡織行業(yè)，紡織含多種藥劑的特種絲時，必須設(shè)置多臺藥劑注射裝置的問題，提供一種新式注射裝置，采用一臺該裝置即可實現(xiàn)多種藥劑單獨或同時按照任意比例加入到粘膠或其他介質(zhì)中的目的，使操作簡化、柔性化，設(shè)備投資成本大大降低。
為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于設(shè)有主介質(zhì)管道和兩個或兩個以上藥劑管道，并均與混合器連通，在各管道上設(shè)置有計量泵，由控制裝置控制運行。
所述混合器出口管道上設(shè)置有測量輸出壓力的壓力變送器PT。
所述混合器與主介質(zhì)計量泵之間的管道上設(shè)置有測量主介質(zhì)計量泵出口壓力的主介質(zhì)壓力變送器PT1和檢測主介質(zhì)流量的流量計FT。
本實用新型目的還可按如下方式實現(xiàn)所述控制裝置設(shè)有輸出介質(zhì)壓力控制模塊PID，該模塊接收壓力變送器PT發(fā)送的壓力信號，經(jīng)運算通過控制主介質(zhì)計量泵變頻器INV的輸出頻率來控制輸出壓力穩(wěn)定。
所述控制裝置設(shè)有藥劑流量比值模塊K，主介質(zhì)流量計FT發(fā)出的主介質(zhì)流量信號經(jīng)數(shù)值濾波后傳輸至藥劑流量比值模塊，與設(shè)定值比較運算后控制各臺藥劑計量泵的輸出量。
所述控制裝置設(shè)有壓差計算模塊SUB，該壓差計算模塊SUB接收壓力變送器PT和主介質(zhì)壓力變送器PT1的壓力信號進行壓差計算，輸出壓差值。
所述控制裝置還包括報警控制模塊，對主介質(zhì)壓力、主介質(zhì)流量和藥劑流量進行報警控制。
所述主介質(zhì)壓力報警控制包括兩方面，其一是接收壓差計算模塊SUB的壓差信號，其二是接收主介質(zhì)壓力變送器PT1產(chǎn)生的壓力高報信號，經(jīng)比較運算后，若高于設(shè)定值則發(fā)送高壓停泵信號至主介質(zhì)計量泵變頻器INV，發(fā)送報警信號至報警裝置。
所述主介質(zhì)流量計經(jīng)數(shù)值濾波后得到的主介質(zhì)流量信號和藥劑運算比值模塊得到的藥劑流量信號發(fā)送至報警控制模塊，進行運算比較，分別對主介質(zhì)流量和藥劑流量進行報警控制。
本實用新型的有益效果表現(xiàn)在本實用新型是把介質(zhì)的流量信號輸送到控制系統(tǒng)進行信號處理后，同時輸出多個控制信號，每個信號分別控制一臺計量泵，實現(xiàn)把多種藥劑按各自比例加入介質(zhì)中，并通過混合裝置進行均勻混合后輸出所需新介質(zhì)。如在粘膠纖維生產(chǎn)上，通過該裝置可紡無光絲、著色絲、抗菌絲、無光抗菌絲、無光著色抗菌絲、無光著色抗菌阻燃絲、花斑絲等多品種絲。該裝置的特點有一、采用PLC作為系統(tǒng)控制的核心器件。利用PLC方便編程處理，可實現(xiàn)更加復雜和先進的控制方案；利用PLC有良好的通訊控制功能，為以后遠程控制可集中管理著色系統(tǒng)提供了技術(shù)支持；利用PLC系統(tǒng)的自診斷功能，可在系統(tǒng)出現(xiàn)故障(工藝故障和設(shè)備故障)的時候，產(chǎn)生保護操作，最大限度的降低系統(tǒng)故障造成的損失。
二、控制系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)需要，同時控制多種不同的添加劑按照一定的比例或各自的變化規(guī)律加入到粘膠中。
三、采用觸摸屏作為人機界面，運用圖形界面操作系統(tǒng)，可以非常直觀和非常詳細的顯示系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)和參數(shù)。
四、采用控制柜與主機分離技術(shù)，解決了在濕度大、有腐蝕性氣體介質(zhì)的環(huán)境(如紡絲車間內(nèi)部)中使用的可靠性問題。
五、混合器的配置除能滿足多樣特殊生產(chǎn)要求外，還能實現(xiàn)在線清洗，確保生產(chǎn)的柔性化、連續(xù)化。
綜上所述，本實用新型具有柔性化、操作簡單、自動化程度高、生產(chǎn)穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖圖2為本實用新型控制裝置結(jié)構(gòu)示意框圖圖3為本實用新型外形結(jié)構(gòu)正面示意圖圖4為本實用新型外形結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖具體實施方式
本實用新型提出的是一種可把TiO2、色漿或其他多種藥劑同時注入粘膠或其他介質(zhì)并混合均勻的注射裝置。特別實用于粘膠生產(chǎn)企業(yè)的小批量生產(chǎn)和科研用生產(chǎn)特種絲，也可用于其它化工、醫(yī)藥等行業(yè)的介質(zhì)混合。
如圖所示，本實用新型用于粘膠生產(chǎn)時，是用粘膠計量泵1加壓粘膠，為了保證供膠壓力達到設(shè)定值并穩(wěn)定輸出，通過壓力變送器PT測量裝置輸出壓力，經(jīng)控制裝置中的輸出介質(zhì)壓力模塊PID進行運算后，通過控制主介質(zhì)計量泵1的變頻器INV的輸出頻率，達到控制主介質(zhì)輸出壓力穩(wěn)定的目的。同時通過主介質(zhì)壓力變送器PT1測量主介質(zhì)計量泵1出口的壓力，一方面作為產(chǎn)生裝置壓力高報和超高報的信號，以保護裝置和其它設(shè)備安全；另一方面，經(jīng)壓差計算模塊SUB將主介質(zhì)壓力變送器PT1的測量值減去壓力變送器PT的測量值，可計算出主介質(zhì)在裝置中的壓力損耗，為我們監(jiān)測裝置是否有堵塞現(xiàn)象(尤其是混合裝置7)提供了數(shù)據(jù)支持。通過主介質(zhì)流量計FT把流量信號輸送到控制系統(tǒng)經(jīng)藥劑運算比較模塊K、K1、K2、……Kn進行信號處理后，同時輸出多個控制信號，分別控制每臺藥劑計量泵21、22……2n(圖1為2個計量泵，其數(shù)目可按需要設(shè)置)，實現(xiàn)把藥劑調(diào)配罐81、82……8n中的藥劑按各自比例或各自變化規(guī)律單獨或同時加入粘膠中，通過混合裝置7把多種介質(zhì)均勻混合輸出，本實用新型中為了避免藥劑計量泵21、22……2n的脈沖對粘膠壓力和混合的影響，在計量泵的出口增設(shè)了節(jié)流平衡裝置(緩沖器51、52……5n、節(jié)流閥和單向截止閥)。
本實用新型藥劑計量泵選用了精度在0.5％的電磁隔膜計量泵，使得藥劑的加入精確無誤，本裝置采用西門子S7-312C系列PLC作為控制系統(tǒng)核心部件，使得系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性、可靠性、強適應(yīng)性和易擴展性，同時也使系統(tǒng)具有較高的性價比。為了滿足人們對系統(tǒng)性價比的不同要求，系統(tǒng)人機界面可以采用多種規(guī)格的圖形化操作界面(觸摸屏)和價格低廉的文本操作界面(TD200)，使得系統(tǒng)操作和系統(tǒng)運行信息的獲取非常直觀方便。
系統(tǒng)設(shè)計有非常完備的故障報警措施，包括對主介質(zhì)壓力、主介質(zhì)流量和藥劑流量進行報警控制，控制過程是裝置出現(xiàn)故障時，壓差計算模塊SUB的壓差信號、主介質(zhì)壓力變送器PT1產(chǎn)生的壓力高報信號、主介質(zhì)流量信號、藥劑流量信號傳輸至報警控制模塊，經(jīng)比較運算后，若高于設(shè)定值則發(fā)送高壓停泵信號至主介質(zhì)計量泵變頻器INV，停止主介質(zhì)計量泵工作，并同時發(fā)送報警信號至報警裝置，產(chǎn)生聲光報警。而在人機界面上會給出報警類型、報警產(chǎn)生時間、報警消除時間和報警相關(guān)提示等信息，為操作和維護人員提供強有力的技術(shù)支撐。
系統(tǒng)具有較強的故障自檢功能，在系統(tǒng)自身出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會給出相應(yīng)的報警信息，同時執(zhí)行相應(yīng)的故障處理程序，將損失降低倒最低限度；為了防止本裝置在高溫環(huán)境使用時對控制系統(tǒng)的正常運行造成影響，控制柜內(nèi)還設(shè)計了柜內(nèi)環(huán)境溫度檢測裝置，可適時在人機界面上顯示柜內(nèi)環(huán)境溫度，并給出高溫報警，可避免因系統(tǒng)電子器件工作溫度過高而損壞。為了提高本裝置對工作環(huán)境的適應(yīng)性，提高整個系統(tǒng)抵抗強腐蝕、高粉塵、高濕度等惡劣環(huán)境的能力，我們對整個系統(tǒng)控制盤柜作了IP65等級的防護措施，使系統(tǒng)的安全性和可靠性得到了充分的保障。在系統(tǒng)電氣設(shè)計上，我們在保證功能實現(xiàn)的情況下，極力簡化電氣回路的設(shè)計，大量減少可能出現(xiàn)問題的故障點，提高電氣回路運行的可靠性、安全性和易維護性。
權(quán)利要求1.一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于設(shè)有主介質(zhì)管道和兩個或兩個以上藥劑管道，并均與混合器(7)連通，在各管道上設(shè)置有計量泵(1、21、22)，由控制裝置控制運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述混合器(7)出口管道上設(shè)置有測量輸出壓力的壓力變送器PT。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述混合器(7)與主介質(zhì)計量泵(1)之間的管道上發(fā)置有測量主介質(zhì)計量泵出口壓力的主介質(zhì)壓力變送器PT1，和檢測主介質(zhì)流量的流量計FT。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述控制裝置設(shè)有輸出介質(zhì)壓力模塊PID，該模塊接收壓力變送器PT發(fā)送的壓力信號，經(jīng)運算通過控制主介質(zhì)計量泵變頻器INV的輸出頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述控制裝置設(shè)有藥劑流量比值模塊，主介質(zhì)流量計FT發(fā)出的主介質(zhì)流量信號經(jīng)數(shù)值濾波后傳輸至藥劑流量比值模塊，與設(shè)定值比較運算后控制各臺藥劑計量泵(21、22)的輸出量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述控制裝置設(shè)有壓差計算模塊SUB，該壓差計算模塊SUB接收壓力變送器PT和主介質(zhì)壓力變送器PT1的壓力信號進行壓差計算，輸出壓差值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述控制裝置還包括報警控制模塊，對主介質(zhì)壓力、主介質(zhì)流量和藥劑流量進行報警控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述主介質(zhì)壓力報警控制模塊接收壓差計算模塊SUB的壓差信號、主介質(zhì)壓力變送器PT1產(chǎn)生的壓力高報信號、主介質(zhì)流量計產(chǎn)生的主介質(zhì)流量信號和藥劑運算比值模塊得到的藥劑流量信號與設(shè)定值進行比較運算，分別對主介質(zhì)壓力、主介質(zhì)流量和藥劑流量進行報警控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于將藥劑注入粘膠的注射裝置，其特征在于所述藥劑管道上設(shè)有節(jié)流平衡裝置，包括緩沖器(51、52)、節(jié)流閥和單向截止閥(41、42)控制藥劑的穩(wěn)定加入。
專利摘要本實用新型公開了一種將藥劑注入粘膠或其他介質(zhì)并混合均勻的注射裝置，解決目前紡織行業(yè)紡織含多種藥劑的特種絲時，必須設(shè)置多臺藥劑注射裝置的問題。該注射裝置主介質(zhì)管道和若干藥劑管道與混合器連通，在各管道上設(shè)置有計量泵、測量輸出壓力的壓力變送器PT、測量主介質(zhì)計量泵出口壓力的主介質(zhì)壓力變送器PT1，和檢測主介質(zhì)流量的流量計FT，計量泵由控制裝置控制運行。采用本實用新型，一臺即可實現(xiàn)多種藥劑單獨或同時加入到粘膠或其他介質(zhì)中的目的，使操作簡化，設(shè)備投資成本大大降低。
文檔編號C08J3/20GK2698787SQ20042003302
公開日2005年5月11日 申請日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者陳遷富, 陳勇君, 牟俊林, 謝賢軍 申請人:宜賓絲麗雅股份有限公司