醋酸纖維烘燥機(jī)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溶解法醋酸纖維紡絲加工領(lǐng)域，特別是一種醋酸纖維烘燥機(jī)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]溶解法醋酸纖維紡絲工藝中，在絲初生定型后，絲束纖維內(nèi)部含有一定量的溶劑和大量的水分，這些都需要去除，傳統(tǒng)的干燥在烘干絲束水分后，絲束的殘余溶劑含量仍然很高，不符合使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種醋酸纖維烘燥機(jī)，能夠連續(xù)、有效率地去除絲束的殘余溶劑;并能夠連續(xù)、有效率地把絲束水分含量降低到規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種醋酸纖維烘燥機(jī)，沿著鏈板依次設(shè)有燜蒸區(qū)和烘干區(qū)；
在燜蒸區(qū)設(shè)有燜蒸風(fēng)機(jī)，燜蒸風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管路與烘干區(qū)的出風(fēng)管路連接，燜蒸風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管路設(shè)有預(yù)熱器，預(yù)熱器與第二蒸汽調(diào)節(jié)閥連接，燜蒸風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管路設(shè)有第一加熱器，第一加熱器與第一蒸汽調(diào)節(jié)閥連接，預(yù)熱器的上游設(shè)有噴嘴，噴嘴與第三蒸汽調(diào)節(jié)閥連接，預(yù)熱器的下游設(shè)有在線溫、濕度檢測(cè)儀，在第一加熱器下方設(shè)有第一溫度傳感器，燜蒸風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管路設(shè)有第一循環(huán)風(fēng)門，燜蒸風(fēng)機(jī)出風(fēng)管路設(shè)有排風(fēng)門；
燜蒸風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管路和出風(fēng)管路形成循環(huán)；
在線溫、濕度檢測(cè)儀和第一溫度傳感器與控制裝置的輸入端連接，第三蒸汽調(diào)節(jié)閥、第二蒸汽調(diào)節(jié)閥第一蒸汽調(diào)節(jié)閥、第一循環(huán)風(fēng)門、排風(fēng)門和燜蒸風(fēng)機(jī)與控制裝置的輸出端連接。
[0005]優(yōu)選的方案中，排風(fēng)門與排風(fēng)機(jī)連通，在排風(fēng)門下游設(shè)有溶劑濃度檢測(cè)儀，溶劑濃度檢測(cè)儀與與控制裝置的輸入端連接，排風(fēng)機(jī)與控制裝置的輸出端連接。
[0006]優(yōu)選的方案中，所述的烘干區(qū)中，烘干風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管路設(shè)有第二循環(huán)風(fēng)門，第二循環(huán)風(fēng)門與大氣連通，烘干風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管路與燜蒸風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管路連接；
烘干風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管路與出風(fēng)管路形成循環(huán)；
烘干風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管路設(shè)有第二加熱器，第二加熱器與第四蒸汽調(diào)節(jié)閥連接，第二加熱器的下游設(shè)有第二溫度傳感器；
第二溫度傳感器與控制裝置的輸入端連接，第二循環(huán)風(fēng)門、烘干風(fēng)機(jī)和第四蒸汽調(diào)節(jié)閥與控制裝置的輸出端連接。
[0007]優(yōu)選的方案中，所述的控制裝置為PID控制裝置。
[0008]—種用于上述的醋酸纖維烘燥機(jī)的控制方法，包括以下步驟:控制裝置根據(jù)在線溫、濕度檢測(cè)儀的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第二蒸汽調(diào)節(jié)閥和第三蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制預(yù)熱后熱風(fēng)的溫度和濕度； 控制裝置根據(jù)第一溫度傳感器的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第一蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制燜蒸區(qū)熱風(fēng)溫度。
[0009]優(yōu)選的方案中，一種用于上述的醋酸纖維烘燥機(jī)的控制方法，包括以下步驟:控制裝置根據(jù)溶劑濃度檢測(cè)儀的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第一循環(huán)風(fēng)門和排風(fēng)門的開度，調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制燜蒸區(qū)去除絲束殘余溶劑的效果。
[0010]優(yōu)選的方案中，一種用于上述的醋酸纖維烘燥機(jī)的控制方法，包括以下步驟:控制裝置根據(jù)溶劑濃度檢測(cè)儀的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第一循環(huán)風(fēng)門、第二循環(huán)風(fēng)門和排風(fēng)門的開度，調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制燜蒸區(qū)去除絲束殘余溶劑的效果。
[0011 ]優(yōu)選的方案中，一種用于上述的醋酸纖維烘燥機(jī)的控制方法，包括以下步驟:控制裝置根據(jù)在線溫、濕度檢測(cè)儀的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第二蒸汽調(diào)節(jié)閥和第三蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制預(yù)熱后熱風(fēng)的溫度和濕度
控制裝置根據(jù)第一溫度傳感器的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第一蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制燜蒸區(qū)熱風(fēng)溫度；
控制裝置根據(jù)第二溫度傳感器的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第四蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制烘干區(qū)熱風(fēng)溫度。
[0012]優(yōu)選的方案中，一種用于上述的醋酸纖維烘燥機(jī)的控制方法，包括以下步驟:控制裝置根據(jù)在線溫、濕度檢測(cè)儀的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第二蒸汽調(diào)節(jié)閥和第三蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制預(yù)熱后熱風(fēng)的溫度和濕度；
控制裝置根據(jù)第一溫度傳感器的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第一蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度和燜蒸風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制燜蒸區(qū)熱風(fēng)溫度；
控制裝置根據(jù)第二溫度傳感器的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第四蒸汽調(diào)節(jié)閥的開度和烘干風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制烘干區(qū)熱風(fēng)溫度。
[0013]本發(fā)明提供的醋酸纖維烘燥機(jī)及其控制方法，通過(guò)采用關(guān)鍵點(diǎn)在線測(cè)試與合理設(shè)置的閉環(huán)控制方案，多次多重負(fù)反饋控制使烘燥機(jī)內(nèi)部參數(shù)得到精確、穩(wěn)定的控制。在線溫、濕度檢測(cè)儀和溶劑濃度檢測(cè)儀能夠提供可靠控制依據(jù)，通過(guò)精確調(diào)節(jié)風(fēng)流量、溫度和濕度，使絲束水分平衡穩(wěn)定、溶劑充分揮發(fā)。本發(fā)明控制穩(wěn)定度高，可靠性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)了安全、高效、高質(zhì)，產(chǎn)品質(zhì)量提升幅度較大，效果顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:絲束I，鏈板2，燜蒸區(qū)3，排風(fēng)門4，第一循環(huán)風(fēng)門5，控制裝置6，噴嘴7，預(yù)熱器8，第一蒸汽調(diào)節(jié)閥9，第二蒸汽調(diào)節(jié)閥10，第三蒸汽調(diào)節(jié)閥11，在線溫、濕度檢測(cè)儀12，燜蒸風(fēng)機(jī)13，第一溫度傳感器14，第一加熱器15，第二溫度傳感器16，第四蒸汽調(diào)節(jié)閥17，第二加熱器18，烘干風(fēng)機(jī)19，第二循環(huán)風(fēng)門20，排風(fēng)機(jī)21，烘干區(qū)22，溶劑濃度檢測(cè)儀23。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明中以風(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)區(qū)分上、下游。本發(fā)明中未具體描述的部分內(nèi)容均為現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明中的部分技術(shù)名稱，例如燜蒸風(fēng)機(jī)13或烘干風(fēng)機(jī)19，又或者排風(fēng)門4、第一循環(huán)風(fēng)門5是為了便于理解而做出的描述，以便于互相區(qū)別，而不是對(duì)于其結(jié)構(gòu)的限制。
[0018]實(shí)施例1:
如圖1?2中，一種醋酸纖維烘燥機(jī)，沿著鏈板2依次設(shè)有燜蒸區(qū)3和烘干區(qū)22;鏈板2為一種透氣的帶式輸送裝置。
[0019]在燜蒸區(qū)3設(shè)有燜蒸風(fēng)機(jī)13，燜蒸風(fēng)機(jī)13的進(jìn)風(fēng)管路與烘干區(qū)22的出風(fēng)管路連接，燜蒸風(fēng)機(jī)13的進(jìn)風(fēng)管路設(shè)有預(yù)熱器8，預(yù)熱器8與第二蒸汽調(diào)節(jié)閥10連接，燜蒸風(fēng)機(jī)13的出風(fēng)管路設(shè)有第一加熱器15，第一加熱器15與第一蒸汽調(diào)節(jié)閥9連接，預(yù)熱器8的上游設(shè)有噴嘴7，噴嘴7與第三蒸汽調(diào)節(jié)閥11連接，預(yù)熱器8的下游設(shè)有在線溫、濕度檢測(cè)儀12，在第一加熱器15下方設(shè)有第一溫度傳感器14，燜蒸風(fēng)機(jī)13的進(jìn)風(fēng)管路設(shè)有第一循環(huán)風(fēng)門5，燜蒸風(fēng)機(jī)13出風(fēng)管路設(shè)有排風(fēng)門4;
燜蒸風(fēng)機(jī)13的進(jìn)風(fēng)管路和出風(fēng)管路形成循環(huán)；
在線溫、濕度檢測(cè)儀12和第一溫度傳感器14與控制裝置6的輸入端連接，第三蒸汽調(diào)節(jié)閥11、第二蒸汽調(diào)節(jié)閥10第一蒸汽調(diào)節(jié)閥9、第一循環(huán)風(fēng)門5、排風(fēng)門4和燜蒸風(fēng)機(jī)13與控制裝置6的輸出端連接。
[0020]優(yōu)選的方案中，所述的控制裝置6為PID控制裝置。PID控制裝置即比例、積分和微分控制裝置。本例中的預(yù)熱器8和第一加熱器15均采用翅片式加熱器。
[0021]由此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)燜蒸區(qū)3的溫、濕度自動(dòng)控制。并能應(yīng)用部分來(lái)自烘干區(qū)22的余熱，降低了能耗。
[0022]實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，一種用于上述的醋酸纖維烘燥機(jī)的控制方法，包括以下步驟:控制裝置6根據(jù)在線溫、濕度檢測(cè)儀12的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第二蒸汽調(diào)節(jié)閥10和第三蒸汽調(diào)節(jié)閥11的開度，從而控制預(yù)熱后熱風(fēng)的溫度和濕度;其中第三蒸汽調(diào)節(jié)閥11的開度主要用于控制熱風(fēng)的濕度，而第二蒸汽調(diào)節(jié)閥10的開度用于控制預(yù)熱后熱風(fēng)的溫度。線溫、濕度檢測(cè)儀12的輸入?yún)?shù)是指由在線溫、濕度檢測(cè)儀12輸出的數(shù)據(jù)，進(jìn)入控制裝置6輸入端的數(shù)據(jù)，以下的其他傳感器也相同。
[0023]控制裝置6根據(jù)第一溫度傳感器14的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第一蒸汽調(diào)節(jié)閥9的開度，從而控制燜蒸區(qū)3熱風(fēng)溫度?？刂撇呗詾闊犸L(fēng)溫度與第一蒸汽調(diào)節(jié)閥9的開度成正比。由于熱風(fēng)溫度受到預(yù)熱部分的影響，且難以被預(yù)測(cè)，PID控制以比例控制為主。輔以積分控制。
[0024]實(shí)施例3:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的方案中，排風(fēng)門4與排風(fēng)機(jī)21連通，在排風(fēng)門4下游設(shè)有溶劑濃度檢測(cè)儀23，溶劑濃度檢測(cè)儀23與與控制裝置6的輸入端連接，排風(fēng)機(jī)21與控制裝置6的輸出端連接。由此結(jié)構(gòu)，用于控制燜蒸區(qū)3去除絲束I殘余溶劑的效果。
[0025]實(shí)施例4:
在實(shí)施例1?3的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的方案中，一種用于上述的醋酸纖維烘燥機(jī)的控制方法，包括以下步驟:控制裝置6根據(jù)溶劑濃度檢測(cè)儀23的輸入?yún)?shù)，調(diào)節(jié)第一循環(huán)風(fēng)門5和排風(fēng)門4的開度，調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)21的轉(zhuǎn)速，從而控制燜蒸區(qū)3去除絲束I殘余溶劑的效果。排風(fēng)機(jī)21上設(shè)置有變頻器，控制裝置6通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)21的轉(zhuǎn)速。具體的控制策略為，第一循環(huán)風(fēng)門5和排風(fēng)門4的開度和排風(fēng)機(jī)21的轉(zhuǎn)速與溶劑濃度檢測(cè)儀23的數(shù)值成正比。在比例控制的基礎(chǔ)上，輔以積分控制，初調(diào)時(shí)把積分時(shí)間設(shè)置長(zhǎng)些，例如5秒，然后慢慢調(diào)小直到系統(tǒng)穩(wěn)定為止。如果通過(guò)比例、積分參數(shù)的調(diào)節(jié)還是收不到理想的控制要求，再輔以微分控制。初調(diào)時(shí)把微分系數(shù)設(shè)小，然后慢慢調(diào)大，直到系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0026]實(shí)施例5:
在實(shí)施例1?4的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的方案中，所述的烘干區(qū)22中，烘干風(fēng)機(jī)19的進(jìn)風(fēng)管路設(shè)有第二循環(huán)風(fēng)門20，第二循環(huán)風(fēng)門20與大氣連通，烘干風(fēng)機(jī)19的出風(fēng)管路與燜蒸風(fēng)機(jī)13的進(jìn)風(fēng)管路連接；
烘干風(fēng)機(jī)19的進(jìn)風(fēng)管路與出風(fēng)管路形成循環(huán)；
烘干風(fēng)機(jī)19的出風(fēng)管路設(shè)有第二加熱器18，第二加熱器18與第四蒸汽調(diào)節(jié)閥17連接，第二加熱器18的下游設(shè)有第二溫度傳感器16;
第二溫度傳感器16與控制裝置6的輸入端連接，第二循環(huán)風(fēng)