CN107490272A - 一种缫丝机可控烘干系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缫丝机可控烘干系统，包括箱体，箱体的侧壁上开设有双平腔，双平腔内设有适于对箱内卷丝轮上湿丝条进行烘干的红外加热装置，箱体的内部设有卷丝传送可控装置，箱体的侧壁上设有多个温度传感器，箱体的外部设有控制器和无线传输模块，控制器与温度传感器、红外加热装置、卷丝传送可控装置及无线传输模块电连接。本发明通过红外加热装置产生并导向排出热量，对卷丝传送可控装置上转移的湿丝条进行烘干，使得湿丝条表里受热均匀，而控制器对温度传感器检测的温度进行判断，据此控制红外加热装置中风向调节机构的导出风向，使湿丝条受热均匀，烘干效率高，同时可将温度和控制器的信息数据无线传输至上层管控中心实时监管。

Description

一种缫丝机可控烘干系统

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种缫丝机可控烘干系统。

背景技术

将蚕茧抽出蚕丝的工艺概称缫丝，缫丝织布工艺在我国已经流传了几千年，中国传统缫丝依靠的是人工操作，随着科学技术的发展，将缫丝术与机械相结合形成了近代的缫丝机，通过机械代替人工的操作大大提高了生产效率，节省了人力。

目前，自动缫丝机均具有机架和排列在机架上的多个卷丝轮。传统的缫丝系统中，在自动缫丝机上抽取出来的湿丝，通过丝鞘在逆向高速运动摩擦绞勒的作用下，除掉一部分水分后，直接在卷丝轮上卷绕成型，在成型前无法进行烘干，这时湿丝条仍然含水分，如果得不到及时适当的烘干，在湿润丝胶和卷绕张力的作用下，卷绕到卷丝轮上的湿丝条将相互胶着粘连，后续工序和使用时丝条无法退解、生产无法正常进行、影响生产效率和生丝质量。于是，在卷绕成型后，每台自动缫丝机于多个卷丝轮后方的机架上设有烘丝器，该烘丝器包括横置在机架上的多条烘丝管，该烘丝管通过气管与蒸汽锅炉连通，通过蒸汽来对卷丝轮上的湿丝条进行烘干。

但是，本发明的发明人经过研究发现，通过蒸汽来对卷丝轮上的湿丝条进行烘干时存在着烘干效率低下，卷绕在卷丝轮上的湿丝条在烘干过程中表里受热不均匀，且在烘干过程中存在不能对烘干温度进行实时监管的缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的在缫丝过程中通过蒸汽来对卷丝轮上的湿丝条进行烘干存在着烘干效率低下，卷绕在卷丝轮上的湿丝条在烘干过程中表里受热不均匀，且在烘干过程中存在不能对烘干温度进行实时监管的技术问题，本发明提供一种新型缫丝机可控烘干系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种缫丝机可控烘干系统，包括箱体，所述箱体的内侧壁上开设有双平腔，所述双平腔内设有适于对箱内卷丝轮上湿丝条进行烘干的红外加热装置，所述箱体的内部设有卷丝传送可控装置，所述箱体的内侧壁上还设有多个温度传感器，所述箱体的外部设有控制器和无线传输模块；其中，

所述红外加热装置包括强排风扇、红外线加热管和风向调节机构，所述强排风扇固定安装在双平腔后侧的箱体板壁上，所述红外线加热管设于双平腔两侧的箱体板壁上并位于强排风扇的前方，所述风向调节机构包括多个导热片、连接板、调节杆和步进电机，每个所述导热片包括热片本体和设于热片本体两侧的连接轴，所述连接轴水平转动设于双平腔前侧两边的箱体板壁上，靠近所述连接轴的一侧热片本体上一体成型有连接柱，所述连接柱的延伸方向与连接轴的方向一致，所述连接板上开设有多个与连接柱对应的连接孔，每个所述连接柱伸入到连接孔内并与连接孔转动枢接，在所述连接板的一端附近还开设有长条形限位卡槽，所述调节杆包括驱动杆和7字形调节杆，所述驱动杆的一端固定连接至设于箱体侧壁的步进电机的电机轴，所述驱动杆的另一端与7字形调节杆的水平段固定连接，所述7字形调节杆的竖直段伸入到长条形限位卡槽中，并可在所述步进电机的驱动下在限位卡槽内来回往复移动；

所述卷丝传送可控装置包括导轨、支撑架、第一支撑轴、第二支撑轴、第三支撑轴、支承滚轮、绕丝轮、传输皮带和驱动电机，所述导轨固定设置于箱体的底部，所述支撑架的底部固定连接有与导轨滚动配合的滚轮，所述第一支撑轴和第三支撑轴的两端转动连接于支撑架上，所述第二支撑轴的两端固定连接于支撑架上，且所述第二支撑轴高于第一支撑轴和第三支撑轴在支撑架上的水平位置，所述支承滚轮安装在第二支撑轴上，所述绕丝轮安装在第三支撑轴上，所述驱动电机的输出轴通过传输皮带与第三支撑轴传输连接；

多个所述温度传感器至少设于箱体内侧壁的顶部、中部和底部，所述温度传感器用于对箱体内部的温度进行检测，所述控制器与步进电机、驱动电机、温度传感器和无线传输模块电连接，所述控制器用于在正常烘干过程中对每个温度传感器检测的温度进行判断，当某个所述温度传感器检测的温度相对较低时，所述控制器将控制步进电机的角位移实现对风向调节机构导出风向的上下调节，让排出的热空气从当前温度相对较高的温度传感器对应方向调整到当前温度相对较低的温度传感器对应方向，使整个箱体内温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，所述无线传输模块用于将温度传感器检测的温度数据和控制器的控制信息发送至上层管控中心。

与现有技术相比，本发明提供的缫丝机可控烘干系统，在箱体的内部设有卷丝传送可控装置，由此可将卷丝轮安设在卷丝传送可控装置的第一支撑轴上，卷丝轮上待烘干的湿丝条跨过支承滚轮后在绕丝轮上缠绕，由此可通过箱体侧壁上双平腔内的红外加热装置对每条湿丝条进行加热烘干，保证湿丝条在烘干过程中表里受热均匀，而湿丝条的传输快慢可通过控制器来控制驱动电机实现；烘干时红外加热装置中的强排风扇将红外线加热管加热后的热量排出，风向调节机构在步进电机的驱动下，通过调节杆和连接板对导热片的热量导出方向进行控制，使风向调节机构能够对卷丝轮上的湿丝条进行上下扫描加热，由此使得卷绕在卷丝轮上的湿丝条受热更加均匀；同时，通过设于箱体内侧壁顶部、中部和底部的多个温度传感器对箱体内部的温度进行检测，并通过控制器对每个温度传感器检测的温度值进行判断，以确定箱体内各个层面的受热是否均衡，当某个温度传感器检测的温度相对较低时，控制器将控制步进电机的角位移实现对风向调节机构导出风向的上下调节，让排出的热空气从当前温度相对较高的温度传感器对应方向调整到当前温度相对较低的温度传感器对应方向，使整个箱体内温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，最终使湿丝条各处的受热比较均匀，因此，本发明实现了卷丝轮上湿丝条的多重受热均匀保护功能。另外，本申请通过红外线加热管对卷丝轮上的湿丝条进行加热，因此在缫丝过程中的烘干效率比现有的蒸汽烘干效率高，且消耗的能源更少；同时可通过无线传输模块将温度传感器检测的温度数据和控制器的控制信息发送至上层管控中心，以方便相关的管理人员及时了解，因而实现了在烘干过程中对烘干温度等信息数据的实时监管，非常方便可控。

进一步，所述红外线加热管为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器。

进一步，所述红外线加热管内靠近强排风扇的内侧壁设有金属反射层。

进一步，所述第一支撑轴和第三支撑轴的两端通过轴承转动连接于支撑架上。

进一步，多个所述温度传感器通过支持杆连接至少安设于箱体内侧壁的顶部、中部和底部。

进一步，所述控制器为单片机。

附图说明

图1是本发明提供的缫丝机可控烘干系统的原理结构示意图。

图2是本发明提供的强排风扇的结构示意图。

图3是本发明提供的红外线加热管的结构示意图。

图4是本发明提供的风向调节机构的结构示意图。

图5是本发明提供的卷丝传送可控装置的结构示意图。

图中，1、箱体；2、红外加热装置；21、强排风扇；22、红外线加热管；23、风向调节机构；231、导热片；2311、热片本体；2312、连接轴；2313、连接柱；232、连接板；2321、连接孔；2322、长条形限位卡槽；233、调节杆；2331、驱动杆；2332、7字形调节杆；234、步进电机；3、卷丝传送可控装置；31、导轨；32、支撑架；321、滚轮；33、第一支撑轴；34、第二支撑轴；35、第三支撑轴；36、支承滚轮；37、绕丝轮；38、传输皮带；39、驱动电机；4、温度传感器；5、控制器；6、无线传输模块；7、支持杆。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图5所示，本发明提供一种缫丝机可控烘干系统，包括箱体1，所述箱体1的内侧壁上开设有双平腔，所述双平腔内设有适于对箱内卷丝轮上湿丝条进行烘干的红外加热装置2，所述箱体1的内部设有卷丝传送可控装置3，所述箱体1的内侧壁上还设有多个温度传感器4，所述箱体1的外部设有控制器5和无线传输模块6；其中，

所述红外加热装置2包括强排风扇21、红外线加热管22和风向调节机构23，所述强排风扇21固定安装在双平腔后侧的箱体板壁上，所述红外线加热管22设于双平腔两侧的箱体板壁上并位于强排风扇21的前方，所述强排风扇21用于将红外线加热管22产生的热量排出，所述风向调节机构23包括多个导热片231、连接板232、调节杆233和步进电机234，每个所述导热片231包括热片本体2311和设于热片本体2311两侧的连接轴2312，所述连接轴2312水平转动设于双平腔前侧两边的箱体板壁上，靠近所述连接轴2312的一侧热片本体上一体成型有连接柱2313，所述连接柱2313的延伸方向与连接轴2312的方向一致，所述连接板232上开设有多个与连接柱2313对应的连接孔2321，每个所述连接柱2313伸入到连接孔2321内并与连接孔2321转动枢接，在所述连接板232的一端附近还开设有长条形限位卡槽2322，具体长条形限位卡槽2322可开设在最边上两个导热片231之间对应的连接板232上，所述调节杆233包括驱动杆2331和7字形调节杆2332，所述驱动杆2331的一端固定连接至设于箱体1侧壁的步进电机234的电机轴，即所述驱动杆2331的一端与步进电机234的电机轴固定连接，所述驱动杆2331的另一端与7字形调节杆2332的水平段固定连接，所述7字形调节杆2332的竖直段伸入到长条形限位卡槽2322中，并可在所述步进电机234的驱动下在限位卡槽内来回往复移动；其中，所述风向调节机构23的工作原理为：步进电机234在控制器5的控制下带动驱动杆2331旋转，从而带动7字形调节杆2332转动，由于7字形调节杆2332的竖直段伸入到长条形限位卡槽2322中，且7字形调节杆2332与驱动杆2331的轴线不重合，因而7字形调节杆2332的转动转化为在限位卡槽内的来回往复移动，从而带动具有长条形限位卡槽2322的连接板232在上下/竖直方向运动，进而带动通过连接柱2313与连接板232枢接的导热片231上下翻动，实现对卷丝轮上湿丝条的上下扫描加热；

所述卷丝传送可控装置3包括导轨31、支撑架32、第一支撑轴33、第二支撑轴34、第三支撑轴35、支承滚轮36、绕丝轮37、传输皮带38和驱动电机39，所述导轨31固定设置于箱体1的底部，所述支撑架32的底部固定连接有与导轨31滚动配合的滚轮321，所述第一支撑轴33和第三支撑轴35的两端转动连接于支撑架32上，所述第二支撑轴34的两端固定连接于支撑架32上，且所述第二支撑轴34高于第一支撑轴33和第三支撑轴35在支撑架32上的水平位置，所述支承滚轮36安装在第二支撑轴34上，所述绕丝轮37安装在第三支撑轴35上，所述驱动电机39的输出轴通过传输皮带38与第三支撑轴35传输连接；其中，所述卷丝传送可控装置3的工作原理为：将卷丝轮安设在第一支撑轴33上，卷丝轮上待烘干的湿丝条跨过支承滚轮36后在绕丝轮37上缠绕，第三支撑轴35在驱动电机39的带动下可进行转动，从而通过连接的湿丝条可带动第一支撑轴33转动，从而将湿丝条从卷丝轮上转移到绕丝轮37上缠绕收集，通过控制器5对驱动电机39进行控制，可以控制第三支撑轴35的转动快慢，进而对湿丝条的烘干质量进行控制；

多个所述温度传感器4至少设于箱体1内侧壁的顶部、中部和底部，所述温度传感器4用于对箱体1内部的温度进行检测，所述控制器5与温度传感器4、步进电机234、驱动电机39和无线传输模块6电连接，所述控制器5用于在正常烘干过程中对每个温度传感器4检测的温度进行判断，当某个所述温度传感器4检测的温度相对较低时，所述控制器5将控制步进电机234的角位移实现对风向调节机构23导出风向的上下调节，让排出的热空气从当前温度相对较高的温度传感器4对应方向调整到当前温度相对较低的温度传感器4对应方向，使整个箱体1内温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，因为在整个密闭的箱体1内，各个区域的热量肯定不完全相同，会存在冷热不均的情况，因而不同的温度传感器检测的温度值会存在差异；而这样调节风向调节机构的原理和目的是：某个温度传感器检测的温度较低，说明该温度传感器附近较冷，而冷的原因主要是由支承滚轮上的湿丝条引起的，较冷即说明该温度传感器相对的湿丝条较湿，通过调节将排出的热空气从当前温度相对较高的温度传感器4对应方向调整到当前温度相对较低的温度传感器4对应方向，从而使湿丝条表里受热均匀；所述无线传输模块6用于将温度传感器4检测的温度数据和控制器5的控制信息发送至上层管控中心，以便控制中心的管理人员进行及时监控和管理。

与现有技术相比，本发明提供的缫丝机可控烘干系统，在箱体的内部设有卷丝传送可控装置，由此可将卷丝轮安设在卷丝传送可控装置的第一支撑轴上，卷丝轮上待烘干的湿丝条跨过支承滚轮后在绕丝轮上缠绕，由此可通过箱体侧壁上双平腔内的红外加热装置对每条湿丝条进行加热烘干，保证湿丝条在烘干过程中表里受热均匀，而湿丝条的传输快慢可通过控制器来控制驱动电机实现；烘干时红外加热装置中的强排风扇将红外线加热管加热后的热量排出，风向调节机构在步进电机的驱动下，通过调节杆和连接板对导热片的热量导出方向进行控制，使风向调节机构能够对卷丝轮上的湿丝条进行上下扫描加热，由此使得卷绕在卷丝轮上的湿丝条受热更加均匀；同时，通过设于箱体内侧壁顶部、中部和底部的多个温度传感器对箱体内部的温度进行检测，并通过控制器对每个温度传感器检测的温度值进行判断，以确定箱体内各个层面的受热是否均衡，当某个温度传感器检测的温度相对较低时，控制器将控制步进电机的角位移实现对风向调节机构导出风向的上下调节，让排出的热空气从当前温度相对较高的温度传感器对应方向调整到当前温度相对较低的温度传感器对应方向，使整个箱体内温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，最终使湿丝条各处的受热比较均匀，因此，本发明实现了卷丝轮上湿丝条的多重受热均匀保护功能。另外，本申请通过红外线加热管对卷丝轮上的湿丝条进行加热，因此在缫丝过程中的烘干效率比现有的蒸汽烘干效率高，且消耗的能源更少；同时可通过无线传输模块将温度传感器检测的温度数据和控制器的控制信息发送至上层管控中心，以方便相关的管理人员及时了解，因而实现了在烘干过程中对烘干温度等信息数据的实时监管，非常方便可控。

作为具体实施例，所述红外线加热管22为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器，由于该种红外线加热器具有较好的辐射效率和辐射范围，因而能充分保证其产生的热量被卷丝轮上的湿丝条吸收，并具有很长的加热使用寿命。

作为具体实施例，所述红外线加热管22内靠近强排风扇21的内侧壁设有金属反射层，由此可将红外线加热管22产生的红外线经金属反射层全反射后从无金属反射层射出，由此可以提高红外线加热管22产生热量的利用率，具有烘干效率高的特点。

作为具体实施例，所述第一支撑轴33和第三支撑轴35的两端通过轴承转动连接于支撑架32上，由此可以实现第一支撑轴33和第三支撑轴35在支撑架32上的自由转动，实现湿丝条从卷丝轮向绕丝轮转移。作为一种优选实施例，所述导轨31的方向与红外加热装置2的方向垂直，即强排风扇21排出的热风方向垂直于湿丝条行走方向吹，由此可以方便地对支撑架32与红外加热装置2的距离进行调整，以满足湿丝条的更多烘干距离需求。

作为具体实施例，请参考图1所示，多个所述温度传感器4通过支持杆7连接至少安设于箱体1内侧壁的顶部、中部和底部，由此可以更加接近湿丝条，因而能更准确地反映出湿丝条附近的温度数据。

作为具体实施例，所述红外线加热管22与湿丝条的距离为62～76mm，由此在对湿丝条构成有效烘干的同时，又不会将湿丝条烤糊。

作为具体实施例，所述控制器5为单片机，具体可以采用型号为AT89C52的单片机，该单片机是烘干系统的控制核心，是一种在控制领域比较常用的单片机，它通过不断读取和判断温度传感器4检测的温度数值，并对步进电机35进行控制，以此实现卷丝轮上的湿丝条受热均匀。而作为一种优选实施方式，所述无线传输模块6可以选用WIFI模块或蓝牙模块。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种缫丝机可控烘干系统，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)的内侧壁上开设有双平腔，所述双平腔内设有适于对箱内卷丝轮上湿丝条进行烘干的红外加热装置(2)，所述箱体(1)的内部设有卷丝传送可控装置(3)，所述箱体(1)的内侧壁上还设有多个温度传感器(4)，所述箱体(1)的外部设有控制器(5)和无线传输模块(6)；其中，

所述红外加热装置(2)包括强排风扇(21)、红外线加热管(22)和风向调节机构(23)，所述强排风扇(21)固定安装在双平腔后侧的箱体板壁上，所述红外线加热管(22)设于双平腔两侧的箱体板壁上并位于强排风扇(21)的前方，所述风向调节机构(23)包括多个导热片(231)、连接板(232)、调节杆(233)和步进电机(234)，每个所述导热片(231)包括热片本体(2311)和设于热片本体(2311)两侧的连接轴(2312)，所述连接轴(2312)水平转动设于双平腔前侧两边的箱体板壁上，靠近所述连接轴(2312)的一侧热片本体上一体成型有连接柱(2313)，所述连接柱(2313)的延伸方向与连接轴(2312)的方向一致，所述连接板(232)上开设有多个与连接柱(2313)对应的连接孔(2321)，每个所述连接柱(2313)伸入到连接孔(2321)内并与连接孔(2321)转动枢接，在所述连接板(232)的一端附近还开设有长条形限位卡槽(2322)，所述调节杆(233)包括驱动杆(2331)和7字形调节杆(2332)，所述驱动杆(2331)的一端固定连接至设于箱体(1)侧壁的步进电机(234)的电机轴，所述驱动杆(2331)的另一端与7字形调节杆(2332)的水平段固定连接，所述7字形调节杆(2332)的竖直段伸入到长条形限位卡槽(2322)中，并可在所述步进电机(234)的驱动下在限位卡槽内来回往复移动；

所述卷丝传送可控装置(3)包括导轨(31)、支撑架(32)、第一支撑轴(33)、第二支撑轴(34)、第三支撑轴(35)、支承滚轮(36)、绕丝轮(37)、传输皮带(38)和驱动电机(39)，所述导轨(31)固定设置于箱体(1)的底部，所述支撑架(32)的底部固定连接有与导轨(31)滚动配合的滚轮(321)，所述第一支撑轴(33)和第三支撑轴(35)的两端转动连接于支撑架(32)上，所述第二支撑轴(34)的两端固定连接于支撑架(32)上，且所述第二支撑轴(34)高于第一支撑轴(33)和第三支撑轴(35)在支撑架(32)上的水平位置，所述支承滚轮(36)安装在第二支撑轴(34)上，所述绕丝轮(37)安装在第三支撑轴(35)上，所述驱动电机(39)的输出轴通过传输皮带(38)与第三支撑轴(35)传输连接；

多个所述温度传感器(4)至少设于箱体(1)内侧壁的顶部、中部和底部，所述温度传感器(4)用于对箱体(1)内部的温度进行检测，所述控制器(5)与步进电机(234)、驱动电机(39)、温度传感器(4)和无线传输模块(6)电连接，所述控制器(5)用于在正常烘干过程中对每个温度传感器(4)检测的温度进行判断，当某个所述温度传感器(4)检测的温度相对较低时，所述控制器(5)将控制步进电机(234)的角位移实现对风向调节机构(23)导出风向的上下调节，让排出的热空气从当前温度相对较高的温度传感器(4)对应方向调整到当前温度相对较低的温度传感器(4)对应方向，使整个箱体(1)内温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，所述无线传输模块(6)用于将温度传感器(4)检测的温度数据和控制器(5)的控制信息发送至上层管控中心。

2.根据权利要求1所述的缫丝机可控烘干系统，其特征在于，所述红外线加热管(22)为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器。

3.根据权利要求1所述的缫丝机可控烘干系统，其特征在于，所述红外线加热管(22)内靠近强排风扇(21)的内侧壁设有金属反射层。

4.根据权利要求1所述的缫丝机可控烘干系统，其特征在于，所述第一支撑轴(33)和第三支撑轴(35)的两端通过轴承转动连接于支撑架(32)上。

5.根据权利要求1所述的缫丝机可控烘干系统，其特征在于，多个所述温度传感器(4)通过支持杆(7)连接至少安设于箱体(1)内侧壁的顶部、中部和底部。

6.根据权利要求1所述的缫丝机可控烘干系统，其特征在于，所述控制器(5)为单片机。