CN113377063B - 一种管道直燃式纺织用熔喷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道直燃式纺织用熔喷装置，包括壳体，其特征在于：所述熔喷装置使用的系统为驻极熔喷系统，该系统包括：拍照模块、驻极模块、检测模块、平铺模块、清理模块，所述平铺模块包括接收网，所述拍照模块与驻极模块电连接，所述检测模块与驻极模块电连接，所述拍照模块用于拍照检测距离，所述驻极模块用于给熔融的塑料材料提供电荷，所述检测模块用于检测环境中的各个参数并对相应的参数做出处理，所述平铺模块用于将熔喷纤维均匀接收铺在网上，所述清理模块用以清理接收网避免接收网上存在杂质，影响熔喷纤维的质量，本发明，具有避免产生电弧和实时检测湿度的特点。

Description

一种管道直燃式纺织用熔喷装置

技术领域

本发明涉及喷射装置技术领域，具体为一种管道直燃式纺织用熔喷装置。

背景技术

熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维能增加单位面积内纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。

现有的熔喷装置形成纤维丝后一般直接顺序平铺到接收网。且熔喷装置一般都需要为熔喷布驻入电荷，使其带电，进而增大其拦截灰尘等的效率，而实验表明在塑料处于熔融状态时，驻极效果最为显著，且熔喷产生的纤维丝在刚成型的阶段其内部电荷容易放出，故在接收网上要严格控制接受距离，避免纤维丝之间的间距太小导致产生击穿电弧中和相应的电荷，且外界环境的水汽含量也会影响纤维丝中的带电荷量。

因此，设计避免产生电弧和实时检测湿度的一种管道直燃式纺织用熔喷装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道直燃式纺织用熔喷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种管道直燃式纺织用熔喷装置，包括壳体，其特征在于：所述熔喷装置使用的系统为驻极熔喷系统，该系统包括：拍照模块、驻极模块、检测模块、平铺模块、清理模块，所述平铺模块包括接收网，所述拍照模块与驻极模块电连接，所述检测模块与驻极模块电连接；

所述拍照模块用于拍照检测距离，所述驻极模块用于给熔融的塑料材料提供电荷，所述检测模块用于检测环境中的各个参数并对相应的参数做出处理，所述平铺模块用于将熔喷纤维均匀接收铺在网上，所述清理模块用以清理接收网避免接收网上存在杂质，影响熔喷纤维的质量；

所述拍照模块包括拍照检测单元、对比模块，所述检测模块包括流速检测模块、湿度检测模块、报警模块，所述驻极模块包括电压控制模块、接收模块，所述对比模块与清理模块电连接，所述对比模块、流速检测模块、湿度检测模块与接收模块电连接；

所述拍照检测单元用于给接收网拍照，所述对比模块用于将拍到的照片与标准的长度进行比较，得到熔喷的纤维丝平铺到接收网后，纤维丝之间的间距，即平铺间距，所述流速检测模块用于检测熔融塑料的流速，所述湿度检测模块用于检测湿度，所述报警模块用于报警提醒装置的运行状态出现了异常，所述电压控制模块用于控制驻级电压，所述接收模块用于接收外界信号并转化为电压控制信号；

该驻极熔喷系统的工作步骤为：

S1：拍照检测单元拍下接收网的照片并传递到对比模块，检测接收网的规格，并判断接收网上是否存在异物，且可以判断接收网是否存在腐蚀或破损导致局部区域的网格平铺间距过小；

S2：对比模块将是否存在异物的信号传递到清理模块，清理模块在接收网存在异物时对其进行清洗；

S3：检测模块检测外部环境的湿度及管道内部熔融塑料的流速，并将信号传递到接收模块，且当测量到外界湿度过大时，触发报警；

S4：接收模块接收平铺间距信号、湿度信号及流速信号，综合各种信号生成动作信号，并将动作信号传递到电压控制模块；

S5：电压控制模块控制注入熔喷布的电荷量，保证电荷量不会导致发生击穿电弧，熔喷后通过平铺模块将熔喷产生的纤维丝平铺到接收网上，进过后续处理后开始形成成品出厂；

根据上述步骤S4，动作信号的生成过程主要依靠以下计算公式：

a＝a_正-a_拍

式中：a_正为接收网网格之间的正常平铺间距，a_拍是对比模块对比后得到的接收网网格之间的实际平铺间距，a是上述二者的差值，a_max是所有差值中最大的那个差值，n为外界环境的湿度，v为管道内熔融塑料的流速，X为动作信号；

根据上述步骤S4，电压控制模块将通过以下计算公式控制电压发生变化：

式中：V表示驻极电压，V_正为正常大小的电压，指驻极时，所必须施加在熔融纤维两端的最小直流工作电压，该参数视型号不同而有所不同，X_正是正常大小的动作信号，大小与V_正相等，V_MAX为极限电压，驻极时，熔融纤维液两端所能够承受的最大直流电压，超过1.5倍的该极限电压时，有可能在驻极时就发生击穿，X_MAX的大小与V_MAX相等；

根据上述计算式可知，当动作信号小于一定值时，电压的大小一直为V_正保证熔喷限位能被赋予一定的电荷，而随着平铺间距差值的减小，为了保证不产生击穿电弧，需要降低电压，且随着外界环境的湿度和喷管道熔融塑料的流速的增大，电压都得增大，因为湿度大会导致较多的电荷逸散到空气中，而较大的速度会导致驻极时间较短。

根据上述技术方案，上述步骤S3中，生成报警信号的计算公式如下：

n＞＞n_正

式中：n_正是正常的湿度大小；

即当湿度远大于正常的湿度大小时，判断此时装置的运行状态出现了问题，需要及时的通知相关工作人员进行处理。

根据上述技术方案，所述壳体的一侧设置有熔喷管道，所述熔喷管道的中心设置有固定柱，所述固定柱的外侧均匀设置有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的一端固定安装有柔性块，所述弹性伸缩杆的外侧套接有环形管道，所述环形管道的内部设置有溴。

根据上述技术方案，所述拍照检测单元设置在壳体的上方。

根据上述技术方案，所述接收网设置在壳体的内部下侧。

根据上述技术方案，所述柔性块为弹性材质。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有拍照检测单元和对比模块，可以实现实时检测外界环境的湿度，且能检测接收网的状态并将接收网的情况实时传递到驻极模块控制驻极电压，避免电压过高产生击穿电弧，且可以将外界环境的湿度信号传递到驻极模块中，计算湿度可能导致的电荷外泄，并将信号传递到驻极模块上，改变驻极电压，用以抵消湿度所带来的电荷外泄。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的熔喷管道的立体结构示意图；

图中：1、壳体；2、拍照检测单元；3、熔喷管道；4、固定柱；5、环形管道；6、弹性伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种管道直燃式纺织用熔喷装置，包括壳体1，其特征在于：熔喷装置使用的系统为驻极熔喷系统，该系统包括：拍照模块、驻极模块、检测模块、平铺模块、清理模块，平铺模块包括接收网，拍照模块与驻极模块电连接，检测模块与驻极模块电连接；

拍照模块用于拍照检测距离，驻极模块用于给熔融的塑料材料提供电荷，检测模块用于检测环境中的各个参数并对相应的参数做出处理，平铺模块用于将熔喷纤维均匀接收铺在网上，清理模块用以清理接收网避免接收网上存在杂质，影响熔喷纤维的质量；

拍照模块包括拍照检测单元2、对比模块，检测模块包括流速检测模块、湿度检测模块、报警模块，驻极模块包括电压控制模块、接收模块，对比模块与清理模块电连接，对比模块、流速检测模块、湿度检测模块与接收模块电连接；

拍照检测单元2用于给接收网拍照，对比模块用于将拍到的照片与标准的长度进行比较，得到熔喷的纤维丝平铺到接收网后，纤维丝之间的间距，即平铺间距，流速检测模块用于检测熔融塑料的流速，湿度检测模块用于检测湿度，报警模块用于报警提醒装置的运行状态出现了异常，电压控制模块用于控制驻级电压，接收模块用于接收外界信号并转化为电压控制信号；

该驻极熔喷系统的工作步骤为：

S1：拍照检测单元2拍下接收网的照片并传递到对比模块，检测接收网的规格，并判断接收网上是否存在异物，且可以判断接收网是否存在腐蚀或破损导致局部区域的网格平铺间距过小；

S2：对比模块将是否存在异物的信号传递到清理模块，清理模块在接收网存在异物时对其进行清洗；

S3：检测模块检测外部环境的湿度及熔喷管道内部熔融塑料的流速，并将信号传递到接收模块，且当测量到外界湿度过大时，触发报警；

S4：接收模块接收平铺间距信号、湿度信号及流速信号，综合各种信号生成动作信号，并将动作信号传递到电压控制模块；

S5：电压控制模块控制注入熔喷布的电荷量，保证电荷量不会导致发生击穿电弧，熔喷后通过平铺模块将熔喷产生的纤维丝平铺到接收网上，进过后续处理后开始形成成品出厂；

根据上述步骤S4，动作信号的生成过程主要依靠以下计算公式：

a＝a_正-a_拍

式中：a_正为接收网网格之间的正常平铺间距，a_拍是对比模块对比后得到的接收网网格之间的实际平铺间距，a是上述二者的差值，a_max是所有差值中最大的那个差值，n为外界环境的湿度，v为熔喷管道熔融塑料的流速，X为动作信号；将各种信号综合成动作信号，进而可以通过动作信号标表示上述三个信号，进而可以通过动作信号来调节电压控制模块的电压；

根据上述步骤S5，电压控制模块将通过以下计算公式控制电压发生变化：

式中：V表示驻极电压，V_正为正常大小的电压，指驻极时，所必须施加在熔融纤维两端的最小直流工作电压，该参数视型号不同而有所不同，X_正是正常大小的动作信号，大小与V_正相等，V_MAX为极限电压，驻极时，熔融纤维液两端所能够承受的最大直流电压，超过1.5倍的该极限电压时，有可能在驻极时就发生击穿，X_MAX的大小与V_MAX相等；

根据上述计算式可知，当动作信号小于一定值时，电压的大小一直为V_正保证熔喷限位能被赋予一定的电荷，而随着平铺间距差值的减小，为了保证不产生击穿电弧，需要降低电压，且随着外界环境的湿度和喷管道熔融塑料的流速的增大，电压都得增大，因为湿度大会导致较多的电荷逸散到空气中，而较大的速度会导致驻极时间较短。

上述步骤S3中，生成报警信号的计算公式如下：

n＞＞n_正

式中：n_正是正常的湿度大小；

即当湿度远大于正常的湿度大小时，判断此时装置的运行状态出现了问题，需要及时的通知相关工作人员进行处理。

壳体1的一侧设置有熔喷管道3，熔喷管道3的中心设置有固定柱4，固定柱4的外侧均匀设置有弹性伸缩杆6，弹性伸缩杆6的一端固定安装有柔性块，弹性伸缩杆6的外侧套接有环形管道5，环形管道5的内部设置有溴；熔融塑料在温度处于160℃时成型效果最好，溴的沸点为137℃，但随着压强的增大，溴的沸点逐渐升高，当开始喷射熔融塑料时，当熔融塑料的温度较高时，溴的沸腾量较多，且随着溴的沸腾，环形管道5内部的压强也增大，进而导致溴的沸点增加，进而导致溴的总体沸腾量增多，吸收一部分热量同时使弹性伸缩杆6内部的压强增大，将柔性块撑开，避免过热的塑料还处于熔喷管道3中加热，而当熔融塑料的温度较低时，溴的总体沸腾量较少，进而导致弹性伸缩杆6的内部压强较小，进而导致柔性块在自身弹力的作用下缩小，减小熔融塑料的出口大小，将部分熔融塑料堵在熔喷管道中，使其在熔喷管道中进一步升温，通过上述步骤可以实现，在完成自动判断熔融塑料的温度，并在温度较低时堵住出口，让熔融塑料在熔喷管道中继续加热，而当熔融塑料的温度较高时会直接将熔融塑料喷出，且当熔融塑料过热时通过溴的大量升华来带走一部分热量，避免熔融塑料热分解。

拍照检测单元2设置在壳体1的上方。

接收网设置在壳体1的内部下侧。

柔性块为弹性材质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管道直燃式纺织用熔喷装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述熔喷装置使用的系统为驻极熔喷系统，该系统包括：拍照模块、驻极模块、检测模块、平铺模块、清理模块，所述平铺模块包括接收网，所述拍照模块与驻极模块电连接，所述检测模块与驻极模块电连接；

所述拍照模块用于拍照检测距离，所述驻极模块用于给熔融的塑料材料提供电荷，所述检测模块用于检测环境中的各个参数并对相应的参数做出处理，所述平铺模块用于将熔喷纤维均匀接收铺在网上，所述清理模块用以清理接收网避免接收网上存在杂质，影响熔喷纤维的质量；

所述拍照模块包括拍照检测单元(2)、对比模块，所述检测模块包括流速检测模块、湿度检测模块、报警模块，所述驻极模块包括电压控制模块、接收模块，所述对比模块与清理模块电连接，所述对比模块、流速检测模块、湿度检测模块与接收模块电连接；

所述拍照检测单元(2)用于给接收网拍照，所述对比模块用于将拍到的照片与标准的长度进行比较，得到熔喷的纤维丝平铺到接收网后，纤维丝之间的间距，即平铺间距，所述流速检测模块用于检测熔融塑料的流速，所述湿度检测模块用于检测湿度，所述报警模块用于报警提醒装置的运行状态出现了异常，所述电压控制模块用于控制驻级电压，所述接收模块用于接收外界信号并转化为电压控制信号；

该驻极熔喷系统的工作步骤为：

S1：拍照检测单元(2)拍下接收网的照片并传递到对比模块，检测接收网的规格，并判断接收网上是否存在异物，且可以判断接收网是否存在腐蚀或破损导致局部区域的网格平铺间距过小；

S2：对比模块将是否存在异物的信号传递到清理模块，清理模块在接收网存在异物时对其进行清洗；

S3：检测模块检测外部环境的湿度及管道内部熔融塑料的流速，并将信号传递到接收模块，且当测量到外界湿度过大时，触发报警；

S4：接收模块接收平铺间距信号、湿度信号及流速信号，综合各种信号生成动作信号，并将动作信号传递到电压控制模块；

S5：电压控制模块控制注入熔喷布的电荷量，保证电荷量不会导致发生击穿电弧，熔喷后通过平铺模块将熔喷产生的纤维丝平铺到接收网上，进过后续处理后开始形成成品出厂；

根据上述步骤S4，动作信号的生成过程主要依靠以下计算公式：

a＝a_正-a_拍

式中：a_正为接收网网格之间的正常平铺间距，a_拍是对比模块对比后得到的接收网网格之间的实际平铺间距，a是上述二者的差值，a_max是所有差值中最大的那个差值，n为外界环境的湿度，v为管道内熔融塑料的流速，X为动作信号；

根据上述步骤S5，电压控制模块将通过以下计算公式控制电压发生变化：

式中：V表示驻极电压，V_正为正常大小的电压，指驻极时，所必须施加在熔融纤维两端的最小直流工作电压，该参数视型号不同而有所不同，X_正是正常大小的动作信号，大小与V_正相等，V_MAX为极限电压，驻极时，熔融纤维液两端所能够承受的最大直流电压，超过1.5倍的该极限电压时，有可能在驻极时就发生击穿，X_MAX的大小与V_MAX相等；

根据上述计算式可知，当动作信号小于一定值时，电压的大小一直为V_正保证熔喷纤维能被赋予一定的电荷，而随着平铺间距差值的减小，为了保证不产生击穿电弧，需要降低电压，且随着外界环境的湿度和喷管道熔融塑料的流速的增大，电压都得增大，因为湿度大会导致较多的电荷逸散到空气中，而较大的速度会导致驻极时间较短。

2.根据权利要求1所述的一种管道直燃式纺织用熔喷装置，其特征在于：上述步骤S3中，生成报警信号的计算公式如下：

n＞＞n_正

式中：n_正是正常的湿度大小；

即当湿度远大于正常的湿度大小时，判断此时装置的运行状态出现了问题，需要及时的通知相关工作人员进行处理。

3.根据权利要求2所述的一种管道直燃式纺织用熔喷装置，其特征在于：所述壳体(1)的一侧设置有熔喷管道(3)，所述熔喷管道(3)的中心设置有固定柱(4)，所述固定柱(4)的外侧均匀设置有弹性伸缩杆(6)，所述弹性伸缩杆(6)的一端固定安装有柔性块，所述弹性伸缩杆(6)的外侧套接有环形管道(5)，所述环形管道(5)的内部设置有溴。

4.根据权利要求3所述的一种管道直燃式纺织用熔喷装置，其特征在于：所述拍照检测单元(2)设置在壳体(1)的上方。

5.根据权利要求4所述的一种管道直燃式纺织用熔喷装置，其特征在于：所述接收网设置在壳体(1)的内部下侧。

6.根据权利要求5所述的一种管道直燃式纺织用熔喷装置，其特征在于：所述柔性块为弹性材质。

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