CN205193035U - 纺丝浴成分的在线自动分析装置 - Google Patents

Abstract

一种纺丝浴成分的在线自动分析装置，包括人机操作单元、电气控制单元、取样单元、分析单元和自动清洗单元，取样单元包括取样杯、取样电磁阀和蠕动泵；所述分析单元包括搅拌器、PH计和两个标准液储罐；人机操作界面与电气控制单元连接，电气控制单元分别与电磁阀、搅拌器、蠕动泵和PH计连接。这种纺丝浴成分的自动分析装置和方法，不仅能够对纺丝浴成分实现在线自动分析，还能对其设备进行在线自动冲洗，无需人工现场取样，降低工人劳动强度，提高工作效率和安全系数，计算比对测量，免去人工测量误差，提高测量精准度，适合各规模的纺丝企业使用。

Description

纺丝浴成分的在线自动分析装置

技术领域

本实用新型涉及粘胶短纤维测量器械技术领域，尤其涉及一种纺丝浴成分的在线自动分析装置。

背景技术

随着粘胶短纤维生产过程中技术水平的提高，工艺上对纺丝浴成分的检查及处理方法上还处于落后的方式。工艺人员需要到现场取液后通过人工进行检测分析，工作强度大，过程复杂，较容易造成检测结果的偏差。

实用新型内容

本实用新型是针对背景技术中提及的技术不足，提供一种能够实现对纺丝浴成分进行在线自动分析并具备在线自动冲洗功能的装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种纺丝浴成分的在线自动分析装置，包括人机操作单元、电气控制单元、取样单元、分析单元和自动清洗单元，所述取样单元包括取样杯、取样电磁阀和蠕动泵；所述分析单元包括搅拌器、PH计和两个标准液储罐；人机操作界面与电气控制单元连接，电气控制单元分别与电磁阀、搅拌器、蠕动泵和PH计连接；

电磁阀D1、电磁阀D6、蠕动泵B1分别通过软管与取样杯Q1的杯底连接，电磁阀D5通过软管与取样杯Q1的杯顶连接；

电磁阀D5、电磁阀D2分别通过软管与缓冲被H1连接，电磁阀D5通过软管与电磁阀D2互通，H1进口与热软水管道相连；

电磁阀D2、蠕动泵B1、电磁阀D3、蠕动泵B2分别通过软管与反应杯Q2顶部连接，反应杯Q2内装设搅拌电机、PH计，反应杯Q2底部通过软管与电磁阀D4相连；

电磁阀D3通过软管与缓冲杯H2杯底连接，标准液储罐C1通过软管与缓冲杯H2杯顶连接；

蠕动泵B2通过软管与缓冲杯H3杯底连接，标准液储罐C2通过软管与缓冲杯H3杯顶连接。

基于所述的在线自动分析装置的纺丝浴成分分析方法，具体分析方法按照如下步骤进行：

（1）排空：通过人机操作界面打开电磁阀D4，排放反应杯残留液体；

（2）清洗：关闭电磁阀D4，打开电磁阀D2，通过缓冲杯H1向反应杯Q2中加入热软水，打开搅拌器搅拌30-40秒；

（3）排空：关闭电磁阀D2和搅拌器，打开电磁阀D4，排放反应杯中液体；

（4）加水：关闭电磁阀D4，打开电磁阀D2，通过缓冲杯H1向反应杯Q2中加入100mL热软水；

（5）加纺丝浴：关闭电磁阀D2，开启固定转速蠕动泵B1，取样杯Q1中的纺丝浴进入反应杯Q2，同时运行搅拌器，纺丝浴加入后反应杯Q2中的PH值低于2.0，若高则报警，停止分析；

（6）滴定硫酸：关闭蠕动泵B1，启动蠕动泵B2，搅拌器运行，用PH计测量PH值，当PH值低于4.6时，停止蠕动泵B2，电气控制单元记录蠕动泵运行时间；

（7）加入络合物：打开电磁阀D3从缓冲杯H2中加入络合物；

（8）滴定ZnSO4：关闭电磁阀D3，启动蠕动泵B2，当PH值低于4.6时，停止蠕动泵B2，电气控制单元记录加入时间；

（9）等待：关闭搅拌器，电气控制单元将硫酸和硫酸锌的浓度在人机操作界面显示。

电气控制单元中设置有自动清洗模块，自动清洗模块中设置有自动清洗程序，每两个小时对所用设备及管道启动一次自动清洗程序，自动清洗时，蠕动泵B2、电磁阀D3关闭；清洗步骤如下：

（1）关闭电磁阀D1，切断纺丝浴；

（2）排放：电磁阀打开D6，排放取样杯Q1中纺丝浴；打开电磁阀D4排放反应杯Q2中液体；

（3）清洗取样杯：关闭电磁阀D6，打开电磁阀D5，加入热软水，关闭电磁阀D5，打开电磁阀D6，排放完毕后再打开电磁阀D5，加入热软水；

(4)清洗管道：关闭电磁阀D5，打开蠕动泵B1，运行2-3分钟后关闭蠕动泵B1。

分析方法中，滴定硫酸和滴定ZnSO4时，反应杯中的PH值的范围根据现场工况在人际操作界面调整。

对纺丝浴成分进行分析测量时，纺丝浴通过电磁阀D1进入取样杯Q1，通过溢流口回到底槽，循环流动；电磁阀D5、电磁阀D6关闭；标准液储罐C1装入络合物、标准液储罐C2装入NaOH溶液；缓冲杯H1顶部接入热软水管，并排掉管道气泡。

标准液储罐C1中装入的络合物的浓度为0.5%；标准液储罐C2中装入的NaOH溶液的浓度为10g/L。

本实用新型所公开的这种纺丝浴成分的自动分析装置和方法，不仅能够对纺丝浴成分实现在线自动分析，还能对其设备进行在线自动冲洗，无需人工现场取样，降低工人劳动强度，提高工作效率和安全系数，计算比对测量，免去人工测量误差，提高测量精准度，适合各规模的纺丝企业使用。

附图说明

图1为本实用新型中各部件的连接结构框图。

图中：1-人机操作界面，2-电气控制单元，3-搅拌器，4-PH计，D1-电磁阀，D2-电磁阀，D3-电磁阀，D4-电磁阀，D5-电磁阀，D6-电磁阀，H1-缓冲杯，H2-缓冲杯，H3-缓冲杯，B1-蠕动泵，B2-蠕动泵，Q1-取样杯，Q2-反应杯，C1-标准液储罐，C2-标准液储罐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参见附图1，本实用新型所公开的这种纺丝浴成分的在线自动分析装置，包括用于在线记录、显示和参数调整的人机操作单元；用于控制电磁阀、计量泵和浓度计算的控制单元；用于纺丝浴实时取样和标准试剂添加的取样单元；用于分析液体酸碱度的分析单元；用于解决因纺丝浴结晶造成管路堵塞影响测量结果的自动清洗单元，各单元主要包括的部件如下：1-人机操作界面，2-电气控制单元，3-搅拌器，4-PH计，D1-电磁阀，D2-电磁阀，D3-电磁阀，D4-电磁阀，D5-电磁阀，D6-电磁阀，H1-缓冲杯，H2-缓冲杯，H3-缓冲杯，B1-蠕动泵，B2-蠕动泵，Q1-取样杯，Q2-反应杯，C1-标准液储罐，C2-标准液储罐。

人机操作界面与电气控制单元连接，电气控制单元分别与电磁阀、搅拌器、蠕动泵和PH计连接。电磁阀D1、电磁阀D6、蠕动泵B1分别通过软管与取样杯Q1的杯底连接，电磁阀D5通过软管与取样杯Q1的杯顶连接。电磁阀D5、电磁阀D2分别通过软管与缓冲被H1连接，电磁阀D5通过软管与电磁阀D2互通，H1进口与热软水管道相连。电磁阀D2、蠕动泵B1、电磁阀D3、蠕动泵B2分别通过软管与反应杯Q2顶部连接，反应杯Q2内装设搅拌电机、PH计，反应杯Q2底部通过软管与电磁阀D4相连。电磁阀D3通过软管与缓冲杯H2杯底连接，标准液储罐C1通过软管与缓冲杯H2杯顶连接。蠕动泵B2通过软管与缓冲杯H3杯底连接，标准液储罐C2通过软管与缓冲杯H3杯顶连接。

利用上述装置对纺丝浴成分进行分析测量时，纺丝浴通过电磁阀D1进入取样杯Q1，通过溢流口回到底槽，循环流动；电磁阀D5、电磁阀D6关闭；标准液储罐C1装入络合物、标准液储罐C2装入NaOH溶液；缓冲杯H1顶部接入热软水管，并排掉管道气泡。标准液储罐C1中装入的络合物的浓度为0.5%；标准液储罐C2中装入的NaOH溶液的浓度为10g/l。

具体分析方法按照如下步骤进行：

（1）排空：通过人机操作界面打开电磁阀D4，排尽反应杯残留液体；

（2）清洗：关闭电磁阀D4，打开电磁阀D2，通过缓冲杯H1向反应杯Q2中加入200ml热软水，打开搅拌器搅拌；

（3）排空：关闭电磁阀D2和搅拌器，打开电磁阀D4，排尽反应杯中液体；

（4）加水：关闭电磁阀D4，打开电磁阀D2，通过缓冲杯H1向反应杯Q2中加入100mL热软水；

（5）加纺丝浴：关闭电磁阀D2，开启固定转速的蠕动泵B1，通过设定蠕动泵的运行时间S，使取样杯Q1中的5ml纺丝浴进入到反应杯Q2中，加入纺丝浴的同时运行搅拌器，纺丝浴加入后反应杯Q2中的PH值低于2.0，若高则报警，停止分析；

（6）滴定硫酸：关闭蠕动泵B1，启动蠕动泵B2(转数、规格与B1相同），搅拌器运行，用PH计测量PH值，当PH值低于4.6时，停止蠕动泵B2，电气控制单元记录蠕动泵运行时间S1；

（7）加入络合物：打开电磁阀D3从缓冲杯H2中加入15ml的络合物；

（8）滴定ZnSO4：关闭电磁阀D3，启动蠕动泵B2，当PH值低于4.6时，停止蠕动泵B2，电气控制单元记录加入时间S2；

（9）等待：关闭搅拌器，电气控制单元通过计算公式、计算出硫酸和硫酸锌的浓度，并在人机操作界面显示；

计算公式：硫酸浓度=(V1/V)*[硫酸分子量/（2*氢氧化钠分子量）]*10

计算公式：硫酸锌浓度=(V2/V)*[硫酸锌分子量/（2*氢氧化钠分子量）]*10

其中V1：滴定硫酸加入碱的体积

V：加入纺丝浴的体积

V2：滴定硫酸锌加入碱的体积

电气控制单元中设置有自动清洗模块，自动清洗模块中设置有自动清洗程序，每两个小时对所用设备及管道启动一次自动清洗程序，自动清洗时，蠕动泵B2、电磁阀D3关闭；清洗步骤如下：

（1）关闭电磁阀D1，切断纺丝浴；

（2）排放：电磁阀打开D6，排放取样杯Q1中纺丝浴；打开电磁阀D4排放反应杯Q2中液体；

（3）清洗取样杯：关闭电磁阀D6，打开电磁阀D5，加入足够多的热软水，关闭电磁阀D5，打开电磁阀D6，排放完毕后再打开电磁阀D5，加入足够多的热软水；

(4)清洗管道：关闭电磁阀D5，打开蠕动泵B1，运行2-3分钟后关闭蠕动泵B1。

Claims (1)

1.一种纺丝浴成分的在线自动分析装置，其特征在于，包括人机操作单元、电气控制单元、取样单元、分析单元和自动清洗单元，所述取样单元包括取样杯、取样电磁阀和蠕动泵；所述分析单元包括搅拌器、PH计和两个标准液储罐；人机操作界面与电气控制单元连接，电气控制单元分别与电磁阀、搅拌器、蠕动泵和PH计连接；

电磁阀D1、电磁阀D6、蠕动泵B1分别通过软管与取样杯Q1的杯底连接，电磁阀D5通过软管与取样杯Q1的杯顶连接；

电磁阀D5、电磁阀D2分别通过软管与缓冲被H1连接，电磁阀D5通过软管与电磁阀D2互通，H1进口与热软水管道相连；

电磁阀D2、蠕动泵B1、电磁阀D3、蠕动泵B2分别通过软管与反应杯Q2顶部连接，反应杯Q2内装设搅拌电机、PH计，反应杯Q2底部通过软管与电磁阀D4相连；

电磁阀D3通过软管与缓冲杯H2杯底连接，标准液储罐C1通过软管与缓冲杯H2杯顶连接；

蠕动泵B2通过软管与缓冲杯H3杯底连接，标准液储罐C2通过软管与缓冲杯H3杯顶连接。