CN212582201U - 定型机注料单元及定型机自动注料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定型机注料单元及定型机自动注料系统，定型机注料单元包括搅拌罐、注料主管、注料支管、回流管、抽料泵及注料阀，搅拌罐用于配制助剂溶液，注料主管的一端连接于搅拌罐的底部，注料主管的另一端通过回流管连接至搅拌罐，注料主管上连接有多根注料支管，注料主管上设置有抽料泵，每一注料支管上设有注料阀，通过对抽料泵进行控制，以调节注料主管内助剂溶液的流量，通过对注料阀进行控制，以实现每一注料支管内助剂溶液的定量输送。应用该定型机注料单元的定型机自动注料系统结构布局合理、控制操作简便，能更精确、快速地实现定型机助剂的自动注料。

Description

定型机注料单元及定型机自动注料系统

技术领域

本实用新型涉及纺织染整技术领域，具体涉及一种定型机注料单元及设置有定型机注料单元的定型机自动注料系统。

背景技术

定型机是用于纺织工业制造定型用的机器，作为染整过程中必不可少的设备，其自动化程度受到了越来越多的关注。公开号为CN108533965A的中国发明专利申请公开了一种定型机助剂在线计量与自动输配送系统及控制方法，系统包括定型机助剂开稀存储系统、定型机助剂自动计量及分配系统、定型机助剂车间分配系统以及控制系统；所述定型机助剂开稀存储系统控制助剂稀释存储工艺段；所述定型机助剂自动计量及分配系统部分控制定型机助剂分配、计量和输送工艺段；所述车间分配系统部分控制定型机助剂在车间的不同定型机间分配工艺段；所述控制系统，用于实现对设备的手动控制和自动程序运行，由PLC自动化控制硬件和上位机WINCC控制系统集成。本发明采用现场电缆及仪表设备连接，将个测量参数引入优化控制系统，对定型机助剂的分配、投加工作进行控制，保证投加过程中，定型机助剂投加及时、种类正确、计量精确。但该型机助剂在线计量与自动输配送系统的结构布局欠合理，控制过程繁琐。国外虽然早已有了助剂自动注料系统，但由于设备成本以及国内外文化差异、售后服务等问题，并不能满足国内染整企业的实际需求。我公司研发人员结合染整企业生产的实际需求，自主研发一种设计构思不同于现有技术的技术方案，以更好地实现定型机助剂的自动注料。

实用新型内容

鉴于以上所述，为了适合市场的需求，本实用新型有必要提供一种结构布局合理、控制操作简便的定型机注料单元及定型机自动注料系统，以更精确、快速地实现定型机助剂的自动注料。

一种定型机注料单元，包括搅拌罐、注料主管、注料支管、回流管、抽料泵及注料阀，搅拌罐用于配制助剂溶液，注料主管的一端连接于搅拌罐的底部，注料主管的另一端通过回流管连接至搅拌罐，注料主管上连接有多根注料支管，注料主管上设置有抽料泵，每一注料支管上设有注料阀，通过对抽料泵进行控制，以调节注料主管内助剂溶液的流量，通过对注料阀进行控制，以实现每一注料支管内助剂溶液的定量输送。

进一步地，所述搅拌罐包括罐体、搅拌电机、搅拌轮及进水管，罐体上开设有供投放助剂的投料口，搅拌电机固定于罐体的顶部，搅拌电机的旋转轴向下伸入罐体内，搅拌轮固定于搅拌电机的旋转轴上，进水管连接于罐体，进水管上设有流量计及进水阀。

进一步地，所述搅拌罐设置两个，一个搅拌罐用于抽料泵抽取助剂溶液，另一个搅拌罐用于配制助剂溶液以供备用。

进一步地，所述注料主管的一端分成两条支路分别与两个搅拌罐连接，注料主管的每一支路上均设有供料阀。

进一步地，所述回流管的一端分成两条支路分别与两个搅拌罐连接，回流管的每条支路上均设置有回流阀。

进一步地，所述搅拌罐内设有液位计。

进一步地，所述注料主管上位于抽料泵的输出端设有压力计。

进一步地，每条注料支管上位于注料阀的两端均设置有检修阀，每条注料支管上均设有与注料阀及两个检修阀并联的备用阀。

一种定型机自动注料系统，包括胚定注料装置及成定注料装置；

胚定注料装置包括一套所述的定型机注料单元，定型机注料单元的搅拌罐用于配制胚定助剂溶液，定型机注料单元的每条注料支管延伸至对应的一个定型机胚定料槽；

成定注料装置包括四套所述的定型机注料单元，一套定型机注料单元对应供应一类手感助剂，四套定型机注料单元分别供应四类手感助剂，四个搅拌罐分别用于配制四类手感的助剂溶液，每套定型机注料单元的每条注料支管延伸至对应的一个定型机成定料槽，每个定型机成定料槽设有四条注料支管，以供选择四类手感助剂中的任意一种。

一种定型机自动注料系统，包括胚定注料装置、成定注料装置及控制系统；

胚定注料装置包括一套所述的定型机注料单元，定型机注料单元的搅拌罐用于配制胚定助剂溶液，定型机注料单元的每条注料支管延伸至对应的一个定型机胚定料槽；

成定注料装置包括四套所述的定型机注料单元，一套定型机注料单元对应供应一类手感助剂，四套定型机注料单元分别供应四类手感助剂，四个搅拌罐分别用于配制四类手感的助剂溶液，每套定型机注料单元的每条注料支管延伸至对应的一个定型机成定料槽，每个定型机成定料槽设有四条注料支管，以供选择四类手感助剂中的任意一种；

控制系统包括PLC主站、工业交换机、远程IO模块、协议转换器及输入设备，PLC主站通过工业交换机电性连接远程IO模块，通过远程IO模块电性连接流量计、液位计、压力计、注料阀、进水阀、供料阀及回流阀，PLC主站通过工业交换机分别电性连接协议转换器及输入设备，协议转换器与抽料泵电性连接。

本实用新型的有益效果：相较于现有技术，本实用新型定型机注料单元，通过在搅拌罐底部连接设有抽料泵的注料主管，在注料主管上连接设有注料阀的注料支管，以及在注料主管上连接回流管至搅拌罐。搅拌罐内的助剂溶液在搅拌罐搅拌作用下均匀混合，助剂溶液在抽料泵的抽吸作用下通过注料主管分别流向每一注料支管及回流管。通过控制注料阀的开度，以对指定位置的定型机定量供应助剂溶液。经注料主管流出的助剂溶液一部分流向每一注料支管，剩余部分经回流管流向搅拌罐内，如此能防止长时间管道内液体不流通造成的堵塞。同时能在搅拌罐内形成一股液流，能进一步提高搅拌罐内助剂溶液混合的均匀性，进而提高产品的加工质量。采用如此设计的定型机注料单元的结构布局合理、控制操作简便，能精确、快速地实现为多台定型机定量输送助剂溶液，便于集中供应助剂溶液，统一管控，有利于产品加工的标准化及保证产品加工质量的稳定性。

本实用新型定型机自动注料系统是通过应用上述定型机注料单元而形成的分别用于胚定及成工艺的助剂自动供应系统，具有上述定型机注料单元的有益效果。

本实用新型的优选实施方案及其有益效果，将结合具体实施方式进一步详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中，

图1为本实用新型定型机注料单元的结构示意图；

图2为本实用新型定型机自动注料系统的胚定注料装置的结构示意图；

图3为本实用新型定型机自动注料系统的成定注料装置的结构示意图；

图4为本实用新型定型机自动注料系统的控制系统的结构示意图。

各部件名称及其标号：

搅拌罐1、注料主管2、注料支管3、回流管4、抽料泵5、注料阀6、罐体11、搅拌电机12、搅拌轮13、进水管14、流量计15、进水阀16、供料阀17、液位计18、回流阀41、压力计21、检修阀61、备用阀62、胚定注料装置10、成定注料装置20、控制系统30、定型机胚定料槽7、定型机成定料槽8、PLC主站31、工业交换机32、远程IO模块33、协议转换器34、输入设备35、清洗装置9、供水主管91、供水支管92、清洗阀93、柔性管94。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

请参阅图1，图中箭头表示液体流向。本实用新型提供一种定型机注料单元，包括搅拌罐1、注料主管2、注料支管3、回流管4、抽料泵5及注料阀6。搅拌罐1用于配制助剂溶液，注料主管2的一端连接于搅拌罐1的底部，注料主管2的另一端通过回流管4连接至搅拌罐1的顶部，注料主管2上连接有多根注料支管3。注料主管2上设置有抽料泵5，以供从搅拌罐1抽出助剂溶液分别流向每一注料支管3及回流管4。较佳地，抽料泵5采用变频泵。每一注料支管3上设有注料阀6，通过对抽料泵5的转速及开关状态进行控制，以调节注料主管2内助剂溶液的流量。通过对注料阀6进行控制，以实现每一注料支管3内助剂溶液的定量输送。较佳地，注料阀6采用电比例调节阀。

本实用新型定型机注料单元，通过在搅拌罐1底部连接设有抽料泵5的注料主管2，在注料主管2上连接设有注料阀6的注料支管3，以及在注料主管2上连接回流管4至搅拌罐1顶部。搅拌罐1内的助剂溶液在搅拌罐1搅拌作用下均匀混合，助剂溶液在抽料泵5的抽吸作用下通过注料主管2分别流向每一注料支管3及回流管4。通过控制注料阀6的开度，以对指定位置的定型机定量供应助剂溶液。经注料主管2流出的助剂溶液一部分流向每一注料支管3，剩余部分经回流管4流向搅拌罐1内，如此能防止长时间管道内液体不流通造成的堵塞。同时能在搅拌罐1内形成一股自上而下的液流，能进一步提高搅拌罐1内助剂溶液混合的均匀性，进而提高产品的加工质量。采用如此设计的定型机注料单元的结构布局合理、控制操作简便，能精确、快速地实现为多台定型机定量输送助剂溶液，便于集中供应助剂溶液，统一管控，有利于产品加工的标准化及保证产品加工质量的稳定性。

搅拌罐1包括罐体11、搅拌电机12、搅拌轮13及进水管14，罐体11上开设有供投放助剂的投料口，搅拌电机12固定于罐体11的顶部，搅拌电机12的旋转轴向下伸入罐体11内，搅拌轮13固定于搅拌电机12的旋转轴上，进水管14连接于罐体11的顶部，进水管14上设有流量计15及进水阀16。具体地，进水阀16可选用气动阀或电磁阀。通过投料口向罐体11内投放助剂，通过流量计15检测到加水量达到助剂所需的加水量时，控制进水阀16关闭，停止加水。控制搅拌电机12带动搅拌轮13转动，对加水后的助剂搅拌均匀。

较佳地，搅拌罐1设置两个，一个搅拌罐1用于抽料泵5抽取助剂溶液，另一个搅拌罐1用于配制助剂溶液以供备用。注料主管2的一端分成两条支路分别与两个搅拌罐1连接，注料主管2的每一支路上均设有供料阀17，以供自动开启或关闭阀门。每一罐体11设有液位计18，以供检测到罐体11内液位达到最低液位时，控制该罐体11的供料阀17关闭，控制另一罐体11的供料阀17开启，以实现不间断供应助剂溶液。较佳地，液位计18采用单法兰液位变送器，单法兰液位变送器安装于罐体11的底部。回流管4的一端分成两条支路分别与两个搅拌罐1顶部连接，回流管4的每条支路上均设置有回流阀41，以供自动开启或关闭阀门。较佳地，供料阀17及回流阀41均可选用气动阀或电磁阀。进水管14的一端分成两条支路分别与两个罐体11连接，进水管14的每条支路上设有进水阀16，流量计15设置于进水管14的主路上，以供两个罐体11共用一个流量计15。可以理解，也可以在进水管14的每条支路上各设置一个流量计15分别检测流量。可以理解，搅拌罐1的数量并不局限于一个或两个，也可采用三个或三个以上。

注料主管2上位于抽料泵5的输出端设有压力计21，根据压力计21检测到注料主管2内的压力值，来控制抽料泵5的转速，以达到注料主管2内压力恒定的目的。

每条注料支管3上位于注料阀6的两端均设置有检修阀61，以当注料阀6出现故障时关闭两个检修阀61进行维修。进一步地，每条注料支管3上均设有与注料阀6及两个检修阀61并联的备用阀62，以当注料阀6出现故障时关闭两个检修阀61并打开备用阀62，从而不影响正常生产。注料阀6及检修阀61均可采用手动阀。

请结合参阅图2至图4，本实用新型还提供一种应用上述定型机注料单元的定型机自动注料系统。定型机自动注料系统包括胚定注料装置10、成定注料装置20、以及用于控制胚定注料装置10及成定注料装置20的控制系统30。定型机助剂的使用分为胚定工艺和成定工艺，当定型机用于胚定工艺时，使用胚定助剂。胚定注料装置10包括一套上述的定型机注料单元，定型机注料单元的搅拌罐1用于配制胚定助剂溶液。定型机注料单元的每条注料支管3延伸至对应的一个定型机胚定料槽7，一条注料支管3为一个定型机胚定料槽7单独供应胚定助剂溶液。每条注料支管3的下段采用软管，以供配合定型机胚定料槽7倾倒时弯曲。

当定型机用于成定工艺时，根据不同的手感将助剂按不同配比使用，为了产品手感更加稳定，规定成定机常用助剂配比分为软油、轻柔、中柔、重柔四类手感。成定注料装置20包括四套上述的定型机注料单元，一套定型机注料单元对应供应一类手感的助剂，四套定型机注料单元分别供应四类手感的助剂。四套定型机注料单元的搅拌罐1分别用于配制四类手感的助剂溶液。每套定型机注料单元的每条注料支管3延伸至对应的一个定型机成定料槽8，以供一条注料支管3为一个定型机成定料槽8单独供应一类手感的助剂溶液，每个定型机成定料槽8设有四条注料支管3，从而可根据产品需求灵活选择四类手感助剂中的任意一种。每条注料支管3的下段采用软管，以供配合定型机成定料槽8倾倒时弯曲。

控制系统30包括PLC主站31、工业交换机32、远程IO模块33、协议转换器34及输入设备35，本实施例中，为了便于通信线路连接，PLC主站31通过工业交换机32电性连接有多个远程IO模块33，一个远程IO模块33的输入端电性连接流量计15、液位计18及压力计21，其输出端电性连接进水阀16、供料阀17及回流阀41。其余的远程IO模块33的输出端与注料阀6一一对应电性连接。可以理解,本领域技术人员也可根据生产现场布置对通信线路连接方式进行等同变换。PLC主站31通过工业交换机32电性连接协议转换器34，协议转换器34与抽料泵5电性连接。协议转换器34采用PNM网关，以实现Modbus-RTU到Profinet协议的相互转换。PLC主站31通过工业交换机32电性连接输入设备35，以实现人机交互，如设定运行参数，控制手动启停等。较佳地，输入设备35采用触摸屏。

为了便于对定型机胚定料槽7及定型机成定料槽8进行清洗，定型机自动注料系统还包括清洗装置9，清洗装置9包括供水主管91、供水支管92、清洗阀93及柔性管94，供水管91通过供水支管92为定型机胚定料槽7及定型机成定料槽8供应清洗用水。清洗阀93设置于供水支管92上，供水支管92通过柔性管94与定型机胚定料槽7及定型机成定料槽8连接，以供配合定型机胚定料槽7及定型机成定料槽8倾倒时弯曲。

本实用新型定型机自动注料系统的工作原理包括如下步骤：

当定型机用于胚定工艺时，向胚定注料装置10的搅拌罐1内投放胚定助剂，通过流量计15检测到加水量达到胚定助剂所需的加水量时，控制进水阀16关闭，停止加水。控制搅拌电机12带动搅拌轮13转动，对加水后的胚定助剂搅拌均匀。当胚定助剂搅拌均匀后，控制供料阀17打开及抽料泵5工作，搅拌均匀后的胚定助剂在抽料泵5的抽吸作用下通过注料主管2分别流向每一注料支管3及回流管4。通过控制注料阀6的开度，以对指定位置的定型机胚定料槽7定量供应胚定助剂溶液。经注料主管2抽出的胚定助剂溶液一部分流向每一注料支管3，剩余部分经回流管4流向搅拌罐1内。当液位计18检测到搅拌罐1内液位达到最低液位时，控制该搅拌罐1的供料阀17关闭，控制另一搅拌罐1的供料阀17开启，以实现不间断供应胚定助剂溶液。

当定型机用于成定工艺时，将软油、轻柔、中柔、重柔四类手感助剂分别加入成定注料装置20的四个搅拌罐1内，通过流量计15检测到加水量达到该类手感助剂所需的加水量时，控制进水阀16关闭，停止加水。控制搅拌电机12带动搅拌轮13转动，对加水后的手感助剂搅拌均匀。当手感助剂搅拌均匀后，控制所需手感助剂类型对应的供料阀17打开及抽料泵5工作，搅拌均匀后的手感助剂在抽料泵5的抽吸作用下通过注料主管2分别流向每一注料支管3及回流管4。控制所需手感助剂类型对应的注料支管3上的注料阀6的开度，以对指定位置的定型机成定料槽8定量供应所需手感助剂类型的溶液。经注料主管2抽出的手感助剂溶液一部分流向每一注料支管3，剩余部分经回流管4流向搅拌罐1内。当液位计18检测到搅拌罐1内液位达到最低液位时，控制该搅拌罐1的供料阀17关闭，控制另一搅拌罐1的供料阀17开启，以实现不间断供应手感助剂溶液。

综上，本实用新型定型机自动注料系统是通过应用上述定型机注料单元而形成的分别用于胚定及成工艺的助剂自动供应系统，具有如下有益效果：通过设置回流管4能防止长时间管道内液体不流通造成的堵塞。同时能在搅拌罐1内形成一股自上而下的液流，能进一步提高搅拌罐1内助剂溶液混合的均匀性，进而提高产品的加工质量。此外，本实用新型定型机自动注料系统的结构布局合理、控制操作简便，能精确、快速地实现为多台定型机定量输送助剂溶液，便于集中供应助剂溶液，统一管控，有利于产品加工的标准化及保证产品加工质量的稳定性。

只要不违背本实用新型创造的思想，对本实用新型的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本实用新型公开的内容；在本实用新型的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本实用新型创造的思想的任意组合，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定型机注料单元，包括搅拌罐(1)、注料主管(2)、注料支管(3)、抽料泵(5)及注料阀(6)，搅拌罐(1)用于配制助剂溶液，其特征在于：还包括回流管(4)，注料主管(2)的一端连接于搅拌罐(1)的底部，注料主管(2)的另一端通过回流管(4)连接至搅拌罐(1)，注料主管(2)上连接有多根注料支管(3)，注料主管(2)上设置有抽料泵(5)，每一注料支管(3)上设有注料阀(6)，通过对抽料泵(5)进行控制，以调节注料主管(2)内助剂溶液的流量，通过对注料阀(6)进行控制，以实现每一注料支管(3)内助剂溶液的定量输送。

2.根据权利要求1所述的定型机注料单元，其特征在于：所述搅拌罐(1)包括罐体(11)、搅拌电机(12)、搅拌轮(13)及进水管(14)，罐体(11)上开设有供投放助剂的投料口，搅拌电机(12)固定于罐体(11)的顶部，搅拌电机(12)的旋转轴向下伸入罐体(11)内，搅拌轮(13)固定于搅拌电机(12)的旋转轴上，进水管(14)连接于罐体(11)，进水管(14)上设有流量计(15)及进水阀(16)。

3.根据权利要求1所述的定型机注料单元，其特征在于：所述搅拌罐(1)设置两个，一个搅拌罐(1)用于抽料泵(5)抽取助剂溶液，另一个搅拌罐(1)用于配制助剂溶液以供备用。

4.根据权利要求2所述的定型机注料单元，其特征在于：所述注料主管(2)的一端分成两条支路分别与两个搅拌罐(1)连接，注料主管(2)的每一支路上均设有供料阀(17)。

5.根据权利要求4所述的定型机注料单元，其特征在于：所述回流管(4)的一端分成两条支路分别与两个搅拌罐(1)连接，回流管(4)的每条支路上均设置有回流阀(41)。

6.根据权利要求5所述的定型机注料单元，其特征在于：所述搅拌罐(1)内设有液位计(18)。

7.根据权利要求6所述的定型机注料单元，其特征在于：所述注料主管(2)上位于抽料泵(5)的输出端设有压力计(21)。

8.根据权利要求1所述的定型机注料单元，其特征在于：每条注料支管(3)上位于注料阀(6)的两端均设置有检修阀(61)，每条注料支管(3)上均设有与注料阀(6)及两个检修阀(61)并联的备用阀(62)。

9.一种定型机自动注料系统，其特征在于：包括胚定注料装置(10)及成定注料装置(20)；

胚定注料装置(10)包括一套如权利要求1-8任一项所述的定型机注料单元，定型机注料单元的搅拌罐(1)用于配制胚定助剂溶液，定型机注料单元的每条注料支管(3)延伸至对应的一个定型机胚定料槽(7)；

成定注料装置(20)包括四套如权利要求1-8任一项所述的定型机注料单元，一套定型机注料单元对应供应一类手感助剂，四套定型机注料单元分别供应四类手感助剂，四个搅拌罐(1)分别用于配制四类手感的助剂溶液，每套定型机注料单元的每条注料支管(3)延伸至对应的一个定型机成定料槽(8)，每个定型机成定料槽(8)设有四条注料支管(3)，以供选择四类手感助剂中的任意一种。

10.一种定型机自动注料系统，其特征在于：包括胚定注料装置(10)、成定注料装置(20)及控制系统(30)；

胚定注料装置(10)包括一套如权利要求7所述的定型机注料单元，定型机注料单元的搅拌罐(1)用于配制胚定助剂溶液，定型机注料单元的每条注料支管(3)延伸至对应的一个定型机胚定料槽(7)；

成定注料装置(20)包括四套如权利要求7所述的定型机注料单元，一套定型机注料单元对应供应一类手感助剂，四套定型机注料单元分别供应四类手感助剂，四个搅拌罐(1)分别用于配制四类手感的助剂溶液，每套定型机注料单元的每条注料支管(3)延伸至对应的一个定型机成定料槽(8)，每个定型机成定料槽(8)设有四条注料支管(3)，以供选择四类手感助剂中的任意一种；

控制系统(30)包括PLC主站(31)、工业交换机(32)、远程IO模块(33)、协议转换器(34)及输入设备(35)，PLC主站(31)通过工业交换机(32)电性连接远程IO模块(33)，通过远程IO模块(33)电性连接流量计(15)、液位计(18)、压力计(21)、注料阀(6)、进水阀(16)、供料阀(17)及回流阀(41)，PLC主站(31)通过工业交换机(32)分别电性连接协议转换器(34)及输入设备(35)，协议转换器(34)与抽料泵(5)电性连接。

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