CN220034748U - 一种芯液切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种芯液切换系统，涉及湿法制备空心纤维膜丝技术领域，第一液罐通过第一分管连接于控制阀的第一进口，第二液罐通过第二分管连接于控制阀的第二进口，控制阀的出口连接于喷丝板进行喷丝；在使用时，控制阀控制第一液罐或者第二液罐向喷丝板供应芯液，当由第一液罐供液时，控制阀切断第二分管的第二进口，当由第二液罐供液时，控制阀切断第一分管的第一进口，切换芯液时仅需要改变控制阀的通断状态即可实现，不需要改变接口或者液罐的位置，可以避免空气进入管路当中，切换芯液配方时避免纺丝中断。

Description

一种芯液切换系统

技术领域

本实用新型涉及湿法制备空心纤维膜丝技术领域，更进一步涉及一种芯液切换系统。

背景技术

实验室在使用湿法制备空心纤维膜丝的过程中，需要频繁切换芯液的种类以及配方比例，以达到在一次纺丝过程中连续制备多种不同芯液配方的空心纤维膜丝的目的。

现有技术方案通过人工将管路从一个盛放芯液溶液的罐中转接到另一个盛放芯液溶液的罐中，来实现溶液切换。在人工切换芯液溶液的过程中容易使气体进入管路，气体存在的区域纺丝并不连续，导致纺丝过程中断，需要人工重新牵引出丝，导致整个纺丝过程不连续，效率低下，无法保证生产连续稳定。

对于本领域的技术人员来说，如何避免切换芯液配方时空气进入造成纺丝中断，是目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型公开一种芯液切换系统，能够实现不间断切换芯液，在切换芯液时避免空气进入，避免纺丝切断，具体方案如下：

一种芯液切换系统，包括第一液罐和第二液罐，所述第一液罐和所述第二液罐分别用于盛放芯液；所述第一液罐通过第一分管连接于控制阀的第一进口，所述第二液罐通过第二分管连接于所述控制阀的第二进口；所述控制阀的出口连接于喷丝板；所述控制阀能够控制所述第一液罐或者所述第二液罐向所述喷丝板供应芯液。

可选地，所述第一液罐和所述第二液罐分别由供液管供液，所述供液管包括第一芯液原料管、第二芯液原料管、注水管，所述第一芯液原料管、所述第二芯液原料管分别用于输送不同组分的芯液原料，所述注水管用于输送稀释液。

可选地，所述第一芯液原料管、所述第二芯液原料管和所述注水管三者分别通过质量流量控制器向所述第一液罐和所述第二液罐供液，所述质量流量控制器用于控制进料速度。

可选地，所述第一液罐和所述第二液罐分别设置用于平衡罐体内外大气压及过滤空气中杂质的呼吸器。

可选地，所述第一液罐和所述第二液罐分别设置搅拌装置。

可选地，所述搅拌装置包括循环管路和循环泵，所述循环泵用于将芯液抽出所述第一液罐和所述第二液罐并重新送入所述第一液罐和所述第二液罐实现搅拌。

可选地，所述第一分管和所述第二分管上分别设置三通阀，芯液经过所述三通阀流向所述控制阀；

所述三通阀的其中一路用于排废液，并通过电磁阀控制通断。

可选地，所述第一分管和所述第二分管分别并联设置备用排废管，所述排废管连接于所述三通阀之前，所述排废管上设置用于控制通断的手动阀。

可选地，所述第一液罐和所述第二液罐分别设置液位传感器和浓度监测传感器。

可选地，所述控制阀与所述喷丝板之间的管路上设置计量泵和压力传感器。

本实用新型提供一种芯液切换系统，第一液罐通过第一分管连接于控制阀的第一进口，第二液罐通过第二分管连接于控制阀的第二进口，控制阀的出口连接于喷丝板进行喷丝；在使用时，控制阀控制第一液罐或者第二液罐向喷丝板供应芯液，当由第一液罐供液时，控制阀切断第二分管的第二进口，当由第二液罐供液时，控制阀切断第一分管的第一进口，切换芯液时仅需要改变控制阀的通断状态即可实现，不需要改变接口或者液罐的位置，可以避免空气进入管路当中，切换芯液配方时避免纺丝中断。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的芯液切换系统的示意图。

图中包括：

第一液罐1、第一分管11、第一通断阀12、第二液罐2、第二分管21、第二通断阀22、控制阀3、喷丝板31、三通阀32、排废管33、手动阀34、液位传感器35、浓度监测传感器36、计量泵37、压力传感器38、电磁阀39、供液管4、第一芯液原料管41、第二芯液原料管42、注水管43、质量流量控制器44、呼吸器45、循环管路5、循环泵51、开关阀52。

具体实施方式

本实用新型提供一种芯液切换系统，能够实现不间断切换芯液，在切换芯液时避免空气进入，避免纺丝切断。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的芯液切换系统进行详细的介绍说明。

结合图1，本实用新型提供一种芯液切换系统，包括第一液罐1、第二液罐2、控制阀3等结构，第一液罐1和第二液罐2分别用于盛放芯液，第一液罐1和第二液罐2当中可以盛放组分不同的芯液，当需要不同的芯液时，由第一液罐1供液切换至第二液罐2供液、或者由第二液罐2供液切换至第一液罐1供液。

第一液罐1通过第一分管11连接于控制阀3的第一进口，第二液罐2通过第二分管21连接于控制阀3的第二进口；控制阀3的出口连接于喷丝板31；控制阀3采用电动阀，能够改变进口的通断状态，从而改变不同的供液来源；控制阀3能够仅由第一分管11单独供液，也能够仅由第二分管21单独供液，需要注意的是，控制阀3也可以同时由第一分管11和第二分管21共同供液。控制阀3可以采用电控三通阀。

在工作时，控制阀3用于控制第一液罐1或者第二液罐2向喷丝板31供应芯液，喷丝板31用于喷出芯液形成纺丝。当由第一液罐1供液切换至第二液罐2供液时，控制阀3从第一进口打开切换至第二进口打开，将第一进口关闭，此时由第二液罐2供液。本实用新型在进行供液源切换的过程中，不需要移动第一液罐1和第二液罐2，仅需要改变控制阀3通路状态即可实现，因此可以有效地避免空气进入管路，避免纺丝因空气进入造成中断的现象。

结合图1所示，还可以在第一分管11上设置用于控制通断的第一通断阀12，在第二分管21上设置用于控制通断的控制阀第二通断阀22，通过第一通断阀12可关闭第一分管11，通过第二通断阀22可关闭第二分管21。需要注意的是，控制阀3除了可以采用主动控制状态的三通阀之外，还可以采用不具有控制功能的三通阀，仅通过第一通断阀12和第二通断阀22实现控制，这种实现方式也可以实现相同的功能。

在上述技术方案的基础上，本实用新型的第一液罐1和第二液罐2分别由供液管4供液，供液管4包括第一芯液原料管41、第二芯液原料管42、注水管43，第一芯液原料管41、第二芯液原料管42分别用于输送不同组分的芯液原料，注水管43用于输送稀释液。第一芯液原料管41和第二芯液原料管42分别输送不同的芯液原料，不同组分的芯液原料分别进入第一液罐1和第二液罐2，并由注水管43向第一液罐1和第二液罐2内注入稀释液，例如纯水，可以对第一液罐1和第二液罐2内部的芯液进行稀释，得到不同浓度的芯液。

第一芯液原料管41、第二芯液原料管42和注水管43三者分别通过质量流量控制器44向第一液罐1和第二液罐2供液，质量流量控制器44用于控制进料速度。质量流量控制器44能够改变开口的开度从而控制进料速度，实现芯液原料与注射水的配比的精确控制。

第一液罐1和第二液罐2分别设置用于平衡罐体内外大气压及过滤空气中杂质的呼吸器45，呼吸器45连接于第一液罐1和第二液罐2的顶部，呼吸器45与第一液罐1上部空间和第二液罐2上部空间进行连通，起到平衡罐体内外大气压及过滤空气中的杂质的作用。

第一液罐1和第二液罐2分别设置搅拌装置，通过搅拌装置对第一液罐1和第二液罐2内部的芯液混合均匀。

具体地，结合图1，搅拌装置包括循环管路5和循环泵51，循环泵51用于将芯液抽出第一液罐1和第二液罐2并重新送入第一液罐1和第二液罐2实现搅拌。循环管路5的入口连接于第一液罐1和第二液罐2的底部，出口连接于第一液罐1和第二液罐2的上部，循环泵51不断将第一液罐1和第二液罐2底部的液体抽出并排到上部，实现芯液搅拌的功能，使芯液原料与注射水充分混合均匀。在循环管路5上可设置开关阀52，用于控制循环管路5的通断。

第一液罐1和第二液罐2分别设置液位传感器35和浓度监测传感器36，液位传感器35和浓度监测传感器36分别设置在第一液罐1和第二液罐2的底部，浓度监测传感器36用来实时监测罐体内部芯液浓度，液位传感器35用于检测液位高度；液位传感器35和浓度监测传感器36另一方面也可以作为反馈信号，通过控制器实现阀门的通断，当液位或者浓度超出相应的设定值后，阀门做出相应的调节，以使液位和浓度保持在合适的范围之内。

结合图1，第一分管11和第二分管21上分别设置三通阀32，三通阀32的其中两个接口连接于第一分管11和第二分管21，芯液经过三通阀32流向控制阀3。三通阀32的其中一路用于排废液，并通过电磁阀39控制通断，三通阀32连接的排废管路上设置电磁阀39，电磁阀39可以控制通断，当正常供液时电磁阀39保持关闭，当需要排废液时可以打开电磁阀39将废液排出，从而清空第一液罐1或第二液罐2。

结合图1，在第一分管11和第二分管21分别并联设置备用排废管33，排废管33连接于三通阀32之前，排废管33的进口端连接于通断阀12和三通阀32之间，排废管33上设置用于控制通断的手动阀34。排废管33为排废液提供冗余量，当电磁阀39无法正常打开排废液时，可以手动打开手动阀34实现排废管33排出废液。

结合图1，控制阀3与喷丝板31之间的管路上设置计量泵37和压力传感器38，通过计量泵37将第一液罐1或者第二液罐2内的芯液泵送至喷丝板31处，同时压力传感器38将检测到的芯液压力信号传输给PLC控制系统，整个系统的传感器、各个阀门、质量流量控制器、计量泵等均由PLC程序自动控制。

相比于现有技术，本实用新型可实现持续、稳定的进行芯液溶液的自动配置，效率高，不需要人工参与。实现芯液溶液的无缝切换，不需要中断当前的纺丝过程，提高了纺丝的整体效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种芯液切换系统，其特征在于，包括第一液罐(1)和第二液罐(2)，所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)分别用于盛放芯液；

所述第一液罐(1)通过第一分管(11)连接于控制阀(3)的第一进口，所述第二液罐(2)通过第二分管(21)连接于所述控制阀(3)的第二进口；所述控制阀(3)的出口连接于喷丝板(31)；

所述控制阀(3)能够控制所述第一液罐(1)或者所述第二液罐(2)向所述喷丝板(31)供应芯液。

2.根据权利要求1所述的芯液切换系统，其特征在于，所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)分别由供液管(4)供液，所述供液管(4)包括第一芯液原料管(41)、第二芯液原料管(42)、注水管(43)，所述第一芯液原料管(41)、所述第二芯液原料管(42)分别用于输送不同组分的芯液原料，所述注水管(43)用于输送稀释液。

3.根据权利要求2所述的芯液切换系统，其特征在于，所述第一芯液原料管(41)、所述第二芯液原料管(42)和所述注水管(43)三者分别通过质量流量控制器(44)向所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)供液，所述质量流量控制器(44)用于控制进料速度。

4.根据权利要求1所述的芯液切换系统，其特征在于，所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)分别设置用于平衡罐体内外大气压及过滤空气中杂质的呼吸器(45)。

5.根据权利要求2所述的芯液切换系统，其特征在于，所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)分别设置搅拌装置。

6.根据权利要求5所述的芯液切换系统，其特征在于，所述搅拌装置包括循环管路(5)和循环泵(51)，所述循环泵(51)用于将芯液抽出所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)并重新送入所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)实现搅拌。

7.根据权利要求1所述的芯液切换系统，其特征在于，所述第一分管(11)和所述第二分管(21)上分别设置三通阀(32)，芯液经过所述三通阀(32)流向所述控制阀(3)；

所述三通阀(32)的其中一路用于排废液，并通过电磁阀(39)控制通断。

8.根据权利要求7所述的芯液切换系统，其特征在于，所述第一分管(11)和所述第二分管(21)分别并联设置备用排废管(33)，所述排废管(33)连接于所述三通阀(32)之前，所述排废管(33)上设置用于控制通断的手动阀(34)。

9.根据权利要求1所述的芯液切换系统，其特征在于，所述第一液罐(1)和所述第二液罐(2)分别设置液位传感器(35)和浓度监测传感器(36)。

10.根据权利要求1所述的芯液切换系统，其特征在于，所述控制阀(3)与所述喷丝板(31)之间的管路上设置计量泵(37)和压力传感器(38)。