一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板及其使用方法与流程

专利2025-05-31  6


本发明涉及纤维生产,具体为一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板及其使用方法。


背景技术:

1、喷丝板通过微小孔洞将黏流态的高分子聚合物熔体挤出,形成具有特定截面形状的细流,在遇到空气或凝固浴时固化成丝条状,形成高弹性绵纶纤维,现有的喷丝板难以及时发现喷丝板微孔的磨损与堵塞问题。

2、现有的喷丝板的缺陷是:

3、1、专利文件cn113235170b,公开了一种用于制造超细纤维非织造布的喷丝板,主要考虑如何提高工作人员的工作效率,而没有考虑如何及时发现喷丝板微孔的磨损与堵塞问题;

4、2、专利文件cn111254505b,公开了一种大有光聚酯纤维及其纺丝所用的喷丝板及其制备方法,主要考虑如何减少生产工序和生产成本,而没有考虑如何延长喷丝板的使用寿命;

5、3、专利文件cn112376117b,公开了一种喷丝板,主要考虑如何解决喷丝竹节状和熔体断裂的问题,而没有考虑如何快速更换新的过滤板,提高生产效率;

6、4、专利文件cn115341287b,公开了一种多功能化纤喷丝板,主要考虑如何快速的将喷丝板固定在喷丝设备主体上,而没有考虑如何避免喷丝板应力的产生。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板及其使用方法,包括组装套(1),所述组装套(1)的内部安装有数据收集模块,数据收集模块负责收集实时数据,所述数据收集模块配设有数据分析系统和控制系统,数据分析系统负责对数据收集模块收集的数据进行分析,控制系统根据数据分析系统的分析结果控制喷丝板运行;

3、所述数据收集模块包括嵌入安装在组装套内部的温度传感器一和温度传感器二,温度传感器二负责监测周围环境的实时温度,温度传感器一与喷丝板为电性连接,所述数据收集模块的输入端连接有喷丝板自动监测仪、高分辨率相机、应力监测设备和压力传感器一,所述喷丝板自动监测仪用于实时监控喷丝板的使用状态,所述高分辨率相机用于判断喷丝板的微孔是否堵塞和损坏,所述应力监测设备实时监控喷丝板的应力状态,所述压力传感器一实时检测喷丝板中微孔受到的冲击力。

4、优选的,所述控制系统包括微处理器、plc控制器、执行机构、用户界面、无线通过模块、电源模块和预测维护模块,所述微处理器根据数据分析的结果生成控制指令,并通过无线通信模块发送至plc控制器,且利用3d建模软件将实时数据转换为三维动态模型,并发送至用户界面,所述plc控制器根据指令内容控制执行模块运行,所述用户界面通过检测控制软件远程监控喷丝板的使用情况,所述预测维护模块利用大数据分析预测喷丝板的维护需求,并提前进行维护。

5、优选的,所述执行机构包括自动化铲板机器人和高压气体清洁设备。

6、优选的,所述组装套的内部安装有过滤板,所述过滤板的外壁开设有装配槽,所述组装套的内壁开设有凹槽,所述凹槽的内部安装有微型电动伸缩杆一,所述微型电动伸缩杆一的输出端安装有装配板,且装配板位于装配槽的内部。

7、优选的,所述组装套的内部通过螺纹安装有分配板和喷丝板主体,分配板位于过滤板与喷丝板主体之间,所述分配板的内部开设有定位孔。

8、优选的,所述过滤板的底部安装有定位块,且定位块位于定位孔的内部,所述分配板的内部嵌入安装有微型电动伸缩杆二,且微型电动伸缩杆二位于定位孔的下方,所述微型电动伸缩杆二的输出端安装有压力传感器二,且压力传感器二位于定位块的下方。

9、优选的,所述组装套的内部均匀开设有安装孔,且安装孔位于过滤板的外侧。

10、优选的,该高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板的使用方法包括如下步骤:

11、步骤s1:在使用前,将完好的喷丝板安装在纺丝组件中,然后对喷丝板进行预热处理;

12、步骤s2:熔体先经过过滤板去除其中的杂质和凝胶粒子,再通过分配板上的小孔将熔体均匀压至喷丝板主体;

13、步骤s3:在生产过程中,通过数据收集模块实时监控喷丝板的使用情况和周围环境变化情况,判断喷丝板有无堵塞和损伤;

14、步骤s4:定期更换新的过滤板,确保过滤板的过滤效果正常。

15、优选的,在步骤s3中,还包括如下步骤:

16、步骤s31:若检测到喷丝板被堵塞,微控制器控制自动化铲板机器人和高压气体清洁设备对喷丝板进行清洁处理,若喷丝板的微孔不完整,及时更换新的喷丝板。

17、优选的,在步骤s4中,还包括如下步骤:

18、步骤s41:控制微型电动伸缩杆二将过滤板推出,再将新的过滤板放在组装套中,当压力传感器二检测到压力时,微型电动伸缩杆一自动将装配板推入装配槽中卡住。

19、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

20、1、本发明喷丝板自动监测仪实时监控喷丝板的使用状态,以便及时发现并解决潜在问题,确保生产的连续性和稳定性,利用高分辨率相机对喷丝孔进行放大成像并采集保存,确保每个喷丝孔都能被清晰记录,通过数字图像处理技术,对每个喷丝孔的图像进行分析处理,判断其是否堵塞或损坏,压力传感器一用于检测喷丝板微孔受到的冲击力,通过数据收集模块实时监测喷丝板的使用状态,有助于及时发现微孔磨损和堵塞的问题,以免影响生产出的高弹性棉纶纤维的质量。

21、2、本发明当检测到喷丝板的微孔被堵塞时,停止喷丝,同时自动化铲板机器人进行清洁,自动化铲板机器人的末端执行器先将喷丝板表面的熔体铲除,有效清洁喷丝板面,然后高压气体清洁设备启动,用高压气体对喷丝板微孔中的熔体进行清洁,清洁后,再利用喷丝板自动监测仪和高分辨率相机对喷丝板进行检测,检测喷丝板的微孔是否仍有堵塞以及微孔是否有损坏,若检测到清洁后的喷丝板仍不合格,微处理器生成警报信号,并由无线通信模块发送至用户界面,提示管理人员喷丝板存在问题,请及时前往进行更换新的喷丝板,并由人工介入进行喷丝板清洁,去除微孔中的堵塞物,避免堵塞物影响喷丝效果,以确保喷丝板的清洁度,保证产品质量,维持生产的稳定进行,同时利用3d建模软件将环境温度、自身温度和冲击力实时数据建成三维动态模型,并显示在用户界面上,以便操作人员更好的管理和调整喷丝板的运行,以延长喷丝板的使用寿命。

22、3、本发明定期更换过滤板,先通过用户界面向微处理器发送更换信号,微处理器将信号通过无线通信模块发送至plc控制器,由plc控制器控制微型电动伸缩杆一收缩,进而带动装配板移出装配槽中,接触对过滤板的固定,然后控制微型电动伸缩杆二伸长,以将定位块推出定位孔,使得过滤板脱离组装套内,便于操作人员将旧的过滤板取出,取出过滤板后,微型电动伸缩杆二缩短,操作人员将新的过滤板放入组装套中,当压力传感器二检测到受到压力时,触发微型电动伸缩杆一伸长,带动装配板向装配槽移动,使得装配板卡在装配槽中,完成过滤板的更换,便于更换,可以进一步的延长喷丝板主体的使用寿命。

23、4、本发明通过使用温度传感器一和温度传感器二分别用于检测纺丝过程中,喷丝板周围环境的实时温度,以及喷丝板自身的实时温度,有助于后续微处理器合理控制温度升降,避免因温度波动导致微孔磨损以及喷丝板自身的温差过大而产生应力,通过智能化管理控制,有效的减少喷丝板上应力产生,同时在生产过程中,使用应力监测设备实时监控喷丝板的应力状态,通过了解其应力分布情况,以便及时发现问题。

24、图1为本发明的立体结构示意图;

25、图2为本发明的又一立体结构示意图;

26、图3为本发明的剖面结构示意图;

27、图4为本发明的图3中a的平面结构示意图;

28、图5为本发明的图3中b的平面结构示意图;

29、图6为本发明的图3中c的平面结构示意图;

30、图7为本发明的系统图;

31、图8为本发明的数据收集模块的构成结构图;

32、图9为本发明的执行机构的构成结构图。

33、图中:1、组装套;2、过滤板;3、安装孔;4、装配槽;5、装配板;6、分配板;7、喷丝板主体;8、定位孔;9、微型电动伸缩杆一;10、凹槽;11、定位块;12、压力传感器二;13、微型电动伸缩杆二;14、温度传感器一;15、温度传感器二。


技术特征:

1.一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于:包括组装套(1),所述组装套(1)的内部安装有数据收集模块,数据收集模块负责收集实时数据,所述数据收集模块配设有数据分析系统和控制系统,数据分析系统负责对数据收集模块收集的数据进行分析,控制系统根据数据分析系统的分析结果控制喷丝板运行;

2.根据权利要求1所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于:所述控制系统包括微处理器、plc控制器、执行机构、用户界面、无线通过模块、电源模块和预测维护模块,所述微处理器根据数据分析的结果生成控制指令,并通过无线通信模块发送至plc控制器,且利用3d建模软件将实时数据转换为三维动态模型,并发送至用户界面,所述plc控制器根据指令内容控制执行模块运行,所述用户界面通过检测控制软件远程监控喷丝板的使用情况,所述预测维护模块利用大数据分析预测喷丝板的维护需求,并提前进行维护。

3.根据权利要求2所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于:所述执行机构包括自动化铲板机器人和高压气体清洁设备。

4.根据权利要求1所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于:所述组装套(1)的内部安装有过滤板(2),所述过滤板(2)的外壁开设有装配槽(4),所述组装套(1)的内壁开设有凹槽(10),所述凹槽(10)的内部安装有微型电动伸缩杆一(9),所述微型电动伸缩杆一(9)的输出端安装有装配板(5),且装配板(5)位于装配槽(4)的内部。

5.根据权利要求4所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于:所述组装套(1)的内部通过螺纹安装有分配板(6)和喷丝板主体(7),分配板(6)位于过滤板(2)与喷丝板主体(7)之间,所述分配板(6)的内部开设有定位孔(8)。

6.根据权利要求5所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于:所述过滤板(2)的底部安装有定位块(11),且定位块(11)位于定位孔(8)的内部,所述分配板(6)的内部嵌入安装有微型电动伸缩杆二(13),且微型电动伸缩杆二(13)位于定位孔(8)的下方,所述微型电动伸缩杆二(13)的输出端安装有压力传感器二(12),且压力传感器二(12)位于定位块(11)的下方。

7.根据权利要求4所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于:所述组装套(1)的内部均匀开设有安装孔(3),且安装孔(3)位于过滤板(2)的外侧。

8.一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板的使用方法,适用于权利要求4所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板,其特征在于,该高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板的使用方法包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板的使用方法,其特征在于,在步骤s3中,还包括如下步骤:

10.根据权利要求8所述的一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板的使用方法,其特征在于,在步骤s4中,还包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种高弹性棉纶纤维生产用的喷丝板及其使用方法,涉及纤维生产技术领域,包括组装套,所述组装套的内部安装有数据收集模块,数据收集模块负责收集实时数据,所述数据收集模块配设有数据分析系统和控制系统。本发明喷丝板自动监测仪实时监控喷丝板的使用状态,以便及时发现并解决潜在问题,确保生产的连续性和稳定性,利用高分辨率相机对喷丝孔进行放大成像并采集保存,确保每个喷丝孔都能被清晰记录,通过数字图像处理技术,对每个喷丝孔的图像进行分析处理,判断其是否堵塞或损坏,通过数据收集模块实时监测喷丝板的使用状态,有助于及时发现微孔磨损和堵塞的问题,以免影响生产出的高弹性棉纶纤维的质量。

技术研发人员:丁墨林,顾小进
受保护的技术使用者:南通弘祥新材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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