本實用新型涉及絲綿生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種絲綿打綿生產(chǎn)過程中的堿水PH自動控制裝置。

背景技術(shù)：

絲綿是采用蠶絲為填充料，集保暖與保健功能為一體的絲綿產(chǎn)品，越來越受到國內(nèi)外消費(fèi)者的青睞，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益日漸顯著。絲綿分為手工絲綿和機(jī)制絲綿兩種，由于手工絲綿的生產(chǎn)效率低，工人勞動強(qiáng)度大，出綿率不高，所以國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用的是機(jī)制絲綿。機(jī)制絲綿的工藝流程為：打綿→洗綿→脫水→撐綿→烘干(半成品綿片)→拉綿→綿片→縫紉(絲綿被)。第一步是打綿，俗稱開繭，由打綿機(jī)來完成。將蠶繭放入打綿機(jī)中，直接在打綿機(jī)輥筒上噴淋一定PH值的NaOH(俗稱燒堿)溶液，脫去蠶蛹，軋成薄綿張。

國標(biāo)GB/T24252-2009《蠶絲被》在安全技術(shù)方面，考慮到蠶絲被的填充物主要是蛋白質(zhì)纖維，是弱酸性物質(zhì)，因此在詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)中對填充物的PH值的劃定為4.0～8.0。蠶絲絲膠蛋白質(zhì)偏酸性，絲膠在堿性溶水中吸收堿而膨化溶解，并水解成可溶性的氨基酸鹽。堿水濃度是蠶繭開繭的關(guān)鍵因數(shù)，其PH值一般在8～9.5，濃度低，不利于蠶繭膨化溶解，開繭效率低，產(chǎn)量低；濃度高，容易損傷絲素，降低絲纖維的強(qiáng)深度，絲綿質(zhì)量降低。目前，絲綿生產(chǎn)廠家基本對堿水的PH不測量、不顯示，只是由打綿操作工憑經(jīng)驗，往堿水池里加NaOH，隨意性大，反應(yīng)滯后，堿水PH值控制精度不高,自動化程度較低，直接影響絲綿的產(chǎn)量和質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型要解決的問題是,提供一種絲綿打綿生產(chǎn)過程中的堿水PH自動控制裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種絲綿打綿生產(chǎn)過程中的堿水PH自動控制裝置，所述自動控制裝置包括打綿機(jī)，該自動控制裝置還包括堿水池、測量所述堿水池中PH的PH測量模塊、向堿水池注入氫氧化鈉溶液的氫氧化鈉溶液桶、控制所述氫氧化鈉溶液桶注入管道的電動調(diào)節(jié)閥、控制器、注水電磁閥和堿水泵，所述PH測量模塊將檢測到的PH轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給所述控制器，所述控制器控制所述電動調(diào)節(jié)閥，所述注水電磁閥控制所述堿水池的進(jìn)水管，所述堿水泵設(shè)置在所述堿水池和所述打綿機(jī)之間的管道上并控制該管道的開關(guān)。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述PH測量模塊包括PH電極和PH變送器，所述自動控制裝置還包括連接所述控制器的觸摸屏，所述PH電極通過安裝支架插入到堿水池，所述氫氧化鈉溶液桶通過管路與電動調(diào)節(jié)閥連接，PH電極實時測量堿水的PH，PH變送器將堿水PH轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號傳輸給控制器，控制器與工藝設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)過PID運(yùn)算后，控制電動調(diào)節(jié)閥的開關(guān)。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述PH電極設(shè)有保護(hù)套管，通過安裝支架插入到堿水池，浸泡在堿水中；PH電極的測量范圍是0～14，耐溫范圍是0～100℃。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述PH變送器具有4～20ma模擬量輸出方式或者采用RS485總線通訊方式與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述控制器具有4～20ma模擬量輸入方式和RS485總線通訊方式，接收來自PH變送器的堿水PH后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過RS485總線將數(shù)據(jù)傳輸給觸摸屏記錄、顯示，同時接收來自觸摸屏的堿水PH工藝設(shè)定值。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述控制器具有PID(比例積分微分)運(yùn)算控制功能，將實時采集的堿水PH與工藝設(shè)定值進(jìn)行比較，結(jié)果經(jīng)過PID運(yùn)算，輸出4～20ma模擬量給電動調(diào)節(jié)閥，調(diào)整電動調(diào)節(jié)閥的開度。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述控制器實時采集堿水PH值與工藝設(shè)定值進(jìn)行比較判斷，通過開關(guān)量控制注水電磁閥和堿水泵的啟停。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述觸摸屏通過RS485總線與控制器進(jìn)行通訊，實時顯示、記錄堿水PH，將工藝設(shè)定值傳輸給控制器，堿水PH超限產(chǎn)生報警。

本實用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述電動調(diào)節(jié)閥包括電氣模塊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門和閥門位置反饋部件；電氣模塊接收來自控制器的4～20ma閥門開度控制信號，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機(jī)械位移，驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動閥門的閥芯移動。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)：絲綿打綿生產(chǎn)過程中的堿水PH自動控制裝置設(shè)計合理、操作方便、適用性好，大大提高工藝管理的一致性和生產(chǎn)穩(wěn)定性，降低人為控制的差異性，簡化了工藝管理。該裝置能夠克服各種擾動的能力，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高解舒率，提高絲綿產(chǎn)量和質(zhì)量，降低消耗。

附圖說明

圖1為本實施例中一種絲綿打綿生產(chǎn)過程中的堿水PH自動控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、PH電極，2、PH變送器，3、控制器，4、觸摸屏，5、電動調(diào)節(jié)閥，6、注水電磁閥，7、堿水泵，8、氫氧化鈉溶液桶，9、堿水池，10、打綿機(jī)。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。

實施例一：一種絲綿打綿生產(chǎn)過程中的堿水PH自動控制裝置，包括PH電極1、PH變送器2、控制器3、觸摸屏4、電動調(diào)節(jié)閥5、注水電磁閥6、堿水泵7、氫氧化鈉溶液桶8、堿水池9和打綿機(jī)10。所述PH電極1通過安裝支架插入到堿水池9，所述氫氧化鈉溶液桶8通過管路與電動調(diào)節(jié)閥5連接，所述堿水泵7通過管路與打綿機(jī)10連接。PH電極1實時測量堿水的PH，PH變送器2將堿水PH轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號傳輸給控制器3，控制器3與工藝設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)過PID(比例積分微分)運(yùn)算后，控制電動調(diào)節(jié)閥5的開關(guān)，從而調(diào)節(jié)流入堿水池9的氫氧化鈉溶液量，使堿水PH保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，堿水泵7把堿水輸送給打綿機(jī)10，實現(xiàn)絲綿打綿生產(chǎn)過程中堿水PH連續(xù)自動控制。

可以想象的是，為進(jìn)一步提高該設(shè)備的自動化程度：所述控制器3還可以控制所述注水電磁閥6和或堿水泵7。實現(xiàn)實時監(jiān)測實時調(diào)節(jié)，時刻保證輸出的溶液的PH值符合要求。

所述PH電極1設(shè)有保護(hù)套管，通過安裝支架插入到堿水池9，浸泡在堿水中；PH電極1的測量范圍是0～14，耐溫范圍是0～100℃。

所述PH變送器2具有4～20ma模擬量輸出方式或者采用RS485總線通訊方式與控制器3進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述控制器3具有4～20ma模擬量輸入方式和RS485總線通訊方式，接收來自PH變送器2的堿水PH后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過RS485總線將數(shù)據(jù)傳輸給觸摸屏4記錄、顯示，同時接收來自觸摸屏4的堿水PH工藝設(shè)定值。

所述控制器3具有PID(比例積分微分)運(yùn)算控制功能，將實時采集的堿水PH與工藝設(shè)定值進(jìn)行比較，結(jié)果經(jīng)過PID運(yùn)算，輸出4～20ma模擬量給電動調(diào)節(jié)閥5，調(diào)整電動調(diào)節(jié)閥5的開度。

所述控制器3實時采集堿水PH值與工藝設(shè)定值進(jìn)行比較判斷，通過開關(guān)量控制注水電磁閥6和堿水泵7的啟停。

所述觸摸屏4通過RS485總線與控制器3進(jìn)行通訊，實時顯示、記錄堿水PH，將工藝設(shè)定值傳輸給控制器3，堿水PH超限產(chǎn)生報警。

所述電動調(diào)節(jié)閥5包括電氣模塊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門和閥門位置反饋部件；電氣模塊接收來自控制器3的4～20ma閥門開度控制信號，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機(jī)械位移，驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動閥門的閥芯移動。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。