一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统及方法与流程

本发明涉及化纤领域，尤其涉及一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统及方法。

背景技术：

现在化纤行业特别是短纤行业都是以瓶片或泡泡料作为原料，这些原料在进入螺杆之前都先需要进转鼓除水干燥结晶，每个转鼓干燥时间都在6小时左右，所以为了满足纺丝要求，都会配备大量的转鼓干燥。现有的再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统如图1所示，当转鼓干燥完出料结束后，人工操作转动转鼓，将进口和投料口对齐，由人工将落料斗4放置于投料口内；而后人工推动送料下车到一侧的储料仓1下料口处，储料仓1存放有定量配比的原料，打开料仓出料阀门，地面安装一个地磅3可以进行计重；放料同时，人工实时关注重量显示器，当达到设定重量后，人工关闭出料阀门，接着将送料小车2推至落料斗处进行放料。

现有技术存在以下不足：因人力限制小车设计容量不能过大，需要送料小车多次装卸才能将转鼓装满；同时，为满足生产需求，此过程需要尽快完成，因此投料过程中需要临时增加人员推送小车。另外，每个转鼓投料完成后，还需要人工添加一定比例的辅料。因此，这种投料方式需要较多的劳动力，并且很多工序都需要人工操作，存在一定的人为操作失误，也降低了整个设备的自动化程度。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对上述问题，提出将物料计重、配料配比和物料输送都由设备自动完成从而降低工人劳动强度和生产过程的生产成本，提高企业生产过程的智能化水平和产品质量的一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统及方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统，该系统包括储料仓和转鼓，该系统还包括正压物料吹送风机、锁风旋转阀、气力输送管道、换向装置和旋风分离器；所述的储料仓出口处设置有皮带称重定量给料机，皮带称重定量给料机连接所述的锁风旋转阀，皮带称重定量给料机通过锁风旋转阀连接至气力输送管道的进料端，气力输送管道的进气端连接正压物料吹送风机；所述的气力输送管道上串联多个所述的换向装置，每个换向装置均连接设置有一个所述的旋风分离器，旋风分离器的输入端通过换向装置与气力输送管道相连接，旋风分离器下部设置有中间存料仓，中间存料仓设置有称重传感器，在中间存料仓底部设置有开合出料插板阀；开合出料插板阀下方设置有送料螺旋输送机，送料螺旋输送机上串联设置多个转鼓接料控制装置，每个转鼓接料控制装置均连接设置有一个所述的转鼓。

作为优选，该系统还包括辅料精确计量输送机，辅料精确计量输送机设置在皮带称重定量给料机的一侧，辅料精确计量输送机连接至锁风旋转阀的进料口。

作为优选，皮带称重定量给料机包括定量给料机本体、驱动装置、称重装置、测速装置和智能称重控制系统。

作为优选，转鼓接料控制装置包括输送机自动开合机构、自动升降落料斗和转鼓进料开合机构；输送机自动开合机构位于送料螺旋输送机出口，自动升降落料斗进料端位于输送机自动开合机构下方；自动升降落料斗出料端位于转鼓进料开合机构上方，转鼓进料开合机构位于转鼓进料口上方。

作为优选，输送机自动开合机构包括输送机插板开合装置、输送机控制气缸、输送机气缸插板、第一感应开关和第二感应开关；输送机控制气缸输出端与输送机气缸插板相连接，并且输送机气缸插板与输送机插板开合装置出料端相衔接；第一感应开关和第二感应开关分别与输送机控制气缸的收缩和伸出位置相对应。

作为优选，自动升降落料斗包括自动升降装置、升降气缸、第三感应开关和第四感应开关；升降气缸输出端与自动升降装置相连接；自动升降装置上口直径大于输送机插板开合装置出口；第三感应开关和第四感应开关分别与升降气缸伸出和收缩位置相对应。

作为优选，转鼓进料开合机构包括转鼓插板开合装置、转鼓控制气缸、转鼓气缸插板、第五感应开关和第六感应开关；转鼓控制气缸输出端与转鼓气缸插板相连接，并且转鼓气缸插板输出端与转鼓插板开合装置出料端相衔接；自动升降装置下口直径小于转鼓插板开合装置口；第五感应开关和第六感应开关分别与转鼓控制气缸收缩和伸出位置相对应。

另外，本发明还公开了一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料方法，该方法包括以下步骤：

（s1）定量出料：将配比好的物料送至储料仓存放，储料仓底部出口处的皮带称重定量给料机通过定量值设定、称重检测、速度检测、流量计算、流量控制等方式对物料进行定量控制并且将物料经过锁风旋转阀送入气力输送管道内；

（s2）管道输送：正压物料吹送风机将物料沿着气力输送管道输送，并且经过换向装置调整不同路径的开关物料被吹送至相应路径的旋风分离器中进而落料至相应路径的中间存料仓；

（s3）定量存料：控制系统调整各个装置的工作情况以使多个中间存料仓达到设定物料重量；

（s4）转鼓进料：在转鼓接料控制装置的控制下相应工位的转鼓进料端与送料螺旋输送机出料端相连通，送料螺旋输送机将中间存料仓中的物料沿着连通的通道输送至转鼓中完成再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料过程。

本发明采用上述技术方案的一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统及方法的优点是：投料系统只需要一个控制室操作人员，用工成本大大降低；物料计重、配料配比和物料输送都自动化完成，进料量准确、配比精准、产品质量稳定；从而提高了企业生产过程的智能化水平，降低用工成本并改善了产品质量。

附图说明

图1为现有的再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3、图4为转鼓投料设备的局部放大结构示意图。

图5为未入料状态下转鼓接料控制装置的结构示意图。

图6为入料状态下转鼓接料控制装置的结构示意图。

1#-一号转鼓、2#-二号转鼓、3#-三号转鼓、11-2、12-2和13-2分别为第二条输送路径上的旋风分离器、中间存料仓和送料螺旋输送机、11-3、12-3和13-3分别为第三条输送路径上的旋风分离器、中间存料仓和送料螺旋输送机、l1和l2分别为第一感应开关和第二感应开关对应位置、m1和m2分别为第三感应开关和第四感应开关对应位置、n1和n2分别为第五感应开关和第六感应开关对应位置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

实施例1

如图2-6所示的一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料系统，该系统包括储料仓1和转鼓17，该系统还包括正压物料吹送风机7、锁风旋转阀8、气力输送管道9、换向装置10和旋风分离器11；所述的储料仓1出口处设置有皮带称重定量给料机5，皮带称重定量给料机5连接所述的锁风旋转阀8，皮带称重定量给料机5通过锁风旋转阀8连接至气力输送管道9的进料端，气力输送管道9的进气端连接正压物料吹送风机7；所述的气力输送管道9上串联多个所述的换向装置10，每个换向装置10均连接设置有一个所述的旋风分离器11，旋风分离器11的输入端通过换向装置10与气力输送管道9相连接，旋风分离器11下部设置有中间存料仓12，中间存料仓12设置有称重传感器以检测料仓内物料重量，在中间存料仓12底部设置有开合出料插板阀；开合出料插板阀下方设置有送料螺旋输送机13，送料螺旋输送机13上串联设置多个转鼓接料控制装置，每个转鼓接料控制装置均连接设置有一个所述的转鼓17。

该系统还包括辅料精确计量输送机6，辅料精确计量输送机6设置在皮带称重定量给料机5的一侧，辅料精确计量输送机6连接至锁风旋转阀8的进料口。

皮带称重定量给料机5包括定量给料机本体、驱动装置、称重装置、测速装置和智能称重控制系统。

转鼓接料控制装置包括输送机自动开合机构14、自动升降落料斗15和转鼓进料开合机构16；输送机自动开合机构14位于送料螺旋输送机13出口，自动升降落料斗15进料端位于输送机自动开合机构14下方；自动升降落料斗15出料端位于转鼓进料开合机构16上方，转鼓进料开合机构16位于转鼓17进料口上方。

输送机自动开合机构14包括输送机插板开合装置18、输送机控制气缸19、输送机气缸插板、第一感应开关和第二感应开关；输送机控制气缸19输出端与输送机气缸插板相连接，并且输送机气缸插板与输送机插板开合装置18出料端相衔接；第一感应开关和第二感应开关分别与输送机控制气缸19的收缩和伸出位置相对应以检测机构是否伸缩到位。

自动升降落料斗15包括自动升降装置20、升降气缸21、第三感应开关和第四感应开关；升降气缸21输出端与自动升降装置20相连接；自动升降装置20上口直径大于输送机插板开合装置18出口以便输送机插板开合装置18出口物料完全落入自动升降装置20内；；第三感应开关和第四感应开关分别与升降气缸21伸出和收缩位置相对应以检测该机构是否升降到位。

转鼓进料开合机构16包括转鼓插板开合装置22、转鼓控制气缸23、转鼓气缸插板、第五感应开关和第六感应开关；转鼓控制气缸23输出端与转鼓气缸插板相连接，并且转鼓气缸插板输出端与转鼓插板开合装置22出料端相衔接；自动升降装置20下口直径小于转鼓插板开合装置22口；当转鼓进料开合机构16处于打开状态时，自动升降落料斗15下口插入转鼓插板开合装置22口内，以保证物料完全进入转鼓17内。第五感应开关和第六感应开关分别与转鼓控制气缸23收缩和伸出位置相对应以检测机构是否伸缩到位。

转鼓投料设备在工作时：1）配比好的物料统一送至储料仓1存放，料仓底部出口处的皮带称重定量给料机5通过定量值设定、称重检测、速度检测、流量计算、流量控制等方式实现原料的智能化定量喂料控制；2）辅料精确计量输送机6根据皮带称重定量给料机5的设定值自动计算出所需辅料量，通过自身机械结构计算出给料转速，来实现拟定的与原料相符的配比量；3）配比完后的物料落入锁风旋转阀8上端料斗中，经过锁风旋转阀8将配比好后的物料送入气力输送管道9内；启动正压送料风机7后将物料吹送至旋风分离器11中；4）若要将物料送至中间存料仓12内，则控制换向装置10调整气力输送管道9路径至旋风分离器11中；带料气流按路径切向进入旋风分离器11形成旋转运动，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体；密度大的物料在惯性离心力作用下被甩向器壁，并在重力及惯性力作用下螺旋状沿筒壁下落流出旋风分离器11底部出料口；旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管从旋风分离器11顶部流出；5）底部出料口的料落入中间存料仓12，送料阶段中间存料仓12底部开合阀门处于关闭状态，该料仓容量和转鼓17容量一致；当皮带称重定量给料机5达到设定值后，自动停转皮带称重定量给料机5和辅料精确计量输送机6；在控制系统内设置为皮带称重定量给料机5和辅料精确计量输送机6停转延时几秒后停转锁风旋转阀8，确保锁风旋转阀8内的物料完全落入气力输送管道9内；6）按照气力输送管线长短、物料输送速度计算出物料从锁风旋转阀8送至旋风分离器11所需时间，以该计算时间为依据，在控制系统中设置送料风机7延时关闭时间；当送料风机7延时停转后，气力输送管道9内的物料完全送至中间存料仓12；7）中间存料仓12的传感器读取重量数据，反馈重量数据用以校验前面皮带称重定量给料机5和辅料精确计量输送机6的计重精确度。当出现重量偏差时，及时进行重量偏差调整；8）同理，当中间存料仓12-2称重传感器感应到该料仓为空仓时，系统可自动将气力输送管道9和换向装置10切换到中间存料仓12-2段路径，并开启送料风机7、锁风旋转阀8、皮带称重定量给料机5和辅料精确计量输送机6；重复上述过程，直至将中间存料仓12-2物料送至设定重量；如此多个中间存料仓12都是靠系统感应重量清零后，实现自动加料的。9）接着若2#转鼓17干燥后放料结束，转鼓进口就位确认后输出就位信号，提示中控室操作人员需要对2#转鼓17投料。

对2#转鼓17投料时：1）转鼓进料开合机构16中的转鼓控制气缸23动作，让位置处于n2，即进料口打开状态；2）自动升降落料斗15中的升降气缸21动作，让位置处于m2，此时料斗下降，料斗下口插入转鼓进料口内；3）开启与2#转鼓17对应的输送机自动开合机构14中的输送机控制气缸19，将其位置处于l2；如此实现送料螺旋输送机13至2#转鼓17的通路；4）打开中间存料仓12底部阀门，即可开启送料螺旋输送机13，将物料连续送至2#转鼓17；5）当中间存料仓12重量感应为零时，2#转鼓17装满物料；接着依次将输送机自动开合机构14中的输送机控制气缸19、自动升降落料斗15中的升降气缸21和转鼓进料开合机构16中的转鼓控制气缸23分别回位到l1、m1、n1位置，该送料过程结束；6）同时，当中间存料仓12重量感应为零时，前端送料系统自动开启，对中间存料仓12自动加料。如此保证每行的转鼓投料时间彼此错时，依靠送料螺旋输送机13高效运送，就能以极短的时间投满转鼓；相比之前需要人工多次来回推送小车直至装满转鼓，明显减少了转鼓的投料时间，提高了转鼓的利用效率。

另外，本发明还公开了一种再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料方法，该方法包括以下步骤：

（s1）定量出料：将配比好的物料送至储料仓1存放，储料仓1底部出口处的皮带称重定量给料机5通过定量值设定、称重检测、速度检测、流量计算、流量控制等方式对物料进行定量控制并且将物料经过锁风旋转阀8送入气力输送管道9内；

（s2）管道输送：正压物料吹送风机7将物料沿着气力输送管道9输送，并且经过换向装置10调整不同路径的开关物料被吹送至相应路径的旋风分离器11中进而落料至相应路径的中间存料仓12；

（s3）定量存料：控制系统调整各个装置的工作情况以使多个中间存料仓12达到设定物料重量；

（s4）转鼓进料：在转鼓接料控制装置的控制下相应工位的转鼓17进料端与送料螺旋输送机13出料端相连通，送料螺旋输送机13将中间存料仓12中的物料沿着连通的通道输送至转鼓17中完成再生聚酯纺丝原料转鼓干燥自动投料过程。