醋酸纤维烘燥机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及溶解法醋酸纤维纺丝加工领域，特别是一种醋酸纤维烘燥机及其控制方法。
【背景技术】
[0002]溶解法醋酸纤维纺丝工艺中，在丝初生定型后，丝束纤维内部含有一定量的溶剂和大量的水分，这些都需要去除，传统的干燥在烘干丝束水分后，丝束的残余溶剂含量仍然很高，不符合使用要求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种醋酸纤维烘燥机，能够连续、有效率地去除丝束的残余溶剂;并能够连续、有效率地把丝束水分含量降低到规定的范围内。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种醋酸纤维烘燥机，沿着链板依次设有焖蒸区和烘干区；
在焖蒸区设有焖蒸风机，焖蒸风机的进风管路与烘干区的出风管路连接，焖蒸风机的进风管路设有预热器，预热器与第二蒸汽调节阀连接，焖蒸风机的出风管路设有第一加热器，第一加热器与第一蒸汽调节阀连接，预热器的上游设有喷嘴，喷嘴与第三蒸汽调节阀连接，预热器的下游设有在线温、湿度检测仪，在第一加热器下方设有第一温度传感器，焖蒸风机的进风管路设有第一循环风门，焖蒸风机出风管路设有排风门；
焖蒸风机的进风管路和出风管路形成循环；
在线温、湿度检测仪和第一温度传感器与控制装置的输入端连接，第三蒸汽调节阀、第二蒸汽调节阀第一蒸汽调节阀、第一循环风门、排风门和焖蒸风机与控制装置的输出端连接。
[0005]优选的方案中，排风门与排风机连通，在排风门下游设有溶剂浓度检测仪，溶剂浓度检测仪与与控制装置的输入端连接，排风机与控制装置的输出端连接。
[0006]优选的方案中，所述的烘干区中，烘干风机的进风管路设有第二循环风门，第二循环风门与大气连通，烘干风机的出风管路与焖蒸风机的进风管路连接；
烘干风机的进风管路与出风管路形成循环；
烘干风机的出风管路设有第二加热器，第二加热器与第四蒸汽调节阀连接，第二加热器的下游设有第二温度传感器；
第二温度传感器与控制装置的输入端连接，第二循环风门、烘干风机和第四蒸汽调节阀与控制装置的输出端连接。
[0007]优选的方案中，所述的控制装置为PID控制装置。
[0008]—种用于上述的醋酸纤维烘燥机的控制方法，包括以下步骤:控制装置根据在线温、湿度检测仪的输入参数，调节第二蒸汽调节阀和第三蒸汽调节阀的开度，从而控制预热后热风的温度和湿度； 控制装置根据第一温度传感器的输入参数，调节第一蒸汽调节阀的开度，从而控制焖蒸区热风温度。
[0009]优选的方案中，一种用于上述的醋酸纤维烘燥机的控制方法，包括以下步骤:控制装置根据溶剂浓度检测仪的输入参数，调节第一循环风门和排风门的开度，调节排风机的转速，从而控制焖蒸区去除丝束残余溶剂的效果。
[0010]优选的方案中，一种用于上述的醋酸纤维烘燥机的控制方法，包括以下步骤:控制装置根据溶剂浓度检测仪的输入参数，调节第一循环风门、第二循环风门和排风门的开度，调节排风机的转速，从而控制焖蒸区去除丝束残余溶剂的效果。
[0011 ]优选的方案中，一种用于上述的醋酸纤维烘燥机的控制方法，包括以下步骤:控制装置根据在线温、湿度检测仪的输入参数，调节第二蒸汽调节阀和第三蒸汽调节阀的开度，从而控制预热后热风的温度和湿度
控制装置根据第一温度传感器的输入参数，调节第一蒸汽调节阀的开度，从而控制焖蒸区热风温度；
控制装置根据第二温度传感器的输入参数，调节第四蒸汽调节阀的开度，从而控制烘干区热风温度。
[0012]优选的方案中，一种用于上述的醋酸纤维烘燥机的控制方法，包括以下步骤:控制装置根据在线温、湿度检测仪的输入参数，调节第二蒸汽调节阀和第三蒸汽调节阀的开度，从而控制预热后热风的温度和湿度；
控制装置根据第一温度传感器的输入参数，调节第一蒸汽调节阀的开度和焖蒸风机的转速，从而控制焖蒸区热风温度；
控制装置根据第二温度传感器的输入参数，调节第四蒸汽调节阀的开度和烘干风机的转速，从而控制烘干区热风温度。
[0013]本发明提供的醋酸纤维烘燥机及其控制方法，通过采用关键点在线测试与合理设置的闭环控制方案，多次多重负反馈控制使烘燥机内部参数得到精确、稳定的控制。在线温、湿度检测仪和溶剂浓度检测仪能够提供可靠控制依据，通过精确调节风流量、温度和湿度，使丝束水分平衡稳定、溶剂充分挥发。本发明控制稳定度高，可靠性强，自动化程度高，实现了安全、高效、高质，产品质量提升幅度较大，效果显著。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的整体结构示意图。
[0015]图2为本发明的结构示意图。
[0016]图中:丝束I，链板2，焖蒸区3，排风门4，第一循环风门5，控制装置6，喷嘴7，预热器8，第一蒸汽调节阀9，第二蒸汽调节阀10，第三蒸汽调节阀11，在线温、湿度检测仪12，焖蒸风机13，第一温度传感器14，第一加热器15，第二温度传感器16，第四蒸汽调节阀17，第二加热器18，烘干风机19，第二循环风门20，排风机21，烘干区22，溶剂浓度检测仪23。
【具体实施方式】
[0017]本发明中以风的运动方向来区分上、下游。本发明中未具体描述的部分内容均为现有技术。本发明中的部分技术名称，例如焖蒸风机13或烘干风机19，又或者排风门4、第一循环风门5是为了便于理解而做出的描述，以便于互相区别，而不是对于其结构的限制。
[0018]实施例1:
如图1?2中，一种醋酸纤维烘燥机，沿着链板2依次设有焖蒸区3和烘干区22;链板2为一种透气的带式输送装置。
[0019]在焖蒸区3设有焖蒸风机13，焖蒸风机13的进风管路与烘干区22的出风管路连接，焖蒸风机13的进风管路设有预热器8，预热器8与第二蒸汽调节阀10连接，焖蒸风机13的出风管路设有第一加热器15，第一加热器15与第一蒸汽调节阀9连接，预热器8的上游设有喷嘴7，喷嘴7与第三蒸汽调节阀11连接，预热器8的下游设有在线温、湿度检测仪12，在第一加热器15下方设有第一温度传感器14，焖蒸风机13的进风管路设有第一循环风门5，焖蒸风机13出风管路设有排风门4;
焖蒸风机13的进风管路和出风管路形成循环；
在线温、湿度检测仪12和第一温度传感器14与控制装置6的输入端连接，第三蒸汽调节阀11、第二蒸汽调节阀10第一蒸汽调节阀9、第一循环风门5、排风门4和焖蒸风机13与控制装置6的输出端连接。
[0020]优选的方案中，所述的控制装置6为PID控制装置。PID控制装置即比例、积分和微分控制装置。本例中的预热器8和第一加热器15均采用翅片式加热器。
[0021]由此结构，实现焖蒸区3的温、湿度自动控制。并能应用部分来自烘干区22的余热，降低了能耗。
[0022]实施例2:
在实施例1的基础上，一种用于上述的醋酸纤维烘燥机的控制方法，包括以下步骤:控制装置6根据在线温、湿度检测仪12的输入参数，调节第二蒸汽调节阀10和第三蒸汽调节阀11的开度，从而控制预热后热风的温度和湿度;其中第三蒸汽调节阀11的开度主要用于控制热风的湿度，而第二蒸汽调节阀10的开度用于控制预热后热风的温度。线温、湿度检测仪12的输入参数是指由在线温、湿度检测仪12输出的数据，进入控制装置6输入端的数据，以下的其他传感器也相同。
[0023]控制装置6根据第一温度传感器14的输入参数，调节第一蒸汽调节阀9的开度，从而控制焖蒸区3热风温度。控制策略为热风温度与第一蒸汽调节阀9的开度成正比。由于热风温度受到预热部分的影响，且难以被预测，PID控制以比例控制为主。辅以积分控制。
[0024]实施例3:
在实施例1的基础上，优选的方案中，排风门4与排风机21连通，在排风门4下游设有溶剂浓度检测仪23，溶剂浓度检测仪23与与控制装置6的输入端连接，排风机21与控制装置6的输出端连接。由此结构，用于控制焖蒸区3去除丝束I残余溶剂的效果。
[0025]实施例4:
在实施例1?3的基础上，优选的方案中，一种用于上述的醋酸纤维烘燥机的控制方法，包括以下步骤:控制装置6根据溶剂浓度检测仪23的输入参数，调节第一循环风门5和排风门4的开度，调节排风机21的转速，从而控制焖蒸区3去除丝束I残余溶剂的效果。排风机21上设置有变频器，控制装置6通过变频器调节排风机21的转速。具体的控制策略为，第一循环风门5和排风门4的开度和排风机21的转速与溶剂浓度检测仪23的数值成正比。在比例控制的基础上，辅以积分控制，初调时把积分时间设置长些，例如5秒，然后慢慢调小直到系统稳定为止。如果通过比例、积分参数的调节还是收不到理想的控制要求，再辅以微分控制。初调时把微分系数设小，然后慢慢调大，直到系统稳定。
[0026]实施例5:
在实施例1?4的基础上，优选的方案中，所述的烘干区22中，烘干风机19的进风管路设有第二循环风门20，第二循环风门20与大气连通，烘干风机19的出风管路与焖蒸风机13的进风管路连接；
烘干风机19的进风管路与出风管路形成循环；
烘干风机19的出风管路设有第二加热器18，第二加热器18与第四蒸汽调节阀17连接，第二加热器18的下游设有第二温度传感器16;
第二温度传感器16与控制装置6的输入端连接，第二循环风