上油装置的制作方法

本实用新型涉及纤维生产设备技术领域，具体而言，涉及一种上油装置。

背景技术：

生产高性能碳纤维产品，要求原丝具有良好的均一性和集束性能。毛丝大的原丝的缺陷会在碳化过程中进一步放大，使生产无法顺利进行。上油是原丝生产过程中的重要工序，油剂附着在纤维表面，可降低或消除生产过程中静电的产生，一是使纤维具有良好的集束性、分纤性，二是保护纤维表面，避免纤维运行过程中毛丝、飞丝现象及表面缺陷的产生，确保原丝具有优良的可纺性能和加工性能。

高品质的油剂和合理的上油工艺是保护原丝表面形态的重要手段。上油工艺一般采用喷淋式、接触式、浸入式等不同的上油方式。无论采用哪种上油方式，油浴浓度的平稳控制和均一性都是控制纤维含油率的重要控制参数。上油浓度低，原丝的含油率低，其结果是生产过程中原丝的静电大、集束性差；上油浓度高，原丝含油率过高时，可能导致油剂不均匀地附着在纤维表面，这会在原丝指标和碳化加工过程中产生负面影响。

油剂主要由水和油混合而成，在生产过程中，原丝会将油带走造成油剂浓度降低，因此需要对油剂进行补充。油剂浓度的波动，将引起原丝含油率的波动，对原丝含油率指标的均一性及生产稳定性具有极大的副作用。因此，上油浓度的稳定控制，对碳纤维原丝生产及碳化加工至关重要。

在碳纤维原丝制备过程中，工艺要求的上油油剂中油的浓度一般为0.50％-2.0％。油剂浓度相对较低且变量小，而由于油剂流动性差及其附着性能，对于检测和平稳的自动控制非常困难。有的生产装置采用折光仪类检测仪器、密度类检测仪器或手动定量控制上油油剂浓度，由于检测、控制等问题，系统无法实现长期稳定控制。

技术实现要素：

本实用新型提供一种上油装置，以解决现有技术中在原丝上油过程中油剂中油的浓度不易控制的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种上油装置，包括：循环装置，循环装置用于容纳工作油剂以浸润产品，工作油剂能够在循环装置内循环流动；供油装置，与循环装置连通，供油装置用于向循环装置供应浓油剂；液位检测装置，与循环装置连接，液位检测装置用于检测循环装置内的工作油剂的液位；控制装置，控制装置与供油装置和液位检测装置电连接，控制装置根据液位检测装置的检测结果控制供油装置供应浓油剂。

进一步地，循环装置包括：第一油槽，第一油槽用于浸润产品；第二油槽，与第一油槽连通，工作油剂能够在第一油槽和第二油槽内循环流动；供油装置与第二油槽连通，液位检测装置设置在第二油槽上。

进一步地，第二油槽具有低液位区间和高液位区间，工作油剂位于低液位区间时供油装置对第二油槽的注油量大于工作油剂位于高液位区间时供油装置的注油量。

进一步地，循环装置还包括：阀门，设置在第二油槽的出口与第一油槽的入口连通的管路上，阀门与控制装置电连接，阀门用于稳定第二油槽的液位。

进一步地，循环装置还包括：第一泵体，设置在第二油槽的出口与第一油槽的入口连通的管路上。

进一步地，供油装置包括：第二泵体，与循环装置连通，第二泵体与控制装置电连接，第二泵体能够对循环装置定量供应浓油剂；储油罐，与第二泵体连通。

进一步地，供油装置还包括：搅拌器，设置在储油罐内。

进一步地，上油装置还包括：过滤装置，设置在第一油槽的出口与第二油槽的入口连通的管路上。

进一步地，过滤装置包括多层过滤网。

进一步地，供油装置与过滤装置连通，第一油槽和供油装置均通过过滤装置与第二油槽连通。

应用本实用新型的技术方案，在上油装置中设置循环装置、供油装置、液位检测装置和控制装置，控制装置可根据液位检测装置对循环装置内的工作油剂的液位检测结果控制供油装置，使供油装置向循环装置注入浓油剂以调节工作油剂中油的浓度。在稳定生产的过程中，工作油剂的消耗比较固定，因此以循环装置内工作油剂的量作为依据补充浓油剂能够精确地控制工作油剂中油的浓度。通过本实用新型的技术方案能够长期稳定地对油剂中的油的浓度进行控制，从而保证原丝的上油质量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的上油装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、第一油槽；12、第二油槽；13、阀门；14、第一泵体；20、供油装置；21、第二泵体；22、储油罐；40、控制装置；50、过滤装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种上油装置，包括：循环装置，循环装置用于容纳工作油剂以浸润产品，工作油剂能够在循环装置内循环流动；供油装置20，与循环装置连通，供油装置20用于向循环装置供应浓油剂；液位检测装置30，与循环装置连接，液位检测装置30用于检测循环装置内的工作油剂的液位；控制装置40，控制装置40与供油装置20和液位检测装置30电连接，控制装置40根据液位检测装置30的检测结果控制供油装置20供应浓油剂。

应用本实施例的技术方案，在上油装置中设置循环装置、供油装置20、液位检测装置30和控制装置40，控制装置40可根据液位检测装置30对循环装置内的工作油剂的液位检测结果控制供油装置20，使供油装置20向循环装置注入浓油剂以调节工作油剂中油的浓度。在稳定生产的过程中，工作油剂的消耗比较固定，因此以循环装置内工作油剂的量作为依据补充浓油剂能够精确地控制工作油剂中油的浓度。通过本实施例的技术方案能够长期稳定地对油剂中的油的浓度进行控制，从而保证原丝的上油质量。使用该上油装置能够对碳纤维原丝或其他类型的纤维进行上油操作。

具体地，循环装置包括：第一油槽11，第一油槽11用于浸润产品；第二油槽12，与第一油槽11连通，工作油剂能够在第一油槽11和第二油槽12内循环流动；供油装置20与第二油槽12连通，液位检测装置30设置在第二油槽12上。其中，工作油剂在第一油槽11内的流动方向与原丝的移动方向相同。第二油槽12内的工作油剂可作为备用补充油剂，通过工作油剂在第一油槽11和第二油槽12内循环流动实现对第一油槽11内的工作油剂的持续供应。通过液位检测装置30可对第二油槽12内的液位进行检测，当检测到油剂减少一定量时，控制装置可控制供油装置20向第二油槽12定量补充浓油剂，从而保证工作油剂中的油的浓度的平衡。

在本实施例中，第二油槽12具有低液位区间和高液位区间，工作油剂位于低液位区间时供油装置20对第二油槽12的注油量大于工作油剂位于高液位区间时供油装置20的注油量。这样当工作油剂位于低液位区间时，供油装置20可以比较快速地对第二油槽12供油，从而可以高效率地补充油剂。

如图1所示，循环装置还包括阀门13，阀门13设置在第二油槽12的出口与第一油槽11的入口连通的管路上，阀门13与控制装置40电连接，阀门13用于稳定第二油槽12的液位。在本实施例中，为了调节工作油剂中油的浓度，将第二油槽12的液位稳定在预定的液位，这样可便于将工作油剂中油的浓度控制在合理的范围内。设置阀门13可以对第二油槽12内的工作油剂向第一油槽11的流动速度进行控制，从而便于稳定第二油槽12的液位。

在本实施例中，循环装置还包括：第一泵体14，第一泵体14设置在第二油槽12的出口与第一油槽11的入口连通的管路上。通过第一泵体14的驱动可带动工作油剂流动，从而实现工作油剂在循环装置内的循环流动。

具体地，供油装置20包括第二泵体21和储油罐22，其中，第二泵体21与循环装置连通，并且第二泵体21与控制装置40电连接，第二泵体21能够对循环装置定量供应浓油剂。储油罐22与第二泵体21连通，储油罐22用于储存浓油剂。通过设置第二泵体21可以根据循环装置内的油剂情况定量补充浓油剂，这样可以便于工作油剂中的油的浓度控制。在储油罐22中可根据工艺需求进行油剂配制。通过管线注入定量的脱盐水及定量的油液，复配后的油剂通过第二泵体21定量注入到第二油槽12中。储油罐22中可设置液位计，以提供计量依据。

进一步地，供油装置20还包括搅拌器，搅拌器设置在储油罐22内。浓油剂通常为油和水的混合物，通过设置搅拌器可对储油罐22内的浓油剂进行搅拌，从而使油和水均匀混合，保证浓油剂中油的浓度的均匀性。

如图1所示，上油装置还包括过滤装置50，过滤装置50设置在第一油槽11的出口与第二油槽12的入口连通的管路上。通过设置过滤装置50可对第一油槽11中的工作油剂中的杂质或掉落的纤维进行过滤，以保证工作油剂的洁净度。

具体地，在本实施例中，过滤装置50包括多层过滤网。通过设置多层过滤网，可以提高对杂质的过滤能力，例如在图1中可以将过滤网设置为两层。不同的过滤网可以设置为不同的孔隙以提高过滤效果。

进一步地，供油装置20与过滤装置50连通，第一油槽11和供油装置20均通过过滤装置50与第二油槽12连通。如此设置可将添加的浓油剂先在过滤装置50内混合，然后进入第二油槽12，这样可以使第二油槽12内的油剂充分混合，提高油剂内油的浓度的均匀性。

在本实施例中，可将第一油槽11设置在第二油槽12的上方，这样可通过循环喷涌的方式实现油剂的循环流动，以实现循环装置内的油浓度的动态平衡。本实施例中的控制装置40可以采用DCS控制装置，此种装置便于操作、控制精度高。DCS控制装置可对循环装置中的液位、油剂损耗量、注入量等进行精确计量和稳定控制，建立稳定的循环系统。使用本实施例提供的上油装置可实现自动操作并精确控制工作油剂中油的浓度。

在本实施例中，液位检测装置30、阀门13和第二泵体21中均可设置远传变送器，远传变送器的输出信号端通过线缆与DCS控制装置电连接。液位检测装置30可以设置为液位计，液位计把液位信号自动转换成电流信号输送给DCS控制装置，然后控制第二泵体21工作。进一步地，可以将液位计与第二泵体21电连接，并将液位计与第二泵体21设置联锁功能，并加入到DCS控制装置的回路组态中。DCS控制装置通过模拟输入、输出信号，接收液位计的液位信息，通过自定义的需求控制液位，输出信号调节第二泵体21的油剂注入量，以控制第二油槽12的液位和油的浓度。

本实用新型提供的上油装置可实现经济、稳定、精确的上油浓度控制，有利于提高上油浓度控制的稳定性和控制精度。该装置可按照工艺要求，使用液位分程模块联锁控制，实现上油浓度的自动化控制，控制方法直观、稳定、精确，投资成本小，适合自动化生产。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。