氮吹检测设备及氮吹阻止设备的制作方法

氮吹检测设备及氮吹阻止设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于检测与聚合物生产相关的氮吹事件的氮吹检测设备，其包括：麦克风，其配置为检测由氮气通过用于挤压熔融聚合物的模板而产生的声音信息；转换模块，其与所述麦克风电耦合，并且配置为从所述麦克风接收声音信息并将所述声音信息转换成电子信号；以及逻辑控制器，其与所述转换模块电耦合，并且配置为以至少每0.1秒1次的某频率对所述电子信号针对氮吹事件进行评估。本实用新型还公开了一种用于阻止聚合物生产工艺期间出现的氮吹事件的氮吹阻止设备。
【专利说明】氮吹检测设备及氮吹阻止设备

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及用于与聚合物生产工艺相关的氮吹事件检测的氮吹检测设备。

【背景技术】
[0002] 在尼龙聚合物的生产工艺中，基于高压釜压力曲线将熔融的尼龙聚合物从高压釜 中移出，然后通过模板挤压。挤压之后，将熔融的尼龙聚合物在冷水中进行淬火，并切成薄 片或者颗粒状。通过使用高压釜中压缩的氮气来维持用于挤压的压力曲线。典型的高压釜 压力为3至9barA。
[0003] 如果在浇铸末期（即生产过程）允许氮气通过模板泄漏，或者在熔融的尼龙聚合 物的流动中意外出现较大间隙，那么就会发生氮吹事件。如果允许该事件长时间地不被检 查，那么它可能是不期望的并且也不不安全。因此，为快速停止或预防氮吹，应当迅速关闭 高压釜挤压阀。
[0004] 传统上，会在浇铸流水线上安排一名操作员，监测尼龙聚合物的生产工艺。当觉察 到氮吹开始时，该操作员立即启动开关以关闭高压釜挤压阀。为了在氮吹刚刚开始时快速 作出反应，该操作员在监测过程中不得因其他任何事情而被干扰。如此一来，仅仅为了达到 生产过程监测以及及时操作高压釜挤压阀的目的，就投入了较高的时间以及人力成本。
[0005] 此外，即使在监测过程中保持全神贯注的状态，操作员在及时关闭高压釜挤压阀、 最大限度地防止或减少氮吹事件的发生方面，也不怎么成功。这是因为与操作员的反应时 间相比而言氮吹事件来得更快。 实用新型内容
[0006] 本实用新型涉及聚合物生产有关的设备以及其中存在的问题。在一个示例中，氮 吹检测设备可包括：1)麦克风，其配置为检测由氮气通过用于挤压熔融聚合物的模板而产 生的声音信息；2)转换模块，其与所述麦克风电耦合，并且配置为从所述麦克风接收声音 信息并将所述声音信息转换成电子信号；以及3)逻辑控制器，其与所述转换模块电耦合， 并且配置为以每〇. 1秒1次的频率对电子信号关于氮吹事件进行评估。
[0007] 本文还公开了一种用于阻止在聚合物生产工艺中发生的氮吹事件的氮吹阻止设 备的实施例。在一个方面中，该设备可包括如本文所述的那样组装并配置的部件集合以检 测氮吹事件，并还包括一种设置，其中所述设备的逻辑控制器与氮气所通过的高压釜挤压 阀电耦合。在该设置中，逻辑控制器可配置为当检测到指示氮吹发生的电子信号时发出自 动关闭高压釜挤压阀的信号。
[0008] 本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中详细阐述，通过举例的方式阐 明本实用新型的特征。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 图1为根据本实用新型的实施例的构成用于检测聚合物生产工艺期间的氮吹事 件的设备的设备和逻辑部件示意图；
[0010] 图2为根据本实用新型的实施例用以提高麦克风的方向灵敏度的方向性声音组 件的实施例的局部剖视图，其中该麦克风用以从聚合物生产工艺中获得声音信息；
[0011] 图3为图2的组件的侧视图，其外部绝缘壳在收缩位置中；
[0012] 图4为图3的组件的侧视图，其外部绝缘壳在前向位置中；
[0013] 图5为在和高压釜相关的典型的氮吹事件期间获得的声音信息的图示；
[0014] 图6为从图5高压釜上设置的设备中获得的声音信息的图示，其中该声音信息由 临近的高压釜发生的氮吹事件而产生；以及
[0015] 图7为用以描述根据本实用新型示例的氮吹事件、阀开关事件和麦克风水平值的 示意图。
[0016] 应当注意的是，这些图仅是本实用新型的几种实施方式的示例，因此其并不用以 限制本实用新型的范围。

【具体实施方式】
[0017] 尽管以下的详细说明包含了许多用于说明的细节，但是本领域的普通技术人员会 明白许多对下面的细节的变化和替换均在本文所公开实施例的范围内。
[0018] 因此，下面的实施例在不失一般性以及不对任何要求保护的实用新型加以限制的 情况下得以阐述。在更详细地描述本实用新型之前，需要理解的是，本公开并不限于这里所 描述的特定实施例，因为这是可以变化的。也应理解本文所用的术语仅是为了描述特定的 实施例，而不是限制，因为本实用新型的范围仅由所附权利要求限定。除非另有定义，本文 使用的所有技术和科学术语具有本公开所属的【技术领域】的普通技术人员通常理解的意义。
[0019] 和说明书以及权利要求书中使用的一样，除非文中明确指出，表示单数意义的词 同时也具有复数意义。因此，比如，当提及"一麦克风"时，意思也可以指多个麦克风，"一高 压釜"也表示多个高压釜。
[0020] 在本实用新型中，"包括"、"含有"和"具有"等可以具有美国专利法中赋予它们的 含义并且可以表示"包括"等等，并且通常解释为开放式术语。术语"由…组成"是封闭式术 语，并且只包括根据美国专利法中具体列出的装置、方法、组份、部件、构件、步骤等。"主要 由…组成"等在用于本实用新型所包含的装置、方法、组份、组件、结构、步骤等时，指文中所 公开的元素，其可以含有附加的结构组、组份、组件、方法步骤等等。然而，所附加的装置、方 法、组份、组件、结构、步骤等与本文公开的相应的装置、组份、方法等相比，不对装置、组份、 方法等的基本特征和新特征产生实质影响。
[0021] 进一步而言，"主要由…组成"及其他类似术语在用于设备、方法、成份、部件、结 构、步骤或本实用新型中包括的其他类似物时，其含义与美国专利法中规定的含义相同。并 且，该术语为开放性的，其允许出现比所记载的内容更多的内容（但现有技术的实施例除 外），前提是记载的基本特征或新特征不会因为所出现的多于所记载的内容而改变。当使用 开放性术语如"包括"时，需明白"基本上由…组成"以及"由…组成"的表述也应当得到直 接的支持，如同已明确陈述的那样。
[0022] 如本文所述，"氮吹"和"氮吹事件"是指氮气从用于挤压熔融聚合物如尼龙6, 6聚 合物的模板中吹出或放出的现象。氮吹常常（并非总是）可表明或者标志着生产聚合物的 浇铸事件的最后阶段。同样，要注意的是术语"氮吹"也包括由于氮气和/或其他可能出现 的气体而引起的可能发生的吹出事件。因此，在一些实例中氮吹可由熔融的聚合物中的空 隙引起，该空隙通常为氮气，但也可包括或者可以是蒸汽或降解气体。因此，对于要实现的 本实例的设备而言该气体为氮气是不重要的，并且术语"氮吹"通常包括可能发生的氮气 和/或其他气体吹出事件。
[0023] 如本文所述，"声音信息"及其他类似术语指声音的声学属性，如音高、频率和音量 (也就是压力或水平）。这些属性包括其测量均是公知的。
[0024] 术语"设备"和"系统"在文中可交换使用。
[0025] 需注意，比率、浓度、数量和其他数据可能具有一定的范围。还需理解的是，使用范 围格式是为了表达更加方便、简洁，因此其应该灵活解释为不仅包括本文中明确叙述的范 围限制值，还包括范围内的其他所有单个数值或子区间，就像每个数值和子区间包括从"大 约'X'到大约'Y'"。为了进一步加以说明，"大约0.1%到5%"的浓度范围意思是不仅仅 包括明确指出的大约为〇. lwt%或者5wt%的浓度，还包括该指定范围内的其他单个浓度 (如 1%、2%、3% 以及 4%)以及子区间（如 0.5%、1.1%、2.2%、3.3%以及4.4%)。在 具体实例中，根据数值的有效数字，带术语"约"的数字可以包括传统的凑整数。此外，"约 从X到Y"包括"大约'X'到大约'Y'"。
[0026] 本文中使用的"约"在表示数值或范围时允许数值或范围有一定程度的变化，如在 所述的固定值或范围中的所述的界限值的10%以内或者5%以内。
[0027] 此外，若按照列表或马库什组对本公开的特征或方面进行描述时，本领域技术人 员还将会认识到本实用新型由此还是按照个体成员或马库什组的子组成员进行描述的。比 如，如果将X描述为选自于由溴、氯和碘构成的组，那么针对X为溴的权利要求和针对X为 溴和氯的权利要求完全描述为就好像它们是单独列出的那样。例如，在本实用新型中的特 征或方面以列表形式进行描述的情况下，本领域技术人员将会认识到本实用新型也可以按 照列表或者马库什组的个体成员或子组成员的任何组合来描述。因此，如果X描述为选自 于包括溴、氯和碘的组，Y描述为选自于包括甲基、乙基和丙基的组，那么针对X是溴且Y是 甲基的权利要求的描述是充分的并且是得到支持的。
[0028] 明显地是，在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，本领域的技术人员在阅 读本实用新型后将会明白本文所描述和图示的每个实施方式中具有可以容易地分开或与 其它几个实施例中的任何一个的特征组合的分立元件和特征。
[0029] 本实用新型的实施例结合了例如尼龙6, 6的聚合物生产工艺，以提供更高的自动 化程度，并大幅度减少或消除为了运行工艺而对操作员协助的需要。因此，通过消除或者 至少减少操作员在生产设备附近停留的时间，可以带来许多优势，包括节约成本、提高效 率、提高安全性等。
[0030] 下面参照图1，显示了在尼龙聚合物生产工艺中用于检测和/或抑制氮吹事件的 设备10的实施例的示意图。本文通过示例对尼龙，更具体来说对尼龙6, 6的聚合过程进行 讨论。可以理解，当讨论尼龙聚合时，文中描述的聚合原则不仅和尼龙6, 6相关，还和其他 尼龙聚合物、聚酰胺聚合物相关，甚或与其他不涉及尼龙的聚合物相关，就如同针对任何可 发生挤压并产生气吹现象的任何具体的感兴趣聚合物已完全描述了一样。因此，在生产过 程中，高压釜20将材料熔融成尼龙聚合物。在示例中，高压釜包括搅拌器或螺旋钻25,然而 也可以同样地使用没有搅拌器或螺旋钻的高压釜。在本工艺中的特定点上，高压釜用氮气 加压，并且高压釜挤压阀30打开以允许熔融的尼龙在氮气的压力下从高压釜中流出。流过 高压釜挤压阀后，熔融的尼龙继续通过该系统被推动，直到到达挤压模板40,在这里熔融尼 龙通过模板被挤压（即浇铸）成线状或片状，之后在冷却水中进行淬火并切割成薄片或者 颗粒。
[0031] 随着高压釜排空以及提供至模板的熔融聚合物开始耗尽，会出现设备中氮气的压 力超过剩余熔融尼龙聚合物的点从而导致氮气从模板吹出。该事件可以是具有显著力量 的强烈释放，并可导致微滴状的熔融尼龙聚合物不受控制地飞溅或喷射至模板周围的环境 中。正如先前所提到的，该事件是有害的而且甚至对在附近区域中的操作人员造成危险。它 也造成需要清洗设备包括设备周围的明显的混乱。
[0032] 由于在氮气开始离开模板时产生的声音，因此可以知道氮吹事件何时开始。再次 参考图1，麦克风50显示为用于接收由氮气通过模板40产生的声音信息。该麦克风可以是 任意能够充分接收所期望声音信息的麦克风。
[0033] 在一个实施例中，麦克风50可以是电容式麦克风。这种麦克风是公知的，例如具 有50mV/Pa灵敏度的Brual和Kjaer类4189型的麦克风。也可选用其他类型的麦克风。 典型的电容麦克风包括金属壳和作为测量装置的金属膜。膜下是底板。诸如声波的声音信 息将由麦克风接收并使得金属膜震动。这些震动使得膜与底板之间距离发生变化。膜与 底板的组合形成了电容器。膜的震动导致了膜与底板之间变化的电介质值。电介质值的 变化表现为电容器电容的变化。因此，进入的声音信息及其属性可作为电容器中变化的电 容值的函数而被测量。然而该电容取决于膜的直径，在一些实施例中，该直径可以在2至 6〇pF (即，皮可法拉）范围内。
[0034] 转换模块65与麦克风50电耦合，并配置成从麦克风接收声音信息并将其转换成 电子信号。转换模块可包括前置放大器60和声级监控器70。在图1所示的实例中，前置放 大器集成到麦克风中，并且声级监控器表示为单独模块。这里所述的只是针对可能设置的 一个示例性实例。正如本领域的技术人员在考虑了本实用新型之后将会理解的那样，还可 采用其他设置。因此，在一些实施例中，前置放大器可以是具有麦克风的集成单元。前置放 大器通常用以将从麦克风所接收的声音信息或信号从高阻抗值转换或变化成低阻抗值。比 如，电容式麦克风的阻抗值可以是大约1G欧姆，而前置放大器可以将该值降低至大约50欧 姆或更小。这种前置放大器的实例是Brual和Kjaer类2671型。B&K麦克风前置放大器类 2671型具有lmV/mV的灵敏度。实际输出信号是恒定的12V直流电压，其中，麦克风信号叠 加到该12V直流电压上。
[0035] 如上所述，声级监控器70可以是转换模块65的一部分，并可与前置放大器60电 耦合。在一些特定实施例中，这两种装置可通过同轴电缆电耦合。声级监控器可对从前置 放大器接收的信号执行至少三种基本操作。首先，声级监控器过滤所接收的信号。研究发 现氮吹产生的声音主要具有的频率在15_40kHz之间。因此，在一方面中，声级监控器可以 配置成过滤掉具有处在表示氮气通过模板40的频率范围之外的频率的大体上所有的声音 信息。在一个实施例中，声级监控器可以过滤掉处在大约15kHz至大约40kHz的频率范围 外的所有或者大体所有的频率。
[0036] 除了过滤之外，声级监控器70还可配置成执行线性化信号的功能。该功能可通过 使用例如声级监控器中的对数均方（LMS)检测器的组件（未示出）来完成。也可使用其他 能够线性化信号的机制或者组件。进一步地，声级监控器还可配置成在信号输出前将其标 准化。在一些方面中，该信号可标准化成4-20mA标准信号。
[0037] 仍然参考图1，图中所示逻辑控制器90与转换模块65电耦合，其在一些实施例中 也可以直接与声级监控器70耦合。逻辑控制器配置成评估来自转换模块的电子信号。在 一些实施例中，逻辑控制器也可以与高压釜挤压阀30电耦合或者与之通信（直接或者间 接）。当感知到来自转换器单元的表明氮吹事件的可能开始的信号的时候，逻辑控制器用 信号通知高压釜挤压阀关闭。高压釜挤压阀的关闭阻塞了氮气到达模板40的路径并因此 停止或抑制了氮吹事件，或者至少整个氮吹事件。
[0038] 考虑到氮吹事件发生的速度（通常在Is内或更快），有利的是采用逻辑控制器90 以高频率判断、采样、接收或者感知来自转换模块65的信号，以便高压釜挤压阀关闭信号 或命令可以发送至高压釜挤压阀或由其接收，并及时将其关闭以减少、阻止或者最小化氮 吹事件。在一些方面，逻辑控制器可以至少每〇. 1秒（即，十分之一秒）一次的频率（即间 隔）评估来自转换模块的信号。在另一方面，该频率或间隔可以在每〇. 1秒和每〇. 〇〇1秒 之间。在另一方面，该频率或间隔可以在每〇. 08秒和每0. 02秒之间。在另一方面，该频率 或间隔可以为大约每〇. 04秒1次。
[0039] 尼龙聚合物浇铸或生产工艺由工艺控制系统或单元（即工艺控制器）80控制。该 单元或系统控制高压釜20与其他工艺组件的基本操作。这种单元或系统的一个实例是由 Honeyville制造的TDC3000DCS。在一些实例中，工艺控制系统可以全部或部分包括或集成 本实用新型的氮吹检测设备。在其他配置中，氮吹检测设备可以与工艺控制系统分离。
[0040] 在工艺控制系统80包括或集成氮吹检测设备的实例中，逻辑控制器90可以通过 工艺控制系统来控制高压釜挤压阀30或者与其通信（即向其发出信号）。然而，在其他实 例中，逻辑控制器可直接控制高压釜挤压阀或者与其通信。
[0041] 如图1所示，在一些实施例中，工艺控制单元80也可与转换模块65电耦合，如图 所示，并且进一步如图示与声级监控器70耦合。但是，即使是这种实例，工艺控制系统或单 元通常不会或不能以及时充分地关闭高压釜挤压阀从而以令人满意地或者最佳地抑制氮 吹（通常仅仅是大约每秒一次）的间隔来评价、处理、感知或者监控来自声级监控器的信 号。然而当与转换模块耦合后，工艺控制器可作为逻辑控制器90的后备或者补充。这样， 如果逻辑控制器失效，工艺控制单元仍然可以在需要时关闭高压釜挤压阀。在工艺控制单 元可以与转换模块更快速通信的实施例中，可以不使用逻辑控制器。
[0042] 当高压釜挤压阀30关闭时，氮吹事件得到阻止或抑制。考虑到当前设备的速度和 效率，氮气通过的高压釜挤压阀可以在从氮吹事件开始的不到1秒内自动关闭。在一些方 面中，高压釜挤压阀的关闭发生在从氮吹事件开始的0. 1至0. 6秒内。在另一些方面中，该 阀在大约0. 54秒或更短时间内关闭。可以通过使用诸如螺旋管或其他相似装置的机电装 置95来关闭挤压阀，这些装置适于接收来自逻辑控制器的信号，并在接收到来自逻辑控制 器的关闭高压釜挤压阀的信号后关闭高压挤压阀。
[0043] 现在参考图2-4,图中所示的是根据本实用新型的一方面的方向性声音组件100。 在一些实施例中，麦克风可以是方向灵敏的，以更好地集中来自模板的声音。为了进一步增 加或提高麦克风的方向性，并进一步抑制或消除来自周围环境的声音，如来自附近的其他 批次的高压釜操作的声音，可以使用图2中所示的组件。
[0044] 如图所示，麦克风50设置于配置成将声音引导至麦克风的第一方向性壳140中。 图中所示的第一方向性壳的形状为管状，并且所述麦克风驻留于该管状壳内。但是，若干其 他可以增强或有利于通过麦克风的声音接收的方向性的形状都适用。第一方向性壳可以使 用广泛的适合耐用的材料，比如包括诸如PVC的塑料材料。在一方面，可以根据其价格是否 低廉来选择材料。另外，也可以根据其特定声音抑制属性来选择材料。所述壳是绝缘的，以 进一步抑制除了通过配置为允许声音进入壳中的开口接收的声音之外的声音。
[0045] 壳110和声音绝缘层120可选择地包括在组件100中。使用时，方向性声音组件 设置于模板附近并且开口朝向模板。为便于定位该组件，可使用支撑杆130。支撑杆可与第 一方向性壳140耦合，并向内部延伸穿出组件，并且使声音绝缘层与壳依附于其上。进一步 如图3和4所示，壳和/或声音绝缘层可在需要解决组件的任何问题时缩回，比如为了方便 麦克风50的放置与移除。
[0046] 下面参考图5和6,图中所示为使用本实用新型公开的麦克风与组件所记录的信 号的图形表示。图5提供了来自尼龙生产系统的典型氮吹事件的声级水平，该尼龙生产系 统装配了根据本实用新型的麦克风。图6所示为相邻的高压釜处的氮吹事件发生时所得到 的声级。可以看出，相邻的高压釜所记录的声级明显不同，因此本文描述的设备可以通过编 程来区分这些曲线。这样，这些设备可与临近也在工作的高压釜一起使用。
[0047] 应该注意的是本设备的组件与模块的连接和连线应谨慎进行，以保证减小或者制 止任何虚幻正信号或者其他信号的干扰的可能性。在一个实例中，麦克风可只在从麦克风 到控制器的连线的一边，具体而言在麦克风与声级监控器之间的连线的一边接地。这样的 接地配置可以减少虚假正信号的发生。
[0048] 在一些实例中，氮吹事件可能是无法预料的。在其他实例中，氮吹事件可能预期发 生于尼龙聚合物批量加工或浇铸（即生产）事件将要结束时。在后一情况中，可使用本实 用新型的氮吹检测设备来明确识别浇铸或加工事件的结束，从而结束氮吹事件本身。在这 种实例中，事件的参数被监测，并且在一些实例中该参数由工艺控制系统80监测。当事件 进行到其后期以及最终阶段时，可以使用氮吹开始的检测以明确识别批量加工的结束，并 且在一些实例中可以使用氮吹开始的检测来终止加工设备的功能从而结束事件。
[0049] 为了进一步提高检测的精确度并且使错误最小化，具体而言在使用氮吹检测设备 来表明批量加工或浇铸事件结束时，根据监控环境和监控设备校正检测设备很有益处。一 旦麦克风适当地设置于高压釜以及其他设备附近并且朝向模板后，开始采集初始声音读数 并且收集信息。可以根据这些初始读数设定警告限值。或者，可根据之前对浇铸工艺的一 般了解或者对特定浇铸设备的了解设定警告限值。在一方面中，通常警告限值是大约90db 或更高的声级。
[0050] 示例
[0051] 为了向本领域普通技术人员提供符合本文描述的本实用新型的氮吹事件的检测 和/或抑制工艺，给出下面的示例。这里给出的特定步骤、装置、材料或者数值只是示例性 的，不构成对本实用新型的限制。
[0052] 用于操作所公开的氮吹事件检测和/或抑制设备的一系列事件的一个实施例如 下：
[0053] 在开始浇铸前，清空工艺控制系统中麦克风信号的高-高（HH)以及高（Η)警告限 值。这可以防止氮吹检测设备由于空气流出挤压阀而激活（同样可以使用空气来关闭阀， 通常释放这种空气以用于打开阀）。
[0054] 工艺控制系统禁用至逻辑控制器的氮吹检测激活信号。因此，逻辑控制器不可介 入挤压阀。
[0055] 有时在浇铸事件开始后，处理控制器向麦克风信号数据库点写入ΗΗ警告限值（例 如92分贝）和Η警告限值（例如90分贝）。
[0056] 在浇铸事件的末期，氮气通过模板释放并发出在特定频率范围（例如，15kHz至 40kHz)内的声音。
[0057] 测量声音的强度并且使用电子信号（例如，模拟信号）向处理控制器和逻辑控制 器连续报告所测量的强度。该信号对应34dB至94dB的范围。
[0058] 处理控制器中麦克风信号配置成使得当所测量的声音级别超出HH值时挤压阀被 关闭或者被互锁。
[0059] 在浇铸的最后几分钟，如果麦克风信号超过Η值，逻辑控制器或处理控制器或二 者一起也会关闭挤压阀。
[0060] 图7显示了具有基于声级绘出的实时数据的示例图。在该示例中，氮吹检测限值 可设置为高于浇铸设备正常操作的声音，但是低于氮吹事件之前或氮吹事件期间经历的 或产生的声级水平。此外，如文中所述，麦克风和声音设备可配置为能够过滤在15kHz至 40kHz范围之外的频率，该范围是表示氮吹事件发生的典型的频率范围。在所示的特定示例 中，在氮吹事件之前挤压阀部分关闭，如图7所示。该过程对于高压釜尼龙工艺是典型的。 例如，由于顶层通常有更大的机会与上方的气体环境交换水份，因此高压釜内的熔融聚合 物的顶层与聚合物的剩余部分相比可能具有非常不同的属性。因此，离开模板的聚合物的 粘度与聚合物其他部分的粘度相比可能非常不同，这使得在浇铸的最后1-2分钟内具有异 常高的通气量。为了防止与该突发的高通气量相关的问题，该阀可部分关闭以减小通气量。 该早期部分关闭也有助于在早期检测到氮吹事件时更快速关闭挤压阀。因此，在更低的阀 位置处，阀驱动器中有较少的空气要排空以关闭阀。如图7所示，对检测到的氮吹的实际响 应显示为在与挤压阀输出曲线相关的图形的较小的水平部分之后。
[0061] 虽然以特定结构特征和/或操作的语言描述本实用新型的主题，但是，权利要求 中所要求保护的主题并非受限于上述的特定特征和操作。相反，上述公开的特定特征与操 作是实现权利要求的示范性形式。在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可 设计出多种修改和替换的设置。
【权利要求】
1. 一种氮吹检测设备，其用于检测与聚合物生产工艺相关的氮吹事件，其特征在于，所 述氮吹检测设备包括： 麦克风，其配置为检测由氮气通过用于挤压熔融聚合物的模板而产生的声音信息； 转换模块，其与所述麦克风电耦合，并且配置为从所述麦克风接收声音信息并将所述 声音信息转换成电子信号；以及 逻辑控制器，其与所述转换模块电耦合，并且配置为以至少每0. 1秒1次的某频率对所 述电子信号针对氮吹事件进行评估。
2. 根据权利要求1所述的氮吹检测设备，其中，所述转换模块进一步包括： 前置放大器，其与所述麦克风电耦合，并且配置为从所述麦克风接收声音信息并将所 述声音信息从高阻抗值转换至低阻抗值；以及 声级监控器，其与所述前置放大器耦合，并且配置为从所述前置放大器接收声音信息， 并滤除任何处于表示氮气通过模板的频率范围之外的频率。
3. 根据权利要求2所述的氮吹检测设备，其中，所述声级监控器进一步配置为使用对 数均方检测器线性化所述信号。
4. 根据权利要求3所述的氮吹检测设备，其中，所述声级监控器进一步配置为将线性 化的信号标准化成标准的4-20mA信号。
5. 根据权利要求1所述的氮吹检测设备，其中，所述麦克风为方向敏感的。
6. 根据权利要求5所述的氮吹检测设备，其中，所述设备还包括与所述麦克风耦合的 壳，所述壳设有开口以增强所述麦克风对声音的方向性接收。
7. 根据权利要求6所述的氮吹检测设备，其中，所述壳大体为管状，并且所述麦克风驻 留于该管状壳内。
8. 根据权利要求6所述的氮吹检测设备，其中，所述壳是绝缘的，以进一步抑制除了通 过配置为允许声音进入壳中的开口接收的声音之外的声音。
9. 根据权利要求6所述的氮吹检测设备，其中，所述壳的开口朝向所述模板。
10. 根据权利要求5所述的氮吹检测设备，其中，所述麦克风测量接收的声音信息作为 电容器中的变化的电容值的函数。
11. 根据权利要求5所述的氮吹检测设备，其中，所述麦克风只在麦克风与控制器之间 的走线的一侧上接地，以减少错误的正信号的发生。
12. 根据权利要求1所述的氮吹检测设备，其中，所述聚合物为尼龙6, 6聚合物。
13. -种氮吹阻止设备，其用于阻止聚合物生产工艺期间出现的氮吹事件，其特征在 于，所述氮吹阻止设备包括： 按权利要求1所述的那样组装并配置的部件集合，其中所述逻辑控制器电耦合到氮气 所通过的高压釜挤压阀，并且配置为当检测到表明氮吹发生的电子信号时发出自动关闭高 压釜挤压阀的信号。
14. 根据权利要求13所述的氮吹阻止设备，其中，所述设备进一步包括机电装置，其适 于从所述逻辑控制器接收信号，并在从所述逻辑控制器接收到关闭高压釜挤压阀的信号时 关闭高压釜挤压阀。
15. 根据权利要求13所述的氮吹阻止设备，其中，所述聚合物为尼龙聚合物。
16. 根据权利要求15所述的氮吹阻止设备，其中，所述尼龙聚合物为尼龙6, 6聚合物。
【文档编号】B29C39/22GK203831652SQ201420172386
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2013年5月1日
【发明者】利恩·曼斯特, 康纳利斯·M·冯克 申请人:英威达科技公司