一种缫丝机保温隔热烘干系统的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种缫丝机保温隔热烘干系统。

背景技术：

将蚕茧抽出蚕丝的工艺概称缫丝，缫丝织布工艺在我国已经流传了几千年，中国传统缫丝依靠的是人工操作，随着科学技术的发展，将缫丝术与机械相结合形成了近代的缫丝机，通过机械代替人工的操作大大提高了生产效率，节省了人力。

目前，自动缫丝机均具有机架和排列在机架上的多个卷丝轮。传统的缫丝系统中，在自动缫丝机上抽取出来的湿丝，通过丝鞘在逆向高速运动摩擦绞勒的作用下，除掉一部分水分后，直接在卷丝轮上卷绕成型，在成型前无法进行烘干，这时湿丝条仍然含水分，如果得不到及时适当的烘干，在湿润丝胶和卷绕张力的作用下，卷绕到卷丝轮上的湿丝条将相互胶着粘连，后续工序和使用时丝条无法退解、生产无法正常进行、影响生产效率和生丝质量。于是，在卷绕成型后，每台自动缫丝机于多个卷丝轮后方的机架上设有烘丝器，该烘丝器包括横置在机架上的多条烘丝管，该烘丝管通过气管与蒸汽锅炉连通，通过蒸汽来对卷丝轮上的湿丝条进行烘干。

但是，本发明的发明人经过研究发现，由于不能很好地保证烘干热量，通过蒸汽来对卷丝轮上的湿丝条进行烘干存在着烘干效率低下，卷绕在卷丝轮上的湿丝条受热不均匀，在烘干过程中不能对烘干温度进行实时监管，且随着烘干时间的推移在箱体的底部容易出现潮湿现象。

技术实现要素：

针对现有技术存在的在缫丝过程中由于不能很好地保证烘干热量，通过蒸汽来对卷丝轮上的湿丝条进行烘干存在着烘干效率低下，卷绕在卷丝轮上的湿丝条受热不均匀，在烘干过程中不能对烘干温度进行实时监管，且随着烘干时间的推移在箱体的底部容易出现潮湿现象的技术问题，本发明提供一种新型缫丝机保温隔热烘干系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种缫丝机保温隔热烘干系统，包括箱体，所述箱体的内侧壁上开设有双平腔，所述双平腔内设有适于对箱内卷丝轮上湿丝条进行烘干的红外加热装置，所述箱体的内部设有卷丝轮放置架，所述箱体的内侧壁上还设有多个温度传感器，所述箱体的外部设有控制器和无线传输模块，所述箱体的内侧壁和内顶部表面设有适于对箱体内热量进行隔热保温的保温隔热材料层，所述箱体的内底部表面设有吸水材料层，所述吸水材料层的下面设有干燥剂材料层；其中，

所述红外加热装置包括强排风扇、红外线加热管和风向调节机构，所述强排风扇固定安装在双平腔后侧的箱体板壁上，所述红外线加热管设于双平腔两侧的箱体板壁上并位于强排风扇的前方，所述风向调节机构包括多个导热片、连接板、调节杆和驱动电机，每个所述导热片包括热片本体和设于热片本体两侧的连接轴，所述连接轴水平转动设于双平腔前侧两边的箱体板壁上，靠近所述连接轴的一侧热片本体上一体成型有连接柱，所述连接柱的延伸方向与连接轴的方向一致，所述连接板上开设有多个与连接柱对应的连接孔，每个所述连接柱伸入到连接孔内并与连接孔转动枢接，在所述连接板的一端附近还开设有长条形限位卡槽，所述调节杆包括驱动杆和7字形调节杆，所述驱动杆的一端固定连接至设于箱体侧壁的驱动电机的电机轴，所述驱动杆的另一端与7字形调节杆的水平段固定连接，所述7字形调节杆的竖直段伸入到长条形限位卡槽中，并可在所述驱动电机的驱动下在限位卡槽内来回往复移动；

所述卷丝轮放置架包括导轨、支撑架、支撑轴、传输皮带和步进电机，所述导轨固定设置于箱体的底部，所述支撑架的底部固定连接有与导轨滚动配合的滚轮，所述支撑轴的两端转动连接于支撑架上，所述步进电机的输出轴通过传输皮带与支撑轴传输连接；

多个所述温度传感器至少设于箱体内侧壁的顶部、中部和底部，所述温度传感器用于对箱体内部的温度进行检测，所述控制器与温度传感器、步进电机和无线传输模块电连接，所述控制器用于在正常烘干过程中对每个温度传感器检测的温度进行判断，当某个所述温度传感器检测的温度相对较低时，所述控制器将控制步进电机进行启动并带动支撑轴上的卷丝轮转动，将卷丝轮从当前温度相对较低的温度传感器对应方向转动到当前温度相对较高的温度传感器对应方向，使温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，所述无线传输模块用于将温度传感器检测的温度数据和控制器的控制信息发送至上层管控中心。

与现有技术相比，本发明提供的缫丝机保温隔热烘干系统，在箱体的内部设有卷丝轮放置架，由此卷丝轮可安设在卷丝轮放置架的支撑轴上，通过箱体侧壁上双平腔的红外加热装置可对支撑轴上的卷丝轮加热烘干，具体地，红外加热装置中的强排风扇将红外线加热管产生的热量排出，风向调节机构在驱动电机的驱动下，通过调节杆和连接板对导热片的热量导出方向进行控制，使风向调节机构能够对卷丝轮上的湿丝条进行上下扫描加热，由此使得卷绕在卷丝轮上的湿丝条受热比较均匀；通过设于箱体内侧壁顶部、中部和底部的多个温度传感器对箱体内部的温度进行检测，并通过控制器对每个温度传感器检测的温度值进行判断，以确定箱体内各个层面的受热是否均衡，当某个温度传感器检测的温度相对较低时，控制器将控制步进电机进行启动并带动支撑轴上的卷丝轮转动，将卷丝轮从当前温度相对较低的温度传感器对应方向转动到当前温度相对较高的温度传感器对应方向，从面使得温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，最终实现卷丝轮上各处的湿丝条受热比较均匀，因此，本发明实现了卷丝轮上湿丝条的二重受热均匀保护功能。本申请通过红外线加热管对卷丝轮上的湿丝条进行加热，在箱体的内侧壁和内顶部表面设有保温隔热材料层，能够对箱体内加热后的空气热量进行隔热保温，保证了烘干过程中的烘干热量，因此在缫丝过程中的烘干效率比现有的蒸汽烘干效率高，消耗的能源更少；而且可通过无线传输模块将温度传感器检测的温度数据和控制器的控制信息发送至上层管控中心，以方便相关的管理人员及时了解，实现了在烘干过程中对烘干温度等信息数据的实时监管，非常方便实用。同时，在箱体的内底部表面设有吸水材料层，由此可对出现在箱体底部较冷空气形成的潮湿水气进行吸收，而吸水材料层下面的干燥剂材料层可进一步对进入到吸水材料层内的水气进行干燥，由此很好地解决了箱体底部出现的潮湿问题。

进一步，所述红外线加热管为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器。

进一步，所述红外线加热管内靠近强排风扇的内侧壁设有金属反射层。

进一步，多个所述温度传感器通过支持杆连接至少安设于箱体内侧壁的顶部、中部和底部。

进一步，所述红外线加热管与支撑轴上卷丝轮的距离为62～76mm。

进一步，所述控制器为单片机。

进一步，所述保温隔热涂层包括以下质量份的原料：海泡石7份、滑石粉9份、云母粉2.5份、陶瓷纤维1.5份、渗透剂1份、高岭土8份、硅酸钠0.5份、黏合剂0.5份、干胶粉2份及水68份；

制备该保温隔热涂层的方法包括以下步骤：

s1、将陶瓷纤维用水浸润，然后放入到搅拌釜中以110r/min的速度搅拌12min；

s2、然后加入渗透剂，再依次加入海泡石、滑石粉、云母粉、高岭土、硅酸钠和黏合剂，继续加水以160r/min的速度搅拌30min；

s3、将干胶粉加入到前述混合料浆中，再继续以90r/min的速度搅拌5min，得到该保温隔热涂层。

附图说明

图1是本发明提供的缫丝机保温隔热烘干系统的原理结构示意图。

图2是本发明提供的强排风扇的结构示意图。

图3是本发明提供的红外线加热管的结构示意图。

图4是本发明提供的风向调节机构的结构示意图。

图5是本发明提供的卷丝轮放置架的结构示意图。

图中，1、箱体；2、红外加热装置；21、强排风扇；22、红外线加热管；23、风向调节机构；231、导热片；2311、热片本体；2312、连接轴；2313、连接柱；232、连接板；2321、连接孔；2322、长条形限位卡槽；233、调节杆；2331、驱动杆；2332、7字形调节杆；234、驱动电机；3、卷丝轮放置架；31、导轨；32、支撑架；321、滚轮；33、支撑轴；34、传输皮带；35、步进电机；4、温度传感器；5、控制器；6、无线传输模块；7、保温隔热材料层；8、吸水材料层；9、干燥剂材料层；10、支持杆。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图5所示，本发明提供一种缫丝机保温隔热烘干系统，其特征在于，包括箱体1，所述箱体1的内侧壁上开设有双平腔，所述双平腔内设有适于对箱内卷丝轮上湿丝条进行烘干的红外加热装置2，所述箱体1的内部设有卷丝轮放置架3，所述箱体1的内侧壁上还设有多个温度传感器4，所述箱体1的外部设有控制器5和无线传输模块6，所述箱体1的内侧壁和内顶部表面设有适于对箱体内热量进行隔热保温的保温隔热材料层7，所述箱体1的内底部表面设有吸水材料层8，所述吸水材料层8的下面设有干燥剂材料层9；其中，

所述红外加热装置2包括强排风扇21、红外线加热管22和风向调节机构23，所述强排风扇21固定安装在双平腔后侧的箱体板壁上，所述红外线加热管22设于双平腔两侧的箱体板壁上并位于强排风扇21的前方，所述强排风扇21用于将红外线加热管22产生的热量排出，所述风向调节机构23包括多个导热片231、连接板232、调节杆233和驱动电机234，每个所述导热片231包括热片本体2311和设于热片本体2311两侧的连接轴2312，所述连接轴2312水平转动设于双平腔前侧两边的箱体板壁上，靠近所述连接轴2312的一侧热片本体上一体成型有连接柱2313，所述连接柱2313的延伸方向与连接轴2312的方向一致，所述连接板232上开设有多个与连接柱2313对应的连接孔2321，每个所述连接柱2313伸入到连接孔2321内并与连接孔2321转动枢接，在所述连接板232的一端附近还开设有长条形限位卡槽2322，具体长条形限位卡槽2322可开设在最边上两个导热片231之间对应的连接板232上，所述调节杆233包括驱动杆2331和7字形调节杆2332，所述驱动杆2331的一端固定连接至设于箱体1侧壁的驱动电机234的电机轴，即所述驱动杆2331的一端与驱动电机234的电机轴固定连接，所述驱动杆2331的另一端与7字形调节杆2332的水平段固定连接，所述7字形调节杆2332的竖直段伸入到长条形限位卡槽2322中，并可在所述驱动电机234的驱动下在限位卡槽内来回往复移动；其中，所述风向调节机构23的工作原理为：驱动电机234带动驱动杆2331旋转，从而带动7字形调节杆2332转动，由于7字形调节杆2332的竖直段伸入到长条形限位卡槽2322中，且7字形调节杆2332与驱动杆2331的轴线不重合，因而7字形调节杆2332的转动转化为在限位卡槽内的来回往复移动，从而带动具有长条形限位卡槽2322的连接板232在上下/竖直方向运动，进而带动通过连接柱2313与连接板232枢接的导热片231上下翻动，实现对卷丝轮上湿丝条的上下扫描加热；

所述卷丝轮放置架3包括导轨31、支撑架32、支撑轴33、传输皮带34和步进电机35，所述导轨31固定设置于箱体1的底部，所述支撑架32的底部固定连接有与导轨31滚动配合的滚轮321，即通过滚轮321与导轨31的滚动配合，所述支撑架可在导轨31上移动，所述支撑轴33的两端转动连接于支撑架32上，所述步进电机35的输出轴通过传输皮带34与支撑轴33传输连接，进而可带动支撑轴33旋转，从而带动安设于支撑轴33上的卷丝轮转动；

多个所述温度传感器4至少设于箱体1内侧壁的顶部、中部和底部，所述温度传感器4用于对箱体1内部的温度进行检测，所述控制器5与温度传感器4、步进电机35和无线传输模块6电连接，所述控制器5用于在正常烘干过程中对每个温度传感器4检测的温度进行判断，当某个所述温度传感器4检测的温度相对较低时，所述控制器5将控制步进电机35进行启动并带动支撑轴33上的卷丝轮转动，将卷丝轮从当前温度相对较低的温度传感器4对应方向转动到当前温度相对较高的温度传感器4对应方向，使温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，因为在整个密闭的箱体1内，各个区域的热量肯定不完全相同，会存在冷热不均的情况，因而不同的温度传感器检测的温度值会存在差异；而这样转动卷丝轮的原理和目的是：某个温度传感器检测的温度较低，说明该温度传感器附近较冷，而冷的原因主要是由卷丝轮上的湿丝条引起的，较冷即说明该温度传感器相对的卷丝轮上的湿丝条较湿，通过旋转将当前较冷的湿丝条从检测温度较低的温度传感器转到与检测温度较高的温度传感器相对，可以快速对卷丝轮上较冷的湿丝条进行烘干，从而使卷丝轮上的湿丝条受热比较均匀；所述无线传输模块6用于将温度传感器4检测的温度数据和控制器5的控制信息发送至上层管控中心，以便控制中心的管理人员进行及时监控和管理。

与现有技术相比，本发明提供的缫丝机保温隔热烘干系统，在箱体的内部设有卷丝轮放置架，由此卷丝轮可安设在卷丝轮放置架的支撑轴上，通过箱体侧壁上双平腔的红外加热装置可对支撑轴上的卷丝轮加热烘干，具体地，红外加热装置中的强排风扇将红外线加热管产生的热量排出，风向调节机构在驱动电机的驱动下，通过调节杆和连接板对导热片的热量导出方向进行控制，使风向调节机构能够对卷丝轮上的湿丝条进行上下扫描加热，由此使得卷绕在卷丝轮上的湿丝条受热比较均匀；通过设于箱体内侧壁顶部、中部和底部的多个温度传感器对箱体内部的温度进行检测，并通过控制器对每个温度传感器检测的温度值进行判断，以确定箱体内各个层面的受热是否均衡，当某个温度传感器检测的温度相对较低时，控制器将控制步进电机进行启动并带动支撑轴上的卷丝轮转动，将卷丝轮从当前温度相对较低的温度传感器对应方向转动到当前温度相对较高的温度传感器对应方向，从面使得温度相对较低的温度传感器和温度相对较高的温度传感器检测的温度差保持在预设的温差范围内，最终实现卷丝轮上各处的湿丝条受热比较均匀，因此，本发明实现了卷丝轮上湿丝条的二重受热均匀保护功能。本申请通过红外线加热管对卷丝轮上的湿丝条进行加热，在箱体的内侧壁和内顶部表面设有保温隔热材料层，能够对箱体内加热后的空气热量进行隔热保温，保证了烘干过程中的烘干热量，因此在缫丝过程中的烘干效率比现有的蒸汽烘干效率高，消耗的能源更少；而且可通过无线传输模块将温度传感器检测的温度数据和控制器的控制信息发送至上层管控中心，以方便相关的管理人员及时了解，实现了在烘干过程中对烘干温度等信息数据的实时监管，非常方便实用。同时，在箱体的内底部表面设有吸水材料层，由此可对出现在箱体底部较冷空气形成的潮湿水气进行吸收，而吸水材料层下面的干燥剂材料层可进一步对进入到吸水材料层内的水气进行干燥，由此很好地解决了箱体底部出现的潮湿问题。

作为具体实施例，所述红外线加热管22为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器，由于该种红外线加热器具有较好的辐射效率和辐射范围，因而能充分保证其产生的热量被卷丝轮上的湿丝条吸收，并具有很长的加热使用寿命。

作为具体实施例，所述红外线加热管22内靠近强排风扇21的内侧壁设有金属反射层，由此可将红外线加热管22产生的红外线经金属反射层全反射后从无金属反射层射出，由此可以提高红外线加热管22产生热量的利用率，具有烘干效率高的特点。

作为具体实施例，所述支撑轴33的两端通过轴承转动连接于支撑架32上，由此可以实现支撑轴33在支撑架32上的自由转动，实现卷丝轮上湿丝条的任意旋转。作为一种优选实施例，所述导轨31的方向与红外加热装置2的方向垂直即朝向强排风扇21，由此可以方便地对支撑架32与红外加热装置2的距离进行调整，以满足更多烘干实际需要。

作为具体实施例，请参考图1所示，多个所述温度传感器4通过支持杆10连接至少安设于箱体1内侧壁的顶部、中部和底部，由此可以更加接近卷丝轮，因而也更能准确地反映出卷丝轮上湿丝条附近的温度数据。

作为具体实施例，所述红外线加热管22与支撑轴33上卷丝轮的距离为62～76mm，由此可以在对湿丝条构成有效烘干的同时，又不会将湿丝条烤糊。

作为具体实施例，所述控制器5为单片机，具体可以采用型号为at89c52的单片机，该单片机是烘干系统的控制核心，是一种在控制领域比较常用的单片机，它通过不断读取和判断温度传感器4检测的温度数值，并对步进电机35进行控制，以此实现卷丝轮上的湿丝条受热均匀。而作为一种优选实施方式，所述无线传输模块6可以选用wifi模块或蓝牙模块。

作为具体实施例，所述保温隔热涂层7包括以下质量份的原料：海泡石7份、滑石粉9份、云母粉2.5份、陶瓷纤维1.5份、渗透剂1份、高岭土8份、硅酸钠0.5份、黏合剂0.5份、干胶粉2份及水68份；

制备该保温隔热涂层7的方法包括以下步骤：

s1、将陶瓷纤维用水浸润，然后放入到搅拌釜中以110r/min的速度搅拌12min；

s2、然后加入渗透剂，再依次加入海泡石、滑石粉、云母粉、高岭土、硅酸钠和黏合剂，继续加水以160r/min的速度搅拌30min；

s3、将干胶粉加入到前述混合料浆中，再继续以90r/min的速度搅拌5min，得到该保温隔热涂层。

当然，所述保温隔热材料层7也可以采用其他的保温隔热材料，如本领域技术人员熟知的泡沫塑料保温隔热材料，其具有导热系数低、保温隔热效果好、自重轻、化学稳定性好、施工方便等特点。

作为具体实施例，所述吸水材料层8为高吸水性树脂材料层，而高吸水性树脂是一种新型的高分子材料，它能够吸收自身重量几百倍至千倍的水分，无毒、无害、无污染，吸水能力特强，保水能力特高，是通过丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物，可反复使用；所述干燥剂材料层9为硅胶干燥剂或活性氧化铝干燥剂等，其都是通过物理吸附水来进行干燥的，可有效地去湿防潮，使箱体内部的烘干热量质量得到有效保障。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。