一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種紡絲設(shè)備，尤其涉及一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中空纖維超濾膜是超濾膜的一種。它是超濾技術(shù)中最為成熟與先進(jìn)的一種技術(shù)。中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá)，截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬(wàn)。一支超濾膜由成百到上千根細(xì)小的中空纖維絲組成，因此在紡絲的過(guò)程中，若繞絲時(shí)膜絲受力不均，張力值出現(xiàn)較大波動(dòng)則會(huì)影響膜絲的結(jié)構(gòu)和性能，從而導(dǎo)致超濾膜孔徑大小不一，廣品品質(zhì)下降。
[0003]現(xiàn)有紡絲牽引過(guò)程中僅對(duì)收絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行限制和監(jiān)測(cè)，但轉(zhuǎn)速只能用圈數(shù)為單位，監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)并不精確，無(wú)法有效精確監(jiān)測(cè)和控制膜絲牽引時(shí)張力的波動(dòng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)膜絲的張力并自動(dòng)調(diào)節(jié)膜絲牽拉的速度。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，包括導(dǎo)絲輪電機(jī)、張力輪、繞絲輪、收絲電機(jī)、第一伺服驅(qū)動(dòng)器、第二伺服驅(qū)動(dòng)器和PLC控制器，所述PLC控制器通過(guò)第一伺服驅(qū)動(dòng)器與導(dǎo)絲輪電機(jī)連接；所述PLC控制器通過(guò)第二伺服驅(qū)動(dòng)器分別與張力輪以及驅(qū)動(dòng)繞絲輪的收絲電機(jī)連接。
[0006]作為上述方案的改進(jìn)，所述張力輪設(shè)有用于檢測(cè)紡絲張力值的張力傳感器。
[0007]作為上述方案的改進(jìn)，所述張力傳感器與第二伺服驅(qū)動(dòng)器相連。
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，所述導(dǎo)絲輪電機(jī)與導(dǎo)絲輪連接以驅(qū)動(dòng)導(dǎo)絲輪放膜絲，膜絲經(jīng)過(guò)張力輪牽引至繞絲輪。
[0009]作為上述方案的改進(jìn)，所述PLC控制器包括用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器，以及用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器。
[0010]實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型所述中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，改變現(xiàn)有中空纖維膜制作膜絲時(shí)僅通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制牽引膜絲的張力，而是在導(dǎo)絲輪與繞絲輪之間設(shè)有一個(gè)張力輪，膜絲在張力輪上二次繞絲，而設(shè)在張力輪上的張力傳感器可精確測(cè)出膜絲張力值的變化，通過(guò)PLC控制器對(duì)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，控制張力值在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，減小波動(dòng)。而且采用本實(shí)用新型所述恒張力控制系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控張力值大小，并自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引的速度和張力，從而減少牽引膜絲所受張力不一而影響膜絲結(jié)構(gòu)和性能，從而確保超濾膜孔徑大小不因膜絲的結(jié)構(gòu)影響，有利于提高超濾膜的品質(zhì)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0014]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型提供一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，包括導(dǎo)絲輪電機(jī)1、張力輪2、繞絲輪3、收絲電機(jī)4、第一伺服驅(qū)動(dòng)器5、第二伺服驅(qū)動(dòng)器6和PLC控制器7，所述PLC控制器7通過(guò)第一伺服驅(qū)動(dòng)器5與導(dǎo)絲輪電機(jī)I連接；所述PLC控制器7還與第二伺服驅(qū)動(dòng)器6連接，該第二伺服驅(qū)動(dòng)器6分別與張力輪2以及驅(qū)動(dòng)繞絲輪3的收絲電機(jī)4連接。其中，所述導(dǎo)絲輪電機(jī)I與導(dǎo)絲輪連接以驅(qū)動(dòng)導(dǎo)絲輪放膜絲，膜絲從導(dǎo)絲輪放出后經(jīng)過(guò)張力輪2的二次繞線，被牽引至繞絲輪3。
[0015]繞絲時(shí)，操作人員通過(guò)PLC控制器7設(shè)定張力值、電機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)。PLC控制器7根據(jù)設(shè)定的參數(shù)將控制信號(hào)傳給第一伺服驅(qū)動(dòng)器5，再由第一伺服驅(qū)動(dòng)器5控制導(dǎo)絲輪電機(jī)I的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)導(dǎo)絲輪放絲的速度。
[0016]同時(shí)，張力輪2上設(shè)有張力傳感器8，可實(shí)時(shí)檢測(cè)膜絲經(jīng)過(guò)張力輪2 二次繞線的張力值，并以張力值作為反饋信號(hào)通過(guò)第二伺服驅(qū)動(dòng)器6傳回PLC控制器7。如果張力值出現(xiàn)變化，將被傳感器檢測(cè)到，并將變化值送給PLC控制器7數(shù)據(jù)處理，PLC控制器7對(duì)采集的反饋信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和PID處理，控制收絲電機(jī)4輸出的轉(zhuǎn)速，即調(diào)節(jié)繞絲輪3的轉(zhuǎn)速，從而改變牽引膜絲時(shí)的張力。
[0017]需要說(shuō)明的是，第一伺服驅(qū)動(dòng)器5與第二伺服驅(qū)動(dòng)器6連接，可傳送主從控制信號(hào)。
[0018]優(yōu)選地，PLC控制器7包括用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器，以及用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器。
[0019]由張力傳感器8測(cè)得張力模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)第二伺服驅(qū)動(dòng)器6放大、A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號(hào)，傳給PLC控制器7與給定值進(jìn)行比較，偏差值經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)，再由D/A轉(zhuǎn)換來(lái)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，繼而控制電機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制，使得電機(jī)可以根據(jù)膜絲拉力變換隨之調(diào)節(jié)，從而有效控制膜絲張力，達(dá)到恒張力控制的目的。
[0020]綜上，通過(guò)本實(shí)用新型所述中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，改變現(xiàn)有中空纖維膜制作膜絲時(shí)僅通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制牽引膜絲張力的粗略做法，而是在導(dǎo)絲輪與繞絲輪3之間設(shè)有一個(gè)張力輪2，膜絲在張力輪2上二次繞絲，而設(shè)在張力輪2上的張力傳感器8可精確測(cè)出膜絲張力值的變化，通過(guò)PLC控制器7對(duì)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，控制張力值在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，減小波動(dòng)。而且采用本實(shí)用新型所述恒張力控制系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控張力值大小，并自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引的速度和張力，從而減少牽引膜絲所受張力不一而影響膜絲結(jié)構(gòu)和性能，從而確保超濾膜孔徑大小不因膜絲的結(jié)構(gòu)影響，有利于提高超濾膜的品質(zhì)。
[0021]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，其特征在于，包括導(dǎo)絲輪電機(jī)、張力輪、繞絲輪、收絲電機(jī)、第一伺服驅(qū)動(dòng)器、第二伺服驅(qū)動(dòng)器和PLC控制器，所述PLC控制器通過(guò)第一伺服驅(qū)動(dòng)器與導(dǎo)絲輪電機(jī)連接；所述PLC控制器通過(guò)第二伺服驅(qū)動(dòng)器分別與張力輪以及驅(qū)動(dòng)繞絲輪的收絲電機(jī)連接。2.如權(quán)利要求1所述中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述張力輪設(shè)有用于檢測(cè)紡絲張力值的張力傳感器。3.如權(quán)利要求2所述中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述張力傳感器與第二伺服驅(qū)動(dòng)器相連。4.如權(quán)利要求1所述中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)絲輪電機(jī)與導(dǎo)絲輪連接以驅(qū)動(dòng)導(dǎo)絲輪放膜絲，膜絲經(jīng)過(guò)張力輪牽引至繞絲輪。5.如權(quán)利要求1所述中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制器包括用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器，以及用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種中空纖維膜紡絲恒張力控制系統(tǒng)，包括導(dǎo)絲輪電機(jī)、張力輪、繞絲輪、收絲電機(jī)、第一伺服驅(qū)動(dòng)器、第二伺服驅(qū)動(dòng)器和PLC控制器，所述PLC控制器通過(guò)第一伺服驅(qū)動(dòng)器與導(dǎo)絲輪電機(jī)連接；所述PLC控制器通過(guò)第二伺服驅(qū)動(dòng)器分別與張力輪以及驅(qū)動(dòng)繞絲輪的收絲電機(jī)連接。采用本實(shí)用新型，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)膜絲的張力并自動(dòng)調(diào)節(jié)膜絲牽拉的速度。
【IPC分類】D01D5/24, D01D10/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204625856
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520289916
【發(fā)明人】唐勛宏
【申請(qǐng)人】唐勛宏
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月7日