[0025] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0026] 请参阅图1‑5,本发明提供技术方案:一种自动化静电纺纱装置,包含底座1,底座1的左右两端分别固定连接有一组左板2和一组右板3,一组左板2的一侧固定连接有左电机4,左电机4的输出端固定连接有入料辊5,入料辊5的两端分别与左板2轴承连接,一组右板3的中间轴承连接有出料辊9,底座1的左侧固定连接有支架20,支架20的中间固定连接有固定轴19,固定轴19截面为扇形结构,支架20的前端固定连接有前电机15,前电机15的输出端固定连接有发射筒14,发射筒14与固定轴19之间形成空腔18,发射筒14与支架20轴承连接,发射筒14为中空结构,发射筒14的四周管道连接有多组暂存桶16,暂存桶16外侧管道连接有多组发射针17,支架20的上端固定连接有电极6,电极6与发射筒14均与高压电源电连接,底座1的后侧设置有液箱10,液箱10与空腔18管道连接且管道中设置有液泵11,液箱10与空腔18设置有回流管路,在左电机4的带动下,基材通过入料辊5和出料辊9按一定的速度传输,同时存储在液箱10中的聚合物溶液,通过液泵11抽取到空腔18中,并使空腔18内保持一定的压力,同时在前电机15的带动下,发射筒14绕着固定轴19按一定的速度做顺时针运动,在离心力的作用下,聚合物溶液通过暂存桶16、发射针17向外部喷射,因为发射筒14和电极
6之间存在高压电场,喷射的聚合物溶液在高压电场的作用下,被拉伸成型并堆积在基材的下表面形成滤板;
[0027] 底座1的上端固定连接有回收盒13,回收盒13位于发射筒14的下方,回收盒13与液箱10管道连接且管道中设置有回流泵12和过滤网,回收盒13的内部设置有软刷21和液位仪22,底座1的前端固定连接有前板7,前板7的上端固定有摄像头8;
[0028] 在滤板成型的过程中,因为发射筒14的旋转,暂存桶16未完全喷射的聚合物溶液汇集到回收盒13中,同时喷射出的聚合物溶液中未完全成型的也汇集到回收盒13中形成杂质,并在液位达到一定高度时,利用回流泵12把聚合物溶液回输到液箱10中,保持聚合物溶液的重复利用,同时利用摄像头8采集滤板成型的厚度和形态,通过实时调节基材的传输速度和发射筒14的喷射状态,以保证满足要求;
[0029] 一种自动化静电纺纱装置的使用方法,包括智能静电成型系统,其特征在于:智能静电成型系统包括智能控制模块、智能检测模块、过程控制模块,智能控制模块、智能检测模块、过程控制模块分别通过电连接;
[0030] 智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块,智能检测模块包括厚度检测模块和液位检测模块,过程控制模块包括输送控制模块、液压控制模块和旋转控制模块,液压控制模块包括液体抽取单元和液体排出单元;
[0031] 厚度检测模块与摄像头8电连接,液位检测模块与液位仪22电连接,输送控制模块与左电机4电连接,液压控制模块与液泵11和回流泵12电连接,旋转控制模块与前电机15电连接;
[0032] 数据记录模块用于记录实时采集的各种数据,包括智能静电成型系统的预设值,数据运算模块用于对记录数据进行计算,逻辑判断模块用于对计算结果的分析判断,确定纤维成型的策略,时间控制模块用于输送节拍的控制,厚度检测模块用于采集纤维成型的厚度信息,液位检测模块用于采集回收盒13内的液位信息,输送控制模块用于基材的输送,液压控制模块用于抽取液体用于喷射和排出回收盒13内的液体,旋转控制模块用于控制发射筒14的旋转;
[0033] 智能静电成型系统的运行包含以下步骤:
[0034] S1、启动智能静电成型系统,在输送控制模块的带动下,基材按一定的速度从左向右运动,在高压电场的作用下,通过发射筒14喷射的聚合物溶液附着在基材底面,经过检测后进入下道工序;
[0035] S2、在初始设置阶段,利用厚度检测模块采集基材上附着的纤维厚度参数,并根据检测的结果调整前电机15的旋转速度;
[0036] S3、在正常附层阶段,利用液位检测模块采集回收盒13内的液位参数,并确定聚合物溶液的回收时机,并在回收出现异常时,确定处理的策略,并通过逻辑判断模块确定电机15临时调整的策略;
[0037] S4、重复S1‑S4,完成所有基材的附层工作;
[0038] S2中前电机15旋转速度的确定方法如下:
[0039] 在初始状态下,基材的传输速度为固定值,前电机15的初始速度为中值,以保证基材上附着的纤维厚度在一定范围内,随着每次基材的不同,其附着的纤维厚度会在一定范围内变化,通过调整前电机15的转速,使得喷射聚合物溶液的速度变化,以适应不同性能的基材和要求,设定前电机15的实时角速度为ω,其数值由下式定义:
[0040]
[0041] 其中D0为需要达到的附层厚度,D为实时采集的附层厚度,ω0为智能静电成型系统初始状态下,前电机15的旋转角速度;
[0042] 根据不同的基材和要求,确定前电机15不同的旋转速度,以保证基材上附着的纤维厚度达到要求;
[0043] S3中聚合物溶液回收时机的确定方法如下:
[0044] 回收盒13可以收集暂存桶16中未喷出的聚合物溶液,随着回收盒13液位的增高到一定程度时,回收的聚合物溶液会与发射针17接触,并影响发射筒14的旋转,因此需要在液位与发射针17接触前泵回到液箱10中;
[0045] 设定当液位达到H时,为聚合物溶液回收的时机,其数值由下式确定:
[0046]
[0047] 其中H0为发射针17与回收盒13底面的最小值;
[0048] 通过设定聚合物溶液回收的时机,保证基材附层厚度的稳定性;
[0049] S3中回收异常的判定方法如下:
[0050] 从暂存桶16喷射出后未附着在基材上的纤维丝,也会进入到回收盒13中,并形成杂质,随着杂质的增多,慢慢的堆积在回收盒13的底部并堵塞滤网,使得聚合物溶液回收的效率变低,当回收的速度到达一定程度时,判定为回收异常状态;
[0051] 设定实际回收的时间为T,当T=2T0时,判定为回收异常状态,其中T0为初始状态下,滤网未堵塞时,回收聚合物溶液所用的时间;
[0052] 通过对回收时间的采集,确定滤网的堵塞状态,保证基材附层的连续性;
[0053] S3中异常状态的处理方法如下:
[0054] 当聚合物溶液的回收时间出现异常时,此时提高回收液位的高度,使得发射针11可以与液面接触,通过发射针11的旋转带动回收盒13内聚合物溶液的快速搅动,堆积的杂质可以在搅动时翻滚到聚合物溶液的上端,并粘附在发射针11上,通过发射针11的旋转,经过软刷21的清理,完成对聚合物溶液的杂质清理;
[0055] 设定清理时液位的高度为H临,其数值由下式确定:
[0056]
[0057] 其中L为发射针17的总长,γ为清洁参数,该数值由清洁的次数决定,第一次清洁时γ=0.5,第二次清洁时γ=1,清洁三次以上时γ=2;
[0058] 根据滤网的堵塞程度和堵塞次数,确定清洁的策略;
[0059] S3中前电机15临时调整的策略如下:
[0060] 设定前电机15临时调整的角速度为ω',其数值由下式确定:
[0061]
[0062] R为发射筒14中心到发射针17最外端的距离;
[0063] 通过在回收异常状态下调整前电机15的转速,可以克服聚合物溶液的阻力对发射筒14旋转速度的影响,保证基材附层厚度的稳定性,同时在增大的转速下,可以提高聚合物溶液清洁的效率。
[0064] 在本申请的描述中,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,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的。
[0065] 以上对本申请实施例所提供的一种清洗装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。