活性染料制备工艺及其分布式输送控制系统

文档序号:624249 发布日期:2021-05-11 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 活性染料制备工艺及其分布式输送控制系统 (Reactive dye preparation process and distributed conveying control system thereof ) 是由 卢重亮 于 2021-01-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具活性染料制备工艺及其分布式输送控制系统,根据上位机中的控制系统接受到目标储罐的染液不足的呼叫信息后,对染料进行配比;利用染料输送装置将装有染料的料桶输送到指定的取料位后,再通过机械手将料桶送至溶解缸内,进行加料操作;加料操作完成后,按照设定的溶解工艺程序进行自动化料溶解操作;染料溶解完成后,利用分布式输送管路将化料溶解后的染料送入到目标染缸。本发明通过设置自动化制备工艺来对活性染料进行自动化制备,极大减少了人员的参与,避免对操作人员的健康造成直接伤害;并且极大地提高了染料溶解制备的效果,确保了印染产品具有较好的印染质量。(The invention discloses a preparation process of a reactive dye and a distributed conveying control system thereof, wherein the dye is proportioned after a control system in an upper computer receives calling information of insufficient dye liquor of a target storage tank; after the charging bucket filled with the dye is conveyed to a specified material taking position by using a dye conveying device, the charging bucket is conveyed into a dissolving cylinder by a manipulator for charging operation; after the charging operation is finished, carrying out automatic material dissolving operation according to a set dissolving process program; and after the dye is dissolved, the dye after the material dissolution is sent into a target dye vat by using a distributed conveying pipeline. According to the invention, the automatic preparation process is set to carry out automatic preparation on the reactive dye, so that the participation of personnel is greatly reduced, and direct damage to the health of operators is avoided; and the effect of dye dissolution preparation is greatly improved, and the good printing and dyeing quality of the printing and dyeing product is ensured.)

活性染料制备工艺及其分布式输送控制系统

技术领域

本发明涉及医疗器械领域,特别涉及一种活性染料制备工艺及其分布式输送控制系统。

背景技术

活性染料又称反应性染料,是20世纪50年代出现的一类新型水溶性染料,活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中氨基发生反应的活性基团,染色时与纤维生成共价键,生成"染料- 纤维"化合物。活性染料具有颜色鲜艳,均染性好,染色方法简便,染色牢度高,色谱齐全和成本较低等特点,主要应用于棉、麻、黏胶、丝绸、羊毛等纤维及其混纺织物的染色和印花。现有的活性染料在溶解制备的过程中,粉体染料输送、加料和溶解的操作过程依然靠人工操作完成,且粉体染料在加料和溶解过程中造成大量粉末漂浮在空气中,对工人的健康造成直接伤害,因而产生了较高的医疗费用和人工费用,并且工作效率低,采用人工或半自动化操作,由于操作力度的不同,粉体染料有时会不完全溶解,容易造成印染产品的颜色浅或色光差。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种具活性染料制备工艺及其分布式输送控制系统。本发明通过设置自动化制备工艺来对活性染料进行自动化制备,极大减少了人员的参与,避免对操作人员的健康造成直接伤害;并且极大地提高了染料溶解制备的效果,确保了印染产品具有较好的印染质量,此外本发明还具有工作效率高的特点。

本发明的技术方案:一种活性染料制备工艺,包括以下几个步骤,步骤1:根据上位机中的控制系统接收到目标储罐的染液不足的呼叫信息后,工作人员根据目标储罐内的染液选定相应的染料,通过染料配送系统按照设定的配比重量集中盛装在料桶中;

步骤2:利用染料输送装置将装有染料的料桶输送到指定的取料位后,再通过机械手将取料位上的料桶送至溶解缸内的溶解转角电机支架进行加紧定位;然后溶解缸闭合,进行加料操作;

步骤3:加料操作完成后,溶解缸开启,利用机械手对空料桶进行抓取并将空料桶送入到料桶烘干设备内进行烘干;

步骤4:溶解缸再次闭合,按照设定的溶解工艺程序对染料进行自动化料溶解操作;

步骤5;染料溶解完成后,利用分布式输送管路来将溶解缸内的化料溶解后的染料送入到目标染缸,并对分布式输送管路和溶解缸进行清洗。

上述的活性染料制备工艺中,所述的步骤4中对染料进行自动化料溶解操作的方法是,向溶解缸内注入一定量的且温度一定的溶解清水,机械手将取料位上的料桶送至溶解缸内进行投料后,然后搅拌溶解运行M分钟后,向溶解缸内注入一定量的染料助剂,再次搅拌溶解运行Q分钟后,向溶解缸内注入一定量的清水化的纯碱,再次搅拌溶解运行H分钟后,再次向溶解缸内注入一定量的清水化的纯碱,再次搅拌溶解运行W分钟后,对搅拌溶液进行梯度升温,将搅拌溶液升温至60℃后,保持在60℃恒温调节下持续搅拌溶解运行40分钟。

前述的活性染料制备工艺中,所述的将搅拌溶液梯度升温至 60℃的方法是,以1℃/分钟将染料溶液升温至60℃。

前述的活性染料制备工艺的分布式输送控制系统,包括上位机、染料配送系统,染料输送系统、机械手、自动溶解系统、分布式输送管路和料桶烘干系统,所述上位机经工业以太网分别与染料输送系统、染料配送系统,机械手、自动溶解系统、分布式输送管路和料桶烘干系统通信控制连接,所述上位机还连接有多个储罐,所述储罐经分布式输送管路与自动溶解系统连接,所述机械手将染料输送系统、自动溶解系统和料桶烘干系统连接在一起。

前述的分布式输送控制系统中,所述自动溶解系统包括溶解缸,所述溶解缸内设有用于对料桶进行定位夹持的定位架,所述溶解缸内设有循环喷淋系统,所述循环喷淋系统包括设置在溶解缸内的输液泵,所述输液泵上设有第一输送管,所述溶解缸的上端设有喷淋管路,所述喷淋管路上设有多个喷嘴,所述第一输送管经三通阀与喷淋管路连接,所述三通阀的最后一个对接端与分布式输送管路的进水端连接,所述溶解缸的的顶端设有顶盖,所述溶解缸内设有搅拌叶轮。

前述的分布式输送控制系统中,所述溶解缸上设有热水管、常温软化水管和温度可控水管,所述热水管、常温软化水管和温度可控水管上均设有电磁开关阀。

前述的分布式输送控制系统中,所述分布式输送管路包括与溶解缸形成的循环输送管,所述循环输送管上并联有循环支管,所述循环支管上设有第一开关阀,所述循环输送管的一端设有循环水泵,所述循环支管和循环输送管之间连接有清洗管,所述清洗管的外端部连接有清洗装置,所述清洗管上设有第二开关阀,所述循环输送管上设有第三开关阀。

前述的分布式输送控制系统中,所述循环输送管的另一端设有压力阀和压力表。

前述的分布式输送控制系统中,所述循环输送管上设有压差阀,所述压差阀包括带有压差室的阀体,阀体上设有出液主管,所述阀体设有多个进液主管,所述进液主管与压差室之间设有第一旁通导向管,所述出液主管与压差室内设有压差调节机构,所述压差调节机构包括设置在阀体内的且相对设置的第一定位板和第二定板板,所述第一定位板和第二定位板之间设有定位压紧弹簧,所述第一定位板的端部设有限流板,限流板经连杆机构与第一定位板相连接;所述限流板第二定位板之间设有调节弹簧,所述阀体内用于调节限流板的转动丝杆,转动丝杆与限流板螺纹连接;所述阀体上设有驱动转动丝杆转动的驱动机构;所述出液主管和进液主管均与循环输送管连接。

前述的分布式输送控制系统中,所述连杆机构包括与第一定位板铰接的第一连杆,所述限流板上铰接有第二连杆,所述第一连杆的端部和第二连杆的端部铰接。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

1、本发明在操作时,根据上位机中的控制系统接受到目标储罐的染液不足的呼叫信息后,工作人员根据目标储罐内的染液选定相应的染料,通过染料配送系统按照设定的配比重量集中盛装在料桶中;利用染料输送装置将装有染料的料桶输送到指定的取料位后,再通过机械手将取料位上的料桶送至溶解缸内的溶解转角电机支架进行加紧定位;然后溶解缸闭合,进行加料操作;加料操作完成后,溶解缸开启,利用机械手对空料桶进行抓取并将空料桶送入到料桶烘干设备内进行烘干;溶解缸再次闭合,按照设定的溶解工艺程序对染料进行自动化料溶解操作;染料溶解完成后,利用分布式输送管路来将溶解缸内的化料溶解后的染料送入到目标染缸,并对分布式输送管路和溶解缸进行清洗。设置自动化制备工艺来对活性染料进行自动化制备,极大减少了人员的参与,避免对操作人员的健康造成直接伤害;并且极大地提高了染料溶解制备的效果,确保了印染产品具有较好的印染质量,此外本发明还具有工作效率高的特点。

2、本发明通过设置定的自动化料溶解操作方法来对染料进行自动化料溶解操作,首先向溶解缸内注入一定量的且温度一定的溶解清水,机械手将取料位上的料桶送至溶解缸内进行投料后,然后搅拌溶解运行M分钟后,向溶解缸内注入一定量的染料助剂,再次搅拌溶解运行Q分钟后,向溶解缸内注入一定量的清水化的纯碱,再次搅拌溶解运行H分钟后,再次向溶解缸内注入一定量的清水化的纯碱,再次搅拌溶解运行W分钟后,对搅拌溶液进行梯度升温,将搅拌溶液升温至60℃后,保持在60℃恒温调节下持续搅拌溶解运行40分钟,通过特定的溶解工艺来对活性染料进行自动溶解,从而有效提高了活性染料的溶解效果,保证染料具有较佳品质,从而有效避免了印染产品出色光差和颜色浅的质量问题。

3、本发明特定的自动溶解系统来对粉体染料进行溶解,从而有具有溶解充分的特点,通过机械手将装有粉体染料的料桶倒置在溶解缸内的定位架上,然后闭合顶盖,然后根据染料溶解需要通过热水管、常温软化水管和温度可控水管向溶解缸内通入相应的水体,同时利用搅拌叶轮进行搅拌,在溶解的过中,通过输液泵将溶解缸底部的容易输送到喷淋管路内,并从喷嘴内进行喷出,使得的容易进行上下互换,并使得染料颗粒机械能充分的碰撞而充分溶解,其中喷嘴还能用于对溶解缸的内壁上的染料进行冲洗有效避免了粉体染料的流失,同时又具有一定的自清洁作用。

4、本发明利用特定的分布式输送管路来对溶液进行输送,主要是通过在循环水泵的作用下,保证了剩余溶液在分布式输送管路的管道内始终处于一个流动的状态,从而有效避免了长时间为用而产生沉淀,并且可通过清洗装置向分布式输送管路内注入清洗水体,可使得清洗水体在分布式输送管路进行循环流动清洗,从而对分布式输送管路内的管路进行清洗。

5、本发明通过设置特定的压差阀来消除分布式输送管路中的压力波动,并且该压差阀通过转动丝杆调节弹簧的预压缩量,进而来对限流板进行限流调节进行调节,从而实现不同的压差调节,可根据输送管道内输送的液体压力进行灵活调节,满足不同染料的输送要求。在定位压紧弹簧弹性伸缩作用下,使得第一定位板和第二定板板紧密的与压差阀内的压差室内壁紧密的贴合,方便了将第一定位板和第二定板板固定在压差室内壁上,其中限流板是通过连杆机构与第一定位板进行连接,在连杆机构的作用下,起到了对限流板进行限位的作用,有效避免了在利用转动丝杆对限流板进行上下调节,限流板随着转动丝杆的转动而转动,其中该压差阀在进行稳压时,在进液主管向压差室注入液体时,一部分的液体通过第一旁通导向管分压并进入到压差室,从第一旁通导向管内流出的液体在限流板的限流调压,当第一旁通导向管的液体压力发生变化时,则导致第一旁通导向管内的液体阻尼发生变化,同时会导致进液主管内的液体压力发生变化,从起到了调节压差的作用;其中通过调节第一旁通导向管的液体压力来间接的对进液主管内的液体压力进行调节,使得在对第一旁通导向管内的液压进较大范围调节时,才能引发进液主管内液体压力的小范围的微小调节,从而具有较高的灵敏度,便于输送的液体压力进行精准调节

附图说明

图1是本发明的制备工艺流程图;

图2是本发明的系统框图;

图3是自动溶解系统的结构示意图;

图4是分布式输送管路的结构示意图;

图5是压差阀的结构示意图;

图6是驱动机构的结构示意图。

1、上位机;2、染料输送系统;3、机械手;4、自动溶解系统; 401、溶解缸;402、定位架;403、热水管;404、常温软化水管;405、温度可控水管;406、电磁开关阀;407、循环喷淋系统;408、输液泵;409、第一输送管;410、喷淋管路;411、喷嘴;412、三通阀; 413、搅拌叶轮;5、分布式输送管路;501、循环输送管;502、循环支管;503、第一开关阀;504、循环水泵;505、压力阀;506、压力表;507、清洗管;508、清洗装置;509、第二开关阀;510、第三开关阀;511、6、压差阀;601、阀体;602、压差室;603、出液主管; 605、进液主管;606、第一旁通导向管;607、压差调节机构;608、第一定位板;609、第二定板板;610、连杆机构;611、调节弹簧;612、转动丝杆;613、第一齿轮;614、传动齿轮;615、齿条;617、第一连杆;618、第二连杆;619、定位压紧弹簧;620、限流板;7、储罐;8、料桶烘干系统;9、染料配送系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。

实施例:一种活性染料制备工艺,如图1-6所示,包括以下几个步骤,

步骤1:根据上位机中的控制系统接受到目标储罐的染液不足的呼叫信息后,工作人员根据目标储罐内的染液选定相应的染料,通过染料配送系统按照设定的配比重量集中盛装在料桶中;

步骤2:利用染料输送装置将装有染料的料桶输送到指定的取料位后,再通过机械手将取料位上的料桶送至溶解缸内的溶解转角电机支架进行加紧定位;然后溶解缸闭合,进行加料操作;

步骤3:加料操作完成后,溶解缸开启,利用机械手对空料桶进行抓取并将空料桶送入到料桶烘干设备内进行烘干;

步骤4:溶解缸再次闭合,按照设定的溶解工艺程序对染料进行自动化料溶解操作;

步骤5;染料溶解完成后,利用分布式输送管路来将溶解缸内的化料溶解后的染料送入到目标染缸,并对分布式输送管路和溶解缸进行清洗。

通过设置自动化制备工艺来对活性染料进行自动化制备,极大减少了人员的参与,避免对操作人员的健康造成直接伤害;并且极大地提高了染料溶解制备的效果,确保了印染产品具有较好的印染质量,此外本发明还具有工作效率高的特点。

所述的步骤4中对染料进行自动化料溶解操作的方法是,向溶解缸内注入一定量的且温度一定的溶解清水,机械手将取料位上的料桶送至溶解缸内进行投料后,然后搅拌溶解运行M分钟(M=20)后,向溶解缸内注入一定量的染料助剂,再次搅拌溶解运行Q分钟(Q=10) 后,向溶解缸内注入一定量的清水化的纯碱,再次搅拌溶解运行H 分钟(H=20)后,再次向溶解缸内注入一定量的清水化的纯碱,再次搅拌溶解运行W分钟(W=20)后,对搅拌溶液进行梯度升温,将搅拌溶液升温至60℃后,保持在60℃恒温调节下持续搅拌溶解运行40 分钟。

所述的将搅拌溶液梯度升温至60℃的方法是,以1℃/分钟将染料溶液升温至60℃。本发明通过特定的溶解工艺来对活性染料进行自动溶解,从而有效提高了活性染料的溶解效果,保证染料具有较佳品质,从而有效避免了印染产品出色光差和颜色浅的质量问题

包括上位机1、染料配送系统9,染料输送系统2、机械手3、自动溶解系统4、分布式输送管路5和料桶烘干系统8,所述上位机1 经工业以太网分别与染料输送系统2、染料配送系统9,机械手3、自动溶解系统4、分布式输送管路5和料桶烘干系统8通信控制连接,所述上位机1还连接有多个储罐7,所述储罐7经分布式输送管路5 与自动溶解系统4连接,所述机械手3将染料输送系统2、自动溶解系统4和料桶烘干系统8连接在一起。

如图3所示,所述自动溶解系统4包括溶解缸401,所述溶解缸 401内设有用于对料桶进行定位夹持的定位架402,所述溶解缸401 内设有循环喷淋系统407,所述循环喷淋系统407包括设置在溶解缸 401内的输液泵408,所述输液泵408上设有第一输送管409,所述溶解缸401的上端设有喷淋管路410,所述喷淋管路410上设有多个喷嘴411,所述第一输送管409经三通阀412与喷淋管路410连接,所述三通阀412的最后一个对接端与分布式输送管路5的进水端连接,所述溶解缸401的的顶端设有顶盖,所述溶解缸401内设有搅拌叶轮413。特定的自动溶解系统4来对粉体染料进行溶解,从而有具有溶解充分的特点,通过机械手3将装有粉体染料的料桶倒置在溶解缸401内的定位架402上,然后闭合顶盖,然后根据染料溶解需要通过热水管403、常温软化水管404和温度可控水管405向溶解缸401 内通入相应的水体,同时利用搅拌叶轮413进行搅拌,在溶解的过中,通过输液泵408将溶解缸401底部的容易输送到喷淋管路410内,并从喷嘴411内进行喷出,使得的容易进行上下互换,并使得染料颗粒机械能充分的碰撞而充分溶解,其中喷嘴411还能用于对溶解缸401 的内壁上的染料进行冲洗有效避免了粉体染料的流失,同时又具有一定的自清洁作用。

所述溶解缸401上设有热水管403、常温软化水管404和温度可控水管405,所述热水管403、常温软化水管404和温度可控水管405 上均设有电磁开关阀40,满足对不同染料进行制备时通入不同的水体,来满足不同染料的制备需求。

如图4所示,所述分布式输送管路5包括与溶解缸401形成的循环输送管501,所述循环输送管501上并联有循环支管502,所述循环支管502上设有第一开关阀503,所述循环输送管501的一端设有循环水泵504,所述循环支管502和循环输送管501之间连接有清洗管507,所述清洗管507的外端部连接有清洗装置508,所述清洗管 507上设有第二开关阀509,所述循环输送管501上设有第三开关阀 510。所述循环输送管501的另一端设有压力阀505和压力表506。利用特定的分布式输送管路来对溶液进行输送,主要是通过在循环水泵504的作用下,保证了剩余溶液在分布式输送管路5的管道内始终处于一个流动的状态,从而有效避免了长时间为用而产生沉淀,并且可通过清洗装置508向分布式输送管路5内注入清洗水体,可使得清洗水体在分布式输送管路5进行循环流动清洗,从而对分布式输送管路5内的管路进行清洗。

所述循环输送管501上设有压差阀6,所述压差阀6包括带有压差室602的阀体601,阀体601上设有出液主管603,所述阀体601 设有多个进液主管605,所述进液主管605与压差室602之间设有第一旁通导向管606,所述出液主管603与压差室602内设有压差调节机构607,所述压差调节机构607包括设置在阀体601内的且相对设置的第一定位板608和第二定板板609,所述第一定位板608和第二定位板609之间设有定位压紧弹簧619,所述第一定位板608的端部设有限流板620,限流板620经连杆机构610与第一定位板608相连接;所述限流板620第二定位板609之间设有调节弹簧611,所述阀体601内用于调节限流板620的转动丝杆612,转动丝杆612与限流板620螺纹连接;所述阀体608上设有驱动转动丝杆612转动的驱动机构;所述出液主管603和进液主管605均与循环输送管501连接,所述连杆机构610包括与第一定位板608铰接的第一连杆617,所述限流板上铰接有第二连杆618,所述第一连杆617的端部和第二连杆 618的端部铰接。所述驱动机构包括设置在转动丝杆612端部的第一齿轮613,所述阀体601上设有与第一齿轮613啮合传动的传动齿轮 614,所述阀体601滑动设有与传动齿轮614啮合传动的齿条615。本发明通过设置特定的压差阀来消除分布式输送管路中的压力波动,并且该压差阀通过转动丝杆612调节弹簧611的预压缩量,进而来对限流板620进行限流调节进行调节,从而实现不同的压差调节,可根据输送管道内输送的液体压力进行灵活调节,满足不同染料的输送要求。在定位压紧弹簧619弹性伸缩作用下,使得第一定位板608和第二定板板609紧密的与压差阀内的压差室602内壁紧密的贴合,方便了将第一定位板608和第二定板板609固定在压差室602内壁上,其中限流板620是通过连杆机构610与第一定位板608进行连接,在连杆机构610的作用下,起到了对限流板620进行限位的作用,有效避免了在利用转动丝杆612对限流板620进行上下调节,限流板620 随着转动丝杆612的转动而转动,其中该压差阀在进行稳压时,在进液主管605向压差室602注入液体时,一部分的液体通过第一旁通导向管606分压并进入到压差室602,从第一旁通导向管606内流出的液体在限流板620的限流调压,当第一旁通导向管606的液体压力发生变化时,则导致第一旁通导向管606内的液体阻尼发生变化,同时会导致进液主管605内的液体压力发生变化,从起到了调节压差的作用;其中通过调节第一旁通导向管606的液体压力来间接的对进液主管605内的液体压力进行调节,使得在对第一旁通导向管606内的液压进较大范围调节时,才能引发进液主管605内液体压力的小范围的微小调节,从而具有较高的灵敏度,便于输送的液体压力进行精准调节。

工作原理:根据上位机1中的控制系统接受到目标储罐7的染液不足的呼叫信息后,工作人员根据目标储罐7内的染液选定相应的染料,通过染料配送系统9按照设定的配比重量集中盛装在料桶中;利用染料输送装置将装有染料的料桶输送到指定的取料位后,再通过机械手3将取料位上的料桶送至溶解缸内的溶解转角电机支架进行加紧定位;然后溶解缸闭合,进行加料操作;加料操作完成后,溶解缸开启,利用机械手3对空料桶进行抓取并将空料桶送入到料桶烘干设备内进行烘干;溶解缸再次闭合,按照设定的溶解工艺程序对染料进行自动化料溶解操作;染料溶解完成后,利用分布式输送管路来将溶解缸内的化料溶解后的染料送入到目标染缸,并对分布式输送管路和溶解缸进行清洗。本发明通过设置自动化制备工艺来对活性染料进行自动化制备,极大减少了人员的参与,避免对操作人员的健康造成直接伤害;并且极大地提高了染料溶解制备的效果,确保了印染产品具有较好的印染质量,此外本发明还具有工作效率高的特点。

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