多蒸汽烘筒织物烘燥控制方法及装置 |
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| 申请号 | CN201910086109.4 | 申请日 | 2019-01-29 | 公开(公告)号 | CN109682191A | 公开(公告)日 | 2019-04-26 |
| 申请人 | 常州宏大智能装备产业发展研究院有限公司; | 发明人 | 顾金华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种多 蒸汽 烘筒织物烘燥控制方法及装置，多蒸汽烘筒织物烘燥控制装置包括至少8个蒸汽烘筒、与各蒸汽烘筒相连通的蒸汽支管、与各蒸汽支管相连通的蒸汽总管及电 控制器 ，在每个蒸汽支管或者至少4个蒸汽支管上分别安装具有通断功能的控制 阀 ， 控制阀 受控于电控制器，在蒸汽烘筒处安装有织物含潮率或者布面 温度 或者蒸汽烘筒温度检测机构，所述织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构与电控制器连接。所述织物含潮率检测机构优选为 水 分 传感器 。所述布面温度或蒸汽烘筒温度检测机构优选为温度传感器。本发明能保证蒸汽烘筒的进汽压强和及时疏水，减少蒸汽消耗量，提高烘燥效率，防止蒸汽烘筒自重增加，确保烘燥织物满足工艺要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多蒸汽烘筒织物烘燥控制方法，所述多蒸汽烘筒包含至少8个蒸汽烘筒（1），各蒸汽烘筒（1）通过各自的蒸汽支管（1－1）将蒸汽总管（4）内的蒸汽引入蒸汽烘筒（1）内，其特征在于，该方法包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 多蒸汽烘筒织物烘燥控制方法及装置技术领域[0001] 本发明涉及一种多蒸汽烘筒织物烘燥控制方法及装置，属于纺织染整工艺与设备技术领域。 背景技术[0002] 纺织印染企业使用蒸汽烘筒烘燥设备加热烘燥带水织物，蒸汽烘筒烘燥设备通常由至少8个蒸汽烘筒组成一柱烘燥单元，一般采用一柱以上的烘燥单元来烘燥带水织物，使烘燥织物符合工艺要求。 [0003] 蒸汽烘筒烘燥设备工作时，各蒸汽烘筒通过各自的蒸汽支管将蒸汽总管内的蒸汽引入蒸汽烘筒内加热蒸汽烘筒，同时，一定压力的蒸汽能推动蒸汽烘筒与织物热交换而形成的冷凝水经虹吸管、疏水管、疏水阀、集水管向外排出，达到及时疏水的目的。及时疏水可以提高蒸汽烘筒加热效率，减少蒸汽消耗量，降低生产营运成本；另外，及时疏水可以防止蒸汽烘筒内的凝结水形成水锤从而减小管壁、阀门及联接件的磨损，还可以防止蒸汽烘筒自重增加，在高速旋转时，避免安全隐患。 [0004] 目前，每一柱烘燥单元的织物烘燥控制是在该柱蒸汽总管加装蒸汽受控比例调节阀，根据烘燥末端织物含水率检测，对蒸汽总管的受控比例调节阀开度实施PID调节控制。烘筒烘燥是一个大惯性时滞系统，采用比例调节阀实施PID控制及常规的微分先行控制方法效果很不理想：一方面，不能满足不同温度偏差和偏差变化率的要求，动态控制不平稳，织物含水率波动大；稳态控制偏差大，控制调节时间长。而且，当受控比例调节阀处于中、小开度状态时，进入蒸汽烘筒内的蒸汽压强过小，远远不足以推动冷凝水经管路由疏水阀向外排出，蒸汽烘筒内腔严重积水带来多个弊端： ①较多的凝结水积存，蒸汽烘筒明显表现出动平衡失衡，织物在蒸汽烘筒上易起皱，出现大面积疵布，严重影响后道整理工序正常进行； ②蒸汽烘筒内腔严重积水使得热交换面积大大减少，蒸汽烘筒能达到的生产工艺温度下降，造成生产速度慢，生产效率低下，同时影响产品质量； ③较多的凝结水积存，形成水锤加剧管壁、阀门及联接件的磨损，维护工作量大，费用高；蒸汽烘筒的自重增加，在旋转时产生安全隐患； 另一方面，在连续生产更换工艺时，烘筒烘燥时滞系统、PID调节控制响应慢导致烘燥织物不符合工艺要求，烘燥落布质量不能得到保证，影响产能提升。 发明内容[0005] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能可靠保证蒸汽烘筒的进汽压强和及时疏水，减少蒸汽消耗量，提高烘燥效率，防止蒸汽烘筒自重增加，确保烘燥织物满足工艺要求的多蒸汽烘筒织物烘燥控制方法。同时，本发明还提供一种采用上述方法的多蒸汽烘筒织物烘燥控制装置。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明采用这样一种多蒸汽烘筒织物烘燥控制方法，所述多蒸汽烘筒包含至少8个蒸汽烘筒，各蒸汽烘筒通过各自的蒸汽支管将蒸汽总管内的蒸汽引入蒸汽烘筒内，该方法包括以下步骤：a、在每个蒸汽支管或者至少4个蒸汽支管上分别安装具有通断功能的控制阀，控制阀受控于电控制器； b、运行蒸汽烘筒烘燥设备，所述电控制器开启控制阀，蒸汽进入蒸汽烘筒内对蒸汽烘筒加热； c、所述电控制器采集烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度，并将所述烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度与该织物工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围相比较，当所述烘燥织物含潮率小于工艺要求的含潮率范围的下限或者布面温度、蒸汽烘筒温度大于工艺要求的布面温度范围、蒸汽烘筒温度范围的上限，所述电控制器关闭至少一个控制阀， c1、若烘燥织物含潮率仍然小于工艺要求的含潮率范围的下限或者布面温度、蒸汽烘筒温度仍然大于工艺要求的布面温度范围、蒸汽烘筒温度范围的上限，所述电控制器继续关闭至少一个控制阀，并重复该步骤，直至烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度处于工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围之内； c2、若烘燥织物含潮率大于工艺要求的含潮率范围的上限或者布面温度、蒸汽烘筒温度小于工艺要求的布面温度范围、蒸汽烘筒温度范围的下限，所述电控制器开启至少一个控制阀，并重复该步骤，直至烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度处于工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围之内。 [0007] 作为上述方法的一种优选实施方式，在步骤c中，所述电控制器关闭一个或者同时关闭二个或三个控制阀；在步骤c1中，所述电控制器继续关闭一个或者同时关闭二个或三个控制阀。 [0008] 作为上述方法的一种优选实施方式，在步骤c2中，所述电控制器开启一个或者同时开启二个或三个控制阀。 [0009] 为解决上述技术问题，本发明采用这样一种多蒸汽烘筒织物烘燥控制装置，包括至少8个蒸汽烘筒、与各蒸汽烘筒相连通的蒸汽支管、与各蒸汽支管相连通的蒸汽总管以及电控制器，在每个蒸汽支管或者至少4个蒸汽支管上分别安装具有通断功能的控制阀， 控制阀受控于所述电控制器，在蒸汽烘筒处安装有织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构，所述织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构与所述电控制器连接。 [0011] 作为本发明的一种优选实施方式，所述布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构为温度传感器，所述温度传感器与所述电控制器连接。 [0013] 采用上述织物烘燥控制方法及装置后，本发明具有以下有益效果：本发明能确保织物含潮率准确稳定，符合工艺要求，彻底解决了印染行业数十年采用比例调节阀导致织物含潮率波动大的重大难题，本发明保证准确稳定的含潮率能使丝光工艺纤维具有良好均匀的膨化特性，有利于染料吸收和节约染料；以及对染色印花工艺面料上染均匀性、染色牢度等后道整理都提供了保障。本发明大幅度提高了烘燥织物产品质量。 [0014] 本发明能可靠保证进入蒸汽烘筒的蒸汽压强，足以推动冷凝水经过虹吸管、疏水装置及时疏水。本发明解决了现有技术采用的比例调节阀处于中、小开度状态时，进入烘筒蒸汽压强过小，远远不足以推动冷凝水及时向外排出，烘筒内腔严重积水所带来的诸多弊端。 [0015] 本发明控制烘筒烘燥响应速度快，烘燥织物质量能得到保证，克服了现有技术采用PID调节控制烘筒烘燥响应速度慢，烘燥织物质量得不到保证的弊端。 [0017] 以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。 [0018] 图1为本发明多蒸汽烘筒织物烘燥控制装置的一种结构示意图。 [0019] 图2为图1中A处的放大示意图。 具体实施方式[0020] 为保证蒸汽烘筒的进汽压强和及时疏水，确保烘燥织物满足工艺要求，本发明采用一种多蒸汽烘筒织物烘燥控制方法，参见图1、2，所述多蒸汽烘筒包含至少8个蒸汽烘筒1例如8～12个，各蒸汽烘筒1通过各自的蒸汽支管1－1将蒸汽总管4内的蒸汽7引入蒸汽烘筒1内，该方法包括以下步骤： a、在每个蒸汽支管1－1或者至少4个蒸汽支管1－1上分别安装具有通断功能的控制阀 2，例如切断阀等，控制阀2受控于电控制器3； b、运行蒸汽烘筒烘燥设备，所述电控制器3开启控制阀2，蒸汽7进入蒸汽烘筒1内对蒸汽烘筒加热，同时也对织物8加热；在该步骤中，所述电控制器3优选开启全部控制阀2，当然也可以开启部分控制阀2，例如开启7个或6个控制阀2等， c、所述电控制器3采集烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度，并将所述烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度与该织物工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围相比较，当所述烘燥织物含潮率小于工艺要求的含潮率范围的下限或者布面温度、蒸汽烘筒温度大于工艺要求的布面温度范围、蒸汽烘筒温度范围的上限，所述电控制器3关闭至少一个控制阀2， c1、若烘燥织物含潮率仍然小于工艺要求的含潮率范围的下限或者布面温度、蒸汽烘筒温度仍然大于工艺要求的布面温度范围、蒸汽烘筒温度范围的上限，所述电控制器3继续关闭至少一个控制阀2，并重复该步骤，直至烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度处于工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围之内； c2、若烘燥织物含潮率大于工艺要求的含潮率范围的上限或者布面温度、蒸汽烘筒温度小于工艺要求的布面温度范围、蒸汽烘筒温度范围的下限，所述电控制器3开启至少一个控制阀2，并重复该步骤，直至烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度处于工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围之内。 [0021] 在本发明步骤c中，所述电控制器3优选采集沿织物8运行方向最后一个或者最后第二个蒸汽烘筒1处的烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度，当然也可以采集中间的蒸汽烘筒1等位置处的烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度，当所述烘燥织物含潮率例如是3%或4%或4.5%小于工艺要求的含潮率范围例如是5.0～5.8%的下限5.0%时，或者布面温度例如是86℃或88℃、蒸汽烘筒温度例如是130℃或132℃大于工艺要求的布面温度范围例如是80～84℃的上限84℃、蒸汽烘筒温度范围例如是120～128℃的上限128℃时，所述电控制器3关闭至少一个控制阀2；在步骤c1中，所述电控制器3继续采集或者间隔一段时间例如5～15秒再采集烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度，并将采集到的烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度与该织物工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围相比较，若烘燥织物含潮率仍然小于工艺要求的含潮率范围的下限或者布面温度、蒸汽烘筒温度仍然大于工艺要求的布面温度范围、蒸汽烘筒温度范围的上限，所述电控制器3继续关闭至少一个控制阀2，并重复该步骤，直至烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度处于工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围之内。 [0022] 在本发明步骤c2中，所述电控制器3继续采集或者间隔一段时间例如5～15秒再采集烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度，并将采集到的烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度与该织物工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围相比较，若烘燥织物含潮率例如是9%或9.5%或10%大于工艺要求的含潮率范围例如是5.0～5.8%的上限5.8%时，或者布面温度例如是70℃或75℃、蒸汽烘筒温度例如是80℃或90℃小于工艺要求的布面温度范围例如是80～84℃的下限80℃、蒸汽烘筒温度范围例如是120～128℃的下限120℃，所述电控制器3开启至少一个控制阀2，并重复该步骤，直至烘燥织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度处于工艺要求的含潮率范围或者布面温度范围或者蒸汽烘筒温度范围之内。 [0023] 本发明在整个控制过程中，通入蒸汽7的蒸汽烘筒1内的蒸汽压强始终与蒸汽总管4的蒸汽压强相等，高压强的蒸汽7很好地、快速地推动冷凝水9经疏水管10、疏水阀11、集水管12向外排出，提高了烘燥效率，保障了设备的安全生产。 [0024] 作为上述方法的一种优选实施方式，在步骤c中，所述电控制器3关闭一个或者同时关闭二个或三个控制阀2；在步骤c1中，所述电控制器3继续关闭一个或者同时关闭二个或三个控制阀2。 [0025] 作为上述方法的一种优选实施方式，在步骤c2中，所述电控制器3开启一个或者同时开启二个或三个控制阀2。 [0026] 参见图1、2所示的一种多蒸汽烘筒织物烘燥控制装置，包括至少8个蒸汽烘筒1例如8～12个、与各蒸汽烘筒1相连通的蒸汽支管1－1、与各蒸汽支管1－1相连通的蒸汽总管4以及电控制器3，在每个蒸汽支管1－1或者至少4个蒸汽支管1－1上分别安装具有通断功能的控制阀2，例如切断阀等，控制阀2优选通过有线连接或无线信号受控于所述电控制器3，在蒸汽烘筒1处安装有织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构，在本发明中，优选沿织物8运行方向最后一个或者最后第二个蒸汽烘筒1处安装有织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构，当然也可以在中间的蒸汽烘筒1等位置处安装有织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构，所述织物含潮率或者布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构与所述电控制器3连接。 [0027] 作为本发明的一种优选实施方式，所述织物含潮率检测机构为水分传感器5，所述水分传感器5与所述电控制器3连接，工作时，所述水分传感器5检测织物含潮率，并将检测数据传输给电控制器3。所述水分传感器5可以是非接触式射频波水分传感器，对织物8进行无损检测，由电控制器3换算为织物的含潮率；所述水分传感器5也可以是接触式水分传感器，织物8在两个互相绝缘的导布辊5a之间通过，检测两导布辊5a之间的电阻变化并映射为织物的含水量，由电控制器3换算为织物的含潮率。 [0028] 作为本发明的一种优选实施方式，所述布面温度或者蒸汽烘筒温度检测机构为温度传感器6，所述温度传感器6与所述电控制器3连接，工作时，所述温度传感器6检测布面温度或者蒸汽烘筒温度，并将检测数据传输给电控制器3。 [0029] 在本发明中，所述电控制器3优选是具有人机界面的数字控制器例如DDC数字控制器或者嵌入式系统或者工控机。 [0030] 经过试用，本发明能可靠保证蒸汽烘筒的进汽压强，能及时将蒸汽烘筒1与织物8热交换而形成的冷凝水9经疏水管10、疏水阀11、集水管12向外排出，达到及时疏水的目的，能确保烘燥织物满足工艺要求，本发明的蒸汽消耗量少，烘燥效率高，取得了良好的效果。 |
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