[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101623899A
[43]公开日2010年1月13日
[21]申请号200910017278.9[22]申请日2009.07.31
[21]申请号200910017278.9
[71]申请人山东爱地高分子材料有限公司
地址271100山东省莱芜市高新技术产业开发区
凤凰南路008号山东爱地高分子材料有限
公司
[72]发明人任意 吴修伦 [51]Int.CI.B29B 7/10 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页
[54]发明名称
系统
[57]摘要
本发明公开了一种超高分子量聚乙烯纤维生产
用原料自动配制控制系统，其特征在于它包括原料
计量装置、触摸屏(2)、原料配制控制器(3)、反应
釜(4)和螺杆挤出机(5)组成，原料配置控制器(3)
分别通过导线与原料计量装置、触摸屏(2)、反应
釜(4)和螺杆挤出机(5)相连接进行数据交换，原料
计量装置上的料斗与反应釜(4)通过相应的管道相
连通，反应釜(4)与螺杆挤出机(5)通过相应的管道
相连通。该超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动
配制控制系统，对超高分子量聚乙烯粉和溶剂计量
准确，使物料搅拌更加均匀，减少了人为误差，保
证了原料配置的稳定性，降低了生产成本，操作简
单，省时省力，提高了企业的经济效益。
200910017278.9权 利 要 求 书第1/2页 1、一种超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统，其特征在于它包括原料计量装置、触摸屏(2)、原料配制控制器(3)、反应釜(4)和螺杆挤出机(5)组成，原料配置控制器(3)分别通过导线与原料计量装置、触摸屏(2)、反应釜(4)和螺杆挤出机(5)相连接进行数据交换，原料计量装置上的料斗与反应釜(4)通过相应的管道相连通，反应釜(4)与螺杆挤出机(5)通过相应的管道相连通。
2、根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统，其特征在于所述的原料计量装置设有两台，一台计量称(1)，一台溶剂计量罐(9)，在溶剂计量罐(9)的进料口上设有进料阀和进料泵，在出料口上设有出料阀，溶剂计量罐(9)通过进料阀与进料泵相连通，料斗的下口设有出料阀，出料阀通过管道与原料备制罐(7)相连通，原料备制罐(7)通过带控制阀的管道与反应釜(4)相连通，溶剂计量罐(9)及其进料阀、进料泵、出料阀以及原料备制罐(7)上的控制阀都由原料配制控制器(3)控制，在计量称(1)上设有料斗，料斗的下料口上设有下料阀，下料阀与反应釜(4)相连通。
3、根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统，其特征在于所述的反应釜(4)与螺杆挤出机(5)之间设有缓冲釜(6)和下料釜(8)，缓冲釜(6)和下料釜(8)皆由原料配置控制器(3)控制，反应釜(4)通过管道与缓冲釜(6)相连通，缓冲釜(6)通过管道与下料釜(8)相连通，下料釜(8)通过管道连接到螺杆挤出机(5)的进料口上。
4、根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统，其特征在于所述的反应釜(4)内设有搅拌机、加热器和温度传感器，并与原料配制控制器(3)进行数据交换。
200910017278.9权 利 要 求 书 第2/2页 5、根据权利要求3所述的超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统，其特征在于所述的缓冲釜(6)和下料釜(8)内都设有液位传感器和加热器，并与原料配制控制器(3)进行数据交换。
200910017278.9说 明 书第1/6页超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统
技术领域
本发明涉及一种超高分子量聚乙烯纤维的生产设备，具体地说是一种超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统，适用于超高分子量聚乙烯纤维生产中的原料制备。
背景技术
超高分子量聚乙烯纤维是20世纪90年代初发展起来的第三代高强度高模量纤维，具有良好的力学性能，与芳纶、碳纤维并称三大特种纤维，超高分子量聚乙烯纤维具有优异的性能和广泛的用途，与碳纤维、芳纶纤维相比较，超高分子量聚乙烯纤维的高强度和高模量特征最明显，质量更轻，化学稳定性较好，耐磨耐弯曲性能、张力疲劳性能、抗切割性能也是现有高性能纤维中最强的，因而在安全、防护、航空、航天、国防装备、车辆制造、造船业、体育界发挥着举足轻重的作用。除此之外，超高分子量聚乙烯纤维在民用工业领域作为抗冲击、减震材料及高性能轻质复合材料也有着广阔的应用前景。 目前，超高分子量聚乙烯纤维多采用凝胶纺丝-超倍热拉伸工艺生产，超高分子量聚乙烯纤维是以超高分子量聚乙烯为原料，经溶剂油(如矿物油、十氢萘)溶解后形成均匀纺丝溶液，后经过滤纺丝、萃取、干燥、热拉伸等过程最终制得成品。其主要工序包括：1、用溶剂溶解超高分子量聚乙烯，制成纺丝溶液；2、溶液经挤出喷丝孔挤出后再用空气(干法)或水(湿法)骤冷固化，得到含有适度大分子缠结点的湿态原丝；3、采用萃取剂将附着在湿态原丝表面的溶剂脱去；4、对萃取后丝束在干燥箱内进行干燥；5、进行超倍热拉伸，得到具有伸直链结构的超高分子量聚乙烯纤维纺丝。
200910017278.9说 明 书 第2/6页 在目前的超高分子量聚乙烯纤维生产中，其原料的配制基本上都是由人工来完成的，如PE粉、溶剂的称量以及反应釜内速度和温度的控制，其不足之处在于：由于人工操作的差异性，导致混合后的物料浓度均匀性较差，增加了后续纺丝的不确定性，严重影响了产品质量的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用方便、称量准确、容易操作，不仅能对所用原料和溶剂进行准确的计量，还能根据工艺要求自动改变反应釜内搅拌电机的运行速度和釜内温度，自动进行混料并自动向螺杆挤出机进行投料，克服人工操作导致的混合后的物料浓度均匀性较差的不足，保证配料稳定性的超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该超高分子量聚乙烯纤维生产用原料自动配制控制系统，其特征在于它包括原料计量装置、触摸屏、原料配制控制器、反应釜和螺杆挤出机组成，原料配置控制器分别通过导线与原料计量装置、触摸屏、反应釜和螺杆挤出机相连接进行数据交换，原料计量装置上的料斗与反应釜通过相应的管道相连通，反应釜与螺杆挤出机通过相应的管道相连通。
本发明还通过如下措施实施：所述的原料计量装置设有两台，一台计量称，一台溶剂计量罐，在溶剂计量罐的进料口上设有进料阀和进料泵，在出料口上设有出料阀，溶剂计量罐通过进料阀与进料泵相连通，料斗的下口设有出料阀，出料阀通过管道与原料备制罐相连通，原料备制罐通过带控制阀的管道与反应釜相连通，溶剂计量罐及其进料阀、进料泵、出料阀以及原料备制罐上的控制阀都由原料配制控制器控制，在计量称上设有料斗，料斗的下料口上设有下料阀，下料阀与反应釜相连通。
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