一种超高分子量聚乙烯纤维萃取干燥工序用除静电装置
技术领域
本实用新型涉及一种除静电装置，具体的说，涉及一种结构简单,使用方便，能够用于对制备超高分子量聚乙烯纤维时的萃取和干燥区域进行加湿，防止静电产生，消除安全隐患的超高分子量聚乙烯纤维萃取干燥工序用除静电装置，属于聚乙烯纤维制备技术领域。
背景技术
超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)，也称高强高模聚乙烯纤维，是指由相对分子量在100万以上的聚乙烯制成的高性能纤维；而采用超高分子量聚乙烯纤维制成的纤维增强复合材料具有质量轻、耐冲击、介电性能高等优点，被广泛用于航空航天领域、 海域防御领域、武器装备领域和日常工业领域。
而现有生产超高分子量聚乙烯纤维大都采用如下步骤：将超高分子量聚乙烯加入到合适的溶剂中搅拌溶解制成纺丝溶液，然后再将该纺丝溶液注入双螺杆挤出机熔融挤出，再经纺丝箱体纺丝，而后纺丝条进入冷却水槽冷却成型，然后经萃取、干燥，经超倍拉伸后获得成品纤维。
而在该生产超高分子量聚乙烯纤维过程中的干燥、萃取工序中有防火要求，纤维在进行干燥和萃取时，纤维中的静电大，静电过大容易出现火灾危险，存在一定的安全隐患，为了解决这些问题，我们提出一种超高分子量聚乙烯纤维萃取干燥工序用除静电装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种结构简单,使用方便，能够用于对制备超高分子量聚乙烯纤维时的萃取和干燥区域进行加湿，防止静电产生，消除安全隐患的超高分子量聚乙烯纤维萃取干燥工序用除静电装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种超高分子量聚乙烯纤维萃取干燥工序用除静电装置，包括萃取装置和干燥装置，萃取装置和干燥装置的外侧分别布设有管道组件，管道组件的进气端连通有用于制备水雾气的加湿器，加湿器的一侧设置有控制柜，控制柜中设置有用于对萃取装置和干燥装置处的静电量实时监控并控制加湿器水雾气输出量大小的控制系统。
以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：
所述管道组件包括第一加湿管道、第二加湿管道，第一加湿管道沿萃取装置的外侧布设，第二加湿管道沿干燥装置的外侧布设，第一加湿管道和第二加湿管道上分别开设有多个水雾出孔。
进一步优化：所述第一加湿管道内设置有用于引导加湿器输出的水雾气进入第一加湿管道内的第一引流风机，第一引流风机电性连接有用于调整输入给第一引流风机工作电源频率的第一变频器。
进一步优化：所述第二加湿管道内设置有用于引导加湿器输出的水雾气进入第二加湿管道内的第二引流风机，第二引流风机电性连接有用于调整输入给第二引流风机工作电源频率的第二变频器。
进一步优化：所述加湿器包括加湿箱，加湿箱内存放有软化水，加湿箱的内腔底部设置有超声波雾化模块，加湿箱内位于软化水的上方形成有汽化腔，第一加湿管道和第二加湿管道的进气端分别固定连接在加湿箱的上方且与汽化腔连通。
进一步优化：所述加湿箱的内壁上设置有液位传感器，加湿箱的一侧设置有储水箱，储水箱与加湿箱之间通过输水管连通，输水管上串联设置有电磁阀。
进一步优化：所述加湿箱的一侧设置有热气输送装置，热气输送装置包括电加热器，电加热器的出气端与加湿箱的汽化腔上部连通，电加热器的进气端通过过滤器与外部大气连通，电加热器的电源端通过调功器与外部V交流电连接。
进一步优化：所述控制系统包括主控制器，主控制器的输入端电性连接有两个且分别设置在萃取装置和干燥装置的位置处静电检测仪，静电检测仪分别用于时刻检测萃取装置和干燥装置位置处的静电量并将该检测得到的静电量传送至主控制器，主控制器内设置有静电量预设阈值。
进一步优化：所述主控制器的信号输出端分别与第一变频器和第二变频器、调功器的控制端电性连接。
进一步优化：所述主控制器的输入端与液位传感器电性连接，液位传感器用于检测加湿箱内软化水的液位并将该检测得到的液位传输给主控制器，主控制器内设置有最低液位阈值和最高液位阈值，主控制器的输出端与电磁阀电性连接。
本实用新型采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，能够将加湿器制造的水雾气输送到萃取、干燥区域，从而调节萃取、干燥区域的湿度，实现消除纤维上和工作人员身上的静电，解决了安全隐患，提高了生产区域的安全性，并且加湿器整体自动化程度高，可大大降低劳动强度，并且还能够对萃取、干燥区域处的静电量进行实时监控，并根据监控的静电量的大小可自动化调节加湿器输出的水雾气量的大小，实现调节萃取装置和干燥装置处的湿度，进而提高实用性，大大消除安全隐患，节约生产成本。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的总体结构示意图；
图2为本实用新型实施例中加湿器的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中控制系统的示意图。
图中：1-萃取装置；2-干燥装置；3-加湿器；31-加湿箱；32-超声波雾化模块；33-液位传感器；34-储水箱；35-输水管；36-电磁阀；37-均压管；38-电加热器；39-调功器；4-管道组件；5-静电检测仪；6-控制柜；7-第一加湿管道；8-第二加湿管道；9-水雾出孔；10-第一引流风机；11-第一变频器；12-第二引流风机；13-第二变频器；14-主控制器；15-控制面板。
具体实施方式
实施例：请参阅图1-3，一种超高分子量聚乙烯纤维萃取干燥工序用除静电装置，包括萃取装置1和干燥装置2，所述萃取装置1和干燥装置2的外侧分别布设有管道组件4，所述管道组件4的进气端连通有用于制备水雾气的加湿器3，所述加湿器3的一侧设置有控制柜6，所述控制柜6中设置有用于对萃取装置1和干燥装置2处的静电量实时监控并控制加湿器3水雾气输出量大小的控制系统。
所述萃取装置1和干燥装置2为现有技术，可由市面上直接购买获得，所述萃取装置1和干燥装置2分别用于对纤维的萃取和干燥工序。
而纤维在萃取装置1和干燥装置2中分别进行萃取和干燥时，纤维上容易产生大量静电，由于静电的存在，极容易产生火花引发火灾的危险。
所述管道组件4包括第一加湿管道7、第二加湿管道8，所述第一加湿管道7沿萃取装置1的外侧布设，所述第二加湿管道8沿干燥装置2的外侧布设。
所述第一加湿管道7和第二加湿管道8上分别开设有多个水雾出孔9，多个水雾出孔9分别沿其加湿管道的轴线和周向间隔布设。
所述加湿器3制备的水雾气通过第一加湿管道7和第二加湿管道8的进气端分别进入第一加湿管道7和第二加湿管道8内，而后通过第一加湿管道7和第二加湿管道8上的水雾出孔9输出水雾气。
这样设计，通过第一加湿管道7和第二加湿管道8内的水雾气通过水雾出孔9输出时可用于调节萃取装置1和干燥装置2位置处的湿度大小，通过调节湿度大小可用于消除该区域的静电量，进而实现消除该区域内的纤维上和操作人员身上的静电。
所述第一加湿管道7内设置有用于引导加湿器3输出的水雾气进入第一加湿管道7内的第一引流风机10。
所述第一引流风机10工作用于将加湿器3输出的水雾气快速引导进第一加湿管道7内。
所述第一引流风机10的控制端电性连接有第一变频器11，所述第一变频器11用于调整输入给第一引流风机10的工作电源频率。
所述第一变频器11通过调整第一引流风机10的电源频率时，可用于调节第一引流风机10的转动速度和引流量大小，进而实现调整第一加湿管道7上水雾出孔9输出水雾气量的大小。
所述第二加湿管道8内设置有用于引导加湿器3输出的水雾气进入第二加湿管道8内的第二引流风机12。
所述第二引流风机12工作用于将加湿器3输出的水雾气快速引导进第二加湿管道8内。
所述第二引流风机12的控制端电性连接有第二变频器13，所述第二变频器13用于调整输入给第二引流风机12的工作电源频率。
所述第二变频器13通过调整第二引流风机12的电源频率时，可用于调节第二引流风机12的转动速度和引流量大小，进而实现调整第二加湿管道8上水雾出孔9输出水雾气量的大小。
所述加湿器3包括加湿箱31，所述加湿箱31内存放有软化水，加湿箱31的内腔底部设置有超声波雾化模块32，加湿箱31内位于软化水的上方形成有汽化腔，所述加湿箱31的上方固定设置有与汽化腔连通的多个出气管，所述多个出气管分别与相对应的第一加湿管道7和第二加湿管道8的进气端连通。
所述超声波雾化模块32为现有技术，且超声波雾化模块32由48V直流电源供电。
所述超声波雾化模块32工作利用电子高频震荡并通过雾化片的高频谐振，将软化水的液态水分子结构打散进而在汽化腔内形成生自然飘逸的水雾，而后该水雾通过出气管分别进入第一加湿管道7和第二加湿管道8内。
所述加湿箱31的内壁上设置有时刻检测加湿箱31内软化水液位的液位传感器33。
所述加湿箱31的一侧设置有用于为加湿箱31内补充软化水的补充组件，所述补充组件包括设置在加湿箱31一侧的储水箱34，所述储水箱34内灌充有软化水。
所述储水箱34外侧面上且靠近储水箱34的下端固定设置有与其内腔相互连通的输水管35，所述输水管35远离储水箱34的一端与加湿箱31的内腔相互连通。
且该输水管35与加湿箱31的内腔相互连通处位于靠近加湿箱31的底部。
所述储水箱34内存储的软化水的液面要高于加湿箱31内软化水的液面。
所述输水管35上串联设置有电磁阀36，所述电磁阀36用于控制输水管35的通断。
这样设计，可通过电磁阀36用于控制输水管35的通断，进而当加湿箱31内的软化水低于最低液位时，可时电磁阀36打开，而后储水箱34内存储的软化在重力的作用下通过输水管35输送至加湿箱31内，实现为加湿箱31内补充软化水。
当加湿箱31内的软化水补充完成后，电磁阀36可关闭，实现切断输水管35，停止对加湿箱31内补充软化水。
所述储水箱34的上方固定设置有与其内腔连通的均压管37，所述均压管37远离储水箱34的一端固定设置在加湿箱31的上方且该端与加湿箱31的内腔相互连通。
所述储水箱34上的方设置有注水口，通过注水口可用于对储水箱34内注入软化水。
所述加湿箱31的一侧设置有用于为加湿箱31内的汽化腔通入热空气的热气输送装置。
所述热气输送装置包括设置在加湿箱31外侧的电加热器38，所述电加热器38的出气端通过连通管与加湿箱31的汽化腔上部连通，所述电加热器38的进气端通过过滤器与外部大气连通。
所述电加热器38的电源端通过调功器39与外部220V交流电连接，所述调功器39用于调整电加热器38的功率，进而调整电加热器38的加热温度大小。
这样设计，当第一引流风机10和第二引流风机12工作时用于抽吸汽化腔内的水雾气进入第一加湿管道7和第二加湿管道8内，进而使汽化腔内形成负压，因此外部空气通过过滤器和电加热器38进入汽化腔内。
而此时电加热器38工作时能够将外部空气进行加热后输送至汽化腔内，用于加热汽化腔内的水雾气，进而避免水雾气在汽化腔内和第一引流风机10和第二引流风机12的作用下流动时发生冷凝成液滴的现象。
所述控制系统包括固定设置在控制柜6内的主控制器14，所述主控制器14的输入端电性连接有静电检测仪5，所述静电检测仪5为两个，且两个静电检测仪5分别固定设置在靠近萃取装置1和干燥装置2的位置处。
所述两个静电检测仪5分别用于时刻检测萃取装置1和干燥装置2位置处的静电量，所述静电检测仪5检测得到的静电量传送至主控制器14中。
所述主控制器14内设置有静电量预设阈值，所述静电检测仪5检测得到的静电量传送至主控制器14后，主控制器14将该检测静电量与预设阈值进行比较。
所述主控制器14的信号输出端分别与第一变频器11和第二变频器13的控制端电性连接。
所述主控制器14输出控制信号可调控第一变频器11和第二变频器13输出的电源频率，进而用于调控第一引流风机10和第二引流风机12的转速，实现调整第一引流风机10和第二引流风机12的输送风量。
当萃取装置1处的静电检测仪5检测得到的静电量大于预设阈值时，主控制器14输出控制信号调控第一变频器11输出的电源频率增大，进而增大第一引流风机10的转速，实现增大第一引流风机10的输风量，进而提高第一加湿管道7的水雾出孔9输出水雾气量，第一加湿管道7的水雾出孔9输出的水雾气量增大使可提高萃取装置1处的湿度，进而减少萃取装置1处的静电量。
当萃取装置1处的静电检测仪5检测得到的静电量小于预设阈值时，主控制器14相应的输出控制信号调控第一变频器11输出的电源频率减小，继而实现降低第一加湿管道7的水雾出孔9输出的水雾气量。
当干燥装置2处的静电检测仪5检测得到的静电量大于预设阈值时，主控制器14输出控制信号调控第二变频器13输出的电源频率增大，进而增大第二引流风机12的转速，实现增大第二引流风机12的输风量，进而提高第二加湿管道8的水雾出孔9输出水雾气量，第二加湿管道8的水雾出孔9输出的水雾气量增大使可提高干燥装置2处的湿度，进而减少干燥装置2处的静电量。
当干燥装置2处的静电检测仪5检测得到的静电量小于预设阈值时，主控制器14相应的输出控制信号调控第二变频器13输出的电源频率减小，继而实现降低第二加湿管道8的水雾出孔9输出的水雾气量。
所述主控制器14的输出端与调功器39，所述主控制器14输出信号可控制调功器39，进而通过调功器39能够调节电加热器38的功率，进而调整电加热器38的加热温度大小。
所述主控制器14的输入端与液位传感器33电性连接，所述液位传感器33用于检测加湿箱31内软化水的液位，所述液位传感器33将检测得到的液位传输给主控制器14。
所述主控制器14内设置有最低液位阈值和最高液位阈值，所述液位传感器33将检测得到的液位传输给主控制器14后，主控制器14将该检测得到的液位与低液位阈值和最高液位阈值进行比较。
所述主控制器14的输出端与电磁阀36电性连接，所述主控制器14输出控制信号用于控制电磁阀36的开启或关闭。
当液位传感器33检测得到的液位小于最低液位阈值时，主控制器14输出控制信号控制电磁阀36开启，进而实现连通输水管35，使储水箱34通过输水管35与加湿箱31连通，进而储水箱34内存储的软化在重力的作用下通过输水管35输送至加湿箱31内，实现为加湿箱31内补充软化水。
当液位传感器33检测得到的液位等于最高液位阈值时，主控制器14输出控制信号控制电磁阀36关闭，进而实现切断输水管35，进而实现停止对加湿箱31内补充软化水。
所述主控制器14的输入端和输出端分别双向电连接有用于实现人机交互的控制面板15。
所述控制面板15为现有技术中的触控屏，可由市面上直接购买获得，进而工作人员可通过控制面板15对主控制器14进行控制和调节参数。
所述主控制器14为现有技术中的PLC主控制器，由市面上直接购买获得。
所述第一引流风机10和第二引流风机12均为变频引流风机。
在使用时，首先启动加湿器3，加湿置3工作可通过超声波雾化模块32的电子高频震荡并通过雾化片的高频谐振，将加湿箱31内的软化水的液态水分子结构打散进而在汽化腔内形成生自然飘逸的水雾，此时电加热器38工作时能够将外部空气进行加热后输送至汽化腔内，用于加热汽化腔内的水雾气。
然后第一引流风机10和第二引流风机12工作时用于抽吸汽化腔内的水雾气进入第一加湿管道7和第二加湿管道8内，而后通过第一加湿管道7和第二加湿管道8的引导和第一加湿管道7和第二加湿管道8上的水雾出孔9输出水雾气；该水雾气可用于调节萃取装置1和干燥装置2位置处的湿度大小，通过调节湿度大小可用于消除该区域的静电量，进而实现消除该区域内的纤维上和操作人员身上的静电。
而萃取装置1和干燥装置2在进行工作时，萃取装置1和干燥装置2处的静电检测仪5分别用于时刻检测萃取装置1和干燥装置2位置处的静电量并将该检测得到的静电量传送至主控制器14中。
当萃取装置1处的静电检测仪5检测得到的静电量大于主控制器14内的预设阈值时，主控制器14输出控制信号调控第一变频器11输出的电源频率增大，进而增大第一引流风机10的转速，实现增大第一引流风机10的输风量，进而提高第一加湿管道7的水雾出孔9输出水雾气量，第一加湿管道7的水雾出孔9输出的水雾气量增大使可提高萃取装置1处的湿度，进而减少萃取装置1处的静电量。
当萃取装置1处的静电检测仪5检测得到的静电量小于主控制器14内的预设阈值时，主控制器14相应的输出控制信号调控第一变频器11输出的电源频率减小，继而实现降低第一加湿管道7的水雾出孔9输出的水雾气量。
当干燥装置2处的静电检测仪5检测得到的静电量大于主控制器14内的预设阈值时，主控制器14输出控制信号调控第二变频器13输出的电源频率增大，进而增大第二引流风机12的转速，实现增大第二引流风机12的输风量，进而提高第二加湿管道8的水雾出孔9输出水雾气量，第二加湿管道8的水雾出孔9输出的水雾气量增大使可提高干燥装置2处的湿度，进而减少干燥装置2处的静电量。
当干燥装置2处的静电检测仪5检测得到的静电量小于主控制器14内的预设阈值时，主控制器14相应的输出控制信号调控第二变频器13输出的电源频率减小，继而实现降低第二加湿管道8的水雾出孔9输出的水雾气量。
通过分别调控第一引流风机10和第二引流风机12的输风量可用于调控第一加湿管道7和第二加湿管道8的水雾出孔9输出的水雾气量，进而实现调节萃取装置1和干燥装置2处的湿度大小，进而可用于消除该区域内的纤维上和操作人员身上的静电。
超声波雾化模块32工作用于将加湿箱31内的软化水制备呈水雾气时，液位传感器33可时刻检测加湿箱31内的软化水的液位，且液位传感器33检测得到的液位信号时刻传输给主控制器14。主控制器14将该检测得到的液位与低液位阈值和最高液位阈值进行比较。
当液位传感器33检测得到的液位小于最低液位阈值时，主控制器14输出控制信号控制电磁阀36开启，进而实现连通输水管35，使储水箱34通过输水管35与加湿箱31连通，进而储水箱34内存储的软化在重力的作用下通过输水管35输送至加湿箱31内，实现为加湿箱31内补充软化水。
当液位传感器33检测得到的液位等于最高液位阈值时，主控制器14输出控制信号控制电磁阀36关闭，进而实现切断输水管35，进而实现停止对加湿箱31内补充软化水。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。
