一种纺织布料用智能退浆装置

技术领域

本发明涉及制造纺织品技术领域，具体为一种纺织布料用智能退浆装置。

背景技术

退浆是指将织物用酸、碱、酶等处理，以除去织造时经纱上所加浆料韵加工过程。目的在于便利精练等后续加工。织物织造前，经纱一般都要经过上浆处理(经纱在浆液中浸轧后，再经烘干)，使纱中的纤维黏着抱合起来，并在纱线表面形成一层薄膜，便于织造。

现有的淀粉酶退浆装置无法调控退浆速率，且无法保证淀粉酶丝线不会因为受到的合外力过大而受损。

因此，设计智能调控退浆速率和安全性高的一种纺织布料用智能退浆装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纺织布料用智能退浆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种纺织布料用智能退浆装置，包括退浆壳，其特征在于：所述退浆壳的下侧设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的一侧设置有输出杆，所述输出杆的另一端固定安装有转动电机，所述转动电机的一端设置有输出轴，所述输出轴的外侧轴承连接有底板，所述伸缩气缸与退浆壳之间设置有称重器，所述输出轴的外侧均匀安装有搅拌片。

根据上述技术方案，所述退浆壳固定安装有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有一组第二导轨，所述第二导轨的一侧设置有第一控制杆，所述第一控制杆的一侧设置有第一控制缸，所述第一控制缸固定安装在退浆壳上，所述第二导轨上滑动连接有一组滑块，所述退浆壳的两侧均设置有一组第二控制缸，所述第二控制缸的一端设置有第二控制杆，所述第二控制杆的另一端固定安装在滑块上，所述滑块的一侧设置有固定杆，所述固定杆的另一端设置有走料电机，所述走料电机的另一端设置有固定辊，所述固定辊的中间贴合有纱线。

根据上述技术方案，所述智能退浆装置使用的系统为退浆系统，所述退浆系统包括称量模块、控制模块、搅拌模块、退浆单元，所述称量模块与控制模块电连接，所述称量模块与搅拌模块电连接，所述搅拌模块与退浆模块电连接；

所述称量模块的作用在于称量底板、底板上的溶液、搅拌片和底板下结构的总重量，并可以分析重量增加速率，所述控制模块的作用在于控制纱线的张力且可以控制退浆的时间，所述搅拌模块的作用在于搅拌退浆液，且可以检测退浆液各点的密度大小，所述退浆模块的作用在于控制退浆液的温度，并可以输入纱线的弹性系数、安全张力及搅拌片外侧端点的初始旋转速率。

根据上述技术方案，所述称量模块包括称量单元、计时计算单元，所述控制模块包括张力单元，所述称量单元与称重器电连接，所述计时计算单元与张力控制单元单链接，所述称量单元与升降单元电连接；

所述称重单元的作用在于称重，所述计时计算单元的作用在于计算重量增大速率，所述张力控制单元的作用在于控制纱线的张力，所述升降单元的作用在于控制退浆行为的发生与停止。

根据上述技术方案，所述搅拌模块包括搅拌单元、密度检测单元，所述退浆模块包括温控单元、输入单元，所述密度检测单元与交办单元电连接，所述搅拌单元与张力控制单元电连接，所述搅拌单元与温控单元电连接；

所述搅拌单元的作用在于搅拌退浆液，所述密度检测单元的作用在于检测各点的退浆液的密度，所述温控单元的作用在于控制退浆液的温度，所述输入单元的作用在于输入纱线的弹性系数、安全张力及搅拌片外侧端点的初始旋转速率。

根据上述技术方案，所述退浆系统包括以下工作过程：

S1：将纱线从导丝架引入到固定辊之间，使没有被退浆的纱线移动到两个固定辊之间后截止走料电机，且通过张力检测仪保证整段纱线的张力始终为零，此时第一控制缸带动第一控制杆伸出，进而带动两个第二导轨做互相靠近的运动，带动固定辊夹紧纱线；

S2：输入纱线的弹性系数、安全张力、搅拌片外侧端点的初始旋转速率，第二控制缸使第二控制杆达到指定位置使张力达到预设值；

S3：将退浆液为温度升高到指定范围，伸缩气缸带动输出杆伸出，进而带动底板移动，使退浆液充分与纱线接触；

S4：根据计时计算单元的信号确定张力，并通过第二控制缸使第二控制杆达到指定位置使张力达到指定值；

S5：根据退浆液内部各个位置的密度大小，确定搅拌片外侧端点的旋转速率，且需要根据计时计算单元的信号对旋转速率进行调整；

S6：根据旋转速率对张力进行修正；

S7：当称重单元检测到增重了.倍的上浆质量，伸缩气缸带动输出杆缩回，停止上浆。

根据上述技术方案，上述S4中，根据计时计算单元得出的信号得出底板上的溶液的重量增加速率v为：

式中：

在退浆的过程中，增大张力可以使纱线紧绷，增大其退浆效率，而在退浆液中丝线长时间处于紧绷状态会影响其强度，故需要在重量增加速率较快时可以适当的降低纱线的张力，在重量增加速率较慢时可以适当的增大张力以增大退浆速率，进而可以得出张力

式中：

进而可以根据张力大小来计算第二控制缸需要使第二控制杆相对于初始位置的缩回距离d为：

式中：k为纱线的弹性系数。

根据上述技术方案，上述S5中，退浆液内部各个位置的淀粉酶浓度

当标准差S越大时，所需要的旋转速度越快，当标准差S越小时，所需要的旋转速度越慢，同时当重量增加速率v越小时，表明有越多的浆块挂在纱线上，此时需要更快的旋转速度将浆块冲下，且退浆液的深度越深时，越难以通过旋转带动溶液内部发生旋流，进而得出旋转速度

式中：

根据上述技术方案，上述S7中，搅拌片外侧端点的旋转速率越大，退浆液内部液体的旋转的角速度就越大，进而导致对纱线产生动压就越大，进而导致纱线受到的合外力急速增大，进而可以根据搅拌片外侧端点的旋转速率对张力进行修正，其修正手段如下：

当

当

当

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，可以通过控制张力来调节退浆速率，在避免纱线长时间受较大的力的基础上保证退浆速率，且可以保证退浆的均匀性，且能考虑搅拌对纱线受到的合外力的影响，避免纱线受力过大。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体立体结构示意图；

图2是本发明的第二导轨立体结构示意图；

图3是本发明的系统结构示意图；

图中：1、退浆壳；2、伸缩气缸；3、输出杆；4、转动电机；5、输出轴；6、搅拌片；7、固定辊；8、纱线；9、第二控制缸；10、第二控制杆；11、第二导轨；12、滑块；13、第一控制缸；14、第一控制杆；15、第一导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种纺织布料用智能退浆装置，包括退浆壳1，其特征在于：退浆壳1的下侧设置有伸缩气缸2，伸缩气缸2的一侧设置有输出杆3，输出杆3的另一端固定安装有转动电机4，转动电机4的一端设置有输出轴5，输出轴5的外侧轴承连接有底板，伸缩气缸2与退浆壳1之间设置有称重器，输出轴5的外侧均匀安装有搅拌片6；伸缩气缸2启动，带动输出杆3伸出或缩回，进而带动底板上移或下移，开始退浆动作或停止退浆动作，转动电机4可以带动搅拌片6转动，进而带动搅拌片6旋转，形成液体旋流。

退浆壳1固定安装有第一导轨15，第一导轨15上滑动连接有一组第二导轨11，第二导轨11的一侧设置有第一控制杆14，第一控制杆14的一侧设置有第一控制缸13，第一控制缸13固定安装在退浆壳1上，第二导轨11上滑动连接有一组滑块12，退浆壳1的两侧均设置有一组第二控制缸9，第二控制缸9的一端设置有第二控制杆10，第二控制杆10的另一端固定安装在滑块12上，滑块12的一侧设置有固定杆，固定杆的另一端设置有走料电机，走料电机的另一端设置有固定辊7，固定辊7的中间贴合有纱线8；滑块12可以在第二控制杆10的作用下在第二导轨11上滑动，进而达到拉伸纱线8的目的，走料电机带动固定辊7转动，可以完成上料。

智能退浆装置使用的系统为退浆系统，退浆系统包括称量模块、控制模块、搅拌模块、退浆单元，称量模块与控制模块电连接，称量模块与搅拌模块电连接，搅拌模块与退浆模块电连接；

称量模块的作用在于称量底板、底板上的溶液、搅拌片6和底板下结构的总重量，并可以分析重量增加速率，控制模块的作用在于控制纱线8的张力且可以控制退浆的时间，搅拌模块的作用在于搅拌退浆液，且可以检测退浆液各点的密度大小，退浆模块的作用在于控制退浆液的温度，并可以输入纱线8的弹性系数、安全张力及搅拌片6外侧端点的初始旋转速率。

称量模块包括称量单元、计时计算单元，控制模块包括张力单元，称量单元与称重器电连接，计时计算单元与张力控制单元单链接，称量单元与升降单元电连接；

称重单元的作用在于称重，计时计算单元的作用在于计算重量增大速率，张力控制单元的作用在于控制纱线8的张力，升降单元的作用在于控制退浆行为的发生与停止。

搅拌模块包括搅拌单元、密度检测单元，退浆模块包括温控单元、输入单元，密度检测单元与交办单元电连接，搅拌单元与张力控制单元电连接，搅拌单元与温控单元电连接；

搅拌单元的作用在于搅拌退浆液，密度检测单元的作用在于检测各点的退浆液的密度，温控单元的作用在于控制退浆液的温度，输入单元的作用在于输入纱线8的弹性系数、安全张力及搅拌片6外侧端点的初始旋转速率。

退浆系统包括以下工作过程：

S1：将纱线8从导丝架引入到固定辊7之间，使没有被退浆的纱线8移动到两个固定辊7之间后截止走料电机，且通过张力检测仪保证整段纱线8的张力始终为零，此时第一控制缸13带动第一控制杆14伸出，进而带动两个第二导轨11做互相靠近的运动，带动固定辊7夹紧纱线8；

S2：输入纱线8的弹性系数、安全张力、搅拌片6外侧端点的初始旋转速率，第二控制缸9使第二控制杆达到指定位置使张力达到预设值；

S3：将退浆液为温度升高到指定范围，伸缩气缸2带动输出杆3伸出，进而带动底板移动，使退浆液充分与纱线8接触；

S4：根据计时计算单元的信号确定张力，并通过第二控制缸9使第二控制杆达到指定位置使张力达到指定值；

S5：根据退浆液内部各个位置的密度大小，确定搅拌片6外侧端点的旋转速率，且需要根据计时计算单元的信号对旋转速率进行调整；

S6：根据旋转速率对张力进行修正；

S7：当称重单元检测到增重了0.9倍的上浆质量，伸缩气缸2带动输出杆3缩回，停止上浆。

上述S4中，根据计时计算单元得出的信号得出底板上的溶液的重量增加速率v为：

式中：

在退浆的过程中，增大张力可以使纱线8紧绷，增大其退浆效率，而在退浆液中丝线长时间处于紧绷状态会影响其强度，故需要在重量增加速率较快时可以适当的降低纱线的张力，在重量增加速率较慢时可以适当的增大张力以增大退浆速率，进而可以得出张力

式中：

进而可以根据张力大小来计算第二控制缸9需要使第二控制杆相对于初始位置的缩回距离d为：

式中：k为纱线的弹性系数；

通过检测重量增加速率来判断退浆进程的快慢，进而对张力进行控制，在保证张力不会持续处于较大值的基础上，保证退浆效率，进而达到保证纱线能快速退浆且不会损坏，且在前40分钟不对张力进行控制，使张力一直处于预设值。

上述S5中，退浆液内部各个位置的淀粉酶浓度

当标准差S越大时，所需要的旋转速度越快，当标准差S越小时，所需要的旋转速度越慢，同时当重量增加速率v越小时，表明有越多的浆块挂在纱线8上，此时需要更快的旋转速度将浆块冲下，且退浆液的深度越深时，越难以通过旋转带动溶液内部发生旋流，进而得出旋转速度

式中：

通过计算标准差的大小来判断退浆壳1内部退浆液的淀粉酶浓度的变异程度，以此来确定搅拌速率，保证淀粉酶浓度的均匀性，进而保证退浆的均匀性，且可以通过重量增加速率来控制搅拌速率，使纱线8上的浆块更容易被冲下且避免长时间高速旋转增加耗能。

上述S6中，搅拌片6外侧端点的旋转速率越大，退浆液内部液体的旋转的角速度就越大，进而导致对纱线8产生动压就越大，进而导致纱线8受到的合外力急速增大，进而可以根据搅拌片6外侧端点的旋转速率对张力进行修正，其修正手段如下：

当

当

当

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。