熔喷布静电驻极系统及方法

技术领域

本发明属于熔喷布生产技术领域，特别涉及一种熔喷布静电驻极系统及方法。

背景技术

如图3所示，静电驻极装置一般安装在成网机后端，在熔喷布生产过程中，采用静电驻极设备通过高压放电，将电荷附着在熔喷无纺布上，结合熔喷超细纤维材质致密的特点，带电纤维间形成了大量的电极，带电纤维不仅能够像磁铁一样吸引环境中大部分的带电微粒，也可将为带电的部分颗粒极化，进而吸附一些颗粒较小的污染物，甚至病毒这种纳米级的物质也可进行静电吸附或电荷相斥阻隔。目前静电驻极技术在熔喷布生产中运用的很广泛，例如CN 213681484 U公开的“一种多辊恒温静电驻极装置”，在恒温条件下对熔喷布进行静电驻极处理。

但是实践中发现：驻极效果受很多因数的影响，除了温度外，空气湿度过大会降低驻极效果，因此提供一个恒温低湿环境有助于提高驻极效果。针对上述技术问题，通常会采用一个恒温低湿的箱体来提高驻极质量，但是在较小的封闭空间内，静电驻极过程会产生较高含量的臭氧，臭氧含量过高也会影响驻极质量，这往往是技术人员容易忽视的。另外，含量较高的臭氧是对人体有害的，容易对生产线附近的工作人员带来危害。

因此，在现有技术的基础上，如何减小多因数的干扰，进一步地提高静电驻极效果，是本发明要解决的问题。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的熔喷布静电驻极系统及方法，驻极箱采用了内循环和外循环两种空气流动模式，其中驻极箱的内循环用于提供恒温环境，驻极箱的外循环用于带走驻极箱内的湿气和臭氧 ，有助于提高驻极效果和节省电能。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种熔喷布静电驻极系统，包括静电驻极装置，静电驻极装置装设在驻极箱内，驻极箱内设有温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于检测驻极箱内的温度，湿度传感器用于检测驻极箱内的湿度；驻极箱设有进风口、外循环出风口和内循环出风口，进风口通过管道与热风机连接，内循环出风口通过内循环管道与热风机吸风口连接，外循环出风口与外循环管道连接。

优选的方案中，所述的驻极箱内设有臭氧浓度监测仪，臭氧浓度监测仪用于监测驻极箱的臭氧浓度。

优选的方案中，所述的温度传感器、湿度传感器和臭氧浓度监测仪分别与控制器电连接；所述的热风机包括风机和电加热器，控制器分别与风机和电加热器电连接。

优选的方案中，所述的热风机与驻极箱之间的管道上设有热风入口阀，内循环管道上设有内循环切断阀，外循环切断阀，热风机的吸风口安装有进气阀。

优选的方案中，所述的热风入口阀、内循环切断阀、外循环切断阀和进气阀均为电磁开关阀，热风入口阀、内循环切断阀、外循环切断阀和进气阀均控制器电连接。

优选的方案中，所述的控制器与声光报警器电连接，声光报警器用于当臭氧含量达到阈值时发生报警。

优选的方案中，所述的外循环管道上设有空气过滤器，空气过滤器输出端用于连接活性炭吸附器或通入新风系统。

优选的方案中，所述的驻极箱为密封型箱体，驻极箱两侧面分别设有熔喷布入口和熔喷布出口，熔喷布入口和熔喷布出口均设有密封软板，密封软板的数量为两个，两个密封软板对称设置在熔喷布上下两端。

优选的方案中，所述的熔喷布静电驻极系统的控制方法，包括以下情况：

内循环调节：热风入口阀和内循环切断阀开启，热风入口阀和进气阀关闭，热风机开启带动空气在驻极箱内进行内循环，温度传感器用于检测驻极箱内的温度，通过控制电加热器的功率来控制驻极箱内温度，从而使驻极箱形成恒温环境；

外循环调节：当湿度传感器检测到的湿度值达到阈值时或/和臭氧浓度监测仪检测到的臭氧含量达到阈值时，热风入口阀和进气阀开启，内循环切断阀关闭，空气进行外循环，带走驻极箱内的湿气和臭氧；

空气过滤器用于过滤掉外循环空气中夹杂的熔喷布纤维；经过空气过滤器的空气排放途径有两种：第一种，可经过活性炭吸附器直接排入大气；第二种，通入至车间的新风系统，用于起到清新空气的作用；

上述过程中，当外循环开启时，电加热器的功率增加用于补充散失的热量。

本专利可达到以下有益效果：

本发明提供了一种恒温低湿的驻极箱，驻极箱采用了内循环和外循环两种空气流动模式，其中驻极箱的内循环用于提供恒温环境，驻极箱的外循环用于带走驻极箱内的湿气和臭氧。恒温低湿的驻极箱有助于提高驻极质量，但是驻极箱内的空间小，静电驻极过程中容易造成臭氧含量过高，从而影响驻极效果，同时含量过高的臭氧对周围的工作人员会带来伤害，为了降低臭氧的含量，本发明采用了内循环和外循环相互切换的工作模式，不仅可以降低驻极箱内的臭氧，还有助于节省电能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明系统结构图；

图2为本发明模块连接图;

图3为现有技术中静电驻极装置安装位置图。

图中：静电驻极装置1、驻极箱2、热风机3、电加热器31、风机32、控制器4、温度传感器51、湿度传感器52、臭氧浓度监测仪53、空气过滤器6、热风入口阀71、内循环切断阀72、外循环切断阀73、进气阀74、密封软板8、声光报警器9。

具体实施方式

优选的方案如图1至图2所示，一种熔喷布静电驻极系统，包括静电驻极装置1，静电驻极装置1装设在驻极箱2内，驻极箱2内设有温度传感器51和湿度传感器52，温度传感器51用于检测驻极箱2内的温度，湿度传感器52用于检测驻极箱2内的湿度；驻极箱2设有进风口、外循环出风口和内循环出风口，进风口通过管道与热风机3连接，内循环出风口通过内循环管道与热风机3吸风口连接，外循环出风口与外循环管道连接。

静电驻极装置1用于对熔喷布进行驻极处理，传统的静电驻极装置1是通过控制电压来控制驻极质量的，但是实践中发现，静电驻极装置1的电流大小与驻极质量有关，本技术方案将静电驻极装置1的电流控制在4.2mA以上。本技术方案除了提供一个恒温的驻极箱2外，还提供了一个低湿的驻极箱2；驻极箱2的内循环用于提供恒温环境，驻极箱2的外循环用于带走驻极箱2内的湿气和臭氧。本技术方案中，驻极箱2内的臭氧消除可以通过三种途径，一是通过时间控制定期开启外循环，二是在排湿的过程中带走臭氧，三是加装臭氧浓度监测仪53监测臭氧含量，当臭氧含量达到阈值时，开启外循环。本发明将空气流动分为内循环和外循环，而没有直接采用外循环的方式，优点在于：内循环利于节省电能。

进一步地，驻极箱2内设有臭氧浓度监测仪53，臭氧浓度监测仪53用于监测驻极箱2的臭氧浓度。臭氧浓度监测仪53可以准确监测臭氧的含量，使臭氧含量可视化。

进一步地，温度传感器51、湿度传感器52和臭氧浓度监测仪53分别与控制器4电连接；所述的热风机3包括风机32和电加热器31，控制器4分别与风机32和电加热器31电连接。控制器4可采用单片机或PLC，控制器4用于提前设定温度传感器51、湿度传感器52和臭氧浓度监测仪53的模拟量阈值，当湿度传感器52和臭氧浓度监测仪53输入的模拟量达到阈值时，控制器4用于进行内循环和外循环的切换。

进一步地，热风机3与驻极箱2之间的管道上设有热风入口阀71，内循环管道上设有内循环切断阀72，外循环切断阀73，热风机3的吸风口安装有进气阀74。热风入口阀71、内循环切断阀72、外循环切断阀73和进气阀74均为电磁开关阀，热风入口阀71、内循环切断阀72、外循环切断阀73和进气阀74均控制器4电连接。

进一步地，控制器4与声光报警器9电连接，声光报警器9用于当臭氧含量达到阈值时发生报警。声光报警器9用于起到警示效果，声光报警器9装设在驻极箱2外部。

进一步地，外循环管道上设有空气过滤器6，空气过滤器6输出端用于连接活性炭吸附器或通入新风系统。本发明提出了两种方法处理臭氧，第一种是经过空气过滤器6和活性炭吸附器处理后，对大气排放；第二种是经过空气过滤器6处理后，将含有臭氧的空气通入新风系统中，新风系统为车间的通风系统，少量的臭氧有助于提高清新度。由于驻极箱2的空间小，臭氧含量很容易超标，但是将驻极箱2内的臭氧通入新风系统，其含量就会变得很低，不会对人体造成伤害。

进一步地，驻极箱2为密封型箱体，驻极箱2两侧面分别设有熔喷布入口和熔喷布出口，熔喷布入口和熔喷布出口均设有密封软板8，密封软板8的数量为两个，两个密封软板8对称设置在熔喷布上下两端。所述的驻极箱2除熔喷布入口和熔喷布出口以外，其他部分均完全密封。优选地，驻极箱2为透明的密封箱体，一方面有助于节能，另一方面可以提高驻极质量，所述的密封箱体不是绝对的密封，在熔喷布入口和熔喷布出口处可能会与大气相通，为了尽可能地增加密封效果，增加了密封软板8，密封软板8为柔软的橡胶板，在熔喷布传动过程中，密封软板8与熔喷布表面接触呈弧形结构，起到密封作用。

优选地，所述的熔喷布静电驻极系统的控制方法，包括以下情况：

内循环调节：热风入口阀71和内循环切断阀72开启，热风入口阀71和进气阀74关闭，热风机3开启带动空气在驻极箱2内进行内循环，温度传感器51用于检测驻极箱2内的温度，通过控制电加热器31的功率来控制驻极箱2内温度，从而使驻极箱2形成恒温环境；

外循环调节：当湿度传感器52检测到的湿度值达到阈值时或/和臭氧浓度监测仪53检测到的臭氧含量达到阈值时，热风入口阀71和进气阀74开启，内循环切断阀72关闭，空气进行外循环，带走驻极箱2内的湿气和臭氧；

空气过滤器6用于过滤掉外循环空气中夹杂的熔喷布纤维；经过空气过滤器6的空气排放途径有两种：第一种，可经过活性炭吸附器直接排入大气；第二种，通入至车间的新风系统，用于起到清新空气的作用；

上述过程中，当外循环开启时，电加热器31的功率增加用于补充散失的热量。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。