[发明专利]一种丝束油剂浓度自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在腈纶丝上油工序中，对油剂浓度进行分析和控制的油剂浓度自动控 制系统。

背景技术

以意大利Maselli公司生产的UR-20型浓度分析仪为依据，结合丝束上油工序特点， 对背景技术叙述如下：

1.流程如图1所示，200Kg罐装浓油剂经加热，用泵抽入浓油剂罐。在浓油剂罐进行 稀释，最后浓度达到约17％。经浓油剂泵、过滤器和调节阀与循环的稀油剂进行混合，配 制成1％-2.5％稀油剂，然后经油剂泵和换热器打入丝束生产线的上油槽，对丝束进行上油。 由于丝束不断地从上油槽中带走油剂，槽中的油剂浓度将会不断降低。上油槽中油剂浓度 降低后稀油剂利用高度差通过管线流回稀油剂罐。

2.油剂浓度控制简介

在丝束生产中，工艺要求的油剂浓度为1％-3％，油剂浓度低，变化范围窄，加上油剂 的特殊性，实现检测和平稳自动控制十分困难。有些装置采用计量泵和手动阀进行定量补 加浓油剂来控制稀油剂浓度。有的装置检测采用ANACON型折光仪进行检测控制，投用以 后，由于在检测和控制方面存在许多问题，造成系统无法正常运行而失败。

3.背景技术存在的问题

(1)采用计量泵和手动阀进行定量补加浓油剂无法实现油剂浓度的自动控制。使丝束 含油指标(0.2％-0.4％)无法得到保证。

(2)采用ANACON型折光仪进行检测控制出现的问题是：1)折光仪安装在主管线上， 介质温度高达82℃，这就造成折光仪故障率高、寿命短。2)折光仪检测油剂时，检测境 片易被污染，需经常拆下维护。但折光仪采用螺栓固定在主管线上，维护时需停线拆卸， 这即影响生产，拆卸又麻烦，维护难度大。3)检测点离浓油剂补加点太远，造成检测滞 后，控制不稳。4)以前的折光仪只有手动温度补偿，无自动温度补偿功能。这使得当油 剂温度变化时，补偿无法自动跟踪，造成仪表检测不准。5)纺丝线停车后，重新开车， 稀油剂的浓度总比原来偏高。

发明内容

本发明的目的是设计一种丝束油剂浓度自动控制系统，实现稀油剂浓度的在线分析和 浓油剂补加的自动控制，使丝束含油量达到要求的数值。

本发明所述的丝束油剂浓度自动控制系统是由稀油剂输送泵、介质入口截止阀、取样 阀、在线浓度分析仪、出口截止阀、取样回流管线、切换开关、现场调节器、DCS调节器、 切换开关、DCS控制系统、卷曲机、调节阀、稀油剂罐、浓油剂罐、浓油剂泵构成；

介质入口截止阀一端与稀油剂输送泵相连，另一端与取样阀相连；取样阀一端通过三 通与在线浓度分析仪相连；在线浓度分析仪的出口与出口截止阀相连；出口截止阀的另一 端直接与φ取样回流管线相连，回流管线出口直接与稀油剂罐顶部相连；在线浓度分析仪 的输出信号端通过导线与控制箱上的切换开关相连；切换开关通过导线与现场调节器和 DCS调节器相连；现场调节器和DCS调节器通过导线与开关相连；开关通过导线与调节阀 相连；卷曲机的停车联锁信号发出端通过导线与DCS控制系统相连；DCS控制系统通过导 线与调节阀相连；调节阀入口与浓油剂泵出口连接，调节阀出口与稀油剂输送泵的入口相 连，稀油剂输送泵的入口与稀油剂罐出口相连。

本发明内容如下：

1.控制系统设计：

油剂控制系统是由在线浓度分析仪、调节器、调节阀、切换控制箱、工业计算机和台 式浓度分析仪组成。

在线浓度分析仪是意大利Maselli测量仪器公司生产的UR-20型浓度分析仪，浓度分 析仪带有现场温度和浓度显示，内部带有设定程序。浓度分析仪安装口径为φ16，两侧带 有安装焊接嘴，焊接嘴一端与回流管线通过焊接相连，另一端通过卡扣与分析仪检测膛相 连，分析仪的检测表头是通过卡扣固定在检测膛上，膛与表头之间带有密封环，以防止介 质泄漏。这种分析仪由于采用卡扣安装，在拆卸表头对检测膛内部检查和清洗检测片时十 分方便，只需几十秒时间。浓度分析仪的作用主要是用来检测油剂浓度，并把它转换成4 -20mA电流信号进行远传，以便于进行显示和控制。

现场控制箱的尺寸为600×500×300mm，上面安有现场调节器、两个切换开关、电源 开关和接线端子排。