[发明专利]一种基于惰性气体置换降低图书酸性损坏的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于图书保护技术领域，具体涉及一种基于惰性气体置换降低图书酸性的装置和方法。

背景技术

图书是历史文化的记录者和见证者。现在流传的图书中，纸张成为记录文字的主要载体。但是，纸张在阳光照射或高温潮湿的情况下，含有的纤维素成分易发生氧化反应和水解反应，这样图书就容易发黄、发脆、易碎。另外，霉菌、蠹虫、水火灾害等也是影响古籍保护的因素。

为了提升图书保护效果，一直在探索图书的保护手段和方法。现有技术中多采用碱性液体或者气体在封闭环境中进行纸张水洗或者中和的装置及方法，降低或者祛除图书酸性。专利文献CN201310344821.2公开了利用氨气和环氧乙烷气体混合气体对藏书进行图书除酸的方法，专利文献CN201320484493.1公开了利用专有装置对有机质文字载体进行熏蒸、消毒、灭菌的装置。但是，上述装置和方法要求的脱酸环境和设备指标比较严格，成本比较高，容易对图书容易造成损伤，在大批量图书除酸过程中存在局限性。

由此，需要一种新的降低图书酸性的装置和方法，在降低除酸目的、降低成本的同时，减少对图书的损伤，且适用大批量图书除酸。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的缺点和不足，研究提出一种基于惰性气体置换降低图书酸性的装置和方法，在实现降低图书酸性目的的同时，降低成本、减少对图书的损伤。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种依靠惰性气体降低图书酸性损坏的装置，包括供气配气箱、电磁阀控制柜、保护箱，图书存放在保护箱内，所述供气配气箱、保护箱分别设置有与wifi模块进行通信的组件，用于与上位机的无线通信；供气配气箱提供的惰性气体通过压力管道系统传输，经由电磁阀控制柜控制保护箱的进气和排气；

所述供气配气箱包括管路传输模块和气源箱供气控制模块；所述保护箱3为密封结构，包括保护箱控制模块和进出口模块；

所述管路传输模块用来传输保护气体，气源箱供气控制模块和保护箱控制模块用来分别实时监测气源箱和保护箱相应测试点的湿度、压力、气体浓度，将监测数据通过串口转发到wifi模块上传至上位机，同时接收上位机发出的各项指令，控制相应组件执行动作；

所述电磁阀控制柜用来控制保护箱进气阀门和出气阀门的开闭；

所述进出口模块用来控制保护箱的进气和排气。

优选地，所述气源箱供气控制模块或者保护箱控制模块与wifi模块进行通信的组件为可编程控制器PLC。

优选地，所述管路传输模块包括高压储气罐、过滤器、减压器、稳压器、加湿罐；所述高压储气罐经过手动开关后，高压气体依次经过过滤器、减压器、稳压器、加湿罐、散流孔板后进入保护箱。

优选地，所述保护箱控制模块包括第二电源开关、第二可编程控制器、第二湿度传感器、第二压力传感器、第二酸碱度传感器、第二进气电磁阀和第二排气电磁阀，所述第二电源开关、第二可编程控制器、第二湿度传感器、第二压力传感器、酸碱度传感器分别与电源连接，设置在监测点附近，所述第二可编程控制器将监测数据通过串口转发到wifi模块上传至上位机。

优选地，所述保护箱控制模块包括第二电源开关、第二可编程控制器、第二湿度传感器、第二压力传感器、第二酸碱度传感器、第二进气电磁阀和排气电磁阀，所述第二电源开关、第二可编程控制器、第二湿度传感器、第二压力传感器、酸碱度传感器分别与电源连接，设置在监测点附近，所述第二可编程控制器将监测数据通过串口转发到wifi模块上传至上位机。

优选地，所述保护箱进出口模块包括一个进气口和一个排气口，在保护箱进气口前设置送气散流孔板，以保证气流均衡稳定。

优选地，所述加湿罐由干路、湿路双路混合而成，干路、湿路可以分别控制进气开关达到湿度混合要求。

优选地，所述可编程控制器PLC与wifi模块通过RS485串行通信，通信采用标准的MODBUS通信协议。

本发明还公开了一种依靠惰性气体降低图书酸性损坏的方法，包括：

(1)保护箱控制模块和气源箱供气控制模块运行的步骤；

(2)管路传输模块运行的步骤；

(3)电磁阀控制柜运行的步骤；

(4)动态维护保护箱环境的步骤；

(5)系统退出的步骤；

所述气源为惰性气体。