泡沫剂全自动精准控制系统的制作方法

本发明属于纺织布料预缩水处理技术领域，具体涉及泡沫剂全自动精准控制系统。

背景技术：

纺织厂很多种织布(如牛仔布)在生产过程中，经纱和纬纱都受到不同程度的张力拉伸，在洗水时会发生收缩，如坯布洗水时，经向的缩水率一般高达13-15%，纬向缩水率视用纱情况，如纯棉纱3-5%，化纤纱2-3%，弹力纱10-20%。

上述坯布洗水为添加有泡沫剂的溶液，现有技术中一般采用人工调配泡沫剂溶液，人工调配过程中经常出现添加泡沫剂原液量不精确，导致泡沫剂溶液浓度控制不精准；或者添加泡沫剂后，加水调配过程中关水不及时，出现溢流现象，造成浪费和泡沫剂溶液浓度不准确，造成织布缩水控制不稳定，带来质量隐患。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中人工调配泡沫剂溶液浓度不精确、关水不及时造成浪费和浓度不准确等问题，提供了泡沫剂全自动精准控制系统。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：泡沫剂全自动精准控制系统，包括泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶、泡沫剂添加桶、搅拌桶、接料桶和自动控制装置；所述搅拌桶内安装有搅拌装置；所述泡沫剂储备桶、泡沫剂添加桶和搅拌桶的容积均大于泡沫剂定量桶的容积，所述泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶、泡沫剂添加桶、搅拌桶和接料桶均无上端盖或带有开设有通气孔的上端盖；所述泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶和搅拌桶均竖直安装于支架上，且所述泡沫剂储备桶的下端高于泡沫剂定量桶的上端，所述泡沫剂定量桶的下端高于搅拌桶的下端一定距离；所述泡沫剂添加桶和接料桶安放在地面上；所述泡沫剂储备桶上端与泡沫剂添加桶通过水管一连通；所述泡沫剂定量桶的上端与泡沫剂储备桶下端通过水管二连通，所述泡沫剂定量桶的下端与搅拌桶的下端通过水管三连通，所述水管三由靠近泡沫剂定量桶端到靠近搅拌桶端为倾斜向下状；所述搅拌桶上端与自来水水龙头通过水管四连通，所述搅拌桶下端与接料桶通过水管五连通；所述自动控制装置包括多个水阀、多个液位计和plc控制器，所述水管一、水管二、水管三、水管四和水管五上分别安装一个水阀；所述泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶、搅拌桶和接料桶内分别安装一个液位计；多个所述水阀和多个液位计分别与plc控制器通信连接。

作为优选，所述泡沫剂储备桶、泡沫剂添加桶(3)和搅拌桶(4)的容积均为泡沫剂定量桶容积的70-100倍。

作为优选，所述泡沫剂储备桶上端与泡沫剂添加桶通过水管一连通，具体为：所述泡沫剂添加桶内设有水泵，所述水泵出水口与水管一远离泡沫剂储备桶端连接；所述水泵与plc控制器通信连接。

作为优选，所述水管一、水管二、水管三、水管四和水管五上分别安装一个水阀，具体为：多个所述水阀分别为水阀一、水阀二、水阀三、水阀四和水阀五，且分别安装在水管一、水管二、水管三、水管四和水管五上；所述水阀二和水阀三的安装位置分别靠近泡沫剂定量桶的上端和下端。

作为优选，所述水阀一、水阀二、水阀三、水阀四和水阀五均为电磁水阀或气源管上安装电磁阀的气动水阀。

作为优选，所述泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶、搅拌桶和接料桶内分别安装一个液位计，具体为：多个所述液位计为两个沉浸式浮筒液位计和多个磁浮球液位计，两个所述沉浸式浮筒液位计分别安装在泡沫剂储备桶和泡沫剂定量桶内；在所述搅拌桶和接料桶内分别安装一个磁浮球液位计。

作为优选，所述泡沫剂储备桶外侧固定连接有竖直的透明细管，所述透明细管下端与泡沫剂储备桶下端连通，所述透明细管上端与泡沫剂储备桶上端齐平；所述透明细管上端带有端盖，且所述端盖上开设有通气孔。

作为优选，所述控制系统还包括多个冲洗水管，多个所述冲洗水管分别为水管六、水管七、水管八和水管九；所述水管六连接在自来水水龙头和泡沫剂储备桶上端之间；所述水管七连接在自来水水龙头和泡沫剂定量桶上端之间；所述水管八一端与泡沫剂储备桶下端连接，另一端连接污水处理管；所述水管九一端与搅拌桶下端连接，另一端连接污水处理管。

作为优选，所述水管六、水管七、水管八和水管九上分别安装水阀六、水阀七、水阀八和水阀九上。

基于泡沫剂全自动精准控制系统的泡沫剂全自动精准控制方法，包括以下步骤：

步骤一设定泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶、搅拌桶、接料桶的最高液位和最低液位；多个液位计一直处于工作状态，多个水阀的默认状态为关闭；在泡沫剂添加桶加注一定量的泡沫剂原液，在泡沫剂添加桶内水泵的默认状态为停转；

步骤二当泡沫剂储备桶内泡沫剂原液的液面达到最低液位，plc控制器控制泡沫剂添加桶内的水泵启动和水阀一打开，将泡沫剂添加桶内的泡沫剂原液经水管一加入到泡沫剂储备桶内，直至泡沫剂储备桶内液面达到其最高液位，plc控制器控制水阀一关闭和水泵停转；

步骤三当泡沫剂定量桶内液位达到其最低液位，plc控制器控制水阀二打开，泡沫剂储备桶内的泡沫剂原液在重力作用下经水管二流入泡沫剂定量桶，直至泡沫剂定量桶内液面达到其最高液位，plc控制器控制水阀二关闭；

步骤四当搅拌桶内液位到达其最低液位，plc控制器先控制水阀三打开，泡沫剂定量桶内的泡沫剂原液在重力作用下经水管三流入搅拌桶，直至泡沫剂定量桶内达到其最低液位，plc控制器水阀三关闭；重复步骤三，同时plc控制器控制水阀四打开，自来水经水管四流入搅拌桶，直至搅拌桶内的液面达到最高液位，plc控制器控制水阀四关闭，此时搅拌桶内自来水与泡沫剂原液的配比达到设定值，plc控制器控制搅拌桶内的搅拌装置启动，搅拌一定时间后，搅拌装置停止运行；

步骤五接料桶内的液位达到其最低液位时，如果水阀三和水阀四均未打开并且搅拌桶内的搅拌装置未运行，plc控制器控制水阀五打开，搅拌桶内的泡沫剂溶液经水管五流入接料桶，直至接料桶内的液面达到其最高液位，plc控制器控制水阀五关闭；

步骤六每隔一定时间，清空泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶和搅拌桶后，将plc控制器切换至手动模式，手动打开水阀六、水阀七和水阀分别对泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶和搅拌桶进行冲洗，然后打开水阀八、水阀三和水阀九，将冲洗水排入污水处理管；

步骤七冲洗结束后，恢复plc自动控制模式，重复步骤一至步骤六。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：(1)本发明提供的泡沫剂全自动精准控制系统能够全自动调配和供给坯布洗水用泡沫剂溶液；

(2)利用泡沫剂全自动精准控制系统可以精准控制坯布洗水用泡沫剂溶液的浓度；多个水阀由plc控制器自动控制，不会出现溢流浪费现象；

(3)应用本发明的泡沫剂全自动精准控制方法可为纺织企业坯布洗水工序持续提供浓度稳定、精确的泡沫剂溶液，确保缩水控制后织布的质量稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为泡沫剂全自动精准控制系统调配和供给泡沫剂溶液示意图；

图2为泡沫剂全自动精准控制系统中对泡沫剂储备桶、泡沫剂定量桶和搅拌桶冲洗示意图。

1—泡沫剂储备桶，11—透明细管；

2—泡沫剂定量桶，3—泡沫剂添加桶，4—搅拌桶，5—接料桶；

61—水阀一，62—水阀二，63—水阀三，64—水阀四，65—水阀五，66—水阀六，67—水阀七，68—水阀八，69—水阀九；

7—磁浮球液位计，8—沉浸式浮筒液位计。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1

下面结合附图1-2对实施例1中的泡沫剂全自动精准控制系统进行说明，如图1、2所示，泡沫剂全自动精准控制系统，包括泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2、泡沫剂添加桶3、搅拌桶4、接料桶5和自动控制装置；搅拌桶4内安装有搅拌装置。

如图1、2所示，泡沫剂储备桶1、泡沫剂添加桶3和搅拌桶4的容积均大于泡沫剂定量桶2的容积，泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2、泡沫剂添加桶3、搅拌桶4和接料桶5均无上端盖或带有开设有通气孔的上端盖。上述各桶不采用密封的上端盖，是因为：当各桶带有密封的上端盖时，在上下的水阀关闭时形成一个密封结构，各桶内必然存在空气；在向各桶内加注液体时，桶内空气的压力会影响液体的加入，特别是泡沫剂定量桶2，如果泡沫剂定量桶2内有空气不能排出，那么可能泡沫剂定量桶2内的泡沫剂原液达不到设定值。

如图1、2所示，泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2和搅拌桶4均竖直安装于支架上，且泡沫剂储备桶1的下端高于泡沫剂定量桶2的上端，泡沫剂定量桶2的下端高于搅拌桶4的下端一定距离(保证泡沫剂定量桶2中设定量的泡沫剂原液能靠自重流入搅拌桶4下端)；泡沫剂添加桶3和接料桶5安放在地面上。

以上技术特征使得泡沫剂溶液调配过程中，不再需要水泵等耗能设备(非常节能)，泡沫剂原液在重力作用下从泡沫剂储备桶1流入泡沫剂定量桶2、从泡沫剂定量桶2流入搅拌桶4；泡沫剂溶液从搅拌桶4流入接料桶5。

如图1、2所示，泡沫剂储备桶1上端与泡沫剂添加桶3通过水管一连通；泡沫剂定量桶2的上端与泡沫剂储备桶1下端通过水管二连通，泡沫剂定量桶2的下端与搅拌桶4的下端通过水管三连通，水管三由靠近泡沫剂定量桶2端到靠近搅拌桶4端为倾斜向下状；搅拌桶4上端与自来水水龙头通过水管四连通，搅拌桶4下端与接料桶5通过水管五连通。

如图1、2所示，自动控制装置包括多个水阀、多个液位计和plc控制器，在水管一、水管二、水管三、水管四和水管五上分别安装一个水阀；泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2、搅拌桶4和接料桶5内分别安装一个液位计；多个水阀和多个液位计分别与plc控制器通信连接。

泡沫剂储备桶1、泡沫剂添加桶3和搅拌桶4的容积均为泡沫剂定量桶2容积的70-100倍。本实施例中泡沫剂储备桶1、泡沫剂添加桶3和搅拌桶4的容积均为650l,泡沫剂定量桶2的容积为8l(使用时泡沫剂定量桶2中的泡沫剂原液体积小于8l)。

泡沫剂储备桶1上端与泡沫剂添加桶3通过水管一连通，具体为：泡沫剂添加桶3内设有水泵，水泵出水口与水管一远离泡沫剂储备桶1端连接；水泵与plc控制器通信连接。

如图1、2所示，水管一、水管二、水管三、水管四和水管五上分别安装一个水阀，具体为：多个水阀分别为水阀一61、水阀二62、水阀三63、水阀四64和水阀五65，且分别安装在水管一、水管二、水管三、水管四和水管五上；水阀二62和水阀三63的安装位置分别靠近泡沫剂定量桶2的上端和下端。

水阀一61、水阀二62、水阀三63、水阀四64和水阀五65均为电磁水阀。

如图1、2所示，在泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2、搅拌桶4和接料桶5内分别安装一个液位计，具体为：多个液位计为两个沉浸式浮筒液位计8和多个磁浮球液位计7，两个沉浸式浮筒液位计8分别安装在泡沫剂储备桶1和泡沫剂定量桶2内；在搅拌桶4和接料桶5内分别安装一个磁浮球液位计7。

沉浸式浮筒液位计8和磁浮球液位计7适于在含有泡沫的液体中进行液位测量；另外现有技术中智能显示型射频电容物位开关也非常适合在含有泡沫的液体中进行液位测量。

如图1、2所示，泡沫剂储备桶1外侧固定连接有竖直的透明细管11，透明细管11下端与泡沫剂储备桶1下端连通，透明细管11上端与泡沫剂储备桶1上端齐平；透明细管11上端带有端盖，且端盖上开设有通气孔。

由于泡沫剂原液在透明细管11内液面基本无晃动，所以透明细管11内液面上方基本无泡沫，便于地面上的操作人员透过透明细管11观察泡沫剂储备桶1内的液位。当然也可以在透明细管11安装液位计。

如图1、2所示，控制系统还包括多个冲洗水管，多个冲洗水管分别为水管六、水管七、水管八和水管九；水管六连接在自来水水龙头和泡沫剂储备桶1上端之间；水管七连接在自来水水龙头和泡沫剂定量桶2上端之间；水管八一端与泡沫剂储备桶1下端连接，另一端连接污水处理管；水管九一端与搅拌桶4下端连接，另一端连接污水处理管。

如图1、2所示，水管六、水管七、水管八和水管九上分别安装水阀六66、水阀七67、水阀八68和水阀九69上。

基于权利要求9的泡沫剂全自动精准控制系统的泡沫剂全自动精准控制方法，包括以下步骤：

步骤一设定泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2、搅拌桶4、接料桶5的最高液位和最低液位；多个液位计一直处于工作状态，多个水阀的默认状态为关闭；在泡沫剂添加桶3加注一定量的泡沫剂原液，在泡沫剂添加桶3内水泵的默认状态为停转；

步骤二当泡沫剂储备桶1内泡沫剂原液的液面达到最低液位，plc控制器控制泡沫剂添加桶3内的水泵启动和水阀一61打开，将泡沫剂添加桶3内的泡沫剂原液经水管一加入到泡沫剂储备桶1内，直至泡沫剂储备桶1内液面达到其最高液位，plc控制器控制水阀一61关闭和水泵停转；

步骤三当泡沫剂定量桶2内液位达到其最低液位，plc控制器控制水阀二62打开，泡沫剂储备桶1内的泡沫剂原液在重力作用下经水管二流入泡沫剂定量桶2，直至泡沫剂定量桶2内液面达到其最高液位，plc控制器控制水阀二62关闭；

步骤四当搅拌桶4内液位到达其最低液位，plc控制器先控制水阀三63打开，泡沫剂定量桶2内的泡沫剂原液在重力作用下经水管三流入搅拌桶4，直至泡沫剂定量桶2内达到其最低液位，plc控制器水阀三63关闭；重复步骤三，同时plc控制器控制水阀四64打开，自来水经水管四流入搅拌桶4，直至搅拌桶4内的液面达到最高液位，plc控制器控制水阀四64关闭，此时搅拌桶4内自来水与泡沫剂原液的配比达到设定值，plc控制器控制搅拌桶4内的搅拌装置启动，搅拌一定时间后，搅拌装置停止运行；

步骤五接料桶5内的液位达到其最低液位时，如果水阀三63和水阀四64均未打开并且搅拌桶4内的搅拌装置未运行，plc控制器控制水阀五65打开，搅拌桶4内的泡沫剂溶液经水管五流入接料桶5，直至接料桶5内的液面达到其最高液位，plc控制器控制水阀五65关闭；

步骤六每隔一定时间，清空泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2和搅拌桶4后，将plc控制器切换至手动模式，手动打开水阀六66、水阀七67和水阀64分别对泡沫剂储备桶1、泡沫剂定量桶2和搅拌桶4进行冲洗，然后打开水阀八68、水阀三63和水阀九69，将冲洗水排入污水处理管；

步骤七冲洗结束后，恢复plc自动控制模式，重复步骤一至步骤六。

实施例2

本实施例与实施例1的区别是：水阀一61、水阀二62、水阀三63、水阀四64和水阀五65均为气源管上安装电磁阀的气动水阀，气源管上的电磁阀与plc控制器通信连接，plc控制器通过控制气源管上的电磁阀达到控制气动水阀的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。