1. صومعة تخزين الأصبغة الرئيسية: حجر الزاوية في الإمداد المستقر
صومعة تخزين الأصبغة الرئيسية هي نقطة البداية لنظام إضافة الأصبغة الرئيسية ذات الغزل المصهور، وهي المسؤولة عن تخزين الأصبغة الرئيسية وتوريدها بشكل ثابت إلى روابط المعالجة اللاحقة. لا يمكن لصومعة تخزين الأصبغة المصممة جيدًا أن تضمن فقط بقاء الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأصبغة مستقرة أثناء التخزين، ولكنها أيضًا تمنع الأصبغة الرئيسية من الرطوبة أو التكتل أو التلوث، وبالتالي ضمان جودة المنتج النهائي.
عادة ما تكون صومعة تخزين الأصبغة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو مواد بلاستيكية خاصة لمقاومة المكونات المسببة للتآكل التي قد تكون موجودة في الأصبغة الرئيسية. يحتاج هيكل الصومعة إلى مراعاة الختم الجيد وأن يكون مجهزًا بنظام فعال لإزالة الرطوبة للحفاظ على بيئة جافة في الصومعة. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تسهيل تدفق وإزالة الأصبغة الرئيسية، تم تصميم الجزء السفلي من الصومعة كمنحدر أو مجهز بهزاز لضمان دخول الأصبغة الرئيسية بسلاسة إلى منفذ التفريغ لتجنب حدوث الجسور.
في خطوط الإنتاج ذات درجة عالية من الأتمتة، يتم أيضًا تجهيز صندوق تخزين الأصبغة الرئيسية بجهاز كشف مستوى المواد لمراقبة مخزون الأصبغة الرئيسية في الصندوق في الوقت الفعلي، والربط مع نظام التحكم لتحقيق التجديد التلقائي للأصبغة الرئيسية لضمان استمرارية عملية الإنتاج. ستقوم بعض المعدات المتطورة أيضًا بدمج وظائف التحكم في درجة الحرارة لضبط درجة الحرارة في الصندوق وفقًا لخصائص الأصبغة الرئيسية لضمان مزيد من استقرار الأصبغة الرئيسية.
2. جهاز تغذية القياس: ضمان التحكم الدقيق
يعد جهاز التغذية بالقياس مكونًا رئيسيًا في نظام إضافة الأصبغة الرئيسية. إنها مسؤولة عن القياس الدقيق للأصبغة الرئيسية في صندوق التخزين وفقًا لنسبة محددة مسبقًا وتغذيتها بشكل مستمر وثابت في وحدة خلط الذوبان. يؤثر أدائها بشكل مباشر على توحيد تشتت الأصبغة في الألياف الكيميائية واتساق جودة المنتج النهائي.
تشتمل أجهزة تغذية القياس الشائعة على النوع اللولبي ونوع الاهتزاز ونوع الحزام. يقوم جهاز التغذية اللولبي بدفع الأصبغة الرئيسية إلى منفذ التفريغ من خلال لولب دوار، ويمكن تعديل سرعتها بدقة بواسطة محول التردد لتحقيق التحكم الدقيق في معدل تدفق الأصبغة الرئيسية. يستخدم جهاز التغذية الاهتزازي اهتزاز الهزاز لجعل الأصبغة تقفز للأمام بتردد وسعة معينة، وهو مناسب للأصبغة ذات السيولة الضعيفة. يقوم جهاز التغذية بالحزام بنقل الأصبغة الرئيسية عن طريق حركة الحزام، وهو مناسب لاحتياجات التغذية ذات التدفق الكبير.
بغض النظر عن النوع، يجب أن يتمتع جهاز التغذية بالقياس بدرجة عالية من الدقة والثبات. ولتحقيق هذا الهدف، عادةً ما يتم دمج أجهزة التغذية الحديثة مع أجهزة استشعار عالية الدقة وأنظمة تحكم متقدمة، والتي يمكنها مراقبة تدفق الأصبغة الرئيسية في الوقت الفعلي وضبط سرعة التغذية تلقائيًا وفقًا لإشارة التغذية المرتدة لضمان دقة نسبة إضافة الأصبغة الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يأخذ تصميم جهاز التغذية أيضًا في الاعتبار سهولة التنظيف والصيانة لتقليل التلوث المتبادل ووقت التوقف عن العمل أثناء الإنتاج.
3. وحدة خلط الذوبان: قلب التشتت الموحد
وحدة خلط الذوبان هي الرابط النهائي لنظام إضافة الأصبغة الرئيسية والمفتاح لتحقيق التشتيت الموحد للأصبغة الرئيسية في ذوبان الألياف الكيميائية. عادةً ما تكون الوحدة متصلة بشكل وثيق بآلة بثق الذوبان لخط إنتاج الألياف الكيميائية. من خلال درجة الحرارة العالية وبيئة الضغط العالي، يتم خلط الخليط الرئيسي بالكامل مع قاعدة الذوبان لتشكيل تدفق ذوبان موحد.
إن تصميم وحدة خلط المصهور يحتاج إلى النظر بشكل شامل في سيولة المصهور، وتشتت الخليط الرئيسي وكفاءة الخلط. يشتمل هيكلها الداخلي عادةً على غرفة خلط وعنصر تشتيت ونظام تسخين وتبريد. توفر غرفة الخلط مساحة كافية للمصهور للاتصال الكامل بالخلطة الرئيسية؛ تعمل عناصر التشتيت، مثل الخلاطات الثابتة أو المحرضات الديناميكية، على تعزيز التشتت السريع للخلطة الرئيسية في المصهور من خلال تصميم قناة تدفق محددة أو حركة دورانية؛ نظام التسخين والتبريد هو المسؤول عن الحفاظ على ثبات درجة الحرارة أثناء عملية الخلط للتأكد من أن لزوجة وسيولة الذوبان تلبي متطلبات الخلط.
من أجل تحقيق تشتيت فعال للخلطة الرئيسية، يجب تصميم وتحسين معلمات التشغيل لوحدة خلط الذوبان، مثل درجة الحرارة والضغط ووقت الخلط وما إلى ذلك، بعناية. قد تؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا إلى تدهور الذوبان، في حين أن درجة الحرارة المنخفضة جدًا ستؤثر على تأثير التشتت للأصبغة الرئيسية. وبالمثل، فإن اختيار الضغط يحتاج أيضًا إلى موازنة العلاقة بين كفاءة الخلط وقدرة تحمل المعدات. لذلك، في الإنتاج الفعلي، غالبًا ما تكون وحدة خلط الذوبان مجهزة بنظام تحكم متقدم يمكنه ضبط معلمات التشغيل تلقائيًا وفقًا لصيغة الإنتاج وظروف العمل في الوقت الفعلي لضمان استقرار عملية الخلط وتوحيد جودة المنتج.
4. تكامل النظام والتحكم الآلي
في معدات إضافة الأصبغة الرئيسية للغزل المباشر المصهورة، لا يوجد صندوق تخزين الأصبغة الرئيسية وجهاز تغذية القياس ووحدة خلط الذوبان بشكل منفصل، ولكنهم يعملون معًا كنظام كامل. من أجل تحقيق التشغيل الفعال والمستقر لهذا النظام، فإن تطبيق تكنولوجيا التحكم الآلي له أهمية خاصة.
من خلال دمج أجهزة الاستشعار والمحركات وأنظمة التحكم، يمكن لمعدات إضافة الأصبغة الرئيسية أن تحقق أتمتة العملية بأكملها بدءًا من تخزين الأصبغة الرئيسية وتغذية القياس وخلط الذوبان. يقوم نظام التحكم تلقائيًا بضبط معلمات التشغيل لكل وحدة وفقًا لصيغة الإنتاج المحددة مسبقًا وإشارات التغذية الراجعة في الوقت الفعلي لضمان دقة نسبة إضافة الأصبغة الرئيسية واستقرار عملية الخلط. في الوقت نفسه، يمكن لنظام التحكم الآلي أيضًا تحقيق المراقبة عن بعد وتشخيص الأخطاء للمعدات، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج وراحة صيانة المعدات.