基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统技术方案

本发明专利技术涉及植物纤维模压技术领域，尤其涉及一种基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统其包括模压单元，用以对制备过程中产品的状态参数进行检测的检测单元和分别与模压单元和检测单元中的各部件相连的中控单元；模压单元包括粉碎模块、搅拌模块、模压模块和烘干模块。本发明专利技术对植物纤维的模压过程无需通过外界烘干设备对湿坯进行烘干，使用烘干机之间为模具加热，以接触式的方式对湿坯进行烘干，提高了烘干的效率，且中控单元通过检测单元实时对产品的状态参数进行监测，并对工作过程进行控制，提高了聚合制品的质量，进一步提高了聚合制品制备系统的生产效率。合制品制备系统的生产效率。合制品制备系统的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统


[0001]本专利技术涉及植物纤维模压
，尤其涉及一种基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统。

技术介绍

[0002]随着人们环境保护意识的增强，消费者对产品包装不仅要求其外观新颖美观，还要求包装材料无污染、易回收、易分解。而传统包装材料不仅消耗大量的资源，而且污染严重，不利于环保。而在生活中小麦、稻草、芦苇等都是大家常见熟知的植物秸秆纤，大多被焚烧或者是还田，没有被真正的利用起来。
[0003]中国专利技术专利公开号CN103015273B公开了一种植物纤维模塑制品全自动制造方法及模塑成型切边一体机，植物纤维模塑制品全自动制造方法,其过程是：吸滤成型装置不断地将浆液制成制品的湿坯，再把湿坯交替送入左热压定型装置和右热压定型装置中加热到一定温度的热压模具内进行热压干燥定型，其特征在于：从左热压上模和右热压上模交替落下的干燥定型后的制品分别落到左定位接料托中和右定位接料托中，从热压上模落下的制品在定位接料托中定位。
[0004]由此可见，所述植物纤维模塑制品全自动制造方法及模塑成型切边一体机存在以下问题：其对植物纤维的模压过程需通过外界烘干设备对湿坯进行烘干，烘干效率低，且模压过程通过挤压排出水份，使湿坯中的含水量不均匀，不利于后续对湿坯进行烘干，且挤压排出的水份不易收集易造成污染。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统，用以克服现有技术中通过外界烘干设备对湿坯进行烘干和通过挤压排出水份导致烘干效率低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统，其中，包括：模压单元，其包括用以对植物纤维进行粉碎制得纤维浆料的粉碎模块、用以将纤维浆料与凝固剂均匀混合制得湿浆料的搅拌模块、用以初步抽滤挤压出湿浆料中的水份制得湿坯的模压模块和用以进一步排出湿坯中的水份制得最终产品的烘干模块；所述模压单元中设有用以模压的第一模具、第二模具和第三模具；检测单元，其与所述模压单元中的各部件相连，用以对制备过程中产品的状态参数进行检测，其中，产品的状态参数包括纤维浆料的浆料含水率、湿浆料的浆料均匀度、湿浆料的体积、所述第一模具、第二模具和第三模具的位置、第一模具和第二模具之间的压力、湿坯的含水率和烘干后的产品的密度；中控单元，其分别与所述模压单元和检测单元中的各部件相连，用以根据检测单元测得的产品的状态参数对模压单元中各部件的工作参数并根据调节后的系统的运行情况控制模压单元中的部件以推动系统的运行。
[0007]进一步地，所述检测单元中设有水份传感器，其设置在所述粉碎箱的内部，用以检测纤维浆料的浆料含水率，所述中控单元中设有第一预设浆料含水率D1和第二预设浆料含水率D2，其中，D1＜D2，中控单元在粉碎完成时控制水份传感器检测纤维浆料的浆料含水率D、将D分别与D1和D2进行比较并根据比较结果判定纤维浆料中的含水量是否符合标准；若D＜D1，所述中控单元判定纤维浆料中的含水量过低，中控单元控制向所述粉碎箱内加入预设质量的水并打开所述粉碎机运行预设时间，中控单元在粉碎完成后控制所述水份传感器重新检测纤维浆料的浆料含水率D；若D1≤D≤D2，所述中控单元判定纤维浆料中的含水量符合标准并控制第二挡板打开以使纤维浆料进入所述搅拌箱；若D＞D2，所述中控单元判定纤维浆料中的含水量过高，中控单元控制第二滤网打开运行预设时间后控制所述第二挡板打开以使纤维浆料进入所述搅拌箱；进一步地，所述检测单元中设有均匀传感器，其设置在所述搅拌箱的内部，用以检测湿浆料的浆料均匀度，所述中控单元中设有第一预设浆料均匀度E1、第二预设浆料均匀度E2和转速调节系数α，其中，E1＜E2，中控单元在搅拌完成时控制均匀传感器检测湿浆料的浆料均匀度E、将E分别与E1和E2进行比较并根据比较结果判定湿浆料是否搅拌均匀；若E≤E1，所述中控单元判定湿浆料已搅拌均匀并控制第三挡板打开以使湿浆料进入所述计量箱；若E1＜E≤E2，所述中控单元判定湿浆料未搅拌均匀并使用α对搅拌机的转速进行调节，调节后的转速为N
’
=α
×
N，其中，N为调节前搅拌机的初始转速，中控单元控制搅拌机持续运行预设时间直至搅拌均匀并在搅拌均匀时控制第三挡板打开；若E＞E2，所述中控单元判定湿浆料未搅拌均匀、控制所述搅拌机反转并持续运行预设时间，中控单元在搅拌机反转持续预设时间时控制所述均匀传感器重新检测湿浆料的浆料均匀度E
’
，将E
’
与E1进行比较并根据比较结果判定湿浆料是否搅拌均匀；若E
’
≤E1，所述中控单元判定湿浆料已搅拌均匀并控制所述第三挡板打开以使湿浆料进入所述计量箱；若E
’
＞E1，所述中控单元判定湿浆料未搅拌均匀、控制所述搅拌机持续运行预设时间直至搅拌均匀并在搅拌均匀时控制所述第三挡板打开；进一步地，所述检测单元中设有计量计，其设置在所述计量箱的底部且与分料挡板相连，用以计量通过分料挡板流出的湿浆料的体积V，所述中控单元中设有预设单位体积V0，中控单元控制输送机将第二模具移动到滑轨的最左端，中控单元控制旋转轴以使第一模具呈垂直位置，中控单元控制分料挡板打开将预设单位体积V0的湿浆料落入第一模具。
[0008]进一步地，所述检测单元上设有第一视觉传感器，其设置在所述第二模具的一侧，用以对所述第一模具和第二模具的位置进行识别记录，所述中控单元中设有第一预设偏差值σ0，中控单元控制第一视觉传感器对第一模具和第二模具的位置进行识别记录并计算第一模具和第二模具的位置偏差值σ，中控单元将σ和σ0进行比较并根据比较结果判定第一模具和第二模具是否对齐；若σ≤σ0，所述中控单元判定所述第一模具和第二模具已对齐并通过控制压杆伸长以对模具内的湿浆料进行挤压；若σ＞σ0，所述中控单元判定所述第一模具和第二模具未对齐、判定所述输送机与所述滑轨的匹配性低并控制输送机重置与滑轨的匹配性；
进一步地，所述检测单元上设有压力传感器，其设置在第一模具和第二模具之间，用以检测第一模具和第二模具之间的压力，所述中控单元中设有第一预设压力F1、第二预设压力F2、第一预设压杆伸长量调节系数β1和第二预设压杆伸长量调节系数β2，其中，F1＜F2，β1＜0＜β2，中控单元在对模具内的湿浆料进行挤压时控制压力传感器检测第一模具和第二模具之间的压力F、将F分别与F1和F2进行比较并根据比较结果判定压杆的伸长量是否符合标准；若F＜F1，所述中控单元判定所述压杆的伸长量不符合标准并使用β2对压杆的伸长量进行调节；若F1≤F≤F2，所述中控单元判定所述压杆的伸长量符合标准；若F＞F2，所述中控单元判定所述压杆的伸长量不符合标准并使用β1对压杆的伸长量进行调节；中控单元在使用βi对所述压杆的伸长量进行调节时，设定i=1，2，调节后的压杆伸长量记为L
’
，设定L
’
=L
×
βi，其中，L为压杆的初始伸长量；进一步地，所述检测单元中设有湿度传感器，其设置在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统,其特征在于，包括：模压单元，其包括用以对植物纤维进行粉碎制得纤维浆料的粉碎模块、用以将纤维浆料与凝固剂均匀混合制得湿浆料的搅拌模块、用以初步抽滤挤压出湿浆料中的水份制得湿坯的模压模块和用以进一步排出湿坯中的水份制得最终产品的烘干模块；所述模压单元中设有用以模压的第一模具、第二模具和第三模具；检测单元，其与所述模压单元中的各部件相连，用以对制备过程中产品的状态参数进行检测，其中，产品的状态参数包括纤维浆料的浆料含水率、湿浆料的浆料均匀度、湿浆料的体积、所述第一模具、第二模具和第三模具的位置、第一模具和第二模具之间的压力、湿坯的含水率和烘干后的产品的密度；中控单元，其分别与所述模压单元和检测单元中的各部件相连，用以根据检测单元测得的产品的状态参数对模压单元中各部件的工作参数并根据调节后的系统的运行情况控制模压单元中的部件以推动系统的运行。2.根据权利要求1所述的基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统，其特征在于，所述检测单元中设有水份传感器，其设置在所述粉碎箱的内部，用以检测纤维浆料的浆料含水率，所述中控单元中设有第一预设浆料含水率D1和第二预设浆料含水率D2，其中，D1＜D2，中控单元在粉碎完成时控制水份传感器检测纤维浆料的浆料含水率D、将D分别与D1和D2进行比较并根据比较结果判定纤维浆料中的含水量是否符合标准；若D＜D1，所述中控单元判定纤维浆料中的含水量过低，中控单元控制向所述粉碎箱内加入预设质量的水并打开所述粉碎机运行预设时间；若D1≤D≤D2，所述中控单元判定纤维浆料中的含水量符合标准并控制第二挡板打开以使纤维浆料进入所述搅拌箱；若D＞D2，所述中控单元判定纤维浆料中的含水量过高，中控单元控制第二滤网打开运行预设时间后控制所述第二挡板打开以使纤维浆料进入所述搅拌箱。3.根据权利要求2所述的基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统，其特征在于，所述检测单元中设有均匀传感器，其设置在所述搅拌箱的内部，用以检测湿浆料的浆料均匀度，所述中控单元中设有第一预设浆料均匀度E1、第二预设浆料均匀度E2和转速调节系数α，其中，E1＜E2，中控单元在搅拌完成时控制均匀传感器检测湿浆料的浆料均匀度E、将E分别与E1和E2进行比较并根据比较结果判定湿浆料是否搅拌均匀；若E≤E1，所述中控单元判定湿浆料已搅拌均匀并控制第三挡板打开以使湿浆料进入计量箱；若E1＜E≤E2，所述中控单元判定湿浆料未搅拌均匀并使用α对搅拌机的转速进行调节，调节后的转速为N
’
=α
×
N，其中，N为调节前搅拌机的初始转速，中控单元控制搅拌机持续运行预设时间直至搅拌均匀并在搅拌均匀时控制第三挡板打开；若E＞E2，所述中控单元判定湿浆料未搅拌均匀、控制所述搅拌机反转并持续运行预设时间，中控单元在搅拌机反转持续预设时间时控制所述均匀传感器重新检测湿浆料的浆料均匀度E
’
，将E
’
与E1进行比较并根据比较结果判定湿浆料是否搅拌均匀。4.根据权利要求3所述的基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统，其特征在于，所述检测单元中设有计量计，其设置在所述计量箱的底部且与分料挡板相连，用以计量通过分料挡板流出的湿浆料的体积V，所述中控单元中设有预设单位体积V0，中控单元控制输送
机将第二模具移动到滑轨的最左端，中控单元控制旋转轴以使第一模具呈垂直位置，中控单元控制分料挡板打开将预设单位体积V0的湿浆料落入第一模具。5.根据权利要求4所述的基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统，其特征在于，所述检测单元上设有第一视觉传感器，其设置在所述第二模具的一侧，用以对所述第一模具和第二模具的位置进行识别记录，所述中控单元中设有第一预设偏差值σ0，中控单元控制第一视觉传感器对第一模具和第二模具的位置进行识别记录并计算第一模具和第二模具的位置偏差值σ，中控单元将σ和σ0进行比较并根据比较结果判定第一模具和第二模具是否对齐；若σ≤σ0，所述中控单元判定所述第一模具和第二模具已对齐并通过控制压杆伸长以对模具内的湿浆料进行挤压；若σ＞σ0，所述中控单元判定所述第一模具和第二模具未对齐、判定所述输送机与所述滑轨的匹配性低并控制输送机重置与滑轨的匹配性。6.根据权利要求5所述的基于植物纤维模压的聚合制品环保制备系统，其特征在于，所述检测单元上设有压力传感器，其设置在第一模具和第二模具之间，用以检测第一模具和第二模具之间的压力，所述中控单元中设有第一预设压力F1、第二预设压力F2、第一预设压杆伸长量调节系数β1和第二预设压杆伸长量调节系数β2，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪峰，
申请(专利权)人：王雪峰，
类型：发明
国别省市：