一种粘胶剂自动生产控制系统的制作方法

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1.本实用新型是一种粘胶剂自动生产控制系统，涉及粘胶剂生产的技术领域，特别是涉及一种粘胶剂自动生产系统。

背景技术：

2.粘胶剂生产流程包括乳化液制备、种子乳液聚合、滴加聚合、后消除、中控及出料等5道工序,目前，生产工艺全部由人工控制，各工序人工制备过程在下面简述。
3.其中，乳化液制备中，需由原料由配料人员按配方量提前称量好，并由人工控制将原料抽进原料高位槽中、并由人工控制软水的加注，辅助反应釜进行一系列乳化液化学变化。在种子乳液聚合制备中，由人工控制在软水高位槽中的软水按配方量输入、在原料高位槽中的乳化液通过目视刻度方式按配方量输入，并通过人工调节水蒸气阀门控制温度将反应釜控制在指定温度(如82-84度)进行反应。在滴加聚合制备中，从原料高位槽中滴加单体乳化液，通过人工控制流量，人工通过通加热蒸汽和冷却水控制温度在82-84度，滴加需时总时间4-4.5小时。单体乳化液滴加完毕后，人工控制升温至88-90度，继续搅拌熟化1小时。在后消除制备中，通过人工调节冷却水阀门控制温度控制反应釜温度，并由人工从漏斗加入助剂继续搅拌反应30分钟，后再由人工调节冷却水阀门继续控制反应釜降温到50度以下。在中控及出料环节，通过人工取样检测黏度和酸碱度，判断产品是否合格。
4.以上所有环节都必须依赖人工操作，但由于操作环节过多，每个环节都因不同操作人员经验和习惯导致操作结果有极大差异，导致制作的粘胶剂成品质量不统一，不时出现质量问题。因此，粘胶剂行业急需对其生产环节进行全自动化的升级改造，来全面提高行业的生产质量。

技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型提出了一种粘胶剂自动生产控制系统，本实用新型的目的在于提供一种能全自动完成粘胶剂生产过程，并带有过程闭环检测控制的技术方案。
6.本实用新型的技术方案是：一种粘胶剂自动生产控制系统，包括乳化液制备模块、种子乳液聚合模块、滴加聚合模块、后消除模块、中控及出料模块、温度控制器模块；还包括原料输入电动泵、升降电动泵、压力传感器a、压力传感器b、压力传感器c、副反应釜变频电机、主反应釜变频电机、软水输入电磁阀、副反应釜软水加注电磁阀、主反应釜软水加注电磁阀、副反应釜原料加注电磁阀、副反应釜出料电磁阀、主反应釜乳化液加注电动阀、水蒸汽入口电动阀、水蒸汽出口电磁阀、冷却水进水电动阀、冷却水出水电磁阀、流量计、加料漏斗、热电阻温度传感器、软水高位槽、原料高位槽、副反应釜、主反应釜；
7.所述乳化液制备模块，用于将原料抽进原料高位槽并储备、在软水高位槽中加入配方量的水并储备、向副反应釜加入软水并开动搅拌、向副反应釜加入配方量原料、将原料从原料高位槽中加入到副反应釜、搅拌混合并制备预乳化液、将乳化液抽上原料高位槽并
储备；
8.所述种子乳液聚合模块，用于在软水高位槽加入配方量的打底软水、在原料高位槽加入设定量的乳化液、向主反应釜加入配方量的原料助剂、将水蒸汽加热到设定值1温度范围内并把水蒸汽加到主反应釜、主反应釜按预设时间1范围内进行反应；
9.所述滴加聚合模块，用于从原料高位槽中滴加配方乳化液到主反应釜并通过控制通入加热蒸汽和冷却水的方式来控制主反应釜温度在设定值1范围内、当配方乳化液滴加完毕后将主反应釜温度升至设定值2范围内并按预设时间2进行搅拌熟化；
10.所述后消除模块，用于关闭水蒸汽加热、用冷却水将主反应釜降温至设定值3范围内、加入助剂搅拌反应预设时间1用冷却水将温度降至设定值4范围内；
11.所述中控及出料模块，用于将主反应釜中的耐力粘胶剂产品取样检测黏度和酸碱度，判断是否合格出料；
12.所述温度控制器模块，用于动态控制主反应釜的温度。
13.进一步的，所述乳化液制备模块中，还包括：
14.原料输入电动泵将原料抽进原料高位槽中并储备，压力传感器a检测原料高位槽中液位高度变化量来计算需添加的容量数值；
15.软水输入电磁阀的开合控制往软水高位槽中需加入的水的开关，压力传感器b检测软水高位槽中液位高度变化量并计算需加注的水量数值；
16.副反应釜软水加注电磁阀的开合与主反应釜软水加注电磁阀的开合相互配合控制往副反应釜中加入软水的开关，副反应釜变频电机搅拌副反应釜的软水，压力传感器c检测副反应釜中液位高度来计算出加入的水量数值；
17.用声光提示，向副反应釜加入配方量原料；
18.副反应釜原料加注电磁阀的开合控制从原料高位槽中加入的配方乳化液的量，压力传感器a检测原料高位槽中液位高度变化量来计算需添加的配方乳化液的量；
19.副反应釜变频电机控制副反应釜的搅拌混合并控制预乳化液的制备；
20.副反应釜出料电磁阀的开合和升降电动泵的开合相互配合控制乳化液抽上原料高位槽的量以及乳化液在原料高位槽的储备，压力传感器a检测原料高位槽中液位高度变化来计算出存储的乳化液容量数值。
21.进一步的，所述种子乳液聚合模块，还包括：
22.主反应釜软水加注电磁阀的开合与副反应釜软水加注电磁阀的开合相互配合控制软水从软水高位槽加入到主反应釜的通道开关，流量计和主反应釜软水加注电磁阀相互配合测量及控制需加入的软水的量；
23.主反应釜乳化液加注电动阀的开合与主反应釜软水加注电磁阀的开合相互配合控制从原料高位槽加入到主反应釜的乳化液的通道的开关，流量计与主反应釜乳化液加注电动阀相互配合检测加入的乳化液的控制量；
24.用声光提示，向主反应釜加入配方量原料；
25.温度控制器模块通过热电阻温度传感器、水蒸汽入口电动阀、水蒸汽出口电磁阀相互配合对主反应釜进行检测，温度控制器模块用pid算法控制主反应釜中溶液温度保持在设定值1范围内；
26.主反应釜按照设定的反应时间进行计时运作。
27.进一步的，所述滴加聚合模块，还包括：
28.主反应釜乳化液加注电动阀控制乳化液从原料高位槽滴加至主反应釜，流量计与主反应釜乳化液加注电动阀相互配合控制滴注速度；
29.温度控制器模块控制主反应釜中溶液温度保持在设定值1范围内；
30.温度控制器模块在滴加乳化液完成后，将主反应釜中温度升温至设定值2范围内。
31.进一步的，所述后消除模块，还包括：
32.冷却水进水电动阀的开合与冷却水出水电磁阀的开合相互配合控制主反应釜中溶液温度将到设定值3范围内；
33.用声光提示，从加料漏斗对主反应釜加入助剂；
34.温度控制器模块完成消除反应后控制主反应釜温度降至设定值4范围内。
35.进一步的，所述中控及出料模块，还包括：
36.用声光提示向主反应釜加入配方量原料，主反应釜变频电机控制搅拌主反应釜，取样主反应釜的粘胶剂产品检测黏度和酸碱度，判断是否合格出料，当粘胶剂产品检测结果满足要求则出料。
37.与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：
38.本实用新型的提供一种能全自动完成粘胶剂生产过程，并带有过程闭环检测控制的技术方案。该方案涵盖粘胶剂生产的全部环节，包括乳化液制备、种子乳液聚合、滴加聚合、后消除、中控及出料，能代替人工操作完成粘胶剂产品的全过程生产。该方案实用性强、操作简单，为该行业进行自动化升级提供优秀的范例。
附图说明
39.图1为本实用新型的系统框架图。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
41.本实用新型的实施方案系统框架图如图1所示，一种粘胶剂自动生产控制系统，包括乳化液制备模块、种子乳液聚合模块、滴加聚合模块、后消除模块、中控及出料模块、温度控制器模块；还包括原料输入电动泵1、升降电动泵2、压力传感器a3、压力传感器b4、压力传感器c5、副反应釜变频电机6、主反应釜变频电机7、软水输入电磁阀8、副反应釜软水加注电磁阀9、主反应釜软水加注电磁阀10、副反应釜原料加注电磁阀11、副反应釜出料电磁阀12、主反应釜乳化液加注电动阀13、水蒸汽入口电动阀14、水蒸汽出口电磁阀15、冷却水进水电动阀16、冷却水出水电磁阀17、流量计18、加料漏斗19、热电阻温度传感器20、软水高位槽21、原料高位槽22、副反应釜23、主反应釜24；
42.所述乳化液制备模块，用于将原料抽进原料高位槽并储备、在软水高位槽中加入配方量的水并储备、向副反应釜加入软水并开动搅拌、向副反应釜加入配方量原料、将原料从原料高位槽中加入到副反应釜、搅拌混合并制备预乳化液、将乳化液抽上原料高位槽并储备；
43.所述种子乳液聚合模块，用于在软水高位槽加入配方量的打底软水、在原料高位
槽加入设定量的乳化液、向主反应釜加入配方量的原料助剂、将水蒸汽加热到设定值1温度范围内并把水蒸汽加到主反应釜、主反应釜按预设时间1范围内进行反应；
44.所述滴加聚合模块，用于从原料高位槽中滴加配方乳化液到主反应釜并控制主反应釜温度在设定值1范围内、当配方乳化液滴加完毕后将主反应釜温度升至设定值2范围内并按预设时间2进行搅拌熟化；
45.所述后消除模块，用于关闭水蒸汽加热、用冷却水将主反应釜降温至设定值3范围内、加入助剂搅拌反应预设时间1用冷却水将温度降至设定值4范围内；
46.所述中控及出料模块，用于将主反应釜中的耐力粘胶剂产品取样检测黏度和酸碱度，判断是否合格出料；
47.所述温度控制器模块，用于动态控制主反应釜的温度。
48.进一步的，所述乳化液制备模块中，具体还包括：
49.(1)原料输入电动泵启动将原料从抽进原料高位槽中并储备。压力传感器a自动检测原料高位槽中液位高度变化从而计算出添加的容量(原料由配料人员按配方量提前称量好)。
50.(2)打开软水输入电磁阀往软水高位槽中加入配方量的水，并储备。压力传感器b自动检测软水高位槽中液位高度变化从而计算出需加注的水量。
51.(3)打开副反应釜软水加注电磁阀、关闭主反应釜软水加注电磁阀，往副反应釜中加入软水，启动副反应釜变频电机开动搅拌，压力传感器c自动检测副反应釜中液位高度从而计算出加入的水量。
52.(4)通过声光提示人工向副反应釜中加入配方量原料。
53.(5)打开副反应釜原料加注电磁阀，从原料高位槽中加入配方乳化液，压力传感器a自动检测原料高位槽中液位高度变化从而计算出添加的配方乳化液的量。
54.(6)开启副反应釜变频电机在副反应釜中充分搅拌混合，制备成预乳化液。
55.(7)乳化液制备完毕，打开副反应釜出料电磁阀和升降电动泵，把乳化液全部抽上原料高位槽，并储备。压力传感器a自动检测原料高位槽中液位高度变化从而计算出存储的乳化液容量。
56.进一步的，所述种子乳液聚合模块，具体还包括：
57.(1)打开主反应釜软水加注电磁阀、关闭副反应釜软水加注电磁阀，控制软水从软水高位槽加入到主反应釜，由流量计和主反应釜软水加注电磁阀测量及控制加入的软水的量。
58.(2)开启主反应釜乳化液加注电动阀、主反应釜软水加注电磁阀，通过管道从原料高位槽加入10％的乳化液到主反应釜。通过流量计测量、主反应釜乳化液加注电动阀相互配合来控制量加入的乳化液的量。
59.(3)通过声光提示人工通过加料漏斗向主反应釜加入配方量原料。
60.(4)温度控制器通过热电阻温度传感器、水蒸汽入口电动阀、水蒸汽出口电磁阀相互配合对主反应釜进行检测，温度控制器模块用pid算法控制主反应釜中溶液温度保持在设定值1范围内。设定值根据工艺确定，如设定值1为82-84℃。pid算法能结合水蒸汽热量和主反应釜内物料发生聚合反应放热进行自动调节，通过提前减少直至关闭加热蒸汽，让主反应釜内温度自动缓慢上升至设定值1(例如82-84度)。
61.(5)主反应釜按照设定的反应时间(如30分钟)进行计时运作。
62.进一步的，所述滴加聚合模块，具体还包括：
63.(1)种子乳液制备好后，主反应釜乳化液加注电动阀控制乳化液从原料高位槽滴加至主反应釜，滴加时间约4-4.5小时。滴注速度由流量计和主反应釜乳化液加注电动阀相互配合自动控制，前0.5小时速度较慢。
64.(2)温度控制器控制主反应釜中溶液温度保持在设定值1(如：82-84℃)范围内。
65.(3)滴加乳化液完毕，温度控制器模块用pid算法将主反应釜中温度升至设定值2(设定值2根据工艺确定，例如88-90度)。pid算法能结合水蒸汽热量和反应釜内物料发生聚合反应放热进行自动调节，例如滴注完毕，温度会自动上升至86-88度左右，时间约30分钟，若温度自动升不到88度，则会加入蒸汽，使升温到88-89度。到达保温温度后熟化1小时。
66.进一步的，所述后消除模块，具体还包括：
67.(1)打开冷却水进水电动阀和冷却水出水电磁阀，温度控制器控制主反应釜中溶液温度降温至设定值3范围内,例如：70-75摄氏度。
68.(2)通过声光提示人工从加料漏斗对主反应釜加入助剂，系统按照设定的反应时间(例如30分钟)进行计时。
69.(3)后消除反应计时完毕后，温度控制器控制主反应釜温度继续降至设定值4范围内(例如50摄氏度以下)。
70.进一步的，所述中控及出料模块，具体还包括：
71.(1)通过声光提示人工加入配方量原料，主反应釜变频电机控制主反应釜继续搅拌。
72.(2)人工取样主反应釜的粘胶剂产品检测黏度和酸碱度，判断是否合格出料。
73.(3)当粘胶剂产品检测结果满足要求则出料。
74.应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种粘胶剂自动生产控制系统，其特征在于，包括乳化液制备模块、种子乳液聚合模块、滴加聚合模块、后消除模块、中控及出料模块、温度控制器模块；还包括原料输入电动泵、升降电动泵、压力传感器a、压力传感器b、压力传感器c、副反应釜变频电机、主反应釜变频电机、软水输入电磁阀、副反应釜软水加注电磁阀、主反应釜软水加注电磁阀、副反应釜原料加注电磁阀、副反应釜出料电磁阀、主反应釜乳化液加注电动阀、水蒸汽入口电动阀、水蒸汽出口电磁阀、冷却水进水电动阀、冷却水出水电磁阀、流量计、加料漏斗、热电阻温度传感器、软水高位槽、原料高位槽、副反应釜、主反应釜；所述乳化液制备模块，用于将原料抽进原料高位槽并储备、在软水高位槽中加入配方量的水并储备、向副反应釜加入软水并开动搅拌、向副反应釜加入配方量原料、将原料从原料高位槽中加入到副反应釜、搅拌混合并制备预乳化液、将乳化液抽上原料高位槽并储备；所述种子乳液聚合模块，用于在软水高位槽加入配方量的打底软水、在原料高位槽加入设定量的乳化液、向主反应釜加入配方量的原料助剂、将水蒸汽加热到设定值1温度范围内并把水蒸汽加到主反应釜、主反应釜按预设时间1范围内进行反应；所述滴加聚合模块，用于从原料高位槽中滴加配方乳化液到主反应釜并通过控制通入加热水蒸汽和冷却水的量的方式来控制主反应釜温度在设定值1范围内、当配方乳化液滴加完毕后将主反应釜温度升至设定值2范围内并按预设时间2进行搅拌熟化；所述后消除模块，用于关闭水蒸汽加热、用冷却水将主反应釜降温至设定值3范围内、加入助剂搅拌反应预设时间1用冷却水将温度降至设定值4范围内；所述中控及出料模块，用于将主反应釜中的耐力粘胶剂产品取样检测黏度和酸碱度，判断是否合格出料；所述温度控制器模块，用于动态控制主反应釜的温度。2.根据权利要求1所述的一种粘胶剂自动生产控制系统，其特征在于所述乳化液制备模块中，还包括：原料输入电动泵将原料抽进原料高位槽中并储备，压力传感器a检测原料高位槽中液位高度变化量来计算需添加的容量数值；软水输入电磁阀的开合控制往软水高位槽中需加入的水的开关，压力传感器b检测软水高位槽中液位高度变化量并计算需加注的水量数值；副反应釜软水加注电磁阀的开合与主反应釜软水加注电磁阀的开合相互配合控制往副反应釜中加入软水的开关，副反应釜变频电机搅拌副反应釜的软水，压力传感器c检测副反应釜中液位高度来计算出加入的水量数值；用声光提示，向副反应釜加入配方量原料；副反应釜原料加注电磁阀的开合控制从原料高位槽中加入的配方乳化液的量，压力传感器a检测原料高位槽中液位高度变化量来计算需添加的配方乳化液的量；副反应釜变频电机控制副反应釜的搅拌混合并控制预乳化液的制备；副反应釜出料电磁阀的开合和升降电动泵的开合相互配合控制乳化液抽上原料高位槽的量以及乳化液在原料高位槽的储备，压力传感器a检测原料高位槽中液位高度变化来计算出存储的乳化液容量数值。3.根据权利要求1所述的一种粘胶剂自动生产控制系统，其特征在于所述种子乳液聚合模块，还包括：
主反应釜软水加注电磁阀的开合与副反应釜软水加注电磁阀的开合相互配合控制软水从软水高位槽加入到主反应釜的通道开关，流量计和主反应釜软水加注电磁阀相互配合测量及控制需加入的软水的量；主反应釜乳化液加注电动阀的开合与主反应釜软水加注电磁阀的开合相互配合控制从原料高位槽加入到主反应釜的乳化液的通道的开关，流量计与主反应釜乳化液加注电动阀相互配合检测加入的乳化液的控制量；用声光提示，向主反应釜加入配方量原料；温度控制器模块通过热电阻温度传感器、水蒸汽入口电动阀、水蒸汽出口电磁阀相互配合对主反应釜进行检测，温度控制器模块用pid算法控制主反应釜中溶液温度保持在设定值1范围内；主反应釜按照设定的反应时间进行计时运作。4.根据权利要求1所述的一种粘胶剂自动生产控制系统，其特征在于所述滴加聚合模块，还包括：主反应釜乳化液加注电动阀控制乳化液从原料高位槽滴加至主反应釜，流量计与主反应釜乳化液加注电动阀相互配合控制滴注速度；温度控制器模块控制主反应釜中溶液温度保持在设定值1范围内；温度控制器模块在滴加乳化液完成后，将主反应釜中温度升温至设定值2范围内。5.根据权利要求1所述的一种粘胶剂自动生产控制系统，其特征在于所述后消除模块，还包括：冷却水进水电动阀的开合与冷却水出水电磁阀的开合相互配合控制主反应釜中溶液温度将到设定值3范围内；用声光提示，从加料漏斗对主反应釜加入助剂；温度控制器模块完成消除反应后控制主反应釜温度降至设定值4范围内。6.根据权利要求1所述的一种粘胶剂自动生产控制系统，其特征在于所述中控及出料模块，还包括：用声光提示向主反应釜加入配方量原料，主反应釜变频电机控制搅拌主反应釜，取样主反应釜的粘胶剂产品检测黏度和酸碱度，判断是否合格出料，当粘胶剂产品检测结果满足要求则出料。

技术总结

一种粘胶剂自动生产控制系统，包括乳化液制备模块、种子乳液聚合模块、滴加聚合模块、后消除模块、中控及出料模块、温度控制器模块；还包括原料输入电动泵、升降电动泵、压力传感器a、压力传感器b、压力传感器c、副反应釜变频电机、主反应釜变频电机、软水输入电磁阀、副反应釜软水加注电磁阀、主反应釜软水加注电磁阀、副反应釜原料加注电磁阀、副反应釜出料电磁阀、主反应釜乳化液加注电动阀、水蒸汽入口电动阀、水蒸汽出口电磁阀、冷却水进水电动阀、冷却水出水电磁阀、流量计、加料漏斗。本实用新型提供一种能全自动完成粘胶剂生产过程，并带有过程闭环检测控制的技术方案，该方案实用性强、操作简单，为行业自动化升级提供优秀的范例。例。例。