PL231995B1 - Sposób i urządzenie do ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej - Google Patents

Abstract

Sposób ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości, taśmy przędzalniczej na maszynie przędzalniczej, polegający na zagęszczeniu taśmy przędzalniczej w lejku zagęszczającym do postaci taśmy o przekroju "prostokątnym", wprowadzeniu zagęszczonej taśmy do strefy regulacji jej rozciągu, pomiarze w tej strefie w sposób ciągły, przy zachowaniu stałego rozciągu taśmy, grubości taśmy, przetworzeniu wyników pomiarów na sygnały elektryczne, wprowadzeniu tych sygnałów do układu sterowania, w którym wytworzone zostają sygnały zadające chwilowe zmiany rozciągu taśmy proporcjonalne do chwilowych zmian jej grubości, poddaniu taśmy opuszczającej strefę regulacji rozciągu powtórnemu zagęszczeniu, a następnie powtórnie, na tej samej maszynie, za strefą regulacji rozciągu kontrolnemu pomiarowi grubości w sposób oraz z częstotliwością analogicznymi jak w strefie regulacji jej rozciągu, przy zachowaniu stałego naprężenia taśmy i prędkości liniowej taśmy nadążającej za zmianami jej prędkości liniowej w strefie regulacji, przetworzeniu wyników powtórnego pomiaru grubości na sygnały elektryczne i wprowadzeniu tych sygnałów do układu sterowania strefy regulacji rozciągu taśmy, charakteryzuje się tym, że grubość taśmy, zarówno w strefie regulacji jej rozciągu jak i za tą strefą, mierzy się metodą elektropojemnościową, polegającą na przeprowadzaniu taśmy między okładzinami kondensatora i wywoływaniu, na skutek chwilowych zmian jej grubości, zmian jego pojemności, powodujących z kolei powstanie sygnałów elektrycznych przekazywanych do układu sterowania i wytwarzaniu w układzie sterowania, w odpowiedzi na sygnały z kondensatora, sygnałów zadających chwilowe zmiany rozciągu taśmy. Przedmiotem zgłoszenia jest także urządzenie do ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej na maszynie przędzalniczej zawierające jako czujniki do pomiaru grubości taśmy zawiera kondensatory (3, 7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej, przeznaczonej do produkcji niedoprzędu i przędzy z włókien nieciągłych, bezpośrednio na maszynie przędzalniczej.

W klasycznych systemach przędzenia włókien nieciągłych taśma przędzalnicza jest półproduktem wytwarzanym w procesie technologicznym i służy do produkcji niedoprzędu, a następnie przędzy. Niektóre systemy przędzenia, na przykład bezwrzecionowe, pomijają etap produkcji niedoprzędu i wytwarzają przędzę bezpośrednio z taśmy przędzalniczej. Jednym z najważniejszych parametrów jakościowych przędz jest nierównomierność masy liniowej. Dla zapewnienia najlepszej jakości produktów wytwarzanych z przędzy, jak nici, tkaniny, dzianiny, konieczne jest osiągnięcie możliwie jak najmniejszej nierównomierności jej masy liniowej. Na wielkość tego parametru zasadniczy wpływ ma równomierność masy liniowej półproduktów przędzenia.

W nowoczesnych systemach przędzenia stosuje się powszechnie regulatory rozciągu, których zadaniem jest poprawa równomierności rozkładu masy strumienia włókien.

Przy produkcji niedoprzędu stosowanie regulatorów rozciągu jest bardzo utrudnione lub wręcz niemożliwe ze względu na charakter pracy maszyn - niedoprzędzarek. Regulatory stosuje się więc powszechnie we wcześniejszych etapach przerobu - na zgrzeblarkach i rozciągarkach czyli tam, gdzie produkowana jest taśma przędzalnicza.

Zasada działania regulatora rozciągu polega na ciągłym pomiarze grubości strumienia włókien wchodzącego do strefy rozciągania maszyny przędzalniczej i - w zależności od tej grubości - zmianie wielkości chwilowego rozciągu w regulatorze poprzez zmianę prędkości jednej z par wałków rozciągowych. W przypadku grubszego produktu na zasilaniu następuje chwilowy wzrost wielkości rozciągu, a więc większe pocienienie produktu, natomiast przy cieńszym produkcie na zasilaniu następuje chwilowe zmniejszenie wielkości rozciągu, a tym samym mniejsze pocienienie produktu. Działanie to poprawia równomierność masy liniowej taśmy przędzalniczej, przyczyniając się do poprawy równomierności przędzy oraz jakości wyrobów gotowych.

Znane urządzenia do regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej zawierają dwa, usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki pomiarowe, z których górny jest połączony z czujnikiem do rejestrowania zmian grubości taśmy, zaś dolny jest złączony z układem sterowania. Czujnik do rejestrowania zmian grubości taśmy jest także złączony z układem sterowania. Naprzeciw wlotu między wałki pomiarowe jest usytuowany wylot lejka zgęszczającego, zaś za wałkami pomiarowymi znajdują się dwa, także usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki regulacyjne, z których dolny jest złączony z układem sterowania.

Z opisu patentowego PL 180 506 jest znany sposób pomiaru równomierności grubości taśmy przędzalniczej opuszczającej strefę regulacji rozciągu maszyny przędzalniczej, polegający na tym, że taśmę przędzalniczą, opuszczającą strefę regulacji rozciągu, poddaje się, na tej samej maszynie przędzalniczej, zagęszczeniu, a następnie przy zachowaniu stałego naprężenia taśmy poddaje się ją ściskaniu w sposób analogiczny oraz z siłą analogiczną jak sposób i siła ściskania taśmy w części pomiarowej regulatora rozciągu, przy zachowaniu warunku, iż prędkość liniowa badanej taśmy nadąża za zmianami prędkości liniowej taśmy w części regulacyjnej regulatora rozciągu, przy czym podczas ściskania taśmy rejestruje się w sposób ciągły chwilowe zmiany grubości taśmy z częstotliwością analogiczną jak częstotliwość rejestrowania zmian grubości taśmy w części pomiarowej regulatora rozciągu oraz w sposób ciągły prędkość przesuwania taśmy podczas ściskania, a wyniki pomiarów, po przetworzeniu na sygnały elektryczne, wprowadza się do układu sterowania regulatora rozciągu, skąd zostają przekazane do urządzenia rejestrującego.

Z opisu patentowego PL 180 506 znane jest także urządzenie do pomiaru równomierności grubości taśmy przędzalniczej opuszczającej strefę regulacji rozciągu maszyny przędzalniczej. Urządzenie to zawiera dwa, usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki pomiarowe, z których dolny jest zakończony z obydwu stron kołnierzami, przy czym oś górnego wałka jest złączona, za pośrednictwem mechanizmu dźwigniowego, z jednym końcem sprężyny, której drugi koniec jest złączony z napinającą śrubą. Nadto na osi górnego wałka jest oparty czujnik przesunięć liniowych połączony z wejściem urządzenia sterującego regulatora rozciągu, zaś wyjście urządzenia sterującego jest połączone z urządzeniem rejestrującym oraz z silnikiem napędzającym złączonym z osią dolnego wałka oraz, za pośrednictwem przetwornika obrotowo-impulsowego, z wejściem urządzenia sterującego. Wylot lejka zgęszczającego jest usytuowany naprzeciw wlotu między wałki pomiarowe.

PL 231 995 B1

Zasadnicze znaczenie w układzie regulacji ma dokładność pomiaru grubości taśmy. Błąd pomiaru grubości strumienia włókien wpływa na dokładność całego systemu regulacji i nie może być już skorygowany. Stosowane dotychczas urządzenia do pomiaru grubości taśmy, najczęściej mechaniczne ze względu na prostotę budowy, obsługi i działania, powodują deformacje taśmy w trakcie pomiaru jej grubości.

Sposób ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej na maszynie przędzalniczej, polegający na zagęszczeniu taśmy przędzalniczej w lejku zagęszczającym do postaci taśmy o przekroju „prostokątnym”, wprowadzeniu zagęszczonej taśmy do strefy regulacji jej rozciągu, pomiarze w tej strefie w sposób ciągły, przy zachowaniu stałego rozciągu taśmy, grubości taśmy, przetworzeniu wyników pomiarów na sygnały elektryczne, wprowadzeniu tych sygnałów do układu sterowania, w którym wytworzone zostają sygnały zadające chwilowe zmiany rozciągu taśmy proporcjonalne do chwilowych zmian jej grubości, poddaniu taśmy opuszczającej strefę regulacji rozciągu powtórnemu zagęszczeniu, a następnie powtórnie, na tej samej maszynie, za strefą regulacji rozciągu kontrolnemu pomiarowi grubości w sposób oraz z częstotliwością analogicznymi jak w strefie regulacji jej rozciągu, przy zachowaniu stałego naprężenia taśmy i prędkości liniowej taśmy nadążającej za zmianami jej prędkości liniowej w strefie regulacji, przetworzeniu wyników powtórnego pomiaru grubości na sygnały elektryczne i wprowadzeniu tych sygnałów do układu sterowania strefy regulacji rozciągu taśmy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że grubość taśmy, zarówno w strefie regulacji jej rozciągu jak i za tą strefą mierzy się metodą elektropojemnościową, polegającą na przeprowadzaniu taśmy między okładzinami kondensatora i wywoływaniu, na skutek chwilowych zmian jej grubości, zmian jego pojemności, powodujących z kolei powstanie sygnałów elektrycznych przekazywanych do układu sterowania i wytwarzaniu w układzie sterowania, w odpowiedzi na sygnały z kondensatora, sygnałów zadających chwilowe zmiany rozciągu taśmy.

Urządzenie do ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej na maszynie przędzalniczej, którego strefa regulacji rozciągu taśmy jest wyposażona w lejek zgęszczający o wylocie umieszczonym naprzeciw wlotu czujnika do pomiaru grubości taśmy, za którym znajdują się dwa, usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki zasilające, za którymi z kolei znajdują się dwa, także usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie, wałki do regulacji grubości taśmy, z których osie dolnych wałków są złączone z silnikami do ich napędu, zaś oś każdego z górnych wałków jest złączona z jednym końcem wahacza, którego drugi koniec jest złączony z jednym końcem śrubowej sprężyny dociskowej, której drugi koniec jest złączony ze śrubą napinającą, przy czym czujnik do pomiaru grubości taśmy oraz obydwa silniki napędzające za pośrednictwem przetworników obrotowo-impulsowych, są złączone z wejściem układu sterowania, którego wyjście jest także złączone z silnikami napędzającymi, a nadto z układem rejestrującym, zaś za strefą regulacji rozciągu urządzenie zawiera drugi lejek zgęszczający, którego wylot jest usytuowany naprzeciw wlotu drugiego czujnika do pomiaru grubości taśmy, złączonego z wejściem układu sterującego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako czujniki do pomiaru grubości taśmy zawiera kondensatory złączone ze źródłem napięcia.

Jako silniki napędzające stosuje się silniki tarczowe o małym momencie bezwładności.

Sposób i urządzenie według wynalazku eliminują odkształcanie taśmy przędzalniczej w trakcie pomiaru jej grubości i umożliwiają ciągłą, skuteczną kontrolę działania regulatora rozciągu bezpośrednio za strefą regulacji rozciągu.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku schematycznym.

Strumień włókien odcinkowych, zagęszczony do postaci taśmy 2 o przekroju „prostokątnym” w lejku zgęszczającym 1, wprowadzono między okładki kondensatora 3 strefy regulacji rozciągu. Podczas przechodzenia taśmy 2 między okładkami kondensatora 3 chwilowe zmiany grubości taśmy 2 wywoływały zmiany pojemności kondensatora 3, co powodowało wytworzenie sygnałów elektrycznych proporcjonalnych do zmian grubości taśmy 2, wprowadzanych do układu sterującego 10, w którym, w odpowiedzi na sygnały z kondensatora 3, wytwarzane były sygnały zadające chwilowe zmiany rozciągu taśmy 2. Sygnały zadające zmiany rozciągu taśmy 2 przesyłane były z układu sterującego 10 do silnika 8 napędzającego dolny wałek zasilający 4 w strefie regulacji rozciągu oraz do silnika 9 zasilającego dolny wałek rozciągowy 5 w strefie regulacji rozciągu i w konsekwencji powodowały zmiany rozciągu taśmy 2 między wałkami zasilającymi 4 i wałkami rozciągowymi 5. Taśma 2 po wyjściu ze strefy regulacji rozciągu była ponownie zgęszczana w drugim lejku zgęszczającym 6 i wprowadzana między okładki drugiego kondensatora 7, w którym poddawana była drugiemu, kontrolnemu pomiarowi grubości z częstotliwością analogiczną jak w strefie regulacji rozciągu, przy zachowaniu stałego naprężenia taśmy 2

PL 231 995 B1 i prędkości liniowej taśmy 2 nadążającej za zmianami jej prędkości liniowej w strefie regulacji. Sygnały elektryczne wytworzone na skutek zmian pojemności kondensatora 7, wywołanych nierównomiernością grubości taśmy 2 za strefą regulacji rozciągu, były przekazywane do układu sterującego 10, w którym, w odpowiedzi na te sygnały, wytwarzane były odpowiednio skorygowane sygnały zadające chwilowe zmiany rozciągu taśmy 2.

Urządzenie do ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej zawiera w strefie regulacji rozciągu taśmy lejek zgęszczający 1, którego wylot jest umieszczony naprzeciw wlotu czujnika do pomiaru grubości taśmy 2, w postaci kondensatora 3 złączonego ze źródłem napięcia. Za kondensatorem 3 znajdują się dwa, usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki zasilające 4, za którymi z kolei znajdują się dwa także usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki 5 do regulacji grubości taśmy. Oś dolnego wałka zasilającego 4 jest złączona z silnikiem tarczowym 8 do jego napędu, zaś oś dolnego wałka 5 do regulacji grubości jest złączona z silnikiem tarczowym 9 do jego napędu. Oś każdego z górnych wałków 4, 5 jest złączona z jednym końcem wahacza, którego drugi koniec jest złączony z jednym końcem śrubowej sprężyny dociskowej, której drugi koniec jest złączony ze śrubą napinającą. Kondensator 3, silnik 8 za pośrednictwem przetwornika obrotowo-impulsowego 12 oraz silnik 9 za pośrednictwem przetwornika obrotowo-impulsowego 13 są złączone z wejściem układu sterującego 10, którego wyjście jest także złączone z silnikami 8, 9, a nadto z układem rejestrującym 11. Za strefą regulacji rozciągu urządzenie zawiera drugi lejek zgęszczający 6, którego wylot jest usytuowany naprzeciw wlotu drugiego czujnika do pomiaru grubości taśmy 2, w postaci kondensatora 7 złączonego z wejściem układu sterującego 10.

Urządzenie instaluje się w strefie wydawania maszyny przędzalniczej. Odległości między okładkami kondensatorów 3, 7 jest regulowana w zależności od grubości przesuwającej się miedzy nimi taśmy przędzalniczej 2. Docisk każdego z górnych wałków 4, 5 jest regulowany za pomocą śruby napinającej śrubową sprężynę dociskową. Powierzchnia dolnego wałka 5 jest ryflowana dla popraw zakleszczenia taśmy 2, natomiast górny wałek 5 jest pokryty otuliną posiadającą preparację antyelektrostatyczną.

Silniki 8, 9 napędzające dolne wałki 4, 5 są złączone z układem sterującym 10 za pośrednictwem przetworników obrotowo-impulsowych odpowiednio 12, 13, mierzących w sposób ciągły prędkość obrotową silników 8, 9, a tym samym prędkość obrotową dolnych wałków 4, 5 i przekazujących sygnały elektryczne proporcjonalne do wyników 5 pomiarów do układu sterującego 10.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej na maszynie przędzalniczej, polegający na zagęszczeniu taśmy przędzalniczej w lejku zagęszczającym do postaci taśmy o przekroju „prostokątnym”, wprowadzeniu zagęszczonej taśmy do strefy regulacji jej rozciągu, pomiarze w tej strefie w sposób ciągły, przy zachowaniu stałego rozciągu taśmy, grubości taśmy, przetworzeniu wyników pomiarów na sygnały elektryczne, wprowadzeniu tych sygnałów do układu sterowania, w którym wytworzone zostają sygnały zadające chwilowe zmiany rozciągu taśmy proporcjonalne do chwilowych zmian jej grubości, poddaniu taśmy opuszczającej strefę regulacji rozciągu powtórnemu zagęszczeniu, a następnie powtórnie, na tej samej maszynie, za strefą regulacji rozciągu kontrolnemu pomiarowi grubości w sposób oraz z częstotliwością analogicznymi jak w strefie regulacji jej rozciągu, przy zachowaniu stałego naprężenia taśmy i prędkości liniowej taśmy nadążającej za zmianami jej prędkości liniowej w strefie regulacji, przetworzeniu wyników powtórnego pomiaru grubości na sygnały elektryczne i wprowadzeniu tych sygnałów do układu sterowania strefy regulacji rozciągu taśmy, znamienny tym, że grubość taśmy, zarówno w strefie regulacji jej rozciągu jak i za tą strefą, mierzy się metodą elektropojemnościową, polegającą na przeprowadzaniu taśmy między okładzinami kondensatora i wywoływaniu, na skutek chwilowych zmian jej grubości, zmian jego pojemności, powodujących z kolei powstanie sygnałów elektrycznych przekazywanych do układu sterowania i wytwarzaniu w układzie sterowania, w odpowiedzi na sygnały z kondensatora, sygnałów zadających chwilowe zmiany rozciągu taśmy.

2. Urządzenie do ciągłej regulacji i kontroli skuteczności regulacji równomierności grubości taśmy przędzalniczej na maszynie przędzalniczej, którego strefa regulacji rozciągu taśmy jest

PL 231 995 Β1 wyposażona w lejek zgęszczający, o wylocie umieszczonym naprzeciw wlotu czujnika do pomiaru grubości taśmy, za którym znajdują się dwa, usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki zasilające, za którymi z kolei znajdują się dwa także usytuowane jeden nad drugim i dociśnięte do siebie wałki do regulacji grubości taśmy, z których osie dolnych wałków są złączone z silnikami do ich napędu, zaś oś każdego z górnych wałków jest złączona z jednym końcem wahacza, którego drugi koniec jest złączony z jednym końcem śrubowej sprężyny dociskowej, której drugi koniec jest złączony ze śrubą napinającą, przy czym czujnik do pomiaru grubości taśmy oraz obydwa silniki napędzające za pośrednictwem przetworników obrotowo-impulsowych, są złączone z wejściem układu sterowania, którego wyjście jest także złączone z silnikami napędzającymi, a nadto z układem rejestrującym, zaś za strefą regulacji rozciągu urządzenie zawiera dragi lejek zgęszczający, którego wylot jest usytuowany naprzeciw wlotu drugiego czujnika do pomiaru grubości taśmy, złączonego z wejściem układu sterującego, znamienne tym, że jako czujniki do pomiaru grubości taśmy zawiera kondensatory (3, 7) złączone ze źródłem napięcia.