CH637478A5 - Method and device for detecting irregularities in a sliver - Google Patents
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Description
La présente invention concerne un procédé de détection du type selon lequel, notamment à la sortie d'une carde ou d'un banc d'étirage, on comprime transversalement le ruban tout en l'introduisant dans une chambre de détection cylindrique présentant des orifices d'entrée, de sortie et une section transversale de même diamètre, on alimente ladite chambre de détection avec un gaz comprimé, tel que de l'air, à un débit et une pression constants, et l'on mesure les variations de pression se produisant dans ladite chambre de détection par suite des pertes de charge que subit l'écoulement du gaz à travers ledit ruban et les orifices d'entrée et de sortie dont les sections sont plus ou moins obstruées par les fibres dudit ruban. The present invention relates to a detection method of the type according to which, in particular at the outlet of a carding machine or a drawing bench, the ribbon is compressed transversely while introducing it into a cylindrical detection chamber having orifices d inlet, outlet and a cross section of the same diameter, said detection chamber is supplied with a compressed gas, such as air, at a constant flow and pressure, and the pressure variations occurring are measured in said detection chamber as a result of pressure losses which the flow of gas undergoes through said strip and the inlet and outlet orifices whose sections are more or less obstructed by the fibers of said strip.
L'invention vise également un dispositif détecteur du type comportant un condenseur débouchant dans une chambre de détection cylindrique présentant un orifice d'entrée et un orifice de sortie de même section transversale que la section de la chambre et raccordée, par un conduit d'alimentation perpendiculaire à l'axe de ladite chambre, à une source de fluide gazeux à débit et pression constants, ce conduit étant connecté, par l'intermédiaire d'un convertisseur pression/tension électrique, à au moins un appareil de mesure et/ou d'enregistrement des variations de pression se produisant dans ladite chambre de détection. The invention also relates to a detector device of the type comprising a condenser opening into a cylindrical detection chamber having an inlet orifice and an outlet orifice of the same cross section as the section of the chamber and connected by a supply duct. perpendicular to the axis of said chamber, to a source of gaseous fluid at constant flow and pressure, this duct being connected, by means of a pressure / electrical voltage converter, to at least one measuring device and / or d recording of the pressure variations occurring in said detection chamber.
On sait que la régularité du ruban à la sortie de la carde est un facteur important puisqu'elle conditionne la régularité du titrage du fil terminé, et donc la qualité de celui-ci. It is known that the regularity of the ribbon at the outlet of the card is an important factor since it conditions the regularity of the titration of the finished wire, and therefore the quality of the latter.
Les irrégularités de ce ruban peuvent être provoquées, notamment, par une anomalie au niveau des organes mécaniques de la carde elle-même et par une mauvaise alimentation à l'entrée de la carde (en flocon ou en nappes de batteurs); dans le cas d'un banc d'étirage, l'irrégularité du ruban peut provenir aussi de la formation d'enroulements partiels sur les cylindres d'étirage, de l'absence d'un ruban à l'alimentation, de l'entraînement d'un ruban entrant dans le dispositif d'aspiration. The irregularities of this ribbon can be caused, in particular, by an anomaly at the level of the mechanical organs of the card itself and by a bad feeding at the entry of the card (in flake or in layers of beaters); in the case of a drawing bench, the irregularity of the ribbon can also come from the formation of partial windings on the stretching cylinders, from the absence of a ribbon for feeding, from the drive a tape entering the suction device.
Les procédés et les dispositifs de détection connus ont l'inconvénient de ne pas être sensibles à de faibles variations de la densité de fibres du ruban. The known detection methods and devices have the disadvantage of not being sensitive to small variations in the fiber density of the ribbon.
C'est ainsi que le procédé et le dispositif décrits dans le brevet des Etats-Unis N° 4122703 ne peut détecter qu'une variation de section d'un fil traversant une chambre dont il n'occupe qu'une partie du volume. L'air ne pénètre pas au cœur du fil et l'appareil est incapable de détecter les variations de densité. Du reste, le dispositif ne comporte pas de condenseur. This is how the method and the device described in US Patent No. 4122703 can only detect a variation in cross section of a wire passing through a chamber of which it occupies only part of the volume. Air does not enter the core of the wire and the device is unable to detect variations in density. Moreover, the device does not include a condenser.
Dans le brevet d'Allemagne fédérale N° 2657603, la chambre de détection présente un élargissement à la suite du condenseur, de sorte que le dispositif n'entre pas dans le cadre défini précédemment. In Federal German Patent No. 2,657,603, the detection chamber has an enlargement following the condenser, so that the device does not fall within the framework defined above.
Le brevet français N° 2025010 décrit un procédé et un dispositif du type précité, mais dans lequel l'alimentation en air se fait en nappe conique à partir d'une fente annulaire. C'est pourquoi la plus grande partie de l'air s'écoule autour de la mèche qui traverse la chambre et, de ce fait, l'appareil n'a pas une grande sensibilité vis-à-vis des faibles variations de densité. French Patent No. 2025010 describes a method and a device of the aforementioned type, but in which the air is supplied in a conical sheet from an annular slot. This is why most of the air flows around the wick which crosses the chamber and, as a result, the device does not have a high sensitivity towards small variations in density.
Le brevet français N° 2339856 montre un dispositif conçu dans un esprit tout opposé au principe de la présente invention, et il met en œuvre un ensemble de gorges et de canaux latéraux destinés à permettre l'échappement de l'air sans perturbations dues aux orifices d'entrée et de sortie. French patent N ° 2339856 shows a device designed in a spirit completely opposed to the principle of the present invention, and it implements a set of grooves and lateral channels intended to allow the escape of air without disturbances due to the orifices entry and exit.
Pour la plupart des dispositifs énumérés précédemment, et aussi pour le dispositif typique de la technique antérieure effectivement utilisé et dont la description sera faite ultérieurement, on observe qu'ils présentent un ou plusieurs des inconvénients suivants. For most of the devices listed above, and also for the typical device of the prior art actually used and the description of which will be made later, it is observed that they have one or more of the following drawbacks.
En raison de la forme particulière de la chambre de détection connue et de son mode d'alimentation par un conduit d'une section transversale égale ou supérieure à la section du ruban dans ladite chambre, le flux d'air ne pénètre pas au cœur du ruban; il s'échappe en grande partie de ladite chambre en formant une sorte de couche enveloppant le pourtour du ruban et en s'intercalant entre ledit pourtour et la paroi interne de l'orifice d'entrée et/ou de l'orifice de sortie de ladite chambre de détection. Un autre inconvénient réside dans le bouchage de la chambre par les fibres qui tombent du ruban et s'accumulent dans ladite chambre. Ainsi, les variations de pression ne représentent une image de la densité de fibres qu'à l'endroit de la partie superficielle du ruban et ne sont point représentatives de l'ensemble des fibres (y compris celles du cœur du ruban). Due to the particular shape of the known detection chamber and its mode of supply by a duct with a cross section equal to or greater than the section of the ribbon in said chamber, the air flow does not penetrate the heart of the ribbon; it largely escapes from said chamber by forming a sort of layer enveloping the periphery of the ribbon and being inserted between said periphery and the internal wall of the inlet orifice and / or the outlet of said detection chamber. Another drawback lies in the blockage of the chamber by the fibers which fall from the ribbon and accumulate in said chamber. Thus, the pressure variations only represent an image of the density of fibers at the location of the surface part of the ribbon and are not representative of all the fibers (including those of the core of the ribbon).
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de proposer un procédé et un dispositif de détection répondant d'une façon plus précise qu'auparavant aux faibles variations de la densité de fibres d'un ruban de fibres. The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to propose a detection method and device responding more precisely than before to small variations in the density of fibers of a ribbon of fibers.
Dans le cas d'un procédé du type susmentionné, ce but est atteint du fait que l'on utilise un ruban dont les fibres, prises suivant une section transversale donnée à l'intérieur de ladite chambre, remplissent au moins 5% de la section transversale de la chambre de détection, et que l'on injecte dans ladite chambre de détection, perpendiculairement au sens de défilement du ruban, au moins un jet de gaz In the case of a process of the aforementioned type, this object is achieved by the fact that a ribbon is used, the fibers of which, taken along a given cross section inside said chamber, fill at least 5% of the section transverse of the detection chamber, and which is injected into said detection chamber, perpendicular to the direction of travel of the ribbon, at least one gas jet
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qui pénètre au cœur dudit ruban, jet produit par une buse dont le diamètre, à son embouchure dans ladite chambre de détection, est compris entre Vs et Vi s du diamètre de ladite chambre. which penetrates into the heart of said strip, jet produced by a nozzle whose diameter, at its mouth in said detection chamber, is between Vs and Vi s of the diameter of said chamber.
Le dispositif de détection selon l'invention pour la mise en œuvre du procédé précédemment mentionné se caractérise par le fait que le conduit d'alimentation du fluide débouche dans ladite chambre par l'intermédiaire d'une buse dont l'axe est au moins approximativement perpendiculaire à celui de ladite chambre. The detection device according to the invention for implementing the previously mentioned method is characterized in that the fluid supply duct opens into said chamber via a nozzle whose axis is at least approximately perpendicular to that of said chamber.
Le diamètre de la buse, à l'endroit de son embouchure sur la paroi latérale de la chambre de détection, est compris entre Vs et Vi s du diamètre de ladite chambre et la longueur de ladite chambre est supérieure à son diamètre. The diameter of the nozzle, at its location on the side wall of the detection chamber, is between Vs and Vi s of the diameter of said chamber and the length of said chamber is greater than its diameter.
Grâce à cette conception, le fluide gazeux introduit dans la chambre de détection passe également au cœur même du ruban de fibres. Ainsi, l'écoulement du fluide gazeux, tel que de l'air, s'effectue par une répartition assez uniforme à travers toute la section transversale de la chambre de détection et donc le long de toutes les fibres du ruban contenues dans ladite chambre. Thanks to this design, the gaseous fluid introduced into the detection chamber also passes through the very heart of the fiber ribbon. Thus, the flow of the gaseous fluid, such as air, takes place by a fairly uniform distribution across the entire cross section of the detection chamber and therefore along all the fibers of the ribbon contained in said chamber.
L'objet de l'invention sera encore mieux compris à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation illustré par le dessin annexé sur lequel: The object of the invention will be understood more clearly with the aid of the following description of an embodiment illustrated by the appended drawing in which:
la fig. 1 est une vue schématique d'un dispositif de détection connu; fig. 1 is a schematic view of a known detection device;
la fig. 2 est une vue en coupe de la section transversale de l'orifice de sortie de la chambre de détection du dispositif connu selon la ligne II-II de la fig. 1 ; fig. 2 is a sectional view of the cross section of the outlet orifice of the detection chamber of the known device according to line II-II of FIG. 1;
la fig. 3 est une vue schématique d'un mode de réalisation du dispositif de détection selon l'invention; fig. 3 is a schematic view of an embodiment of the detection device according to the invention;
la fig. 4 est une vue en coupe de la section transversale de la chambre de détection du dispositif de détection conforme à l'invention, coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 3 ; fig. 4 is a sectional view of the cross section of the detection chamber of the detection device according to the invention, section along the line IV-IV of FIG. 3;
la fig. 5 est une vue schématique d'un diagramme: suppression -taux de remplissage de la section transversale de la chambre de détection du dispositif de détection selon l'invention, et la fig. 6 montre une vue en coupe axiale de la chambre de détection combinée avec un condenseur connu. fig. 5 is a diagrammatic view of a diagram: elimination - filling rate of the cross section of the detection chamber of the detection device according to the invention, and FIG. 6 shows an axial sectional view of the detection chamber combined with a known condenser.
Un dispositif de détection connu des irrégularités d'un ruban de carde, tel que représenté sur la fig. 1, comporte un premier condenseur 1 constitué par un tronc de cône ou un corps de révolution ressemblant à un demi-paraboloïde, dont la petite section débouche dans une chambre de détection 2 raccordée, à sa paroi latérale, à un conduit d'alimentation 3 à travers lequel passe un fluide gazeux, tel que de l'air, à débit et pression constants. La petite section du condenseur 1 constitue l'orifice d'entrée 4 de la chambre de détection 2 et se trouve en alignement avec un orifice de sortie 5 prévu du côté opposé de ladite chambre 2 et constitué également par la petite section d'un deuxième condenseur 6 qui présente également une forme tronconique ou une forme de demi-paraboloïde. Dans le cas du dispositif de détection connu, la petite section 4 du premier condenseur 1 est située à l'intérieur de la chambre 2 et la grande section 7 du deuxième condenseur 6, en alignement avec le premier condenseur 1, est également située du côté de la chambre de détection 2. Un ruban de carde 8 défile, dans le sens de la flèche 9, en passant par le premier condenseur 1, par la chambre 2 et par le deuxième condenseur 6. Lors de son passage à travers le premier condenseur 1, le ruban de fibres 8 est comprimé, perpendiculairement à l'axe 10 du premier condenseur 1, jusqu'à ce qu'il quitte ledit condenseur 1 par l'orifice d'entrée 4 de la chambre 2 à l'intérieur de laquelle les fibres du ruban 8 se détendent légèrement dans le sens transversal avant d'être à nouveau comprimées transversalement dans le deuxième condenseur 6 jusqu'à l'orifice de sortie 5, qui est aligné sur l'axe 10 et présente la même section transversale que l'orifice d'entrée 4. A known device for detecting irregularities in a carding strip, as shown in FIG. 1, comprises a first condenser 1 consisting of a truncated cone or a body of revolution resembling a half-paraboloid, the small section of which opens into a detection chamber 2 connected, at its side wall, to a supply duct 3 through which a gaseous fluid, such as air, passes at constant flow and pressure. The small section of the condenser 1 constitutes the inlet orifice 4 of the detection chamber 2 and is in alignment with an outlet orifice 5 provided on the opposite side of said chamber 2 and also constituted by the small section of a second condenser 6 which also has a frustoconical shape or a half-paraboloid shape. In the case of the known detection device, the small section 4 of the first condenser 1 is located inside the chamber 2 and the large section 7 of the second condenser 6, in alignment with the first condenser 1, is also located on the side of the detection chamber 2. A card ribbon 8 passes, in the direction of the arrow 9, passing through the first condenser 1, through the chamber 2 and through the second condenser 6. During its passage through the first condenser 1, the fiber ribbon 8 is compressed, perpendicular to the axis 10 of the first condenser 1, until it leaves said condenser 1 through the inlet orifice 4 of the chamber 2 inside which the fibers of the ribbon 8 slightly relax in the transverse direction before being again compressed transversely in the second condenser 6 to the outlet orifice 5, which is aligned with the axis 10 and has the same cross section as the inlet 4.
La chambre de détection 2 du dispositif connu présente une paroi latérale 11 qui se trouve à une distance importante de l'axe 10 qui constitue en même temps l'axe des condenseurs 1 et 6 et de la chambre 2. The detection chamber 2 of the known device has a side wall 11 which is at a significant distance from the axis 10 which at the same time constitutes the axis of the condensers 1 and 6 and of the chamber 2.
Le conduit d'alimentation 3 présente une section transversale assez importante, supérieure à celle du ruban de fibres 8 à l'intérieur de la chambre de détection 2. Ce conduit d'alimentation 3 véhicule un fluide gazeux tel que de l'air, avec une pression et un débit constants. A cet effet, le conduit 3 est raccordé à une source de fluide à haute pression 12 par l'intermédiaire d'une autre conduite, schémati-quement indiquée par la référence 13, passant à travers un détendeur de pression réglable 14 comportant un ou plusieurs étages de détention, ainsi qu'à travers un régulateur de débit 15, avant de parvenir au conduit d'alimentation 3 débouchant latéralement dans la chambre 2 à une distance importante du ruban 8. En aval du régulateur de débit 15, la conduite 13 est raccordée soit directement, soit par l'intermédiaire d'un convertisseur pression/tension électrique, à un appareil de mesure 16 et/ou à un appareil d'enregistrement 17. Ces appareils 16 et 17 mesurent et indiquent les variations de la pression se produisant à l'intérieur de la chambre de détection 2, et donc aussi à l'intérieur du conduit d'alimentation 3 et de la conduite 13, en raison de la résistance qu'opposent les fibres du ruban 8 à l'écoulement du fluide gazeux à travers les orifices d'entrée et de sortie 4 et 5 de la chambre 2. The supply duct 3 has a fairly large cross section, greater than that of the fiber ribbon 8 inside the detection chamber 2. This supply duct 3 conveys a gaseous fluid such as air, with constant pressure and flow. For this purpose, the conduit 3 is connected to a source of high pressure fluid 12 via another conduit, schematically indicated by the reference 13, passing through an adjustable pressure regulator 14 comprising one or more holding stages, as well as through a flow regulator 15, before reaching the supply duct 3 opening laterally into the chamber 2 at a significant distance from the strip 8. Downstream of the flow regulator 15, the pipe 13 is connected either directly, or via a pressure / electrical voltage converter, to a measuring device 16 and / or to a recording device 17. These devices 16 and 17 measure and indicate the variations in pressure occurring inside the detection chamber 2, and therefore also inside the supply duct 3 and the duct 13, due to the resistance that the fibers of the tape 8 oppose to the flow of the gaseous fluid through the holes in inlet and outlet 4 and 5 from room 2.
Le principe du procédé de détection connu est basé sur des variations de pression dans la chambre de détection 2 traversée par le ruban de fibres 8 sortant, par exemple, d'une carde, ladite chambre 2 étant parcourue par un flux d'air comprimé, c'est-à-dire par de l'air en surpression entrant dans ladite chambre 2 avec une pression et un débit constants. The principle of the known detection method is based on variations in pressure in the detection chamber 2 traversed by the fiber ribbon 8 emerging, for example, from a card, said chamber 2 being traversed by a flow of compressed air, that is to say by overpressure air entering said chamber 2 with constant pressure and flow.
L'écoulement du flux d'air hors de la chambre de détection 2 se trouve freiné par la présence du ruban de fibres 8 qui introduit une perte de charge et conduit donc à une augmentation de la pression. Si la masse des fibres du ruban 8 qui défile dans la chambre de détection 2, et donc devant le flux d'air, est constante, la surpression régnant dans la chambre de détection 2 est elle aussi constante. Par contre, si la masse des fibres du ruban varie, et donc aussi la densité de fibres dans les sections de passage constantes constituées par les orifices d'entrée et de sortie 4 et 5 de la chambre de détection 2, la surpression régnant dans ladite chambre 2 va varier d'une valeur dp. Cette valeur dp se répercute, dans le conduit 3 et la partie de la conduite 13 en aval du régulateur de conduit 15, sur les appareils de mesure 16 et d'enregistrement 17. Les indications lues sur ces appareils 16 et 17 constituent donc une image de la variation de la densité des fibres du ruban 8. The flow of air flow out of the detection chamber 2 is hampered by the presence of the fiber ribbon 8 which introduces a pressure drop and therefore leads to an increase in pressure. If the mass of the fibers of the ribbon 8 which passes through the detection chamber 2, and therefore in front of the air flow, is constant, the overpressure prevailing in the detection chamber 2 is also constant. On the other hand, if the mass of the fibers of the ribbon varies, and therefore also the density of fibers in the constant passage sections constituted by the inlet and outlet orifices 4 and 5 of the detection chamber 2, the overpressure prevailing in said bedroom 2 will vary by a dp value. This value dp is reflected, in the conduit 3 and the part of the conduit 13 downstream of the conduit regulator 15, on the measuring and recording apparatuses 16 and 17. The indications read on these apparatuses 16 and 17 therefore constitute an image the variation in the density of the fibers of the ribbon 8.
Le dispositif de détection connu, tel que représenté sur la fig. 1, permet de voir clairement que la plus grande partie du flux d'air va passer à travers l'orifice de sortie 5 du fait que les fibres passant à travers le condenseur 6, qui se rétrécit progressivement vers l'orifice de sortie 5, entraînent de l'air dans leurs mouvements suivant la flèche 9 à la manière d'une trompe à eau: l'air ou le fluide gazeux va donc s'écouler en couches préférentielles, suivant les flèches 18, le long de la paroi interne du deuxième condenseur 6 et va rester dans la partie marginale des fibres du ruban 8 en s'insérant entre la paroi interne du condenseur 6 et la partie extérieure des fibres du ruban 8. De ce fait, le flux d'air reste à la surface et ne pénètre pas au cœur du ruban 8. Par contre, ce flux d'air sortant par l'orifice 5 forme une sorte d'enveloppe qui va serrer le ruban 8 pour se frayer un passage annulaire entre l'orifice 5 et le pourtour dudit ruban 8. Ce passage annulaire 19 est schématiquement indiqué sur la fig. 2. Ainsi, les variations de la densité de fibres d'un ruban ne peuvent pas être détectées avec une précision suffisante par le dispositif de détection connu. The known detection device, as shown in FIG. 1, makes it possible to see clearly that most of the air flow will pass through the outlet orifice 5 because the fibers passing through the condenser 6, which gradually narrows towards the outlet orifice 5, cause air in their movements along arrow 9 in the manner of a water pump: the air or the gaseous fluid will therefore flow in preferential layers, according to arrows 18, along the internal wall of the second condenser 6 and will remain in the marginal part of the fibers of the ribbon 8 by being inserted between the internal wall of the condenser 6 and the external part of the fibers of the ribbon 8. As a result, the air flow remains on the surface and does not penetrate the heart of the ribbon 8. On the other hand, this flow of air exiting through the orifice 5 forms a sort of envelope which will tighten the ribbon 8 to make an annular passage between the orifice 5 and the periphery of said ribbon 8. This annular passage 19 is schematically indicated in FIG. 2. Thus, variations in the density of fibers of a ribbon cannot be detected with sufficient precision by the known detection device.
Le dispositif de détection conforme à l'invention, tel que représenté sur les fig. 3,4 et 6, perfectionne le procédé et le dispositif connus de façon à les rendre sensibles à de faibles variations de densité de fibres. The detection device according to the invention, as shown in FIGS. 3,4 and 6, improves the known method and device so as to make them sensitive to small variations in fiber density.
Le dispositif de détection conforme à l'invention est également alimenté à partir d'une source de fluide gazeux 12, comportant par exemple de l'air comprimé à une surpression de 6 bar. Cet air comprimé est envoyé ensuite, par l'intermédiaire de la conduite 13, à travers un système de filtrage 20 et des détendeurs primaire 14a et secondaire 14b avant de passer à travers un robinet à aiguilles 21 et une électrovanne 22 dont la sortie est raccordée au conduit d'ali5 The detection device according to the invention is also supplied from a source of gaseous fluid 12, comprising for example compressed air at an overpressure of 6 bar. This compressed air is then sent, via line 13, through a filter system 20 and primary 14a and secondary 14b regulators before passing through a needle valve 21 and a solenoid valve 22 whose outlet is connected to the ali5 duct
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mentation 3. La détente de l'air comprimé de la source 12 s'effectue en deux étapes, de sorte qu'à la sortie du détendeur secondaire 14b l'air comprimé se trouve à une surpression de 200 mbar. Entre le robinet à aiguilles 21 et l'électrovanne 22, la conduite 13 est raccordée à un convertisseur pression/tension électrique 23 dont la sortie électrique est connectée aux différents appareils de mesure et d'enregistrement de la variation de pression et, le cas échéant, également à des organes d'avertissement sonores ou lumineux 24 ou 25 susceptibles d'entrer en fonction lors du franchissement d'une valeur de seuil prédéterminée de la variation de pression. mentation 3. The expansion of the compressed air from the source 12 is carried out in two stages, so that at the outlet of the secondary pressure reducer 14b the compressed air is at an overpressure of 200 mbar. Between the needle valve 21 and the solenoid valve 22, the line 13 is connected to a pressure / electrical voltage converter 23 whose electrical output is connected to the various devices for measuring and recording the pressure variation and, where appropriate , also to audible or luminous warning members 24 or 25 capable of entering into function when a predetermined threshold value of the pressure variation is crossed.
Dans le cas de l'invention, la chambre de détection 2 présente une section transversale qui est égale à celles des orifices d'entrée 4 et de sortie 5, son orifice d'entrée 4 coïncidant avec l'orifice de sortie de la petite base du condenseur 1 monté à la sortie d'une carde. La forme du condenseur 1 est bien connue et peut être tronconique ou être constituée par un demi-paraboloïde. On choisit pour la section transversale de la chambre de détection 2 une valeur telle que, pour une section transversale donnée du ruban de fibres 8 à la sortie de la carde, les fibres 26 du ruban 8 remplissent, suivant une section transversale de la chambre de détection 2, au moins 5% de la section transversale de cette dernière et, de préférence, au moins 10%. In the case of the invention, the detection chamber 2 has a cross section which is equal to that of the inlet 4 and outlet 5 ports, its inlet 4 coinciding with the outlet of the small base. condenser 1 mounted at the outlet of a card. The shape of the condenser 1 is well known and can be frustoconical or be constituted by a half-paraboloid. A value is chosen for the cross section of the detection chamber 2 such that, for a given cross section of the fiber ribbon 8 at the outlet of the card, the fibers 26 of the ribbon 8 fill, along a cross section of the detection 2, at least 5% of the cross section of the latter and, preferably, at least 10%.
Cette condition est importante et est basée sur l'expérience faite au cours de la mise au point du dispositif de détection conforme à l'invention, comme représenté sur la fig. 5 montrant une courbe 27 qui indique la résistance qu'opposent les fibres du ruban 8, à l'intérieur de la chambre 2, à l'écoulement du gaz ou de l'air comprimé en fonction du taux de remplissage par les fibres de la section transversale de la chambre de détection 2. Sur le diagramme de la fig. 5, l'abscisse montre le taux de remplissage en pour cent de la section transversale de la chambre de détection 2 par les fibres du ruban 8, et l'ordonnée montre les valeurs de pression susceptibles de régner dans la chambre de détection pour une pression d'alimentation constante donnée. On remarquera que la pression P0 correspond à une très faible valeur de surpression pour laquelle il n'existe pas de ruban dans la chambre de détection, et les pertes de charge sont uniquement dues à la chambre de détection elle-même. La valeur maximale de pression est constituée par la pression d'alimentation que l'on peut mesurer lorsqu'un taux de remplissage de 100% est atteint dans la chambre de détection 2, de sorte qu'aucun écoulement gazeux n'est possible à travers les fibres du ruban occupant la chambre de détection 2. On remarquera que la pente de la courbe 27 est plus inclinée par sa partie supérieure, notamment au-dessus d'un taux de remplissage de 50%, de sorte que, dans cette section supérieure, les variations de la densité de fibres du ruban se traduisent par des valeurs plus importantes de la variation des pressions dans ladite chambre de détection 2. This condition is important and is based on the experience made during the development of the detection device according to the invention, as shown in FIG. 5 showing a curve 27 which indicates the resistance of the fibers of the ribbon 8, inside the chamber 2, to the flow of gas or compressed air as a function of the filling rate by the fibers of the cross section of the detection chamber 2. In the diagram in fig. 5, the abscissa shows the filling rate in percent of the cross section of the detection chamber 2 by the fibers of the ribbon 8, and the ordinate shows the pressure values likely to prevail in the detection chamber for a pressure constant power given. It will be noted that the pressure P0 corresponds to a very low overpressure value for which there is no tape in the detection chamber, and the pressure drops are only due to the detection chamber itself. The maximum pressure value is constituted by the supply pressure which can be measured when a filling rate of 100% is reached in the detection chamber 2, so that no gas flow is possible through the fibers of the ribbon occupying the detection chamber 2. It will be noted that the slope of the curve 27 is more inclined by its upper part, in particular above a filling rate of 50%, so that, in this upper section , the variations in the fiber density of the ribbon are reflected in larger values of the variation in pressures in said detection chamber 2.
Toutefois, le dispositif peut être utilisé avec précision à partir d'un faible taux de remplissage, par exemple à partir de 5%. Bien entendu, pour permettre un bon fonctionnement du dispositif et en vue de pouvoir détecter des variations autour d'une valeur de consigne de la densité de fibres, on fixera pour le taux de remplissage une valeur de consigne qui ne sera pas supérieure à 90%. However, the device can be used with precision from a low filling rate, for example from 5%. Of course, in order to allow the device to function properly and in order to be able to detect variations around a setpoint value for the fiber density, a setpoint value which will not be greater than 90% will be fixed for the filling rate. .
Il importe également que le conduit d'alimentation 3 soit muni d'une buse, ou présente une section transversale telle qu'il forme lui-même une sorte de buse, à son embouchure dans la chambre de détection pour pouvoir produire un jet de gaz ou d'air comprimé qui pénètre jusqu'au cœur du ruban 8 contenu dans la chambre de détection 2. A cet effet, la buse ou l'embouchure du conduit d'alimentation 3 présente au niveau de la chambre de détection 2 un diamètre qui est compris entre Vs et '/i s du diamètre intérieur d2 de la chambre de détection 2. It is also important that the supply duct 3 is provided with a nozzle, or has a cross section such that it itself forms a kind of nozzle, at its mouth in the detection chamber in order to be able to produce a jet of gas. or compressed air which penetrates to the heart of the ribbon 8 contained in the detection chamber 2. For this purpose, the nozzle or the mouth of the supply conduit 3 has a diameter at the level of the detection chamber 2 which is between Vs and '/ is of the internal diameter d2 of the detection chamber 2.
Il importe également que la longueur lj de la chambre de détection 2 soit plus grande que le diamètre intérieur d2 de celle-ci et, de préférence, soit au moins égale à 1,5 fois ledit diamètre d2. On veillera, en outre, à ce que la pression d'alimentation et le diamètre de la buse ou du conduit 3 soient tels que la vitesse du jet d'air pénétrant dans la chambre de détection 2, perpendiculairement à l'axe de ladite chambre, soit au moins égale au double de la vitesse de défilement du ruban 8 dans ladite chambre 2. It is also important that the length lj of the detection chamber 2 is greater than the inside diameter d2 of the latter and, preferably, is at least equal to 1.5 times said diameter d2. It will also be ensured that the supply pressure and the diameter of the nozzle or of the conduit 3 are such that the speed of the air jet entering the detection chamber 2, perpendicular to the axis of said chamber , or at least equal to twice the speed of travel of the ribbon 8 in said chamber 2.
Bien entendu, il est nécessaire d'étalonner le dispositif de détection avec un ruban de référence dont on désire reproduire le titre. En effet, les mesures de variations de pression dépendent aussi de la matière elle-même du ruban, notamment de la dimension des fibres (finesse) qui va faire varier l'encombrement, et donc la perméabilité, dudit ruban à l'intérieur de la chambre de détection 2. Pour un même titrage, la surface spécifique des fibres, et donc la perte de charge créée par la présence de ces fibres à l'intérieur de la chambre de détection 2, sera d'autant plus grande que les fibres seront fines. Of course, it is necessary to calibrate the detection device with a reference ribbon whose title is to be reproduced. Indeed, the pressure variation measurements also depend on the material itself of the ribbon, in particular on the size of the fibers (fineness) which will vary the size, and therefore the permeability, of said ribbon inside the detection chamber 2. For the same titration, the specific surface of the fibers, and therefore the pressure drop created by the presence of these fibers inside the detection chamber 2, will be all the greater as the fibers are fine.
II importe également de surveiller la vitesse de défilement du ruban, de veiller notamment à ce que l'air entraîné par le ruban 8 en défilement ne crée par de perturbation sur le bon fonctionnement du dispositif de détection. A cet effet, on veillera à ce que la vitesse du jet d'air pénétrant dans la chambre de détection 2 soit nettement supérieure à la vitesse de défilement du ruban et soit au moins égale au double et, de préférence, au quintuple de la vitesse de défilement. It is also important to monitor the speed of movement of the ribbon, to ensure in particular that the air entrained by the ribbon 8 in movement does not create any disturbance on the proper functioning of the detection device. To this end, it will be ensured that the speed of the air jet entering the detection chamber 2 is significantly greater than the speed of travel of the strip and is at least twice and preferably five times the speed scroll.
La vitesse d'injection de l'air dans la chambre de détection remplie de fibres 26 du ruban 8 doit en tout cas être suffisante pour que l'air puisse parvenir au cœur du ruban et s'y répartir le plus uniformément possible. En outre, il faut également tenir compte de la vitesse de défilement du ruban dans la chambre de détection afin d'éviter une influence sensible de cette vitesse de défilement. Ainsi, il est avantageux que le jet de gaz ou d'air comprimé ait une vitesse, à la sortie de la buse, au moins égale à 50 fois la vitesse de défilement du ruban. C'est grâce à cet agencement que les fibres 26 situées au centre du ruban 8 participent également à la résistance opposée à l'écoulement de l'air et donc à la création des variations de pression à l'intérieur de la chambre de détection. En outre, grâce à cette conception, il ne peut plus se former une couche d'air entourant le ruban de fibres à l'intérieur de la chambre de détection 2. Par contre, la quantité d'air injecté dans la chambre de détection se répartit d'une manière assez uniforme sur toute la section transversale de la chambre de détection 2, de sorte que l'ensemble des fibres 26 contenues dans la chambre participe à la création des pertes de charge qui se répercutent, à travers le conduit 3, jusqu'au convertisseur pression/tension électrique 23 à partir duquel les variations peuvent être affichées ou enregistrées par les appareils 16 et 17. The speed of injection of the air into the detection chamber filled with fibers 26 of the ribbon 8 must in any case be sufficient for the air to be able to reach the heart of the ribbon and be distributed therein as uniformly as possible. In addition, account must also be taken of the speed of travel of the tape in the detection chamber in order to avoid a significant influence of this speed of travel. Thus, it is advantageous for the jet of gas or compressed air to have a speed, at the outlet of the nozzle, at least equal to 50 times the speed of travel of the ribbon. It is thanks to this arrangement that the fibers 26 located in the center of the ribbon 8 also participate in the resistance opposed to the flow of air and therefore in the creation of pressure variations inside the detection chamber. In addition, thanks to this design, it can no longer form an air layer surrounding the fiber ribbon inside the detection chamber 2. On the other hand, the amount of air injected into the detection chamber is distributes in a fairly uniform manner over the entire cross section of the detection chamber 2, so that all of the fibers 26 contained in the chamber participate in the creation of the pressure drops which are passed on, through the conduit 3, up to the electrical pressure / voltage converter 23 from which the variations can be displayed or recorded by the devices 16 and 17.
La détection mise en œuvre dans le cadre de la présente invention permet donc d'alerter l'opérateur d'une filature lorsque le titre du ruban subit une variation donnée par rapport à une valeur de consigne fixée au départ. Cette variation de pression dp sera par exemple de ± 5% par rapport à la valeur de consigne et l'alerte sera donnée, par exemple, à l'aide des organes 24 ou 25 (tels que de lampes) qui s'allumeront lorsque le seuil de variation est atteint. En complément de cette alarme visuelle, l'appareil enregistreur 17 permet de suivre l'évolution du titrage du ruban et sera très utile pour interpréter les variations de la densité des fibres et repérer les causes de ces variations qui peuvent être de types différents, par exemple une variation brutale et continue due à l'absence d'un ruban dans la chambre de détection 2, ou une variation cyclique due à un défaut mécanique des organes de la carde ou de l'alimentation au ruban. The detection implemented in the context of the present invention therefore makes it possible to alert the operator of a spinning mill when the title of the ribbon undergoes a given variation with respect to a set value set at the start. This variation in pressure dp will for example be ± 5% relative to the set value and the alert will be given, for example, using members 24 or 25 (such as lamps) which will light up when the variation threshold is reached. In addition to this visual alarm, the recording device 17 makes it possible to follow the evolution of the titration of the ribbon and will be very useful for interpreting the variations in the density of the fibers and identifying the causes of these variations which may be of different types, for example. example a sudden and continuous variation due to the absence of a ribbon in the detection chamber 2, or a cyclic variation due to a mechanical defect of the carding organs or of the ribbon supply.
Sur la fig. 6 a été représentée schématiquement la forme des parois internes du condenseur 1 suivi de la chambre cylindrique de détection 2. Le condenseur 1 comporte une surface interne constituée par un demi-paraboloïde délimitant une cavité dont la grande section d'entrée présente un diamètre d3 égal à 35 mm et dont la section de sortie a un diamètre égal au diamètre interne d2 de la chambre de détection 2. Ce diamètre d2 est égal à 7 mm. La longueur ^ de la chambre de détection 2 est ici égale à 10 mm, et la longueur 12 du condeuseur 1 est égale à 26 mm. Le diamètre d, de la conduite d'alimentation ou de la buse d'injection 3 est égal à 0,6 mm. Ce conduit 3 doit obligatoirement déboucher sur la paroi interne de la chambre de détection 2, qui doit toujours être de forme In fig. 6 has been shown schematically the shape of the internal walls of the condenser 1 followed by the cylindrical detection chamber 2. The condenser 1 has an internal surface constituted by a semi-paraboloid delimiting a cavity whose large inlet section has an equal diameter d3 at 35 mm and whose outlet section has a diameter equal to the internal diameter d2 of the detection chamber 2. This diameter d2 is equal to 7 mm. The length of the detection chamber 2 is here equal to 10 mm, and the length 12 of the driver 1 is equal to 26 mm. The diameter d, of the supply line or of the injection nozzle 3 is equal to 0.6 mm. This conduit 3 must necessarily lead to the internal wall of the detection chamber 2, which must always be of shape
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
5 5
637 478 637,478
cylindrique. En outre, l'embouchure du conduit 3 est avantageusement située au milieu de la chambre de détection 2, à mi-distance entre l'orifice d'entrée 4 et l'orifice de sortie 5 de ladite chambre 2. Le conduit 3 est, en outre, perpendiculaire à l'axe 10 de la chambre de détection 2 et du condenseur 1. Grâce à la conception particulière 5 de la chambre de détection avec sa buse d'injection d'air, celle-ci est nettoyée automatiquement par le ruban qui défile devant son embouchure. cylindrical. In addition, the mouth of the conduit 3 is advantageously located in the middle of the detection chamber 2, halfway between the inlet orifice 4 and the outlet orifice 5 of said chamber 2. The conduit 3 is, in addition, perpendicular to the axis 10 of the detection chamber 2 and of the condenser 1. Thanks to the particular design 5 of the detection chamber with its air injection nozzle, this is automatically cleaned by the tape who walks past its mouth.
Bien entendu, les modes de réalisation précédemment décrits peuvent subir un certain nombre de modifications sans que l'on sorte pour cela du cadre de la protection définie par les revendications annexées. Of course, the embodiments described above can undergo a certain number of modifications without going beyond the scope of the protection defined by the appended claims.
R R
2 feuilles dessins 2 sheets of drawings
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