CN103764889B - 用于喷气织机的空气供应系统 - Google Patents

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Abstract

一种供应空气的方法和一种用于喷气织机的空气供应系统,其中空气供应系统(1)包括先导控制的第一压力调节器(2),并且其中空气供应系统(1)包括开环控制单元(21),开环控制单元(21)布置成根据校准数据来控制先导控制的第一压力调节器(2)的控制变量。

Description

用于喷气织机的空气供应系统
技术领域
本发明涉及包括压力调节器的用于喷气织机的空气供应系统。本发明还涉及利用包括压力调节器的空气供应系统对喷气织机的吹风装置供应压缩空气的方法。
背景技术
在喷气织机中,已知使用压力调节器调节来自压缩空气源例如压缩机或空气罐的压缩空气的流量,并且供应至吹风装置用于引纬,从而使压缩空气的实际流量与对压缩空气的需求匹配。利用压力调节器以这样的方式来调节压缩空气的实际流量,即,保持压力调节器的输出压力基本上恒定,以便在由经线形成的织造梭口打开的时间间隔内实现可靠的引纬。一般而言,调节输出压力使得在梭口闭合之前,所引入的纬线到达梭口的相对侧。特别地,调节输出压力使得纬线以足够的速度运动,以便到达梭口的相对侧并且在预期的到达时刻到达。可以例如根据待引入的纬线的种类预先设定输出压力,或者可以在织造期间例如根据纬线到达梭口的相对侧的时刻调适。
例如从US5,970,996已知一种用于将压缩空气供应至喷气织机的吹风装置的空气供应系统。根据US5,970,996,两个主要吹风装置各由第一分支连接到压缩空气源,压缩空气源供给高压压缩空气用于引纬目的,其中来自压缩空气源的压缩空气经由压力调节器供给至缓冲空气罐。
JP2931080B2描述了一种用于织机的压力调节器装置,其布置在主罐与缓冲空气罐之间,缓冲空气罐布置在主罐的下游,其中压力调节器装置包括具有膜片致动器的马达控制的压力调节器,膜片致动器具有被压力调节弹簧加载的膜片。使用马达来设定压力调节弹簧的力。为了调节输出压力,而调适压力调节弹簧的设定。为了在压力调节弹簧的设定下,补偿由于通过压力调节器的压缩空气流对压力调节器的输出压力的影响,而提供使用压力传感器的反馈控制,其中压力传感器测量布置在压力调节器的出口下游的缓冲空气罐处的压力,并且其中相应地调节压力调节弹簧的设定以获得期望输出压力。
JP7-100898B2公开了在织机的空气供应系统中使用先导压力调节器。先导控制的压力调节器包括在入口处的旁路和被加载供给压力的膜片致动器,该供给压力由输出压力平衡。但在织机中,供给压力能在限值内变化。这种供给压力的变化会导致干扰先导压力调节器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包括压力调节器的用于喷气织机的空气供应系统、和一种利用空气供应系统对喷气织机供应压缩空气的方法,其中可以避免对压力调节器的反馈控制。
本发明的基本思想在于提供一种用于喷气织机的空气供应系统,其包括:第一压力调节器,特别是先导控制的第一压力调节器,用于对织机的吹风装置供应压缩空气;以及至少一个压力传感器,布置在该压力调节器的上游,用于测量该压力调节器处的供给压力,其中设置有开环控制单元,开环控制单元布置成用于根据校准数据和优选地测量的供给压力来调节该压力调节器的控制变量。
本发明的基本思想在于提供一种用于第一压力调节器的先导压力,该先导压力由控制变量例如第二压力调节器的马达的位置限定,用于设定或调节先导控制的第一压力调节器的输出压力。在本文中,使用控制单元,控制单元使用校准数据,该校准数据在第一压力调节器的控制变量与输出压力之间建立一定关系,以允许经由该控制变量来控制输出压力,这表示设置,调节或调整。根据本发明,控制单元优选地为开环控制单元,其中不测量先导控制的压力调节器处的输出压力,并且因此以开环控制。
如果在说明书中描述术语“压力调节器”,则表示用于对吹风装置供应压缩空气的第一压力调节器,除非从上下文中有其它指示或者表现为其它情况。
在本申请的上下文中,术语“供给压力”定义为在到压力调节器的供给管线中占优势的压力,并且术语“输出压力”定义为在压力调节器的出口处占优势的压力。
在织厂中,当供给压力选择在5.5巴时,例如可能发生供给压力在5.8巴至5.3巴之间的压力变化,例如由于压缩机的开/关控制引起的在用作压缩空气源的压缩机处的限值内的压力变化,由于活跃的压缩机的数量的变化(在若干压缩机并行地用作压缩空气源的情况下),由于取决于通过供应管道例如分配管道的空气流量的供应管道中的压力损失,由于例如错误或其它原因诸如维护而停机的织机而造成的活跃织机的数量的变化,由于到压缩机的馈电线中的电压变化,由于空气过滤器变脏而导致通过空气过滤器的空气流量降低,或者由于其它原因。
由于供给压力的变化,供给压力可能降低到低于压力调节器处的期望输出压力。这可能导致所引入的纬线较晚到达梭口的相对侧。由于迟到是由于供给压力的降低,所以在大部分情况下,迟到不能通过压力调节器处的期望输出压力的升高来补偿。
通过在压力调节器的上游布置用于测量供给管线中的压力的压力传感器,使得当供给压力变化时或者当供给压力降低到低于例如与压力调节器的期望输出压力相关的压力的边界值时,可以调整压力调节器。
特别根据优选实施例,避免了由于供给压力的降低造成的迟到导致引起期望输出压力无法实现的升高的控制,或者至少将这样的升高保持较小。因此,当供给压力随后再次升高时,在压力调节器处的期望输出压力近似仍然匹配织造条件。
优点为容易的控制装置和方法,特别是在压缩空气源的供给压力降低到低于输出压力的期望值的值的情况下,例如缓冲空气罐中的期望压力。
此外,在从共同的压缩空气源经由压力调节器对具有相关联的吹风装置的若干缓冲空气罐供应压缩空气的情况下,用于测量压力调节器的上游的供给压力的一个压力传感器可能就足够了,而不是各与每个缓冲空气罐相关联的若干压力传感器。因此,在优选实施例中,在缓冲空气罐处不设置压力传感器。因此,减小了空气供应系统的复杂性。应理解在不使用压力传感器的情况下,在每个缓冲空气罐中的确切压力是未知的。但是由于开环控制,所以该压力是近似已知的,这对于大部分操作是足够的。
在一个实施例中,在供给管线中的供给压力低于预设最小值的情况下,将压力调节器设定为最大值以允许最大通过流量。在其它实施例中,补偿供给压力的随机变化。
根据一个实施例,空气供应系统还包括用于确定通过压力调节器的空气流量的设备,其中开环控制单元布置成根据所测量的供给压力和所确定的空气流量来调节压力调节器的控制变量。通过考虑通过压力调节器的空气流量,能够避免由于增加的空气流量而造成的输出压力的不希望的降低。
在一些实施例中,用于确定通过压力调节器的空气流量的设备为空气流量测量装置。空气流量测量装置可以设置在压力调节器的下游。在优选实施例中,空气流量测量装置布置在空气供应系统的供给管线中,即在压力调节器的上游。空气流量测量装置的实施例例如在WO2010/046092中描述,其内容由此通过引用并入。
根据其它实施例,用于确定通过压力调节器的空气流量的设备包括计算单元,用于根据测量的参数,特别根据阀向吹风装置的打开时间、供给到吹风装置的压力、吹风装置的喷嘴类型和所使用的吹风装置的数量来计算空气流量。对于连接到压力调节器的每个吹风装置,能够例如基于先前的测量或者基于空气流动动力学的公式,来预先近似确定空气流量的值。可以基于连接到压力调节器的每个吹风装置的值的和来计算通过压力调节器的空气流量。可以在织造期间,利用如在WO2010/046092中描述的空气流量测量装置,来测量通过所有压力调节器的总空气流量,该测量可用于修正计算的通过每个单独的压力调节器的空气流量,使得计算的通过所有压力调节器的总空气流量近似等于测量的总空气流量。
在操作织机之前的测量中,根据对压力调节器的多个控制变量(也称为控制参数或输入参数)、通过压力调节器的多个空气流量和/或多个供给压力,可以收集输出压力的数据。将这些测量称为校准并且将所收集的数据也称为校准数据。使用校准数据,反过来能够确定用于测量的供给压力、确定的空气流量和期望输出压力的控制变量。
根据优选实施例,开环控制单元包括存储元件,在存储元件中存储校准数据,并且开环控制单元布置成根据测量的供给压力和/或确定的空气流量和校准数据,来调节压力调节器的控制变量,使得实现期望输出压力。校准数据允许高效的开环控制,以在不发生未预期的干扰的情况下控制输出压力,例如在压力调节器的下游的供应管线中的缺陷。存储元件可以为开环控制单元的一体部分。在本发明的上下文中,利用“一体”表示两个装置具有至少一个共同的部件。在其它实施例中,设置外部存储元件,其通过电线或者无线地与开环控制单元连接用于数据通信。
根据另外的实施例,设置有设定装置,用于根据织造条件来设定期望输出压力。在本申请的上下文中,术语“织造条件”应理解为包括对于引纬的所有影响,例如织造速度、纬线性质、织造图案、引纬的其它参数以及对于引纬的测量,例如所引入的纬线到达梭口的相对侧的到达时刻、多个引入纬线到达梭口的相对侧的平均到达时刻、络纱离开储纬器的时刻、所记录的织造错误的数量、预测的织造错误的数量等。为了避免织疵,纬线的到达时刻应在特定预先限定的限值内。到达时刻在很大程度上取决于压力调节器处的输出压力。只要在没有织造错误的情况下完成织造和/或纬线的到达时刻在预先限定的限值内,对于控制使压缩空气到吹风装置的压力调节器而言,确切知晓压力调节器处的输出压力或者压缩空气源的供给压力就是不相关的。设定装置可以为开环控制单元的一体部分。在其它实施例中,设置外部存储元件,其通过电线或者无线地与开环控制单元连接用于数据通信。
对用于织机的主喷嘴的压力调节器的输出压力的控制很大程度上影响纬线的到达时刻。对用于织机的一组中继喷嘴的压力调节器的输出压力的控制较少地影响纬线的到达时刻,但主要影响引纬期间纬线的稳定性。如果用于中继喷嘴的压力调节器的输出压力太低,则这可能导致织造错误,而如果用于中继喷嘴的压力调节器的输出压力太高,则这可能主要导致更高的空气消耗。
根据另一实施例,设定装置包括相关操作器单元,用于将测量的供给压力与设定的期望输出压力比较,并且用于检测供给压力降低到低于设定的期望输出压力,并且设定装置布置成如果检测到供给压力降低到低于设定的期望输出压力,则调整用于压力调节器的期望输出压力的控制方法,使得压力调节器处的不可实现的期望输出压力不再调适或者仅在限值内调适。这提高了空气供应系统的稳定性。
根据一实施例,压力调节器为具有可设定的先导压力的先导控制的压力调节器。在先导控制的压力调节器中,布置有阀元件,用于由致动器而进行往复运动,该致动器被加载由控制压力(也称为先导压力)产生的载荷,对抗由输出压力产生的载荷。术语“载荷”在本发明的上下文中表示由于压力而施加的力。载荷通常取决于压力所作用的有效表面。与通过先导控制的压力调节器的空气流量无关,对于选定或设定的先导压力,压力调节器的输出压力保持基本上恒定。另外,可以设置力元件例如弹簧,用于在没有空气流流经调节器或者不施加先导压力的情况下保持压力调节器闭合。力元件的力可以选择为较小并且可以将悬置保持为最小以避免非线性,使得由弹簧施加的力是基本上恒定的。在增加的空气流量的情况下,换言之,在增加对空气的需求的情况下,压力调节器的出口处的输出压力减小,对此做出响应,阀元件运动直到压力调节器的出口处的输出压力再次达到期望值。与使用压力调节弹簧设定的压力调节器(其中阀元件的运动对应于压力调节弹簧的长度变化并且导致由压力调节弹簧产生的变化的载荷)不同,先导控制的压力调节器的阀元件的运动不会影响由控制压力或先导压力产生的载荷。因此,压力调节器的出口处的输出压力基本上独立于流经压力调节器的空气量。这在织机中是非常有利的,特别是在由于阀的控制时间的变化或者由于在阀受控或不受控的时段之间的过渡,例如在引纬的时段与不进行引纬的时段之间的过渡,而使通过压力调节器的空气流量变化的情况下。
另外,对于通过压力调节器的空气流量的调节独立于对于设定的先导压力的调节。这允许以任何速度并且以纬线的任何引纬图案来进行织造。
根据一实施例,靠近先导控制的第一压力调节器设置有第二压力调节器,用于调节先导控制的第一压力调节器的可设定的先导压力,其中,优选地先导压力被设定为低于对先导控制的第一压力调节器的供给压力。如上文所说明的那样,在织厂中,供给到织机的压缩空气源的供给压力可能随着时间变化。为了避免供给压力的压力变化导致先导压力变化和因此致动器设定变化,而由第二压力调节器将先导压力调节至低于最小预期供给压力的压力,例如调节至2.5巴至3.5巴之间的压力。
在一个实施例中,用于调节先导压力的第二压力调节器为马达控制的压力调节器。第二压力调节器优选地尺寸较小并且通过第二压力调节器的空气流量比较低,使得能够进行快速控制,并且由于例如第二压力调节器中的变化的空气流量所致的弹簧力变化造成的载荷变化的影响是可以忽略的。马达控制的第二压力调节器在一个实施例中包括节流阀,其中节流阀的节流间隙由马达特别是步进马达来设定。根据一实施例,马达控制的第二压力调节器的马达的位置为先导控制的第一压力调节器的控制变量。在另一实施例中,作为第二压力调节器,使用如在US4,627,459中描述的马达控制的第二压力调节器,其中US4,627,459的内容由此通过引用并入。在该情况下,马达可以为步进马达。作为补充或者作为替代,马达控制的第二压力调节器包括具有操作杆的传递机构,用于将马达轴的运动传递到第二压力调节器的设定元件。这允许将马达保持较小大小。
根据另一优选实施例,设置有力扩大装置,用于扩大由先导压力施加在致动器上的载荷。换言之,增加由先导压力作用在先导控制的第一压力调节器的致动器上的载荷。所产生的载荷由输出压力和弹簧(若适用)平衡。因此,先导控制的第一压力调节器的输出压力高于由第二压力调节器确定的对先导控制的第一压力调节器的先导压力。特别是当使用低控制压力或先导压力时,这样的力扩大装置是有利的。在先导压力相对较低并且低于供给压力的情况下,力扩大装置允许相对较高的输出压力,而与来自压缩空气源的供给压力的变化无关,该供给压力例如在5.3巴至5.8巴之间变化。
在一个实施例中,力扩大装置至少部分地为先导控制的第一压力调节器的膜片致动器的一体部件。换言之,力扩大装置和致动器具有至少一个共同部件。这允许压力调节器的大小较小。这允许在较小的空间中布置彼此相邻的若干压力调节器。在该情况下,先导控制的第一压力调节器的输出压力可以等于先导控制的第一压力调节器的供给压力。
膜片致动器的膜片也可以例如由形成为膜(例如边缘被夹持的波纹管状膜)的膜片和形成为盘的膜片形成。在盘的情况下,在盘的边缘处可以设置密封件,并且盘可以例如与密封件一起在壳体中运动,例如在壳体中移位。
所述目的还由一种利用空气供应系统对喷气织机供应压缩空气的方法来实现,空气供应系统包括压力调节器和布置在压力调节器的上游的至少一个压力传感器,其中测量对压力调节器的供给压力,并且至少根据测量的供给压力来调整对压力调节器的控制变量。
优选地,还确定通过压力调节器的空气流量,并且根据测量的供给压力和确定的空气流量来调整对压力调节器的控制变量。
在另一实施例中,校准空气供应系统,以根据多个供给压力、多个空气流量和/或对压力调节器的多个控制变量来确定输出压力的值,其中存储校准数据,并且校准数据用于根据测量的供给压力和/或确定的空气流量和校准数据来确定对压力调节器的控制变量,使得实现期望的输出压力。
根据另一实施例,确定织造条件并且使期望输出压力与织造条件匹配。优选地,将测量的供给压力与期望输出压力比较,并且如果检测到测量的供给压力降低到低于设定的期望输出压力,则不再调适或者仅根据织造条件在限值内调适期望输出压力的值。这意味着当检测到供给压力降低到低于设定的期望输出压力时,不再改变或者仅根据织造条件在限值内改变先导控制的第一压力调节器的先导压力。因此,实际输出压力保持大致等于供给压力,使得如果供给压力再次升高,则输出压力不会变得不期望地高。
在再一实施例中,空气供应系统中的不同压力,例如每个缓冲空气罐中的压力显示在织机的显示单元上。在该情况下,应用压力传感器来测量供给压力、校准数据和开环控制单元允许例如织机的操作器能够以容易的方式并且以合理的准确度来比较不同织机的织造压力,例如引入纬线的压力,而无需在不同的缓冲空气罐中使用压力传感器。
在又一实施例中,压力调节器,在该情况下第一压力调节器,为先导控制的压力调节器或者先导控制的第一压力调节器,其中至少根据测量的供给压力来调整先导压力。优选地,设置马达控制的第二压力调节器用于调整第一压力调节器的先导压力,并且至少根据测量的供给压力来调整马达控制的第二压力调节器的控制变量。
本发明提供以下优点:在一方面例如由第二压力调节器的步进马达的位置确定的先导控制的第一压力调节器的先导压力与另一方面先导控制的第一压力调节器的输出压力之间建立合理可靠的关系。用于供给压力的压力传感器允许补偿与该关系有关的较小偏差。在供给压力降低到低于特定值的情况下,其影响能够被补偿或发出信号。确定空气流,更具体地确定空气流的流量,也允许补偿与该关系有关的较小偏差,更特别地由于流量造成的供给管线中的压降所致的偏差。对于本发明而言,重要的是在先导控制的第一压力调节器的输出压力与限定对先导控制的第一压力调节器的先导压力的第二压力调节器的步进马达的位置之间建立可靠、稳定且合理的关系。压力传感器的信号和空气流量的确定可能影响该关系。但第二压力调节器的步进马达的位置为先导控制的第一压力调节器的输出压力的控制变量。
如果若干织机联接到中央控制单元,则利用不同的压力测量,可以利用不同的压力测量来暴露对不同织机的供应管线中的压差。这允许检测特定供应管线处的不正常和或空气过滤器的污染。
附图说明
在下文中,将基于若干示意图来详细地描述本发明的实施例。在所有附图中,相同或相似的元件将由相同的附图标记来表示。
图1为用于喷气织机的空气供应系统的示意图,该空气供应系统包括先导控制的第一压力调节器、马达控制的第二压力调节器和可手动调整的第三压力调节器;
图2为先导控制的第一压力调节器的实施例的截面的示意图;
图3为自图2的先导控制的第一压力调节器的变型的截面的示意图;
图4为自图2的先导控制的第一压力调节器的另一变型的截面的示意图;
图5为马达控制的第二压力调节器的截面的示意图;
图6为自图5的马达控制的第二压力调节器的变型的截面的示意图;
图7为其中结合有马达控制的第二压力调节器的先导控制的第一压力调节器的实施例的截面的示意图;
图8为图2的先导控制的第一压力调节器的又一变型的截面的示意图;
图9为自图8的先导控制的第一压力调节器的变型的截面的示意图;
图10为空气供应系统的开环控制的示意图;以及
图11为用于喷气织机的根据本发明的空气供应系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于喷气织机的空气供应系统1的示意图,空气供应系统1包括第一压力调节器2、第二压力调节器3和第三压力调节器4,特别地包括先导控制的第一压力调节器2、马达控制的第二压力调节器3以及可手动调整的第三压力调节器4。空气供应系统1预期用于从压缩空气源5经由空气过滤器6、供给管线7、第一压力调节器2、缓冲空气罐8和阀系统9将压缩空气供应至吹风装置10。先导控制的第一压力调节器2设置于缓冲空气罐8的上游,并且预期用于调节通过压力调节器2的空气流量,使得将具有期望输出压力的空气从压力调节器2的出口11经由管道12供应至缓冲空气罐8。第一压力调节器2布置在压缩空气源5与缓冲空气罐8之间并且预期用于调节缓冲空气罐8中的压力。缓冲空气罐8布置在第一压力调节器2与吹风装置10之间。
第一压力调节器2,特别是先导控制的第一压力调节器2由供应至第一压力调节器2的先导压力来调节。使用第二压力调节器3,特别是马达控制的第二压力调节器3来调节用于第一压力调节器2的先导压力,以将处于先导压力的压缩空气经由管道13供应至第一压力调节器2。经由第三压力调节器4,特别是可手动调整的第三压力调节器4和管道14将压缩空气供给到第二压力调节器3。空气供应系统1包括压力传感器15,压力传感器15布置在第一压力调节器2的上游,用来测量压缩空气源5与第一压力调节器2之间的供给管线7中的供给压力。压力传感器15也布置在第二压力调节器3和第三压力调节器4的上游。另外,空气供应系统1包括用于确定通过第一压力调节器2的空气流量的设备30,特别是空气流量测量装置16,该空气流量测量装置16在供给管线7中布置在第一压力调节器2的上游。由空气流量测量装置16测量的空气流量主要由通过第一压力调节器2的空气流量来限定,因为通过第二压力调节器3和第三压力调节器4的空气流量可忽略地较小。空气流量测量装置例如在WO2010/046092中描述,其内容以此通过引用并入。根据本发明,压力调节器装置17包括至少先导控制的第一压力调节器2。在图示实施例中,压力调节器装置17包括先导控制的第一压力调节器2、马达控制的第二压力调节器3和可手动调整的第三压力调节器4。压力调节器装置17布置在压缩空气源5的下游。
第一压力调节器2以可设定的先导压力作为控制变量来进行控制。在先导控制的第一压力调节器2中,阀元件18布置成由致动器19进行往复运动,该致动器19被加载由来自第二压力调节器3的先导压力施加的载荷,对抗在出口11处由输出压力施加的载荷。另外,可以设置力元件20例如弹簧,用于迫使压力调节器2处于闭合状态,该力元件20可以施加小并且大致恒定的力。力元件20对抗阀元件18上的先导压力地作用。力元件20预期用于保持第一压力调节器2闭合,这意味着当不施加先导压力时或者当不需要流动时保持阀元件18处于闭合位置。
在该先导控制的第一压力调节器2中,由先导压力施加在致动器19上的力迫使阀元件18到打开位置,并且由输出压力施加在致动器19上的力迫使阀元件18到闭合位置。通过将先导压力选择得足够高,阀元件18在该情况下能够保持在完全打开位置。力元件20在该情况下迫使阀元件18到闭合位置,由此由力元件20在正常使用时施加的力显著地小于由先导压力施加的力或者由输出压力施加的力。
第二压力调节器3是马达控制的,并且设置用于调节先导控制的第一压力调节器2的可设定的先导压力。如将进一步说明的那样,先导压力优选地选择为低于压缩空气源5对先导控制的第一压力调节器2的供给压力。已知在织厂中供给压力通常选择在5巴至7巴之间,例如5.5巴,并且供给压力可以随着时间而随机地变化。在织厂中,例如当选择5.5巴的供给压力时,可能发生供给压力在5.3巴至5.8巴之间的随机变化。为了避免供给压力的压力变化导致先导压力变化,而由第二压力调节器3将先导压力调节至低于压缩空气源5的最小预期供给压力的压力,在一实施例中调节至2.5巴至3.5巴之间的压力。
在图1中还设置有用于调节第二压力调节器3的供给压力的第三压力调节器4。根据一实施例,第三压力调节器4为可手动调整的压力调节器。在该情况下,用于第二压力调节器3的供给压力设定为低于压缩空气源5的供给压力并且设定为高于到第一压力调节器2的期望的先导压力,例如设定在约4巴。在使用马达控制的压力调节器作为第二压力调节器3的情况下,这种减小也是有利的,因为因此,第二压力调节器3上的力相对较低,从而可以使用较小的马达。在其它实施例中省略了第三压力调节器4,使得第二压力调节器3的供给压力对应于压缩空气源5的供给压力。
在图1中示出了控制单元21,更具体而言为开环控制单元21,其布置成通过根据例如压缩空气源5的测量的供给压力,通过供给管线7的确定的空气流量、期望输出压力p_w和/或引入参数,例如纬线到达线检测器22的到达时刻控制第二压力调节器3,来控制或调节第一压力调节器2的控制变量,在该实施例中为第一压力调节器2的先导压力,线检测器22例如沿着纬线的引入路径布置。在本发明的上下文中,关于“开环控制单元”,表示控制单元用于控制压力调节器的输出压力,其中不测量压力调节器的输出压力并且不用作控制输出压力的反馈,但然而其中输出压力可以根据除输出压力之外的其它参数来控制,例如上述供给压力、期望输出压力、上述空气流量、上述到达时刻等参数和/或其它诸如此类的参数。关于“开环”表示不存在实际输出压力的反馈,但可以基于其它参数来调节输出压力的期望值。如果吹风装置10包括主吹风机,则使输出压力适应用于引入纬线的测量参数,而如果吹风装置10包括中继喷嘴,则输出压力通常保持恒定或者零星地改变。控制单元21可以与设备30配合,特别地与设备30的空气流量测量装置16配合。优选地,避免了基于出口11处的输出压力或者缓冲空气罐8中的压力来对压力调节器装置17进行反馈控制,使得无须在第一压力调节器2的出口11的下游,例如在缓冲空气罐8处设定压力传感器。另外,作为空气流量测量装置16的替代或补充,设备30例如包括用于计算通过第一压力调节器2的空气流量的计算单元23。根据另一可能性,计算单元23为控制单元21的部分。计算单元23能够计算空气流量,例如作为根据例如阀系统9向吹风装置10的打开时间、供给到吹风装置10的压力、吹风装置10的喷嘴类型、所使用的吹风装置10的数量等参数和其它参数来确定的值的和。该计算可以基于先前的测量或者气流动力学的公式。
如图2所示,第一压力调节器2的致动器19由膜片致动器24形成,膜片致动器24具有第一膜片25,第一膜片25在一侧被来自第二压力调节器3的先导压力加载并且在另一侧被第一压力调节器2的输出压力加载。第一压力调节器2还包括安装成由致动器19进行往复运动的阀元件18。
在图2所示的实施例中,还设置有被来自第二压力调节器3的先导压力加载的第二膜片26。联接第二膜片26用于由杆27将力传递到第一膜片25,使得第二膜片26能够按压在第一膜片25上。将第二膜片26上的载荷施加到第一膜片25上,并且在第一膜片25上产生的载荷由第一压力调节器2的输出压力来平衡。输出压力仅接触第一膜片25。由杆27略微减小先导压力作用的第一膜片25的有效表面。但是,这种减小通常是可忽略的,并且被先导压力加载的有效表面基本上等于第一膜片25和第二膜片26的连结表面。因此,被先导压力加载的有效表面显著地高于被输出压力加载的有效表面。输出压力在该情况下为先导压力的大约二倍,例如1.9倍的先导压力。因此获得紧凑的先导控制的压力调节器2。
在该实施例中,设置有在先导压力下设定的第一压力腔室31,也称为用于先导压力的第一压力腔室,其由第一膜片25界定。另外,设置有用于先导压力的第二压力腔室32,其由第二膜片26界定。压力腔室31和32堆叠并且由中间腔室33相互连接。第一压力腔室31还由盖34界定。中间腔室33经由开口35与环境连通,使得环境压力在中间腔室33中占优势。中间腔室33由第二膜片26和盖34界定。出口11经由开口72与压力腔室71连通。
界定第一压力腔室31的盖34设置有贯通开口36,杆27通过贯通开口36运动。在杆27与开口36之间可以设置密封件,例如密封环。盖34包括小开口79,小开口79允许少量泄漏空气流能够从第一压力腔室31经由开口35和79流到环境。在使用时,第一压力腔室31在先导压力下设定,即,将先导压力供给到第一压力腔室31。当需要改变先导压力时,少量的泄漏空气流有利于避免迟滞。由此确保了快速的压力控制。在不将先导压力供给到第一压力腔室31的情况下,例如在空闲时间,第一压力腔室31中的压力将最终等于环境压力。
该泄漏空气流还流经第二压力调节器3(参见图1),其提供以下优点:该泄漏空气流流经的第二压力调节器3对于所谓的迟滞不太敏感。在本发明的上下文中,“迟滞”表示在第二压力调节器3的步进马达的位置的特定变化的情况下,如果该步进马达以沿着一个方向的运动和以沿着相反方向的运动朝向特定位置运动,则对先导控制的第一压力调节器2的先导压力保持大致恒定。在不存在通过第二压力调节器3的空气流动的情况下,可能由于摩擦和变形而造成迟滞。因为泄漏空气流,先导压力能够在期望时减小。
杆27还包括轴向空气管道37,轴向空气管道37允许压缩空气在第一压力腔室31与第二压力腔室32之间流动。空气管道37止于开口28。泄漏空气流也流经管道13、压力腔室32、具有开口28的轴向空气管道37和压力腔室31。空气管道37提供以下优点:先导压力能够经由仅一个管道13供应至第一压力腔室31以及第二压力腔室32。如果在杆27与开口36之间不设置密封件,那么可以通过在杆27与开口36之间设置预先限定的有限的游隙来替换开口79的功能。
图3示出了类似于图2的具有膜片致动器24的第一压力调节器2。图3所示的第一压力调节器2的膜片致动器24包括紧邻如图2所示的第一膜片25和第一第二膜片26、设置为堆叠布置的被先导压力加载的附加的或第二第二膜片38。附加的或第二第二膜片38布置在对应的第三压力腔室39中,并且施加到附加的或第二第二膜片38的载荷经由杆40,以与图2所示的杆27能够在图2中的第二膜片26与第一膜片25之间提供力传递的方式相似的方式传递到第一第二膜片26。而且,在压力腔室32与39之间设置有中间腔室41。中间腔室41类似于中间腔室33并且也可设置有类似于开口35的到环境的开口73。将先导压力下的流体经由管道13供给到第三压力腔室39。杆40包括轴向空气管道37,轴向空气管道37具有止于第二压力腔室31中的第一孔口38和止于第二压力腔室32中的第二开口29。根据另一变型,可以以堆叠布置设置具有用于先导压力的对应压力腔室的多于三个的膜片,其中例如在用于先导压力的相邻压力腔室之间的对应的中间腔室和对应的杆。
如图4所示,示出了具有膜片致动器24的第一压力调节器2的另一变型实施例,其包括经由管道13被先导压力加载的第一膜片43和经由开口72被输出压力加载的第三膜片42,其中第三膜片42的有效表面显著地小于第一膜片43的有效表面。先导压力存在于由第一膜片43界定的压力腔室74中,而输出压力存在于压力腔室75中。第三膜片42和第一膜片43在该实施例中由杆44例如环形杆44联接,并且联合地运动,其中作用在第一膜片43上的先导压力的载荷由作用在第三膜片42上的输出压力的载荷平衡。因此,用于平衡先导压力的输出压力显著地高于先导压力。在先导压力下的压力腔室74中设置有用于泄漏空气流动的开口35。通过设置开口80,使得第一膜片42与第三膜片43之间的中间腔室76能够保持在环境压力。
如图2至图4所示的膜片致动器24在任何情况下形成力扩大装置45,使得由先导压力施加在膜片致动器24上的载荷扩大或放大。力扩大装置45在该情况下形成紧凑的膜片致动器24的一体部件。通过应用力扩大装置45,来扩大由先导压力施加在膜片致动器24上的载荷,使得能够由选择为低于输出压力或选择为低于压缩空气源5(在图1中示出)的供给压力的最小预期值的先导压力来设定期望输出压力。
在该情况下,由先导压力产生的载荷被由输出压力产生的载荷和力元件20平衡。在相对较低并且独立于来自压缩空气源5的供给压力的先导压力下,力扩大装置45允许相对较高的输出压力。力扩大装置45允许设定与供给压力一样高的输出压力,使得供给压力能够完全用于引纬。
在图1至图3的实施例中,由分隔元件形成膜片25、26、38,分隔元件在两个腔室之间形成用于压缩空气的可动分隔壁。膜片25、26、38在该实施例中包括边缘被夹持的波纹管状的元件。在图4的实施例中,膜片42、43由板状元件形成,优选地由相对弹性的板状元件例如膜形成。膜片42、43在两个腔室之间形成可动的分隔壁并且其边缘被夹持。
图5示出了第二压力调节器3的实施例。在图5中示出的用于调节先导压力的第二压力调节器3为马达控制的压力调节器。第二压力调节器3包括马达46例如步进马达和传递机构47,传递机构47具有操作杆48用于将马达46的马达轴49的运动传递到第二压力调节器3的设定元件50。在一实施例中,当驱动马达46时,马达轴49并不执行转动运动而是执行线性轴向移动。由操作杆48施加在设定元件50上的力限定弹簧51作用在膜片致动器52上的预载荷。第二压力调节器3的膜片53一方面由弹簧51加载,并且另一方面由经由管道13供应至第一压力调节器2的先导压力和力元件54加载,以使第二压力调节器3的阀元件55运动。这样的压力调节器3为从US4,627,459已知的。
压缩空气经由管道14供应至第二压力调节器。压缩空气可以例如从第三压力调节器4以比供给压力低的压力供应至第二压力调节器3。如果该较低压力选择为充分低于供给压力,例如在5.5巴的供给压力的情况下选择在4巴,第二压力调节器3并不经受供给压力的不期望变化,使得对先导控制的第一压力调节器2的精确调节容易变得可能。
根据一实施例,在校准空气供应系统1时,例如在组装空气供应系统1期间,消除了不期望地影响先导压力的因素,例如尤其是第二压力调节器3的操作杆48、弹簧51、设定元件50或力元件54的尺寸公差。这简化了提供用于第一压力调节器2的输出压力的开环控制单元21,而无需用于第一压力调节器2的输出压力的反馈控制。
在图6中示出了第二压力调节器3的实施例,其具有壳体56,壳体56具有用于节流压缩空气的入口57,通向图1至图4所示的第一压力调节器2的管道13的出口58和在入口57与出口58之间的空气体积59,其中,在壳体56上设置有被加载的减压阀60,该减压阀60由可设定的力被加载。根据该实施例,将空气经由入口57供给到壳体56的空气体积59。因为入口57小,所以由于节流效果而存在压力降低。如果空气体积59中的压力达到预设值,那么减压阀60例如具有弹簧元件61和球62的球阀打开,并且空气能够逸出直到压力降低到预设值并且减压阀60再次闭合。优选地,使用柱塞63来加载减压阀60的弹簧元件61,柱塞63被手动控制和/或由马达64控制。马达64可以由图1中所示的控制单元21控制。第二压力调节器3的马达64是可操作的,以准确地提供随后用作先导压力的设定压力。如图1所示,入口57连接到管道14。由于在该实施例中在小入口57处的节流,所以第三压力调节器4并非必需的,例如在图1中示出,并且入口57可以如图1所示与供给管线7直接连接。根据未图示的一变型,减压阀包括闭合元件,闭合元件由形成为致动器例如线性致动器诸如磁致动器或螺线管致动器的马达来驱动。
根据图7所示的一变型,第二压力调节器3与先导控制的第一压力调节器2的第二压力腔室32一体地设置。在该情况下,第二压力调节器3结合在先导控制的第一压力调节器2的第二压力腔室32的顶部,换言之,布置在先导控制的第一压力调节器2的第二膜片26的正上方。在该实施例中,在直接连接到供给管线7的第二压力调节器3的入口57处设置有节流阀65。根据未图示的变型,入口57也可以连接到如图1所示的管道14。节流阀65允许在入口57处适当地设定节流。节流阀65的节流间隙由马达66来设定,特别是步进马达或者任何其它致动器诸如电磁致动器,使得充分的空气流流经节流阀65以允许增加或减小先导压力。在该实施例中,通过以图6所描述的方式控制减压阀60的马达64,来设定出口58处的压力腔室32中的先导压力。第二压力腔室32具有与图6所描述的空气体积59相同的功能。
在图8中示出了第一压力调节器2的另一变型实施例,其具有膜片致动器24,膜片致动器24包括经由开口72被输出压力加载和经由管道13被先导压力加载的膜片81。膜片81为分隔元件,其中在先导压力下的第一压力腔室31与输出压力下的压力腔室71之间具有用于压缩空气的可动分隔壁。膜片81在该情况下为盘状或板状元件,在其边缘处设置有密封件82并且可以在壳体83中上下运动。膜片81经由杆84连接到阀元件18,其中阀元件18能够在腔85中运动,腔85经由开口102与环境连接。第一压力腔室31经由管道13被供给来自第二调节器3的先导压力,使得先导压力在第一压力腔室31中占优势。压力腔室31包括开口35以允许泄漏空气流通过压力腔室31。第一压力腔室31还设置有可手动设定的减压阀87。该减压阀87包括柱塞86、闭合元件88、弹簧元件89和设定按钮90。减压阀87例如设定为在压力腔室31中允许的最大压力,例如设定为3.8巴的压力,如果在正常条件下,则允许先导压力在2.5巴至3.5巴之间变化。这提供以下优点,当先导压力将迫使阀元件18处于完全打开状态时,在压力腔室31中占优势的压力从不会变得高于设定最大值,即使来自第二压力调节器3的先导压力会更高。由于在先导压力下的膜片81的有效表面大于在输出压力下的膜片81的有效表面,所以膜片用作力扩大装置45。
在图9中给出了如图8所示的先导控制的压力调节器2的变型,其中力扩大装置45包括一对操作杆93、94、铰链元件95和连接部分96。膜片91形成在压力腔室31与99之间用于压缩空气的分隔元件,并且在该情况下与自图8的膜片81相当,能够在壳体100中上下运动。膜片91在其边缘处设置有密封件101,经由管道13被先导压力加载并且经由开口98被环境压力加载。操作杆93和94由铰链元件95铰接地彼此连接,并且可滑动地铰接连接到膜片91和壳体100。连接部分96连接到铰链元件95和膜片92,使得通过膜片91的上下运动,而使连接部分96上下运动,并且将在膜片91上由先导压力产生的载荷传递到膜片92。膜片92在其边缘处设置有密封件97,经由开口72被输出压力加载并且经由开口98被环境压力加载。在膜片92上由输出压力产生的载荷由被力扩大装置45扩大的在膜片91上由先导压力产生的载荷平衡。杆84连接到膜片92用于使阀元件18运动。以此方式想到下面这样的力扩大装置45:其中膜片91总是进行比膜片92更大的运动,使得在先导压力低于输出压力的情况下,可以总是使阀元件18处于完全打开位置。
将在下文中详细地说明利用空气供应系统1将压缩空气供应至喷气织机的吹风装置10的方法的实施例,空气供应系统1包括如图1所示的先导控制的第一压力调节器2。
在通过第一压力调节器2的空气流量和/或第一压力调节器2的出口11处的输出压力变化的情况下,使第一压力调节器2的阀元件18运动,直到第一压力调节器2的出口11处的输出压力再次达到期望值。
在该情况下,也根据织造条件来调整先导压力。在该情况下,使用确定先导压力的第二压力调节器3来实施织造条件的调整。
图10示出了根据本发明的使用开环控制单元21控制图1的空气供应系统1的示意图。控制单元21包括设定装置67,设定装置67用于根据织造条件例如纬线性质、织造速度、织造图案、引纬的测量值例如纬线到达线检测器22的到达时刻的平均值和其它参数,来设定期望输出压力。为了获得处于预先限定的限值内的纬线到达时刻,调节第一压力调节器2处的输出压力是有利的。只要到达时刻在预先限定的限值内,对于调节开环控制的输出压力,确切知晓第一压力调节器2处的输出压力或者压缩空气源5的供给压力就是不相关的。根据一变型,设定装置67可以为外部设定装置,其由电线或无线地连接用于与控制单元21特别是与开环控制单元21进行数据通信。在该情况下,确定织造条件并且使期望输出压力与织造条件匹配。
如果纬线到达线检测器22太晚,则控制单元21控制先导控制的第一压力调节器2的先导压力的控制参数,使得该先导压力升高并且由此使得先导控制的第一压力调节器2的输出压力升高,而如果纬线太早到达线检测器22,则控制单元21控制先导控制的第一压力调节器2的先导压力的控制参数,使得该先导压力降低并且由此使得输出压力降低。根据另一可能性,例如在检测到筒管变化的情况下,用于先导控制的第一压力调节器2的先导压力能够暂时升高,从而避免来自筒管开始的预期缓慢纬线的影响。
为了能够应用开环控制,而在起动织机之前因此在织造之前实施空气供应系统1的校准。在校准时,根据多个供给压力、多个空气流量和/或对第一压力调节器2的多个控制变量来确定输出压力的多个值。这些值作为校准数据存储。校准数据用于根据测量的供给压力和/或确定的空气流量来确定对第一压力调节器2的控制变量,使得实现期望输出压力。
这意味着在校准时,根据对第一压力调节器2的多个控制变量(也称为控制参数或输入参数)、通过第一压力调节器2的多个空气流量和/或对第一压力调节器2的多个供给压力,来收集输出压力的数据。将这些测量称为校准并且将所收集的数据称为校准数据。使用校准数据,回过来能够确定用于测量的供给压力、确定的空气流量和期望输出压力的控制变量。
为了在实验室中收集用于特定类型的第一压力调节器2以及特定类型的第二压力调节器3的这样的校准数据,例如完成以下测量。对于例如第二压力调节器3的步进马达的不同位置,通过第一压力调节器2的不同空气流量和压缩空气源5的不同供给压力,确定在第一压力调节器2处的输出压力。对于具有特定构成的多个第一压力调节器2和具有特定构成的多个第二压力调节器3,可以每次完成这种操作。
开环控制单元21包括存储元件68,其中存储所收集的校准数据。而且,可以存储用于那些校准数据的数学模型并且由操作器单元69使用,操作器单元69例如限定用于每种类型的压力调节器的平均值。当使用单独的第一压力调节器2和单独的第二压力调节器3时,在特定织机中,可以反复多次上述测量,以将单个公差例如尺寸公差的影响考虑在内。例如实施至少两个输出压力(一个流动压力和一个供给压力)的附加测量,以经由操作器单元69基于数学模型,来对例如实际使用的第一压力调节器2和实际使用的第二压力调节器3的数学模型的平均值应用单独的修正。那些附加测量可以在制造商处在组装织机时或者在织厂中在织机处完成。
开环控制单元21布置成例如根据测量的供给压力p_in、确定的空气流量Q、期望输出压力p_w和/或线检测器22的信号以及存储于存储元件68中的校准数据,来调节第一压力调节器2的控制变量x。校准数据允许高效的开环控制,以在不发生未预期的干扰的情况下控制输出压力p_out,例如在第一压力调节器2的上游的供给管线7中或者在第一压力调节器2的下游的管道12中的缺陷。存储元件68可以为开环控制单元21的一体部分。在其它实施例中,设置外部存储元件,外部存储元件利用电线或者无线地与开环控制单元21连接用于数据通信。在该情况下,实际输出压力p_out并不供应至控制单元21。
控制单元21优选地与压力传感器15配合,压力传感器15用于测量在第一压力调节器2的上游的供给管线7中的供给压力p_in。例如,控制单元21还与设备30配合,设备30用于确定和/或计算通过第一压力调节器2的空气流量Q。当供给压力p_in变化或者当供给压力p_in降低到低于用于该供给压力p_in的边界值时,控制单元21可以调整第一压力调节器2的输出压力p_out,所述供给压力p_in的边界值例如与第一压力调节器2的期望输出压力p_w相关。输出压力p_out主要对应于缓冲空气罐8中的压力。以此方式,第一压力调节器2也允许补偿压缩空气源5的供给压力的随机变化。
控制单元21使用校准数据,来根据在供给管线7中测量的供给压力p_in、通过供给管线7的确定的空气流量Q、期望输出压力p_w和校准数据,来确定用于调整第一压力调节器2的控制变量x,使得在第一压力调节器2的出口11处,实现等于期望输出压力p_w的实际输出压力p_out。尤其根据上述参数来调整用于马达控制的第二压力调节器3的控制变量。通过利用确定空气流量的设备30来考虑通过第一压力调节器2的空气流量Q,能够容易地避免由于增加的空气流量Q而造成的输出压力p_out的每个不希望的降低。
开环控制单元21布置成根据测量的供给压力p_in、通过压力调节器2的空气流量Q和期望输出压力p_w,来确定用于调整第一压力调节器2的控制变量x。在图示实施例中,控制变量x为对第二压力调节器3的马达46、64、66的控制指令。马达46、64、66的控制允许设定马达46、64、66的位置以及设定对第一压力调节器2的先导压力。在图示实施例中,主要通过适当地控制马达46或64,更具体而言通过将马达控制到限定位置,来影响先导压力。
设定装置67例如还包括相关操作器单元69,用于将测量的供给压力p_in与设定的期望输出压力p_w比较,并且用于检测供给压力p_in降低到低于设定的期望输出压力p_w的最小值。设定装置67布置成如果检测到供给压力p_in降低到低于期望输出压力p_w的最小值,则调适用于控制空气供应系统1的期望输出压力p_w的方法,使得不再调适或者仅在限值之间调适第一压力调节器2处的用于期望输出压力p_w的先导压力。这提高了空气供应系统1的稳定性。期望输出压力p_w的最小值可以定义为在正常条件下在织造期间的测量的供给压力p_in的最小值并且可以存储。
具有压力传感器15的根据本发明的空气供应系统1特别适合在压缩空气源5的供给压力降低到低于设定值的情况下应用,所述设定值为第一压力调节器2处的期望输出压力的函数。由此,对压力调节器2的控制变量可以根据压缩空气源5的测量供给压力来调整。如果供给压力降低到低于特定值,则这可以由织机的显示单元来显示或发出信号。
供给压力的降低会导致引入的纬线较迟到达线检测器22。如果迟到是由于太低的供给压力,则在大部分情况下增加压力调节器2处的期望输出压力以补偿迟到是不可能的。在这些情形下,纬线的迟到可以由第一压力调节器2处的先导压力的升高来补偿。因为低输出压力是由于太低的供给压力,所以这样的先导压力的调适不会导致输出压力升高,因为在该情况下先导控制的压力调节器2已经完全打开。在该情况下,由于阀元件18处于完全打开位置,所以供给管线中的供给压力被完全使用。如果将实施这样的先导压力的升高,则在供给压力将再次升高的情况下,压力调节器2处的输出压力将变得不期望地高,这也会导致织造误差。因此,在太低供给压力的情况下,更具体而言如果测量的供给压力降低到低于设定的供给压力,则不再调适并且仅在限值内调适用于期望输出压力的先导压力。这意味着不再调适或者仅在限值内调适用于先导控制的第一压力调节器2的先导压力。设置马达控制的第二压力调节器3用于调整第一压力调节器2的先导压力。在该情况下至少根据测量的供给压力来调整马达控制的第二压力调节器3的控制变量。在该情况下,实现了当供给压力随后再次升高时,第一压力调节器2处的输出压力仍然与织造条件近似对应。
在一方法中,将第一压力调节器2设定为最大打开,以允许最大流量从而允许最大空气流量。这允许尽可能快地织造。这也在供给管线7中的供给压力低于预设最小值的情况下使用。在该情况下,将先导压力设定为足够高,以便实现阀元件18独立于第一压力调节器2的输出压力且独立于力元件20的力而完全打开。因为存在用于先导压力的力扩大装置45,换言之,因为该先导压力能够总是充分升高,以便能够在第一压力调节器2的任何输出压力下完全打开阀元件18,所以这是可能的。
如图11所示,设置一组压力调节器装置17,其中的每一个至少包括先导控制的第一压力调节器2,压缩空气在供给压力下经由共同的供给管线7供给到先导控制的第一压力调节器2。第一压力调节器2彼此相邻或紧邻布置并且可以至少部分地形成为一体部件。压力调节器装置17的先导控制的压力调节器2彼此紧邻的布置允许大小较小的布置。另外,由于较小大小的先导控制的第一压力调节器2,使得可以减小供给管线7的长度和供给管线7中的损失。可以靠近压力调节器装置17布置空气过滤器6。
并且在该实施例中,从共同的压缩空气源5经由相应的第一压力调节器2对具有相关联的吹风装置10的若干缓冲空气罐8供应压缩空气。在该情况下,用于测量所有第一压力调节器2的上游的供给压力的一个共同压力传感器15就足够了,而不是各与每个缓冲空气罐8相关联的若干压力传感器。因此,在优选实施例中,在缓冲空气罐8处不设置压力传感器。
如上所述的开环控制单元21允许例如织机的操作器能够容易地比较不同吹风装置10和不同织机的织造压力,而无需在各个缓冲空气罐8中使用压力传感器,织造压力表示引纬时的压力。可以由控制单元21(在图1中示出)使用校准数据来确定压力调节器装置17中的不同压力和/或每个缓冲空气罐8中的压力,并且在织机的显示单元上显示。在本文中,所显示的输出压力等于由开环控制单元21控制的或期望的输出压力并且近似等于在压力调节器2处的实际输出压力。
如果若干织机联接到能够与每个织机的控制单元21配合的中央控制单元,则通过利用在每个织机的供给管线7处的压力传感器15的不同压力测量,能够确定对各织机的若干供应管道70中的压差,从压缩空气源5经由到织机的各供给管线7的分配系统77对供应管道70供给压缩空气。在本文中,供给管线70连接到布置在供给管线7的上游的空气过滤器6的入口。这允许确定到织机的特定供给管线7的供应管道70中的供应压力何时与其它织机不同,特别是显著地低于其它织机,使得能够确定在供应管道70之一或者在从压缩空气源5到若干织机之一的压缩空气的分配系统77的管78之一中的故障。因为供给压力的降低也可能由脏的空气过滤器6引起,所以该方法也适合于限定何时空气过滤器6是脏的。
根据未图示的一变型,第二压力调节器3与第一压力调节器2一样实行为先导控制的压力调节器,其中先导控制的第二压力调节器3的尺寸可以小于先导控制的第一压力调节器2。
用于确定通过压力调节器2的空气流量的设备30并不限于图示的空气流量测量装置16和/或计算单元23,而是也可以由能够确定通过压力调节器2的空气量的任何其它装置形成。
具有膜片致动器24的先导控制的压力调节器2能够非常快地起作用,因为运动部分可以设计为轻量的。由于输出压力沿着与先导压力相反的方向作用在膜片致动器24上,所以阀元件18响应于由先导压力产生的载荷与由输出压力产生的载荷之间的载荷差而运动。通过使阀元件18运动,使阀开口增大或减小。因此,这种调节受到载荷差的影响,并且调节几乎不受设定先导压力的绝对值的影响。这对于以期望的速度和引纬图案来织造是有利的。具有力扩大装置45的膜片致动器24允许形成大小较小的压力调节器2,使得若干压力调节器2能够在较小的空间中彼此相邻布置。
在本发明的上下文中,对于术语“马达控制的压力调节器”表示由马达控制的压力调节器,例如旋转步进马达、线性步进马达、可控直流马达、伺服马达、具有磁芯和/或永久磁铁的电磁铁、致动器诸如线性致动器、旋转致动器、音圈致动器或运动阀芯致动器或可电控的任何其它马达。
根据本发明的压力调节器、压力调节器装置、空气供应系统和方法并不限于作为示例示出和描述的实施例,而是也可以包括属于权利要求的这些实施例的变型和组合。

Claims (17)

1.一种用于喷气织机的空气供应系统,所述空气供应系统(1)包括具有出口(11)的先导控制的第一压力调节器(2),其中输出压力在所述先导控制的第一压力调节器(2)的出口(11)处占优势,并且其中对所述先导控制的第一压力调节器(2)的先导压力能够由控制变量设定,其特征在于,所述空气供应系统(1)包括开环控制单元(21),所述开环控制单元(21)布置成根据校准数据来控制所述先导控制的第一压力调节器(2)的控制变量,该校准数据在所述控制变量与所述输出压力之间建立一定关系,以经由所述控制变量来控制所述输出压力。
2.根据权利要求1所述的空气供应系统,其特征在于,所述空气供应系统(1)还包括用于测量对所述先导控制的第一压力调节器(2)的供给压力的至少一个压力传感器(15),其中所述开环控制单元(21)布置成根据所测量的供给压力来调适所述先导控制的第一压力调节器(2)的控制变量。
3.根据权利要求1或2所述的空气供应系统,其特征在于,所述空气供应系统(1)还包括用于确定通过所述先导控制的第一压力调节器(2)的空气流量的设备(30),其中所述开环控制单元(21)布置成根据所确定的空气流量来调整所述先导控制的第一压力调节器(2)的控制变量。
4.根据权利要求1或2所述的空气供应系统,其特征在于,所述开环控制单元(21)包括存储元件(68),在所述存储元件中存储校准数据,并且所述开环控制单元(21)布置成根据所测量的供给压力和/或所确定的空气流量和/或所述校准数据,来调适所述压力调节器(2)的控制变量,使得实现期望输出压力。
5.根据权利要求1或2所述的空气供应系统,其特征在于,设置有设定装置(67),用于根据织造条件来设定期望输出压力。
6.根据权利要求5所述的空气供应系统,其中所述设定装置(67)适于根据引入纬线的实际到达时刻来设定所述期望输出压力。
7.根据权利要求5所述的空气供应系统,其特征在于,所述设定装置(67)包括相关的操作器单元(68),所述相关的操作器单元(68)用于将所测量的供给压力与所设定的期望输出压力比较,并且检测所述供给压力降低到低于所设定的期望输出压力,其中所述设定装置(67)布置成如果检测到所述供给压力降低到低于所设定的期望输出压力,则不再改变或者仅在限值内改变所设定的期望输出压力。
8.根据权利要求1或2所述的空气供应系统,其特征在于,设置有马达控制的第二压力调节器(3),用于调节所述先导控制的第一压力调节器(2)的可设定的先导压力。
9.根据权利要求1或2所述的空气供应系统,其特征在于,所述先导控制的第一压力调节器(2)包括用于扩大由所述先导压力施加的载荷的力扩大装置(45)。
10.一种利用空气供应系统(1)对喷气织机供应空气的方法,所述空气供应系统(1)包括具有出口(11)的先导控制的第一压力调节器(2),其中输出压力在所述先导控制的第一压力调节器(2)的出口(11)处占优势,并且其中对所述先导控制的第一压力调节器(2)的先导压力能够由控制变量设定,其特征在于,由开环控制单元(21)根据校准数据来控制所述先导控制的第一压力调节器(2)的控制变量,该校准数据在所述控制变量与所述输出压力之间建立一定关系,以经由所述控制变量来控制所述输出压力。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,还测量对所述第一压力调节器(2)的供给压力,并且根据所测量的供给压力来调节对所述第一压力调节器(2)的控制变量。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,还确定通过所述第一压力调节器(2)的空气流量,并且根据所确定的空气流量来调整所述第一压力调节器(2)的控制变量。
13.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,校准所述空气供应系统(1),用于根据变化的供给压力、变化的空气流量和/或所述压力调节器(2)的变化的控制变量来确定输出压力的值,存储校准数据,并且所述校准数据用于根据所测量的供给压力和/或确定的空气流量和/或所述校准数据,来确定对所述压力调节器(2)的控制变量,使得实现期望输出压力。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,确定织造条件,并且使所述期望输出压力与所述织造条件匹配。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,将所测量的供给压力与所述期望输出压力比较,来确定所述供给压力降低到低于所设定的期望输出压力,其中如果检测到所述供给压力降低到低于所设定的期望输出压力,则不改变或在限值内改变所设定的期望输出压力。
16.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述先导控制的第一压力调节器(2)包括被先导压力加载的致动器(19),其中至少根据所测量的供给压力来调整所述先导压力。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,设置有马达控制的第二压力调节器(3),用于调整所述第一压力调节器(2)的先导压力,并且至少根据所测量的供给压力来调整所述马达控制的第二压力调节器(3)。
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