CN104379822B - 用于调整向梳理机的纤维喂入的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制向具有喂棉箱的梳理机的纤维喂入的装置和方法。喂棉箱被分成上棉箱和下棉箱，其中纤维束被供给到上棉箱中，并通过喂入装置(19)输送到下棉箱(5)中。纤维束在下棉箱道中在一定压力作用下被压缩成具有一定棉絮重量的棉絮。棉絮重量的目标值被预先确定，与其关联有下棉箱的压力的目标值。然后确定棉絮重量的实际值，并且基于棉絮重量的目标值与实际值的比较来修正压力的目标值。

Description

用于调整向梳理机的纤维喂入的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于调整向梳理机的纤维喂入的方法和装置。

背景技术

梳理机在纺纱准备中被用于将纤维材料开松成个体纤维，使这些个体纤维平行化，并为这些纤维清除杂质。梳理机从所喂入的纤维材料生产生条(carded sliver)，其中所述生条然后被进一步处理以形成纱线。代替生条，也可以生产纤维网(web)。下面，由梳理机生产的纤维网被视为生条。关于这一点，通常为梳理机分配喂棉箱(feed chute)，所述喂棉箱经由输送系统被供应来自开清系统(blowroom)的纤维。纤维在该情况下以纤维束的形式被输送。从喂棉箱，纤维束以棉絮(batt)的形式被引入梳理机中。进入梳理机的棉絮的均匀性，就梳理机的工作元件的使用寿命以及对梳理质量的要求而言，起着重要作用。另外，进入梳理机的棉絮的均匀性影响由梳理机生产的棉条或幅材的均匀性。进入梳理机的棉絮的重量也是梳理过程中的重要的技术变量。棉絮重量的量级以及进入梳理机中的棉絮的进料速度基本上确定梳理机的生产量。棉絮重量基本上影响梳理质量。

喂棉箱被分成上棉箱和下棉箱。上棉箱被连续地或按需受控地充填来自输送系统的纤维束。在大多数情况下使用的是气动输送系统。纤维束借助于喂入装置从上棉箱输送到下棉箱中。如果纤维束那时是经由气动束喂入被供给至喂棉箱，则纤维束由于喂入装置而以均匀的方式从上棉箱移动到下棉箱中，独立于传递到上棉箱中的纤维束的均匀性。这样，上棉箱和下棉箱的系统是互不相干的。上棉箱的不规则充填以及由输送空气引起的上棉箱中的压力波动可对下棉箱中的状态具有轻微的但是破坏性的影响。均质棉絮形成在喂棉箱的下部即在下棉箱中发生，其适于梳理机的喂入。目前，除了前述喂入装置之外，现代的两部分式喂棉箱常常还包含开松罗拉。该开松罗拉直接配置在喂棉箱的喂入装置的下游，由其使纤维束被附加地开松和均匀化。使得有可能增加下棉箱的压力的风扇同样被提供来用于下棉箱。

纤维束借助于下棉箱中的纤维束的重量以及借助于下棉箱中的压力被压实成棉絮，所述压力由风扇生成。通过风扇流出并进入下棉箱中的空气通过可透气的壁从下棉箱返回。从现有技术已知的是通过控制下棉箱中的压力来调整棉絮均匀性。作为结果实现了均匀压实。这种类型的调整在例如CH 673 292 A5中有描述。关于这一点，在下棉箱中提供压力传感器，其中所述压力传感器经由压力调整器连接至喂入装置的卷取罗拉的可控驱动器。通过测量下棉箱中的充填水平来确定压力的目标值。因此有可能与机器输出的增加结合地实现目标压力值的自动调节。该装置的缺点是，目标压力值是基于预先确定的充填水平来调节的。下棉箱中的充填水平、上游的开清系统线路、空气吹入的体积流量、由开松罗拉引起的开松程度以及其它材料性能主要地确定纤维束的压实。在该情况下，可仅通过改变充填水平或通过改变流入空气的量和压力，来改变棉絮重量的量级即压实。改变开松程度还引起棉絮重量的改变，其中开松程度通常由技术要求预先确定。

发明内容

因此，本发明的目的在于创建一种方法来调整向梳理机的纤维喂入，其使得有可能直接调整棉絮重量，独立于纤维束的开松并且独立于下棉箱中的产物柱。

该目的通过独立技术方案的特征部分中的特征得以实现。

为了实现该目的，提出了一种新颖的方法和相关的装置来用于调整向具有喂棉箱的梳理机的纤维喂入。喂棉箱被分成上棉箱和下棉箱。纤维束被供给到上棉箱中。纤维束借助于喂入装置被输送到下棉箱中。经由风扇将空气供给到下棉箱中，由此增加纤维束上的压力。所供给的空气通过可透气的壁被引出下棉箱，并被送回风扇。由于空气不能在没有损耗的情况下以这种方式得到再循环，所以在风扇中提供适当的空气供应开口。纤维束在下棉箱中在一定压力作用下被压实以形成具有一定棉絮重量的棉絮。经由喂入装置调整压力。通过增加供给在下棉箱中实现较高的充填水平，其导致可透气的壁的一些部分被覆盖，其进而使下棉箱中的压力增加。预先确定用于棉絮重量的目标值，为所述目标值分配用于下棉箱的目标压力。基于处理一定纤维材料的过程相关经验与即将到来的生产的水平协同确定用于棉絮重量的目标值。操作人员经由输入装置将该用于棉絮重量的目标值输入机器控制单元中。机器控制单元为被输入的用于棉絮重量的目标值分配相应的用于压力的目标值。对于各种棉絮重量，下棉箱中用于压力的相应值被存储在机器控制单元中，或者由相应的算法计算出。所使用的算法通常基于经验值，其取决于机器设计和待处理的产品。下棉箱中的压力于是基于目标值经由喂入装置得到调整。如果压力下降为低于目标值，则增加向下棉箱中的纤维束喂入，并且反之亦然。如果压力调整已到达一定的稳定性，则确定用于棉絮重量的实际值。基于所生产的生条或纤维网的重量、梳理机的总牵伸量以及被废弃的废物量，借助于计算单元确定棉絮重量的实际值。借助于后续的棉絮重量的目标-实际值比较，来修正用于下棉箱中的压力的目标值。

在再一实施例中，可通过调整风扇来影响下棉箱中的压力。风扇还用于借助于预定目标值调整下棉箱中的压力。通过调整风扇的旋转速度来影响在下棉箱中生成的压力。在该情况下，必须以风扇和喂入的调整的组合，来实施压力的实际调整。另外，流出下棉箱并返回风扇的循环空气可用于经由例如呈阀或滑动阀形式的再一致动装置，影响下棉箱中的压力。

进入梳理机的棉絮于是借助于梳理机得到开松、清理和分解成个体纤维。个体纤维被平行化，并以纤维网或生条的形式离开梳理机。在该过程中，棉絮被拉伸，使得所产出的生条以高于棉絮向梳理机中的进料速度的出料速度离开梳理机。该过程被称为牵伸。这种类型的牵伸由设置在梳理机中的多个罗拉实施。从罗拉到罗拉的所得个体牵伸量可被合计，以获得梳理机的所谓总牵伸量(total draft)。梳理机的总牵伸量基于所述梳理机的操作状态被已知，并且由机器控制单元确定。梳理机的总牵伸量对应于生条或纤维网的出料速度与棉絮的进料速度的比值，其进而对应于喂入罗拉与出料罗拉的周向速度的比值。经由梳理机的进料和出料中的驱动器的激活，机器控制单元基于在相应电动机处输出的操控值，确定电动机的旋转速度，并且相应地确定被电动机驱动的罗拉的周向速度。用于确定进料速度或出料速度的其它手段例如为罗拉或轴的旋转速度的测量。

纤维材料的清理和平行化用于在梳理机中从纤维材料取出杂质和短纤维。从纤维材料移除的成分总称为废物。可通过取决于生产量的废物函数(waste function)来确定废物量。用于机器类型和待处理的纤维材料的废物函数通常在以前借助于在各种生产条件下且对于不同的纤维材的废物量的经验测量得到确定。

梳理机出料口处的棉条重量的测量从现有技术是已知的，并且例如通过测量盘式罗拉间距来实施。关于这一点，棉条在两个盘式罗拉之间被引导，其中盘式罗拉的轴间距可被改变并由棉条的厚度确定。因此，能够通过盘式罗拉的轴间距推导出棉条的重量。进一步已知的测量方法有微波测量、电容测量、探针测量或用于测量棉条的梯级罗拉测量、或者用于测量幅材的辐射性测量系统。

提供控制器来调整棉絮重量，其中所述控制器有利地集成在机器控制单元中。控制器包括用于输入棉絮重量的目标值的输入装置。键盘、触摸屏、预选按钮或类似装置可被提供为输入装置。控制器连接至用于确定棉絮重量的实际值的测量装置。用于确定棉絮重量的实际值的测量装置优选包括用于测量梳理机出料口处的棉条重量的测量装置以及用于确定梳理机的进料速度和出料速度的装置。

同样地，提供致动装置来影响下棉箱中的压力，其中所述致动装置用于调整下棉箱中的压力。用于影响压力的致动装置优选是设置在上棉箱与下棉箱间的喂入装置。喂入装置包括喂入槽和喂入罗拉。通过改变喂入罗拉的旋转速度来改变喂入速率。作为结果，从上棉箱向下棉箱中的束流也改变。

在再一实施例中，可以想到的是在某些点处提供抽吸，以便去除废物。流动穿过可透气的壁的循环空气输送少量杂质即所谓的废物离开下棉箱并进入空气通道中。由于空气通道的设计以及作为结果生成的流动，该废物变得沉积在通道系统中。提供抽吸以便避免周期性地手动清理空气通道。进而，该抽吸影响下棉箱中的压力，并且必须相应地在用于调整棉絮重量的机器控制单元中被纳入考量。

附图说明

将在以下借助于示例性实施例并通过参考附图来以更详细的细节描述本发明。

图1示出了具有喂棉箱的梳理机的示意图，

图2示出了调整棉絮重量的示意图。

具体实施方式

图1示出了配备有喂棉箱9的回转盖板梳理机。在纤维束18已通过开清系统的各个工艺阶段之后，所述纤维束进入喂棉箱9的上棉箱1。纤维束18被包括喂入槽2和喂入罗拉3的喂入装置19传递至开松罗拉4，其进一步开松纤维束18。开松罗拉4将被进一步开松的纤维束18输送到下棉箱5中。这种开松罗拉4并非必须存在以确保棉絮重量的调整，但是所述开松罗拉的存在以及纤维束的所得精细开松确实影响纤维束的压实，同时下棉箱5中的压力保持相同。在下棉箱5中设置有用于测量当前的主导压力的压力传感器20。在喂棉箱9中设置有吹入装置6，来用于棉絮的进一步压实。所述吹入装置向下棉箱5中吹入更多空气，从而压实纤维束以形成具有更大棉絮重量的棉絮。通过吹入装置6吹入的空气流动穿过纤维束。该空气流7穿过下棉箱5的壁的可透气区域8离开下棉箱5，并回送至吹入装置6。例如，风扇适于用作吹入装置6。风扇使空气循环。在下棉箱中由风扇生成的压力取决于纤维束的透气性以及下棉箱5的壁8的开放截面。通过抽吸21从通道系统移除所沉积的废物。

第二喂入装置10将现在呈均质棉絮喂料11形式的纤维束经由喂入线路最终喂入至梳理机的刺辊模块12。棉絮喂入以进料速度v1实施。刺辊模块12更进一步开松棉絮喂料11的纤维束，并且同时地移除一部分杂质。最后一个刺辊罗拉然后将纤维传递至梳理机滚筒13，其使纤维完全开松并平行化。为此，梳理机滚筒13与盖板单元14相互作用。当至少一部分纤维已在梳理机滚筒13上完成数次回转之后，所述纤维被剥棉罗拉15移除，进给至棉条形成单元16，并且最终以梳理机棉条的形式沉积到条筒中(未示出)。关于这一点，梳理机棉条以出料速度v2离开棉条形成单元16。如示意性地示出的，用于测量棉条重量的盘式罗拉对17设置在棉条形成单元16的出口处。

图2示出了调整棉絮重量的示意图。用于棉絮重量的目标值经由输入装置40输入。目标值被传送至控制器52，用于下棉箱中的压力的目标值的分配单元41以及用于棉絮重量调整单元41。下棉箱中的压力的所分配目标值被送至压力调整单元42。压力调整单元42连接至下棉箱中的压力传感器20，通过它确定下棉箱中的压力的实际值。将压力的目标值与压力的实际值比较，并且压力调整单元42计算校正因数，并且相应的信号被输出至用于改变下棉箱中的压力的致动装置，例如至喂入装置19。重复该过程，直到压力的实际值和目标值处于控制器能容忍的波动内。在该状态下，压力调整单元42处于稳定操作状态。压力调整单元42的稳定状态经由信号50传送至棉絮重量调整单元49。

棉絮的进料速度v1和梳理机棉条的出料速度v2被输入至梳理机的牵伸量的计算单元45。梳理机的计算出的总牵伸量被传送至单元48，用于计算棉絮重量的实际值。废物量46和棉条重量47的值在计算步骤48中被添加至梳理机的总牵伸量的值。由此确定的棉絮重量的实际值被传送至棉絮重量调整单元49。一旦指示压力调整单元42的稳定操作状态的信号50存在于棉絮重量调整单元49中，则进行棉絮重量的目标值与棉絮重量的实际值的比较，并且下棉箱中的压力的目标值的校正因数51被计算出，并由棉絮重量调整单元49输出。

压力调整单元42将依据用于压力的目标值的校正因数51做出反应。一旦再次达到压力调整单元42的稳定操作状态，则棉絮重量调整单元49被重新激活，并且过程自身进行重复。

附图标记

1：上棉箱

2：喂入槽

3：喂入罗拉

4：开松罗拉

5：下棉箱

6：吹入装置

7：空气流

8：壁的可透气区域

9：喂棉箱

10：第二喂入装置

11：棉絮喂料

12：刺辊模块

13：梳理机滚筒

14：盖板单元

15：剥棉罗拉

16：棉条形成单元

17：盘式罗拉对

18：纤维束

19：喂入装置

20：压力传感器

21：抽吸废物

40：棉絮重量的目标值的输入装置

41：压力的目标值的分配单元

42：压力调整单元

45：计算牵伸量

46：废物量

47：棉条重量

48：棉絮重量的实际值的分配单元

49：棉絮重量调整单元

50：压力调整单元的稳定性

51：校正因数

52：控制器

v1：进料速度

v2：出料速度

Claims (8)

1.一种用于调整向梳理机的纤维喂入的方法，所述梳理机包括喂棉箱(9)，其被分成上棉箱(1)和下棉箱(5)，

- 其中纤维束被供给到上棉箱(1)中，并经由喂入装置(19)输送到下棉箱(5)中，并且纤维束在下棉箱(5)中在一定压力作用下被压实以形成具有一定棉絮重量的棉絮(11)，

- 经由风扇将空气供给到下棉箱中，由此增加纤维束上的压力，

- 所供给的空气通过可透气的壁(8)被引出下棉箱(5)，并被送回风扇，

- 其中所述可透气的壁(8)在下棉箱(5)中被纤维束部分地覆盖，

- 其中通过改变所述可透气的壁(8)的部分覆盖经由喂入装置(19)调整下棉箱(5)中的压力，

其特征在于，

- 预先确定用于棉絮重量的目标值，为所述目标值分配下棉箱(5)中的压力的目标值，

- 确定棉絮重量的实际值，其中基于梳理机出料口处的棉条重量、通过梳理机的牵伸量和被废弃在梳理机中的废物量，借助于计算单元来确定棉絮重量的实际值，

- 借助于棉絮重量的目标-实际值比较来进行用于下棉箱(5)中的压力的目标值的修正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于进料速度(v1)与出料速度(v2)的比值来确定通过梳理机的牵伸量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，废弃在梳理机中的废物量通过取决于生产的废物函数来确定，其中所述废物函数通过测量确定。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于，通过调整风扇的旋转速度来附加地影响下棉箱(5)中的压力。

5.用于实施根据权利要求1-4中任一项所述的方法的装置，包括用于接收纤维束的喂棉箱(9)，所述喂棉箱(9)被分成上棉箱(1)和下棉箱(5)，在上棉箱(1)与下棉箱(5)之间提供喂入装置(19)，下棉箱(5)连接至用于送入空气的风扇并包括可透气的壁(8)和压力传感器(20)，其中在下棉箱(5)中借助于一定的压力形成具有一定棉絮重量的棉絮(11)，其特征在于，提供控制器来调整棉絮重量，其中所述控制器包括用于输入棉絮重量的目标值的输入装置(40)并连接至用于确定棉絮重量的实际值的测量装置，并且提供所述喂入装置(19)和所述风扇来影响下棉箱(5)中的压力。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，提供测量装置来测量梳理机出料口处的棉条重量。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，提供装置来确定梳理机的进料速度(v1)和出料速度(v2)。

8.根据权利要求5-6中任一项所述的装置，其特征在于，提供测量装置来测量废弃在梳理机中的废物量。