CN105063864A - 一种辅助喷嘴喷射气流控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助喷嘴喷射气流控制系统，包括若干只辅助喷嘴、气流传感器、变送器、两个光电探纬器、纬纱信号采集放大器、编码器、时间窗生成器、气流数据分析器、辅气包气压控制板、电子执行器、气压调节器、辅气包和电磁阀；40余只辅助喷嘴沿织机的筘幅排列，气流传感器设在两个光电探纬器对面的钢筘筘帽上，且气流传感器在筘幅方向位于两个光电探纬器之间，气流传感器的探针插在钢筘筘片之间，且探针位于筘帽的下方。本发明能够在线测量辅助喷嘴的泄漏气流，气流测量信号反馈到控制系统，根据泄漏气流的稳定状态，适度改变辅气包的压强，加强辅助喷嘴的气流控制力，防止出现引纬不稳定，保证引纬质量。

Description

一种辅助喷嘴喷射气流控制系统

技术领域

本发明属于喷气织机领域，具体涉及一种应用在喷气织机引纬机构上的辅助喷嘴喷射气流控制系统。

背景技术

喷气织机利用喷射气流作为引纬载体，喷射气流牵引着纬纱飞越筘幅。辅助喷嘴喷射气流是引纬主气流，随着现代织机的转速越来越高，就要求辅助喷嘴喷射的气流流速必须大于纬纱飞行速度。在喷气织机的使用过程中，辅助喷嘴内腔会部分堵塞，导致气流通行不流畅；辅助喷嘴在经纱层上下穿行，辅助喷嘴喷射孔的管壁因与经纱的长期摩擦会磨损，管壁变薄；再加上辅助喷嘴的故障率和损坏率在引纬部件中占第一位，这些因素都会降低喷射的气流流速，出现引纬不稳定，降低引纬质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种辅助喷嘴喷射气流控制系统，能够在线测量辅助喷嘴的泄漏气流，根据泄漏气流的变化，适度干涉辅助喷嘴的气流速度，防止出现引纬不稳定，保证引纬质量。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种辅助喷嘴喷射气流控制系统，包括若干只辅助喷嘴、气流传感器、变送器、第一光电探纬器、第二光电探纬器、纬纱信号采集放大器、编码器、时间窗生成器、气流数据分析器、辅气包气压控制板、电子执行器、气压调节器、辅气包以及电磁阀；

若干只（40余只）所述辅助喷嘴沿织机的筘幅排列，每2~5只所述辅助喷嘴为一组，所述第一光电探纬器和所述第二光电探纬器设置在捕纬侧织物之外的钢筘上，所述第一光电探纬器和所述第二光电探纬器均位于沿气流方向的最后一组所述辅助喷嘴的后方；

所述气流传感器设置在所述第一光电探纬器和所述第二光电探纬器对面的钢筘筘帽上，且所述气流传感器在筘幅方向位于所述第一光电探纬器和所述第二光电探纬器之间；所述气流传感器的探针插在所述钢筘筘片之间，且所述探针位于所述筘帽的下方；

所述气流传感器经所述变送器与所述气流数据分析器连接，所述编码器设置在织机的主轴上，所述编码器经所述时间窗生成器分别与所述气流数据分析器和所述纬纱信号采集放大器连接，所述第一光电探纬器和所述第二光电探纬器分别与所述纬纱信号采集放大器连接，所述气流数据分析器和所述纬纱信号采集放大器分别与所述辅气包气压控制板连接，所述辅气包气压控制板依次经所述电子执行器、所述气压调节器、所述辅气包和所述电磁阀与所述辅助喷嘴连接，所述气压调节器与织机的气源连接。

进一步的，所述气流传感器还包括传感器体、套管和外接气管，所述传感器体粘贴在所述筘帽上，所述套管设置在所述传感器体头部的小长孔中，所述探针安装于所述套管内，所述外接气管设置在所述传感器体内，所述外接气管与所述小长孔相通并与所述小长孔垂直；所述探针针端到所述筘帽上缘的距离a=8-15mm，所述探针针端到所述筘片背部的距离b=0.8-1.6mm。

优选的，所述探针与所述钢筘筘槽深度方向平行。

优选的，所述探针与所述钢筘筘槽深度方向成一个夹角β，10°＜β＜50°。

进一步的，所述探针为一根空心的不锈钢管子，所述探针的外径小于或等于1.0mm。

在异形钢筘筘槽内的纬纱飞行速度大于100米/秒，气流流速高于纬纱飞行速度，异形钢筘是筘片排列组成，两筘片之间有气流流出，这部分流失的气流称为泄漏气流，泄漏气流与筘槽内的气流正相关，因此本发明用泄漏的气流作为控制信息。

本发明测量从筘片背后泄漏的气流，泄漏气流的波动反映了喷射气流的波动，气流测量信号反馈到控制系统，根据泄漏气流的稳定状态，改变辅气包的压强。在筘槽内的喷射气流的流速大于100米/秒，流速很高，只测量从筘片之间的逃脱气流，因为筘片背后的泄漏气流速度小于30米/秒，较易测量。本发明利用筘片背后的泄漏气流的大小作为控制目标，另外考虑纬纱到达第一光电探纬器、第二光电探纬器的时间，本发明采用闭环系统控制。

喷气织机转速达900转/分，15转/秒，织机每1转花费66.67毫秒，沿筘幅排列40余只辅助喷嘴，每组辅助喷嘴依次打开和关闭，每组辅助喷嘴的开启和关闭时间只有几毫秒，每组辅助喷嘴的气流只在有限的路程起作用。气流传感器位置设在第一光电探纬器、第二光电探纬器之间的对面的钢筘筘帽处。辅助喷嘴对纬纱的作用时间和路程都很短，只在最后一组辅助喷嘴的开启时间段测量泄漏气流，因为其余喷嘴组的气流在到达测量位置之前已不起作用。

本发明的有益效果是：

本发明能够在线测量辅助喷嘴的泄漏气流，将泄漏气流测量信号反馈到控制系统，控制系统根据泄漏气流的稳定状态，适度改变辅气包的压强，调节辅助喷嘴的气流大小，加强了辅助喷嘴的气流控制力，防止引纬不稳定现象的发生，保证了引纬质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的气流传感器和两个光电探纬器在筘幅方向的安装位置示意图；

图3为本发明的气流传感器在钢筘上的安装位置示意图；

图4为本发明的气流传感器在钢筘上的安装位置放大示意图；

图5为本发明的气流传感器的一种实施例的结构示意图；

图6为本发明的气流传感器的另一种实施例的结构示意图；

图7为本发明泄漏气流速度和纬纱到达角度的信号控制框图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参见图1所示，一种辅助喷嘴喷射气流控制系统，包括若干只辅助喷嘴1、气流传感器2、变送器3、第一光电探纬器4、第二光电探纬器5、纬纱信号采集放大器6、编码器7、时间窗生成器8、气流数据分析器9、辅气包气压控制板10、电子执行器11、气压调节器12、辅气包13以及电磁阀14。

参见图2所示，40余只所述辅助喷嘴1沿织机的筘幅排列，每2~5只所述辅助喷嘴1为一组，所述第一光电探纬器4和所述第二光电探纬器5设置在捕纬侧织物之外的钢筘上，所述第一光电探纬器4和所述第二光电探纬器5均位于沿气流方向的最后一组所述辅助喷嘴1的后方。

参见图3和图4所示，所述气流传感器2设置在所述第一光电探纬器4和所述第二光电探纬器5对面的钢筘筘帽16上，且所述气流传感器2在筘幅方向位于所述第一光电探纬器4和所述第二光电探纬器5之间；所述气流传感器2的探针201插在所述钢筘筘片15之间，测量从所述筘片15之间泄漏的气流，且所述探针201位于所述筘帽16的下方，泄漏气流测量方向垂直于纬纱的运动方向。

参见图1所示，所述气流传感器2经所述变送器3与所述气流数据分析器9连接，所述编码器7设置在织机的主轴18上，所述编码器7经所述时间窗生成器8分别与所述气流数据分析器9和所述纬纱信号采集放大器6连接，所述第一光电探纬器4和所述第二光电探纬器5分别与所述纬纱信号采集放大器6连接，所述气流数据分析器9和所述纬纱信号采集放大器6分别与所述辅气包气压控制板10连接，所述辅气包气压控制板10依次经所述电子执行器11、所述气压调节器12、所述辅气包13和所述电磁阀14与所述辅助喷嘴1连接，所述气压调节器12与织机的气源19连接。

进一步的，参见图3、图4所示，所述气流传感器2还包括传感器体202、套管203和外接气管204，所述传感器体202粘贴在所述筘帽16上，所述套管203设置在所述传感器体202头部的小长孔中，所述探针201安装于所述套管203内，所述外接气管204设置在所述传感器体202内，所述外接气管204与所述小长孔相通并与所述小长孔垂直；所述探针201针端到所述筘帽16上缘的距离a=8-15mm，所述探针201针端到所述筘片15背部的距离b=0.8-1.6mm。

优选的，参见图5所示，所述探针201与所述钢筘筘槽17深度方向平行。

优选的，参见图6所示，所述探针201与所述钢筘筘槽17深度方向成一个夹角β，10°＜β＜50°。

进一步的，所述探针201为一根空心的不锈钢管子，所述探针201的外径小于或等于1.0mm。

进一步的，所述时间窗生成器8是一个定时器，定时器输出对应最后一组所述辅助喷嘴1的开启时段，只在该时间段记录气流数据。

进一步的，所述气流数据分析器9采集最后一组所述辅助喷嘴1启动时间段的泄漏气流速度，分析当下数据和前几十个织机周期的记录数据的差别。

进一步的，所述辅气包气压控制板10对泄漏气流速度和纬纱到达两个所述光电探纬器的时刻做出分析，以气流稳定和纬纱到达时刻的稳定为目标，输出动作指令，改变所述辅气包13的气压。

在异形钢筘筘槽内的纬纱飞行速度大于100米/秒，气流流速高于纬纱飞行速度，异形钢筘是筘片排列组成，两筘片之间有气流流出，这部分流失的气流称为泄漏气流，泄漏气流与筘槽内的气流正相关，因此本发明用泄漏的气流作为控制信息。筘片之间气流的方向垂直于筘槽内的气流，气流传感器测量泄漏气流的速度，气流传感器的气流经气管进入变送器，变送器的输出数据进入气流数据分析器。

一台织机沿筘幅排列40余只辅助喷嘴，每组辅助喷嘴依次打开和关闭，每组辅助喷嘴的开启和关闭时间只有几毫秒，每组辅助喷嘴的气流只在有限的路程内起作用。气流传感器的位置设在第一光电探纬器、第二光电探纬器之间的对面的钢筘筘帽处。气流传感器的探针在筘幅方向放在两光电探纬器之间，测量泄漏气流。气流测量有时间要求，气流数据的记录只取最后一组辅助喷嘴的开启时间，因为其余喷嘴组的气流在到达测量位置之前已不起作用。

编码器输出织机主轴的角度信号，时间窗生成器的作用是截取最后一组辅助喷嘴的开启时间，主轴角度信号经时间窗输出定时信号，定时信号进入气流数据分析器和纬纱信号采集放大器。气流数据分析器记录和分析泄漏气流的速度、在时间窗内气流的速度变化、当下数据和前几十个织机周期数据的差别。

纬纱信号采集放大器记录和分析纬纱到达第一光电探纬器、第二光电探纬器的时刻，分析当下到达角度和前几十个织机周期到达角度的差别。

参见图7所示，气流数据分析器和纬纱信号采集放大器的数据输入辅气包气压控制板，辅气包气压控制板是控制系统的核心，辅气包气压升高，气流速度提高，纬纱到达时刻提前，泄漏气流速度随之升高。气流控制板根据设定的气压和泄漏气流速度、纬纱到达第一光电探纬器、第二光电探纬器的角度，经电子执行器调节气压调节器的气压，小幅调节辅助喷嘴供气气压，控制纬纱到达和气流的稳定性。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种辅助喷嘴喷射气流控制系统，其特征在于：包括若干只辅助喷嘴（1）、气流传感器（2）、变送器（3）、第一光电探纬器（4）、第二光电探纬器（5）、纬纱信号采集放大器（6）、编码器（7）、时间窗生成器（8）、气流数据分析器（9）、辅气包气压控制板（10）、电子执行器（11）、气压调节器（12）、辅气包（13）以及电磁阀（14）；

若干只所述辅助喷嘴（1）沿织机的筘幅排列，每2~5只所述辅助喷嘴（1）为一组，所述第一光电探纬器（4）和所述第二光电探纬器（5）设置在捕纬侧织物之外的钢筘上，所述第一光电探纬器（4）和所述第二光电探纬器（5）均位于沿气流方向的最后一组所述辅助喷嘴（1）的后方；

所述气流传感器（2）设置在所述第一光电探纬器（4）和所述第二光电探纬器（5）对面的钢筘筘帽（16）上，且所述气流传感器（2）在筘幅方向位于所述第一光电探纬器（4）和所述第二光电探纬器（5）之间；所述气流传感器（2）的探针（201）插在所述钢筘筘片（15）之间，且所述探针（201）位于所述筘帽（16）的下方；

所述气流传感器（2）经所述变送器（3）与所述气流数据分析器（9）连接，所述编码器（7）设置在织机的主轴（18）上，所述编码器（7）经所述时间窗生成器（8）分别与所述气流数据分析器（9）和所述纬纱信号采集放大器（6）连接，所述第一光电探纬器（4）和所述第二光电探纬器（5）分别与所述纬纱信号采集放大器（6）连接，所述气流数据分析器（9）和所述纬纱信号采集放大器（6）分别与所述辅气包气压控制板（10）连接，所述辅气包气压控制板（10）依次经所述电子执行器（11）、所述气压调节器（12）、所述辅气包（13）和所述电磁阀（14）与所述辅助喷嘴（1）连接，所述气压调节器（12）与织机的气源（19）连接。

2.根据权利要求1所述的辅助喷嘴喷射气流控制系统，其特征在于：所述气流传感器（2）还包括传感器体（202）、套管（203）和外接气管（204），所述传感器体（202）粘贴在所述筘帽（16）上，所述套管（203）设置在所述传感器体（202）头部的小长孔中，所述探针（201）安装于所述套管（203）内，所述外接气管（204）设置在所述传感器体（202）内，所述外接气管（204）与所述小长孔相通并与所述小长孔垂直；所述探针（201）针端到所述筘帽（16）上缘的距离a=8-15mm，所述探针（201）针端到所述筘片（15）背部的距离b=0.8-1.6mm。

3.根据权利要求2所述的辅助喷嘴喷射气流控制系统，其特征在于：所述探针（201）与所述钢筘筘槽（17）深度方向平行。

4.根据权利要求2所述的辅助喷嘴喷射气流控制系统，其特征在于：所述探针（201）与所述钢筘筘槽（17）深度方向成一个夹角β，10°＜β＜50°。

5.根据权利要求2所述的辅助喷嘴喷射气流控制系统，其特征在于：所述探针（201）为一根空心的不锈钢管子，所述探针（201）的外径小于或等于1.0mm。