CS229585B1 - Způsob spouštění spřádacího stroje a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález řeší problém značné spotřeby e- nergie při spouštění stroje a jeho rozbíhání do produkčního stavu a tím i dimense některých doprovodných zařízení na spřádacím stroji. Podstata vynálezu spočívá v tom, že spřádací stroj je opatřen centrální ovládací elektronickou jednotkou, na kterou jsou jednotlivé spřádací jednotky napojeny, a které jsou touto centrální ovládací elekfronickou jednotkou uváděny postupně jedna po druhé do chodu s takovým intervalem časového zpoždění, který je stejný nebo delší, než je rozbíhací časový interval spřádací jednotky.

Description

Vynález řeší problém značné spotřeby energie při spouštění stroje a jeho rozbíhání do produkčního stavu a tím i dimense některých doprovodných zařízení na spřádacím stroji. Podstata vynálezu spočívá v tom, že spřádací stroj je opatřen centrální ovládací elektronickou jednotkou, na kterou jsou jednotlivé spřádací jednotky napojeny, a které jsou touto centrální ovládací elekfronickou jednotkou uváděny postupně jedna po druhé do chodu s takovým intervalem časového zpoždění, který je stejný nebo delší, než je rozbíhací časový interval spřádací jednotky.

Předmětem vynálezu je způsob spouštění spřádacího stroje a jeho spřádacích jednotek do produkčního stavu pomocí centrální ovládací elektronické jednotky, na kterou jsou ovládacím vedením spřádací jednotky napojeny a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Spřádací stroj se spřádacími jednotkami, z nichž každá je opatřena spřádacím rotorem, ojednocovacím zařízením, odtahovým a navíjecím ústrojím, je uváděn do chodu tak, že všechny spřádací jednotky jsou spouštěny a zapředeny najednou, tj. v jednom časovém intervalu. Přesný postup jak mají následovat jednotlivé činnosti na spřádací jednotce, aby se dosáhlo zapředení příze a tím její produkční činnosti je již popsán v řadě patentů např. čs. pat. spisech 122 618 nebo 128 998 a tento postup není také předmětem řešení tohoto vynálezu.

Problémem u dosavadních systémů spouštění spřádacích strojů je vysoká energetická náročnost v krátkém časovém úseku od startu po rozběhnutí všech spřádacích jednotek do produkčního stavu. Uvážíme-li, že na jednom stroji bývá 100 až 200 i více spřádacích jednotek, je nutno proto dimenzovat příslušné příkony na stroji na špičkové eňergetické nároky, které vznikají v krátkém časovém úseku např. 4 sec. při spouštění stroje, kdy se rozbíhají pohonné, ovládací a výkonové členy pro všechny spřádací jednotky najednou a kdy jsou přechodně v činnosti prvky pro čištění spřádacího rotoru a zapředení. Tento problém zejména vyniká u moderních strojů používajících jednak vysokých otáček rotorů a tím i řadu automaticky ovládaných prvků, nahrazujících ruční obsluhu, jednak např. vyčištění spřádacích jednotek pneumatickými prostředky podle čs. AO 185 996. Čištění každé spřádací jednotky je podle těchto vynálezů prováděno automaticky na počátku zapřádacího procesu jak při spouštění stroje, tak po vzniku přetrhu u určité spřádací jednotky za chodu stroje, čištění je prováděno tlakovým vzduchem, což pro spouštění stroje vyžaduje značné dimenze zásobníku tlakového vzduchu a příslušného zdroje tlakového vzduchu, který však během provozu spřádacího stroje je již využit jen částečně, a to při odstraňování poruch vzniklých přetrhem příze na jednotlivých spřádacích jednotkách. Teprve po tomto vyčištění a uzavření spřádacích jednotek se uvádějí do chodu vlastní pohonné zdroje na spřádacích jednotkách, např. vysokofrekvenční motorky pro pohon spřádacích rotorů. Celý tento proces automatického zapřádání je řízen centrální ovládací elektronickou jednotkou, jejíž výhodné provedení je známo z čs. AO 201 779 zveřejněné DOS 29 32 653. U tohoto známého způsobu řízení spřádacího stroje je každá spřádací jednotka pomocí ovládacího vedení napojena na centrální ovládací elektronickou jednotku. Tato centrální ovládací elektronická jednotka zahrnuje kromě jiného časový generátor, který slouží k zahajování řídicího cyklu v pravidelných řídicích intervalech např. 10 mSec. a během tohoto řídicího cyklu jsou postupně za sebou připojovány vždy na příslušný časový okamžik všechny spřádací jednotky na stroji k centrální ovládací elektronické jednotce. Během krátkého připojení jediné spřádací jednotky k centrální ovládací elektronické jednotce jsou touto centrální ovládací elektronickou jednotkou vyhodnoceny informace o stavu chodu a předány instrukce k další činnosti. Tento jeden řídicí cyklus např. 10 mSec., během kterého jsou na stroji připojeny k centrální ovládací elektronické jednotce postupně za sebou např. všechny z 200 spřádacích jednotek je tak krátký, že z hlediska spouštění stroje a jeho rozbíhání je energetická náročnost prakticky stejná, jako kdyby se spouštěly všechny spřádací jednotky najednou.

Úkolem je vyřešit jednoduchým způsobem spouštění spřádacího stroje se spřádacími jednotkami napojenými ovládacím vedením na centrální ovládací elektronickou jednotku, kterým by se odstranila nebo alespoň podstatně snížila energetická špička spotřeby energie v krátkém časovém intervalu při uvádění stroje do produkčního stavu, a Tím se umožnila snížit dimenze některých doprovodných zařízení na spřádacím stroji.

Uvedený úkol řeší způsob spouštění stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jednotlivé spřádací jednotky nebo alespoň skupiny spřádacích jednotek jsou centrální ovládací elektronickou jednotkou uváděny do chodu postupně jedna po druhé s takovým intervalem časového zpoždění, který je stejný nebo delší, než je rozbíhací interval spřádací jednotky nebo skupiny spřádacích jednotek se zvýšenou nebo stoupající spotřebou energie alespoň jednoho druhu.

Podstata zařízení spočívá v tom, že centrální ovládací elektronické jednotce, na kterou jsou jednotlivé spřádací jednotky nebo alespoň skupiny spřádacích jednotek napojeny ovládacím vedením, je ke každé spřádací jednotce nebo skupině přiřazen čítač, určující zahájení chodu spřádacích jednotek nebo skupiny spřádacích jednotek od startu stroje, přičemž obsah čítačů je určován zdrojem časových impulsů.

Výhodou řešení podle vynálezu je, že se dosáhne podstatného snížení energetické náročnosti na špičkovou spotřebu energie na počátku spouštění stroje, spotřeba energie je rovnoměrněji rozložena a je v podstatě na úrovni spotřeby při normálním chodu stroje. Tím je možno dimenzovat výkonové zdroje např. pro dodávku tlakového vzduchu, na menší parametry, odpovídající potřebám při normálním chodu stroje.

Od výše uvedeného způsobu spouštění stroje je nutno odlišit systémy spouštění strojů pomocí tzv. objížděcích zařízení (ko2 2 9 5 8 5

S čekj. Je známo, že tato objížděcí zařízení uvádějí při spouštění stroje jednotlivé spřádací jednotky rovněž postupně za sebou do chodu. Celé toto uspořádání je však podstatně náročnější jak na vlastní provedení, tak z hlediska časové ekonomie obsluhy. Objížděcí zařízení stojí totiž vždy u jedné spřádací jednotky tak dlouho, dokud se neprovedou všechny příslušné úkony k zapředení a teprve potom se přesune k další spřá dací jednotce. V našem případě je centrální ovládací elektronická jednotka upravena přímo na stroji a ne na objížděcím zařízení, čímž se dosáhne překrývání činností, nutných pro uvedení spřádací jednotky do normálního provozu tak, že rychlost zapředení stroje je zde podstatně vyšší.. Například trvá-li uvedení jedné spřádací jednotky do provozu 60 sec. a zapínají se po 2 sec., trvá zapředení stroje o 200 spřádacích jednotkách 458 sec., kdežto při zapřádání pomocí objížděcího zařízení, trvá zapředení 12 000 sec., což je čas nesrovnatelně delší.

Pro vysvětlení podstaty vynálezu jsou jen bloková schémata a bližší zapojení elektrického obvodu s příslušnými výkonovými a ovládacími prvky se vynechává, neboť je uvedeno ve zmíněném čs. AO 201 779. Na obr. 1 je blokové schéma spřádacích jednotek a jejich napojení na centrální ovládací elektronickou jednotku, na obr. 2 je blokové schéma do skupin upravených spřádacích jednotek a jejich napojení na centrální ovládací elektronickou jednotku, na obr. 3 je průběh spotřeby energie při klasickém spouštění energie při způsobu spouštění stroje podle vynálezu a na obr. 5 je průběh spotřeby vzduchové a elektrické energie.

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že na blíže neznázorněném spřádacím stroji je upravena centrální ovládací elektronická jednotka 1, která je ovládacím vedením 3 napojena na samostatné spřádací jednotky 2.1 až 2.n. Každá spřádací jednotka 2.1 až 2.n zahrnuje blíže neznázorněné známé výkonové a ovládací prvky. Rovněž centrální ovládací elektronická jednotka 1 zahrnuje blíže neznázorněné známé ovládací paměťové a jiné prvky, nutné pro ovládání činnosti spřádacích jednotek 2.1 až 2.n, přičemž do této centrální ovládací elektronické jednotky 1 jsou zařazeny navíc čítače 4.1 až 4,n, z nichž každý je přiřazen jedné spřádací jednotce 2.1 až 2.n. Každý čítač 4.1 až 4.n je tak určujícím činitelem a ve spolupráci s dalšími prvky centrální ovládací elektronické jednotky 1 určuje čas pro zahájení chodu příslušné spřádací jednotky 2.1 až 2.ri od počátku, tj. startu spouštění spřádacího stroje. Bližší propojení každého čítače 4.1 až 4.n v centrální ovládací elektronické jednotce 1 v návaznosti na ostatní prvky není podstatné, a proto není blíže ukázáno. Podstatné je, že tyto čítače 4.1 až 4.n počítají, resp. určují čas od startu spouštění stroje a uvádějí automaticky ve spolupráci s dalšími prvky centrální ovládací elektronické jednotky 1 do chodu jednotlivé spřádací jednotky 2.1 až 2.n postupně jednu po druhé s takovým intervalem časového zpoždění IČZ, který je stejný nebo delší, než je rozbíhací časový interval RČI jedné spřádací jednotky 2.1 až 2.n od zahájení jejího chodu po dosažení její špičkové spotřeby SESJ energie, tj. po dobu stoupající spotřeby energie. Celkový rozbíhací časový interval CRCI jedné spřádací jednotky 2.1 až 2.n je znázorněn na obr. 4 a je dán spotřebou energie probíhající od nulového stavu až po maximální špičkovou spotřebu SESJ a poté klesající na provozní produkční spotřebu PPS. Jestliže tedy říkáme, že následující spřádací jednotka 2.2 po předchozí spřádací jednotce 2.1 je uváděna do chodu po intervalu časového zpoždění IČZ, který je stejný nebo delší, než je čas rozbíhajícího časového intervalu RČI od startu po dosažení její špičkové energetická spotřeby ŠESJ, pak tzn., že je vždy následující spřádací jednotka spouštěna nejdříve ve nebo za vrcholem špičkové energetické spotřeby SESJ předchozí spřádací jednotky. Může však být spuštěna již např. v okamžiku, kdy klesne na provozní spotřeby, jak je znázorněno na obr. 4 plnou čarou diagramu, nebo i později, To znamená, že se může nastavit čítač 4.1 až 4.n tak, že vždy následující spřádací jednotka, tj. 2.2 až 2.n se může spustit dříve než klesne odběr energie spřádací jednotky 2.1 na provozní produkční spotřebu PPS, čímž se ušetří celkový čas pro zapřádání celého stroje, jak je znázorněno na obr. 4 čárkovanou čarou diagramu. Na obr. 4 je ukázán příkladný průběh spotřeby energie spřádací jednotky jako celku nebo jednoho druhu energie např. elektrické, přičemž pochopitelně průběhová křivka může mít různý tvar. Zejména jde-li o spotřebu energie různého druhu, jako např. elektrickou a vzduchovou, může mít celková křivka komplikovaný průběh. Na obr. 5 je znázorněn průběh spotřeby vzduchové a elektrické energie u jedné spřádací jednotky v rozloženém stavu. Jsou-li např. spřádací jednotky vybaveny automatickým zařízením pro čištění spřádacího rotoru, sestává celkový rozbíhací časový interval CRCI z času potřebného pro čištění vzduchovou energií, jejíž spotřeba je dána horní křivkou a po vyčištění a uzavření jednotky, se začne rozbíhat elmotor, tj. začne se využívat elektrické energie, Jejíž spotřeba je dána spodní křivkou. Rozumí se, že následující spřádací jednotka může začít svoji funkci buď po ukončení celkového rozbíhacího časového intervalu CRČÍ nebo i dříve podle rozhodujícího druhu spotřeby energie. Jak je znázorněno v obr. 5 plnými čarami, je započetí rozběhu druhé spřádací jednotky dáno po ukončeném rozběhu spřádací jednotky jako celku, tj. interval časového zpoždění IČZ ie dán časem od zahájení spotřeby vzduchová energie a klesnutí spotřeby elektrické ener7 gie na provozní produkční spotřebu PPS. Interval časového zpoždění ICZ je však možno zkrátit a to tak, že u rozhodujícího druhu energie, kterým je v tomto případě vzduch, se započne spotřeba u následující spřádací jednotky v okamžiku, kdy předchozí končí. Takový stav je znázorněn čárkovanou čarou. U vzduchové energie tak zůstává stálá úroveň spotřeby pro jednu spřádací jednotku, přičemž stoupavý průběh má spotřebu elektrické energie, neboť předchozí spřádací jednotka je již v provozu. Obsah času čítačů 4.1 až 4.n je zvětšován nebo zmenšován zdrojem časových impulsů 5 upraveným rovněž v centrální ovládací elektronické jednotce 1. Porovnáním odběrových diagramů energie podle známého provedení podle obr. 3 a podle nového řešení obr. 4 a 5 vyplývá, že odpadá značná spotřeba špičkové energie. Je možno uvést, že např. u spřádacího stroje s 200 spřádacími jednotkami je úroveň spotřeby elektrické energie při rozběhu ve špičce 6krát vyšší, než je provozní produkční spotřeba. U vzduchové energie by to byl násobek počtu spřádacích jednotek, tj. 200krát vyšší spotřeba tlakového vzduchu, než u jedné spřádací jednotky.

Na obr. 2 je znázorněna jiná možná varianta zapojení spřádacích jednotek, spočívající v tom, že spřádací jednotky 2.1 až 2.n jsou uspořádány do skupin 6.1 až 6.f např. po třech a každé skupině 6.1 až 6.f je pak přiřazen skupinový čítač 7.1 až 7,ř. Dosáhne se tak rovněž snížení potřeby špičkové energie, ale současně i zrychlení zapřádacího procesu celého spřádacího stroje. Rozumí se, že průběh rozběhu skupin spřádacích jednotek probíhá obdobně jak výše uvedeno u jednotlivých spřádacích jednotek.

Řešením podle vynálezu se prodlouží sice čas pro zapředení celého stroje, neboť proti dřívějšímu jednorázovému rozbíhacímu časovému intervalu je tento podle vynálezu vlastně nyní delší o násobek intervalu časového zpoždění, podle kterého jsou postupně spouštěny jednotlivé spřádací jednotky nebo jejich skupiny, ale vždy kratší než u uvádění do provczu objížděcím zařízením. Uvážíme-li však, že zapřádání se provádí teoreticky jedenkrát za směnu, nebo jedenkrát za den, pak přínos z odstranění nákladů na nutné dimenzování různých zdrojů na špičkový odběr energie v krátkém časovém úseku na počátku spouštění spřádacího stroje jsou nesporným přínosem.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob spouštění spřádacího stroje a jeho spřádacích jednotek do produkčního stavu pomocí centrální ovládací elektronické jednotky, na kterou jsou ovládacím vedením napojeny spřádací jednotky svými výkopovými a ovládacími prvky, vyznačený tím, že jednotlivé spřádací jednotky nebo alespoň skupiny spřádacích jednotek se centrální ovládací elektronickou jednotkou uvádějí do chodu postupně jedna po druhé s takovým intervalem časového zpoždění, který je stejný nebo delší, než je rczbíhací časový interval spřádací jednotky nebo skupiny spřádacích jednotek se zvýšenou nebo stoupající spotřebou energie alespoň jednoho druhu.

   VYNÁLEZU
2. 2. Zařízení k provádění spouštění spřádacího stroje podle bodu 1, vyznačené tím, že v centrální ovládací elektronické jednotce (1J, na kterou jsou jednotlivé spřádací jednotky (2.1 až 2.in] nebo alespoň skupiny spřádacích jednotek (6.1 až 6.fj napojeny ovládacím vedením (3J, je ke každé spřádací jednotce (2.1 až 2.n) nebo skupině spřádacích jednotek (6.1 až 6.f) přiřazen čítač (4.1 až 4.n) určující zahájení chodu spřádacích jednotek (2.1 až 2.n) nebo skupiny spřádacích jednotek (6.1 až 6.f) od startu spřádacího stroje, přičemž cbsah čítačů (4.1 až 4.nj je určován zdrojem časových impulsů (5).