CS250087B1 - Zapojení prn řízení usazovací komory - Google Patents

Abstract

Řešení se týká výroby koberce z minerální vlny. Očelem je dosáhnout rovnoměrného usazování vláken a tím co nejmenší kolísání plošné hmotnosti finálního výrobku. Tohoto účelu je dosaženo použitím zapojení pro řízení provozu usazovací komory, které sestává z bloku měření množství vláken, na jehož první výstup přes první proporcionální regulátor je svým prvním vstupem připojena jednotka řízení rychlosti dopravníku, jejíž druhý vstup je připojen na výstup prvního integrálního regulátoru, jehož první vstup je připojen na zdroj žádané hodnoty plošné hmotnosti koberce a druhý vstup je připojen na výstup signálu součtu bloku měření plošné hmotnosti koberce, na jehož výstup signálu rozdílu je přes druhý integrální regulátor svým prvním vstupem připojena jednotka řízení příčného rozdělení hustoty vláken, jejíž druhý vstup je přes druhý proporcionální regulátor připojen na druhý výstup bloku měření množství vláken.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení usazovací komory, tvořící součást linky na výrobu koberce z minerální vlny.

Vlákna minerální vlny jsou vytvářena nátokem roztavené suroviny na kotouče rotující vysokou rychlostí. Tavenina je takto odstředivým způsobem rozvlákňovůna a vzniklá vlákna jsou zachycována a unášena proudem vzduchu a nakonec ukládána na pohyblivý dopravník z ocelového pletiva, pod nímž je ventilátorem udržován podtlak. Vlákna se ukládají po celé délce usazovací komory a jakékoliv změny v nátoku taveniny na rozvlákňovací kotouče v její viskozitě a množství, či změny ve vzduchotechnických poměrech v usazovací komoře, vedou k nežádoucím změnám plošné hmotnosti vytvářeného koberce minerální vlny jak v podélném, tak i v příčném směru. Toto kolísání plošné hmotnosti tvořícího se rouna snižuje kvalitu výsledného výrobku a nutí výrobce vyrábět koberec o vyšší průměrné plošné hmotnosti, aby se snížila pravděpodobnost poklesu této hmotnosti pod menimálně přípustnou mez. Měření množství taveniny, představující vhodný údaj pro řízení provozu usazovací komory, lze dosud provádět pouze orientačně, podle wattmetrického zatížení rozvlákňovacícji kotoučů. Výsledky tohoto měření jsou však prakticky nepoužitelné pro velké množství parazitních vlivů. Pro měření přímo v usazovací komoře pak nebyly zatím vyvinuty žádné měřicí metody, či k tomu účelu určená zařízení. K hrubé orientaci o množství vláken může sloužit i údaj o hodnotě podtlaku pod dopravníkem v usazovací komoře. I tento údaj je však značně nepřesný, neboť je silně ovlivněn znečištěním dopravníku a netěsnostmi mezi dopravníkem a odsávacím potrubím. Nerovnoměrnosti plošné hmotnosti vytvářeného koberce v podélném směru zjišťované měřením, jeho hmotnosti za usazovací komorou je možno vyrovnávat změnou rychlosti usazovacího dopravníku nebo systémem kyvadlového ukládání. Při kyvadlovém ukládání se tenký koberec, vznikající na rychloběžném primárním dopravníku, ukládá na pomalý sekundární dopravník. V tomto případě je řízena rychlost sekundárního dopravníku na základě měření hmotnosti koberce vytvořeného na primárním dopravníku. Naopak řízení rychlosti dopravníku podle údajů o hmotnosti, resp. plošné hmotnosti, získaných až za usazovací komorou, je zatíženo dopravním zpožděním mezi místem vytváření koberce a místem měření, což nedovoluje eliminovat odchylky mající kratší periodu, než je doba průchodu dopravníku usazovací komorou. Tímto způsobem lze tedy vyrovnávat jen odchylky v plošné hmotnosti vytvářeného koberce v podélném směru, a to jen v omezené míře. Řízení rozložení vláken v příčném směru se neprovádí, je dáno tvarem usazovací komory, směrem ofuku rozzvlákňovacích kotoučů, případně i velikostí podtlaku pod dopravníkem.

Uvedené nedostatky odstraňuje a danou problematiku řeší zapojení pro řízení usazovací komory podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z bloku měření množství vláken, na jehož první výstup přes první proporcionální regulátor je svým prvním vstupem připojena jednotka řízení rychlosti dopravníku, jejíž druhý vstup je připojen na výstup prvního integrálního regulátoru, jehož první vstup je připojen na zdroj žádané hodnoty plošná hmotnosti koberce a druhý vstup je připojen na výstup signálu součtu bloku měření plošné hmotnosti koberce, na jehož výstup signálu rozdílu je přes druhý integrální regulátor svým prvním vstupem připojena jednotka řízení příčného rozdělení hustoty vláken, jejíž druhý vstup je přes druhý proporcionální regulátor připojen na druhý výstup bloku měření množství vláken.

Zjišťování množství vláken v usazovací komoře se provádí měřením poměru mezi dobou zaclonění a odclonění fotočidla letícími vlákny ve zvoleném časovém intervalu. Vhodně umístěnými fotočidly lze měřit i rozdělení proudu vláken v příčném řezu usazovací komorou. K vyhodnocení údajú fotočidel se předpokládá využití mikropočítače, který je schopen údaje sčítat nebo odečítat, vytvářet střední hodnotu, vzájemně údaje porovnávat a signalizovat nesprávné údaje.

Proporcionální vazba od přímého měření množství vláken umožňuje rychlé řízeni usazovací komory a tím kompenzování krátkodobých výkyvů v plošné hmotnosti koberce. Ke zlepšení charakteristiky řízení je využito zpětné vazby, v níž je zařazen regulátor s integrálním charakterem, který zpracovává odchylku mezi žádanou a skutečnou hodnotou plošné hmotnosti za usazovací komorou. Hmotnost vytvářeného koberce minerální vlny je měřena dvěma měřiči vyhodnocujícími zvlášť pravou a levou polovinu koberce. Pro toto měření lze použít např. vážící válečky, radioaktivní měřič, přítlačné válečky s indukčním vysílačem apod. Předmětné zapojení představuje účinné řízení provozu usazovací komory s podstatným snížením odchylky plošné hmotnosti výsledného produktu od hodnoty požadované.

Na přiloženém výkrese je nakresleno principiální blokové schéma zapojení podle vynálezu.

Známá usazovací komora je osazena čtyřmi zdroji světelných paprsků, z nichž první zdroj 1 a druhý zdroj 2 světelných paprsků jsou nasměrovány vzájemně rovnoběžně napříč usazovací komorou v horizontálním směru a třetí zdroj 3 se čtvrtým zdrojem 4 světelných paprsků jsou nasměrovány šikmo napříč usazovací komorou ve vertikálním směru. Oproti každému ze zdro250087 jú 1. 2, 3, 4 světelných paprsků je na opačné st/aně usazovací komory umístěn jeden dekodér 5 světelných Impulsů. Výstupy všech čívř dekodérů 5 světelných impulsů jsou vedeny na vstup 6 vyhodnocovací jednotky 7. Vyhodnocovací jednotka 7 spolu se zdroji 1, 2, 3, 4 světelného paprsku a dekodéry 5 světelných impulsů tvoří blok 10 měření množství vláken. Na první výstup 8 vyhodnocovací jednotky 7, tvořící první výstup 11 bloku 10 měření množství vláken, je přes první proporcionální regulátor 12 svým prvním vstupem 13 připojena jednotka 14 řízení rychlosti dopravníku usazovací komory. Druhý vstup 15 jednotky 14 řízení rychlosti dopravníku je připojen na výstup 16 prvního integrálního regulátoru 17, jehož první vstup 18 je připojen na zdroj 20 žádané hodnoty plošné hmotnosti koberce minerální vlny a jehož druhý vstup 19 je připojen na výstup 21 signálu na součtu bloku 22 měření plošné hmotnosti koberce minerální vlny. Na jeho výstup 23 signálu rozdílu je přes druhý integrální regulátor 24 svým prvním vstupem 25 připojena jednotka 26 řízení příčného rozdělení hustoty vláken. Její druhý vstup 27 je přes druhý proporcionální regulátor 28‘ připojen na druhý výstup 29 měřiče množství vláken tvořený druhým výstupem 9 vyhodnocovací jednotky 7.

Světelné paprsky ze zdrojů 1, 2, 3, 4 světelných paprsků jsou zacloňovány shluky letících vláken. Takto vzniklé světelné impulsy jsou v dekodérech 5 převedeny na sled elektrických impulsů a tyto jsou zpracovány ve vyhodnocovací jednotce 7, která může být s výhodou realizována mikropočítačem. Signál z prvního výstupu 8 vyhodnocovací jednotky 7, který odpovídá součtu údajů z jednotlivých dekodérů, je veden do větve řízení rychlosti dopravníku usazovací komory. Po zpracování v prvním proporcionálním regulátoru 12 se tento signál v jednotce řízení rychlosti dopravníku sčítá s výstupním signálem prvního integrálního regulátoru 19, který je úměrný rozdílu mezi požadovanou a skutečnou hodnotou plošné hmotnosti. Skutečná hodnota plošné hmotnosti je měřena samostatně v levé i pravé polovině vytvářeného koberce minerální vlny, buď měřicími vá’ečky nebo radioaktivní metodou, či přítlačnými válečky s indukčním vysílačem aj. Výstupním signálem v této větvi jsou signály pro ovládání rychlosti dopravníku v usazovací komoře. Tím jsou kompenzovány jak krátkodobé, tak dlouhodobé výkyvy v plošné hmotnosti vytvářeného koberce minerální vlny.

Obdobným způsobem probíhá řízení ve druhé větvi, ve větvi řízení příčného ukládání minerální vlny. Z druhého výstupu 9 vyhodnocovací jednotky je signál, úměrný rozdílu množství vláken v levé a v pravé polovině usazovací komory, veden přes druhý proporcionální regulátor 28 na jednotku 28 řízení horizontální hustoty vláken, kde je sčítán se signálem z druhého integrálního regulátoru 24, kterým zpracovává signál rozdílu plošných hmotností v levé a pravé polovině vytvářeného koberce minerální vlny. Jednotka 26 řízení příčného rozdělení hustoty vláken provádí pomalé řídicí zásahy a udržuje nulovou odchylku dlouhodobého kolísání příčného rozložení hodnot plošné hmotnosti vytvářejícího se koberce. Jednotka 28 řízení příčného rozdělení hustoty vláken řídí např. velikost podtlaku v levé nebo pravé sekci pod dopravníkem v usazovací komoře.

Při změnách sortimentu dochází ke změně rychlosti dopravníku, což znamená změnu parametrů celé soustavy usazovací komory a podmiňuje současně změnu v charakteristikách regulátorů. Se změnou sortimentu je zapotřebí změnit přenos proporcionálních regulátorů 12, 28 a nastavit požadovanou hodnotu plošné hmotnosti.

Claims (2)

PREDMET

1. Zapojení pro řízení usazovací komory tvořící součást linky na výrobu koberce z minerální vlny, vyznačující se tím, že sestává z bloku (10) měření množství vláken, na jehož první výstup (11) přes první proporcionální regulátor (12) je svým prvním vstupem (13) připojena jednotka (14) řízení rychlosti dopravníku, jejíž druhý vstup (15) je připojen na výstup (16) prvního integrálního regulátoru (17), jehož první vstup (18) je připojen na zdroj (20) žádané hodnoty plošné hmotnosti koberce a druhý vstup (19) je připojen na výstup (21) signálu součtu bloku (22) měření plošné hmotnosti koberce, na jehož výstup (23) signálu rozdílu je přes druhý integrální regulátor (24) svým prvním vstupem (25) připojena jednotka (26) řízení příčného

YNÁLEZU rozdělení hustoty vláken, jejíž druhý vstup (27) je přes druhý proporcionální regulátor (28) připojen na druhý výstup (29) bloku (10) měření množství vláken.

2. Zapojení podle bodu 1 vyznačující se tím, že blok (10) měření množství vláken sestává alespoň ze čtyř zdrojů (1, 2, 3, 4) světelných paprsků, z nichž alespoň dva jsou nasměrovány vzájemně paralelně napříč usazovací komorou v horizontálním směru a alespoň další dva jsou nasměrovány šikmo napříč usazovací komorou ve vertikálním směru, oproti každému ze zdrojů (1, 2, 3, 4) světelných paprsků je na opačné straně usazovací komory umístěn jeden dekodér světelných impulsů, jejichž výstupy jsou vedeny na vyhodnocovací jednotku (7).