DE10064655A1 - Vorrichtung zur Regelung der mindestens einer Karde zuzuführenden Faserflockenmenge - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Regelung der mindestens einer Karde zuzuführenden Faserflockenmenge ist in einer der Karde vorgeschalteten pneumatischen Zuführ- und Verteilerleitung ein Druckmessglied eingebaut, das den Druck in ein elektrisches Signal (Druck-Istwert) umzuwandeln vermag und der Ausgang des Druckmessgliedes über einen Regler mit einem regelbaren Antrieb eines Flockenförderers, z. B. Reiniger, verbunden ist. DOLLAR A Um auch bei größeren Abweichungen des Druckes und/oder der Fasermaterialmenge infolge sich ändernder Fasermaterialanforderungen durch die nachfolgenden Karden eine gleichmäßige Zuspeisung an Faserflocken zu ermöglichen, ist zwischen dem Druckmessglied und dem Regler eine Steuereinrichtung (Rechner) vorhanden, in die das elektrische Signal für den Druck-Istwert eingebbar ist und in der durch Differenzierung von DELTAp/DELTAt ein elektrisches Signal für einen korrigierten Druck-Istwert erzeugt wird, das dem Regler zuführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der mindestens einer Karde zuzuführenden Faserflockenmenge, bei der in einer der Karde vorgeschalteten pneumatischen Zuführ- und Verteilerleitung ein Druckmessglied eingebaut ist, das den Druck in ein elektrisches Signal (Druck-Istwert) umzuwandeln vermag und der Ausgang des Druckmessgliedes über einen Regler mit einem regelbaren Antrieb eines Flockenförderers, z. B. Reiniger, verbunden ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung (EP 0 303 023) wird die Fasermaterialmenge einer Kardenbeschickung über einen Soll-Istwert-Vergleich geregelt, wobei die Einzugsgeschwindigkeit eines vorgeschalteten Öffners, verstellt wird. Bedingt durch den Nachlauf in der Rohrleitung (d. h. die nach dem Regeleingriff in der Rohrleitung noch vorhandene Fasermaterialmenge) erhält man mit diesem Regelverfahren Druckschwankungen in der Kardenbeschickung, die sich auf die Vliesdichte in der Flockenspeiseeinrichtung der Karde auswirken. Für eine optimale gleichmäßige Vliesdichte müssen diese Druckschwankungen möglichst gering sein. Die Abweichung des Druckes vom eingestellten Solldruck ist ein Maß für die Abweichung der Materialeinzugsgeschwindigkeit des Öffners von einem voreingestellten Mittelwert. Jedem Druckwert wird so ein fester Wert der Einzugsgeschwindigkeit zugeordnet. Bei großen Abweichungen wird bei Erreichen des Drucksollwertes aufgrund des Nachlaufes eine deutlich zu hohe bzw. zu niedrige Produktion geliefert. Dadurch übersteuert das Drucksignal und es kommt zu den unerwünschten Schwankungen. Wenn die Anzahl der Karden reduziert wird, z. B. bei Abschaltung einer Karde, wird die Zuführ- und Verteilerleitung (Rohrleitung) verkürzt, was zu einem erhöhten statischen Druck führt. Dieser erhöhte Druck-Istwert am Druckmessglied führt zu einer sofortigen Änderung der Menge der durch den Reiniger zugespeisten Faserflocken, d. h. zu einer Reduzierung der Flockenspeisung, die für die verbleibenden Karden ausreicht. Allerdings befinden sich die vor dem Regeleingriff (Änderung der Einzugsgeschwindigkeit des Reinigers) in die Rohrleitung eingespeisten Faserflocken noch in der Rohrleitung. Nachteilig dabei ist, dass diese große Flockenmenge aufgrund des Fasermaterialwiderstandes (verminderter Querschnitt an den Luftaustrittsöffnungen) zu einer weiteren Zunahme des statischen Druckes führt, die zu einer unerwünschten weiteren Reduzierung der Flockenzuspeisung über das vorgegebene Maß hinaus führt. Außerdem stört, dass der Nachlauf für die verbleibenden Karden eine zu große Flockenmenge bildet. Die dargestellten Probleme treten nicht nur bei der Abschaltung einer Karde auf, sondern auch durch schwankende Fasermaterialanforderungen aller arbeitenden Karden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auch bei größeren Abweichungen des Druckes und/oder der Fasermaterialmenge infolge sich ändernder Fasermaterialanforderungen durch die nachfolgenden Karden eine gleichmäßige Zuspeisung an Faserflocken ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt auch bei größeren Abweichungen des Druckes und/oder der Fasermaterialmenge in der Rohrleitung infolge sich ändernder Fasermaterialanforderungen durch die nachfolgenden Karden eine gleichmäßigere Zuspeisung an Faserflocken in die Rohrleitung. Das Stellglied (Antriebseinrichtung für die Einzugswalzen des vorgeschalteten Reinigers) wird bereits vor einer kommenden Änderung des Druckes in der Rohrleitung eingestellt. Anhand der Steigung der Kurve des Druckes gegenüber der Zeit werden zeitlich zunehmende, gleichbleibende oder abnehmende Druckwerte "vorweggenommen" und dadurch die Zuspeisung der Flocken entsprechend eingestellt. Die Steigung des Drucksignals wird durch eine Differenzierung von Δp/Δt ermittelt. Diese Steigung wird verwendet, um die Einzugsgeschwindigkeit des Öffners zusätzlich zu beeinflussen. Die feste Zuordnung der Einzugsgeschwindigkeit zum Drucksignal wird dadurch teilweise aufgehoben, da bei steigendem Drücken eine geringere Einzugsgeschwindigkeit ermittelt wird als bei fallendem Drücken. Der momentane Druckwert gibt damit nicht allein die Einzugsgeschwindigkeit vor. Damit kann eine Dämpfung des Drucksignals erreicht werden.

Die Ansprüche 2 bis 10 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch Seitenansicht einer Spinnereivorbe­ reitungsanlage mit Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 teilweise einen Flockenspeiser mit beweglichen Muldensegmenten,

Fig. 3 einen Bandtrichter mit Messeinrichtung für die Banddicke und

Fig. 4 eine Anlage ähnlich wie Fig. 1 mit Blockschaltbild, jedoch mit zwei Karden.

Bei der Spinnereivorbereitungsanlage nach Fig. 1 wird das Fasermaterial F von einem (nicht dargestellten) Ballenöffner über einen (nicht dargestellten) Mischer einer Reinigungsvorrichtung 1, z. B. Trützschler CVT 3, zugeführt. Von der letzten Walze des Reinigers 1 wird das geöffnete und gereinigte Faserband pneumatisch über eine Rohrleitung 2, eine Entstaubungsmaschine 3, z. B. Trützschler DUSTEX DX, einem Ventilator 4 in eine pneumatische Zuführ- und Verteilerleitung 5 gefördert, an die ein Kardenspeiser 6, z. B. Trützschler Flockenspeiser DIRECTFEED DFK, mit einer Karde 7, z. B. Trützschler Hochleistungs-Karde DK 903, angeschlossen sind.

In einer Wand der Zuführ- und Verteilerleitung 5 ist ein Druckmessglied 8 angebracht, das mit einem Messwertwandler 9 in Verbindung steht, der die Druck-Istwerte in elektrische Signale umwandelt und in eine Steuereinrichtung 10, z. B. einen Rechner, eingibt. In der Steuereinrichtung 10 wird durch Differenzierung von Δp/Δt ein elektrisches Signal für einen korrigierten Druck-Istwert erzeugt, der einer elektronischen Regeleinrichtung 11 zugeführt wird. Weiterhin ist eine Eingabeeinrichtung 12 für einen Druck-Sollwert vorhanden, die an die Steuereinrichtung 10 und an die Regelung 11 angeschlossen ist. Aus der Regeleinrichtung 11 wird ein elektrisches Stellsignal an eine nachgeschaltete Antriebseinrichtung 20, z. B. regelbarer Elektromotor, für die drehzahländerbaren Einzugswalzen 1a, 1b der Reinigungseinrichtung 1 abgegeben.

Wie weiterhin in Fig. 1 gezeigt, weist der Flockenspeiser 6 einen oberen Reserveschacht 6a und einen unteren Speiseschacht 6b auf, zwischen denen eine Flockenfördereinrichtung aus einer langsamlaufenden Einzugswalze 6c und einer schnelllaufenden Öffnungswalze angeordnet ist. Die Einzugswalze 6c arbeitet mit einer über die Breite des Flockenspeisers 6 segmentierten Einzugsmulde 6e zusammen, deren Segmente um ein Drehgelenk 6f gegen eine Federkraft auslenkbar sind. Jeder Einzelmulde ist ein induktiver Wegaufnehmer 12 zugeordnet, die über eine Rechnereinrichtung 13 an den Regler 11 angeschlossen sind. Dadurch werden Änderungen der Masse des geförderten Fasermaterials erfasst und in elektrische Signale umgewandelt.

Entsprechend Fig. 1 ist am Ausgang der Karde 7 ein Bandtrichter 14 vorhanden, den zwei Abzugswalzen 15a, 15b nachgeordnet sind. Der Bandtrichter 14 weist eine durch eine Feder 16 belastete Tastzunge 17 auf, die um ein Drehgelenk 18 drehbar ist. Die Tastzunge 17 arbeitet mit einem induktiven Wegaufnehmer 13 zusammen, der mit dem Regler 11 in Verbindung steht. Auf diese Weise werden Banddickenänderungen erfasst und in elektrische Signale umgewandelt.

Die in Fig. 4 dargestellte Spinnereivorbereitungsanlage gleicht teilweise der in Fig. 1 gezeigten Anlage, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Eine Reinigungseinrichtung 12, z. B. Trützschler CLEANOMAT CVT 4, sind über die pneumatische Rohrleitung 2 ein Kondenser 8, ein Füllschacht 9 und ein Fasermaterialtransportventilator 10 nachgeschaltet, der das Faserflockenmaterial über eine Rohrleitung 11 in die Zuführ- und Verteilerleitung 5 fördert, an die über zwei Flockenspeiser 6 ₁ und 6 ₂ zwei Karden 7 ₁ bzw. 7 ₂ angeschlossen sind.

Das Druckmessglied 8 steht über den Messwertwandler 9 und die Steuereinrichtung 10, z. B. Rechner, mit dem Regler 11 in Verbindung, an der der Sollwertsteller 12 angeschlossen ist. Dem Regler 11 ist die Antriebseinrichtung 20 für die Einzugswalze 1a, 1b des Reinigers 12 nachgeordnet.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Regelung der mindestens einer Karde zuzuführenden Faserflockenmenge, bei der in einer der Karde vorgeschalteten pneumatischen Zuführ- und Verteilerleitung ein Druckmessglied eingebaut ist, das den Druck in ein elektrisches Signal (Druck-Istwert) umzuwandeln vermag und der Ausgang des Druckmessgliedes über einen Regler mit einem regelbaren Antrieb eines Flockenförderers, z. B. Reiniger, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckmessglied (8) und dem Regler (11) eine Steuereinrichtung (10) (Rechner) vorhanden ist, in die das elektrische Signal für den Druck-Istwert (p₁) eingebbar ist und in der durch Differenzierung von Δp/Δt ein elektrisches Signal (y) für einen korrigierten Druck-Istwert (p₂) erzeugt wird, das dem Regler (11) zuführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit mindestens einer Einzugswalze (1a, 1b) eines Reinigers (1; 12) änderbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (2a) stetig regelbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmessglied (8) der Wand der Zuführ- und Verteilerleitung (5) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck (p₁) in Form eines analogen elektrischen Signals (χ) abgenommen wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeichnet, dass an den Regler (11) ein Sollwertsteller (12) für den Druck-Sollwert (p₃) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmessglied (8) den statischen Druck (p₁) erfasst.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der an die Zuführ- und Verteilerleitung mindestens eine Flockenspeisereinrichtung angeschlossen ist, bei der zwischen Ober- und Unterschacht eine Speisewalze und Speisemulde aus einer Mehrzahl beweglicher Muldensegmente vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Auslenkungen der Muldensegmente (6e) ein elektrisches Signal gewonnen wird, das dem Regler (11) zuführbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Solldruck durch eine Fuzzy-logische Auswertung änderbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang jeder Karde ein Bandtrichter mit Messeinrichtung für die Faserbanddicke vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Änderung der Banddicke im Bandtrichter 814) elektrische Signale gewonnen werden, die dem Regler (11) zuführbar sind.