HUT68264A - Method and device for determining position of a fibre made from mineral matter - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés olvadt ásványi anyagból előállított szál helyzetének meghatározására, amelyben egy olvadt ásványi anyag sugáráram esik egy lényegében vízszintes tengelyű forgó acéltárcsa kerületére, mely az olvadt anyagot további forgó acéltárcsákra osztja el, mely acéltárcsák centrifugálással szálakat állítanak elő. A találmány különösen üveg összetételű alapú vagy kohósalak alapú vagy bazaltalapú ásványi gyapotok kialakítására vonatkozik, az EP-A-0,177,508 vagy EP-A-00,59,152 szabadalmi leírásokban leírt eljárások szerint.

Ezekben az eljárásokban fontos, hogy az olvadt anyag sugáráram becsapódási pontjának a helyzetét szabályozni lehessen, nem csupán a forgó tárcsák érintőirányában, ott ahol az elhelyezkedés az azt követő becsapódások helyzetét a következő forgótárcsákon meghatározza, de a tengelyirányban is meg kell tudni határozni. A gyakorlatban két jelenség függ ez utóbbi elhelyezkedéstől. Állandósult üzemmódban a forgó tárcsák hőmérséklete a tengelyirányban nem egyenletes, az olvadt anyag erősen felmelegíti a becsapódás környezetét, míg az azzal szomszédos zónák hidegebbek maradnak, és ebből az következik, hogy a szóbanforgó zóna ellenőrizetlen elmozdulása az olvasztott anyagot le fogja hűteni - minden egyes forgó tárcsán - és jelentősen és azonnal meg fogja változtatni a szálszerkezet előállításának feltételeit: alapvető, hogy az ilyen elmozdulásokat a gép kezelője befolyásolni tudja. De egyébként annak a zónának a periodikus elmozdulása, ahol az olvadt anyag elhelyezkedik, különösen érdekes, mivel ez lehetővé teszi a forgó tárcsa felületén

-3a kopás eloszlatását a tengelyirányban annak teljes hossza mentén. Ilyen körülmények között alapvető, hogy pontosan ismerjük az olvadt anyag elhelyezkedését a térben. Ez szükséges feltétele annak, hogy befolyásolni tudjuk ezt az elhelyezkedést.

Ismeretesek olyan optikai mérési eljárások, melyekkel egy szálszerkezetet előállító gépre ráeső olvadt anyag sugáráramát mérik. Ezek közül vannak olyanok, melyek a megolvasztott anyag sugáráramának a helyzetének a meghatározására és stabilizálására szolgálnak, ahol a megolvasztott anyagból közvetlen fuvatással állítanak elő szálakat. A javasolt eljáráshoz az szükséges, hogy a sugáráramot látni kell a tengelyirányban, ami a szóbanforgó eljárásban lehetséges, mivel a sugáráramot éles szögben eltérítik, és az még el is tűnik, pontosan abban a pillanatban, amikor egy égővel, melynek tengelye merőleges sugáráramra, a szálakat előállítják.

Más eljárásokban a szálszerkezetet előállító gépen a megömlesztett anyag sugáráramát egy CCD kamerával (Charged Coupled Device = töltéscsatolt eszköz) ellenőrzik, abból a célból, hogy meghatározzák a függőleges szál szélességét, míg annak sebességének megmérésére sugárzásérzékelők szolgálnak. Ezt a két mérést azért végzik, hogy kiszámítsák az anyag áramlási sebességét.

A találmány témakörében jártas szakember ismeri a CCD kamerák felhasználását tárgyak helyzetének meghatározására, és még azt is, hogy azok egymáshoz viszonyított elmozdulását vagy helyzetbeállítását is el lehet végezni mechanikus, elektronikus és számítástechnikai rendszerek segítségével. Ezek az optoe-4lektronikai megfigyelő rendszerek valójában kifejezetten erre a célra lettek kifejlesztve.

A találmány elé azt a feladatot tűztük ki, hogy egy olvadt anyag sugáráramának a szálszerkezetet előállító géphez viszonyított helyzetének meghatározására olyan eljárást dolgozzunk ki, mely pontos, megbízható, és független a gyártási zavaroktól .

A találmány szerinti mérési eljárásnak és berendezésnek lehetővé kell tennie azt is, hogy olvadt anyag sugáráramának a szálszerkezetet előállító géphez viszonyított helyzetét be tudjuk állítani, azt állandó értéken tudjuk tartani, vagy szabályozott módon tudjuk módosítani.

A DD-B-292 439 sz. iratban javasolják egy szilikátalapú olvadt anyag sugáráram viszonylagos helyzetének a stabilizálását, mely sugáráram szabadon esik lefelé, valamint egy szálszerkezetet előállító gépet ismertetnek, mely lényegében egy olyan fúvókéból van kialakítva, mely vízszintesen mozog, azaz a sugáráram eredeti irányára nézve merőlegesen. Ebből következik, hogy a fúvóka után az Összes anyagot a fúvóka vízszintesen viszi tovább, és hogy így lehetséges annak optikai úton történő megfigyelése alulról felfelé, a sugáráram végénél. Az iratban tehát egy olyan rendszert ismertetnek, amelyben az olvadt anyag sugáráramának képét egy olyan érzékelővel kapják meg, mely a szálszerkezetet előállító géphez van kapcsolva, ahol a megfigyelő rendszer az érzékelő rendszerhez képest rögzített helyzetben van felszerelve, mechanikus eszközök segítségével, mely a szálszerkezetet előállító gépet mozgatja.

• *

-5A DD-B-292-439 sz. iratban ismertetett rendszer, mely az olvadt anyag sugáráramának helyzetének érzékelését és a helyzetnek a szálszerkezetet előállító géphez viszonyított elhelyezkedésének a stabilizálására szolgáló eszközöket foglalja magában, a szóbanforgó szálszerkezet előállítási eljárásokra nézve nagyon sajátságos. Azt egyáltalán nem lehet olyan gépre átvinni, ahol az olvadt anyag egymást követően több forgásban lévő hengerre esik, melyeknek lényegében vízszintes tengelyei egymással párhuzamosak.

A EP-A-479,676 szánú szabadalmi bejelentésben írnak le például egy olyan optikai kiértékelő eljárást, mely olvadt anyagszálnak a helyzetét értékeli ki, miközben az a szálszerkezetet előállító gépre esik, mely eljárást alapvetően sugáráram sebességének mérésére szánták. Egy ún. CCD (töltéscsatolt eszköz) lineáris kamera figyeli az olvadt anyagból álló szálat a mérés irányában, és két sugárzásmérő érzékelő van elhelyezve egymás felett, egymástól olyan távolságban, amit pontosan ismernek. A végrehajtott mérések egyrészt a szál vastagságának méréséből állnak, másrészt pedig annak az időnek a méréséből, ami eltelik aközött, mialatt egy jellemző darabka egymás után elhalad a két érzékelő előtt. Ez utóbbi mérés szolgáltatja a sebességadatot, az első pedig a keresztmetszetre vonatkozó jelzést, és ez a két elem egymással kombinálva szolgáltatja azokat az adatokat, melyekből megbecsülik a szálban lévő anyag sebességét, mely leesik.

• · «

A találmány szerint olyan eljárást fejlesztettünk ki olvadt ásványi anyagból előállított szál helyzetének meghatározására, melynek során magas olvadáspontú hőre lágyuló anyagot megolvasztunk, olvadt állapotban sugáráram formájában eloszlatjuk egy szálszerkezetet előállító gép acéltárcsáján, a szálszerkezetet előállító gép több acéltárcsát tartalmaz, ahol az új megoldás lényege, hogy a sugáráram elhelyezkedését az acéltárcsákhoz képest egyrészt közvetlenül határozzuk meg egy a sugáráram függőleges másrészt pedig egy a vízszintes nyomvonal gáráramnak az első síkjára merőleges egyenesvonalú térben, sugáráram függőleges síkjával párhuzamos vagy mérési irány mentén, vagy a suacéltárcsán való becsapódási helyének a meghatározásával egy magán a sugáráramon végrehajtott optikai méréssel kezdve, vagy pedig közvetlenül az anyagnak olvadt állapotban elhelyezkedésének a mérésével, az acéltárcsák kerüléténél.

Előnyösen a sugáráram helyzetét sugáráram függőleges magának a sugáráramnak optikai megfigyelésével határozzuk meg.

Előnyösen a sugáráramnak az első acéltárcsán lévő becsapódási pontjának a helyzetének a meghatározását magán a sugáráramon végzett optikai méréssel kezdve egy a sugáráram függőleges síkjával párhuzamos vízszintes nyomvonal irányában számí tással végezzük el, ahol egyrészt az optikai mérés eredményéből indulunk ki, másrészt pedig a sugáráram kibocsátási pontjának ismert helyzetéből.

-7Előnyösen az olvadt állapotban lévő anyag helyzetének mérését a szálszerkezetet előállító gép első vagy második acéltárcsájánál hajtjuk végre.

Előnyösen anyagnak az acéltárcsák kerületén lévő elhelyezkedésére vonatkozó mérést optikai megfigyeléssel hajtjuk végre.

Előnyösen az optikai megfigyeléseket kamerákkal hajtjuk végre.

Előnyösen a sugáráram viszonylagos elhelyezkedéseinek meghatározásaiból kapott eredményt arra használjuk, hogy azzal a sugáráramnak az első acéltárcsán való becsapódási pontjának elhelyezkedését szabályozzuk.

Előnyösen a sugáráram egyik irányban való viszonylagos elhelyezkedésének meghatározásából kapott eredményt arra használjuk, hogy a sugáráram és a szálszerkezet előállító gép egymáshoz viszonyított elmozdulását szabályozzuk, lényegében ugyanabban az irányban.

Előnyösen az acéltárcsák kerületén végzett optikai megfigyelésekkel az olvadt anyag szélességét határozzuk meg.

A találmány tárgya továbbá berendezés olvadt ásványi anyagból előállított szál helyzetének meghatározására, ahol az acéltárcsák két cseréje közötti időszak folyamán a sugáráramnak az első acéltárcsán való becsapódási pontját az egyik alkotó mentén elmozdítjuk, az acéltárcsa hasznos szélessége mentén.

A berendezés lényege, hogy az acéltárcsák egyikének alkotója mentén egyenesvonalú tér formájában kialakított letapogatással rendelkező optikai megfigyelő szervvel van ellátva.

-8A berendezés előnyös tulajdonsága, hogy az olvadt anyag sugáráramára merőleges irányzási tengelyű optikai megfigyelőeszközt tartalmaz, és az első optikai megfigyelő eszköz letapogatási iránya a forgó acéltárcsa alkotója irányában helyezkedik el.

Előnyös, ha az optikai megfigyelő eszközök CCD kamerák részei.

Előnyös továbbá, ha az olvadt anyag sugáráramát eloszlató szervek az optikai megfigyelő eszközök letapogatási irányaival párhuzamos irányban elmozgató eszközökkel vannak ellátva.

Előnyös, ha az olvadt anyagot elosztó és/vagy szálakat centrifugáló forgó acéltárcsák egy szálszerkezetet előállító géphez tartoznak, mely az optikai megfigyelő eszközök letapogatási irányaival párhuzamos irányban ható mozgatóeszközökkel van ellátva.

Előnyös, ha a mozgató eszközök villamos és/vagy elektronikus vezérlő rendszerrel ellátott eszközök, melyek az optikai megfigyelők kimeneteivel össze vannak kötve.

A továbbiakban a találmány szerinti eljárást és berendezést kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajzra való hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti rendszer egy első változatával kialakított szálszerkezetet előállító berendezést szemléltet;

a 2. ábra egy másik változatot mutat;

• ·· ·

-9a 3. ábra a kamerát mutatja az azt védő szerelvénybe behelyezve;

a 4. ábra egy találmány szerinti berendezés vázlatát szemlélteti a szálszerkezetet előállító gép elmozdításával;

az 5. és a 6. ábra pedig két sugáráram helyzet mérési eredménynek a diagrammja (lásd 5. ábrát) vagy a helyzet szabályozásával (lásd 6. ábrát).

Az 1. ábrán vázlatosan szemléltetett berendezésben 2 olvadt ásványi anyag, például kőzet vagy kohósalak 1 sugáráramát öntjük egy sor 3, 4, 5 és 6 acéltárcsa külső felületére, melyek 2000-10000 fordulat/perc nagyságrendű sebességgel forognak olyan tengelyek körül, melyek lényegében merőlegesek az 1 sugáráram irányára.

A 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák átmérője 10-50 cm nagyságrendű, vastagságuk pedig 5-15 cm nagyságrendű.

A 2 olvadt ásványi anyag 1 sugáráramának hőmérséklete 1000 és 1900 °C között van. Ezt az olvadt anyagot öntjük a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsákra, 0,5-10 tonna/óra sebességgel. Az első 3 acéltárcsa általában kisebb, mint a többi és lényegében arra a célra szolgál, hogy a folyékony anyag sűrű 1 sugáráramát egy másodlagos felgyorsított sugárárammá alakítsa át.

Az olvadt anyaggal szomszédos zónákban a 3, 4, 5 illetve 6 acéltárcsák külső felületének hőmérsékletét 800 °C alatt tartjuk, nem ábrázolt víz áramoltatásával.

« · « · « · ·»« • · ·

-10A 3, 4, 5 vagy acéltárcsák felületére érkező olvadt anyag sugárárama két részre oszlik, egy része hozzáragad a 3, 4, 5 vagy 6 acéltárcsához, más része pedig továbblökődik. A 4, 5 és 6 acéltárcsákon az odatapadt olvadt anyagot cseppekre osztjuk szét, melyek a centrifugális erő hatására szálak formájában megnyúlnak.

Az 1. ábrán a 2 olvadt ásványi anyagot egy 7 lefolyócsatorna segítségével továbbítjuk, melybe a 2 olvadt ásványi anyagot egy olvasztó edény kimenetén lévő nyílásból, például egy kúpoló kemencéből adagoljuk, melyet az ábrán nem tüntettünk fel. A találmány egyik változatában a 7 lefolyócsatorna előnyösen mozgatóeszközökkel van ellátva, melyek a 3, 4, 5, 6 acéltárcsák tengelyével párhuzamos irányban és egy másik irányban, az előző irányra merőlegesen, lényegében vízszintesen mozgatják azt el. Ezek a mozgató eszközök, például villamos emelőszerkezetek, nincsenek feltüntetve az 1. ábrán. A 7 lefolyócsatorna helyett néha egy közbenső tárolótartályt alkalmaznak, melyet stabilizátornak neveznek, ilyet ismertetnek például az EP—A—495,723 sz. szabadalmi leírásban, az ilyen típusú tartály szerepe lényegében a hőmérséklet és az 1 sugáráramot tápláló 2 olvadt ásványi anyag sebességének a szabályozása. Ha stabilizátort használunk, az is el van látva a 7 lefolyócsatornához hasonlóan mozgatóeszközökkel ugyanebben a változatban, melyeknek szerepe az, hogy a találmánynak azt a változatát valósítsuk meg vele, ahol nem csupán a 2 olvadt ásványi anyagból álló 1 sugáráram helyzetét kívánjuk ismerni, de ezt a helyzetet egy szálszerkezetet előállító géphez képest meg is akarjuk határozni.

-11Αζ 1. ábrán egy 8 kamerát szemléltetünk, mely egy 9 egyenesvonalú tért söpör végig, ami lehetővé teszi az 1. ábra esetében, ahol az 1 sugáráram ugyanabban a függőleges síkban van, mint a 8 kamera, hogy kövessük az 1 sugáráram mozgását a síkra merőlegesen, azaz vízszintes irányban.

Az 1. ábrán a 8 kamera 10 irányzási tengelyét úgy tüntettük fel, hogy az párhuzamos a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák tengelyével. Valóban érdekes, hogy a mérésirányok és a gép mozgásirányai ugyanazok. Mindazonáltal ha a 8 kamerát olyan környezetben kell elhelyezni, ahol a szálszerkezetet előállító gép körül annak elhelyezése nehézkes, a 8 kamera 10 irányzási helyét kis mértékben le lehet téríteni ettől a helyzettől, még ha a 10 irányzási tengely nem is merőleges a 9 egyenesvonalú térre, az 1 sugáráram helyzetének pontos meghatározása a 9 egyenesvonalú térben könnyen kiszámítható a 8 kamera által szolgáltatott mérési adatokból.

Még mindig az 1. ábrára hivatkozunk, melyen egy második 40 kamerát is szemléltetünk, mely az 1 sugáráramot 41 vízszintes nyomvonalban figyeli, melybe az 1 sugáráram függőleges síkja beleesik.

Kivételesen előfordulhat, hogy bizonyos megvalósításokban az 1 sugáráramnak állandóan tökéletesen függőlegesnek kell lennie. Ebben az esetben csak azt az elvet kell figyelembe venni, hogy kialakítsuk a mérési irányokat képező 9 egyenesvonalú teret és a 41 vízszintes nyomvonalat, ahol az előbbi ez utóbbira lényegében merőleges. De általában az 1 sugáráram kiindulási pontjánál annak sebességének van egy vízszintes összetevője,

vagy azért, mert egy 7 lefolyócsatornát alkalmazunk, mint ami az 1. ábrán látható, vagy pedig azért, mert egy stabilizátor esetében az úgy van kialakítva, hogy egy függőleges síkban forgásirányú mozgást végez, ami az 1 sugáráram kilépő nyílásának tengelyét ugyancsak függőleges síkban forgatja, mely síkban az 1 sugáráram is található.

Ebben az esetben a 8 kamerát és annak 10 irányzási tengelyét lényegében ugyanebben a síkban helyezzük el, míg a 40 kamerának a 41 vízszintes nyomvonala az, mely a fent említett síkban található.

Ami a gép kezelője számára fontos, az az, hogy ismerje és ha lehetséges szabályozni tudja az 1 sugáráramnak az első 3 acéltárcsán való nekicsapódásának 42 pontjának helyzetét. A 8 kamerával, ha ismerjük az 1 sugáráramnak az elhelyezkedését a 9 egyenesvonalú térben, ez elegendő ahhoz, hogy ismerjük a 42 pont elhelyezkedését az érintő irányban. De a másik irányban, a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák tengelyével párhuzamosan - kivéve, ha a mérést a magának a 4 2 pontnak a szintjén kell végezni, ami bonyolult - megfelel az is, ha egy korrekciót hajtunk végre, hogy a 43 pontnak a 41 vízszintes nyomvonalon lévő helyzetéből pontnak a helyzetéből, mely ismert, meghatározzuk a keresett pont helyzetét. A végrehajtandó korrekciók meghatározása szakember számára elvégezhető, vagy tapasztalati úton, úgy, hogy 44 pontnál a sebesség vízszintes összetevőjét változtatja, például az áramlási sebesség változtatásával, vagy pedig számítással, úgy, hogy feltételezéseket teszünk a projektória formájára • · « ·

-13vonatkozóan, ami az első megközelítésben parabola alakú.

Ahhoz, hogy az 1 sugáráram elhelyezkedését a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák tengelyével párhuzamos irányban meg tudjuk határozni, a találmány szerint annak második kiviteli változatában egy a 2. ábrán szemléltetett második 11 kamerát alkalmazunk, ami vagy úgy van elhelyezve, hogy az egyik - a 2. ábrán a 4 - acéltárcsa kerületét lehessen azzal figyelni. Ebből a célból a 11 kamera annak 12 irányzási tengelyével egy az 1 sugáráram síkjára merőleges síkban található, és ez a 2. ábrán a szóban forgó 4 acéltárcsa szimmetriasíkjánál helyezkedik el oly módon, hogy ne a 4 acéltárcsa által kilökött nem-szálas részecskék projektoriáján legyen.

Az a tény, hogy nem közvetlenül magát az 1 sugáráramot figyeljük, egy jelentős előnnyel jár, éspedig elkerüljük azt, hogy mérésekbe korrekciókat kelljen bevezetni.

A kamera, mint például a 11 kamera segítségével végzett optikai megfigyelés csupán az egyik eszköz a találmány második kiviteli változatának a több eszköze közül. A sugárzásmérő detektorok, mint amilyeneket például az EP-A-479,676 számú iratban ismertetnek, lehetővé teszik ugyanezen eredmény elérését, különösen akkor, ha arról van szó, hogy az olvadt anyagnak a 3, 4, 5, 6 acéltárcsáknak mindig ugyanazon zónájában kell lennie.

Nyilvánvaló, hogy az 1 sugáráram mindenfajta tengelyirányú elmozdítása magával vonja az azt követő sugáráramok azonos elmozdítását, a következő sugáráramok a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsákra jutnak, ezért teljesen mindegy, hogy ezek közül az egyiket vagy a másikat figyeljük.

• «V • · • · · • · · ·· ·* • · ·» • ··«« • ··

-14A 3. ábrán a házat szemléltetjük, mely a 8, 11 vagy 40 kamerát védi. A 3. ábrán a 8 kamerát láthatjuk annak 13 objektívjével és 10 irányzási tengelyével együtt. A 14 ház egy 15 tokot tartalmaz, melynek 16 vége nyitott. A 15 tok felső részében egy 17 nyílás lehetővé teszi, hogy levegőt fuvassunk bele. Ez a befúvás egy olyan áramlást hoz létre, ami ellentétes a szálak, por és füst stb. belépési irányával, és így védi a 8 kamera 13 objektívjét.

Ez a 8 kamera töltéscsatolt eszköz típusú, azaz CCD kamera. A kísérletek során a Controle Vision Industrie cég kameráit használtuk, melyek 1728 pixel-es (kép elemes) Thomson pálcikákkal voltak felszerelve. A 9, 11 illetve 40 kamera kimenő jeleit egy mikroprocesszorra vezettük, mely a kapott jelekből meghatározta:

. az 1 sugáráram jelenlétét vagy hiányát . az 1 sugáráram elhelyezkedését egy rögzített referenciarendszerhez képest, mely a 9 egyenesvonalú tér mentén helyezkedett el a 8 kamera esetében, vagy 11 vízszintes nyomvonal mentén a 40 kamera esetében és a 18 mérési irány mentén a 11 kamera esetében.

Ez a jel - szakember számára szokásos módon történő - analízise, mely jelet egyrészt a 8 kamera, másrészt a 40 vagy 11 kamera szolgáltatta, mely analízis lehetővé teszi a 2 olvadt ásványi anyag helyzetének meghatározását.

A 4. ábra a szabályozó rendszerre egy második változatot mutat be, mely szabályozó rendszerrel az 1 sugáráram elhelyezkedését szabályozzuk a gép 3, 4, 5 ill. 6 acéltárcsáihoz ké-15pest. Itt az 1 sugáráram, melyet egy sebességszabályozó rendszerrel felszerelt 30 kúpoló kemence 31 nyílásából közvetlenül adagolunk ki, rögzített. Az 1 sugáráram 32 becsapódási pontjának a változtatása a 3 acéltárcsán csak úgy történhet, hogyha az egész 33 szálszerkezetet előállító gépet mozgatjuk, például egy fogasléc-rendszer segítségével.

Ez a mozgatás előnyösen a vízszintes síkban két egymásra merőleges irányban történik, a 3, 4, 5, 6 acéltárcsák tengelyeivel párhuzamos első 34 tengely irányában, és egy arra merőleges második 35 tengely irányában.

A 4. ábra esetében 8 és 11 kamerák előnyösen mechanikusan össze vannak kapcsolva a 33 szálszerkezetet előállító géppel.

Az 5. ábrán a 19 nyomvonalat láthatjuk, melyet az 1 sugáráram helyzetének az időben történő regisztrálásával vettünk fel, a 11 kamera segítségével anélkül, hogy ezt a helyzetet szabályoztuk volna. A 20 abszcissza tengely az időt jelöli negyedórákban, a 21 ordináta tengely pedig a kisajtolt folyékony anyag nyomvonalát milliméterben mérve. Láthatjuk, hogy egy óra időtartam alatt az 1 sugáráram mintegy 20 milliméterrel mozdult el. Egyetlen hirtelen eltérést a félúton kivéve lényegében egy lassú elcsúszásról van szó.

Az olvadt anyag 1 sugárárama tengelyirányú helyzetének ilyen változásai az első 3 acéltárcsán - és következésképpen a megolvasztott anyagnak a többi 4, 5, 6 acéltárcsán lévő helyzetének - a változása a szálszerkezet előállítása szempontjából végzetes következményekkel jár. Amikor a megolvasztott anyag egy 3, 4, 5 vagy 6 acéltárcsának nekiütközik, egy hidegebb zó-16 nában, kevésbé tapad hozzá a 3, 4, 5 vagy 6 acéltárcsához, és a szálképződés kevésbé könnyen történik meg, a következő 4, 5 vagy 6 acéltárcsa felé kilökött anyag részaránya nagyobb lesz, és ezután a gép működésének általános destabilizálódása következik.

A találmány szerinti berendezés ezen két kiviteli változatban nem csak azt teszi lehetővé, hogy nyomon kövessük az olvadt anyag egyes sugáráramának az elmozdulását, különösen a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák tengelyének irányában, de az összegyűjtött információ lehetővé teszi, hogy ezt az elmozdulást gyorsan helyesbítsük azáltal, hogy megfelelő eszközöket működtetünk, például a stabilizáló 7 lefolyócsatornája szintjén. így például az 1. vagy 2. ábra 7 lefolyócsatornája esetében az ábrákon nem feltüntetett villamos emelőszerkezetek lehetővé teszik az elmozdulás végrehajtását két egymásra merőleges irányba, egyrészt a 7 lefolyócsatorna tengelyének irányában, azaz lényegében a 40 vagy 11 kamerák 41 vízszintes nyomvonala vagy 18 mérési iránya mentén, másrészt pedig a 8 kamera 9 egyenesvonalú terének irányával párhuzamosan. A 8 kameránál és a 40 vagy 11 kameránál kezdődő mérési láncok végénél összegyűjtött jelzések lehetővé teszik a két villamos emelőszerkezet azonnali működtetését, és következésképpen azt, hogy visszatérjünk ugyanarra a referenciapontra, azaz egészében véve azt, hogy az 1 sugáráramnak ugyanazon ütközési pontjára a 3 acéltárcsán.

A 4. ábra szerinti rendszert, ahol az 1 sugáráram - 3 3 szálszerkezet előállító gép egymáshoz viszonyított elmozdulását

-17úgy értünk el, hogy kizárólag ez utóbbit mozgattuk, nyilvánvalóan ugyanarra az eredményre vezet.

A 6. ábrán az 5. ábrával összehasonlítva azt mutatjuk meg, hogy a találmány szerinti eljárás hogy teszi lehetővé az 1 sugáráram stabilizálását. Itt működik a szabályozás, azaz amint érzékelünk egy helyzetmegváltozást, a megfelelő villamos emelőszerkezeteket működésbe hozzuk, hogy kiegyenlítsük az elmozdulást. A 6. ábra szerinti eredmény eléréséhez a szakember számára is jól ismert arányos szabályozási eljárást alkalmazzuk. Az eredmény, mint azt láthatjuk, egy néhány milliméteres nagyságrendű stabilitás, kivéve a görbe közepénél látható zavart, ami egy nagy mértékű csordult anyagnak felel meg az 1 sugáráram hosszúsága mentén, ami annak eltérülését előidézte.

De ugyanígy lehetséges az is, hogy szabályozott módon elmozdítjuk azt a helyet, ahol az olvadt anyag eléri az első 3 acéltárcsát. Lehetséges például az, hogy a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák teljes élettartama során ezt az ütközési pontot fokozatosan arrébb mozdítjuk egy alkotó hosszában oly módon, hogy a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák teljes hasznos felületének szabályos elkopását idézzük elő a 3, 4, 5 és 6 acéltárcsák két cseréje közötti időszak teljes időtartama alatt.

A találmány szerinti eljárás ugyanígy lehetővé teszi a 11 kamera jeleinek más célra történő felhasználását is. Ha meghatározzuk a felület szélességét, azaz az olvadt anyag által beborított zóna szélességét, akkor hasznos információkat kapunk az eljárás lefolyásáról, különösen annak a veszélyéről, hogy látjuk az olvadt anyagot lefolyni az acéltárcsáról, még akkor • · · • · ·

is, ha azt a zónát, ahol az anyag lerakódik, felügyelet alatt tartjuk, a zóna szélessége felvilágosítást ad acéltárcsán lévő anyag hőmérsékletéről és/vagy viszkozitásáról és a tapadásáról, és így a szálképződés paramétereiről.

A korábbi eljárásokkal összehasonlítva a találmány szerinti eljárás sokkal megbízhatóbb eredmények elérését teszi lehetővé és az eredmények következésképpen felhasználhatók a szálszerkezet előállítási eljárás szabályozására, míg ezen megbízhatóság hiányában ez a szabályozás nem lenne lehetséges.

A sugáráram közvetlen mérése még abban az esetben is, amikor korrekciókat hajtanak végre, ugyancsak kényelmetlenséget jelent. Az 1 sugáráram nem mindig hengeres alakú, szabálytalanságok jelenhetnek meg benne, különösen anyagkifolyások, a 7 lefolyócsatorna peremén vagy a 31 nyílás szélén cseppek szabadulnak el, melyek az 1 sugáráram hossza mentén végigcsúsznak. Ha az 1 sugáráramot közvetlenül mérik, ezek a szabálytalanságok megzavarják a mérést. Ha a 11 kamera közvetlenül látja az 1 sugáráramot, lehetetlen lenne ezeket elkerülni. A 4 acéltárcsát néző 11 kamera 18 mérési irányának szintjén a szabálytalanságokat, melyek az 1 sugáráramon jelen lehetnek, kikompenzáljuk, mivel azok lesimítások lehetnek vagy különösen anyagcsorgások, melyek nem zavarják egyáltalán a mérést.

Látható tehát, hogy a találmány szerinti eljárás a felmerült problémára egy elegáns megoldást jelent.

Claims (16)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. ) Eljárás olvadt ásványi anyagból előállított szál helyzetének meghatározására, melynek során magas olvadáspontú hőre lágyuló anyagot megolvasztunk, olvadt állapotban sugáráram formájában eloszlatjuk egy szálszerkezetet előállító gép acéltárcsáján, a szálszerkezetet előállító gép több acéltárcsát tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a sugáráram (1) elhelyezkedését az acéltárcsákhoz (3, 4, 5, 6) képest egyrészt közvetlenül határozzuk meg egy a sugáráram (1) függőleges síkjára merőleges egyenesvonalú térben (9), másrészt pedig egy a sugáráram (1) függőleges síkjával párhuzamos vízszintes nyomvonal (41) vagy mérési irány (18) mentén, vagy a sugáráramnak (1) az első acéltárcsán (3) való becsapódási helyének a meghatározásával egy magán a sugáráramon (1) végrehajtott optikai méréssel kezdve, vagy pedig közvetlenül az anyagnak olvadt állapotban elhelyezkedésének a mérésével, az acéltárcsák (3, 4, 5, 6) kerületénél.
2. 2. ) Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sugáráram (1) helyzetét a sugáráram (1) függőleges síkjára merőleges egyenesvonalú térben (9) magának a sugáráramnak (1) optikai megfigyelésével határozzuk meg.
3. 3. ) Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sugáráramnak (1) az első acéltárcsán (3) lévő becsapódási pontjának (42) a helyzetének a meghatározását magán a sugáráramon (1) végzett optikai méréssel kezdve egy a sugáráram (1) függőleges síkjával párhuzamos vízszintes nyomvonal (41) irányában számítással végezzük el, ahol egyrészt az optikai mérés eredményéből indulunk ki, másrészt pedig a sugáráram (1) kibocsátási pontjának (44) ismert helyzetéből.
4. 4. ) Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az olvadt állapotban lévő anyag helyzetének mérését a szálszerkezetet előállító gép (33) első vagy második acéltárcsájánál (3, 4) hajtjuk végre.
5. 5. ) A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy anyagnak az acéltárcsák (3, 4, 5, 6) kerületén lévő elhelyezkedésére vonatkozó mérést optikai megfigyeléssel hajtjuk végre.
6. 6. ) A 2-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az optikai megfigyeléseket CCD kamerákkal (8, 11, 40) hajtjuk végre.
7. 7. ) Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sugáráram (1) viszonylagos elhelyezkedéseinek meghatározásaiból kapott eredményt ar- ra használjuk, hogy azzal a sugáráramnak (1) az első acéltárcsán (3) való becsapódási pontjának (32) elhelyezkedését szabályozzuk.
8. 8. ) A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sugáráram (1) egyik irányban való viszonylagos elhelyezkedésének meghatározásából kapott eredményt arra használjuk, hogy a sugáráram (1) és a szálszerkezet előállító gép (33) egymáshoz viszonyított elmozdulását szabályozzuk, lényegében ugyanabban az irányban.
9. 9. ) A 4-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az acéltárcsák (3, 4, 5, 6) kerületén végzett optikai megfigyelésekkel az olvadt anyag szélességét határozzuk meg.
10. 10. ) A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az acéltárcsák (3, 4, 5,

    6) két cseréje közötti időszak folyamán a sugáráramnak (1) az első acéltárcsán (3) való becsapódási pontját (32) az egyik alkotó mentén elmozdítjuk, az acéltárcsa (3) hasznos szélessége mentén.
11. 11. ) Berendezés olvadt ásványi anyagból előállított szál helyzetének meghatározására, mely hőre lágyuló olvadt anyagból készül, mely berendezés egy olvasztó kemencét, egy olvadt anyag sugáráram eloszlató szerveket és az olvadt anyagnak az eloszlaI * · tására és/vagy szálak centrifugálására szolgáló acéltárcsákat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az acéltárcsák (3, 4, 5, 6) egyikének alkotója mentén egyenesvonalú tér (9) formájában kialakított letapogatással rendelkező optikai megfigyelő szervvel van ellátva.
12. 12. ) A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az olvadt anyag sugáráramára (1) merőleges irányzási tengelyű (10) optikai megfigyelőeszközt tartalmaz, és az első optikai megfigyelő eszköz letapogatási iránya a forgó acéltárcsa (3) alkotója irányában helyezkedik el.
13. 13. ) A 11. vagy 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az optikai megfigyelő eszközök CCD kamerák (8, 11, 40) részei.
14. 14. ) A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az olvadt anyag sugáráramát (1) eloszlató szervek az optikai megfigyelő eszközök letapogatási irányaival párhuzamos irányban elmozgató eszközökkel vannak ellátva.
15. 15. ) A 12. vagy 13. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az olvadt anyagot elosztó és/vagy szálakat centrifugáló forgó acéltárcsák (3, 4, 5, 6) * · ···· --23egy szálszerkezetet előállító géphez (33) tartoznak, mely az optikai megfigyelő eszközök letapogatási irányaival párhuzamos irányban ható mozgatóeszközökkel van ellátva.
16. 16.) A 14. vagy 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mozgató eszközök villamos és/vagy elektronikus vezérlő rendszerrel ellátott eszközök, melyek az optikai megfigyelők kimeneteivel össze vannak kötve.