RU183790U1 - Device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials - Google Patents
Device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU183790U1 RU183790U1 RU2018102694U RU2018102694U RU183790U1 RU 183790 U1 RU183790 U1 RU 183790U1 RU 2018102694 U RU2018102694 U RU 2018102694U RU 2018102694 U RU2018102694 U RU 2018102694U RU 183790 U1 RU183790 U1 RU 183790U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- foam
- fibrous material
- series
- Prior art date
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области жидкостной обработки продуктов прядения в пенной среде, где современная технология предусматривает обработку с помощью эмульсирования, замасливания, доувлажнения, а также обработку паром в различных «точках» технологического процесса.Технический результат - обработка волокнистого материала в пенной среде с заданными физико-химическими свойствами при совершенствовании устройства управления электротехническим комплексом жидкостной обработки.Указанный результат достигается тем, что устройство для управления процессом жидкостной (пенной) обработки волокнистых материалов, содержит:- электропривод питающих цилиндров, транспортирующих волокнистый материал на входе смесительного пеногенератора;- электропривод выпускных цилиндров, транспортирующих волокнистый материал на выходе смесительного пеногенератора;- электропривод миксера, обеспечивающий интенсивность процесса пенообразования и получения эмульсии заданной дисперсности и кратности;- электропривод вентилятора, обеспечивающий режим нагнетания воздуха в зону пенообработки пеногенератора;- электропривод насоса, подающий жидкую эмульсию в зону пенообразования.The utility model relates to the field of liquid processing of spinning products in a foamy environment, where modern technology provides processing by emulsification, oiling, humidification, as well as steam treatment at various "points" of the technological process. The technical result is the processing of fibrous material in a foamy medium with specified physical -chemical properties when improving the control device of the electrotechnical complex of liquid processing. The specified result is achieved by the fact that the device I control the process of liquid (foam) processing of fibrous materials, contains: - an electric drive of the supply cylinders transporting the fibrous material at the inlet of the mixing foam generator; - an electric drive of the exhaust cylinders transporting the fibrous material at the outlet of the mixing foam generator; - an electric drive of the mixer, which ensures the intensity of the process of foaming and emulsion production preset dispersion and multiplicity; - electric fan drive, providing the mode of air injection into the foam zone tissue foam generator - electric pump that delivers a liquid emulsion into the foam zone.
Description
Полезная модель относится к области жидкостной обработки продуктов прядения в пенной среде, где современная технология предусматривает обработку с помощью эмульсирования, замасливания, доувлажнения, а также обработку паром в различных «точках» технологического процесса.The utility model relates to the field of liquid processing of spinning products in a foamy environment, where modern technology involves processing by emulsification, oiling, dampening, as well as steam treatment at various "points" of the process.
Известно устройство для управления процессом пенообразования, содержащее компрессор, подающий воздух, два насоса для подачи и откачки отработанной эмульсии, коллектор, распределяющий пену по ширине полотна нитей (Павутницкий В.В., Бузик С.И. Устройство для нанесения пенообразующего состава на волокнистый продукт. А.С. 172.65.99 СССР. Опубл. 15.04.92. Бюл. №14, - 3с).A device for controlling the foaming process is known, comprising a compressor supplying air, two pumps for supplying and pumping out the spent emulsion, a collector distributing foam along the width of the thread web (Pavutnitsky V.V., Buzik S.I. Device for applying a foaming composition to a fibrous product A.S. 172.65.99 of the USSR, publ. 15.04.92. Bull. No. 14, - 3s).
Недостатком устройства является несовершенство единого непрерывного процесса управления интенсивностью пенообразования на поверхности обрабатываемого волокнистого материала.The disadvantage of this device is the imperfection of a single continuous process for controlling the intensity of foaming on the surface of the processed fibrous material.
Задачей является разработка оптимального энергосберегающего устройства управления процессом жидкостной (пенной) обработки волокнистых материалов.The task is to develop an optimal energy-saving device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials.
Технический результат - обработка волокнистого материала в пенной среде с заданными физико-химическими свойствами при совершенствовании устройства управления электротехническим комплексом жидкостной обработки.EFFECT: processing of fibrous material in a foamy medium with specified physicochemical properties while improving the control device of the electrotechnical complex of liquid processing.
Указанный результат достигается тем, что устройство для управления процессом жидкостной (пенной) обработки волокнистых материалов, содержит электропривод питающих цилиндров, транспортирующих волокнистый материал на входе смесительного пеногенератора, вход которого подключен к первому выходу микроЭВМ, на первый вход которой поступает сигнал задания скоростного режима подачи волокнистого материала в зону пенообработки, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен со входом последовательно соединенных регулятора напряжения, асинхронного двигателя и редуктора, выходной вал которого соединен с датчиком частоты вращения, выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства электропривода выпускных цилиндров, и кинематически - с фрикционными валиками питающих цилиндров, обеспечивающих заданный скоростной режим поступающего на жидкостную обработку волокнистого материала, выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства, второй вход которого кинематически соединен с выходом фрикционных валиков выпускных цилиндров, установленных на выходе пеногенератора, а выход формирует скоростной режим, обеспечивающий заданную линейную плотность волокнистого материала в зоне пенной обработки, электропривод выпускных цилиндров, транспортирующих волокнистый материал на выходе смесительного пеногенератора, вход которого подключен ко второму выходу микроЭВМ, на второй вход которой поступает сигнал, определяющий заданную линейную плотность обрабатываемого волокнистого материала на выходе пеногенератора, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен со вторым входом суммирующего устройства, а выход - со входом последовательно соединенных регулятора напряжения, асинхронного двигателя и редуктора, выходной вал которого соединен с датчиком частоты вращения, выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства электропривода насоса, нагнетающего жидкую эмульсию в зону пенообработки, и кинематически связан с фрикционными валиками выпускных цилиндров, обеспечивающих заданный скоростной режим обработки волокнистого материала в пенной среде, электропривод миксера, вход которого подключен к третьему выходу микроЭВМ, на третий вход которой поступает сигнал, обеспечивающий интенсивность процесса пенообразования и получения эмульсии заданной дисперсионности и кратности, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя, регулятора напряжения, асинхронного двигателя и редуктора, выходной вал которого кинематически соединен с валом миксера, установленного в смесительной камере пеногенератора, электропривод вентилятора, вход которого подключен к четвертому выходу микроЭВМ, на четвертый вход которой поступает сигнал задания обеспечения оптимального давления поступающей воздушной смеси, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства, второй вход которого соединен с выходом датчика давления воздуха, установленного в магистральном воздуховоде смесительной камеры пеногенератора, третий вход соединен с выходом датчика расхода воздуха, установленного в зоне нагнетания воздушного потока, а выход - со входом последовательно соединенных регулятора давления, регулятора подачи воздуха, регулятора напряжения, асинхронного двигателя, редуктора, выходной вал которого соединен с датчиком частоты вращения, выход которого соединен со вторым входом суммирующего устройства электропривода насоса, подающего жидкую эмульсию в зону пенообработки, и кинематически связан с вентилятором, обеспечивающим режим нагнетания воздуха в зону пенообработки пеногенератора, электропривод насоса, подающий жидкую эмульсию в зону пенообразования, вход которого подключен к пятому выходу микроЭВМ, на пятый вход которой поступает сигнал задания подачи заданного объема жидкой эмульсии, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с третьим входом суммирующего устройства, а выход со входом последовательно соединенных регулятора расхода эмульсии, регулятора подачи эмульсии, выход подключен к первому входу суммирующего устройства, второй вход которого соединен с выходом датчика расхода эмульсии, третий вход соединен с выходом датчика линейной плотности, установленного на выходе волокнистого продукта из зоны пенообработки, а выход - со входом последовательно соединенных регулятора напряжения, асинхронного двигателя и редуктора, выходной вал которого кинематически соединен с валом насоса, нагнетающего жидкую эмульсию в смесительную камеру пеногенератора и при этом микроЭВМ выполнена с возможностью реализации функции синхронизации управления асинхронными электроприводами.The specified result is achieved by the fact that the device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials contains an electric drive of feeding cylinders transporting fibrous material at the input of the mixing foam generator, the input of which is connected to the first output of the microcomputer, the first input of which receives the signal for setting the high-speed mode of supply of fibrous material into the foam zone, consisting of a series-connected digital-to-analog converter, the output of which is connected to the input connected voltage regulator, induction motor and gearbox, the output shaft of which is connected to a speed sensor, the output of which is connected to the first input of the summing device of the electric drive of the exhaust cylinders, and kinematically - with the friction rollers of the supply cylinders, providing a predetermined speed regime of the fibrous material supplied to the liquid processing the output of which is connected to the first input of the summing device, the second input of which is kinematically connected to the output of the friction of exhaust rollers installed at the foam generator output, and the output forms a speed mode that provides a given linear density of the fibrous material in the foam treatment zone, electric drives of the exhaust cylinders transporting fibrous material at the output of the mixing foam generator, the input of which is connected to the second output of the microcomputer, to the second input which receives a signal that determines a given linear density of the processed fibrous material at the output of the foam generator, consisting of a properly connected digital-to-analog converter, the output of which is connected to the second input of the summing device, and the output is connected to the input of a series-connected voltage regulator, asynchronous motor and gearbox, the output shaft of which is connected to a speed sensor, the output of which is connected to the first input of the summing device of the pump electric drive , which injects a liquid emulsion into the foam zone, and is kinematically connected with the friction rollers of the exhaust cylinders, providing a given speed mode processing fibrous material in a foamy medium, an electric drive of the mixer, the input of which is connected to the third output of the microcomputer, the third input of which receives a signal that ensures the intensity of the foaming process and obtain an emulsion of a given dispersion and multiplicity, consisting of a series-connected digital-to-analog converter, voltage regulator, asynchronous motor and gearbox, the output shaft of which is kinematically connected to the shaft of the mixer installed in the mixing chamber of the foam generator, electric fan drive, the input of which is connected to the fourth output of the microcomputer, the fourth input of which receives a signal for setting the optimum pressure of the incoming air mixture, consisting of a series-connected digital-to-analog converter, the output of which is connected to the first input of the summing device, the second input of which is connected to the output of the sensor the pressure of the air installed in the main duct of the mixing chamber of the foam generator, the third input is connected to the output of the air flow sensor, set of the air flow in the discharge zone, and the outlet - with the input of a series-connected pressure regulator, air supply regulator, voltage regulator, induction motor, gearbox, the output shaft of which is connected to a speed sensor, the output of which is connected to the second input of the summing device of the pump electric drive, a liquid emulsion into the foam treatment zone, and is kinematically connected to a fan, which provides air injection into the foam treatment zone of the foam generator, electric pump drive, supplying a liquid emulsion to the foaming zone, the input of which is connected to the fifth output of the microcomputer, the fifth input of which receives a signal for supplying a given volume of liquid emulsion, consisting of a digital-to-analog converter connected in series, the output of which is connected to the third input of the summing device, and the output is connected to the input serially connected emulsion flow controller, emulsion feed controller, the output is connected to the first input of the summing device, the second input of which is connected to the output of the sensor p emulsion flow rate, the third input is connected to the output of the linear density sensor installed at the output of the fibrous product from the foam zone, and the output is connected to the input of a series-connected voltage regulator, induction motor and gearbox, the output shaft of which is kinematically connected to the shaft of the pump forcing the liquid emulsion into the mixing the chamber of the foam generator and the microcomputer is configured to implement the synchronization function of controlling asynchronous electric drives.
На фигуре 1 приведена структурная схема устройства для управления процессом жидкостной (пенной) обработки волокнистых материалов. Схема пеногенератора для жидкостной обработки волокнистых материалов приведена на фигуре 2.The figure 1 shows a structural diagram of a device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials. The scheme of the foam generator for liquid processing of fibrous materials is shown in figure 2.
Управляемый электротехнический комплекс обработки волокнистых материалов, предназначенный для получения пены заданного качества, содержит электроприводы питающих цилиндров, выпускных цилиндров, миксера, вентилятора и насоса.The controlled electrotechnical complex for processing fibrous materials, designed to produce foam of a given quality, contains electric drives for feed cylinders, exhaust cylinders, a mixer, a fan, and a pump.
Электропривод питающих цилиндров (1), транспортирующих волокнистый материал (2) на входе смесительного пеногенератора (3), вход которого подключен к первому выходу микроЭВМ (4), на первый вход которой поступает сигнал задания Uз1 скоростного режима подачи волокнистого материала в зону пенообработки, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя (5), выход которого соединен со входом последовательно соединенных регулятора напряжения (6), асинхронного двигателя (7) и редуктора (8), выходной вал которого соединен с датчиком частоты вращения (9), выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства (10) электропривода выпускных цилиндров, и кинематически - с фрикционными валиками питающих цилиндров (11), обеспечивающих заданный скоростной режим поступающего на жидкостную обработку волокнистого материала, выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства (12), второй вход которого кинематически соединен с выходом фрикционных валиков выпускных цилиндров, установленных на выходе пеногенератора, а выход формирует скоростной режим, обеспечивающий заданную линейную плотность волокнистого материала в зоне пенной обработки, электропривод выпускных цилиндров (13), транспортирующих волокнистый материал на выходе смесительного пеногенератора, вход которого подключен ко второму выходу микроЭВМ, на второй вход которой поступает сигнал Uз2, определяющий заданную линейную плотность обрабатываемого волокнистого материала на выходе пеногенератора, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя (14), выход которого соединен со вторым входом суммирующего устройства (10), а выход - со входом последовательно соединенных регулятора напряжения (15), асинхронного двигателя (16) и редуктора (17), выходной вал которого соединен с датчиком частоты вращения (18), выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства (19) электропривода насоса, нагнетающего жидкую эмульсию в зону пенообработки, и кинематически связан с фрикционными валиками выпускных цилиндров (20), обеспечивающих заданный скоростной режим обработки волокнистого материала в пенной среде, электропривод миксера (21), вход которого подключен к третьему выходу микроЭВМ, на третий вход которой поступает сигнал Uз3, обеспечивающий интенсивность процесса пенообразования и получения эмульсии заданной дисперсионности и кратности, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя (22), регулятора напряжения (23), асинхронного двигателя (24) и редуктора (25), выходной вал которого кинематически соединен с валом миксера (26), установленного в смесительной камере пеногенератора, электропривод вентилятора (27), вход которого подключен к четвертому выходу микроЭВМ, на четвертый вход которой поступает сигнал задания (Uз4) обеспечения оптимального давления поступающей воздушной смеси, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя (28), выход которого соединен с первым входом суммирующего устройства (29), второй вход которого соединен с выходом датчика давления воздуха (30), установленного в магистральном воздуховоде смесительной камеры пеногенератора, третий вход соединен с выходом датчика расхода воздуха (31), установленного в зоне нагнетания воздушного потока, а выход - со входом последовательно соединенных регулятора давления (32), регулятора подачи воздуха (33), регулятора напряжения (34), асинхронного двигателя (35), редуктора (36), выходной вал которого соединен с датчиком частоты вращения (37), выход которого соединен со вторым входом суммирующего устройства (19) электропривода насоса, подающего жидкую эмульсию в зону пенообработки, и кинематически связан с вентилятором (38), обеспечивающим режим нагнетания воздуха в зону пенообработки пеногенератора, электропривод насоса (39), подающий жидкую эмульсию в зону пенообразования, вход которого подключен к пятому выходу микроЭВМ (4), на пятый вход которой поступает сигнал задания (U3s) подачи заданного объема жидкой эмульсии, состоящий из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя (40), выход которого соединен с третьим входом суммирующего устройства (19), а выход со входом последовательно соединенных регулятора расхода эмульсии (41), регулятора подачи эмульсии (42), выход подключен к первому входу суммирующего устройства (43), второй вход которого соединен с выходом датчика расхода эмульсии (44), третий вход соединен с выходом датчика линейной плотности (45), установленного на выходе волокнистого продукта из зоны пенообработки, а выход - со входом последовательно соединенных регулятора напряжения (46), асинхронного двигателя (47) и редуктора (48), выходной вал которого кинематически соединен с валом насоса (49), нагнетающего жидкую эмульсию в смесительную камеру пеногенератора (3) и при этом микроЭВМ выполнена с возможностью реализации функции синхронизации управления асинхронными электроприводами.Power supply cylinder (1) transporting the fibrous material (2) at the inlet of the mixing of the foam generator (3), whose input is connected to the first output of the microcomputer (4), a first input of which receives U Z1 reference signal speeding feeding fibrous material into penoobrabotki zone, consisting of a series-connected digital-to-analog converter (5), the output of which is connected to the input of a series-connected voltage regulator (6), an asynchronous motor (7) and a gearbox (8), the output shaft of which is connected to yes by a rotation frequency probe (9), the output of which is connected to the first input of the summing device (10) of the electric drive of the exhaust cylinders, and kinematically - with the friction rollers of the supply cylinders (11), which provide the specified speed regime of the fibrous material supplied to the liquid treatment, the output of which is connected to the first the input of the summing device (12), the second input of which is kinematically connected to the output of the friction rollers of the exhaust cylinders installed at the output of the foam generator, and the output forms a speed mode, providing a predetermined linear density of the fibrous material in the foam treatment zone, an electric drive of exhaust cylinders (13) transporting the fibrous material at the output of the mixing foam generator, the input of which is connected to the second output of the microcomputer, the second input of which receives a signal U З2 , which determines the specified linear density of the processed fibrous material the output of the foam generator, consisting of a series-connected digital-to-analog converter (14), the output of which is connected to the second input of the sum a mating device (10), and the output - with the input of a series-connected voltage regulator (15), an induction motor (16) and a gearbox (17), the output shaft of which is connected to a speed sensor (18), the output of which is connected to the first input of the summing device (19) the electric drive of the pump forcing the liquid emulsion into the foam treatment zone, and is kinematically connected with the friction rollers of the exhaust cylinders (20), providing the specified speed of processing the fibrous material in the foam medium, the electric drive of the mixer (21), the input to which is connected to the third output of the microcomputer, the third input of which receives a signal U З3 , which ensures the intensity of the foaming process and the emulsion of a given dispersion and multiplicity, consisting of a series-connected digital-to-analog converter (22), a voltage regulator (23), an induction motor (24 ) and a gearbox (25), the output shaft of which is kinematically connected with the shaft of the mixer (26) installed in the mixing chamber of the foam generator, an electric fan drive (27), the input of which is connected to the fourth the output of the microcomputer, the fourth input of which receives a reference signal (U З4 ) for ensuring the optimal pressure of the incoming air mixture, consisting of a series-connected digital-to-analog converter (28), the output of which is connected to the first input of the summing device (29), the second input of which is connected to the output of the air pressure sensor (30) installed in the main duct of the mixing chamber of the foam generator, the third input is connected to the output of the air flow sensor (31) installed in the air discharge zone ok, and the output is with the input of a series-connected pressure regulator (32), air supply regulator (33), voltage regulator (34), induction motor (35), gearbox (36), the output shaft of which is connected to the speed sensor (37) the output of which is connected to the second input of the summing device (19) of the electric pump drive supplying the liquid emulsion to the foam zone, and is kinematically connected to the fan (38), which provides air injection into the foam zone of the foam generator, the pump electric drive (39), which supplies the liquid emulsion the only way into the foaming zone, the input of which is connected to the fifth output of the microcomputer (4), the fifth input of which receives a reference signal (U 3 s) for supplying a given volume of liquid emulsion, consisting of a series-connected digital-to-analog converter (40), the output of which is connected to the third input of the summing device (19), and the output with the input of the series-connected emulsion flow controller (41), the emulsion feed controller (42), the output is connected to the first input of the summing device (43), the second input of which is connected to the sensor output emulsion flow rate (44), the third input is connected to the output of the linear density sensor (45) installed at the output of the fibrous product from the foam zone, and the output is connected to the input of the voltage regulator (46), asynchronous motor (47) and gearbox (48) , the output shaft of which is kinematically connected with the shaft of the pump (49), forcing the liquid emulsion into the mixing chamber of the foam generator (3) and the microcomputer is configured to implement the synchronization function of controlling asynchronous electric drives.
Функциональные назначения элементов устройства для управления процессом жидкостной (пенной) обработки волокнистых материаловThe functional purpose of the elements of the device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials
Разработанное устройство играет существенную роль в обеспечении эффективности работы электротехнического комплекса для управления процессом жидкостной (пенной) обработки волокнистых материалов.The developed device plays a significant role in ensuring the efficiency of the electrical complex for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials.
Пенная технология обработки волокнистых материалов по сравнению с традиционной имеет ряд преимуществ: снижение энергозатрат при подготовке жидкостного раствора (эмульсии), снижение общего потребления воды, увеличение равномерности слипания волокон, повышение производительности оборудования за счет управления скоростными режимами подачи воздушного и жидкостного потоков, а также обеспечение заданной эффективности их перемешивания в смесительной камере пеногенератора.Foam processing technology of fibrous materials in comparison with traditional has several advantages: reducing energy consumption in the preparation of a liquid solution (emulsion), reducing the total water consumption, increasing the uniformity of fiber adhesion, increasing equipment productivity by controlling high-speed modes of supply of air and liquid flows, as well as providing the specified efficiency of their mixing in the mixing chamber of the foam generator.
Предлагается устройство для автоматического управления пеногенератором с целью получения пены заданного качества. После обработки волокнистых материалов в пенной среде повышается устойчивость волокон и нитей к многократным механическим воздействиям со стороны рабочих органов, обеспечивающих транспортировку, обработку и формирование волокнистого материала. Существенным фактором, определяющим качество пенной обработки является получение пены определенной дисперсности и кратности. Большое значение в образовании пены с нужными свойствами играет интенсивность процесса пенообразования и конструкция вспенивающего устройства. Предлагается решение задачи разработки устройства для обработки волокнистого продукта пеной, обеспечивающей получение конечного результата с заданными физико-химическими свойствами.A device is proposed for automatic control of a foam generator in order to obtain foam of a given quality. After processing fibrous materials in a foamy environment, the resistance of fibers and threads to repeated mechanical stresses from the working bodies, which ensure the transportation, processing and formation of fibrous material, is increased. An essential factor determining the quality of the foam treatment is the production of foam of a certain dispersion and multiplicity. Of great importance in the formation of foam with the desired properties is the intensity of the foaming process and the design of the foaming device. A solution to the problem of developing a device for treating a fibrous product with foam, which provides the final result with specified physicochemical properties, is proposed.
Критерием оптимизации является кратность пены, которую можно регулировать, изменяя количество подаваемого в пеногенератор воздуха и жидкости (эмульсии).The optimization criterion is the multiplicity of the foam, which can be adjusted by changing the amount of air and liquid (emulsion) supplied to the foam generator.
Многодвигательный электропривод электротехнического комплекса управления воздушными и жидкостными потоками и формирования пены заданного качества обеспечивает следующие основные требования:The multi-drive electric drive of the electrical complex for controlling air and liquid flows and the formation of foam of a given quality provides the following basic requirements:
1. Диапазон изменения частоты вращения рабочих органов должен быть равен диапазону изменения производительности.1. The range of variation of the speed of rotation of the working bodies should be equal to the range of variation of productivity.
2. Пуск двигателей электроприводов должен быть плавным и продолжаться не более 30 секунд.2. Starting electric motors should be smooth and last no more than 30 seconds.
3. Электропривод должен обеспечивать работу в двух основных режимах: пуско-тормозных с заданной интенсивностью и в режиме стабилизации скоростных режимов в смесительной камере пеногенератора.3. The electric drive must provide operation in two main modes: start-brake with a given intensity and in the stabilization mode of high-speed modes in the mixing chamber of the foam generator.
4. Во всем диапазоне изменения производительности необходимо автоматически поддерживать постоянную частоту вращения электроприводов с отклонением, равным не более 0,5-1%.4. Over the entire range of productivity changes, it is necessary to automatically maintain a constant speed of electric drives with a deviation of not more than 0.5-1%.
5. Устройство должно быть устойчивым во всех режимах и ограничивать имеющее место колебания питающего напряжения в установившемся режиме в пределах ±5%.5. The device must be stable in all modes and limit the fluctuations in the supply voltage in the steady state within ± 5%.
Использование, в частности, электропривода по системе «Регулятор напряжения - Асинхронный двигатель» позволяет наиболее рациональным образом решить комплекс вопросов, связанных с надежностью, быстродействием, точностью регулирования, снижением потерь исходного сырья, увеличением коэффициента полезного времени.The use, in particular, of an electric drive according to the system “Voltage Regulator - Asynchronous Motor” allows the most rational way to solve a set of issues related to reliability, speed, accuracy of regulation, reducing losses of feedstock, increasing the coefficient of useful time.
Применение ресурсосберегающих микропроцессорных регуляторов напряжения позволяет снизить уровень потребления электрической энергии, особенно в режиме холостого хода, а также обеспечить управление интенсивностью пуско-тормозных режимов.The use of resource-saving microprocessor voltage regulators can reduce the level of electrical energy consumption, especially in idle mode, as well as provide control of the intensity of start-brake modes.
Авторами разработан лабораторный стенд моделирующий устройство для управления процессом жидкостной (пенной) обработки волокнистых материалов, основу которого составили: многофункциональный регулятор напряжения МРН000, управляющий асинхронным короткозамкнутым двигателем 4A90L мощностью 7,5 кВт; датчики частоты вращения ДЧ53/18, комплектный параметрический асинхронный регулируемый электропривод серии КПЭ, комплектный асинхронный электропривод с векторным управлением «Размер 2М-5-21», датчики давления, расхода воздуха и жидкости серии NTC, датчик давления воздуха DS205F, датчик разности давления воздуха РКС-1А-01 и др.The authors developed a laboratory bench modeling device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials, the basis of which was: a multifunctional voltage regulator MPH000, which controls an asynchronous squirrel-cage motor 4A90L with a power of 7.5 kW; DCH53 / 18 rotational speed sensors, KPE series complete parametric asynchronous adjustable electric drive, “Size 2M-5-21” complete vector-controlled asynchronous electric drive, NTC series pressure and air flow sensors, DS205F air pressure sensor, RKS air pressure difference sensor -1A-01 and others.
Устройство работает следующим образом. Перед пуском устройства напряжение подается на блоки питания микроЭВМ, аналого-цифровые преобразователи, регуляторы напряжения, датчики частоты вращения, датчики расхода, и давления.The device operates as follows. Before starting up the device, voltage is supplied to the power supplies of the microcomputer, analog-to-digital converters, voltage regulators, speed sensors, flow sensors, and pressure sensors.
Программа в микроЭВМ обеспечивает заданные скоростные режимы автоматизированного многодвигательного электропривода и следит за формированием и пенной обработкой волокнистого материала в пеногенераторе. Программа микроЭВМ устанавливает базовые скоростные режимы для электроприводов приемных цилиндров (1) - Uз1, выпускных цилиндров (13) - Uз2, миксера (21) - Uз3, вентилятора (27) - Uз4 и насоса (39) - Uз5. Указанные электроприводы работают в следящем режиме за счет введения обратных связей через датчики частоты вращения (9), (18), (37), обеспечивая синхронный пуск и торможение электротехнического комплекса.The program in the microcomputer provides the specified speed modes of the automated multi-motor electric drive and monitors the formation and foam treatment of the fibrous material in the foam generator. The microcomputer program sets the basic speed modes for the electric drives of the receiving cylinders (1) - U З1 , exhaust cylinders (13) - U З2 , mixer (21) - U З3 , fan (27) - U З4 and pump (39) - U З5 . These electric drives operate in a follow-up mode due to the introduction of feedbacks through speed sensors (9), (18), (37), providing synchronous start-up and braking of the electrical complex.
Установленный в зоне нагнетания датчик давления воздуха (30), фиксирующий текущее значение давления нагнетания воздуха и датчик расхода воздуха (31), передают свои сигналы в суммирующее устройство (29), где происходит сравнение импульсов с сигналом задания Uз4. В итоге формируется сигнал управления электроприводом (27) вентилятора подачи объема воздуха в полость смесительной камеры пеногенератора (3), при этом увеличивается или уменьшается в зависимости от расхода и давления интенсивность воздушного потока.The air pressure sensor (30) installed in the discharge zone, which records the current value of the air discharge pressure and the air flow sensor (31), transmit their signals to the adder (29), where the pulses are compared with the reference signal U З4 . As a result, a control signal is generated for the electric drive (27) of the fan supplying the air volume into the cavity of the mixing chamber of the foam generator (3), while the air flow intensity increases or decreases depending on the flow rate and pressure.
Электропривод насоса (39) работает в следящем режиме относительно электропривода вентилятора (27) за счет обратной связи, образуемой датчиком частоты вращения (37).The electric drive of the pump (39) operates in a follow-up mode relative to the electric drive of the fan (27) due to the feedback generated by the speed sensor (37).
Качество процесса нанесения пены на волокнистый материал определяется давлением и расходом воздушного потока, расходом жидкости, линейной скоростью транспортирования волокнистого материала через зону пенообработки и его линейной плотностью, обеспечением сбалансированного управления воздушными и жидкостными потоками при заданной интенсивности их перемешивания.The quality of the process of applying foam to the fibrous material is determined by pressure and air flow rate, fluid flow rate, the linear speed of transportation of the fibrous material through the foam zone and its linear density, ensuring balanced control of air and liquid flows at a given intensity of mixing.
Количество пены (влаги), которое необходимо нанести на волокнистый материал для достижения оптимального результата, определяется по следующему выражению:The amount of foam (moisture) that must be applied to the fibrous material to achieve an optimal result is determined by the following expression:
где М - расход жидкости (эмульсии), фиксируемый датчиком расхода (44); Т - линейная плотность волокнистого материала (фиксируется датчиком линейной плотности (45)); V - линейная скорость транспортирования волокнистого материала через зону пенообработки пеногенератора (обеспечивается обратной связью через датчик частоты вращения (18), кинематически связанного с валом редуктора (17) фрикционных валиков выпускных цилиндров (20)).where M is the flow rate of the liquid (emulsion), recorded by the flow sensor (44); T is the linear density of the fibrous material (detected by a linear density sensor (45)); V is the linear velocity of transportation of fibrous material through the foam treatment zone of the foam generator (provided by feedback through a speed sensor (18) kinematically connected with the gearbox shaft (17) of the friction rollers of the exhaust cylinders (20)).
Требуемое давление в пневмопроводе, фиксируемое датчиком давления (30), связано со средней расходной скоростью истечения воздуха, фиксируемое датчиком расхода воздуха (31). Интенсивность перемешивания потоков жидкости и газа (воздуха) обеспечивается электроприводом миксера (21) и задается микроЭВМ (Uз3).The required pressure in the pneumatic line, recorded by the pressure sensor (30), is associated with the average flow rate of air flow, recorded by the air flow sensor (31). The intensity of mixing the flows of liquid and gas (air) is provided by the electric drive of the mixer (21) and is set by the microcomputer (U s3 ).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102694U RU183790U1 (en) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | Device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102694U RU183790U1 (en) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | Device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU183790U1 true RU183790U1 (en) | 2018-10-02 |
Family
ID=63793906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018102694U RU183790U1 (en) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | Device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU183790U1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2300290A1 (en) * | 1973-01-04 | 1974-07-11 | Mitter & Co | SCREEN PRINTING MACHINE WITH APPLICATION DEVICE |
| DE2514586A1 (en) * | 1975-04-03 | 1976-10-14 | Mitter & Co | SCREEN PRINTING MACHINE WITH CIRCULAR SCREEN PRINTING STENCIL BELT GUIDED OVER ROLLERS ARRANGED IN SIDE BEARINGS |
| SU1083898A3 (en) * | 1980-09-16 | 1984-03-30 | Mitter Mathias | Apparatus for applying finishing composition to flat product |
| SU1726599A1 (en) * | 1990-03-06 | 1992-04-15 | Ульяновский политехнический институт | Apparatus for applying foaming composition onto fibrous product |
-
2018
- 2018-01-24 RU RU2018102694U patent/RU183790U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2300290A1 (en) * | 1973-01-04 | 1974-07-11 | Mitter & Co | SCREEN PRINTING MACHINE WITH APPLICATION DEVICE |
| DE2514586A1 (en) * | 1975-04-03 | 1976-10-14 | Mitter & Co | SCREEN PRINTING MACHINE WITH CIRCULAR SCREEN PRINTING STENCIL BELT GUIDED OVER ROLLERS ARRANGED IN SIDE BEARINGS |
| SU1083898A3 (en) * | 1980-09-16 | 1984-03-30 | Mitter Mathias | Apparatus for applying finishing composition to flat product |
| SU1726599A1 (en) * | 1990-03-06 | 1992-04-15 | Ульяновский политехнический институт | Apparatus for applying foaming composition onto fibrous product |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102367793A (en) | Efficient method and pump valve integrated energy-saving device for water pump | |
| RU2584393C2 (en) | Method for optimisation of control of power plant with free turbine and control drive therefor | |
| RU2418990C1 (en) | Control system of centrifugal pump | |
| RU183790U1 (en) | Device for controlling the process of liquid (foam) processing of fibrous materials | |
| KR20100061797A (en) | Improvements in compressor control | |
| CN112412691A (en) | Primary frequency modulation method for speed regulator of variable-speed pumped storage unit | |
| CN103321974A (en) | Novel energy-saving hydraulic station | |
| CN107461321A (en) | The more frequency conversion emulsion power pack systems of mining more pumps and quantitative liquid feeding control method | |
| US9835160B2 (en) | Systems and methods for energy optimization for converterless motor-driven pumps | |
| RU2493361C1 (en) | Method for controlling multimachine complex of reservoir pressure maintenance system | |
| CN110291288B (en) | Method and system for stabilizing the rotational speed of a hydraulic machine in turbo mode | |
| CN114278530B (en) | Water pump energy-saving control method of secondary water supply equipment | |
| CN100439713C (en) | Self-controlled pressure-sustaining oil transmission pump set | |
| CN104454563A (en) | Flow control method of water pump | |
| JP2002517701A (en) | Liquid fuel supply device to burner member | |
| RU187519U1 (en) | Device for controlling heat fluxes of the process of deformation of textile materials | |
| CN104595168A (en) | Method for controlling water pump frequency conversion based on tail end constant impedance | |
| RU2230938C2 (en) | Method of control operation of system of vane chargers at variable load | |
| CN203370690U (en) | Showering machine capable of regulating coating thickness through multiple modes | |
| Polyakov et al. | Optimal Energy-Saving Device for Controlling Liquid (Foam) Processing of Fibrous Materials | |
| RU136939U1 (en) | CONTROL DEVICE FOR SYNCHRONOUS FREQUENCY-REGULATED ELECTRIC DRIVE OF MAIN PUMPS | |
| RU51224U1 (en) | PUMP INSTALLATION | |
| CN114737640B (en) | Efficient operation and early warning method and device for intelligent mute anti-flooding water supply equipment | |
| CN218609941U (en) | Applying device for liquid material and applying system thereof | |
| CN113171947B (en) | Automatic glue supplying and mixing system based on continuous glue conveying mode |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190125 |