RU27320U1

RU27320U1 - Устройство для управления процессом сушки пряжи в паковках

Info

Publication number: RU27320U1
Application number: RU2002118949/20U
Authority: RU
Inventors: ков А.Е. Пол; А.Е. Поляков; ков К.А. Пол; К.А. Поляков; Е.А. Шевнина; тибратова Е.А. П; Е.А. Пятибратова
Original assignee: Московский государственный текстильный университет им. А.Н.Косыгина
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2003-01-20

Description

ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Q д 2 1 S 9 4 9

Устройство для управления процессом сушки пряжи в паковках

Изобретение относится к области текстильной техники, в частности для управления процессом сушки пряжи и ниток в паковках, и может быть использовано в других областях промышленности, где требуется управление тепловыми потоками, обеспечиваюш;ими заданный режим обработки волокнистого продукта.

Известно устройство для управления процессом сушки пряжи в паковках, содержащее двухпозиционную систему регулирования температуры воздуха в зоне продувки, состояш,ую из регулятора температуры, в котором первичным датчиком является термобаллон, установленный в корпусе сушильной камеры, тепловентиляционное устройство продувочного воздуха, включающее электродвигатель, центробежный вентилятор, пластинчатый калорифер, соединяющие вентилятор и калорифер с сушильной камерой 1.

Недостатком устройства является отсутствие программного управления температурным режимом с целью интенсификации процесса сушки волокнистых материалов.

Технический результат - оптимальное управление процессом сушки пряжи в паковках, а также возможность интенсификации режима сушки, позволяющая снизить затраты тепловой и электрической энергии, повысить производительность оборудования и качество обрабатываемого волокнистого материала за счет исключения его пересушки и недосушки. Указанный технический результат достигается тем, что устройство для управления процессом сушки пряжи в паковках, содержащее два однотипные регулируемые параметрические электропривода переменного тока тепловентиляционных устройств продувочного воздуха и соплового обдува, состоящие из последовательно соединенных цифро-аналогового преобразователя, электронного блока регулятора напряжения, асинхронного короткозамкнутого двигателя, механически соединенного с центробежным вентилятором, блок задания режима сушки, состоящий из двух термоэлектрических датчиков температуры, установленных на входе и выходе сушильного аппарата, выходы которых подключены к первому и второму входам аналого-цифрового преобразователя, к третьему входу которого подключен выход датчиков влажности пряжи, которые встроены в корпус сушильной камеры по крайней мере в трех точках, расположенных по высоте стержня бобинодержателя, выходы аналогоцифрового преобразователя соединены с входами микропроцессора, выходами соединенного с входами электроприводов, и выполненного с возможностью реализации оптимального управления процессом сушки пряжи в паковках по заданной программе с учетом изменения входных параметров как по времени, так и в зависимости от перерабатываемого волокнистого материала.

На фигуре приведена структурная схема устройства для управления процессом сушки пряжи в паковках.

Устройство содержит тепловентиляционное устройство продувочного воздуха, состоящее из пластинчатого калорифера (1), установленного вертикально, нагнетающего патрубка (2), соединяющего калорифер с нижней частью сушильной камеры (3) с паковками пряжи (4), центробежного вентилятора (5), получаюшего вращение через клиноременную передачу от регулируемого параметрического электропривода переменного тока (6), включающего в себя последовательно соединенные асинхронный короткозамкнутый двигатель (7), электронный блок регулятора напряжения (8) и цифроаналоговый преобразователь (9) сигналов управления электроприводом. Тепловентиляционное устройство соплового обдува состоит из регулируемого параметрического электропривода переменного тока (10), который через цифро-аналоговый преобразователь (11) сигналов управления, электронный блок регулятора напряжения (12), асинхронный короткозамкнутый двигатель (13) механически соединен с центробежным вентилятором (14), направляющим тепловой поток воздуха в пластинчатый калорифер (15), установленный вертикально и подающий сушильный агент в полость напорных коробов с соплами (16), расположенными в пространстве сушильной камеры. Блок задания режима сушки (17) включает аналого-цифровой преобразователь (18),

входы которого подключены к двум термоэлектрическим датчикам температуры (19), (20), установленным на входе и выходе сушильного аппарата (3), и датчикам влажности пряжи (21), встроенным в корпус аппарата в трех точках, расположенных по высоте стержня бобинодержателя (22), а выходы соединены с выходами микропроцессора (23), которые соединены со входами электронных блоков регуляторов напряжения (8, 12) электроприводов (6, 10) тепловентиляционных устройств продувочного воздуха и соплового обдува.

Устройство работает следующим образом.

В начале процесса сушки напряжение на выходе блока задания режима сушки определяется максимально допустимыми скоростными режимами электродвигателей 13 и 7, которые приводят в движение вентиляторы продувки 5 и соплового обдува 14, направляющие потоки горячего воздуха, создаваемого калориферами 1 и 15, в сушильный аппарат 3. Происходит интенсивный процесс продувки и обдувки горячим воздухом паковок с пряжей 4, установленных вертикально в ряд на бобинодержателях 22.

На выходе датчика влажности 21 установится напряжение, соответствующее начальному влагосодержанию волокнистого материала, которое поступает на первый вход аналогово-цифрового преобразователя 18, на второй и третий входы которого подается напряжение, пропорциональное разности температур воздуха на входе (продувки) и выходе (обдувки) сушильного аппарата, измеряемое датчиками температуры 19 и 20.

Для реализации алгоритма управления процессом сушки в блоке задания режима сушки через определенные промежутки времени происходит сравнение текущих значений входной и выходной температур сушильного агента, а также значений влагосодержания в 3-х точках с сигналами задания режима сушки.

Применение датчика влажности дает возможность разработать алгоритм управления процессом сушки пряжи в паковках по параметрам: температура воздуха на входе и выходе сушилки и конечная влажность пряжи, что позволит заканчивать процесс при достижении заданного значения конечной влажности пряжи, исключить пересушку пряжи, уменьшить время сушки.

Использование микропроцессора и датчиков влажности для управления процессом позволяет проводить операцию механического обезвоживания таким образом, чтобы начальная влажность пряжи перед операцией сушки достигала заданного значения, тогда для определенного артикула пряжи длительность процесса сушки будет равна фиксированному значению (в настоящее время отклонение от среднего времени сушки составляет 2-3 часа для одного и того же артикула пряжи). Длительность операции механического обезвоживания составляет 15-30 мин в зависимости от артикула пряжи.

Сигналы от датчиков температуры 19, 20 и датчика влажности пряжи 21 через аналогово-цифровой преобразователь 18 преобразуются в дискретные сигналы и поступают в запоминаюш;ее устройство микропроцессора 23, куда одновременно подается информация о заданной для данного ассортимента волокнистого материала температуре сушки. По записанной в микропроцессоре программе, через определенные промежутки времени, происходит сравнение входной и выходной температур.

Учитывая то, что аналоговые сигналы с датчиков преобразуются в цифровую форму для использования в микропроцессоре, указанную операцию осуществляет сам микропроцессор. Кроме того, микропроцессор осуществляет преобразование в цифровую форму аналоговых сигналов, поступающих с датчиков температуры и влажности.

Если разность температур AQ на входе и выходе сушильного аппарата равняется заданному перепаду температур , то сигнал управления не вырабатывается и интенсивность сушки остается на заданном уровне; при условии AQ Qs, микропроцессор вырабатывает дискретные сигналы, которые через цифро-аналоговые преобразователи 9 и 11 поступают на блоки регуляторов напряжения 8 и 12 электроприводов, снижая частоту вращения электродвигателей 7 и 13, а тем самым и интенсивность сушки.. Корректирующими являются сигналы, фиксирующие влагосодержание пряжи в зависимости от заданного по времени режима сушки. При отклонении влагосодержания волокнистого материала в одной из трех контрольных точек сигнал с датчика 21 через блок задания режима сушки увеличивает (снижает) интенсивность подачи сушильного агента по линии продувки или соплового обдува с целью выравнивания влагосодержания бобин по высоте.

Применение соплового обдува паковок с пряжей использовано в системе для сокращения длительности сушки. Высушиваемый материал обдувается струями сушильного агента, вытекаюш,его из сопел со скоростью от 10 до 100 м/с, что достигается установкой регулируемого электропривода.

Определение скоростных режимов электроприводов осуществляется экспериментально для каждого ассортимента обрабатываемого материала.

В основу технической реализации положен микропроцессорный комплекс (МПК) серии К1806 и комплектный регулируемый параметрический электропривод переменного тока серии КПЭ-7,5-1500.

Источник информации

1. Абрамов А.Е. Современное состояние оборудования для сушки пряжи и нитей в паковках. -М.: ЦНИИТЭИлегпишемаш, 1989.

Claims

Устройство для управления процессом сушки пряжи в паковках, содержащее два однотипные регулируемые параметрические электропривода переменного тока тепловентиляционных устройств продувочного воздуха и соплового обдува, состоящие из последовательно соединенных цифроаналогового преобразователя, электронного блока регулятора напряжения, асинхронного короткозамкнутого двигателя, механически соединенного с центробежным вентилятором, блок задания режима сушки, состоящий из двух термоэлектрических датчиков температуры, установленных на входе и выходе сушильного аппарата, выходы которых подключены к первому и второму входам аналого-цифрового преобразователя, к третьему входу которого подключен выход датчиков влажности пряжи, которые встроены в корпус сушильной камеры по крайней мере в трех точках, расположенных по высоте стержня бобинодержателя, выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с входами микропроцессора, выходами соединенного с входами электроприводов, и выполненного с возможностью реализации оптимального управления процессом сушки пряжи в паковках по заданной программе с учетом изменения входных параметров как по времени, так и в зависимости от перерабатываемого волокнистого материала.