專利名稱：給至少一個紡紗準備機、如梳理機或清潔機氣動供料的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用纖維屑裝料軸為至少一個紡紗準備機、例如梳理機或清潔機氣動給料的裝置，該纖維屑裝料軸設置在單個紡紗準備機的上游并連接至一個氣動纖維輸送管路，所述輸送管路利用一個纖維材料供給風扇連接至所述位于上游的纖維處理機，其中設置執行針對空氣體積流量(空氣量)的自動調節。
背景技術：
在實踐中，徑流式風扇用于通過一氣動輸送管路向裝料軸供給材料，這些風扇與空氣相關的技術性能利用一組特征曲線來描述。這些特征曲線描述了根據風扇處所產生的總壓力差而變化的空氣體積流量。相應地就產生了多種用于不同風扇轉速的曲線。如果隨后所產生的總壓力差由于例如在裝料軸的不同裝料壓力等外部因素而變化，則空氣體積流量也將根據特征曲線而變化。但是變化的空氣體積流量非常不利于針對材料供給的調節能力。因為在吸入側需要相對較高的體積流量而在供給側希望有較低的體積流量，所以就希望盡可能穩定的體積流量。但是由于在材料軸的不同裝料壓力，體積流量不可能恒定。通常空氣體積流量是由在體積流量測量噴嘴處的壓差測量元件所確定并被顯示出。風扇轉速被一頻率轉換器設定至一固定值。所述操作只有在系統正被重新設定時才能進行并且涉及相當大的工作量。不過，甚至在預先選擇系統的情況下，由于操作過程中的變化，操作的理想狀態以及裝料狀況的變化都會變化。在單個軸中的壓力由于纖維材料軸中的裝料狀況的變化、特別是下游處理機(例如梳理機)的材料需要而變化，由于輸送管路中的壓力變化，所述變化的壓力會促使空氣體積流量變化。
在一種已知的裝置(EP303023)中，當纖維處理機的數量變化時可對供給至傳送系統中的纖維屑數量進行可調節的控制。當發生這種變化時，例如關閉一些梳理機時，無需通過適當地偏移風扇的特征曲線來調節空氣數量；所傳送的空氣數量將自身自動調節以適應生產線上梳理機的數量。相應地，根據風扇的特征曲線組的可能操作點并不會固定在控制系統中。結果就不可能比較空氣量的實際值與操作點的理想值。在實踐中，風扇的操作點依賴于總壓力差，也就是說風扇的操作點也依賴于風扇吸入側的壓力，而在傳統的裝置中在該處的壓力是無法測量的。只有在風扇出口的靜壓力可以測量，所述靜壓力用于調節輸送管路中的纖維屑數量。在此有利的是，在梳理機數量恒定的情況下，不可能根據纖維材料軸的壓力變化執行自動調節，結果就不可能使傳送的空氣量更加均勻。
發明內容
與以上所述的相反，本發明基于提供上述類型裝置的技術問題，該裝置避免了以上的缺陷并且尤其是，盡管在至少一個纖維材料軸的不同裝料壓力的情況下都可將傳送纖維材料的體積流量基本或完全保持在恒定水平。
以上技術問題是由權利要求1的特征部分所解決。
由于風扇的特征曲線組以數學形式被固定并存儲在控制和調節裝置中，即可計算在風扇處的實際測量的總壓力差的實際空氣體積流量、以及風扇的實際轉速，所述風扇的實際轉速可以例如通過一頻率轉換器而獲知。在與理想的空氣體積流量相比較后，通過調整轉速來設定理想的空氣體積流量。由此，經在纖維材料裝料軸處有不同的裝料壓力，仍可自動設置恒定的或者基本恒定的空氣體積流量。
權利要求2-13包含了本發明的有利實施例。
以下參照附圖中顯示的實施例對本發明加以詳細描述。
圖1是根據本發明的、帶有概括性電路圖的紡紗準備機、梳理機的概略側視圖；圖2是具有壓差測量元件、轉速測量元件、特征曲線組元件以及電子控制和調節裝置的本發明裝置的概括性電路圖；圖3示出ΔPtot相對V的風扇特征曲線，其中操作點發生偏移；圖4示出本發明裝置的另一個實施例，其中包括一個頻率轉換器；圖5示出本發明裝置的另一個實施例，其中包括一個轉速表傳感器；以及，圖6示出一個在體積流量測量噴嘴處具有壓差測量元件的另一個實施例。
具體實施例方式
在根據圖1所示的紡紗準備系統中，纖維材料F利用混和機(未示出)從一開包機(未示出)被供給至一例如Truetzschler CVT 4的清潔機1。開松除雜后的纖維材料從清潔機1的最后的輥經由一個管道2被氣動供給至一個風扇4并被該風扇4傳送至一個氣動供料和分配管路5，該氣動供料和分配管路5與兩個梳毛供料器61、62(例如Truetzschler DIRECFEED DFK供料器)以及兩個梳理機71、72(例如Truetzschler DK903高性能梳理機)相連。
在上述供料和分配管路5中安裝有一個壓力測量元件8，該壓力測量元件與一個測量值變換器17相連通，該測量值變換器將供料和分配管路5中的以及連接的裝料軸61、62中的壓力值轉換成電信號，并將所述電信號輸入一個控制裝置14(例如一計算機)。在該控制裝置14中，實際壓力值的電信號用于調整上述風扇的轉速，從而調整空氣的體積流量。另外，還有一個與風扇4相連的壓差測量元件12，該元件確定風扇4的吸入管路9和傳送管路10中的壓力差ΔP。所述壓差測量元件12和一個特征曲線組元件13都連接到一個電子控制和調節裝置14(例如一個微型計算機)，該電子控制和調節裝置通過一個頻率轉換器15與風扇4的驅動發動機16連通。所述頻率轉換器15通過其它連接方式與電子控制和調節裝置14相連通，利用所述其它的連接方式，與轉速n相對應的電信號被傳遞到電子控制和調節裝置14。
根據圖2的圖表示出所傳送的空氣混合物A的吸入管路9(即風扇4的吸入側)、材料輸送風扇4以及纖維/空氣混合物B的傳送管路10(即風扇4的供給側)。吸入管路9連接有上述壓差測量元件12的一個測量傳感器12a，而與傳送管路10相連的是上述壓差測量元件12的另一個測量傳感器12b。標號13表示一個特征曲線組元件，其中以數學形式固定上述風扇的已知特征曲線組(見圖3)。風扇的實際轉速n利用頻率轉換器15確定。在傳送管路10中的空氣體積流量V，以及相應地，輸送管路5和裝料軸61、62中的空氣體積流量V以利用測量出的風扇4的總壓力差ΔP及其轉速n的方式確定，其中轉速n通過頻率轉換器15可獲知。因此，通過持續調節風扇的轉速就可能將空氣體積流量V保持在恒定水平。
圖3示出風扇的特征曲線，該特征曲線是通過ΔPtot(在風扇4處的總壓力差)、V(傳送管路10的空氣體積流量)以及n(風扇的轉速)確定的并且存儲在特征曲線組元件13中(見圖1、4和5)。
實例1).操作點1風扇4的操作點1由以下參數限定ΔP＝1800(Pa)n＝1508(轉/分鐘)V＝2250(m3/h)(＝理想值)ΔP＝總壓力差n＝風扇的轉速V＝空氣體積流量2).操作點2例如由于在裝料軸61、62中的纖維材料數量的變化，在裝料軸61、62中、以及相應地在供料和分配管路5的壓力p從1800Pa減小到1700Pa。
因此，風扇4的操作點2變成ΔP＝1710(Pa)
n＝1508(轉/分鐘)V＝3750(m3/h)(＝實際值)當壓力下降時，空氣體積流量V增大同時風扇的轉速保持不變。
3).操作點3風扇的轉速n從1508轉/分鐘減小(調節)到1450轉/分鐘。結果，操作點3由以下參數限定ΔP＝1710(Pa)n＝1450(轉/分鐘)V＝2250(m3/h)(＝理想值)當轉速減小時，空氣體積流量V減小到理想值3650m3/h同時總壓力差ΔP保持在所測量的實際值1710Pa。
在總壓力差ΔP減小時，以上述方式通過調節風扇的轉速n將空氣體積流量V恒定地調節到預定的理想值。
圖4示出一個概括的電路圖，其中特征曲線組元件13是一個存儲器，一個控制器18作為單獨的元件連接到計算單元14。風扇4的實際轉速通過頻率轉換器15、通過可變驅動發動機(電動機)16的實際轉速n來確定。
根據圖5，特征曲線組元件13和控制器19結合到計算機14中。標號18表示一個計算機，例如具有微處理器的微型計算機；標號21表示一個致動元件。風扇4的實際轉速通過一個與驅動發動機16相連的轉速表傳感器(tachogenerator)20來確定。
根據圖6，與一個壓差測量裝置23相連的體積流量測量噴嘴22結合到一個傳送管路10中。所述空氣體積流量通過在體積流量測量噴嘴22處的壓差測量來確定，總壓差ΔP在風扇4處測量。通過使用以數學形式固定在控制裝置中的、風扇4的已知特征曲線組，同樣可以確定風扇4的轉速n。
權利要求
1.一種利用纖維屑裝料軸為至少一個紡紗準備機、例如梳理機或清潔機起動給料的裝置，該纖維屑裝料軸設置在單個紡紗準備機的上游并連接至一個氣動纖維輸送管路，所述輸送管路利用一個纖維材料供給風扇連接至所述位于上游的纖維處理機，其中設置執行針對空氣體積流量(空氣量)的自動調節，其特征在于，在至少一個纖維屑裝料軸(61，62)中的不同裝料壓力下，將一組表示根據風扇(4)的壓力差(ΔP)而變化的空氣體積流量V的特征曲線存儲在一個特征曲線組元件(13)中，所述壓力差被設置成由一個壓差測量元件(12)確定，在風扇(4)處的實際壓力差的測量信號以及被設置成由轉速測量裝置(15，20)確定并與風扇實際轉速(n)相關的值均可被一計算機單元(14)確定，所述計算機單元(14)能從所述特征曲線組中確定空氣體積流量(V)，在偏離空氣體積流量(V)的理想值的情況下，所述風扇的轉速(n)的操作點能被偏移到空氣體積流量(V)的理想值。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述風扇是一徑流式風扇。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于設有一個與風扇相連的測量元件(壓差測量元件)，用于測量總壓力差。
4.根據上述權利要求1-3中任一所述的裝置，其特征在于所述特征曲線組元件是一個可寫入可讀取存儲器。
5.根據上述權利要求1-4中任一所述的裝置，其特征在于所述特征曲線組元件被結合到計算機單元中。
6.根據上述權利要求1-5中任一所述的裝置，其特征在于在所述計算機單元中結合有一個控制裝置。
7.根據上述權利要求1-6中任一所述的裝置，其特征在于一個用于理想的空氣體積流量的理想值存儲器與所述控制裝置相連。
8.根據上述權利要求1-7中任一所述的裝置，其特征在于一個轉速測量裝置與所述風扇的驅動發動機相連。
9.根據上述權利要求1-8中任一所述的裝置，其特征在于所述轉速測量裝置是一個頻率轉換器。
10.根據上述權利要求1-9中任一所述的裝置，其特征在于所述轉速測量裝置是一個轉速表傳感器。
11.根據上述權利要求1-10中任一所述的裝置，其特征在于所述電子控制和調節裝置是具有微處理器的微型計算機。
12.根據上述權利要求1-11中任一所述的裝置，其特征在于所述壓差測量元件，轉速測量裝置和一個用于風扇的轉速起動元件都連接至所述電子控制和調節裝置。
13.根據上述權利要求1-12中任一所述的裝置，其特征在于一個體積流量測量元件連接至所述電子控制和調節裝置。
全文摘要
一種利用纖維屑裝料軸為至少一個紡紗準備機氣動給料的裝置，該纖維屑裝料軸設置在單個紡紗準備機的上游并連接至一個氣動纖維輸送管路，輸送管路利用供給風扇連接至位于上游的纖維處理機，其中設置執行針對空氣體積流量(空氣量)的自動調節。為了在至少一個纖維材料軸中存在不同裝料壓力下保持傳送纖維材料的體積流量基本或完全恒定，針對至少一個纖維材料軸中的不同裝料壓力，將一組表示根據風扇的壓力差而變化的空氣體積流量的特征曲線存儲在一個特征曲線組元件中，在風扇處的實際壓力差的測量信號以及與風扇實際轉速相關的值均可在計算機單元中被確定，計算機單元能從特征曲線組中確定空氣體積流量，在偏離空氣體積流量的理想值的情況下，風扇轉速的操作點能被偏移到空氣體積流量的理想值。
文檔編號D01G23/08GK1607272SQ20041000369
公開日2005年4月20日 申請日期2004年2月6日 優先權日2003年2月7日
發明者羅伯特·特本 申請人:特魯菲舍爾股份有限公司及兩合公司