183669. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kelmék gyártási paramétereinek szabályozására
1 2 183 669 kelme hosszmenti hőmérséklet változásának mérésére alkalmas hősugárzás elvén alapuló hőmérséklet mérő elemekből, a gép sebességét mérő elemekből, valamint egy kiértékelő egységből áll, ami alkalmas arra, hogy a fenti paraméterekből, valamint a hőrögzítési 5 vagy szárítási időből az alapsebesség beállítására jelet adjon. Részei a berendezésnek továbbá az áru sebességével arányos impulzusokat adó elemek, melyek célszerűen az előadagolónál és az áru kifutásánál helyezkednek el, valamint az impulzusadók kiértékelését 10 végző egység, ami egy kívánt értékhez képest olyan értelmű vezérlést ad, hogy a hiba 0-vá váljék. Az utóbbi kiértékelő egység képes arra, hogy a vetülék sűrűséggel arányos impulzusszámot fogadjon, ami közvetlen az előadagolás kívánt értékéül szolgálhat. 15 A találmányhoz tartoznak olyan kiértékelő kapcsolások, amelyek kiértékelik a hőkezelő tér egyenlőtlenségeit, és jelt adnak nem kívánt eltéréseknél, amikoris a szabályozó rendszer ellenőrző rendszerre vált automatikusan, és a hiba kijavítása után ismét szabályozó 2C funkcióit veszi fel automatikusan. További eleme a komplex műszernek a hőkezelő téren keresztülszívott levegő-mennyiség változásait érzékelő egység. A helyesen beállított levegőmennyiség esetén a kamra árubevezető és kivezető nyílásainál 25 nincs légnyomás. A nyílásoknál elhelyezett hőérzékelőkkel kimutatható, hogy a gépből a kelleténél több vagy kevesebb levegő távozik az elszívó kürtőkön. Ha a mennyiség kevesebb, a légfelesleg a kamrából kifelé áramlik, és melegíti a hőérzékelőket, ellenkező eset- 3c ben a hőkezelő térbe kívülről áramló levegő a külső tér hőmérsékletére hűti az érzékelőket. Megfelelő légelszívás esetén a hőérzékelő által szolgáltatott jel a két szélső érték között egy jól körülhatárolható sávban fekvő értéket vesz csak fel, aminek alapján az elszí- 35 vott levegő mennyisége kézi vagy automatikus úton beszabályozható. Futó kelmék szélesség-mérésénél a technikai problémát az áru szélességirányú elhúzódása okozza. A szélességet ott érdemes mérni, ahol az áru már relatíve 40 relaxált állapotban van, az áru feltekercselésénél, ill. lapképzésénél. A feladat tehát egy szélességirányban ingadozó helyzetű futó árupálya szélességének folyamatos mérése. A mérési elv lényege, hogy egy fotoelektromos kapcsolósor elemeit letapogatjuk, aminek 45 állapotát a kelme ottléte vagy hiánya szabja meg. Egy generátor által szolgáltatott impulzussor kiküldése az érzékelők felé, felváltva a jobb, ül. baloldalt, a fotokapcsolók állapotától függően a lefedett szélességgel arányos szélességű impulzust adnak, aminek 5c kiértékelése a következő. A mérési tartomány maximális pozitív eltérésének megfelelő impulzusszámot egy előre-hátra számlálóba mérési ciklusonként beírunk. Az érzékelő letapogatással szinkron visszaszámlálunk. A számláló „O” tartalma esetén egy bil- 55 lenő áramkör a számlálóban lévő impulzusszám kom piemens értékének a kijelzését vezérli. A visszaszámlálás a számláló „O” tartalmáig a pozitív eltérést, majd a névlegestől való negatív eltérést tartalmazza. Mivel a bal, ill. jobb oldali érzékelőről kapott gp együttes kapujel időtartama alatt történik az előbb vázolt módon a kiértékelés, a műszer nem érzékeny a szélességirányú vándorlásra. A vándorlás frekvenciájánál, idejénél több nagyságrenddel gyorsabban történik az érzékelők bekapcsolása, így az nem jelentkezik hibaként. A kelmék használati tulajdonságait meghatározó eljárások közül leggyakoribb a szárítás és hőrögzités (kondenzálás stb.) egy menetben történő végrehajtása. A hőrögzítést jellemző hőrögzítési idő a rhr, i = - - c- összefüggésből adódik. Ebben az i= i, 2, 3 stb. az egyes hőmérsékleti görbék sorszáma, Vj a kelmehaladás sebessége, L a teljes hossz, és X a tényleges hőrögzítési hossz. A 2. ábrán föltüntetett görbéknél bejelöltük a t„ nedves hőmérséklet, a tt,r hőrögzítési hőmérséklet és a tk környezeti hőmérséklet értékeit is. A szárítás végső szakaszában a hőkezelő térben v2 sebességgel haladó kelme hőmérséklete az ún. „nedves hőmérséklet” értékétől a hőkezelő tér hőmérséklete felé emelkedik, és teljes száradás után azt el is éri. (2. jelű görbe: P2 pont). Helyes beállításnál a hátralévő L—Xp2 távolságot a v( sebesség mellett az előírt hőrögzítési idő alatt teszi meg. így biztosítva van az adott At hőmérsékleti tartományban való tartózkodás előírt időtartama: rhr, i = ^ Ha a sev2 besség az optimális v2 helyett pl. kisebb, vt<v2, a P pont a gép eleje felé tolódik (1 jelű görbe Pi pont), az L—Xpi távolság nagyobb, az (L—XPi) v( értékű hőrögzítési rhr idő nagyobb lesz. Nagyobb sebességnél v3>v2 éppen fordított a helyzet, (3 jelű görbe) a kiadódó hőrögzítési idő kisebb lesz. Az előbbi eset termelékenységi és energetikai, az utóbbi technológiai szempontból nem megfelelő. A cél a sebesség optimális (v2) értékének beállítása, amely a találmány szerinti megoldás szerint úgy érhető el, hogy a kelme hőmérsékletét mérő Él, ... É6 hőérzékelőket helyezünk el a gép hossza mentén, melyek jelzik, hogy azokban a mérési pontokban a kelme elérte-e az előírt hőmérsékletet. Minden érzékelőhöz egy hosszérték tartozik: az adott érzékelő és a gép vége közti távolság, a megfelelő hőmérséklet IGEN/NEM formában (0 vagy 1) jelző érzékelőkhöz tartozó legnagyobb hosszértéket, pl. X5 (tényleges hőrögzítési hossz) elektromosan összehasonlítja egy kiértékelő rendszer az elektromosan beprogramozható hőrögzítési idő és a mért aktuális sebesség szintén elektromos úton képzett hosszúság jellegű szorzatával, és az összehasonlítás értékétől függően a sebesség változtatására utasítást ad +, 0, — értelemben. Ez az utasítás lehet vizuális kijelzés vagy automatikus szabályozási jel. Ennek a technológiailag és energetikailag optimális sebességnek a beállítása mellett történik az előadagolás beállítása a mérettartósság és felületi sűrűség érdekében. Az előadagolás szabályozása a következő módon történik. A gép kimeneti és bemeneti pontján elhelyezett görgőpárok a kelmepálya-sebességgel arányos impulzusszámot szolgáltatnak, amelyeknek aránya az előadagolás mértékére ad információt. Majd egy digitkális szervo rendszer úgy avatkozik a hajtásba, hogy a kívánt előadagolás és a mért előadagolás különbsége 0-vá váljék. Az előadagolás.ä kelmét továbbító láncpálya sebességéhez képest n^egnövelt kelmeadagolási sebesség a gép bemeneti oldalán, melyet egy ún. előadagoló szerkezet hoz létre. A berendezés főként szárító és hőrögzítő gépeken 4