Brevet FR2573780A1 — publié le 19860530

L'invention concerne une installation pour l'ali- mentation pneumatique en fibre d'un nombre variable de cardes au moyen de trémies de réserve prévues en amont des différentes cardes, qui sont raccordées à une conduite de transport pneumatique commune et sont suivies de trémies d'alimentation, la conduite de transport étant reliée avec interposition d'un ventilateur de transport de matière fibreuse à la machine de traitement de fibre en amont, un ouvreur fin par exemple. Dans le cas d'un système d'alimentation de carde à double trémie, comme celui connu par le brevet allemand DE 28 04 413 par exemple, les conditions de remplissage dans la trémie du haut ne doivent pas s'écarter de façon extrême des conditions normales désirées si le flux de matière fibreuse entrant dans la carde doit avoir une bonne uniformité en ce qui concerne la largeur et le temps. Les conditions de remplissage désignent ici la quantité de matière de réserve dans la trémie du haut, le compactage et la distribution de la matière ainsi que la forme et la grandeur de la charge de matière sur l'aire de rebut ou d'élimination. Les conditions de remplissage dans la trémie supérieure dépendent notamment du rapport flocons/air, de la taille des flocons formant la matière fibreuse, de la résistance opposée à l'écoulement de l'air par l'aire de rebut, c'est-à-dire de la forme et de la grandeur de L'aire de rebut, de la vitesse de transport des flocons et du débit et de la vitesse de l'air à la sortie des aires de rebut. Quelques-uns de ces facteurs dépendent de la pression statique de l'air, du débit et de la vitesse de l'air dans la conduite d'amenée des trémies de remplissage. Ces derniers facteurs sont déterminés à leur tour par le point de fonctionnement du ventilateur prévu en amont et par les conditions de remplissage sur les aires de rebut de toutes les trémies de remplissage supérieures installées à la suite, ainsi que par la géométrie des conduites d'amenée. On obtient de bons résultats lorsque les variations restent à l'intérieur de certaines limites étroites. Les grandeurs des variations sont déterminées par le nombre de cardes consommant de la matière à ce moment, par le débit de matière passant à ce moment par chaque point de consommation, par le degré d'ouverture de la matière amenée à chaque point de consommation, ainsi que par les propriétés de glissement de La matière et la résistance qu'elle oppose à l'écoulement de l'air. En cas de variations de la production des différentes cardes, de même que par des mises en route et des arrêts decardes et par des variations de densité (du degré de compactage) dans l'alimentation, occasionnées par l'installation en amont (salle de nettoyage), les conditions de remplissage sont souvent modifiées au-delà des limites admissibles. Pour éviter de telles modifications, il s'agit d'effectuer des changements à plusieurs endroits afin d'adapter les conditions de remplissage aux conditions modifiées de l'alimentation en matière fibreuse et au nombre des cardes en service. Habituellement, cette adaptation s'effectue dans la pratique uniquement en cas d'un nouvel ajustement de l'installation et demande beaucoup de travail et de temps. Cependant, même lorsqu'une installation est dans un état de fonctionnement présélectionné et désiré, il continue d'exister des variations des conditions de remplissage qui sont provoquées par les changements pendant le service puisque, par exemple, la vitesse de production peut être changée sur chacune des cardes, lors d'un changement de pots par exemple, en cas de perturbations dans le *20 fonctionnement, lors de contrôles et ainsi de suite, ou alors parce que le ventilateur d'alimentation introduit des quantités de matière variant fortement dans l'installation d'alimentation des trémies supérieures. Dans le cas d'une installation connue, on ajuste la vitesse de base du ventilateur de transport de matière fibreuse lors de la première production d'un lot déterminé de matière fibreuse pour un nombre préfixé de cardes. En cas de changement de la nature du lot ou du nombre de cardes en service, par exempte en raison de transformations, interruptions dans le service, mise en marche de cardes supplémentaires ou arrêt de cardes et ainsi de suite, il faut changer des poulies à courroies trapézoldales pour changer la vitesse de base du ventilateur et par suite le débit d'air et/ou la vitesse de l'air dans la conduite de transport et dans La trémie de réserve de l'alimenteur de carde. Cette installation a ainsi l'inconvénient que, en cas de changements dans la composition d'un lot ou du nombre des cardes en service, les conditions d'air dans 257378 0 la conduite de transport peuvent seulement être adaptées par d'importants travaux de transformation. Ces travaux prennent beaucoup de temps et entraînent une longue interruption dans le fonctionnement. Compte tenu de cet état de la technique, l'invention vise à créer une installation qui évite les inconvénients mentionnés et qui permette surtout une adaptation simple et rapide des condi- tions d'air dans la conduite de transport respectivement dans la trémie de réserve en cas de changement de la nature du lot de matière fibreuse traitée ou en cas de changement du nombre des cardes en service. A cet effet, selon l'invention, une installation comme définie au début est caractérisée en ce que le débit et/ou la vitesse de L'air dans la conduite de transport sont ajustés en fonction de caractéristiques spécifiques au lot de matière fibreuse traitée ou en fonction du nombre de cardes en service. Il devient ainsi possible d'obtenir une adaptation simple et rapide des conditions d'air dans la conduite de transport respectivement dans la trémie de réserve s'il se produit un change- ment dans un lot ou si le nombre des cardes en travail change. IL convient de fixer-et/ou de mesurer les facteurs d'influence essentiels tels que les caractéristiques spécifiques au lot traité (sorte de matière, finesse de la matière et analogues) ou le nombre des cardes en service et, apres leur exploitation, de faire varier en conséquence, si nécessaire, le point de fonctionne- ment du ventilateur d'alimentation (vitesse de rotation, débit et pression de l'air) ou la section des canaux d'amenée, ou les deux, et/ou les aires de rebut sur les trémies supérieures des alimenteurs de cardes. Ces changements doivent pouvoir être effectués tant automatiquement selon une programmation préalable lors d'une nouvelle adaptation de l'installation que pendant le fonctionnement de l'installation, c'est-à- dire pour compenser les variations qui se produisent en service. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure la) est une vue en plan schématique d'une installation de traitement de flocons, c'est-à-dire de matière fibreuse à l'état de flocons, dont toutes les cardes sont en service; - la figure lb) montre une installation semblable mais dont une partie seulement des cardes traite de la matière fibreuse; - la figure 2 est une vue en élévation schématique d'une installation d'alimentation pneumatique de cardes en matière fibreuse, comportant un dispositif de commande qui est relié aux organes d'arrêt en tête de chaque trémie de réserve et aux unités d'entraînement des ventilateurs de transport de matière; - la figure 3 représente une installation d'alimentation pneumatique de cardes en matière fibreuse, comportant un dispositif de commande qui est relié à un système de réglage de la section de la conduite de transport et à un débitmètre; - la figure 4 montre une installation d'alimentation comme celle de la figure 3 mais dont le dispositif de commande est relié aux organes d'arrêt en tête de chaque trémie de réserve et aux organes d'entraînement des cardes; - la figure 5 montre une installation d'alimentation de cardes dont le dispositif de commande est relié à un système de réglage pour les ouvertures de sortie d'air des trémies de réserve; et - la figure 6 montre une installation d'alimentation de cardes avec une unité de calcul centrale (unité de commande et de régulation). Les figures la) et lb) représentent en bas une ins- tallation de mélange de flocons. A partir des alimenteurs I de caisses de pesage et des mélangeurs de flocons 2 raccordés, la matière fibreuse parvient à travers une canalisation 3 dans un train ouvreur fin 4 qui est composé d'un condenseur, d'une trémie d'alimen- tation, d'un ouvreur fin et d'un ventilateur de transport 5. Ce dernier achemine la matière fibreuse ouverte par voie pneumatique à travers la conduite de transport 6 jusqu'aux alimenteurs de cardes 7, suivis par les cardes 8. Alors que toutes les douze cardes 8 traitent de la matière fibreuse dans l'exempte selon la figure la), seulement six cardes 8 sont alimentées en matière fibreuse pour le traitement de celle-ci dans l'exemple de la figure lb), les autres six cardes 8 étant arrêtées. Selon la figure la), les organes d'entraînement électriques (non représentés) des cardes 8 sont connectés à un dispositif de commande 9. Sur ces organes d'entraînement sont prélevées des grandeurs de mesure électriques (pouvant également être fournies par une génératrice tachymétrique)qui correspondent à la vitesse de rotation d'un ou de plusieurs cylindres des cardes 8. La sortie du dispositif de commande 9 est connectée au moteur d'entraînement 10 pour le ventilateur de transport de matière 5. Lorsque, selon la figure lb) (o le dispositif de commande 9 n'est pas représenté), on arrête six cardes 8, la vitesse de rotation du moteur d'entraînement 10 est réduite, dans une mesure qui est fonc- tion de la vitesse de rotation des six cardes 8 en service, de sorte que le ventilateur 5 débite moins d'air. Le débit d'air est ainsi présélectionné ou réglé automatiquement en fonction du nombre des cardes 8 en service, la tendance générale correspondant à un débit d'air relativement élevé lorsque le nombre de cardes en service est élevé et à un débit d'air plus faible lorsque le nombre de cardes en service est plus bas. La figure 2 représente une installation d'alimenta- tion de cardes, par exemple une installation Tr tzschler"FLEXAFEED", dans laquelle deux ventilateurs de transport de matière 5, 5', combinés chacun avec un ouvreur ou épurateur 4, 4', sont branchés sur la conduite de transport 6, de sorte que cette dernière est alimentée en matière fibreuse de deux côtés. Cette installation sert à introduire simultanément des matières fibreuses différentes, du coton et des fibres artificielles par exemple, dans la conduite de transport 6 en vue de leur traitement sur les cardes 8. A la tête de chaque alimenteur de carde 7 se trouve un volet d'arrêt ou de ré- glage 11 actionné pneumatiquement, par un vérin pneumatique 12 par exemple, et qui partage la conduite de transport 6 en deux régions, dans lesquelles sont introduites les deux sortes de matières fibreuses à traiter. Les vérins 12 sont chacun connectés électri- quement à travers un capteur 13 au dispositif de commande 9, dont les sorties sont connectées aux moteurs d'entraînement 10, 10' pour les ventilateurs 5, 5'. Lorsque la position des volets 11a à 11d est modifiée, le dispositif de commande 9 change la vitesse de rotation des moteurs d'entraînement 10 et 10', de manière que les ventilateurs 5 et 5' débitent plus ou au contraire moins d'air. La vitesse de rotation de base des ventilateurs et le débit d'air sont ainsi réglés automatiquement en fonction de la position des volets 11a à 11d (volets "Flexafeed"). Selon la figure 3, le ventilateur de transport 5 est suivi d'un débitmètre 14 branché sur la conduite de transport. Ce débitmètre est électriquement connecté à travers un capteur 15 au dispositif de commande et de régulation 9. Les sorties de ce dernier sont reliées à des organes de réglage pneumatiques, par exemple des vérins pneumatiques 16, qui agissent sur des dispositifs de change- ment de la section de la conduite de transport 6. Cette conduite peut présenter par exemple plusieurs éléments de paroi 17a à 17c - qui peuvent être déplacés localement par rapport aux régions opposées de la paroi, de sorte que la section droite de la conduite de trans- port 6 est ainsi diminuée ou agrandie. Les éléments de paroi 17a 20. à 17c peuvent également être élastiques, par leur réalisation en caoutchouc ou un matériau analogue par exemple, de sorte qu'on obtient un système de réglage sur lequel le problème de l'étan- chéité est résolu de façon avantageuse. Selon le mode de réalisa- tion de la figure 3, la section de la conduite d'alimentation 6 est changée de telle manière, en fonction du débit d'air, qu'une vitesse d'écoulement d'air désirée est maintenue. Selon la figure 4, le dispositif de commande 9 (à la différence de l'exemple de réalisation selon la figure 3) est relié aux volets 11a à l1c à la tête des trémies de réserve des alimenteurs de cardes 7. La section de la conduite de transport 6 est ainsi automatiquement présélectionnée en fonction des positions des volets. D'après la figure 5, la trémie de réserve 7 présente dans une paroi latérale des buvertures de sortie d'air 7a, qui peuvent être fermées par un volet 20 monté basculant à une extrémité. La position du volet 20 peut être changée par un vérin pneumatique ou hydraulique 21 par exemple. Le vérin 21 est relié au dispositif de commande 9 (non représenté). La figure 6 représente un mode de réalisation dans lequel un appareil de mesure de la pression 18 et un appareil 14 pour mesurer le débit sont branchés sur la conduite de transport 6. Le manomètre 18, le débitmètre 14, les organes d'entraînement des cardes 8 et les vérins pneumatiques ou autres 12 pour les volets 11 sont reliés électriquement à travers des capteurs (non représentés) à un dispositif de commande central 9 (ou un système de régulation et/ou de calcul) qui est avantageusement constitué d'un micro-ordi- nateur avec un microprocesseur, de sorte que des rapports entre les grandeurs mesurées et les grandeurs de réglage peuvent être calculés. La sortie du dispositif de commande 9 est reliée à travers un organe de commande de moteur 19 au moteur d'entraînement 10 pour le venti- lateur 5. Les valeurs pour la pression, le débit et la vitesse de l'air et le nombre des cardes 8 en service sont appliquées indivi- duellement ou conjointement au système de régulation ou de calcul 9, lequel traite les données et déclenche une action correspondante sur la vitesse de rotation du ventilateur d'alimentation 5 et/ou 0eo sur la section du canal d'alimentation 6. Il convient de combiner au dispositif de commande 9 une mémoire de données (non représentée), agissant à la façon d'un générateur automatique de valeurs de consi- gne. Dans cette mémoire, sont stockées les vitesses de rotation nécessaires, par exemple pour le ventilateur de transport 5, pour différentes sortes de matières fibreuses (lots) ou pour un nombre déterminé de cardes 8 en service. Conformément à cette dépendance, la vitesse de rotation du ventilateur peut être réglée ou adaptée manuellement ou automatiquement lorsque des changements se produisent. Dans un mode de réalisation avantageux, des réglages de base pour le ventilateur et/ou la section du canal d'alimentation sont d'abord prédéterminés par calcul. Au signal (e) ainsi obtenu, est superposée une grandeur de réglage-positionnement supplémentaire, dont la valeur est tirée des écarts instantanés des valeurs réelles par rapport aux valeurs de consigne pour la vitesse de l'air et/ou le débit de l'air et/ou la pression de l'air. Le dispositif de régu- lation 9 travaille en coopération avec un dispositif de régulation pour le débit de la matière fibreuse amenée. Le dispositif de régu- lation 9 peut également travailler en coopération avec un dispositif de régulation effectuant des opérations d'interrogation et/ou de surveillance et/ou de régulation de la production des cardes. Au lieu d'agir sur le ventilateur d'alimentation 5, il est possible également d'agir, de la façon décrite dans ce qui précède, sur un ventilateur aspirant dans un système o le transport de la matière fibreuse s'effectue sous l'effet d'une aspiration. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Installation pour l'al-imentation pneumatique en fibre d'un nombre variable de cardes au moyen de trémies de réserve prévues en amont des différentes cardes, qui sont raccordées à une conduite de transport pneumatique commune et sont suivies de trémies d'aLimentation, la conduite de transport étant reliée avec interpo- sition d'un ventilateur de transport de matière fibreuse à la machine de traitement de fibre en amont, un ouvreur fin par exemple, carac- térisée en ce que le débit et/ou la vitesse de l'air dans la conduite de transport (6) sont ajustés en fonction de caractéristiques spéci- fiques au lot de matière fibreuse traitée ou en fonction du nombre de cardes (8) en service. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de commande (9) dont l'entrée est reliée aux organes d'entraînement des cardes et/ou aux organes d'arrêt (11a à 11d) entête de chaque trémie de réserve (7). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la sortie du dispositif de commande (9) est reliée à l'organe d'entraînement (10) du ventilateur de transport (5). 4. Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la sortie du dispositif de commande (9) est reliée à un système de réglage (17) de la section de la conduite de transport (6). 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le système de réglage (17) comporte des éléments élastiques, par exemple des éléments en caoutchouc ou analogues. 6. Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que la sortie du dispositif de commande (9) est reliée à un système de réglage (20) des ouvertures de sortie d'air (7a) des trémies de réserve (7). 7. Installation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisée en ce que le système de réglage (11; 17; 20) contient des organes d'actionnement pneumatiques (12; 16; 21). 8. Installation selon L'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caractérisée en ce qu'une mémoire de données, agis- sant notamment à la façon d'un générateur automatique de valeurs de consigne, est combinée au dispositif de commande (9). 9. Installation selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 8, caractérisée en ce qu'un micro-ordinateur sert de dispositif de commande (9).