СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВОМ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В СВОБОДНОМ СОСТОЯНИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПОТОКАМИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
DEVICE FOR CONTROLLING AMOUNT OF TEXTILE MATERIAL TRANSPORTED IN FREE STATE IN PARALLEL FLOWS IN TECHNOLOGICAL MACHINE OF CONTINUOUS ACTION

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для автоматизации технологических процессов обработки в свободном состоянии в форме жгута текстильных материалов в технологических машинах непрерывного действия.
Известен способ транспортирования ткани в машинах отделочного текстильного производства (Авторское свидетельство СССР №213760, D06B 3/28, 1968 г.), состоящий в том, что ткань транспортируют между двумя валиками, а навстречу движущейся ткани в зазор между нею и валиком подают струю обрабатывающего агента, что предотвращает наматывание ткани на валики.
Недостаток указанного способа связан с невозможностью его применения для управления количеством транспортируемого в свободном состоянии текстильного материала в технологической машине, поскольку отсутствует контроль количества текстильного материала в технологической машине.
Наиболее близким к заявляемому способу является «Способ заправки и проводки ткани» (Авторское свидетельство СССР №341535, В05С 3/12, 1972 г.), заключающийся в транспортировании с заданной линейной скоростью текстильного материала в технологической машине.
Недостатком данного способа является невозможность его применения для управления количеством транспортируемого в свободном состоянии текстильного материала в технологической машине ввиду различия релаксационных свойств, т.е. степени усадки текстильного материала в процессе обработки, что неминуемо приводит к запутыванию параллельных потоков и, как следствие, вызывает аварийную остановку технологического процесса, а также отсутствие раздельного регулирования количества текстильного материала в технологической машине, что вследствие естественного некоторого различия линейных скоростей параллельных потоков текстильного материала может привести к значительному отклонению количества текстильного материала в одном из потоков за допустимые границы и вызвать аварийный останов технологического процесса.
Технический результат предлагаемого способа заключается в обеспечении возможности раздельного регулирования количества текстильного материала в технологической машине и выравнивания количества текстильного материала в технологической машине в параллельных потоках.
Технический результат достигается тем, что в способе управления количеством транспортируемого в свободном состоянии параллельными потоками текстильного материала в технологической машине непрерывного действия, включающем транспортирование с заданной линейной скоростью текстильного материала в технологической машине, заполняют U-образную технологическую машину непрерывного действия транспортируемым в свободном состоянии текстильным материалом, обеспечивают контроль количества текстильного материала в технологической машине и релейное регулирование линейной скорости текстильного материала на входе в технологическую машину при отклонении количества текстильного материала в технологической машине за допустимые границы, причем измеряют количество текстильного материала в технологической машине отдельно в каждом из параллельных потоков, регулируют линейную скорость текстильного материала на входе в технологическую машину при отклонении в любом из параллельных потоков количества текстильного материала в технологической машине за допустимые границы, используют свойства эластичности текстильного материала для выравнивания его количества в технологической машине в параллельных потоках, при этом увеличивают натяжение текстильного материала на входе в технологическую машину в потоке с большим количеством текстильного материала и уменьшают натяжение текстильного материала на входе в технологическую машину в потоке с меньшим количеством текстильного материала.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ управления количеством транспортируемого в свободном состоянии параллельными потоками текстильного материала в технологической машине непрерывного действия.
В данном устройстве текстильный материал обрабатывают и транспортируют в свободном состоянии в параллельных потоках 1 и 2 в двухсекционной U-образной технологической машине 3.
Транспортирование текстильного материала в технологической машине 3 производится входным рабочим органом 4 и выходным рабочим органом 5.
К входному рабочему органу 4 подключен привод 7, соединенный с блоком управления 6, а к входному рабочему органу 5 подсоединен привод 9, соединенный с блоком управления 8.
Входы блоков управления 6 и 8 объединены и связаны с выходом задающего блока 10.
Количество (вес) текстильного материала в технологической машине 3 контролируется в потоке 1 датчиком 11, а в потоке 2 - датчиком 12.
Выходы датчиков 11 и 12 соединены с соответствующими входами блока коррекции линейной скорости текстильного материала 13 и блока коррекции натяжения текстильного материала 14.
Выход блока коррекции линейной скорости текстильного материала 13 подключен ко второму входу блок управления 6.
Первый выход блока коррекции натяжения текстильного материала 14 подсоединен к входу регулятора натяжения 15 текстильного материала потока 1, а второй выход блока коррекции натяжения текстильного материала 14 подключен к входу регулятора натяжения 16 текстильного материала потока 2.
Способ осуществляется следующим образом.
з
1
2
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>1</mn><mn>1</mn></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>2</mn><mn>1</mn></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>1</mn><mn>1</mn></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>2</mn><mn>1</mn></msub></mrow></msub></mrow>
В соответствии с сигналом задания U задающего блока 10 блоки управления 6 и 8 устанавливают линейные скорости текстильного материала в параллельных потоках на входе V и выходе V технологической машины 3:
и
для потока 1,
и
для потока 2.
Обычно
1
2
где ε, ε - относительное изменение длины (усадка) обрабатываемого текстильного материала соответственно в потоке 1 и в потоке 2. В общем случае
Кроме того, вследствие, например, различия в проскальзывании потоков текстильного материала во входном рабочем органе 4 и в выходном рабочем органе 5
1
2
Поскольку ε и ε величины случайные, из выражений (1) и (2) получаем условия целесообразной настройки соотношения линейных скоростей для параллельных потоков:
ε1
ε2
где m, m - математическое ожидание относительного изменения длины (усадки) обрабатываемого текстильного материала соответственно в потоке 1 и в потоке 2.
ε1
2
ε2
Поскольку ε≠m и ε≠m, реальное соотношение линейных скоростей для параллельных потоков по формулам (1), (2) отличается от условия настройки соотношения линейных скоростей для параллельных потоков по формулам (6), (7), это с учетом различия в проскальзывании потоков текстильного материала во входном рабочем органе 4 и в выходном рабочем органе 5 ведет к значительному отклонению количества текстильного материала в одном из параллельных потоков за допустимые границы.
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>1</mn><mn>1</mn></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>1</mn><mn>2</mn></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>1</mn><mn>1</mn></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>V</mi><mrow><msub><mn>1</mn><mn>2</mn></msub></mrow></msub></mrow>
Если в каком-то потоке количество текстильного материла, контролируемого датчиками 11 и 12, выходит за максимальную границу, блок коррекции линейной скорости текстильного материала 13 воздействует на блок управления 6 и снижает линейные скорости
и
текстильного материала на входе технологической машине 3. Аналогично, при выходе количества текстильного материла за минимальную границу линейные скорости
и
, текстильного материала на входе технологической машине 3 повышаются.
Одновременно блок коррекции натяжения текстильного материала 14 при недопустимом расхождении значений количества текстильного материала в технологической машине 3 по потокам производит с помощью регуляторов натяжения 15 и 16 коррекцию натяжения F текстильного материала, используя его свойства эластичности. При этом увеличивается натяжение текстильного материала на входе в технологическую машину 3 в потоке с большим количеством текстильного материала и уменьшается натяжение текстильного материала на входе в технологическую машину 3 в потоке с меньшим количеством текстильного материала.
Предположим, что в потоке 1 натяжение текстильного материала увеличилось на величину +ΔF, а в потоке 2 уменьшилось на -ΔF, тогда количество материала в потоках будет изменяться:
1
2
где ΔL, ΔL - приращения длины текстильного материала соответственно в потоке 1 и потоке 2, м;
1
2
E, Е - модули упругости текстильного материала соответственно в потоке 1 и потоке 2, Н;
Т - интервал времени действия ΔF, с.
В итоге в потоке 1 количество текстильного материала будет уменьшаться, а в потоке 2 - возрастать, что будет способствовать выравниванию количества текстильного материала технологической машине 3 по параллельным потокам.
Таким образом, реализация предложенного способа позволяет надежно осуществлять раздельное регулирование количества текстильного материала в технологической машине и выравнивание количества текстильного материала в технологической машине в параллельных потоках.