一种浆染机纱线回潮率控制装置及其方法

文档序号:776527 发布日期:2021-04-09 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种浆染机纱线回潮率控制装置及其方法 (Yarn moisture regain control device and method of sizing and dyeing machine ) 是由 王宗文 梁汉锋 程锋 郑立辉 柯文博 于 2020-12-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种浆染机纱线回潮率控制装置及其方法,通过回潮率检测仪获取纱线的回潮率;计算所述回潮率与预设的目标回潮率之间的偏差值;判断所述偏差值是否在预设的允差范围内;若否,则保持浆染机的车速不变,并根据所述偏差值调节烘筒的温度以使所述偏差值落入所述预设的允差范围内;从而实现纱线回潮率的自动控制,使控制效果不再受限于技术人员的经验,有利于纱线回潮率的稳定。(The invention provides a device and a method for controlling the yarn moisture regain of a sizing and dyeing machine, wherein the moisture regain of the yarn is obtained through a moisture regain detector; calculating a deviation value between the moisture regain and a preset target moisture regain; judging whether the deviation value is within a preset tolerance range; if not, keeping the speed of the pulp dyeing machine unchanged, and adjusting the temperature of the drying cylinder according to the deviation value so that the deviation value falls into the preset tolerance range; therefore, the automatic control of the yarn moisture regain is realized, the control effect is not limited by the experience of technicians, and the stability of the yarn moisture regain is facilitated.)

一种浆染机纱线回潮率控制装置及其方法

技术领域

本发明涉及浆染技术领域,尤其涉及一种浆染机纱线回潮率控制装置及其方法。

背景技术

在纺织中,浆纱工序是织造前的关键工序,浆纱质量的好坏直接影响织造的效率和质量。浆纱质量不好,会造成织造时断头多,生产效率低,产量小,同时因纱线断头会造成织造出的匹布横档多,布面风格差,从而造成面料的质量差,因此每一个纺织厂技术人员非常重视浆纱的质量。

在影响浆纱质量的主要关键指标有:浆纱上浆率、浆纱伸长率、浆纱回潮率等,而浆纱回潮率控制是浆纱工艺参数控制当中的关键之一。浆纱的回潮率对于纱线的伸长、柔软性、强力有很大的影响,同时浆纱回潮率的大小会造成其它影响,如浆纱回潮率较低,浆纱干分绞处容易出现断头,断头会造成停车,浆纱断头也会造成织造断头,导致织造存在困难,同时影响面料的质量和生产效率,还会引起严重的静电现象;浆纱回潮高时,容易使浆轴中的纱线粘在一起,特别是在边上,纱线的粘在一起会造成布面出现松紧经,也会因为粘并紧而断经,因此纱线的回潮率在浆纱工序中非常重要。

目前,一般是生产技术人员通过手感触摸纱线来确定纱线回潮率,然后根据经验通过控制车速来控制纱线回潮率,控制效果受限于技术人员的经验,而且在浆纱机中往往要进行频繁的车速调整,车速一时快一时慢,这不利于纱线回潮率的稳定,同时也会导致纱线段与段之间上浆率的不匀。

因此,现有技术有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种浆染机纱线回潮率控制装置及其方法,可实现纱线回潮率的自动控制,使控制效果不再受限于技术人员的经验,有利于纱线回潮率的稳定。

为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:

一种浆染机纱线回潮率控制方法,应用于浆染机的控制器,包括:

A1.通过回潮率检测仪获取纱线的回潮率;

A2.计算所述回潮率与预设的目标回潮率之间的偏差值;

A3.判断所述偏差值是否在预设的允差范围内;

A4.若否,则保持浆染机的车速不变,并根据所述偏差值调节烘筒的温度以使所述偏差值落入所述预设的允差范围内。

所述的浆染机纱线回潮率控制方法中,步骤A4包括:

若所述偏差值大于所述预设的允差范围的上限值,则增大进入烘筒的蒸汽流量;

若所述偏差值小于所述预设的允差范围的下限值,则减小进入烘筒的蒸汽流量,并往所述烘筒注入冷凝水。

所述的浆染机纱线回潮率控制方法中,步骤A1包括:

获取纱线的电阻值;

根据所述电阻值获取所述纱线的回潮率。

所述的浆染机纱线回潮率控制方法中,步骤A1包括:

获取宽度方向上多个不同位置的纱线的回潮率;

计算所述多个不同位置的纱线的回潮率的平均值作为有效的回潮率。

所述的浆染机纱线回潮率控制方法中,步骤A2之前还包括:

A5.计算所述多个不同位置的纱线的回潮率的两两之间的差值;

A6.判断所述差值中是否有至少一个超出预设的偏差范围;

A7.若是,则发出第一告警信号。

一种浆染机纱线回潮率控制装置,包括回潮率检测仪和控制器;

所述回潮率检测仪用于检测纱线的回潮率;

所述控制器用于执行所述的浆染机纱线回潮率控制方法。

所述的浆染机纱线回潮率控制装置中,所述回潮率检测仪包括电阻检测电路模块和若干个检测头,所述检测头包括压在导电浆染机纱辊上的导电检测轮,待检测纱线从所述导电浆染机纱辊和所述导电检测轮之间穿过,所述导电浆染机纱辊和所述导电检测轮分别与所述电阻检测电路模块的两个检测电极电性连接。

所述的浆染机纱线回潮率控制装置中,所述检测头还包括第一检测轮盒、第二检测轮盒和检测轮固定架,所述导电检测轮转动设置在所述检测轮固定架中,所述检测轮固定架转动连接在所述第二检测轮盒的一端,所述第二检测轮盒的另一端与所述第一检测轮盒的一端转动连接;

所述检测头还包括用于调节所述检测轮固定架转动角度的第一调节机构,和用于调节所述第二检测轮盒转动角度的第二调节机构。

所述的浆染机纱线回潮率控制装置中,所述检测轮固定架和所述导电检测轮可转动到所述第二检测轮盒内;所述第二检测轮盒可转动到所述第一检测轮盒内。

所述的浆染机纱线回潮率控制装置中,所述回潮率检测仪还包括与所述导电浆染机纱辊平行的固定杆;所述检测头设置在所述固定杆上,所述检测头可沿所述固定杆的轴向进行位置调节。

有益效果:

本发明提供的一种浆染机纱线回潮率控制装置及其方法,通过回潮率检测仪获取纱线的回潮率;计算所述回潮率与预设的目标回潮率之间的偏差值;判断所述偏差值是否在预设的允差范围内;若否,则保持浆染机的车速不变,并根据所述偏差值调节烘筒的温度以使所述偏差值落入所述预设的允差范围内;从而实现纱线回潮率的自动控制,使控制效果不再受限于技术人员的经验,有利于纱线回潮率的稳定。

附图说明

图1为本发明提供的浆染机纱线回潮率控制方法的流程图。

图2为本发明提供的浆染机纱线回潮率控制装置的结构示意图。

图3为本发明提供的浆染机纱线回潮率控制装置中,回潮率检测仪的结构示意图。

图4为图3中S部分的放大图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1,本发明提供的一种浆染机纱线回潮率控制方法,应用于浆染机的控制器,包括:

A1.通过回潮率检测仪获取纱线的回潮率;

A2.计算回潮率与预设的目标回潮率之间的偏差值;

A3.判断该偏差值是否在预设的允差范围内;

A4.若否,则保持浆染机的车速不变,并根据该偏差值调节烘筒的温度以使偏差值落入预设的允差范围内。

其中,步骤A4中,保持浆染机的车速不变,避免车速一时快一时慢,从而避免纱线段与段之间上浆率的不匀的问题,确保纱线上浆均匀。调节烘筒的温度的方式有很多。

例如,在一些实施方式中,步骤A4包括:

A401.若该偏差值大于预设的允差范围的上限值,则增大进入烘筒的蒸汽流量;

A402.若该偏差值小于预设的允差范围的下限值,则减小进入烘筒的蒸汽流量,并往烘筒注入冷凝水。

具体的,可通过控制蒸汽输入管上的电磁流量调节阀的开度来调节蒸汽流量,当蒸汽流量增大时,烘筒的温度会上升,从而减小纱线的回潮率,当蒸汽流量减小时,烘筒的温度会下降,从而增大纱线的回潮率。步骤A402中,往烘筒注入冷凝水可更快地实现降温,从而提高调节速度。

其中,允差范围可根据实际需要进行设置,例如,允差范围为[-0.3,0.3](即大于或等于-0.3,且小于或等于0.3)。

在一些优选实施方式中,可根据偏差值和蒸汽流量以及注入冷凝水的水量(体积)之间的关系预先设置对照表或计算公式,步骤A4中根据偏差值的具体值从对照表中查询或输入计算公式进行计算,得到所需的蒸汽流量和冷凝水的水量,并根据该查询结果或计算结果进行控制。但不限于此。

例如,对照表中包含不同的偏差值范围,以及各偏差值范围对应的蒸汽流量和注入冷凝水的水量(对于偏差值超过预设的允差范围的上限值的偏差值范围,注入冷凝水的水量为零);步骤A401和A402在进行查询时,先判断该偏差值属于哪个偏差值范围,然后提取该偏差值范围对应的蒸汽流量和注入冷凝水的水量作为查询结果。

优选的,步骤A4还可包括:

A403.若该偏差值大于预设的允差范围的上限值,则发出第二告警信号;

A404.若该偏差值小于预设的允差范围的下限值,则发出第三告警信号。

第二告警信号和第三告警信号可以是声信号和/或光信号。例如,第二告警信号为警示灯发出红光,第三告警信号为警示灯发出绿光。

其中,获取纱线的回潮率的方式有很多,例如,可通过电阻法、电容法、红外线吸收法和微波法来测量纱线的回潮率,但不限于此。

在一些实施方式中,步骤A1包括:

获取纱线的电阻值;

根据电阻值获取纱线的回潮率。

例如,基于图3所示的回潮率检测仪100,包括电阻检测电路模块1和若干个检测头2,检测头2包括压在导电浆染机纱辊90上的导电检测轮3,待检测纱线从导电浆染机纱辊90和导电检测轮3之间穿过,导电浆染机纱辊90和导电检测轮3分别与电阻检测电路模块1的两个检测电极电性连接。当潮湿的纱线从导电浆染机纱辊90和导电检测轮3之间穿过时会使电阻检测电路导通形成回路,从而可测得导电浆染机纱辊90和导电检测轮3之间的纱线的电阻值,可预先通过试验得到不同电阻值和纱线回潮率之间的映射表或回潮率计算公式,从而根据电阻值在映射表中查询得到对应的回潮率,或者把电阻值代入该回潮率计算公式计算得到对应的回潮率。

在一些实施方式中,回潮率检测仪100中的检测头2只设置1个,从而步骤A1中获取宽度方向(即沿导电浆染机纱辊90轴向的方向)上一个位置的纱线的回潮率。后续步骤中以该回潮率为准,进行控制。

在另一些实施方式中,回潮率检测仪100中的检测头2只设置多个,从而,步骤A1包括:

获取宽度方向上多个不同位置的纱线的回潮率;

计算多个不同位置的纱线的回潮率的平均值作为有效的回潮率。

在后续的步骤中,以该有效的回潮率为准,进行控制。与只获取一个位置的纱线的回潮率相比,由于综合考虑了不同位置的纱线的回潮率情况,准确性更高,控制效果更佳。其中,检测头2的数量和具体的位置分布可根据实际需要进行设置,例如,设置三个且分别对准导电浆染机纱辊90的左、中、右三个位置,从而上述步骤为:

获取左、中、右三个位置的纱线的回潮率;

计算该三个位置的纱线的回潮率的平均值作为有效的回潮率。

进一步的,在一些实施方式中,步骤A2之前还包括:

A5.计算多个不同位置的纱线的回潮率的两两之间的差值;

A6.判断这些差值中是否有至少一个超出预设的偏差范围;

A7.若是,则发出第一告警信号。

当不同位置的纱线的回潮率之间的差值超出预设的偏差范围,则表示在宽度方向上各位置处的纱线之间回潮率不均匀,若不采取纠正措施,将会影响后续的织造的面料的质量,此处,发出第一告警信号以通知技术人员进行纠正。该第一告警信号可以是声信号和/或光信号(如警示灯闪烁)。

有时候,回潮率检测仪100中的检测头2测量回潮率是有一定误差的,若一检测到这些差值中是否有至少一个超出预设的偏差范围,就发出第一告警信号,可能会引起误报,且容易引起频繁告警;为此,在另一些实施方式中,步骤A2之前还包括:

A8.计算多个不同位置的纱线的回潮率的两两之间的差值;

A9.判断这些差值中是否有至少一个超出预设的偏差范围,且超出预设的偏差范围的状态持续时间达到预设的第一时间阈值;

A10.若是,则发出第一告警信号。

其中,预设的第一时间阈值可根据实际需要进行设置,例如,预设的第一时间阈值为10s,但不限于此。

有时候,不同位置的纱线的回潮率的两两之间的差值超出预设的偏差范围的状态持续时间可能没有达到预设的时间阈值,但是可能会频繁出现超出预设的偏差范围的情况,当过于频繁时,也应该报警;为此,在一些优选实施方式中,步骤A8之后,还包括:

A11.判断在当前时刻之前的预设时间段内,这些差值中是否有至少一个出现N次以上超出预设的偏差范围的情况;其中,N是预设的次数阈值,N为正整数;

A12.若是,则发出第一告警信号。

其中,预设时间段的长度和N可根据实际需要进行设置,例如,预设时间段为2min、N为5,但不限于此。

引起不同位置的纱线之间的回潮率偏差过大的原因,通常可能是烘筒温度不均匀、纱线张力不匀等。

一般地,纱线的张力大,其回潮率会相对较小,因此,在一些实施方式中,步骤A9(和A11)之后,还包括步骤:

A13.若是,则获取各纱线的张力数据,并根据该张力数据调节各纱线的张力。

例如,可通过纱线张力检测仪获取各纱线的张力数据,可通过调节各纱线的放卷机构的阻尼来调节纱线的张力,但不限于此。调节时,可先计算各纱线的张力平均值,然后把各纱线的张力调节至该张力平均值。

一般的烘筒只有一个蒸汽入口和出口,蒸汽只能从烘筒的一端流往另一端,流动过程中蒸汽的温度会逐渐降低,导致烘筒的温度不均匀,因此,可在烘筒内沿轴向设置多个蒸汽输入口,各蒸汽输入口各自由不同的流量控制阀进行流量调节;从而在一些实施方式中,步骤A9(和A11)之后,还包括步骤:

A14.若是,则获取烘筒各蒸汽输入口的蒸汽流量数据,并根据该蒸汽流量数据调节各蒸汽输入口的蒸汽流量。

例如,可通过流量计测量各蒸汽输入口的蒸汽流量数据。调节时,可先计算各蒸汽输入口的流量均值,然后把各蒸汽输入口的蒸汽流量调至该流量均值。

若经过步骤A13和A14的调节之后,回潮率不均匀的情况得不到改善,则判断机器存在故障,需要停机进行检查,以免出现纱线质量的问题并造成后续织造的面料的质量缺陷。因此,步骤步骤A13和A14之后,还包括步骤:

A15.若在预设的检测时间内,多个不同位置的纱线的回潮率的两两之间的差值中,有至少一个超出预设的偏差范围,且超出预设的偏差范围的状态持续时间达到预设的第二时间阈值,则停机。

需要说明的是,步骤A2中的预设的目标回潮率是根据纱线的实际成分、比例、纱支和捻度等参数来进行设置的,可事先根据要处理的纱线的这些参数设置好具体的目标回潮率数值,步骤A2中直接读取该目标回潮率;也可以预先设置不同成分和比例的纱线的通过纱支和捻度计算目标回潮率的目标回潮率计算公式,从而步骤A2包括:

获取纱线的成分、比例、纱支和捻度数据;

根据纱线的成分和比例数据选取对应的目标回潮率计算公式;

把纱支和捻度数据代入该目标回潮率计算公式中,计算得到目标回潮率作为预设的目标回潮率。

由上可知,该浆染机纱线回潮率控制方法,通过回潮率检测仪获取纱线的回潮率;计算所述回潮率与预设的目标回潮率之间的偏差值;判断所述偏差值是否在预设的允差范围内;若否,则保持浆染机的车速不变,并根据所述偏差值调节烘筒的温度以使所述偏差值落入所述预设的允差范围内;从而实现纱线回潮率的自动控制,使控制效果不再受限于技术人员的经验,有利于纱线回潮率的稳定。

请参阅图2、3,本发明还提供一种浆染机纱线回潮率控制装置,包括回潮率检测仪100和控制器200;

回潮率检测仪100用于检测纱线的回潮率;

控制器200用于执行前述的浆染机纱线回潮率控制方法。

在一些实施方式中,见图2、3,回潮率检测仪100包括电阻检测电路模块1和若干个检测头2,检测头2包括压在导电浆染机纱辊90上的导电检测轮3,待检测纱线从导电浆染机纱辊90和导电检测轮3之间穿过,导电浆染机纱辊90和导电检测轮3分别与电阻检测电路模块1的两个检测电极电性连接。工作时,当纱线从导电浆染机纱辊90和导电检测轮3之间穿过时,电阻检测电路导通形成回路,从而可测得导电浆染机纱辊90和导电检测轮3之间的纱线的电阻值,可把该电阻值发送至控制器200,并由控制器200根据该电阻值计算回潮率(可预先通过试验得到不同电阻值和纱线回潮率之间的映射表或回潮率计算公式,并存储在控制器200中,从而控制器200根据电阻值在映射表中查询得到对应的回潮率,或者把电阻值代入该回潮率计算公式计算得到对应的回潮率);也可以在回潮率检测仪100中设置处理芯片MCU,并由该处理芯片MCU根据电阻值计算回潮率(具体计算方式参考通过控制器200计算回潮率的方式)。

进一步的,见图3、4,检测头2还包括第一检测轮盒4、第二检测轮盒5和检测轮固定架6,导电检测轮3转动设置在检测轮固定架6中,检测轮固定架6转动连接在第二检测轮盒5的一端,第二检测轮盒5的另一端与第一检测轮盒4的一端转动连接;

该检测头2还包括用于调节检测轮固定架6转动角度的第一调节机构7,和用于调节第二检测轮盒5转动角度的第二调节机构8。通过调节检测轮固定架6的角度和第二检测轮盒5的角度,可调节导电检测轮3的位置,保证导电检测轮3可靠地压在导电浆染机纱辊90上。为了避免导电检测轮3与浆染机的机架电连通,并避免各检测头2之间相互影响,第一检测轮盒4和/或第二检测轮盒5绝缘。

在一些优选实施方式中,检测轮固定架6和导电检测轮3可转动到第二检测轮盒5内;第二检测轮盒5可转动到第一检测轮盒4内。实际应用中,在生产车间中的空气中会有灰尘、布面的毛羽等杂质,当这些杂质粘附在导电检测轮3上时,会影响检测的灵敏度,因此需要定期进行清理。此处,在回潮率检测仪100不使用时,可把导电检测轮3收入第二检测轮盒5内,并把第二检测轮盒5收入第一检测轮盒4内,从而减少灰尘、毛羽等杂质附着在导电检测轮3上,延长清理周期。

本实施例中,见图3,第一检测轮盒4和第二检测轮盒5均为槽口朝下设置的U型槽状,从而检测轮固定架6可从下方转动进入第二检测轮盒5内,第二检测轮盒5可从下方转动进入第一检测轮盒4内。

在一些实施方式中,见图4,第一调节机构7包括开设在第二检测轮盒5侧壁上的第一圆弧形导向孔701,设置在检测轮固定架6侧面上的第一螺柱702,以及套设在该第一螺柱702上的第一螺母703;第一圆弧形导向孔701与检测轮固定架6的转轴同心设置,第一螺柱702穿设在第一圆弧形导向孔701中,第一螺母703用于把第一螺柱702锁紧在第一圆弧形导向孔701中。需要进行调节时,拧松第一螺母703,即可转动检测轮固定架6进行调节,调节好后重新拧紧第一螺母703即可。

同样,第二调节机构8包括开设在第一检测轮盒4侧壁上的第二圆弧形导向孔801,设置在第二检测轮盒5侧面上的第二螺柱802,以及套设在该第二螺柱802上的第二螺母803;第二圆弧形导向孔801与第二检测轮盒5的转轴同心设置,第二螺柱802穿设在第二圆弧形导向孔801中,第二螺母803用于把第二螺柱802锁紧在第二圆弧形导向孔801中。

在一些实施方式中,见图3,回潮率检测仪100还包括与导电浆染机纱辊90平行的固定杆9;检测头2设置在该固定杆9上,检测头2可沿固定杆9的轴向进行位置调节。可根据实现要检测的位置进行检测头2的位置调节。

在本实施例中,第一检测轮盒4远离第二检测轮盒5的一端设置有套筒401,并通过该套筒401套设在固定杆9上,并通过锁定螺丝402锁定。固定杆9可设置为棱柱状,套筒401的套孔为对应的棱柱状,从而可避免检测头2发送转动。

在一些实施方式中,见图2,该浆染机纱线回潮率控制装置还包括告警装置300,该告警装置300与控制器200电性连接。该告警装置300可包括蜂鸣器和/或警示灯,其中通过蜂鸣器可发出声告警信号,通过警示灯可发出光告警信号。

在一些实施方式中,见图2,该浆染机纱线回潮率控制装置还包括显示装置400,该显示装置400与控制器200电性连接。该显示装置400用于实时显示各检测头2对应的回潮率检测结果。

在一些实施方式中,见图2,该浆染机纱线回潮率控制装置还包括通信模块500,该通信模块500与控制器200电性连接。浆染机纱线回潮率控制装置通过该通信模块500与服务器通信连接,以把检测数据发送至服务器进行存储备份。

由上可知,该浆染机纱线回潮率控制装置,通过回潮率检测仪获取纱线的回潮率;计算所述回潮率与预设的目标回潮率之间的偏差值;判断所述偏差值是否在预设的允差范围内;若否,则保持浆染机的车速不变,并根据所述偏差值调节烘筒的温度以使所述偏差值落入所述预设的允差范围内;从而实现纱线回潮率的自动控制,使控制效果不再受限于技术人员的经验,有利于纱线回潮率的稳定。

综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,其方案与本发明实质上相同。

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