Линия для пропитки волокнистых длинномерных материалов жидкостью

"ход ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ НИЕ ИЗОБР сВидетельств(54)(57) ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ ВОЛОКНИСТЫХ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЖИДКОСТЬЮ, содержащая размоточное устройство, ванну с пропиточной жидкостью, наносные валки, сервоприводперемещения наносных валков, сушильную камеру, тянущие валки с электродвигателем и преобразователем, эадатчик скорости линии с сервоприводом, измеритель скорости линии, задатчики веса и влажности, измерители веса и влажности, намоточноеустройство, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения качества продукции н экономии исходногосырья за счет автоматического поддержания заданного веса и влажностипропитанного материала, она снабжена двумя одинаковцин устройстваииуправления, каждое из которых содержит блок сравнения, два селективнопороговых блока, блок регулированиядлительности паузы и импульса, блокформирования импульса, блок фориьрования паузы, два коипаратора, дваблокировочных элемента и два выходных релейнцх элемента, нри этом выел а сравнения подключен к вхоп ого и второго селективно; пороговых блоков, два выхода каждого из которых соединены с одним из двух входов блока регулирования длительности паузы и импульса и первции входаии двух блокирбвочных элементов, а их вторые входы связаны с выходом второго коипаратора, выходы блокировочных элементов соединены с входаии двух выходных репейных элементов соответственно, выход второго коипаратора связан с вторыи входои блока формирования иипульса, на первый вход которого подсоединен второй выход блока регулирования длительности паузы и им-пульса, а выход блока фориирования импульса через первый коипаратор соединен с вторым входои блока формирования паузы, первый вход последнего связан с первым выходом блока форинрования длительности паузы и иипульса, причем третий вход бло-, ка формирования длительности паузыи импульса каждого из устройств . управления подключен к измериталю скорости линии, два входа блока сравнения первого устройства управления соединены с задатчиком и измерителеи веса, а выходы релейных элементов первого устройства управления подключены к сервоприводу переиещения наносных валков, при этом два,входа блока сравнения второго устройства управления соединены сзадатчиком и изиерителем влажности, ,а выходы релейнцх элементов последнего устройства подключены к сервоприводу задатчика скорости линии,.выход которого связан .с входом пре- образователя электродвигателя тянущих валковИзобретение относится к областинанесения покрытий и пропитки волокнистых материалов и может быть использовано в технологическом оборудовании для нанесения или пропиткирулонных материалов различными жидкими компонентами и расплавами, вчастности в линиях для получениясинтетического шпона, где производится пропитка текстурной бумаги с 19облагороженной поверхностью под ценные породы дерева, мрамора специальными полимерными смолами,Известна линия для проитки волокнистых длинномерных материаловжидкостью, содержащая размоточное устройство, ванну с пропиточной жидкостью,наносные валки, сервопривод перемещения наносных валков, сушильнуюкамеру, тянущие валки с электродвигателем и преобразователем, задатчикскорости линии с сервоприводом, измеритель скорости линии; задатчикивеса и влажности, измерители весаи, влажности и намоточное устройство)В известной линии раствор подается на поверхность материала наноснымвалком, частично погруженным в ваннупричем величина погружения наносноговалка регулируется приспособлением,поднимающим и опускающим ванну. Приэтом толщина слоя раствора на нано. -ном валке регулируется скребком,Скорость вращения наносного валкавыбрана меньше скорости перемещения:35материала, При этом замеряемое датчиком количество пропиточного раствора на материале регулируется изменением скорости вращения наносноговалика. Датчик, установленный влинии, замеряет вес и влажность материала перед пропиткой. Связанныйс датчиком регулятор изменяет скорость вращения наносного валка,темсамым меняя количество пропиточногоматериала, подаваемого на материал,После пропитки материал проходитчерез сушильную камеру, на выходекоторой замеряется влажность материала и скорость его перемещения. 50В известной линии система регулирования поддерживает постоянный уровень,пропиточного раствора в ванне за счет изменения скорости вращения наносного валка таким образом, 55 что количество нанесенного на материал раствора компенсируется подаваемым в ванну раствором,Недостатком известной линии является отсутствие автоматическогорегулирования влажности пропиточного материала осуществляют только контроль влажности), а также значительные динамические ошибки в непрерывной системе регулирования, слабо учитывающей транспортное запаздывание линии. Кроме того, необходимо с высокой точностью стабилизировать скорость вращения насоса или массу подаваемого в ванну раствора, что вызывает серьезные трудности при реализации линииЦелью изобретения является повышение качества продукции и экономии исходного сырья за счет автоматического поддержания заданного веса и влажности пропитанного материала.Цель достигается тем, что линия для пропитки волокнистых длинномерных материаловжидкостью,содержащая размоточное устройство, ванну с пропиточной жидкостью, наносные валки, сервопривод перемещения наносных валков, сушильную камеру, тянущие валки с электродвигателем и преобразователек., задатчик скорости линии с сервоприводом, измеритель скорости линии, задатчики веса и влажности, измерители веса и влажности и намоточное устройство, снабжена двумя одинаковыми устройствами управления, каждое из которых содержит блок сравнения, два селективно-порогсвых блока, блок регулирования длительности паузы и импульса, блок Формирования импульса, блок Формирования паузы, два кокпаратора, два блокировочных элемента и два выходных релейных элемента, при этом выход блока сравнения подключен к входам первого и второго селективно-пороговых блоков, два выхода каждого из которых соедивены с одним из двух входов блока регулирования длительности паузы и импульса и первыми входамк двух блокировочных элементов, а их вторые входы связаны с выходом второго компаратора, выходы блокировочных элементов соединены с входами двух выходных релейных элементов соответственно, выход второго компаратора связан с вторым входом блока формирования импульса, на первый вход которого подсоединен второй выход блока регулирования длительности паузы и импульса, а выход1031054 10 3блока формирования импульса черезпервый компаратор соединен с вторымвходом блока Формирования паузы,первый вход последнего связан с первым выходом блока формирования длительности паузы и импульса, причемтретий вход блока формирования длительности паузы и импульса каждогбиз устройств управления подключенк измерителю скорости линии, двавхода блока сравнения первого.устройства управления соединены с задатчиком и измерителем веса, авьмоды релейных йлементов первогоустройства управления подключены 15к сервопрнводу перемещения наносных валков, при этом два входа блока сравнения второго устройствауправления соединены с задатчикоми измерителем влажности, а выходы 20релейных элементов последнего устройства подключены к сервоприводу.задатчика скорости линии, выходкоторого связан с входом преобразо-.вателя электродвигателя тянущих валков.Сущность изобретения поясняетсячертежом.Линия для пропитки волокнистыхдлинномерных материалов включаетразмоточное устройство 1, ванну с.пропиточной жидкостью 2, наносныевалки 3, сервопривод 4 перемещениянаносньм валков, сушильную камеру 5,тянущие валки 6 с электродвигателем357 и преобразователем 8, измерительскорости линии 9, измеритель влажности 10, измеритель веса 11 и намоточное устройство 12. При этом система управления линией включает40задатчик скорости линии с сервоприводом 13, задатчик веса 14, задатчик влажности 15, а также два одинаковьм устройства управления 16 и 17.гКаждое устройство управления 16 45и 17 содержит. блок сравнения 18, дваселективно-пороговых блока 19 и 20,блок регулирования длительности паузы и импульса 21, блок Формированияимпульса 22 и блок формирования паузы 23, первый 24 и второй 25 комнараторы, два блокировочных элемента 26и 27 и два вьмодных релейных йлемента 28 и 29. В состав блока Формирования импульса 22 входит инвертор 5и интегратор, Блок формирования пау-.зы 23 включает интегратор с инвертором, работающие на вычитание,4Компаратор 24 представляет собой пороговое устройство с релейным выходом, причем выход блока сравнения 18 подключен к входам первого 19 и второго 20 селективно-пороговых блоков, два выхода каждого из которых соединены с одним из двух входов блока регулирования длительности паузы и импульса 21.и первыми входами двух блокировочных элементов 26 и 27, а их вторые входы связаны с выходом второго компаратора 25; При этом выходы блокировочных элементов 26 и 27 соединены с входами двух выходных релейных элементов 28 и 29 соответственно, вьмод второго компа" ратора 25 связан с вторым входом блока Формирования импульса 22, ва первый вход которого подсоединен второй выход блока регулирования длительности паузы и импульса 21 а вьмод блока формирования импульса 22 через первый компаратор 24 соединен с вторым входом блока формирования паузы 23. Кроме того первый вход последнего связан с первым выходом блока формирования длительности паузы и импульса 21. Помимо зтого, третий вход блока Формирования длительности паузы и импульса 21 каждо" го из устройств управления подключен к измерителю скорости линии 9; При-. чем два входа блока сравнения 18 первого устройства управления 16 сое" динены с задатчиком веса 14 и измерителем веса 11, а выходы релейщас элементов 28 и 29 первого устройства управления 16 подключены к сервоприводу 4 перемещения наносных валков 3. При этом два входа блока сравнения 18 второго устройства управления 17 соединены с задатчиком влажности 15 и измерителем влажности 10, а выходы релейных элементов последнего устройства включены к сервоприводу задатчика скорости линии 13, выход которого связан с входом преобразователя 8 электродвигателя 7 тяну"щих валков 6. Линия для пропитки .волок 1 истьа длинномерньм материалов жидкостьюработает следующим образом.,Разматываемая основа через ряд обводящих роликов поступает в ванву 2 для пропитки и проходит через наносные валки 3, ймеющие сервонривод 4. При помощи сервопривода 4 изменяют зазор между наносными валками 3 и, 1031054следовательно, вес (толщину) готового изделия. После наносных валков 3пропитанный материал поступает всушильную камеру 5. Далее высушенныйматериал транспортируется тянущимивалками 6. Скорость материала регулируется с помощью электродвигателя7 с преобразователем 8 и замеряетсяизмерителем скорости линии 9. Влажность и вес пропитанного и высушенного материала контролируются измерителями 10 и 11. Готовая продукциянаматывается в рулоны устройством 12.Процесс автоматического регулирования влажности пропитанного и высушенного материала осуществляется следующим образом,Влажность регулируется за счетизменения скорости транспортированияв лентопротяжном тракте линии, врезультате чего изменяется время накождения пропитанной основы в зонесушильной камеры и соответственноее влажность.При этом если ошибка регулирования, характеризующая отклонение величины фактической влажности от заданной, не превышает выбранной величины,например +37, то схема управления неработает. При этом сигнал, пропорциональный заданной влажности, подаетсяна первый вход блока сравнения 18,а на второй его вход с измерителявлажности 10 поступает сигнал, соответствующий фактической влажности. В случае, когда ошибка регулирования отличается от выбранной величины, при подаче на первый вход блока сравнения 18 сигнала, пропорционального заданной влажности, а на второй его вход сигнала, соответствующего фактической влажности, на вькоде блока сравнения 18 формируется разностный сигнал со знаком "плюс" (увели-. чение) и подается только на селективно-пороговый блок 19, тогда как блок 20 реагирует на знак "минус" уменьшение). С выхода блока 19 сигнал поступает на блок регулирования длительности паузы и импульса 21. Одновременно на блок 21 от измерителя скорости линии 9 поступает сигнал, соответствующий скорости Ч транспортирования материала в тракте линии., Сигнал ошибки, скорректированный по скорости Ч, подается на блок формирования импульса 22(длительность импульса определяет время работы1 О152025 30 354045 сервопривода задатчика скорости линии и тем самым изменение величины скорости линии).Входной сигнал поступает на вход инвертора блока 22, который производит обратное преобразование сигнала,что в конечном счете приводит к увеличению длительности импульса на выходе блока 22 как при увеличении скорости линии, так и при увеличенииошибки рассогласования. С блока 22 сигнал поступает на первый компарятор 24.Одновременно сигнал по скорости линии поступает на,вход блока формирования паузы 23. Причем чем меньше скорость линии, тем больше время паузы. С блока 23 сигнал подается навторой компаратор 25, имеющий релейный выход.Таким образом, при появлении ошибки регулирования на вькоде блока 21 пояВляется сигнал и поступает на вход блока 23, Начинается считывание времени паузы. По истечении заданного времени срабатывает релейный элемент на выходе компаратора 25 и через первый блокирующий элемент 26 включает вькодной релейный элемент 28. Последний включает сервопривод задатчика скорости линии 13, который начинает поворачивать потен" циометр, регулирующий скорость электродвигателя 7 тянущих валков 6 посредством преобразователя 8. Причем при увеличении влажности включаются блоки 26, 28, а при уменьшении - блоки 27, 29 и подают питание насервопривод задатчика скорости 13. Выбор направления вращения сервопривода задатчика скорости линии в зависимости от знака ошибки осуществляют два селективно-пороговых блока 19 и 20. Одновременно при включении исполнительного механизма сигнал с компаратора 25. поступает на блок формирования импульса 22, который и определяет требуемую выдержку времени, причем величина выдержки определяется как скоростью тянущих валков, так и величиной ошибки регулирования.55Система настраивается таким образом, что от каждого импульса скорость линии увеличивается или уменьшается не более чем на 3-53. Поэтому время импульса при разньк ошибках регулирования и скоростях будет различньв.7 1031По окончании импульса первый компаратор 24 блокирует блок формирования паузы 23. При этом один из блокировочных элементов 26 и один из выходных релейных элементов 28 или 27 и .29 запираются и отключают сервопривод задатчика скорости линии 13, Далее процесс повторяется. Вновь блок 23 начинает считывание паузы, причем величина паузы зависит только 1 О от скорости линии и не зависит от ошибки регулирования.Паузы и импульсы чередуются до тех нор, пока влажность материала на выходе линии достигнет заданной велиЗ чины. При этом изменение влажности зависит от времени нахождения профпитанного материала в сушильной камере 5, т,е. от скорости линии. 054 8Система в процессе регулированияустанавливает скорость линии такой,при которой влажность пропитанного материала соответствует заданной.Аналогично работает первое устройство управления 16; регулирующеевес материала. Только импульсы отвыходных релейных элементов (не показаны) первого устройства управления 16 поступают на сервопривод 4, который увеличивает или уменьшаетзазор между наносными валками 3,тем самым регулируя количество жидкости, оставшейся на материале,Использование данной линии позволит повысить качество и увеличить выход годной продукции.Ожидаемый зкономический эффект составит 160 тыс.руб. в год.1031054 едактор О.Юркова Техред Т.Дубичнак Тираж 689Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д,4/5 одписно иал аказ 4498/3ВНИИПИпо113035