Текстильная промышленность, то есть коммерческое производство пряжи и ткани, является одной из старейших в обрабатывающей промышленности и, возможно, старейшей механизированной отраслью из всех.
В конце концов, прядильная машина — это представление многих людей о первом образце фабричного оборудования. Но это было только начало истории. С того момента, как оригинал Промышленная революция придав производству механическую мощь в середине восемнадцатого века, не было недостатка в изобретениях, призванных ускорить и повысить качество каждого этапа истории изготовления ткани.
Диапазон процессов сам по себе является энциклопедическим: с самого начала повествования – где для извлечения волокна из остальной части растения используются пилообразные хлопковые джины — через различные автоматизированный процедуры, которые шаг за шагом очищают и упорядочивают волокно (сначала в виде кругов, затем в виде щепок) в пригодные для использования пряди, затем через большие и сложные процессы машинного прядения и ткачества; это даже до упоминания о крашении, печати и других стадиях производства в дальнейшем.
Приводы с регулируемой скоростью используются во всех этих операциях – везде, где есть экономия энергии и повышение эффективности должны быть сделаны на основе улучшений, которые они привносят в различные типы управления технологическими процессами. Из них есть несколько, которые особенно важны и типичны для текстильной промышленности, почти независимо от масштаба предприятия.
Прядильные машины, пожалуй, являются наиболее очевидным бенефициаром двигатели с плавной производительностью. В то время как на стадии нарезки (между нерасчесанным кругом и подготовленной пряжей) текстильные волокна хрупкие и в то же время объемные. Машины, называемые скоростными рамами (или мушиными или ровничными рамами), вытягивают щепки в подходящие тонкие нити, придают нитям небольшую, но усиливающую степень скручивания и наматывают изделие на бобины.
Прядильные машины с кольцевым каркасом (ни в коем случае не единственный вид машин для производства пряжи, но распространенный) используют вытягивающие ролики для захвата этих нитей и их дальнейшего ослабления: наборы роликов, индивидуально регулируемых, вращаются с разной скоростью, чтобы между ними удлинить волокна и вытянуть их в параллельное положение. Нити (преобразуемые таким образом в пряжу) затем подаются через вращающиеся кольца, которые одновременно скручивают пряжу и наматывают ее на аналогичные, хотя и более медленные, вращающиеся шпиндели.
На протяжении всего процесса прядения, синхронизированное управление скорость работы нескольких компонентов более или менее точно соответствует консистенции и качеству продукта. Например, почти в каждой точке слишком слабое натяжение прядей приводит к их спутыванию; слишком сильное, очевидно, приводит к разрыву. И то, и другое означает остановки и простои.
Это проблема, с которой прядильные машины традиционно пытались справиться исключительно механическими средствами – системы регулирования скорости зависит от шкивов разного размера, ремней, клапанов, сжатого воздуха и тому подобного. Жизнеспособные до определенного момента, такие системы стали непопулярны в отрасли из–за их относительно низкой эффективности и – прежде всего, по словам тех, кто работал с ними — из-за частоты, с которой они выходят из строя, останавливая целые заводы и отправляя инженеров на поиски все более труднодоступных запасных частей.
Приводы с регулируемой скоростью настоятельно рекомендуют себя в качестве альтернативного подхода к регулированию скорости для данного типа машин. Один оптимальный уровень пускового момента, сопровождаемого плавное ускорение двигателя производит качество натяжения нити, значительно превосходящего то, которое достигается другими способами, и с пропорционально меньшим количеством зацеплений и обрывов.
Не только это, но и – как всегда с приводами – более деликатное обращение продукта подразумевает меньшую нагрузку на двигатели (которые в противном случае работают непрерывно на полной мощности), и, следовательно, lпотребление энергии цветка, меньшее количество тепла в системе и значительно меньшая скорость выгорания составных частей.
Хотя принцип эффективности через точное движение контроль справедлив для длинного списка машин для производства текстиля, требуемая степень точности, естественно, варьируется в зависимости от конкретной функции. Например, приводы используются для подачи постоянная скорость вращения для кругловязальных машин; в этих случаях достаточно диапазона скоростей 10:1. Однако для печатного и красильного оборудования, где точность на низких оборотах важна для качества продукта, необходимы приводы с диапазоном скоростей более 20:1.
Конечно, промышленное оборудование, используемое в текстильном производстве, не ограничивается процессами, непосредственно связанными с материалами.
Увлажнение воздуха это жизненно важное экологическое соображение на заводе по производству тканей. Натуральные волокна быстро высыхают на производстве: материал, который изначально является деликатным, может потерять эластичность и стать еще более уязвимым к разрыву, если окружающая среда слишком обезвоживает. Синтетические материалы склонны плохо себя вести в сухой атмосфере по другой причине: они являются естественными генераторами статического электричества. В любом случае, правильно регулируемая влажность воздуха напрямую влияет на качество продукции, производительность и безопасность работников.
Системы фильтрации воздуха являются не менее важными. Мелкие частицы пыли, образующиеся при промышленной обработке хлопка и других волокон, вместе с химическими веществами, связанными с окрашиванием тканей, могут представлять серьезную опасность для здоровья органов дыхания работников, если их не удалять комплексно и непрерывно с помощью вентиляторных фильтровальных машин.
Каким бы эффективным ни был традиционный метод запуска двигателей для систем увлажнения и фильтрации, он также крайне неэффективен. Внедрение приводов с регулируемой скоростью для обеспечения постоянный контроль скорости для этих приложений представляет собой, безусловно, единственную наиболее значительная экономия энергии мера, доступная текстильному заводу: потребляемая мощность может быть уменьшена любым из от 20 до 40 или даже добрых 50%.
Предприятия по производству текстиля, как правило, энергоемкий операции. И было высказано предположение, что на двигательные системы, используемые в процессах обработки материалов, насосы, вентиляторы и устройства для сжатого воздуха, приходится более 80% потребления электроэнергии в промышленности. Приводы с регулируемой скоростью должны сыграть здесь очевидную роль – факт, пожалуй, наиболее очевидный для тех важных промышленных центров (таких как Индия и Бангладеш), где недавние скачки спроса на продукцию угрожают дальнейшей нагрузкой на и без того ограниченные запасы энергии.
