Verfahren zur pneumatischen Förderung und Verteilung von gelockertem Fasermaterial, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pneumatischen Förderung und Verteilung von gelockertem Fasermaterial von einer Speisevorrichtung durch einen Kanal in mehrere von diesem abgezweigt nacheinander angeordnete Speicherbehälter, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei den herkömmlichen Fördervorrichtungen, bei denen Fasermaterial, das in einer Blas- und Mischmaschine gelockert wird, mittels eines sich mit hoher Geschwindigkeit fortbewegenden Luftstromes gefördert wird, kann das Fördergut infolge seiner Trägheit derart fortbewegt werden, dass es nicht in von einem Förderkanal abgezweigt hintereinander angeordnete Speicherbehälter verteilt wird. In Fällen, wo das Fördergut bei niederen Geschwindigkeiten befördert wird, wird es angesammelt, indem es die obere Oberfläche des schon in den Speicherbehältern angesammelten Gutes bestreicht, wodurch die Möglichkeit einer starken Anhäufung von Gut, beruhend auf der Verflechtungsneigung der Fasern auftritt, oder die Fasern werden auf der rückwärtigen Schulterwand der Kanalabzweigungen angesammelt, wobei diese Ansammlungen dann von Zeit zu Zeit sich ablösen und eventuell den Kanal verstopfen.
Aus diesen Gründen ist es schwierig, eine für die pneumatische Förderung und Verteilung geeignete Strömungsgeschwindigkeit der Förderluft zu finden.
Mit anderen Worten ist es praktisch unmöglich, eine Strömungsgeschwindigkeit zu finden, die für den letzten Speicherbehälter einer Serie die gleiche Grösse aufweist wie für den ersten Speicherbehälter.
Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu überwinden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur pneumatischen Förderung und Verteilung von gelokkertem Fasermaterial von einer Speisevorrichtung durch einen Kanal in mehrere von diesem abgezweigt nacheinander angeordnete Speicherbehälter, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes zur Förderung des Fasermaterials im Kanal verändert.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Speisevorrichtung, einen Kanal zur Förderung von gelockertem Fasermaterial von der Speisevorrichtung mittels eines Luftstromes mehrere vom Kanal abgezweigt nacheinander angeordnete Speicherbehälter, und mindestens ein mit dem Kanal verbundenes Gebläse aufweist, welch letzteres mit einer Steuervorrichtung zur Veränderung der Geschwindigkeit des Luftstromes im Kanal versehen ist.
Beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung;
Fig. 2 eine vergrösserte Seitenansicht eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 3 eine andere Ausführungsform des in Fig. 2 dargestellten Teiles;
Fig. 4 einen Aufriss eines Teiles der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 5 und 6 im Aufriss andere Ausführungsformen des in Fig. 4 dargestellten Teiles;
Fig. 7 den Geschwindigkeitsverlauf der Luftstrom mung im Förderkanal über der Zeit aufgetragen, bei Verwendung des in Fig. 5 dargestellten Schiebers; und
Fig. 8 den Geschwindigkeitsverlauf der Luftströmung im Förderkanal über der Zeit aufgetragen, bei Verwendung des in Fig. 6 dargestellten Schiebers.
In Fig. 1 ist eine Anlage dargestellt, in welcher Fasermaterial, das mittels einer Misch- und Fördervorrichtung (nicht dargestellt) durch einen Luftstrom oder mit Hilfe anderer geeigneter Mittel durch einen Hauptkanal gefördert und auf verschiedene Speisevorrichtungen (A) verteilt wird, welche an Abzweigungen des Hauptkanals angeschlossen und mit einer bestimmten Anzahl von Krempelmaschinen C verbunden sind.
Jede Speisevorrichtung A ist an den Hauptkanal angeschlossen und weist eine turmartig ausgebildete Speisevorrichtung 1 zur Aufnahme einer vorbestimmten Menge von zu verteilendem Fasermaterial, eine Zuführvorrichtung 2, bestehend aus einem Paar Rollen, die am unteren Ende der Speisevorrichtung 1 zur kontinuierlichen Zuführung von in der Speisevorrichtung 1 gespeichertem Fasermaterial angeordnet sind, eine Faseröffnungsvorrichtung 3, wie z. B. eine Schlagmaschine oder ein Knüppelzylinder zum anschliessenden Öffnen und Lockern des zugeführten Gutes in eine Form, die zur pneumatischen Förderung geeignet ist, einen Zufuhrtrichter 4, der gegen die Öffnungsvorrichtung 3 zu geöffnet ist, um das ge öffnete Gut aufzunehmen, und eine Luftfördervor- richtung 5, wie z.
B. ein Gebläse auf, das mit einer Einblasdüse 50 versehen ist, welche an einem geeigneten Ort eines unten angeordneten gekrümmten und eingeschaürtenTeiles desZufuhrtrichters 4 eingeführt wird, und welche bewirkt, dass das Fasermaterial im Zufuhrtrichter 4 durch den Luftstrom der Einblasdüse 50 beschleunigt und pneumatisch weitergefördert wird.
Das den einzelnen Speisevorrichtungen A zugeteilte und zugeförderte Fasermaterial wird anschliessend durch einen Zweigkanal B mittels eines Luftstromes dem nächsten Behandlungsprozess zugeführt.
Das Fasermaterial wird dann den Speicherbehältern D zugeführt, welche abgezweigt und nacheinander am Zweigkanal B angeordnet sind, und welche am entge- gengesetzten Ende mit den zugehörigen Krempelmaschinen C verbunden sind. Das in den Speicherbehältern D angesammelte Gut wird sukzessiv aus diesen den Krempelmaschinen C zugeführt.
Die Verteilung und Zuführung des Gutes aus der Speisevorrichtung A zu den den Krempelmaschinen C zugeordneten Speicherbehältern D wird sehr erleichtert und sanft ausgeführt, indem man den Luftförderstrom im Zweigkanal B pulsierend strömen lässt.
Um dem Luftförderstrom einen pulsierenden Geschwindigkeitsverlauf zu erteilen, kann man, wie in Fig. 2 dargestellt, an geeigneter Stelle an fderAusgangs- seite 51 einer Fördervorrichtung5, z.B. einem Gebläse der Speisevorrichtung A oder, wie in Fig. 3 dargestellt, an der Ansaugseite 52 des Gebläses eine Steu ervorrichtung E anordnen, so dass der Öffnungsquerschnitt der Ausgangsseite 51 oder der Ansaugseite 52 des Gebläses verändert werden kann, um eine entsprechende Veränderung der Geschwindigkeit des aus dem Gebläse austretenden Luftstromes zu erreichen.
Ein ähnlicher Effekt kann durch Anordnung einer zweiten Einblasdüse 50' und eines Gebläses 5' mit einer Steuervorrichtung E, zusätzlich zu der Luftfördervorrichtung 5 der Speisevorrichtung A, erreicht werden, wie es in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist, und durch eine derartige Anordnung der zusätzlichen Einblasdüse 50', dass sie an einer geeigneten Stelle in den Zweigkanal B mündet, und dass der Luftstrom des ersten Gebläses 5 mit demjenigen des zweiten Gebläses 5' abgestimmt ist, wobei der Luftstrom intermittierend gesteuert wird durch die Steuermittel E, so dass die Geschwindigkeit des kombinierten Luftstromes im Zweigkanal B dadurch verändert wird.
In einer dritten beispielsweisen Ausführungsform wird die durch das Gebläse 5 der Speisevorrichtung A geförderte Luft auf einer minimalen Geschwindigkeit gehalten, die gerade genügend gross ist, um das zu fördernde Gut zu fördern, und der Wechsel zu höheren Geschwindigkeiten wird durch Zuschalten des vom Gebläse 5' gelieferten Luftstromes erreicht.
Die Steuervorrichtung E besteht aus einem Abschirmmittel, wie z. B. einem Schieber 10 oder einer Blende, um die Öffnung auf der Ausgangsseite 51 oder der Ansaugseite 52 des Gebläses 5 bzw. 5' zu bedecken, und einer Verschiebevorrichtung 20, wie z. B. eines pneumatischen Servomotors, eines Elektromagneten oder einer gekröpften Welle zur Betätigung der Abschirmmittel 10.
Die Abschlrmmittel bestehen z. B. aus einem flachen Schieber 10 zur Veränderung des freien Querschnittes einer Öffnung auf der Ausgangsseite 51 oder der Ansaugseite 52 eines Gebläses, wie z. B. in Fig. 5 dargestellt. Am einen Ende des Schiebers ist, z. B. wie in Fig. 3 dargestellt, eine Verschiebevorrichtung 20 angeordnet, die aus einer Verbindungsstange 21 und einer Exzenterscheibe 22 besteht, wobei das Ganze zusammen die Steuervorrichtung E bildet.
Durch die Verschiebevorrichtung 20 wird der Schieber 10 verschoben oder gedreht, um den Öffnungsquerschnitt des Gebläses auf die gewünschte Grösse einzustellen. Durch entsprechende Steuerung des Öffnungsquerschnittes kann ein parabolischer Verlauf der Luftströmungsgeschwindigkeit über der Zeit aufgetragen, intermittierend oder periodisch erreicht werden, d. h. im Luftstrom im Zweigkanal B zur Förderung des Gutes, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Entsprechend experimentell erreichten Resultaten sind Wechsel in der Luftströmungsgeschwindigkeit von einem Minimum von 0Am/sec. bis zu einem Maximum von 7-10 m/sec. und in Intervallen von 2-3,5 Sekunden am besten geeignet zur Beförderung und Verteilung von Fasermaterial.
Natürlich variieren diese Betriebsbedingungen innerhalb gewisser Grenzen mit der Art des zu fördernden Fasermaterials.
Alternativ kann der Schieber 10, wie in Fig. 6 dargestellt, eine rechteckige Form aufweisen, wobei er mit zwei Luftdurchtrittsöffnungen 11 und 12 versehen ist, wobei die eine Öffnung einen kleinen und die andere einen grossen Querschnitt aufweist, um entsprechend verschiedene Luftströmungsgeschwindigkeiten im Kanal B zu erzielen. Am Schieber 10 ist über eine Verbindungsstange 21 eine Verschiebevorrichtung 20 in Form eines pneumatischen Servomotors oder eines Elektromagneten angeordnet, und bildet so zusammen die Steuervorrichtung E.
Durch eine geeignete Wechselbewegung der Verschiebevorrichtung 20 wird der Schieber 10 wechselweise verschoben, wodurch Hoch-, Nieder- oder Zweistufenwechsel in der Luftströmungsgeschwindigkeit wie in Fig. 8 bewirkt werden, d. h. in der Förderluftströmung im Zweigkanal B, womit die Bewegung des Fördergutes im Zweigkanal B abwechselnd beschleunigt bzw. verzögert wird.
Wie oben beschrieben, ermöglicht die erfindungsgemässe Vorrichtung, periodische Wechsel in der Luftströmungsgeschwindigkeit zu bewirken, d. h. eine Pulsation im Förderluftstrom im Zweigkanal B, welcher zur Förderung des Gutes dient, wodurch die Förderung des Fasermaterials abwechselnd verzögert und beschleunigt wird. Dadurch wird das Fasermatec rial mit der Luftströmung mitgerissen, wenn deren Geschwindigkeit hoch ist, wodurch ein Absetzen des Gutes im Innern des Zweigkanals B und damit ein Verstopfen desselben vermieden wird, und das Gut wird den verzweigt und nacheinander angeordneten Speicherbehältern D zugeführt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Förderluft niedrig ist. Mittels einer solchen Anordnung wird die Verteilung und Zuführung des Fördergutes gleichmässig, leistungsfähig und stossfrei ausgeführt.
Ferner werden durch die Unregelmässigkeit des Förderluftstromes, d. h. durch periodische Erhöhung und Erniedrigung der Luftströmungsgeschwindigkeit, die Fasern, welche sich an den Ecken der Abzweigungen zu den Speicherbehältern D ansammeln, aus dem Gleichgewicht gebracht, bevor sich diese Ansammlungen zu Fasernestern entwickeln, wonach sie in die Speicherbehälter D fallen oder mit dem Luftstrom vom Kanal 7 her mitgerissen werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Fasern sich zu Knäueln ansammeln und den Zweigkanal 7 verstopfen. Natürlich können mit dieser Vorrichtung auch lange Stapelfasern und ganz geöffnete Fasern gefördert und verteilt werden, ohne dass die Anlage anders ausgeführt sein muss.
Da ganz gelokkerte Wolle gefördert und verteilt werden kann, können nicht nur fein gesonderte Bänder den Krempelmaschinen zugeführt werden, sondern auch die Produktivität der Maschinen wird gesteigert.