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.
Process for the pneumatic conveying and distribution of loosened fiber material, and device for carrying out the process
The invention relates to a method for the pneumatic conveying and distribution of loosened fiber material from a feed device through a channel into a plurality of storage containers branched off one after the other, as well as a device for carrying out the method.
In conventional conveying devices, in which fiber material that is loosened in a blowing and mixing machine is conveyed by means of an air stream moving at high speed, the conveyed material can be moved forward due to its inertia in such a way that it is not arranged one behind the other in a conveyor channel Storage tank is distributed. In cases where the conveyed material is conveyed at low speeds, it is accumulated by brushing the upper surface of the material already accumulated in the storage containers, which creates the possibility of a strong accumulation of material due to the tendency of the fibers to become entangled or the fibers are accumulated on the back shoulder wall of the canal branches, which accumulations then peel off from time to time and possibly clog the canal.
For these reasons, it is difficult to find a flow rate of the conveying air that is suitable for pneumatic conveying and distribution.
In other words, it is practically impossible to find a flow velocity which has the same size for the last storage container in a series as for the first storage container.
The purpose of the invention is to overcome these disadvantages.
The invention relates to a method for the pneumatic conveying and distribution of loosened fiber material from a feed device through a channel into several storage containers branched off one after the other, which is characterized in that the flow rate of the air stream for conveying the fiber material in the channel is changed.
The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that it includes a feed device, a channel for conveying loosened fiber material from the feed device by means of an air stream, several storage containers branched off one after the other from the channel, and at least one with the channel having connected fan, the latter being provided with a control device for changing the speed of the air flow in the duct.
For example, embodiments of the device according to the invention are shown in the drawing. Show it:
1 shows a side view of a device according to the invention;
FIG. 2 shows an enlarged side view of part of the device shown in FIG. 1;
Fig. 3 shows another embodiment of the part shown in Fig. 2;
Figure 4 is an elevation of part of the device shown in Figure 3;
FIGS. 5 and 6 show, in elevation, other embodiments of the part shown in FIG. 4;
7 shows the speed profile of the air flow in the conveying channel plotted over time when the slide shown in FIG. 5 is used; and
FIG. 8 shows the speed profile of the air flow in the conveying channel plotted over time when the slide shown in FIG. 6 is used.
In Fig. 1 a system is shown in which fiber material, which is conveyed by means of a mixing and conveying device (not shown) by an air stream or with the help of other suitable means through a main channel and distributed to various feed devices (A), which are at branches of the main channel and connected to a certain number of carding machines C.
Each feed device A is connected to the main channel and has a tower-like feed device 1 for receiving a predetermined amount of fiber material to be distributed, a feed device 2, consisting of a pair of rollers, which at the lower end of the feed device 1 for the continuous supply of in the feed device 1 stored fiber material are arranged, a fiber opening device 3, such. B. a beater or a stick cylinder for the subsequent opening and loosening of the supplied goods in a form that is suitable for pneumatic conveying, a feed hopper 4, which is open against the opening device 3 to receive the ge opened goods, and an air conveyor direction 5, such as
B. a blower which is provided with an injection nozzle 50, which is introduced at a suitable location of a curved and constricted part of the feed funnel 4 arranged below, and which causes the fiber material in the feed funnel 4 to be accelerated by the air flow of the injection nozzle 50 and conveyed further pneumatically becomes.
The fiber material allocated and conveyed to the individual feed devices A is then fed to the next treatment process through a branch duct B by means of an air stream.
The fiber material is then fed to the storage containers D, which are branched off and arranged one after the other on the branch channel B, and which are connected to the associated carding machines C at the opposite end. The goods that have accumulated in the storage containers D are successively fed to the carding machines C from these.
The distribution and supply of the goods from the feed device A to the storage containers D assigned to the carding machines C is made very easy and gentle in that the air flow in the branch channel B is allowed to flow in a pulsating manner.
In order to give the air flow rate a pulsating speed curve, as shown in FIG. 2, at a suitable point on the output side 51 of a conveyor device 5, e.g. a fan of the feed device A or, as shown in Fig. 3, on the suction side 52 of the fan a STEU device E, so that the opening cross-section of the output side 51 or the suction side 52 of the fan can be changed to a corresponding change in the speed of the to achieve air flow emerging from the fan.
A similar effect can be achieved by arranging a second injection nozzle 50 'and a blower 5' with a control device E, in addition to the air conveying device 5 of the feed device A, as shown in phantom in FIG. 1, and by such an arrangement of the additional Injection nozzle 50 'that it opens at a suitable point in the branch duct B, and that the air flow of the first fan 5 is matched to that of the second fan 5', the air flow being intermittently controlled by the control means E, so that the speed of the combined air flow in branch duct B is thereby changed.
In a third exemplary embodiment, the air conveyed by the fan 5 of the feed device A is kept at a minimum speed that is just sufficiently large to convey the material to be conveyed, and the change to higher speeds is achieved by switching on the fan 5 ' delivered air flow reached.
The control device E consists of a shielding means, such as. B. a slide 10 or a shutter to cover the opening on the output side 51 or the suction side 52 of the fan 5 or 5 ', and a displacement device 20, such as. B. a pneumatic servomotor, an electromagnet or a cranked shaft for actuating the shielding means 10.
The Abschlrmmittel exist z. B. from a flat slide 10 to change the free cross section of an opening on the output side 51 or the suction side 52 of a fan, such as. B. shown in FIG. At one end of the slide is, for. B. as shown in Fig. 3, a displacement device 20 is arranged, which consists of a connecting rod 21 and an eccentric 22, the whole of which forms the control device E together.
The slide 10 is displaced or rotated by the displacement device 20 in order to set the opening cross-section of the fan to the desired size. By appropriate control of the opening cross-section, a parabolic course of the air flow velocity can be plotted over time, achieved intermittently or periodically, i.e. H. in the air flow in the branch channel B for conveying the material, as shown in FIG. According to results obtained experimentally, changes in the air flow speed of a minimum of 0Am / sec. up to a maximum of 7-10 m / sec. and most suitable for conveying and distributing fiber material at 2-3.5 second intervals.
Of course, these operating conditions vary within certain limits with the type of fiber material to be conveyed.
Alternatively, the slide 10, as shown in FIG. 6, have a rectangular shape, it being provided with two air passage openings 11 and 12, one opening having a small and the other having a large cross-section in order to allow different air flow speeds in channel B. to achieve. A displacement device 20 in the form of a pneumatic servomotor or an electromagnet is arranged on the slide 10 via a connecting rod 21 and thus together forms the control device E.
By means of a suitable alternating movement of the displacement device 20, the slide 10 is alternately displaced, whereby high, low or two-stage changes in the air flow speed are effected as in FIG. H. in the conveying air flow in branch channel B, whereby the movement of the conveyed material in branch channel B is alternately accelerated or decelerated.
As described above, the device according to the invention makes it possible to bring about periodic changes in the air flow velocity, i. H. a pulsation in the conveying air flow in branch channel B, which is used to convey the material, whereby the conveyance of the fiber material is alternately delayed and accelerated. As a result, the fiber material is entrained with the air flow when its speed is high, which prevents the material from settling in the interior of the branch channel B and thus clogging it, and the material is fed to the branched and one after the other storage containers D when the flow speed the conveying air is low. By means of such an arrangement, the distribution and supply of the conveyed goods is carried out uniformly, efficiently and without jolts.
Furthermore, due to the irregularity of the conveying air flow, d. H. by periodically increasing and decreasing the air flow rate, the fibers which accumulate at the corners of the branches to the storage tanks D are unbalanced before these accumulations develop into fiber nests, after which they fall into the storage tanks D or with the air flow from the duct 7 can be carried along without the risk of the fibers collecting in clusters and clogging the branch channel 7. Of course, long staple fibers and completely opened fibers can also be conveyed and distributed with this device without the system having to be designed differently.
Since completely loosened wool can be conveyed and distributed, not only can finely separate ribbons be fed to the carding machines, but the productivity of the machines is also increased.