CH714101A1 - Vorrichtung zur Regelung eines Faserflockenstromes in einem Reiniger. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur Regelung eines Faserflockenstromes (24, 25) in einem Reiniger (5) in einer Spinnereivorbereitung. Der Faserflockenstrom ist (24, 25) durch eine Transportleitung (4) zu einem Einlauf (17) in den Reiniger (5) und nach Durchlaufen einer Reinigungskammer (30) über einen Auslauf (18) aus dem Reiniger (5) geführt, wobei der Reiniger einen Einlaufstutzen (17) zum Anschluss der Transportleitung (4) aufweist. Im Einlaufstutzen (17) oder in der Transportleitung (4) vor dem Einlaufstutzen (17) oder in der Reinigungskammer (30) sind eine statische Druckmessung (23) im Faserflockenstrom (24) und in der Transportleitung (4) vor dem Einlaufstutzen (17) und vor der Druckmessung (23) ein mit der Transportleitung (4) verbundenes Abluftrohr (19) mit einem Abluftventilator (20) mit einem Antrieb (21) vorgesehen. Jeweils einem vorgegebenen oder aktuellen Betriebszustand des Reinigers (5) ist ein Sollwert für den Druck zugeordnet. Eine Steuerung des Antriebs (21) des Abluftventilators (20) ist zur Regelung des Sollwertes für den Druck im Reiniger (5) vorgesehen.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelungeines Faserflockenstromes in einem Reiniger in einer Spinnereivorbereitung.

[0002] Faserverarbeitende Maschinen wie beispielsweise Zwischenspeicher, Mischer oder Karden finden Anwendung in der Spinnereivorbereitung und dienen der Reinigung, Mischung und der Auflösung des Fasergutes in Einzelfasern sowie deren Parallelisierung. Die Maschinen haben gemeinsam, dass sie über eine Flockenspeisung verfügen. Das zu verarbeitende Fasermaterial wir in Form von Faserflocken durch eine pneumatische Förderung den Maschinen zugeführt. In der Spinnereivorbereitung eingesetzte Reiniger werden dabei im Durchlauf betrieben. Dabei werden die Faserflocken in einem gleichmassigen Faserflockenstrom einem Einlauf des Reinigers zugeführt und mit Hilfe einer sich drehenden Reinigerwalze durch den Reiniger transportiert. Der Faserflockenstrom besteht aus den zu reinigenden Faserflocken die notwendige Förderluft um die Faserflocken mit einer pneumatischen Förderung an den Reiniger heranzuführen. Die Förderluft wird zusammen mit den Faserflocken durch den Reiniger transportiert. Nach Verlassen des Reinigers durch einen Auslauf wird der Faserflockenstrom durch eine weitere pneumatische Förderung mit Hilfe eines Ventilators an eine nächstfolgende Maschine der Spinnereivorbereitung, beispielsweise einen Mischer, transportiert.

[0003] Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, Regelungen und Steuerungen vorzusehen, welche einen möglichst gleichmässigen Volumenstrom der Förderluft und damit des Faserflockenstromes gewährleisten. Beispielsweise offenbart die CH 696 909 A5 eine derartige Regelung. Auch bekannt ist es am Beginn einer pneumatischen Förderung, im vorliegenden Fall am Auslauf des Mischers, Falschluftöffnungen vorzusehen um eine Regelung des nachfolgenden Ventilators sicherzustellen. Um jedoch im Reiniger eine qualitativ hochwertige und gleichbleibende Reinigung zu erzielen müssen konstante Betriebsbedingungen gewährleistet werden. Die Betriebsverhältnisse im Reiniger werden dabei beeinflusst durch die pneumatische Zuführung und die pneumatische Abführung der Faserflocken sowie vorgesehene Falschluft- oder Abluftöffnungen. Auch ist das zu verarbeitende Faserflocken-Förderluftgemisch nicht homogen, da die Faserflocken unterschiedliche Grössen aufweisen können. Dabei spielen der Volumenstrom wie auch die Druckverhältnisse im Reiniger eine Rolle.

[0004] Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist, dass ein zu erreichendes Ergebnis der Reinigung der Faserflocken im Reiniger nicht allein durch den Volumenstrom der Förderluft und die Drehzahl der Reinigerwalze bestimmt wird, sondern auch vom Verhalten der Faserflocken innerhalb des Reinigers. Beispielsweise werden bei einem hohen Volumenstrom die Faserflocken durch die Förderluft durch den Reiniger getrieben und die gewünschte Wechselwirkung mit der Reinigerwalze bleibt aus. Durch einen erhöhten Druck im Einlauf des Reinigers werden die Faserflocken verdichtet und dadurch schlechter gereinigt.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es demnach eine Vorrichtung zur Regelung eines Faserflockenstromes in einem Reiniger zu schaffen, welche eine gleichmässige Reinigung der Faserflocken im Reiniger unabhängig von einer pneumatischen Zuführung und einer pneumatischen Abführung der Faserflocken ermöglicht.

[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche.

Zur Lösung der Aufgabe werden eine neuartige Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur Regelung eines Faserflockenstromes in einem Reiniger in einer Spinnereivorbereitung vorgeschlagen. Der Faserflockenstrom ist durch eine Transportleitung zu einem Einlauf in den Reiniger und nach Durchlaufen einer Reinigungskammer über einen Auslauf aus dem Reiniger geführt, wobei der Reiniger einen Einlaufstutzen zum Anschluss der Transportleitung aufweist. Im Einlaufstutzen oder in der Transportleitung vor dem Einlaufstutzen oder in der Reinigungskammer ist eine statische Druckmessung im Faserflockenstrom und in der Transportleitung vor dem Einlaufstutzen und der Druckmessung ist ein mit der Transportleitung verbundenes Abluftrohr mit einem Abluftventilator mit einem Antrieb vorgesehen. Dabei ist jeweils einem vorgegebenen oder aktuellen Betriebszustand des Reinigers ein Sollwert für den Druck zugeordnet. Eine Steuerung des Antriebs des Abluftventilators ist zur Regelung des Sollwertes für den Druck im Reiniger vorgesehen.

[0007] Mit dieser Vorrichtung ist es möglich den Einfluss des Faserflockenstromes aufgrund seiner inhomogenen Zusammensetzung auf die Betriebsbedingungen, insbesondere die Druckverhältnisse im Reiniger zu minimieren.

[0008] Der statische Druck im Faserflockenstrom wird gemessen und mit Hilfe des Abluftventilators geregelt. Dabei kann eine Messung des statischen Druckes im Einlaufstutzen des Reinigers oder in der Transportleitung vor dem Einlaufstutzen angeordnet sein. Da der statische Druck gemessen wird und der strömungsabhängige dynamische Druck ausser Acht gelassen wird, kann die Druckmessung an einem gut zugänglichen Ort unabhängig von den an dieser Stelle herrschenden Strömungsbedingungen innerhalb des Transportleitung oder des Einlaufstutzens angeordnet werden. Alternativ kann die Druckmessung auch in der Reinigungskammer des Reinigers vorgesehen sein. Als Reinigungskammer wird dabei derjenige Bereich des Reinigers bezeichnet, durch welchen der Faserflockenstrom zwischen Einlauf und Auslauf geführt wird. Der gemessene statische Druck wird als Istwert des Druckes an eine Steuerung weitergeleitet. In der Steuerung wird der Istwert mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen und entsprechend einer festgestellten Differenz ein Regelsignal an den Antrieb des Abluftventilators abgegeben. Der Abluftventilator unterstützt dabei die Trennung von Faserflocken und Transportluft im Eintrittsbereich des Reinigers, was zu einer Aufrechterhaltung eines für den gewünschten Betrieb idealen Verhältnisses zwischen Transportluft und in der Transportluft enthaltener Faserflockenmenge im Reiniger beiträgt. Der Anschluss des Abluftrohres an die Transportleitung ist in Strömungsrichtung des Faserflockenstromes gesehen vor dem

Eintrittsstutzen in den Reiniger und vor der Druckmessung vorgesehen. Die Anbindung des Abluftrohres an die Transportleitung ist mit einem entsprechenden System zur Rückhaltung der Faserflocken in der Transportleitung ausgerüstet. Dabei können Gitter, Siebe, Filtertücher oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen eingesetzt werden.

[0009] Ein durch eine zusätzliche Regelung des Volumenstromes der Förderluft im Transportsystem hervorgerufener Druckabfall hat somit keinen Einfluss auf einen Drucknullpunkt wie auch den Volumenstrom im Reiniger. Ein Drucknullpunkt stellt sich zwischen zwei Ventilatoren ein. Dieser Drucknullpunkt wandert abhängig von den Betriebspunkten der Ventilatoren zwischen diesen Ventilatoren im Transportweg, wenn keine Regelung des Druckes erfolgt. Im Reiniger herrschen durch die Druckregelung immer die gleichen Bedingungen, eine Verschiebung des Drucknullpunktes in den Reiniger wird unterbunden. Auch Einflüsse von einem in das Abluft- und Transportsystem üblicherweise eingebundenen Filterhaus können ausgeglichen werden. Dadurch können auch die ineffizienten offenen Übergaben, die im Stand der Technik hinter jeder Maschine angebracht werden, bei einem Reiniger weggelassen werden. Es wird eine kontrollierte Druckdifferenz zwischen Einlauf und Auslauf des Reinigers sichergestellt.

[0010] Vorteilhafterweise ist die statische Druckmessung im Einlaufstutzen des Reinigers angeordnet, dadurch ergeben sich stabile Verhältnisse. Geeignete Druckmessungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise Federdruckaufnehmer, piezoresistive oder piezoelektrische Drucksensoren oder Kapazitive wie auch Induktive Drucksensoren. Durch die Anordnung des Druckaufnehmers im Einlaufstutzen des Reinigers werden die Einflüsse aus dem Transport der Faserflocken in der Transportleitung oder im Reiniger minimal gehalten.

[0011] Weiter ist es vorteilhaft, wenn der aktuelle Betriebszustand durch die Steuerung aus dem Faserflockenstrom ermittelbar ist. Dies kann aus Messergebnissen in vorherigen Komponenten der Spinnereivorbereitung, wie beispielsweise dem Ballenöffner oder der Transportleitung, übernommen werden. Es ist denkbar, dass eine Messung des Förderluftstromes oder der sich im Transportluftstrom befindlichen Mengen an Faserflocken gemessen wird. Aufgrund dieser Parameter wird der Reiniger eingestellt (Drehzahl, Rostausrichtung, etc.) und erzielt bei einem bestimmten Druck die gewünschte Reinigung der Faserflocken. Es ist jedoch auch der umgekehrte Weg denkbar, sodass der Reiniger manuell auf eine bestimmte Produktion eingestellt wird und sich daraus der Betriebszustand ergibt welcher zur Bestimmung des Sollwertes für den Druck genutzt wird.

[0012] Auch von Vorteil ist es, wenn der vorgegebene Betriebszustand und damit der Sollwert des Druckes manuell an der Steuerung festlegbar ist. Dadurch können Erfahrungswerte eingebracht werden oder ein Betrieb bei einem veränderten Druck ohne Umstellung anderer Parameter gefahren werden.

[0013] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Regelung derart eingestellt wird, dass der statische Druck im Reiniger konstant ist. Dabei werden gegenüber einer Regelung aufgrund sich ändernder Betriebsparameter Schwankungen in der Sollwertfestlegung nicht berücksichtigt und ein stabiler Betrieb ermöglicht. Alternativ dazu können über eine entsprechende Dämpfung der Regelung oder selektive Berücksichtigung von Sollwertänderungen ebenfalls kleinere Schwankung in der Druckregelung vermieden werden.

[0014] Bevorzugterweise ist der Abluftventilator an ein Abluftsystem der Spinnereivorbereitung angeschlossen. In der Regel sind Spinnereien mit einem zentralen Abluftsystem ausgerüstet, welches die Abluft filtert und an die Umgebung abgibt oder wieder in das System einspeist.

[0015] Ebenfalls vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Regelung eines Faserflockenstromes in einem Reiniger in einer Spinnereivorbereitung, wobei der Faserflockenstrom über eine Transportleitung zu einem Einlauf in den Reiniger gefördert und nach Durchlaufen einer Reinigungskammer über einen Auslauf aus dem Reiniger abgeführt wird, wobei der Reiniger einen Einlaufstutzen zum Anschluss der Transportleitung aufweist. Im Einlaufstutzen oder in der Transportleitung vor dem Einlaufstutzen oder in der Reinigungskammer wird ein statischer Druck im Faserflockenstrom gemessen. In der Transportleitung vor dem Einlaufstutzen und vor der Druckmessung ist ein mit der Transportleitung verbundenes Abluftrohr mit einem Abluftventilator mit einem Antrieb vorgesehen. Aus einem vorgegebenen oder aktuellen Betriebszustand des Reinigers wird ein Sollwert für den Druck im Reiniger bestimmt. Durch eine Steuerung des Antriebs des Abluftventilators wird der Druck im Reiniger auf den vorher bestimmten Sollwert geregelt. Vorteilhafterweise wird der Faserflockenstrom mit einer konstanten Förderluftmenge über den Einlauf zum Reiniger geführt. Die Konstanthaltung der Förderluftmenge bedingt eine Messung des Förderluftstromes und Regelung Ventilators in der Transportleitung zum Reiniger.

[0016] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform erklärt und durch Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Eine vereinfachte schematische Darstellung einer Spinnereivorbereitung nach dem Stand der Technik und Fig. 2 Eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung.

[0017] Die Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Spinnereivorbereitung. Die in Fig. 1 gezeigte und nachfolgend beschriebene Abfolge von Maschinen in einer Spinnereivorbereitung sind beispielhaft und können in anderer Anordnung oder mit Ergänzung von weiteren Maschinen ausgeführt sein. Die in Form von Faserballen 1 in eine Spinnerei angelieferten Fasern werden mit einem Ballenöffner 2 in Faserflocken aufgelöst. Der mit dem Ballenöffner 2 den Faserballen 1 entnommenen Faserflocken werden mit Hilfe eines Ventilators 3 als Faserflockenstrom mit Hilfe von

Transport- oder Förderluft in einer Transportleitung 4 zu einem Reiniger 5 transportiert. Der Faserflockenstrom durchläuft den Reiniger 5, wobei die Faserflocken von Verunreinigungen befreit werden. Aus dem Reiniger 5 werden die Faserflocken über eine Transportleitung 6 und mit Hilfe eines weiteren Ventilators 7 einem Mischer 8 zugeführt. Im Mischer 8 werden die eingebrachten Faserflocken gemischt um eine möglichst homogene Verteilung der verschiedenen Faseranteile zu erhalten. Aus dem Mischer 8 werden die Faserflocken mit Hilfe eines weiteren Ventilators 10 über eine Transportleitung 9 einem Verteiler 11 zugeführt. Aus dem Verteiler 11 gelangen die Faserflocken in die Karden 12, wo die Faserflocken bis zur Einzelfaser aufgelöst und die Fasern parallelisiert, gereinigt und in Form von Bändern für eine weitere Verarbeitung bereitgestellt werden.

[0018] Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung. Durch die Transportleitung 4 wird der Faserflockenstrom 24 einem Einlaufstutzen 17 des Reinigers 5 zugeführt. Der Reiniger 5 umfasst eine sich in Richtung 15 drehende Reinigerwalze 13 welche an ihrem Umfang mit Schlagelementen 14 bestückt ist. Die in den Einlaufstutzen 17 geführten Faserflocken werden einerseits durch die mitgeführte Förderluft und andererseits durch die sich drehende Reinigerwalze 13, respektive die Schlagelemente 14 um die Reinigerwalze 13 herumgeführt. Dabei werden die Faserflocken über einen Rost 16 transportiert durch welchen die Verunreinigungen aus den Faserflocken entfernt werden. Der durch den Einlaufstutzen 17 in den Reiniger 5 eintretende Faserflockenstrom 24 wird spiralförmig durch entsprechend oberhalb der Reinigerwalze 13 angebrachte Leitbleche mehrfach um die Reinigerwalze 13 herumgeführt und zu einem Auslauf 18 transportiert. Der Raum durch welchen die Faserflocken spiralförmig geführt werden, kann als Reinigungskammer 30 bezeichnet werden. Nach dem Durchströmen der Reinigungskammer 30 verlassen die gereinigten Faserflocken als Faserflockenstrom 25 den Reiniger 5 durch den Auslauf 18 in eine weitere Transportleitung 6.

[0019] Im Einlaufstutzen 17 ist eine statische Druckmessung 23 angeordnet. Durch die Druckmessung 23 wird der statische Druck als Istwert 27 einer Steuerung 26 zugeführt. Vor dem Einlaufstutzen 17 ist an die Transportleitung 4 ein Abluftrohr 19 angeschlossen welches durch einen Ventilator 20 führt. Der Ventilator 20 ist mit einem Antrieb 21 zur Regelung der Drehzahl des Ventilators 20 vorgesehen. Das Abluftrohr 9 führt die aus der Transportleitung 9 durch den Ventilator 20 entnommene Luft 22 zu einem (nicht gezeigten) Abluftsystem der Spinnereivorbereitung.

[0020] In der Steuerung 26 wird aufgrund des Unterschiedes zwischen dem Istwert 27 des Druckes und einem vorgegebenen Sollwert 28 für den Druck ein Regelsignal 29 an den Antrieb 21 des Ventilators 20 ausgegeben. Die Vorgabe des Sollwertes 28 kann von einer dem Reiniger 5 vorgelagerten Messsystem durch die Steuerung 26 übernommen oder an der Steuerung 26 durch eine manuelle Eingabe vorgenommen werden.

Legende [0021] 1 Faserballen 2 Ballenöffner 3,7, 10 Transportventilator 4, 6, 9 Transportleitung 5 Reiniger 8 Mischer 11 Verteiler 12 Karden 13 Reinigerwalze 14 Schlagelemente 15 Drehrichtung 16 Rost 17 Einlauf Reiniger 18 Auslauf Reiniger 19 Abluftrohr 20 Abluftventilator 21 Antrieb 22 Abluft 23 Druckmessung 24 Faserflockenstrom 25 Faserflockenstrom 26 Steuerung 27 Istwert Druck 28 Sollwert Druck 29 Regelsignal 30 Reinigungskammer

Claims (8)

1. Patentansprüche

   1. Vorrichtung zur Regelung eines Faserflockenstromes (24, 25) in einem Reiniger (5) in einer Spinnereivorbereitung, wobei der Faserflockenstrom (24, 25) in einer Transportleitung (4) zu einem Einlauf in den Reiniger (5) und nach Durchlaufen einer Reinigungskammer (30) über einen Auslauf (18) aus dem Reiniger (5) geführt ist, wobei der Reiniger einen Einlaufstutzen (17) zum Anschluss der Transportleitung (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlaufstutzen (17) oder in der Transportleitung (4) vor dem Einlaufstutzen (17) oder in der Reinigungskammer (30) eine statische Druckmessung (23) im Faserflockenstrom (24) und in der Transportleitung (4) vor dem Einlaufstutzen (17) und vor der Druckmessung (23) ein mit der Transportleitung (4) verbundenes Abluftrohr (19) mit einem Abluftventilator (20) mit einem Antrieb (21) vorgesehen sind, wobei jeweils einem vorgegebenen oder aktuellen Betriebszustand des Reinigers (5) ein Sollwert für den Druck zugeordnet ist und dass eine Steuerung des Antriebs (21) des Abluftventilators (20) zur Regelung des Sollwertes für den Druck im Reiniger (5) vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die statische Druckmessung (23) im Einlaufstutzen (17) des Reinigers (5) angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Betriebszustand durch die Steuerung aus dem Faserflockenstrom (24) ermittelbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Betriebszustand manuell an der Steuerung festlegbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der statische Druck im Reiniger (5) konstant ist.
6. 6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abluftventilator (20) an ein Abluftsystem der Spinnereivorbereitung angeschlossen ist.
7. 7. Verfahren zur Regelung eines Faserflockenstromes (24, 25) in einem Reiniger (5) in einer Spinnereivorbereitung, wobei der Faserflockenstrom (24, 25) über eine Transportleitung (4) zu einem Einlauf in den Reiniger (5) gefördert und über einen Auslauf (18) aus dem Reiniger (5) abgeführt wird, wobei der Reiniger (5) einen Einlaufstutzen (17) zum Anschluss der Transportleitung (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlaufstutzen (17) oder in der Transportleitung (4) vor dem Einlaufstutzen (17) oder in der Reinigungskammer (30) ein statischer Druck im Faserflockenstrom (24) gemessen wird und in der Transportleitung (4) vor dem Einlaufstutzen (17) und vor der Druckmessung (23) ein mit der Transportleitung (4) verbundenes Abluftrohr (19) mit einem Abluftventilator (20) mit einem Antrieb (21) vorgesehen sind und aus einem vorgegebenen oder aktuellen Betriebszustand des Reinigers (5) ein Sollwert für den Druck im Reiniger (5) bestimmt und durch eine Steuerung des Antriebs (21) des Abluftventilators (20) der Druck im Reiniger (5) auf den Sollwert geregelt wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserflockenstrom (24) mit einer konstanten Förderluftmenge über den Einlaufstutzen (17) in den Reiniger (5) geführt wird.