DE10007509A1

DE10007509A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachbehandeln von in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnenen Naturfaser-/Störstoffgemischen

Info

Publication number: DE10007509A1
Application number: DE2000107509
Authority: DE
Inventors: Holger Wurlitzer; Hans-Joerg Herold
Original assignee: Ake Innotech Automatisier GmbH
Current assignee: MECHANIK LEISNIG GMBH, 04703 LEISNIG, DE
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-08-23

Abstract

Aufgabe ist es, das Naturfaser-/Störstoffgemisch im fluidisierten Zustand nachzubehandeln und den Anteil an Schäben und Kurzfasern zu vermindern. DOLLAR A Dazu ist vorgesehen, das störstoffhaltige Faser-/Luftgemisch aus dem Arbeitsbereich der rotierenden Bearbeitungsstation tangential abzuführen. Anschließend wird das störstoffhaltige Faser-/Luftgemisch in einem Kanal umgelenkt. Dadurch werden insbesondere Materialanteile mit größerer Dichte nach der Umlenkung an der äußeren Begrenzungsfläche des Selektionskanals entlang bewegt. Gleichzeitig wird die mittlere Fördergeschwindigkeit des störstoffhaltigen Faser-/Luftgemischs vermindert, indem der Querschnitt des Selektionskanals nach der Umlenkung sich stetig vergrößernd ausgeführt wird. Ein wesentlicher Teil der Störstoffe wird durch eine perforierte Begrenzungsfläche des Selektionskanals abgeführt. Das gereinigte Wirrfasermaterial wird aus dem unteren Bereich des sich erweiternden Selektionskanals abgeführt. DOLLAR A Die Erfindung wird zum Nachbehandeln von gewonnenen Naturfaser-/Störstoffgemischen zur Herstellung von qualitätsverbessertem Wirrfasermaterial in Form von Fasergut mit vermindertem Schäben- und Kurzfaseranteil benötigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachbehandeln von in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnenen Naturfaser-/ Störstoffgemischen zur Herstellung von qualitätsverbessertem Wirrfasermaterial in Form von Fasergut mit vermindertem Schäben- und Kurzfaseranteil durch das Nachbehandeln des fluidisierten Gemischs von Fasern und Reststörstoffen, wie es bei der Aufbereitung von faserhaltigen Pflanzenteilen benötigt wird.

Gemäß der DE 195 18 188 C2 wird kurzfaseriges Wirrfasermaterial aus Pflanzenteilen durch das Vorzerkleinern der Pflanzenteile, durch das anschließende Entfasern der zerkleinerten Pflanzenteile in einer hochtourig rotierenden Mühle und durch das in einem anschließendem Vorgang vorgesehene Abtrennen der abgelösten Schäben von den Fasern gewonnen. Vorgesehen ist dabei das Gewinnen von Naturfasern in Längen bis zu 100 mm. Für das Abtrennen der Schäben von den Fasern wird die Verwendung von Sieben und/oder Sichtern vorgesehen.

Die Eignung dieser technischen Lösung für das Herstellen von qualitätsverbessertem Wirrfasermaterial ist in mehrfacher Hinsicht begrenzt. Zunächst ist die Realisierung des entwickelten Verfahrensvorschlages an die Verfügbarkeit mehrerer separater technischer Einrichtungen gebunden.

Darüber hinaus führt sowohl die einmalige als auch die mehrfache Anwendung der vorgeschlagenen Verfahrensschritte nicht zu einer markanten Qualitätsverbesserung des erzeugten Fasermaterials sondern mit höherer Wahrscheinlichkeit zu einem Anwachsen des Kurzfaseranteils als Folge der wiederholten mechanischen Beanspruchung.

Eine weitere technische Lösung wurde mit der P 199 25 134.7 offenbart. Dieser Verfahrensvorschlag sieht vor, das vorgelegte Erntegut einem Vorratsstapel zu entnehmen, daraus einen Materialstrang mit überwiegend zweidimensionaler Ausrichtung der Pflanzenteile zu bilden, diesem in den Arbeitsbereich der Aufbereitungsstation zu führen, in der Aufbereitungsstation bei gleichzeitigem Zerkleinern und Zerfasern insbesondere die Trennung der faserigen von den nichtfaserigen Bestandteilen vorzunehmen und die gewonnenen Materialfraktionen getrennt abzuführen.

Für die Gewinnung qualitätsverbessertem Fasermaterials muß wegen der Realisierung der aufgeführten Verfahrensschritte in einer kompakten Vorrichtung die gegebenenfalls wiederholte Anwendung aller genannten Verfahrenschritte mit den daraus resultierenden Konsequenzen für die Beschaffenheit insbesondere des Wirrfasermaterials in Kauf genommen werden.

Dem bekannten Stand der Technik haftet damit der entscheidende Mangel an, qualitätsverbessertes Fasermaterial, beispielsweise in Form geringerer Störstoffanteile, nur dadurch erhalten zu können, daß gleichzeitig Beeinträchtigungen bestimmter Qualitätseigenschaften, beispielsweise die erwünschte Langfaserigkeit, hingenommen werden müssen. Immer ist in diesen Fällen auch eine Multiplikation der apparatetechnischen Aufwendungen zu verzeichnen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit dessen Hilfe eine Qualitätsverbesserung von Pflanzenfasern auf energetisch günstige und kostensparende Weise erreicht wird, wobei gleichzeitig die Mängel des bekannten Standes der Technik überwunden werden. Insbesondere soll eine schonendere Faserbehandlung bei der Störstoffabreicherung erreicht werden.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen beschrieben.

Danach wird das in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnene Naturfaser-/ Störstoffgemisch zur Herstellung von qualitätsverbessertem Wirrfasermaterial im fluidisierten Zustand nachbehandelt und dabei der Anteil an Schäben und Kurzfasern vermindert. Es ist vorgesehen, das störstoffhaltige Faser-/ Luftgemisch aus dem Arbeitsbereich der rotierenden Bearbeitungsstation tangential abzuführen. Anschließend wird das störstoffhaltige Faser-/ Luftgemisch in einem Kanal umgelenkt, wobei die Umlenkung vorzugsweise in einem Winkel zwischen 60° und 120° erfolgt. Durch diese Umlenkung wird erreicht, daß sich insbesondere die Materialanteile mit größerer Dichte nach der Umlenkung an der äußeren Begrenzungsfläche des Selektionskanals entlang bewegen.

Gleichzeitig wird die mittlere Fördergeschwindigkeit des störstoffhaltigen Faser-/Luftgemischs dadurch vermindert, daß der Querschnitt des Selektionskanals nach der Umlenkung sich stetig vergrößernd ausgeführt wird. Ein wesentlicher Teil der im Faser-/Luftgemisch enthaltenen Störstoffe, wie Staub, Schäben und Kurzfasern, werden durch eine perforierte Begrenzungsfläche des Selektionskanals abgeführt, wobei sich diese perforierte Begrenzungsfläche an die Außenfläche des Selektionskanals im Bereich der Kanalumlenkung anschließt. Das gereinigte Wirrfasermaterial wird aus dem unteren Bereich des sich erweiternden Selektionskanals abgeführt. Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens wird erreicht, daß mit vergleichsweise geringem verfahrenstechnischen und apparativen Aufwand das in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnenene störstoffhaltige Faser-/ Luftgemisch noch im fluidisiertem Zustand von unerwünschten Begleitstoffen entfrachtet wird. Zur Durchführung der erforderlichen Prozeduren wird dazu lediglich die rotierende Bearbeitungsstation mit einer speziellen nachgeschalteten Austragsvorrichtung, dem speziell gestaltetem Selektionskanal, ausgestattet.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dem störstoffhaltigen Faser-/Luftgemisch im Bereich des Anschlusses des tangential von der Bearbeitungsstation abführenden Selektionskanals zur Erhöhung der Fördergeschwindigkeit Zusatzluft zuzuführen. Damit wird die wirksamere Fluidisierung und eine erleichterte Trennung der Störstoffe von den Naturfasern erreicht. Die benötigte Zusatzluft kann aus dem abgesaugten Störstoff-/Luftgemisch gewonnen werden, wenn in diesen Förderkreislauf eine wirksame Störstoffabscheidung angeordnet wird.

Es ist vorgesehen, daß der tangentiale Austrag des störstoffhaltigen Faser-/ Luftgemischs nach oben und dessen anschließende Umlenkung nach unten erfolgt. Bereits im Umlenkungsbereich in der äußeren Begrenzungsfläche des Selektionskanals können dem störstoffhaltigem Faser-/Luftgemisch über dort angeordnete Perforationen Anteile der mitgeführten Störstoffe und der Förderluft entnommen und ausgetragen werden. Auf diese Weise wird der Reinigungseffekt des fluidisierten störstoffhaltigen Faser-/Luftgemischs deutlich verbessert.

Es ist auch möglich, mittels einer sich an die untere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Selektionskanals im Umlenkungsbereich anschließenden unteren Wand bereits durch perforierte Abschnitte der Kanalwand und/oder durch Sieb- und Rütteleinrichtungen Störstoffe größerer Dichte dem störstoffhaltigen Faser-/Luftgemisch zu entnehmen.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, die Abführung der störstoffhaltigen Förderluft durch die perforierten Bereiche der oberen und/oder der unteren Begrenzungswand des sich erweiternden Selektionskanals durch Saugzugventilatoren in den Austragskanälen für das Störstoff-/Luftgemisch zu unterstützen.

In einer anderen Ausführungsform wird das störstoffhaltige Naturfaser-/ Luftgemisch durch zusätzlich an der oberen Begrenzungsfläche des Selektionskanals im Bereich der Umlenkung dieses Kanals angeordnete Prallelemente aufgelockert.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, nach der Umlenkung des störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs eine zusätzliche Ablenkung des zu behandelnden Materials in Richtung auf die untere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Teils des Selektionskanals vorzunehmen. Dies unterstützt die anschließende Auflockerung des strömenden Naturfaser-/Luftgemischs im Bereich des sich erweiternden Teils des Selektionskanals und erleichtert damit das Ausscheiden der im Naturfaser-/Luftgemisch enthaltenen Störstoffe.

Die Vorteile des entwickelten Verfahrens zum Nachbehandeln von in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnenen Naturfaser-/Störstoffgemischen bestehen insgesamt darin, daß durch die besondere Ausgestaltung des Verfahrens das bereits in der Bearbeitungsstation gewonnene fluidisierte Störstoff-/Fasergemisch unmittelbar der Nachbehandlung zugeführt wird. Die Bewegungsenergie des aus der rotierenden Bearbeitungsstation ausgetragenen Naturfaser-/Störstoffgemischs wird vollständig genutzt und für die Nachbehandlungsprozedur vorteilhaft eingesetzt.

Eine Zwischenstapelung und ein erneutes Entnehmen vom Stapel, Dosieren und Fluidisieren kann entfallen. Bei höheren Reinigungsanforderungen ist es unkompliziert und unaufwendig möglich, das gewonnene störstoffentfrachtete Wirrfasermaterial durch weitere Selektionskanalabschnitte zu führen und wiederholt der Nachbehandlungsprozedur auszusetzen.

Das Ersparen von Zwischenstapel-, Entnahme- und Dosierprozessen mindert nicht nur die technologischen Bearbeitungskosten sondern schont insbesondere das Fasermaterial und sichert damit hohe Nutzfaserausbeuten.

Die entwickelte Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht in der apparativen Gestaltung der Einrichtungen zum Nachbehandeln der in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnenen Naturfaser-/ Störstoffgemische.

Dazu sind im Interesse der Herstellung von qualitätsverbessertem Wirrfasermaterial ein speziell ausgebildeter Selektionskanal für das Fördern des fluidisierten Gemischs von Fasern und Reststörstoffen sowie Trennvorrichtungen vorgesehen, die in bestimmten Bereichen des Selektionskanals angeordnet sind.

Der Selektionskanal ist der rotierenden Bearbeitungsstation unmittelbar nachgeordnet, wobei der mit der Bearbeitungsstation in Verbindung stehende Teil des Selektionskanals tangential in dem Sinne ausgebildet ist, daß er an das Gehäuse der rotierenden Bearbeitungsstation in Drehrichtung der rotierenden Bearbeitungswerkzeuge gesehen tangential an dieses Gehäuse anschließt. Damit wird die Bewegungsenergie des bearbeiteten Naturfaser-/ Störstoffgemischs nahezu uneingeschränkt für die Förderung des nachzubehandelnden Materials im Selektionskanal ausgenutzt.

Die in der Bearbeitungsstation erreichte Fluidisierung des Naturfaser-/ Störstoffgemischs wird vollständig aufrechterhalten und für die anschließende Nachbehandlung genutzt.

Der unmittelbar vom Gehäuse der Bearbeitungsstation tangential abführende Teil des Selektionskanals ist in der vorgesehenen Ausführung der Vorrichtung nach oben gerichtet, wobei der Winkel zur Horizontalen vorzugsweise zwischen 30 und 70° beträgt.

Am Ende des tangential vom Gehäuse der Bearbeitungsstation abführenden Teils des Selektionskanals wird dieser umgelenkt, wobei der Umlenkungswinkel der Achse des Selektionskanals etwa 90° beträgt. Nach der Umlenkung wird der Selektionskanal mit einer stetigen Querschnittserweiterung ausgeführt. Die Achse des umgelenkten und sich erweiternden Teils ist nach unten gerichtet, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 30 und 70° gegen die Horizontale.

Die Begrenzungsflächen des sich erweiternden Teils des Selektionskanals sind wenigstens teilweise perforiert ausgeführt.

Im unteren Bereich des erweiterten Teils des Selektionskanals ist an dessem Ende ein Anschluß für die Abführung des nachgereinigten Wirrfasermaterials angeordnet.

Die vorgeschlagene Vorrichtung ist damit besonders gut geeignet, mit minimalem energetischen und apparativen Aufwand die erwünschten Trennvorgänge von Naturfasermaterial und Störstoffen zu bewirken. Das die rotierende Bearbeitungsstation verlassende Naturfaser-/Störstoffgemisch gelangt im fluidisierten Zustand in den Selektionskanal und wird im Bereich des Umlenkungspunktes, infolge von Fliehkraftwirkungen an die obere Begrenzungswand des sich anschließenden Teils des Selektionskanals geführt.

Vorzugsweise in diesem Bereich wird ein Teil der enthaltenden Störstoffe, wie Kurzfasern, Schäben und Staub durch die dort vorgesehenen perforierten Flächen aus dem Selektionskanal herausgeführt.

Durch das Abführen eines Teils der Fluidisierungsluft durch die in der oberen Begrenzungswand des erweiterten Teils des Selektionskanals einerseits und durch die stetige Vergrößerung des Querschnitts des Selektionskanals andererseits wird in diesem Bereich eine Verminderung der Förder geschwindigkeit bewirkt. Infolge dieser Geschwindigkeitsverminderung kommt es zu einer weiteren Selektierung der in der Fluidisierungsluft mitgeführten Naturfasern und der Störstoffe, in deren Folge insbesondere die dichteren Bestandteile in die Nähe der unteren Begrenzungswand des sich erweiternden Teils des Selektionskanals gelangen. Damit kann oberhalb dieses Bereiches ein Wirrfasermaterial entnommen werden, das weitgehend von unerwünschten Störstoffen befreit ist.

Die Wirkung sowohl der Fluidisierung als auch der Selektierung kann durch das Zuführen von zusätzlicher Förderluft erhöht werden. Dazu ist im unteren Teil des an der rotierenden Bearbeitungsstation tangential anschließenden Selektionskanals ein Blasluftanschluß angeordnet. Mit der Erhöhung der Fördergeschwindigkeit infolge zusätzlicher Förderluft kommt es auch zu einer wirksameren Materialtrennung an dem perforierten Teil der oberen Begrenzungsfläche des sich erweiternden Selektionskanals.

Die dort angeordnete Perforation ist in Form von Lochungen wählbarer Dimensionen und/oder in Form von quer, diagonal oder längs zur Strömungsrichtung angeordneten Schlitzen ausgeführt. Dazu können bevorzugt Siebbleche und/oder Stabroste eingesetzt werden.

Die Erweiterung des Selektionskanals wird nach der Umlenkung dadurch erreicht, das wenigstens zwei gegenüberliegende Begrenzungsflächen, bevorzugt die obere und untere Begrenzungsfläche, mit einem Aufweitungswinkel von wenigstens 10° ausgeführt sind.

Bei der vorgesehenen Aufweitung geht es insbesondere um die stetige Verminderung der Fördergeschwindigkeit, um dadurch eine zunehmende Schichtung der Materialbestandteile infolge der Gravitationswirkungen zu erreichen. Es kann dadurch auch sinnvoll sein, zum Erreichen großer Trennflächen die Erweiterung des Selektionskanals durch das winklige Anordnen der Seitenwände des Selektionskanals auszuführen.

Wenigstens ein Teil der unteren Begrenzungswand des sich erweiternden Abschnitts des Selektionskanals ist als mechanisch erregte Sieb- und/oder Rüttelvorrichtung ausgebildet, um damit die sich dort konzentrierenden Störstoffe höherer Dichte aus dem fluidisierten Naturfaser-/Störstoffgemisch abführen zu können.

Für das Abführen der abgetrennten Störstoff-/Luftgemische sind oberhalb und/oder unterhalb des sich erweiternden Selektionskanals Austragskanäle angeordnet. In diesen Austragskanälen können bei Erfordernis Saugzugventilatoren eingesetzt werden, um einerseits die Fördergeschwindigkeit des fluidisierten Naturfaser-/Störstoffgemisch im Selektionskanal zu vermindern und andererseits die Abführung der abgeschiedenen Störstoffe zu unterstützen. Zugleich wird mit dieser Maßnahme der Luftdurchsatz durch den Selektionskanal erleichtert und/oder verstärkt, was durch das Anordnen von Zuluftöffnungen im Gehäuse der rotierenden Bearbeitungsstation unterstützt wird.

Im Bereich der Umlenkung des Selektionskanals können an der oberen Begrenzungsfläche Prallelemenete in Form von Prallsegmenten, Prallplatten oder Prallstäben angeordnet sein, mit denen eine zusätzliche Auflockerung des geförderten störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs bewirkt wird.

Es ist auch möglich, die nach der Umlenkung des Selektionskanals angeordneten zusätzlichen Umlenkungselemente so auszubilden, daß der Querschnitt des Selektionskanals in einem kurzen Abschnitt zunächst verjüngt wird. Damit wird die Auflockerung des störstoffhaltigen Naturfaser-/ Luftgemischs im anschließenden sich erweiternden Teil des Selektionskanals wirksam unterstützt.

Als vorteilhaft hat sich weiterhin erwiesen, daß die die obere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Teils des Selektionskanals bildenden Stabrostelemente unmittelbar an die zusätzlichen Umlenkungselemente anschließen und als längs zur Strömungsrichtung des störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs ausgerichtet sind.

Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, daß der untere Bereich des umgelenkten Teils des Selektionskanals bis zur mechanisch erregten Sieb- und/oder Rüttelvorrichtung in Form von längs zur Strömungsrichtung des störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs ausgerichteten Stabrostelementen ausgebildet ist.

Die Vorteile der entwickelten Vorrichtung bestehen neben der einfachen und kostengünstigen Ausführungsmöglichkeit in deren hohen funktionalen Wirksamkeit.

Im Vergleich zu bisher bekannten Anordnungen kommt es praktisch zu einer solchen Trennung von Naturfasern und darin noch enthaltenen Störstoffen, die - bezogen auf das Fasermaterial - äußerst materialschonend ist und eine Qualitätsbeeinträchtigung des Fasermaterials weitgehend vermeidet.

Zudem ist die Vorrichtung so gestaltet, daß sie bedarfsweise zum Erreichen höherer Qualitätsanforderungen mehrfach hintereinander angeordnet werden kann, ohne die Fluidisierung des zu behandelnden Naturfaser-/ Störstoffgemischs zwischenzeitlich aufheben zu müssen. Damit können aufwendige Zwischenstapel-, Entnahme-, Dosier- und erneute Fluidisierungsprozeduren erspart werden.

Die Erfindung soll nachstehend mit Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der beigefügten Zeichnung zeigen

Fig. 1: eine schematische Querschnittszeichnung eines an einer rotierenden Bearbeitungsstation angeschlossenen vorschlagsgemäß angeordneten Selektionskanals;

Fig. 2: eine schematische Querschnittszeichnung eines Selektionskanals gemäß Fig. 1, allerdings mit zusätzlichen Umlenkblechen im sich erweiternden Teil des Selektionskanals;

Fig. 3: eine schematische Querschnittszeichnung eines Selektionskanals gemäß Fig. 1, allerdings ohne Blasluftzusatz an der rottierenden Bearbeitungsstation und mit einem durch Stabrostelemente gebildeten erweiterten Teil des Selektionskanals.

Ausführungsbeispiel 1

In einer rotierenden Bearbeitungsstation wird gemäß Fig. 1 von einem Vorratsstapel entnommenes Pflanzenmaterial so aufbereitet, daß ein Naturfaser-/Störstoffgemisch entsteht, wobei die Abtrennung der enthaltenen Störstoffe in der Bearbeitungsstation selbst bestenfalls nur teilweise erfolgt.

Das Gehäuse der rotierenden Bearbeitungsstation ist mit einem vorschlagsgemäß ausgeführten Selektionskanal unmittelbar gekoppelt. Der in einem Winkel von 45° gegen die Horizontale nach oben gerichtete Teil des Selektionskanals schließt tangential an das Gehäuse der Bearbeitungsstation an, so daß der erzeugte Materialstrom in Form eines Naturfaser-/ Störstoffgemischs ohne Umlenkung unter Nutzung der in ihm enthaltenen kinetischen Energie in den Selektionskanal eingetragen wird.

An diesen tangentialen Teil des Selektionskanals schließt sich nach einer Umlenkung um etwa 90° der sich erweiternde Teil des Selektionskanals an. Der Aufweitungswinkel beträgt etwa 8°. Die obere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Teils des Selektionskanals ist auf etwa einer Länge von 60% mit einer Perforation ausgestattet, die durch das auswechselbare Einfügen bei spielsweise eines oder mehrerer Siebbleche mit Rundlochungen erreicht wird. Im unteren Teil des tangential an das Gehäuse der Bearbeitungsstation angeschlossenen Teils des Selektionskanals ist dieser mit einem Blasluftanschluß ausgestattet. Die Umhausung 13 der rotierenden Bearbeitungsstation 1 ist außerdem mit Zuluftöffnungen 14 ausgestattet, die dem Zutritt der Fluidisierungsluft dienen. Im unteren Bereich 6 des sich erweiternden Teils 4 des Selektionskanals 2 ist ein Anschluß 7 für die Entnahme des nachgereinigten Wirrfasermaterials angeordnet.

Die untere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Teils des Selektionskanals ist mit einer mechanisch erregten Siebfläche ausgestattet. Unterhalb dieser Siebfläche und oberhalb des perforierten Teils der oberen Begrenzungsfläche des sich erweiternden Teils des Selektionskanals 2 sind Austragskanäle für die abgeschiedenen Störstoff-/Luftgemische angeordnet. In diesen Austragskanälen sind außerdem Saugzugventilatoren zur Abführung der Fluidisierungsluft und der in ihr enthaltenen Störstoffe eingesetzt.

Ausführungsbeispiel 2

Gemäß Fig. 2 wird das fluidisierte Naturfaser-/Störstoffgemisch nach der Umlenkung der Förderrichtung im sich erweiternden Teil des Selektionskanals 4 durch ein veränderlich an der oberen Begrenzungsfläche 5 des sich erweiternden Bereichs des Selektionskanals 4 angeordnetes Umlenkblech 15 zusätzlich in Richtung des unteren Bereichs 6 des sich erweiternden Teils des Selektionskanals 4 umgelenkt.

Infolge dieser Maßnahme kommt es zur gezielten Anreicherung der im Naturfaser-/Störstoffgemisch enthaltenen Schäben im unteren Bereich des sich erweiternden Teils des Selektionskanals 4, so daß diese mit verbesserter Wirksamkeit über die mechanisch erregte Siebvorrichtung 10 im unteren Bereich 6 des sich erweiternden Teils des Selektionskanals 4 abgeschieden werden können.

Ausführungsbeispiel 3

Gemäß Fig. 3 wird das fluidisierte störstoffhaltige Naturfaser-/Luftgemisch im Bereich der Umlenkung des Selektionskanals 2 durch dort angeordnete Prallelemente 17 in Form von quer zur Strömungsrichtung ausgerichteten Prallstäben zunächst wirksam aufgelockert. Anschließend erfolgt ein weiteres abruptes Umlenken des aufgelockerten störstoffhaltigen Naturfaser-/ Luftgemischs mit Hilfe des Umlenkelementes 15, das im konkreten Fall bereits aus Stabrostelementen besteht und zu einer deutlichen Verjüngung des Querschnitts des Selektionskanals 2 zwischen den Begrenzungsflächen 5 und 6 des Selektionskanals 2 führt. Daran anschließend erfolgt die stetige Aufweitung des Selektionskanals 2, wobei sowohl die sich an das Umlenkelement 15 die obere Begrenzungsfläche 5 bildende des sich erweiternden Teils des Selektionskanals 2 anschließende Elemente 16 als auch der untere Bereich 6 des sich erweiternden Teils des Selektionskanals 2 in Form von längs zur Strömungsrichtung des störstoffhaltigen Naturfaser-/ Luftgemischs ausgerichteten Stabrostelementen ausgebildet sind.

Bezugszeichenliste

1

rotierende Bearbeitungsstation

2

Selektionskanal

3

tangentialer Teil des Selektionskanals

4

sich erweiternder Teil des Selektionskanals

5

obere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Teils des Selektionskanals

6

unterer Bereich des sich erweiternden Teils des Selektionskanals

7

Anschluß für nachgereinigtes Wirrfasermaterial

8

Blasluftanschluß

9

Perforation

10

mechanisch erregte Sieb- und/oder Rüttelvorrichtung

11

Austragkanal für abgeschiedenes Störstoff-/Luftgemisch

12

Saugzugventilator

13

Umhausung der rottierenden Bearbeitungsstation

14

Zuluftöffnungen

15

Umlenkblech

16

Stabrostelement

17

Prallelement

Claims

1. Verfahren zum Nachbehandeln von in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnenen Naturfaser-/Störstoffgemischen zur Herstellung von qualitätsverbessertem Wirrfasermaterial in Form von Fasergut mit vermindertem Staub-, Schäben- und Kurzfaseranteil durch das Nachbehandeln des fluidisierten Gemischs von Fasern und Reststörstoffen, dadurch gekennzeichnet,
daß das störstoffhaltige Faser-/Luftgemisch aus dem Arbeitsbereich der rotierenden Bearbeitungsstation tangential abgeführt wird,
daß das störstoffhaltige Faser-/Luftgemisch anschließend umgelenkt wird, wobei die Umlenkung vorzugsweise in einem Winkel zwischen 60° und 120° erfolgt,
daß nach der Umlenkung des störstoffhaltigen Faser-/Luftgemischs die mittlere Fördergeschwindigkeit durch die stetige Vergrößerung des Selektionskanalquerschnitts vermindert wird,
daß durch die an die Außenfläche des umgelenkten Selektionskanals sich anschließende perforierte Begrenzungsfläche Störstoffe, wie Staub, Schäben und Kurzfasern, abgeführt werden;
daß aus dem unteren Bereichs des sich erweiternden Selektionskanals das gereinigte Wirrfasermaterial abgeführt wird.

2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erhöhung der Fördergeschwindigkeit des störstoffhaltigen Faser-/ Luftgemischs durch Zuführen von Zusatzluft in den tangential von der Bearbeitungsstation abführenden Selektionskanal vorgenommen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der tangentiale Austrag des störstoffhaltigen Faser-/Luftgemischs nach oben und die Umlenkung des störstoffhaltigen Faser-/Luftgemischs nach unten erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Begrenzungsfläche des Selektionskanals im Umlenkungsbereich für das störstoffhaltige Faser-/Luftgemischs über dort angeordnete Perforationen Störstoffanteile und Förderluftanteile ausgetragen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer sich an die untere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Selektionskanals im Umlenkungsbereich anschließenden unteren Wand durch perforierte Abschnitte der Kanalwand und/oder durch Sieb- und Rütteleinrichtungen Störstoffe größerer Dichte dem störstoffhaltigem Faser-/Luftgemisch entnommen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung der störstoffhaltigen Förderluft durch die obere und/oder untere Begrenzungswand des sich erweiternden Selektionskanals durch Saugzugventilatoren in den Störstoff-/Luft- Austragskanälen unterstützt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch an der oberen Begrenzungsfläche des Selektionskanals angeordnete Prallelemente der dort anliegende Teilstrom des störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs aufgelockert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Umlenkung des störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs eine zusätzliche Ablenkung des zu behandelnden Materials in Richtung auf die untere Begrenzungsfläche des sich erweiternden Teils des Selektionskanals vorgenommen wird.

9. Vorrichtung zum Nachbehandeln von in rotierenden Bearbeitungsstationen gewonnenen Naturfaser-/Störstoffgemischen zur Herstellung von qualitätsverbessertem Wirrfasermaterial gemäß der Ansprüche 1 bis 8, bestehend aus einem Selektionskanal für das fluidisierte Gemisch von Fasern und Reststörstoffen mit in bestimmten Bereichen angeordneten Trennvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
daß der der rotierenden Bearbeitungsstation (1) unmittelbar nachgeordnete Teil (3) des Selektionskanals (2) für das fluidisierte Naturfaser-/Störstoffgemisch tangential ausgebildet ist,
daß der tangential an die rotierende Bearbeitungsstation (1) anschließende Teil (3) des Selektionskanals (2) nach oben, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 30° und 70° gegen die Horizontale, gerichtet ist,
daß die Umlenkung der Achse des tangential nach oben gerichteten Teils (3) des Selektionskanals (2) etwa 90° beträgt,
daß der Selektionskanal (2) in einem nach der Umlenkung angeordneten Bereich mit einer stetigen Querschnittserweiterung ausgeführt ist,
daß die Achse des umgelenkten sich erweiternden Teils (4) des Selektionskanals (2) nach unten, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 30° und 70° gegen die Horizontale, gerichtet ist,
daß die obere Begrenzungsfläche (5) des sich an die Umlenkung anschließenden Teils des Selektionskanals (2) wenigstens teilweise perforiert ausgeführt ist,
daß im unteren Bereich (6) des erweiterten Teils (4) des Selektionskanals (2) ein Anschluß (7) für das nachgereinigte Wirrfasermaterial angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach dem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des an der rotierenden Bearbeitungsstation (1) tangential anschließenden Selektionskanals (2) ein der Zuführung von die Fördergeschwindigkeit erhöhende Zusatzluft dienender Blasluftanschluß (8) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation (9) der oberen Begrenzungsfläche (5) des sich erweiternden Teils des Selektionskanals (2) durch Lochungen und/oder quer, diagonal oder längs zur Strömungsrichtung angeordnete Schlitze ausgeführt ist.

12. Vorrichtung nach dem Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierten Teile des Selektionskanals (2) als Siebbleche und/oder Stabroste ausgeführt sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Begrenzungsfläche (5) des sich erweiternden Teils des Selektionskanals (4) zusätzliche die Ablenkung des fluidisierten Störstoff-/Fasergemischs verstärkende Umlenkbleche (15) veränderlich angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei gegenüberliegende Begrenzungsflächen (5, 6) des sich erweiternden Selektionskanals (2) mit einem Aufweitungswinkel von wenigstens 10° ausgeführt sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Begrenzungswand (6) des sich erweiternden Abschnitts des Selektionskanals (2) wenigstens teilweise als mechanisch erregte Sieb- und/oder Rüttelvorrichtung (10) ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und/oder unterhalb des sich erweiternden Selektionskanals (2) Austragskanäle (11) für das abgeschiedene Störstoff-/Luftgemisch angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in den Austragskanälen (11) für die oberhalb und/oder unterhalb des sich erweiternden Teils des Selektionskanals (2) abgeführten Störstoff-/Luftgemische Saugzugventilatoren (12) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umhausung (13) der rotierenden Bearbeitungsstation (1) den verstärkten Luftdurchsatz fördernde Zuluftöffnungen (14) angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Umlenkung des Selektionskanals (2) an der oberen Begrenzungsfläche (5) die Auflockerung des geförderten störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs bewirkende Prallelemente (17) in Form von Prallsegementen, Prallplatten oder Prallstäben angeordnet sind.

20. Vorrichtung nach dem Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Umlenkung des Selektionskanals (2) die dort angeordneten zusätzlichen Umlenkungselemente (15) in einer den Querschnitt des Selektionskanals (2) teilweise verkleinernden Form angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umlenkelementen (15) unmittelbar anschließend die obere Begrenzungsfläche (5) des sich erweiternden Teils (4) des Selektionskanals (2) bildende längs zur Strömung des störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs ausgerichtete Stabrostelemente (16) angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich (6) des umgelenkten Teils des Selektionskanals (2) bis zur mechanisch erregten Sieb- und/oder Rüttelvorrichtung (10) in Form von längs zur Strömungsrichtung des störstoffhaltigen Naturfaser-/Luftgemischs ausgerichteten Stabrostelemente ausgebildet ist.