DE102005008647A1 - Nozzle beam of machine for treating fibrous sheet with liquid jets, e.g. water needling machine, includes integrated nozzle strip cleaning device operating by microwave or heat wave emission - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Düsenbalken an einer Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsstrahlen zur Behandlung von Fasern einer entlang des Düsenbalkens geführten Bahn. Der Balken besteht aus einem sich über die Arbeitsbreite der Faserbahn erstreckenden Oberteil und einem flüssigkeitsdicht daran befestigten Unterteil, wobei in dem Oberteil über die Länge des Balkens eine Druckkammer angeordnet ist, der die unter Druck stehende Flüssigkeit beispielsweise stirnseitig zugeführt wird. Parallel dazu ist nach einer Zwischenwandung eine Druckverteilkammer vorgesehen, die mit der Druckkammer über in der Zwischenwandung angeordnete Flüssigkeitsdurchflussbohrungen verbunden ist, wobei an dem Unterteil ein Düsenstreifen mit den Bohrungen für die Düsenflüssigkeit gelagert ist. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Ansteuerung einer Einrichtung an dem Düsenbalken.The The invention relates to a nozzle bar on a device for generating liquid jets for treating fibers of a web carried along the nozzle bar. The beam consists of an across the working width of the fibrous web extending top and a liquid-tight attached thereto Lower part, wherein in the upper part over the length of the beam, a pressure chamber is arranged, the fluid under pressure, for example, the front side supplied becomes. Parallel to this is a pressure distribution chamber after an intermediate wall provided with the pressure chamber over in the intermediate wall arranged liquid flow holes is connected, wherein at the lower part of a nozzle strip with the holes for the nozzle liquid is stored. Furthermore, the invention relates to a method for controlling a device on the nozzle bar.
Der Düsenstreifen sorgt für die Herstellung der Wasserstrahlen, die mit einem Druck von bis zu 1.000 bar erzeugt werden. Beim Betrieb einer Maschine zur Behandlung von Fasern, beispielsweise einer Wasservernadelungsmaschine, mit einem Düsenbalken wie oben beschrieben, kommt es häufig zu Verstopfungen einzelner Düsenlöcher, zumindest zu unerwünschten Ablagerungen an den Düsenlöchern im Düsenstreifen. Zur Herstellung einer streifenfreien Wasservernadelung ist jedoch ein voll funktionsfähiger Düsenstreifen notwendig. Das gilt besonders im Hinblick auf Produkte, die nach der Wasservernadelung zur Veredelung weiterverarbeitet werden sollen, wie zum Beispiel beim anschließenden Beschichten von Kunstleder oder beim Färben von textilem Gewebe.Of the jetstrips takes care of the production of water jets, which with a pressure of up to be generated to 1,000 bar. When operating a machine for treatment of fibers, for example a water needling machine a nozzle bar as described above, it often happens Blockages of individual nozzle holes, at least to undesirable Deposits on the nozzle holes in the Jet strip. However, to produce a streak-free water needling a fully functional jetstrips necessary. This is especially true with regard to products that after the water needling are processed for processing, like the following example Coating of artificial leather or dyeing of textile fabric.
Um das Verstopfen der Düsenlöcher zu verhindern, ist zunächst dafür Sorge zu tragen, dass nur vollständig gereinigtes Wasser den Düsenlöchern zufließt. Dennoch ist auf Dauer eine Verschmutzung des Düsenstreifens nicht zu vermeiden, deren negative Auswirkungen wie Streifenbildung oder ungleichmäßige Verfestigung der Faserbahn erst später bei der Beurteilung der fertig produzierten Waren feststellbar sind. Möglicherweise lässt sich eine Verstopfung der Düsenlöcher auch daran erkennen, dass die Wasserstrahlen ungleichmäßig aus den Düsenstrahlen austreten oder dass die Leistung der Pumpe für die Erzeugung des in der Druckkammer erforderlichen Drucks Schwankungen unterliegt.Around the clogging of the nozzle holes too Prevent is first take care to wear that only completely Purified water flows to the nozzle holes. Yet in the long term, contamination of the nozzle strip is unavoidable their negative effects such as banding or uneven solidification the fibrous web later in the assessment of finished goods are identifiable. possibly let yourself a blockage of the nozzle holes, too Recognize that the water jets are uneven the jets leak or that the power of the pump for the production of in the Pressure chamber required pressure fluctuations.
Aus
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Düsenbalken sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, bei dem eine Reinigung des Düsenstreifens in der Maschine vorgenommen werden kann. Dies könnte dann beispielsweise in regelmäßigen Zeitintervallen oder auf Knopfdruck zu Zeitpunkten erfolgen, in denen die Maschine bereits aus anderen Gründen zeitweilig zum Stillstand kommt.task The present invention is a nozzle beam and a corresponding To provide a method in which a cleaning of the nozzle strip can be done in the machine. This could then be for example in regular time intervals or at the touch of a button at times when the machine already for other reasons temporarily comes to a standstill.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Düsenbalken gemäß Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Verfahren gelöst.The Task is achieved by a nozzle bar according to claim 1 and a corresponding method solved.
Der erfindungsgemäße Düsenbalken befindet sich an einer Vorrichtung zur Erzeugung von feinsten Flüssigkeitsstrahlen zur hydrodynamischen Strahlbeaufschlagung von Fasern einer entlang des Düsenbalkens geführten Bahn und besteht aus einem sich über die Arbeitsbreite der Bahn erstreckenden Oberteil und einem Unterteil, wobei in dem Oberteil über die Länge des Düsenbalkens eine Druckkammer angeordnet ist, der die unter Druck stehende Flüssigkeit zugeführt wird, und parallel dazu in dem Unterteil eine Druckverteilkammer vorgesehen ist, die in einem Flüssigkeitsaustrittsschlitz ausläuft. Oberhalb des Flüssigkeitsaustrittsschlitzes ist ein Düsenstreifen flüssigkeitsdicht gelagert, aus dem eine Vielzahl von Fluidstrahlen nebeneinander aus ebenso vielen Düsen austrittsöffnungen tritt und so einen dichten Flüssigkeitsvorhang erzeugt. Als Besonderheit ist an dem Düsenbalken eine dem Düsenstreifen zugeordnete Einrichtung für die Beaufschlagung des Düsenstreifens mit Impulsen oder Wellen vorgesehen, wobei die Impulse oder Wellen sich in einer von der Fließrichtung der Fluidstrahlen abweichenden Richtung ausbreiten. Mittels dieser Einrichtung werden verschmutzte Düsenaustrittsöffnungen im Düsenstreifen von Verkrustungen gereinigt.Of the nozzle bar according to the invention is located on a device for the production of finest liquid jets for hydrodynamic Strahlbeaufschlagung of fibers along a of the nozzle bar out Train and consists of a over the working width of the web extending upper part and a lower part, being in the shell over the length of the nozzle bar a pressure chamber is arranged, which is the pressurized fluid supplied is, and in parallel in the lower part of a pressure distribution chamber is provided, which in a liquid outlet slot expires. Above the liquid exit slot is a nozzle strip liquid-tight stored, from which a large number of fluid jets side by side from as many nozzles outlet openings occurs and so a dense liquid curtain generated. As a special feature on the nozzle bar is a nozzle strip associated device for the admission of the nozzle strip provided with pulses or waves, the pulses or waves in one of the flow direction propagate the fluid jets deviating direction. By means of this Device will be dirty nozzle outlets in jetstrips cleaned of incrustations.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung in Fließrichtung der Fluidstrahlen betrachtet vor oder hinter dem Düsenstreifen oder auch seitlich des Düsenstreifens angeordnet.In a preferred embodiment is the device in the flow direction the fluid jets viewed in front of or behind the nozzle strip or also on the side of the nozzle strip arranged.
Die Einrichtung zur Entsendung von Wellen kann Ultraschallwellen oder Hitzewellen entsenden. In beiden Fällen führen die entsendeten Wellen zum Zerplatzen der Verkrustungen.The Device for sending waves can be ultrasonic waves or Send heat waves. In both cases, the posted waves lead to burst the encrustations.
Im ersten Fall wird die von einem Ultraschallgenerator erzeugte Energie, beispielsweise in einem Frequenzbereich von 20 bis 40 kH, durch einen Schwinger in mechanische Energie umgewandelt. Auf diese Weise werden Longitudinalschwingungen erzeugt, welche die in der Druckverteilkammer befindliche Flüssigkeit periodisch verdichten und entspannen. Dieser Vorgang erzeugt in der Flüssigkeit sog. Kavitationsblasen. Dies sind winzige Unterdruckblasen, die vorzugsweise am Reinigungsgut, in diesem Fall dem Düsenstreifen, implodieren und somit die Reinigung bewirken.in the the first case is the energy generated by an ultrasonic generator, For example, in a frequency range of 20 to 40 kH, by converted a vibrator into mechanical energy. In this way Longitudinal vibrations are generated, which in the pressure distribution chamber located liquid periodically compact and relax. This process generates in the liquid sucked. Cavitation bubbles. These are tiny vacuum bubbles, preferably implode on the items to be cleaned, in this case the nozzle strip, and thus effect the cleaning.
Im zweiten Fall führt das Prinzip einer Reinigung durch periodische Zuführung von bestimmten Wärmemengen an den Öffnungen im Düsenstreifen zum Abplatzen der Verschmutzungen, da die Wärmedehnungskoeffizienten der Verkrustungen einerseits und des darunter liegenden Düsenstreifens andererseits im Regelfall unterschiedlich sind und hierdurch Spannungen auftreten, die letzt endlich zum Abplatzen der Verkrustungen vom Düsenstreifen führen, der in der Regel aus Metall gefertigt ist.in the second case leads the principle of cleaning by periodic supply of certain amounts of heat at the openings in the nozzle strip to Spalling of the soiling, as the thermal expansion coefficient of the Encrustations on the one hand and the nozzle strip underneath on the other hand, as a rule, are different and thus tensions occur, the last finally to the spalling of the jetstrips to lead, which is usually made of metal.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung zur Entsendung von entlang der Oberfläche des Düsenstreifens sich ausbreitenden Impulsen oder Wellen ausgebildet.In a further preferred embodiment is the facility for posting along the surface of the nozzle strip formed propagating pulses or waves.
Die Elemente der Einrichtung zur Entsendung von Ultraschallwellen oder zur impulsartigen Entsendung gewisser Wärmemengen können in beliebigen Abständen verteilt entweder am Oberteil oder am Unterteil des Düsenbalkens angeordnet sein, in jedem Fall so, dass die ausgesendeten Ultraschallwellen sowie die ausgesendeten Wärmewellen ungehindert auf die Austrittsöffnungen im Düsenstreifen treffen können.The Elements of the device for posting ultrasonic waves or for the impulsive posting of certain amounts of heat can be distributed at random intervals be arranged either on the upper part or on the lower part of the nozzle beam, in any case so that the emitted ultrasonic waves as well the emitted heat waves unhindered on the outlet openings in the nozzle strip can meet.
Die Elemente der Einrichtung überdecken vorzugsweise nur einen Teil der Länge des Düsenstreifens und sind über einen größeren Teil der Länge des Düsenstreifens hin und her beweglich.The Elements of the device preferably cover only part of the length of the nozzle strip and are over a bigger part the length of the nozzle strip movable back and forth.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Düsenbalken in Fließrichtung der unter Druck stehenden Flüssigkeit betrachtet hinter dem Düsenstreifen eine Einrichtung zur Entfernung von Schmutzpartikeln auf.In In a further preferred embodiment, the nozzle bar in the flow direction the pressurized fluid considered behind the jet strip a device for removing dirt particles on.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung einer Einrichtung zur Entsendung von Wärmewellen an einem Düsenbalken steuert die Einrichtung vorzugsweise so an, dass sie mit einer vorgegebenen Frequenz Wärmewellen zur Erhitzung und anschließenden schnellen Abkühlung des Düsenstreifens aussendet.The inventive method for controlling a device for sending heat waves on a nozzle bar preferably controls the device so that it with a predetermined Frequency heat waves for heating and subsequent fast cooling of the nozzle strip sending out.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung einer Einrichtung zur Entsendung von Ultraschallwellen an einem Düsenbalken steuert die Einrichtung ganz entsprechend vorzugsweise so an, dass sie mit einer vorgegebenen Frequenz Ultraschallwellen aussendet.The inventive method for driving a device for sending ultrasonic waves on a nozzle bar controls the device quite suitably preferably so that it emits ultrasonic waves at a given frequency.
Eine weitere Ausgestaltung führt die Entsendung von Ultraschallwellen in eine bestimmte Richtung herbei, die im Wesentlichen parallel zum Düsenstreifen verläuft, so dass Verschmutzungen an den Düsenaustrittsöffnungen besonders gezielt angegangen werden.A further embodiment leads the sending of ultrasonic waves in a certain direction forth, which runs substantially parallel to the nozzle strip, so that dirt on the nozzle outlet openings be specifically targeted.
Dabei werden die Elemente der Einrichtung in einer vorteilhaften Ausführung so bewegt, dass sie zumindest zeitlich nach und nach die ganze Länge des Düsenstreifens lückenlos abdecken.there The elements of the device in an advantageous embodiment so that moves them at least in time gradually the whole length of the nozzle strip gapless cover.
Ein erfindungsgemäßer Düsenbalken wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert.One inventive nozzle bar is explained by way of example with reference to the drawings.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
aus den
Die
feinen Düsenaustrittsöffnungen
im Düsenstreifen
- 11
- Oberteiltop
- 22
- Unterteillower part
- 33
- Öffnungopening
- 44
- Druckkammerpressure chamber
- 55
- Druckverteilkammerpressure distribution
- 66
- Deckelcover
- 77
- Deckelcover
- 88th
- Zwischenwandungintermediate wall
- 99
- DurchflussbohrungFlow bore
- 1010
- FlüssigkeitsaustrittsschlitzLiquid outlet slot
- 1111
- O-RingO-ring
- 1212
- Ringnutring groove
- 1313
- Schlitzslot
- 1414
- Düsenstreifenjetstrips
- 1515
- GehäusestirnwandHousing end wall
- 1616
- Deckelcover
- 1717
- Deckelcover
- 2727
- Element der Einrichtungelement the device
- 2828
- Element der Einrichtungelement the device
Claims (11)
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