DE102005022035A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen einer Matrialbahn sowie Verfahren zum Herstellen eines Speedup-Cleaning-Heads - Google Patents
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Abstract
Um bekannte Reinigungsvorrichtungen zum Reinigen von Materialbahnen weiterzuentwickln, schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen einer Materialbahn von Verunreinigungen mit einer Reinigungseinrichtung vor, bei welcher die Reinigungseinrichtung mehrere Reinigungsköpfe aufweist, welche auf die Materialbahn gerichtet sind.
Description
- Die Erfindung betrifft zum einen eine Vorrichtung zum Reinigen einer Materialbahn von Verunreinigungen mit einer Reinigungseinrichtung. Zum anderen betrifft die Erfindung sowohl ein Verfahren zum Reinigen einer derartigen Materialbahn von Verunreinigungen als auch ein Verfahren zum Herstellen eines Speedup-Cleaning-Heads.
- Insbesondere Vorrichtungen sowie Verfahren zum Reinigen einer Materialbahn sind aus dem Stand der Technik vielfältig bekannt.
- Beispielsweise sind aus der Offenlegungsschrift
DE 198 60 567 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen eines Transportbandes bekannt, bei welchen das Transportband im Bereich einer Umlenkrolle mittels eines Reinigungsmediums, welches aus Reinigungsdüsen austritt, gereinigt wird. Die Reinigungsdüsen sind hierbei in einer Saugglocke untergebracht, welche beabstandet über dem Transportband angeordnet ist. An der Saugglocke ist zusätzlich eine Absaugleitung angeordnet, worüber von der Materialbahn gelöste Verschmutzungen sowie Reinigungsmedienreste aus der Saugglocke abgesaugt werden. Hierzu ist die Absaugleitung mit einer Absaugeinrichtung verbunden, wobei mittels der Absaugeinrichtung bei Bedarf auch die Saugleistung variiert werden kann. Die hier beschriebene Reinigungsvorrichtung eignet sich gut dazu, verschiedenartigs te Transportbänder, insbesondere aus der Papier- und/oder Kartonindustrie, zu reinigen. - Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung gattungsgemäße Reinigungsvorrichtungen weiter zu entwickeln, so dass neben verbesserten Reinigungsleistungen idealerweise zusätzlich der bauliche Aufwand derartiger Reinigungsvorrichtungen reduziert ist.
- Die Aufgabe der Erfindung wird von einer Vorrichtung zum Reinigen einer Materialbahn von Verunreinigungen mit einer Reinigungseinrichtung gelöst, bei welcher die Reinigungseinrichtung mehrere Reinigungsköpfe aufweist, welche auf die Materialbahn gerichtet sind.
- Erfindungsgemäß weist vorliegende Reinigungseinrichtung mehrere Reinigungsköpfe auf, so dass es möglich ist, die umlaufende Materialbahn bei lediglich einem Umlauf der Materialbahn über die vollständige Breite der Materialbahn zu reinigen.
- Unter dem Begriff „Reinigungskopf" versteht man im Sinne der Erfindung ein Bauteil, mit welchem zum einen unter Druck stehende Reinigungsmittel, wie Wasser, und gegebenenfalls unter Druck stehende Gase, wie Pressluft, auf eine Materialbahn aufgebracht, insbesondere aufgedüst, und zum anderen von der Materialbahn gelöste Verschmutzungen bzw. restliches Reinigungsmittel aus dem Bereich der Materialbahnoberfläche weg transportiert, insbesondere abgesaugt, werden.
- Durch die Vielzahl derartiger Reinigungsköpfe wird eine wesentlich effektivere Reinigung der Materialbahn erzielt, als dies bei herkömmlichen Reinigungsvorrichtungen, wie beispielsweise bei der in der eingangs zitierten Offenlegungsschrift beschrieben, der Fall ist. Insbesondere die eingangs beschriebene Reinigungsvorrichtung weist im Gegensatz zu der vorliegenden Reinigungsvorrichtung nämlich lediglich eine Saugglocke mit Reinigungsdüsen, also lediglich einen Reinigungskopf, auf.
- Zwar sind derartige Saugglocken in der Regel quer zu der Förderrichtung der zu reinigenden Materialbahn traversierend gelagert, jedoch wird mittels der herkömmlichen Saugglocken bei einem Umlauf der Materialbahn lediglich nur ein Teil der gesamten Materialbahnbreite gereinigt, so dass die zu reinigende Materialbahn mehrmals umlaufen muss, um durch eine quer zur Umlaufrichtung der Materialbahn verlagerbare Saugglocke auf ganzer Breite gereinigt zu werden.
- Mit dem Begriff „Materialbahn" ist im Sinne der Erfindung jegliche umlaufende Transport- oder Trägereinrichtung erfasst, welche im normalen Gebrauch derart verschmutzt, dass sie nach und nach ihre Funktionsfähigkeit einbüßt. Deshalb ist eine Reinigung der Materialbahn vorzugsweise im laufenden Betrieb in den meisten Fällen unumgänglich. Beispielsweise ist die Materialbahn ein Trockensieb, ein Furniersieb oder Pressfilz und muss deshalb insbesondere während des laufenden Betriebs von Faserrückständen, Klebstoffen oder sonstigen Zuschlagsstoffen, die Maschen oder Poren der Materialbahn zusetzen, gereinigt werden.
- Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass wenigstens zwei Reinigungsköpfe nebeneinander, vorzugsweise quer zur Förderrichtung der Materialbahn angeordnet sind. Je nach dem vorhandenen Anforderungsprofil an die Reinigungsvorrichtung können sich die einzelnen Reinigungsköpfe nebeneinander quer über die gesamte Materialbahnbreite erstrecken. Die Anzahl der Reinigungsköpfe richtet sich hierbei sinnvoller Weise auch nach der Breite der Materialbahn. Bisher haben gattungsgemäße Reinigungsvorrichtungen lediglich einen Reinigungskopf, der quer zu einer umlaufenden Materialbahn traversiert. Mit mehreren solcher Reinigungsköpfe kann die Materialbahn sogar bereits bei nur einem einzigen Umlauf der Materialbahn über die gesamte Materialbahnbreite gereinigt werden.
- Kumulativ oder alternativ hierzu sind wenigstens zwei Reinigungsköpfe an einer gemeinsamen Traversiereinrichtung, welche die Materialbahn überspannt, angeordnet. Hierdurch sind die Reinigungsköpfe vorteilhafter Weise verlagerbar gegenüber der Materialbahn angeordnet, so dass die Reinigungsköpfe bei Bedarf vorzugsweise quer zur Materialbahn hin- und her bewegt werden können. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Materialbahnen unterschiedlicher Breite an einer einzigen Reinigungsvorrichtung gereinigt werden sollen.
- Um eine hohe Reinigungsleistung hinsichtlich jedes einzelnen Reinigungskopfes sicher zu stellen, ist es vorteilhaft, wenn jeder Reinigungskopf eine eigene separate Abführeinrichtung zum Abführen gelöster Ver unreinigungen aufweist. Durch das Zuordnen einer separaten Abführeinrichtung zu jedem Reinigungskopf wird auch die Betriebssicherheit der gesamten Reinigungsvorrichtung erhöht, da die Materialbahn selbst dann noch ausreichend gereinigt wird, sollte ein Reinigungskopf, beispielsweise wegen einer Verschmutzung der Abführeinrichtung, auch nur teilweise die volle Reinigungsleistung verlieren.
- Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung auch von einer Vorrichtung zum Reinigen einer Materialbahn von Verunreinigung mit einer Reinigungseinrichtung gelöst, bei welcher die Reinigungseinrichtung wenigstens einen Reinigungskopf und eine Abführeinrichtung mit einer Abführeinrichtungseintrittsöffnung und mit einer Abführeinrichtungsaustrittsöffnung aufweist, und an der Abführeinrichtungseintrittsöffnung der Reinigungskopf und an der Abführeinrichtungsaustrittsöffnung ein Volumenstromteiler angeordnet ist.
- Der Volumenstromteiler teilt hierbei insbesondere einen aus der Abführeinrichtungsaustrittsöffnung heraus strömenden Hauptvolumenstrom in wenigstens zwei unterschiedliche Strömungsrichtungen auf, wodurch, wie im weiteren Textverlauf ausführlich erläutert, besonders günstige Strömungsverhältnisse erzielt werden.
- Ist im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung von einem Hauptvolumenstrom die Rede, versteht man darunter im Wesentlichen ein Luftgemisch aus Reinigungsmittel und aus von einer Materialbahn gelös ten Verschmutzungen, die sich oberhalb der Materialbahn durch die Reinigungsköpfe und die Abführeinrichtungen bewegen.
- Dementsprechend wird die Aufgabe der Erfindung auch von einem Verfahren zum Reinigen einer Materialbahn von Verschmutzungen gelöst, bei welchem Reinigungsmittelstrahlen auf die Materialbahn aufgedüst und Verschmutzungen mittels der Reinigungsmittelstrahlen von der Materialbahn gelöst werden und ein hierbei entstandener Hauptvolumenstrom gegen oder in einen Volumenstromteiler geleitet wird.
- Der Volumenstromteiler bewirkt insbesondere im Bereich hinter der Abführeinrichtung, also am Abführeinrichtungsausgang, besonders günstige Strömungsverhältnisse, die sich wiederum bis in und vor den Reinigungskopf auswirken, wodurch die Reinigungsleistung jedes einzelnen Reinigungskopfes weiter erhöht ist. Hierdurch können eine Materialbahngeschwindigkeit und/oder eine höhere Traversiergeschwindigkeit eines Reinigungskopfes oder mehrerer Reinigungsköpfe eingestellt werden.
- Neben den zeitlichen Vorteilen bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Reinigungsqualität wird eine normale Reinigungsqualität wesentlich erhöht, wenn ursprüngliche Materialbahngeschwindigkeiten oder Traversiergeschwindigkeiten beibehalten werden.
- Außerdem wird durch die verbesserten Strömungsverhältnisse die Gefahr verringert, dass insbesondere die Reinigungsköpfe und die dazuge hörigen Abführeinrichtungen durch die von der Materialbahn abgesaugten Verunreinigungen verstopfen oder verkleben.
- Je nach Ausführung des Volumenstromteilers ist es vorteilhaft, wenn die Abführeinrichtung des Reinigungskopfes mit einer Abführeinrichtungsaustrittsöffnung vor oder in einem Volumenstromteiler endet.
- Wenn die Abführeinrichtung vor dem Volumenstromteiler endet, ist es vorteilhaft, wenn an einer Abführeinrichtungaustrittsöffnung einer Abführeinrichtung ein konkav ausgebildeter Bereich des Volumenstromteilers angeordnet ist.
- Ein konkav ausgebildeter Bereich des Volumenstromteilers vor der Abführeinrichtung ist besonders einfach realisiert, wenn der Volumenstromteiler einen Keilkörper aufweist. Hierbei ist der Keilkörper dann vorzugsweise derart vor der Abführeinrichtungaustrittsöffnung der Abführeinrichtung angeordnet, dass die Keilspitze vorzugsweise mittig vor der Abführeinrichtungaustrittsöffnung angeordnet ist. Somit strömt der Hauptvolumenstrom gegen die Spitze des Keilkörpers und wird im Zuge dessen geteilt.
- Der Keilkörper teilt den aus der Abführeinrichtungsöffnung der Abführeinrichtung austretenden Hauptvolumenstrom wenigstens in zwei Teilvolumenströme, deren Strömungsverhalten sich besser beherrschen lassen als das eines einzigen ungeteilten Hauptvolumenstroms, der beim Weiterführen bzw. Umlenken die Gefahr einer Stauung bzw. die Gefahr einer unerwünschten Druckerhöhung innerhalb des Systems in sich birgt.
- Durch das Vorsehen des vorliegenden Volumenstromteilers könnte auf das Erfordernis, die gelösten Verschmutzungen durch eine Absaugeinrichtung, wie ein Gebläse, zusätzlich abzusaugen, verzichtet werden, so dass vorliegende Reinigungsvorrichtung insgesamt wesentlich kompakter gebaut und damit kostengünstiger hergestellt werden kann. Diese kompakte Bauweise erlaubt es zudem, vorliegende Reinigungsvorrichtung gegebenenfalls auch an bestehende Anlagen, bei welchen Materialbahnen zu reinigen sind, nachträglich anzuordnen, selbst wenn an den bestehenden Anlagen nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht.
- Endet dagegen eine Abführeinrichtungaustrittsöffnung der Abführeinrichtung alternativ in einem Volumenstromteiler, ist es vorteilhaft, wenn an der Abführeinrichtungaustrittsöffnung ein konvex ausgebildeter Bereich des Volumenstromteilers angeordnet ist.
- Bei einer derartigen Ausführungsvariante ist es vorteilhaft, wenn der Volumenstromteiler voneinander beabstandete vorzugsweise gekrümmte Leitbleche aufweist. Bei derart voneinander beabstandeten vorzugsweise gekrümmten Leitbleche befindet sich jeweils ein Leitblech vorzugsweise links der Abführeinrichtungaustrittsöffnung und ein entgegen gesetzt gekrümmtes Leitblech rechts der Abführeinrichtungaustrittsöffnung, so dass auch mit einem derart ausgebildeten Volumenstromteiler der Hauptvolumenstrom in einen ersten Teilvolumenstrom und in einen zweiten Teilvo lumenstrom aufteilt wird, wodurch die vorstehend bereits erläuterten Vorteile erzielt werden.
- Dadurch, dass der Hauptvolumenstrom hinter der Abführeinrichtung in wenigstens zwei Teilvolumenströme geteilt wird, entsteht dort ein derartiger Unterdruck, der das Abführen gelöster Verunreinigungen nicht nur hinter der Abführeinrichtung sondern auch innerhalb der Abführeinrichtung und sogar bis in und vor den Reinigungskopf positiv beeinflusst.
- Ähnliche Effekte lassen sich vorteilhafter Weise erzielen, wenn an der weiteren Öffnung ein Diffusor angeordnet ist.
- Um den Hauptvolumenstrom bzw. die durch den Volumenstromteiler erzeugten Teilvolumenströme und damit auch die gelösten Verschmutzungen sowie Reinigungsmittelreste besonders gut und kontrolliert entsorgen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Abführeinrichtung in einen Entsorgungsbereich mündet, in welchem vorzugsweise ein oder eine Vielzahl von Volumenstromteilern angeordnet sind. Vorzugsweise werden die Teilvolumenströme innerhalb des Entsorgungsbereiches derart geführt, dass sie gemeinsam über eine Entsorgungsleitung abgeführt werden können.
- Die Reinigungsqualität vorliegender Reinigungsvorrichtung ist weiter verbessert, wenn der Reinigungskopf einen Speedup-Cleaning-Head aufweist.
- Da der Speedup-Cleaning-Head auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen einer Material bahn vorteilhaft weiter entwickelt, sind alle Merkmale, welche im Zusammenhang mit dem Speedup-Cleaning-Head stehen, auch ohne die übrigen Merkmale vorliegender Erfindung erfinderisch und vorteilhaft. Insbesondere ist es schon vorteilhaft, wenn nur ein Reinigungskopf einen Speedup-Cleaning-Head aufweist.
- Somit wird die Aufgabe vorliegender Erfindung von einem Speedup-Cleaning-Head zum Reinigen einer Materialbahn von Verschmutzungen mit einem Düsenraum gelöst, in welchem Reinigungsmitteldüsen zum Aufdüsen von Reinigungsmittelstrahlen auf die Materialbahn und in welchem Beschleunigungsmitteldüsen zum Eindüsen von Beschleunigungsmittelstrahlen in dem Düsenraum angeordnet sind.
- Der hier beschriebene Speedup-Cleaning-Head weist zum Beschleunigen eines vorzugsweise bereits sich bewegenden Hauptvolumenstroms, welcher sich in dem Düsenraum des Speedup-Cleaning-Heads befindet, Beschleunigungsmitteldüsen innerhalb des Düsenraums auf. Dadurch, dass aus den Beschleunigungsmitteldüsen Beschleunigungsmittelstrahlen zusätzlich in den Düsenraum eingedüst werden, beschleunigt sich der in dem Düsenraum befindliche Hauptvolumenstrom zusätzlich und strömt aus eben diesem Düsenraum besonders vorteilhaft heraus.
- Mit dem Begriff „Beschleunigungsmittelstrahlen" werden vorliegend Fluidstrahlen jeglicher Art beschrieben, welche primär nicht zum Reinigen der Materialbahn vorgesehen sind und welche aus entsprechenden Beschleunigungsmitteldüsen in den Düsenraum austreten. Ein wichti ges Kriterium, wodurch sich die Beschleunigungsmittelstrahlen von den Reinigungsmittelstrahlen abgrenzen, ist darin zu sehen, dass die Beschleunigungsmittelstrahlen idealerweise überhaupt nicht oder nur unwesentlich auf die zu reinigende Materialbahn auftreffen. Die Beschleunigungsmittelstrahlen sind im Sinne der Erfindung jedenfalls nicht dafür vorgesehen, Verschmutzungen aktiv von der Materialbahnoberfläche zu strahlen. Allenfalls unterstützen sie ein Lösen von Verschmutzungen dadurch, dass ein Unterdruck innerhalb des Düsenraums erhöht wird und deshalb die Saugleistung ansteigt. Beispielsweise wird als ein besonders kostengünstiges Beschleunigungsmittel Pressluft eingesetzt.
- Um die Beschleunigungsmitteldüsen, aber auch die Reinigungsmitteldüsen, gegenüber der Materialbahn vorteilhaft zu positionieren, ist es vorteilhaft, wenn der Düsenraum eine Mantelfläche aufweist, welche zylindrisch und/oder konisch ausgebildete Segmente aufweist. Einzelne Segmente mit Düsen sind vorteilhaft, um Düsen schnell untereinander zu tauschen.
- Reinigungsmitteldüsen können vorliegend als Wassernadeldüsen ausgebildet sein, aus denen Reinigungsmittelstrahlen als Wasserstrahlen austreten.
- Um günstige Strömungsverhältnisse innerhalb des Speedup-Cleaning-Heads zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn der Düsenraum eine Haupteintrittsöffnung und eine Hauptaustrittsöffnung aufweist, bei wel chem die Haupteintrittsöffnung einen größeren Querschnitt aufweist als die Hauptaustrittsöffnung.
- Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Speedup-Cleaning-Heads sieht vor, dass der Düsenraum bauteilfrei ist. Dadurch, dass der Düsenraum bauteilfrei gehalten ist, kann ein Hauptvolumenstrom den Düsenraum besonders gut und verlustarm durchqueren und somit vorteilhaft aus dem Speedup-Cleaning-Head strömen beziehungsweise geführt werden.
- Innerhalb des Düsenraums stellen sich besonders günstige Strömungsverhältnisse ein, wenn die Mantelfläche im Verlauf von einer Haupteintrittsöffnung zu einer Hauptaustrittsöffnung nach einer Querschnittsverringerung des Düsenraums wenigstens einmal derart zurückspringt, dass der Querschnittsverringerung wenigstens einmal eine Querschnittserweiterung folgt. Das Abwechseln zwischen einer Querschnittsverringerung und einer Querschnittserweiterung bewirkt besonders günstige Strömungs- und Unterdruckverhältnisse oberhalb der zu reinigenden Materialbahn, sodass dort Reinigungsmittelreste und gelöste Verschmutzungen besonders vorteilhaft entfernt bzw. „abgesaugt" werden. Darüber hinaus begünstigt eine derart ausgebildete Mantelfläche innerhalb des Düsenraums eine besonders gute Beschleunigung des Hauptvolumenstroms, wodurch eine hohe Saugkraft im Bereich der Materialbahn erzielt wird.
- Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass der Düsenraum einen Querschnittsverlauf aufweist, bei welchem der Düsenraum wenigstens zwei voneinander beabstandete Querschnittsverringerun gen aufweist, und zumindest nach zwei Querschnittsverringerungen jeweils eine Querschnittserweiterung angeordnet ist.
- Schon die Folge einer Querschnittserweiterung auf eine einzige Querschnittsverringerung bewirkt vorliegend eine starke Beschleunigung des den Düsenraum durchströmenden Hauptvolumenstroms, da sich der Hauptvolumenstrom hinter der Querschnittsverringerung innerhalb des Düsenraums entspannen kann. Dieser hierdurch im Düsenraum geschaffene „Venturi-Effekt" wird vorteilhaft dadurch verstärkt bzw. wiederholt, dass sich der Düsenraum wenigstens zweimal wieder verjüngt und nach dieser erneuten Querschnittsverringerung wieder weitet, sodass der erneuten, zweiten Querschnittsverringerung eine weitere Querschnitterweiterung folgt. Hierdurch treten die zuvor beschriebenen Effekte wiederholt im Düsenraum auf, sodass der Hauptvolumenstrom nochmals beschleunigt wird.
- Durch diese vorteilhafte Konstruktion des Düsenraums sind innerhalb des vorliegenden Speedup-Cleaning-Heads wenigstens zwei Düsen hintereinander angeordnet, sodass der vorliegende Hauptvolumenstrom allein hierdurch schon wenigstens zweimal beschleunigt wird.
- Um einen Düsenraum mit einer derart ausgebildeten Mantelfläche baulich besonders einfach bereit stellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Speedup-Cleaning-Head mehrteilig ausgebildet ist. Durch die mehrteilige Konstruktion lassen sich Sprünge an der Mantelfläche des Düsenraums besonders einfach realisieren.
- Das Bereitstellen von Beschleunigungsmitteln an den Beschleunigungsmitteldüsen ist konstruktiv vorteilhaft gelöst, wenn der Speedup-Cleaning-Head aus mehr als einem Grundkörper besteht, und an Kontaktbereichen der einzelnen Grundkörper vorzugsweise konzentrisch ausgebildete Druckkammern zum Bereitstellen von Beschleunigungsmitteln angeordnet sind.
- Dadurch, dass die Druckkammern in den Kontaktbereichen der einzelnen Grundkörper vorgesehen sind, können diese Druckkammern besonders kostengünstig an dem Speedup-Cleaning-Head vorgesehen werden, da für die Druckkammern erforderliche Hohlräume in den Wandungen des Speedup-Cleaning-Heads problemlos angearbeitet werden können.
- Um die Druckkammern mit Beschleunigungsmitteln zu füllen, ist es vorteilhaft, wenn die Druckkammern wenigstens eine Beschleunigungsmittelzufuhr aufweisen.
- Die Beschleunigungsmittel gelangen vorteilhaft in den Düsenraum, wenn die Druckkammern durch wenigstens eine Beschleunigungsmitteldüse mit dem Düsenraum verbunden sind.
- Es versteht sich, dass der mehrteilige Speedup-Cleaning-Head, insbesondere seine einzelnen Grundkörper, auf verschiedene Art und Weise zusammengefügt werden können. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Grundkörper formschlüssig und/oder reibschlüssig miteinander verbunden sind. Durch eine formschlüssig und/oder reibschlüssi ge Verbindung werden stoffschlüssige Verbindungen, wie Schweißen, Löten oder Kleben, überflüssig.
- Insbesondere in diesem Zusammenhang gesehen, wird die Aufgabe der Erfindung von einem Verfahren zum Herstellen eines Speedup-Cleaning-Heads gelöst, bei welchem mehrere Grundkörper formschlüssig und/oder reibschlüssig zusammengefügt werden, und beim Zusammenfügen der Grundkörper Druckkammern zum Bereitstellen von Beschleunigungsmitteln gebildet werden. Vorteilhafter Weise sind die einzelnen Grundkörper an Ihren Kontaktbereichen derart bearbeitet, dass beim Zusammenfügen der Grundkörper ohne weitere Bearbeitung unmittelbar Druckräume entstehen. Somit ist ein aufwändiges Anarbeiten von Druckräumen an dem Speedup-Cleaning-Head überflüssig, wodurch der vorliegende Speedup-Cleaning-Head besonders kostengünstig hergestellt ist.
- Besonders einfach werden die Grundkörper zu dem Speedup-Cleaning-Head miteinander verbunden, wenn die Grundkörper miteinander verschraubt sind.
- Auch kann eine Querschnittsveränderung im Kontaktbereich der einzelnen Grundkörper einfach realisiert werden. Somit ist es vorteilhaft, wem ein Rücksprung der Mantelfläche im Kontaktbereich zweier Grundkörper angeordnet ist.
- Um eine Vielzahl an voneinander beabstandeten Beschleunigungsmitteldüsen innerhalb des Druckraumes anordnen zu können, ist es vorteil haft, wenn der Speedup-Cleaning-Head wenigstens zwei voneinander räumlich getrennte Druckkammern aufweist.
- Die hier vorgeschlagenen Beschleunigungsmittelstrahlen können den Hauptvolumenstrom insbesondere innerhalb des Düsenraums besonders wirkungsvoll zusätzlich beschleunigen, wenn in dem Düsenraum wenigstens zwei voneinander beabstandete konzentrisch verlaufende Ringe von Beschleunigungsmitteldüsen angeordnet sind.
- Eine besonders kräftige Beschleunigung des Hauptvolumenstroms wird erzielt, wenn weitere Beschleunigungsmitteldüsen von der Haupteintrittsöffnung des Düsenraums weiter beabstandet sind als erste Beschleunigungsmitteldüsen vorzugsweise eines ersten konzentrisch verlaufenden Beschleunigungsmitteldüsenrings.
- Der Hauptvolumenstrom wird besonders stark in Richtung der Hauptaustrittsöffnung des Düsenraums beschleunigt, wenn die Beschleunigungsmitteldüsen jeweils eine Austrittsöffnung aufweisen, welche von der Haupteintrittsöffnung des Düsenraums abgewandt ist.
- Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass die Reinigungsmitteldüsen halbkreisförmig an dem Speedup-Cleaning-Head angeordnet sind. Dadurch, dass die Reinigungsmitteldüsen halbkreisförmig an dem Speedup-Cleaning-Head angearbeitet sind, können die daraus austretenden Reinigungsmittelstrahlen besonders effektiv auf einen eingeschränkten Be reich und unter einem günstigen Einstrahlwinkel auf die Materialbahn gestrahlt werden.
- Um den Hauptvolumenstrom betriebssicher aus dem Düsenraum abzuführen, ist es vorteilhaft, wenn an dem Speedup-Cleaning-Head eine Abführeinrichtung angeordnet ist, und die Abführeinrichtung einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der Querschnitt der Hauptaustrittsöffnung des Speedup-Cleaning-Heads. Dadurch, dass der Innendurchmesser der Abführeinrichtung größer ist als der Querschnitt der Hauptaustrittsöffnung des Speedup-Cleaning-Heads, findet an der Hauptaustrittsöffnung nochmals eine Querschnittsveränderung, insbesondere eine Querschnittserweiterung, statt, sodass insbesondere innerhalb des Düsenraums nochmals verbesserte Strömungsverhältnisse geschaffen werden.
- Die vorliegende Aufgabe der Erfindung wird nicht nur durch die beschriebene Reinigungsvorrichtung und deren spezifische Bauteile beziehungsweise Bauteilgruppen gelöst, sondern auch von einem korrespondierenden Verfahren zum Reinigen einer Materialbahn von Verschmutzungen, bei welchem Reinigungsmittelstrahlen auf die Materialbahn aufgedüst und mittels der Reinigungsmittelstrahlen Verschmutzungen von der Materialbahn gelöst werden, wobei die gelösten Verschmutzungen von Beschleunigungsmittelstrahlen zusätzlich beschleunigt werden. Durch dieses zusätzliche Beschleunigen der gelösten Verschmutzungen wird die Reinigungsleistung herkömmlicher Reinigungsverfahren wesentlich erhöht. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn ein Hauptvolumenstrom aus we nigstens gelösten Verschmutzungen von Beschleunigungsstrahlen zusätzlich beschleunigt wird.
- Um den Hauptvolumenstrom durch die Reinigungsvorrichtung möglichst von anderen Bauteilen ungestört strömen zu lassen, ist es vorteilhaft, wenn die Beschleunigungsmittelstrahlen einem einen Bauteilquerschnitt durchströmenden Hauptvolumenstrom im Bereich einer Querschnittserweiterung des Bauteilquerschnitts zugeführt werden.
- Die Beschleunigungsmittelstrahlen beschleunigen den Volumenstrom, insbesondere von der Materialbahn gelöste Verschmutzungen, besonders gut, wenn die Beschleunigungsmittelstrahlen von der zu reinigenden Materialbahn weg und in den Bauteilquerschnitt eingedüst werden. Die Beschleunigungsmittelstrahlen werden nicht, wie Reinigungsmittelstrahlen, dazu genutzt, um Verschmutzungen von der Materialbahn zu lösen, sondern vielmehr werden die Beschleunigungsmittelstrahlen dazu verwendet, derartige Verschmutzungen und im Allgemeinen den Hauptvolumenstrom zu beschleunigen.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn mittels der Beschleunigungsmittelstrahlen zumindest im Bereich der Materialbahn ein Unterdruck erzeugt und/oder zusätzlich erhöht wird. Die Beschleunigungsmittelstrahlen beschleunigen nicht nur vorteilhaft den Hauptvolumenstrom, sondern bewirken in diesem Zusammenhang auch, dass ein Unterdruck insbesondere oberhalb der Materialbahn erzeugt und/oder zusätzlich erhöht wird. Hierdurch verstärkt sich die Reinigungsleistung des vorliegenden Reinigungs verfahrens gegenüber herkömmlichen gattungsgemäßen Reinigungsverfahren erheblich.
- Eine weitere Steigerung der Verfahrensleistung, insbesondere der Reinigungsleistung, wird erzielt, wenn der Hauptvolumenstrom gegen oder in einen Volumenstromteiler geleitet wird.
- Es wurde überraschenderweise gefunden, dass durch Teilen des Hauptvolumenstroms der Hauptvolumenstrom vor diesem Teilen beschleunigt wird. Dieses Beschleunigen führt zu einer weiteren Leistungssteigerung herkömmlicher Reinigungsverfahren.
- Dementsprechend sieht eine bevorzugte Verfahrensvariante vor, dass ein Hauptvolumenstrom von wenigsten einem Teilvolumenstrom zusätzlich beschleunigt wird.
- Des Weiteren wird die Aufgabe der Erfindung von einem Verfahren zum Herstellen eines Speedup-Cleaning-Heads gelöst, bei welchem mehrere Grundkörper formschlüssig und/oder reibschlüssig zusammengefügt werden, und beim Zusammenfügen der Grundkörper Druckkammern zum Bereitstellen von Beschleunigungsmitteln gebildet werden. Dadurch, dass bereits beim Zusammenfügen von einzelnen Grundkörpern zu einem Speedup-Cleaning-Head gebildet werden, ist der erfindungsgemäße Speedup-Cleaning-Head besonders kostengünstig hergestellt.
- Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Erläuterung anliegender Zeichnung be schrieben, in welcher beispielhaft Reinigungsvorrichtungen und deren Bauteile dargestellt sind.
- Es zeigt
-
1 schematisch eine perspektivische Ansicht einer Reinigungseinrichtung mit drei Speedup-Cleaning-Heads an einer gemeinsamen Traverse angeordnet, -
2 schematisch eine Detailansicht der Reinigungsvorrichtung aus1 mit einer geschnittenen Entsorgungseinrichtung und einem hinter einer Abführeinrichtung angeordneten Volumenstromteiler, -
3 schematisch einen Querschnitt durch die Reinigungsvorrichtung aus den1 und2 , -
4 schematisch eine perspektivische Ansicht auf einen alternativen Volumenstromteiler mit gekrümmten Leitblechen, -
5 schematisch einen Querschnitt durch einen Speedup-Cleaning-Head, -
6 schematisch eine Aufsicht auf einen weiteren Speedup-Cleaning-Head mit sechs halbkreisförmig angeordneten Wasserstrahldüsen und -
7 schematisch einen Querschnitt durch den Speedup-Cleaning-Head aus der6 . - Die in den
1 bis3 gezeigte Reinigungsvorrichtung1 weist eine Motor- und Steuereinheit2 auf, an welcher eine Traversiereinrichtung3 sowie eine unterhalb der Traversiereinrichtung3 befindliche Entsorgungseinrichtung4 angeordnet ist. Die Entsorgungseinrichtung4 ist zusätzlich über eine Halterung5 mit der Traversiereinrichtung3 verbunden, so dass hierdurch insgesamt eine besonders stabile Baugruppe gebildet ist. - Sowohl die Traversiereinrichtung
3 als auch die Entsorgungseinrichtung4 überspannen quer zu einer Förderrichtung6 einer Materialbahn7 eben diese Materialbahn7 . In diesem Ausführungsbeispiel wird die Materialbahn7 im Bereich der Reinigungsvorrichtung1 mittels einer Umlenkwalze8 umgelenkt. - An der Traversiereinrichtung
3 ist eine Reinigungseinrichtung9 derart gelagert, dass die Reinigungseinrichtung9 über die gesamte Breite der Materialbahn7 quer zur Förderrichtung6 gemäß des Doppelpfeils10 hin- und her bewegt werden kann. Die Reinigungseinrichtung9 ist hierzu mittels eines Traversierschlittens10 an der Traversiereinrichtung3 befestigt. Darüber hinaus umfasst die Reinigungseinrichtung9 einen ersten Reinigungskopf12 , einen zweiten Reinigungskopf13 und einen dritten Reinigungskopf14 , welche unmittelbar oberhalb der Oberfläche15 der Materialbahn7 schwebend angeordnet sind. Jedem der drei Reinigungsköpfe12 ,13 und14 ist eine eigene Abführeinrichtung16 ,17 und18 zugeordnet. - Somit ist der erste Reinigungskopf
12 über die erste Abführeinrichtung16 mit dem Traversierschlitten11 verbunden. Dementsprechend sind der zweite Reinigungskopf13 mittels der zweiten Abführeinrichtung17 und der dritte Reinigungskopf14 mittels der dritten Abführeinrichtung18 mit dem Traversierschlitten10 wirkverbunden. Alle drei Abführeinrichtungen16 ,17 und18 sind durch einen Schlitz19 bis in die Entsorgungseinrichtung4 hinein geführt und enden jeweils für sich derart in einem Entsorgungsraum20 der Entsorgungseinrichtung4 , dass eine in den Entsorgungsraum20 angeordnete Abführeinrichtungaustrittsöffnung21 (hier nur exemplarisch hinsichtlich der ersten Abführeinrichtung16 gezeigt) der Abführeinrichtungen16 ,17 ,18 unmittelbar vor einem Volumenstromteiler22 angeordnet ist. Der Übersichtigkeit halber ist der Volumenstromteiler22 lediglich hinsichtlich der Abführeinrichtungsöffnung21 der ersten Abführeinrichtung16 dargestellt. - Mittels des Volumenstromteilers
22 wird ein Hauptvolumenstrom23 eines Gemisches24 aus Reinigungsmittelresten und gelösten Verschmutzungen in einen ersten Teilvolumenstrom25 und in einen zweiten Teilvolumenstrom26 geteilt. - Durch dieses Teilen in zwei Teilvolumenströme
25 und26 entstehen innerhalb des Entsorgungsraumes20 besonders günstige Strömungs- und Druckverhältnisse, die dem Abführen des Gemisches24 aus dem Bereich der Materialbahnoberfläche15 , insbesondere aus den Reinigungsköpfen12 ,13 und14 und letztendlich auch der Abführeinrichtungen16 ,17 und18 förderlich ist. Somit ist die Gefahr verringert, dass sich innerhalb der Reinigungsköpfe12 ,13 und14 und der Abführeinrichtungen16 ,17 und18 ungünstige Druckverhältnisse und damit Stauungen und schlimmsten Falls Ablagerungen des Gemisches24 ergeben. Besonders vorteilhaft ist es, dass auf Grund der vorhandenen Volumenstromteiler22 und die damit hervorgerufene Teilung des Hauptvolumenstromes23 unmittelbar hinter der Abführeinrichtungaustrittsöffnung21 auf ein zusätzliches Absauggebläse, wie es bei gattungsgemäßen Reinigungsvorrichtungen bisher erforderlich ist, vollständig verzichtet werden kann. - Das so in den Entsorgungsraum
20 geleitete Gemisch24 wird kumuliert mittels einer Entsorgungsleitung27 aus der Entsorgungseinrichtung4 gemäß der Entsorgungspfeilrichtung28 abgeführt. - Der Hauptvolumenstrom
23 wird im Bereich der Reinigungsköpfe12 ,13 ,14 innerhalb ihrer jeweiligen Düsenräume29 vorliegend mittels Beschleunigungsmittelstrahlen30 ,31 ,32 und33 zusätzlich beschleunigt, so dass zum einen oberhalb der Materialbahnoberfläche15 der Unterdruck weiter verstärkt und zum anderen das Gemisch24 mit dem Hauptvolumenstrom23 schneller und effektiver aus den Düsenräumen29 der Reinigungsköpfe12 ,13 und14 abtransportiert wird. - Zum Bereitstellen der Beschleunigungsmittelstrahlen
30 ,31 ,32 und33 ist an den Reinigungsköpfen13 ,14 und15 jeweils eine Beschleunigungsmittelzufuhr34 vorgesehen. Zum Lösen von hartnäckigen Verschmutzungen auf der Materialbahnoberfläche15 werden Reinigungsmit telstrahlen35 (hier nur exemplarisch beziffert) auf die Materialbahn7 gestrahlt. Zum Bereitstellen der Reinigungsstrahlen35 verfügen die Reinigungsköpfe12 ,13 und14 jeweils eine Reinigungsmittelzufuhr36 (hier nur exemplarisch dargestellt). - Der genaue Aufbau der hier verwendeten Reinigungsköpfe
12 ,13 und14 ist nachstehend an einem ausführlichen Ausführungsbeispiel beschrieben. - Sowohl durch die Einrichtung des Volumenstromteilers
22 als auch der Beschleunigungsmittelstrahlen30 ,31 ,32 und33 ist es möglich, ohne weitere Zusatzmittel, wie etwa Sauggebläse, insbesondere oberhalb der Materialbahnoberfläche15 im Bereich der Reinigungsköpfe12 ,13 und14 einen Unterdruck, der insbesondere in der2 durch die Vielzahl der Unterdruckpfeile37 kenntlich gemacht ist, zu erzeugen. - Der in
4 gezeigte Detailausschnitt140 einer nicht näher gezeigten Reinigungsvorrichtung weist eine Entsorgungseinrichtung104 mit einem Aufnahmeschlitz119 für eine Abführeinrichtung116 und eine Entsorgungsleitung127 zum Ableiten eines Gemisches124 auf. Hierbei ragt ein Ende141 der Abführeinrichtung116 derart in die Entsorgungseinrichtung104 , dass eine Abführeinrichtungaustrittsöffnung121 in dem Entsorgungsraum120 der Entsorgungseinrichtung104 angeordnet ist. Die Abführeinrichtungaustrittsöffnung121 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel nicht vor einem Volumenstromteiler22 , wie beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel der2 dargestellt, sondern in einem Volumen stromteiler122 , der im Wesentlichen durch ein erstes gekrümmtes Leitblech142 und ein zweites gekrümmtes Leitblech143 gebildet ist. Durch die beiden gekrümmten Leitbleche142 ,143 wird ein Hauptvolumenstrom123 , der durch die Abführeinrichtung116 über die Abführeinrichtungaustrittsöffnung121 in den Entsorgungsraum120 strömt, in einen ersten Teilvolumenstrom125 und einen zweiten Teilvolumenstrom126 und entsprechend rechts und links, in Strömungsrichtung gesehen, in der Entsorgungseinrichtung104 umleitet. - Somit werden auch mit diesem Volumenstromteiler
122 günstige Strömungs- und Druckverhältnisse innerhalb der Entsorgungseinrichtung104 erzeugt, die sich bis in die Abführungseinrichtung116 und die davor geschalteten Reinigungsköpfe (hier nicht dargestellt) auswirken. - Es versteht sich, dass Strömungsteiler, die einen aus einer Abführeinrichtung strömenden Hauptvolumenstrom in zwei oder mehr Teilvolumenströme aufteilt, konstruktiv auch über die hier gezeigten Ausführungsbeispiele hinaus ausgeführt sein kann.
- Der in der
5 gezeigte Speedup-Cleaning-Head250 besteht im Wesentlichen aus einem ersten Grundkörper251 , einem zweiten Grundkörper252 , einem dritten Grundkörper253 und einem vierten Grundkörper254 . Der erste Grundkörper251 ist mit dem zweiten Grundkörper253 mittels einer ersten Schraubverbindung255 verbunden. Der zweite Grundkörper252 und der dritte Grundkörper253 sind mittels einer zweiten Schraubverbindung256 miteinander verbunden und der dritte Grundkörper253 ist mit dem vierten Grundkörper254 mittels einer dritten Schraubverbindung257 miteinander verbunden. Somit sind alle Grundkörper251 ,252 ,253 und254 fest aber lösbar miteinander verschraubt. - Zumindest in zwei Kontaktbereichen
258 ,259 zwischen dem ersten Grundkörper251 und dem zweiten Grundkörper252 sowie zwischen dem zweiten Grundkörper252 und dem dritten Grundkörper253 weist der Speedup-Cleaning-Head250 jeweils einen Druckkammernring260 und261 auf. Der erste Druckkammernring260 verfügt über einen Druckmittelanschluss262 , der an dem zweiten Grundkörper252 befestigt ist. Der zweite Druckkammernring261 verfügt über einen zweiten Druckmittelanschluss263 , wobei der zweite Druckmittelanschluss263 an dem dritten Grundkörper253 befestigt ist. Zusätzlich ist an dem zweiten Grundkörper252 ein Reinigungsmittelanschluss264 befestigt. - Der Speedup-Cleaning-Head
250 bildet mit seinen vier Grundkörpern251 ,252 ,253 ,254 , einen Düsenraum265 . Der Düsenraum265 weist im Bereich des ersten Grundkörpers251 eine Haupteintrittsöffnung266 und im Bereich des vierten Grundkörpers254 eine Hauptaustrittsöffnung267 auf. - Seitlich ist der Düsenraum
265 von Mantelflächensegmenten268 ,269 ,270 und271 begrenzt. Das erste Mantelflächensegment268 erstreckt sich im Bereich des ersten Grundkörpers251 , das zweite Mantelflächensegment269 erstreckt sich im Bereich des zweiten Grundkörpers252 , das dritte Mantelflächensegment270 erstreckt sich im Bereich des dritten Grundkörpers253 und das vierte Mantelflächensegment271 erstreckt sich im Bereich des vierten Grundkörpers254 . - Im Düsenraum
265 befinden sich keinerlei zusätzlichen Bauteile, wie dies bei herkömmlichen Reinigungsköpfen der Fall ist. Insbesondere im Bereich der mittleren Längslinie272 des Speedup-Cleaning-Heads250 ist der Düsenraum265 vollständig bauteilfrei. - Entlang dieser mittleren Längsachse
272 ausgehend von der Haupteintrittsöffnung266 bis zur Hauptaustrittsöffnung267 weist der Düsenraum265 unterschiedliche Querschnitte auf. So hat der Speedup-Cleaning-Head250 im Bereich der Haupteintrittsöffnung266 eine maximale Querschnittserweiterung273 hinsichtlich seines Düsenraums265 . Eine erste Querschnittsverjüngung274 findet ihr Maximum auf Höhe des ersten Kontaktbereiches258 . Kurz hinter dieser ersten Querschnittsverjüngung264 folgt eine zweite Querschnittserweiterung275 . Dieser Querschnittserweiterung275 schließt sich eine zweite Querschnittsverjüngung276 an, die sprunghaft in eine dritte Querschnittserweiterung277 übergeht. Im Bereich der Hauptaustrittsöffnung276 folgt eine dritte Querschnittsverjüngung278 . - Die häufigen Wechsel zwischen den Querschnittsverjüngungen
274 ,276 und278 und den Querschnittserweiterungen275 ,277 bewirken an sich eine besonders starke Beschleunigung eines Hauptvolumenstroms279 , der innerhalb des Düsenraums265 von der Haupteintrittsöffnung276 zur Hauptaustrittsöffnung267 strömt. - Damit der Hauptvolumenstrom
279 auf seinem Weg durch den Düsenraum265 weiter beschleunigt wird, sind innerhalb des Düsenraums265 im Bereich der Druckkammerringe260 ,261 Beschleunigungsmitteldüsen280 ,281 ,282 und283 vorgesehen. Hinsichtlich des ersten Druckkammerrings260 sind die erste Beschleunigungsmitteldüse280 und die zweite Beschleunigungsmitteldüse281 exemplarisch für eine Vielzahl von Beschleunigungsmitteldüsen im Bereich des ersten Druckkammerringes260 gezeigt und beziffert. Entsprechend sind im Bereich des zweiten Druckkammerrings261 exemplarisch die Beschleunigungsmitteldüsen282 und283 für eine Vielzahl von Beschleunigungsmitteldüsen im Bereich des zweiten Druckkammerringes261 gezeigt. Aus den Beschleunigungsmitteldüsen280 ,281 ,282 und283 treten Beschleunigungsmittelstrahlen284 (hier nur exemplarisch beziffert) aus, mittels welcher der Hauptvolumenstrom279 zusätzlich und besonders stark beschleunigt wird. - Durch die Kombination der Querschnittserweiterungen
273 ,275 ,277 und der Querschnittsverjüngungen274 ,276 ,278 und die zusätzlichen Beschleunigungsmittelstrahlen284 entsteht in dem Reinigungsbereich285 oberhalb einer zu reinigenden Materialbahn286 ein besonders großer Unterdruck, der von der Materialbahn286 gelöste Verschmutzungen besonders gut abhebt, sodass diese mit dem Hauptvolumenstrom279 durch den Düsenraum265 in eine an der Hauptaustrittsöffnung267 anschließende Abführeinrichtung287 geführt wird. - Um die Materialbahn
286 von Verschmutzungen besonders gründlich zu reinigen, treten aus Reinigungsmitteldüsen288 (hier nur exemplarisch dargestellt) Reinigungsmittelstrahlen289 (hier nur exemplarisch dargestellt) aus, die auf die Materialbahn286 auftreffen, diese Materialbahn286 gegebenenfalls teilweise durchdringen und/oder gemäß einem abgelenkt dargestellten Reinigungsmittelstrahl290 von der Materialbahn286 umgelenkt werden. - Damit zum einen Reinigungsmittel und gelöste Verschmutzungen seitlich aus dem Reinigungsbereich
285 unbeabsichtigt nicht austreten und zum anderen die Materialbahn286 zusätzlich gereinigt wird, weist der erste Grundkörper251 zusätzliche Reinigungsmitteldüsen291 und292 auf, aus denen zusätzliche Reinigungsmittelstrahlen293 und294 austreten. Darüber hinaus bewirken die zusätzlichen Reinigungsmittelstrahlen293 ,294 einen Luftvorhang zwischen dem Speedup-Cleaning-Head250 und der Materialbahn286 . - Die vorliegenden Beschleunigungsmitteldüsen
280 ,281 ,282 und283 unterscheiden sich durch vorliegende Reinigungsmitteldüsen288 ,291 und292 im Wesentlichen dadurch, dass die aus Ihnen heraustretenden Beschleunigungsmittelstrahlen284 nicht auf die Materialbahn286 beziehungsweise erst gar nicht in Richtung der Haupteintrittsöffnung266 gerichtet sind, sondern unmittelbar in den Düsenraum265 in Richtung der Hauptaustrittsöffnung267 und damit in Strömrichtung des Hauptvolumen stroms279 gerichtet sind. Somit dienen die Beschleunigungsmittelstrahlen284 nicht zum primären Reinigen der Materialbahn286 . - Im Bereich der Hauptaustrittsöffnung
267 findet beim Übergang vom Düsenraum265 zu der Abführeinrichtung287 erneut eine Querschnittserweiterung295 statt, wodurch der Hauptvolumenstrom279 wiederum beschleunigt wird. - Der in den
6 und7 gezeigte Speedup-Cleaning-Head350 hat einen konisch ausgebildeten Düsenraum365 , der sich ausgehend von einer Haupteintritsöffnung366 entlang einer mittleren Längsachse372 hin zu einer Hauptaustrittsöffnung367 beständig verjüngt. Der Speedup-Cleaning-Head350 ist beabstandet oberhalb einer Materialbahn386 im Bereich einer Umlenkwalze308 platziert. Die Materialbahn386 bewegt sich in Transportrichtung386A . - Innerhalb des Düsenraums
365 wird ein Vakuum etabliert, welches auch besonders stark in einem Reinigungsbereich385 durch einen Hauptvolumenstrom379 entsteht und ausgeprägt ist. In dem hinteren Bereich350A des Speedup-Cleaning-Heads350 sind halbkreisförmig nebeneinander sechs Reinigungsdüsen388 (hier nur exemplarisch beziffert) angeordnet. - Die einzelnen Reinigungsmitteldüsen
388 werden durch einen Reinigungsmittelanschluss364 mit Reinigungsmittel versorgt, so dass aus den einzelnen Reinigungsmitteldüsen388 Reinigungsmittelstrahlen389 aus tritt und auf die Materialbahn386 auftrifft und dabei Verschmutzungen von der Materialbahn386 löst. Die Reinigungsmittelstrahlen389 sind hierbei derart ausgerichtet, dass sie hinter der höchsten Erhebung bzw. dem Scheitelpunk396 der Umlenkwalze308 auftreffen, sodass gelöste Verschmutzungen und Reinigungsmittelreste direkt in den Düsenraum365 gelangen und nicht in die Umgebung397 . - Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Funktionsweise der Reinigungsstrahldüsen
388 derart geregelt, dass bei einer normalen Verschmutzung der Materialbahn386 lediglich die beiden Inneren der Reinigungsmitteldüsen387 aktiv sind. Erst wenn der Verschmutzungsgrad der Materialbahn386 besonders groß ist und einen kritischen Wert überschreitet, werden alle Reinigungsmitteldüsen388 eingesetzt. - Im vorderen Bereich des Speedup-Cleaning-Heads
350 sind insgesamt sechs Luftdüsen398 angeordnet, die mit Luftstrahlen399 die Materialbahn386 zusätzlich bearbeiten. Mittels der Luftstrahlen399 aus den Luftdüsen398 entsteht im vorderen Bereich des Speedup-Cleaning-Heads350 eine Art Luftvorhang, sodass sich insbesondere innerhalb des Düsenraums365 und im Reinigungsbereich385 ein Vakuum vorteilhaft ausbildet. Das hier vorliegende Vakuum ist mittels einer Vielzahl von Unterdruckpfeilen337 stellvertretend im Reinigungsbereich385 schematisch dargestellt. -
- 1
- Reinigungsvorrichtung
- 2
- Motor- und Steuereinheit
- 3
- Traversiereinrichtung
- 4
- Entsorgungseinrichtung
- 5
- Halterung
- 6
- Förderrichtung
- 7
- Materialbahn
- 8
- Umlenkwalze
- 9
- Reinigungseinrichtung
- 10
- Doppelpfeil
- 11
- Traversierschlitten
- 12
- Erster Reinigungskopf
- 13
- Zweiter Reinigungskopf
- 14
- Dritter Reinigungskopf
- 15
- Oberfläche der Materialbahn
- 16
- Erste Abführeinrichtung
- 17
- Zweite Abführeinrichtung
- 18
- Dritte Abführeinrichtung
- 19
- Aufnahmeschlitz
- 20
- Entsorgungsraum
- 21
- Abführeinrichtungaustrittsöffnung
- 22
- Volumenstromteiler
- 23
- Hauptvolumenstrom
- 24
- Gemisch
- 25
- Erster Teilvolumenstrom
- 26
- Zweiter Teilvolumenstrom
- 27
- Entsorgungsleitung
- 28
- Entsorgungsstromrichtung
- 29
- Düsenräume
- 30
- Beschleunigungsmittelstrahl
- 31
- Beschleunigungsmittelstrahl
- 32
- Beschleunigungsmittelstrahl
- 33
- Beschleunigungsmittelstrahl
- 34
- Beschleunigungsmittelzufuhr
- 35
- Reinigungsmittelstrahlen
- 36
- Reinigungsmittelzufuhr
- 37
- Unterdruckpfeile
- 104
- Entsorgungseinrichtung
- 116
- Abführeinrichtung
- 119
- Aufnahmeschlitz
- 120
- Entsorgungsraum
- 121
- Abführeinrichtungaustrittsöffnung
- 122
- Volumenstromteiler
- 123
- Hauptvolumenstrom
- 125
- erster Teilvolumenstrom
- 126
- zweiter Teilvolumenstrom
- 127
- Entsorgungsleitung
- 140
- Detailausschnitt
- 141
- Abführeinrichtungsende
- 142
- Erstes gekrümmtes Leitblech
- 143
- Zweites gekrümmtes Leitblech
- 250
- Speedup-Cleaning-Head
- 251
- Erster Grundkörper
- 252
- Zweiter Grundkörper
- 253
- Dritter Grundkörper
- 254
- Vierter Grundkörper
- 255
- Erste Schraubverbindung
- 256
- Zweite Schraubverbindung
- 257
- Dritte Schraubverbindung
- 258
- Erster Kontaktbereich
- 259
- Zweiter Kontaktbereich
- 260
- Erster Druckkammerring
- 261
- Zweiter Druckkammerring
- 262
- Erster Druckmittelanschluss
- 263
- Zweiter Druckmittelanschluss
- 264
- Reinigungsmittelanschluss
- 265
- Düsenraum
- 266
- Haupteintrittsöffnung
- 267
- Hauptaustrittsöffnung
- 268
- Erstes Mantelflächensegment
- 269
- Zweites Mantelflächensegment
- 270
- Drittes Mantelflächensegment
- 271
- Viertes Mantelflächensegment
- 272
- Mittlers Längsachse
- 273
- Maximale Querschnittserweiterung
- 274
- Erste Querschnittsverjüngung
- 275
- Zweite Querschnittserweiterung
- 276
- Zweite Querschnittsverjüngung
- 277
- Dritte Querschnittserweiterung
- 278
- Dritte Querschnittsverjüngung
- 279
- Hauptvolumenstrom
- 280
- Erste Beschleunigungsmitteldüse
- 281
- Zweite Beschleunigungsmitteldüse
- 282
- Dritte Beschleunigungsmitteldüse
- 283
- Vierte Beschleunigungsmitteldüse
- 284
- Beschleunigungsmittelstrahlen
- 285
- Reinigungsbereich
- 286
- Materialbahn
- 287
- Abführeinrichtung
- 288
- Reinigungsmitteldüsen
- 289
- Reinigungsmittelstrahl
- 290
- Abgelenkte Reinigungsmittelstrahlen
- 291
- Erste zusätzliche Reinigungsmitteldüse
- 292
- Zweite zusätzliche Reinigungsmitteldüse
- 293
- Erster zusätzlicher Reinigungsmittelstrahl
- 294
- Zweiter zusätzlicher Reinigungsmittelstrahl
- 295
- Querschnittserweiterung
- 308
- Umlenkwalze
- 337
- Unterdruckpfeile
- 350
- Speedup-Cleaning-Head
- 350A
- Hinterer Bereich des Speedup-Cleaning-Heads
- 364
- Reinigungsmittelanschluss
- 365
- Düsenraum
- 366
- Haupteintrittsöffnung
- 367
- Hauptaustrittsöffnung
- 379
- Hauptvolumenstrom
- 385
- Reinigungsbereich
- 386
- Materialbahn
- 386A
- Transportrichtung
- 387
- Reinigungsmitteldüsen
- 389
- Reinigungsmittelstrahlen
- 396
- Scheitelpunkt
- 397
- Umgebung
- 398
- Luftdüsen
- 399
- Luftstrahlen
Claims (40)
- Vorrichtung zum Reinigen einer Materialbahn von Verunreinigungen mit einer Reinigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung mehrere Reinigungsköpfe aufweist, welche auf die Materialbahn gerichtet sind.
- Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Reinigungsköpfe (
12 ,13 ,14 ) nebeneinander, vorzugsweise quer zur Förderrichtung (6 ) der Materialbahn (7 ) angeordnet sind. - Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Reinigungsköpfe (
12 ,13 ,14 ) an einer gemeinsamen Traversiereinrichtung (4 ), welche die Materialbahn (7 ) überspannt, angeordnet sind. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Reinigungskopf (
12 ,13 ,14 ) eine eigene separate Abführeinrichtung (16 ,17 ,18 ) zum Abführen gelöster Verunreinigungen (24 ) aufweist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung einen Reinigungskopf (
12 ,13 ,14 ) und eine Abführeinrichtung (16 ,17 ,18 ) mit einer Abführeinrichtungseintrittsöffnung und mit einer Abführeinrich tungsaustrittsöffnung (21 ) aufweist, und an der Abführeinrichtungseintrittsöffnung der Reinigungskopf (12 ,13 ,14 ) und an der Abführeinrichtungsaustrittsöffnung (21 ) ein Volumenstromteiler (22 ) angeordnet ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abführeinrichtung (
16 ,17 ,18 ) eines Reinigungskopfes (12 ,13 ,14 ) mit einer Abführeinrichtungaustrittsöffnung (21 ) vor oder in einem Volumenstromteiler (22 ) endet. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Abführeinrichtungaustrittsöffnung (
21 ) einer Abführeinrichtung (16 ,17 ,18 ) ein konkav ausgebildeter Bereich des Volumenstromteilers (22 ) angeordnet ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstromteiler (
22 ) einen Keilkörper aufweist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Abführeinrichtungaustrittsöffnung (
121 ) ein konvex ausgebildeter Bereich des Volumenstromteilers (122 ) angeordnet ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstromteiler (
122 ) voneinander beabstandete vorzugsweise gekrümmte Leitbleche (142 ,143 ) aufweist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Abführeinrichtungaustrittsöffnung (
21 ) einer Abführeinrichtung (16 ,17 ,18 ) ein Diffusor angeordnet ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abführeinrichtung (
116 ) in einen Entsorgungsbereich (120 ) mündet, in welchem vorzugsweise ein oder eine Vielzahl von Volumenstromteilern (122 ) angeordnet sind. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reinigungskopf (
12 ,13 ,14 ) einen Speedup-Cleaning-Head (250 ) nach einem der nachfolgenden Patentansprüche aufweist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen Speedup-Cleaning-Head (
250 ) zum Reinigen einer Materialbahn (7 ,265 ) von Verschmutzungen mit einem Düsenraum (29 ,265 ), in welchem Reinigungsmitteldüsen zum Aufdüsen von Reinigungsmittelstrahlen (35 ,289 ) auf die Materialbahn (7 ,289 ) und in welchem Beschleunigungsmitteldüsen (280 ,281 ,282 ,283 ) zum Eindüsen von Beschleunigungsmittelstrahlen (30 ,31 ,32 ,33 ;284 ) in dem Düsenraum (29 ,265 ) angeordnet sind. - Reinigungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenraum (
265 ) eine Mantelfläche aufweist, welche zylindrisch und/oder konisch ausgebildete Segmente (268 ,269 ,270 ,271 ) aufweist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Anspruche
14 oder15 , dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenraum (265 ) eine Haupteintrittsöffnung (266 ) und eine Hauptaustrittsöffnung (267 ) aufweist, bei welchem die Haupteintrittsöffnung (266 ) einen größeren Querschnitt (273 ) aufweist, als die Hauptaustrittsöffnung (267 ). - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenraum (
265 ) bauteilfrei ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mantelfläche eines Düsenraums (
265 ) im Verlauf von einer Haupteintrittsöffnung (266 ) zu einer Hauptaustrittsöffnung (267 ) nach einer Querschnittsverringerung (274 ,276 ,278 ) des Düseraums (265 ) wenigstens einmal derart zurückspringt, dass der Querschnittsverringerung (274 ,276 ,278 ) wenigstens einmal eine Querschnittserweiterung (275 ,277 ) folgt. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenraum (
265 ) einen Querschnittsverlauf aufweist, bei welchem der Düsenraum (265 ) wenigstens zwei voneinander beabstandete Querschnittsverringerungen (274 ,276 ,278 ) aufweist, und zumindest nach zwei Querschnittsverringerungen (274 ,276 ,278 ) jeweils eine Querschnittserweiterung (275 ,277 ) angeordnet ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Speedup-Cleaning-Head (
250 ) mehrteilig ausgebildet ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Speedup-Cleaning-Head (
250 ) aus mehr als einem Grundkörper (251 ,252 ,253 ,254 ) besteht, und an Kontaktbereichen (258 ,259 der einzelnen Grundkörper (251 ,252 ,253 ,254 ) vorzugsweise konzentrisch ausgebildete Druckkammern (260 ,261 ) zum Bereitstellen von Beschleunigungsmitteln angeordnet sind. - Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammern (
260 ,261 ) wenigstens eine Beschleunigungsmittelzufuhr (262 ,263 ) aufweisen. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammern (
260 ,261 ) jeweils durch wenigstens eine Beschleunigungsmitteldüse (280 ,281 ,282 ,283 ) mit dem Düsenraum (265 ) verbunden sind. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (
251 ,252 ,253 ,254 ) des Speedup-Cleaning-Heads (250 ) formschlüssig und/oder reibschlüssig miteinander verbunden sind. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (
251 ,252 ,253 ,254 ) des Speedup-Cleaning-Heads (250 ) miteinander verschraubt sind. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rücksprung einer Mantelfläche in einem Kontaktbereich (
258 ,259 ) zweier Grundkörper (251 ,252 ,253 ,254 ) angeordnet ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Speedup-Cleaning-Head (
250 ) wenigstens zwei voneinander räumlich getrennte Druckkammern (260 ,261 ) aufweist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass im Düsenraum (
265 ) wenigstens zwei voneinander beabstandete konzentrisch verlaufende Ringe von Beschleunigungsmitteldüsen (280 ,281 ,282 ,283 ) angeordnet sind. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Beschleunigungsmitteldüsen (
282 ,283 ) von einer Haupteintrittsöffnung (266 ) des Düsenraums (265 ) weiter beabstandet sind als erste Beschleunigungsmitteldüsen (280 ,281 ) vorzugsweise eines ersten konzentrisch verlaufenden Beschleunigungsmitteldüsenrings. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsmitteldüsen (
280 ,281 ,282 ,283 ) jeweils eine Austrittsöffnung aufweisen, welche von einer Haupteintrittsöffnung (266 ) des Düsenraums (265 ) abgewandt ist. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsmitteldüsen (
388 ) halbkreisförmig an dem Speedup-Cleaning-Head (350 ) angeordnet sind. - Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Speedup-Cleaning-Head (
250 ) an einer Abführeinrichtung (287 ) angeordnet ist, und die Abführeinrichtung (287 ) einen Innendurchmesser (295 ) aufweist, welcher größer ist als ein Querschnitt (278 ) einer Hauptaustrittsöffnung (267 ) des Speedup-Cleaning-Heads (250 ). - Verfahren zum Reinigen einer Materialbahn von Verschmutzungen, bei welchem Reinigungsmittelstrahlen auf die Materialbahn aufgedüst und mittels der Reinigungsmittelstrahlen Verschmutzungen von der Materialbahn gelöst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die gelösten Verschmutzungen von Beschleunigungsmittelstrahlen zusätzlich beschleunigt werden.
- Reinigungsverfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsmittelstrahlen (
30 ,31 ,32 ,33 ;284 ) einem einen Bauteilquerschnitt durchströmenden Hauptvolumenstrom (279 ) im Bereich einer Querschnittserweiterung (275 ,277 ) des Bauteilquerschnittes zugeführt werden. - Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsmittelstrahlen (
30 ,31 ,32 ,33 ;284 ) von der zu reinigenden Materialbahn (286 ) weg und in einen Bauteilquerschnitt eingedüst werden. - Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Beschleunigungsmittelstrahlen (
284 ) zumindest im Bereich der Materialbahn (286 ) ein Unterdruck erzeugt und/oder zusätzlich erhöht wird. - Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptvolumenstrom (
279 ) gegen oder in einen Volumenstromteiler (22 ;122 ) geleitet wird. - Reinigungsverfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Teilen des Hauptvolumenstroms (
279 ) der Hauptvolumenstrom (279 ) vor diesem Teilen beschleunigt wird. - Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptvolumenstrom (
279 ) von wenigstens einem Teilvolumenstrom (125 ,126 ) zusätzlich beschleunigt wird. - Verfahren zum Herstellen eines Speedup-Cleaning-Heads, bei welchem mehrere Grundkörper formschlüssig und/oder reibschlüssig zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammenfügen der Grundkörper Druckkammern zum Bereitstellen von Beschleunigungsmitteln gebildet werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005022035A DE102005022035A1 (de) | 2004-10-22 | 2005-05-09 | Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen einer Matrialbahn sowie Verfahren zum Herstellen eines Speedup-Cleaning-Heads |
PCT/EP2005/011390 WO2006045571A1 (de) | 2004-10-22 | 2005-10-24 | Vorrichtung und verfahren zum reinigen einer materialbahn sowie verfahren zum herstellen eines speedup-cleaning-heads |
DE112005002620T DE112005002620A5 (de) | 2004-10-22 | 2005-10-24 | Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen einer Materialbahn sowie Verfahren zum Herstellen eines Speedup-Cleaning-Heads |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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