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Die
Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für eine Textilmaschine
mit einer Filterkammer, die in eine Hauptfilterkammer und eine Reservefilterkammer
aufteilbar ist, wobei mindestens die Hauptfilterkammer Luftaustrittsöffnungen
aufweist, die mittels eines Absperrorgans verschließbar
sind.
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Textilmaschinen,
insbesondere Textilmaschinen, die nach dem sogenannten Offenend-Spinnverfahren
arbeiten, weisen eine Vielzahl pneumatischer Verbraucher auf und
verfügen daher in der Regel über ein maschineneigenes
Unterdrucksystem, das den an den Offenend-Spinnaggregaten für
den Spinnprozeß benötigten Unterdruck bereitstellt.
Derartige Unterdrucksysteme bestehen im wesentlichen aus einer Unterdruckquelle,
beispielsweise einem Sauggebläse, einer vorgeschalteten
Filtereinrichtung sowie einem maschinenlangen Saugkanal, an den die
einzelnen Offenend-Spinnaggregate über Zweigleitungen angeschlossen
sind. Bei vielen der bekannten Offenend-Rotorspinnmaschinen ist
an die Filtereinrichtung außerdem noch eine Saugtraverse für
die pneumatische Versorgung eines Serviceaggregates sowie eine Absaugeinrichtung
zum Reinigen der Schmutztransportbänder einer unterhalb
der Spinnaggregate angeordneten mechanischen Schmutzentsorgungseinrichtung
angeschlossen.
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Die
bekannten Filtereinrichtungen verfügen über wenigstens
eine Filterkammer mit einem meist quer zum Saugluftstrom angeordneten
Filterelement, das die angesaugte, in der Regel mit Schmutzpartikeln
und Fasern verunreinigte Luft filtert.
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Das
heißt, das Filterelement hält die Schmutzpartikel
und die Fasern in der Filterkammer zurück.
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Das
Filterelement setzt sich durch die angesaugten Partikel zu, was
zu einem deutlichen Druckabfall im Unterdrucksystem der Textilmaschine
führt. Da Offenend-Spinnmaschinen für den Produktionsprozess
jedoch stets einen Mindestunterdruck benötigen, müssen
die Filterelemente in regelmäßig Zeitabständen
gereinigt werden.
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Um
die Reinigung der Filterkammer und der Filterelemente während
des Betriebes der Textilmaschine durchführen zu können,
weist die in der
DE 199
08 378 A1 offenbarte Filtereinrichtung eine Filterkammer
auf, die mittels Umsteuer- und Absperrklappen in eine Hauptfilterkammer
und eine Reservefilterkammer aufteilbar ist. Die Klappen werden
dabei zur Reinigung der Hauptfilterkammer so eingestellt, dass die
Saugluft vollständig durch die Reservefilterkammer geführt
wird. Die Luftaustrittsöffnungen der Hauptfilterkammer,
durch die im Normalbetrieb die gesamte Saugluft hindurch tritt,
müssen zur Reinigung der Filterkammer mittels eines Absperrorgans geschlossen
werden, da ansonsten der Unterdruck in der Hauptfilterkammer gegenüber
der Umgebung erhalten bliebe und sich die Reinigungstür
der Filterkammer nicht öffnen ließe. In der
DE 199 08 378 A1 sind
die Luftaustrittsöffnungen der Hauptfilterkammer und die
Absperrorgane sternförmig, wobei sich das sternförmige
Absperrorgan durch ein Hebelgestänge so drehen lässt,
dass es sich gerade vor die entsprechend geformten Luftaustrittsöffnungen
legt. Auch im vollständig geöffneten Zustand sind
die Luftaustrittsöffnungen jedoch relativ klein. Durch
die im Vergleich zum sonstigen Strömungsquerschnitt geringeren Durchtrittsflächen
erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit und damit
die Reibungsverluste der strömenden Luft, was insgesamt
zu einem Druckverlust in der Maschine führt. Ein weiteres
Problem ist, dass die in der Praxis eingesetzten Textilmaschinen immer
länger werden, was zu einem zusätzlichen Druckverlust
führt, so dass insgesamt bei langen Maschinen keine ausreichende
Saugwirkung mehr gewährleistet ist.
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Eine
Vergrößerung der gesamten Filtereinrichtung kommt
nicht in Frage, da der Platzbedarf in Textilmaschinen in der Regel
begrenzt ist. Auch ist die Erhöhung der Leistung der Unterdruckquelle
keine gangbare Alternative, da dies nicht nur zu erhöhtem
Platzbedarf, sondern auch zu erhöhten Kosten sowohl bei
der Fertigung der Textilmaschine als auch im Betrieb führt.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Filtereinrichtung
so zu gestalten, dass sich die Saugwirkung des maschinenweiten Unterdrucksystems
erhöht, ohne die Abmessungen der Filtereinrichtung wesentlich
zu verändern.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur
Lösung der Aufgabe besteht das Absperrorgan aus mehreren
drehbar gelagerten Lamellen, die im geöffneten Zustand
in unterschiedlichen Ebenen liegen.
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Durch
die Verwendung der Lamellen als Absperrorgan kann die Durchtrittsfläche
der Luftaustrittsöffnungen deutlich vergrößert
werden. Der Schwenkbereich beim Öffnen der Lamellen ist
relativ klein, so dass der üblicherweise in einer Filterkammer
vorhandene Platzbedarf ausreichend ist. Es ist dabei unerheblich,
ob die Lamellen horizontal oder vertikal angeordnet sind.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Filtereinrichtung ist die Drehachse der Lamellen an einer ihrer Längskanten
angeordnet.
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Vorteilhafterweise
sind die Luftaustrittsöffnungen der Hauptfilterkammer als
von den Lamellen abdeckbare Spalte mit die Spalte begrenzenden Stegen
ausgebildet. Dabei kann die Gesamtfläche der Spalte größer
sein, als die Gesamtfläche der Stege. Diese Ausführungsform
wird erst durch die Verwendung von drehbar gelagerten Lamellen möglich,
im Gegensatz zu Ausführungen, bei denen die Absperrorgane
auch im geöffneten Zustand mit den Luftaustrittsöffnungen
in parallelen Ebenen liegen.
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Vorteilhafterweise
ist die Drehachse an den Kanten der Lamellen in Höhe der
Stege angeordnet. Dadurch ist sichergestellt, dass die Lamellen
die spaltenförmigen Luftaustrittsöffnungen im
geöffneten Zustand auch völlig freigeben.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind die Luftaustrittsöffnungen
zwischen den Lamellen und einer Unterdruckquelle angeordnet. Dadurch werden
die Lamellen im geschlossenen Zustand durch die Unterdruckquelle
gegen die Stege gezogen, was für eine gute Dichtigkeit
der Absperrorgane sorgt. Anderenfalls wäre ein Öffnen
der Filterkammer gar nicht möglich oder nur schwer möglich,
da der Unterdruck in der Filterkammer aufrecht erhalten bliebe.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform stehen die Lamellen im geöffneten
Zustand zumindest annähernd parallel zueinander. Diese
Ausführungsform ist besonders einfach, weil alle Lamellen beim Öffnen
um den gleichen Winkel gedreht werden.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung haben die einzelnen Lamellen in Abhängigkeit
der Strömungsrichtung der Luft einen unterschiedlichen Öffnungswinkel.
Durch diese Maßnahme können die Strömungsverluste
weiter reduziert werden, da in der Regel die Strömungsrichtung
in der gesamten Filterkammer nicht identisch ist. Der geringste
Luftwiderstand ergibt sich, wenn die Lamellenfläche parallel zur
Strömungsrichtung der Luft angeordnet ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung;
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2 Draufsicht
einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung mit
zwei nebeneinander angeordneten Filterkammern;
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3 Ausschnitt
der Luftaustrittsöffnungen der Hauptfilterkammer;
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4 Prinzipdarstellung
eines Hebelgestänges zum Schließen und Öffnen
der Lamellen.
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Die
in 1 dargestellte Filtereinrichtung trägt
insgesamt die Bezugszahl 1. Die Filtereinrichtung 1 weist
eine Zwischenkammer 2 sowie eine Filterkammer 3 auf.
An die Zwischenkammer 2 ist eine Unterdruckquelle 4 angeschlossen.
Die Filterkammer 3 ist über eine Absperrklappe 5 in
eine Hauptfilterkammer 6 und eine Reservefilterkammer 7 aufteilbar. Die
Hauptfilterkammer 6 ist dabei über Luftaustrittsöffnungen 8 mit
der Zwischenkammer 2 verbunden, während die Reservefilterkammer 7 über
eine Luftaustrittsöffnung 9 an die Zwischenkammer 2 angeschlossen
ist.
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Im
Bereich der Luftaustrittsöffnungen 8 sind mehrere
Lamellen 10 als Absperrorgan installiert, die mittels eines
Hebelgestänges verstellt werden und die Luftaustrittsöffnungen 8 verschließen
können. Die Lamellenanordnung ist in der Draufsicht der 2 genauer
dargestellt. Dabei zeigt die 2 zwei nebeneinander
liegende Filterkammern 3 und 3' mit den separaten
Hauptfilterkammern 6 und 6' und der gemeinsamen
Zwischenkammer 2. Zwischen den Hauptfilterkammern 6, 6' und
den Austrittsöffnungen 8, 8' sind jeweils
Siebelemente 17 und 17' angeordnet. Die Lamellen 10 beziehungsweise 10' weisen
an ihrer Längskante jeweils eine Drehachse 31 beziehungsweise 31' auf,
so dass die Lamellen zum Verschließen der Luftaustrittsöffnungen
drehbar sind. Die Luftaustrittsöffnungen 8, 8' sind,
wie an dem Ausschnitt in 3 besser zu sehen ist, als lange schmale
Schlitze ausgebildet, die von Stegen 30 beziehungsweise 30' unterbrochen
werden. Wie man sieht, ist die Breite der Schlitze 8 größer
als die Breite der Stege 30, so dass eine große
Luftdurchtrittsfläche realisiert wird.
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Die
Lamellen 10 der Filterkammer 3 sind im geöffneten
Zustand dargestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
stehen dabei die Lamellen 10 senkrecht zu den Luftaustrittsöffnungen 8 und
parallel zueinander. Alternativ können die Öffnungswinkel auch
von 90° abweichen und die Öffnungswinkel der einzelnen
Lamellen können unterschiedlich sein. Dadurch wird eine
Anpassung an die unterschiedlichen Strömungsrichtungen
der Luft ermöglicht. Die Drehachsen 31 der Lamellen
sind hinter den Stegen 30 angeordnet. Auf diese Weise bleibt
die Durchtrittsfläche der Luft bei geöffneten
Lamellen von denselben weitestgehend unbeeinflusst. Die Lamellen 10' der Filterkammer 3' sind
in 2 geschlossen dargestellt und decken die Luftaustrittsöffnungen 8' ab.
Die Lamellen sind zwischen der Hauptfilterkammer 6' und
den Luftaustrittsöffnungen 8' angeordnet. Oder anders
ausgedrückt, die Luftaustrittsöffnungen 8' befinden
sich zwischen den Lamellen 10' und der Zwischenkammer 2,
die wiederum an die Unterdruckquelle 4 angeschlossen sind.
Auf diese Weise werden die geschlossenen Lamellen 10' von
der Unterdruckquelle gegen die Luftaustrittsöffnungen gezogen
und sorgen so für eine gute Dichtigkeit.
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4 zeigt
eine mögliche Ausführungsform eines Hebelgestänges
zum Öffnen und Schließen der Lamellen. Dazu ist
eine Stange 32 vorgesehen, die für jede zu verstellende
Lamelle 10 eine Lasche 33 aufweist. An den Lamellen 10 ist
ebenfalls eine Lasche 35 vorgesehen. Jede der beiden Laschen 33, 35 weist
eine Bohrung auf, wobei jeweils die Lasche 35 einer Lamelle 10 und
die zugehörige Lasche 33 an der Stange 32 mittels
eines durch die Bohrungen geführten Gelenkbolzens 34 miteinander
verbunden sind. Wenn die Stange 32 in Richtung des Pfeils 36 bewegt
wird, schwenken die Lamellen 10 um ihre Drehachse 31 und
werden geschlossen. Durch die beschriebene Anordnung werden alle
Lamellen einer Filterkammer miteinander verbunden und können gleichzeitig
geschlossen werden.
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Wie
in 1 angedeutet, weist die Filteranordnung einen
Stellhebel 13 auf, der mit einem Absperrorgan 14 im
Bereich der Luftaustrittsöffnung 9 der Reservefilterkammer 7 korrespondiert.
Das Absperrorgan 14 ist als eine Klappeneinrichtung ausgebildet,
die beidseitig ihrer Schwenkachse 15 im Wesentlichen gleich
große Verschlussflächen aufweist.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Hebelgestänge
zur Betätigung der Lamellen und der Stellhebel 13 durch
den Handgriff 16 gemeinsam verstellbar.
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Das
heißt, wenn der Handgriff 16 durch das Bedienpersonal
verlagert wird, schließen die Lamellen 10 die
Luftaustrittsöffnungen 8 der Hauptfilterkammer 6.
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Gleichzeitig
wird über den Stellhebel 13 das Absperrorgan 14 der
Reservefilterkammer 7 in eine Stellung geschwenkt, in der
die Luftaustrittsöffnung 9 der Reservefilterkammer 7 geöffnet
ist.
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Die
Hauptfilterkammer 6, die beispielsweise über ein
L-förmiges Siebelement 17 verfügt, ist über eine
abnehmbare Reinigungstür 18 zugängig.
An der Reinigungstür 18 ist ein Schließmechanismus 19 angeordnet,
dessen hakenartiger Ansatz 20 während der Entriegelung
der Reinigungstür 18 eine zwischen der Hauptfilterkammer 6 und
der Reservefilterkammer 7 eingeschaltete Absperrklappe 5 so
weit anhebt, bis diese an einem Anschlagrahmen zur Anlage kommt
und dort unter dem Einfluss des zwischen den Filterkammerbereichen 6, 7 herrschenden
Druckunterschiedes „kleben” bleibt.
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Es
kann eine nicht dargestellte Entlastungsbohrung vorgesehen sein, über
die die Hauptfilterkammer 6 bei Betätigung des
Handgriffs 16 automatisch an Normalluftdruck angeschlossen
wird. Dadurch kann die Reinigungstür 18 nach ihrer
Entriegelung problemlos abgenommen und das L-förmige Siebelement 17 gereinigt
werden.
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Während
des „normalen” Spinnbetriebes sorgt der rotierende
Ventilator 26 der Unterdruckquelle 4 dafür,
dass im Bereich der Eintrittsmündungen 27 der
Filterkammern 3, die beispielsweise über einen
(nicht dargestellten) maschinenlangen Saugkanal mit pneumatischen
Verbrauchern, vorzugsweise Offenend-Spinnvorrichtungen, verbunden
sind, ein Unterdruck ansteht.
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Die
durch den Unterdruck entstehende Saugluftströmung 28 läuft,
da die Luftaustrittsöffnung 9 der Reservefilterkammer 7 geschlossen
ist, über die Luftaustrittsöffnungen 8 der
Hauptfilterkammer 6 zur Unterdruckquelle 4.
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Die
Saugluftströmung 28 durchströmt dabei das
L-förmige Siebelement 17 der Hauptfilterkammer 6 und
wird dort gereinigt. Wenn sich nach längerer Betriebszeit
ein Unterdruckverlust einstellen sollte, wird dieses mittels einer
(nicht dargestellten) vorzugsweise im Bereich des Saugkanals installierten Sensoreinrichtung
erfasst.
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Der
Unterdruckverlust wird beispielsweise optisch und/oder akustisch
angezeigt.
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Der
zuständige, durch das optische und/oder akustische Signal
alarmierte Spinnereibedienstete zieht daraufhin den Handgriff 16.
Die Lamellen 10, die über das in 4 dargestellte
Hebelgestänge mit dem Handgriff 16 verbunden sind,
schließen dabei die Luftaustrittsöffnungen 8 der
Hauptfilterkammer 6. Gleichzeitig wird über den
Stellhebel 13 das Absperrorgan 14 im Bereich der
Luftaustrittsöffnung 9 der Reservefilterkammer 7 derart
verschwenkt, dass die Luftsaustrittsöffnung 9 der
Reservefilterkammer 7 geöffnet wird. Anschließend
wird über den Schließmechanismus 19 an
der Reinigungstür 18 der Hauptfilterkammer 6 die
zwischen der Hauptfilterkammer 6 und der Reservefilterkammer 7 angeordnete
Absperrklappe 5 geschlossen. Da beim Ziehen des Handgriffes 16 die
Entlüftungsbohrung freigegeben wurde, herrscht in der Hauptfilterkammer 6 jetzt
Normaldruck, so dass die Absperrklappe 5 unter dem Einfluss
des Unterdruckes in der Reservefilterkammer 7 an ihrem
Anschlagrahmen „kleben” bleibt.
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Die
Reinigungstür 18 kann anschließend nach
außen abgenommen und das L-förmige Siebelement 17 auf
einfache Weise gereinigt werden.
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Während
der Reinigung läuft die Saugluftströmung 28 durch
das Siebelement 29 der Reservefilterkammer 7 und
die geöffnete Luftaustrittsöffnung 9 der
Reservefilterkammer 7 zur Unterdruckquelle 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19908378
A1 [0006, 0006]