DE1292050B

DE1292050B - Device for producing a homogeneous mixture of fibers

Info

Publication number: DE1292050B
Application number: DEO8737A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-05-10
Filing date: 1962-05-10
Publication date: 1969-04-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer homogenen Fasergutmischung durch Aufschichten verschiedener Faserarten mit einem runden, nach unten konusförmig verlaufenden Zyklonstaubabscheider, dem das Fasergut pneumatisch mittels eines Förderrohres zugeführt wird, wobei die Austrittsöffnung am Ende des Konus des Abscheiders in einen Aufschicht-Mischungsrauni mündet und um eine vertikale Antriebswelle rotierende Flügel unterhalb der Austrittsöffnung angeordnet sind.The invention relates to an apparatus for producing a homogeneous fiber mixture by layering different types of fiber with one round, downwardly conical cyclone dust separator, to which the fiber material is fed pneumatically by means of a conveyor pipe, the outlet opening at the end of the cone of the separator opens into a layered mixing chamber and vanes rotating around a vertical drive shaft below the outlet opening are arranged.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt (s. die deutsche Patentschrift 330 799), durch die eine gleichmäßige Aufschichtung des von der Mischkammer abgeworfenen Fasergutes in dem darunterliegenden Raum erzielt werden soll. Dabei ist ein Verteiler im Zentrum des von oben kommenden Luftstromes angeordnet. Hierdurch wird aber unterhalb dieses Zentrums ein aerodynamisch toter Raum geschaffen. Durch die erwähnte vertikale Antriebswelle werden nun die Flügel nicht gedreht, sondern mechanisch bewegt, weil nämlich die Verbindung der Welle mit den Flügeln in dem bekannten Falle durch einen Krümmeransatz hergestellt ist, durch den die Flügel eine schräge Lagerung erhalten. Durch diese Schwenkbewegung wird die Höhlung unterhalb des Verteilers zwar verkleinert, jedoch nicht beseitigt, so daß der erwähnte aerodynamisch tote Raum immer noch vorhanden ist, wenn er auch wandert. Es ist auch bei dieser bekannten Vorrichtung eine Lasterhöhung nicht möglich, ohne daß die wichtige, grundlegende aerodynamische Funktion des ganzen Systems, gestört wird. Eine solche Erhöhung des Lastmomentes an den Flügeln kann beispielsweise durch Verschmutzung, Stauungen u. dgl. auftreten, wodurch zumindest die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke der abzusetzenden Fasern gestört wird. Außerdem ist der unter dem Verteiler befindliche Aufschichtraum nicht als geschlossener Behälter ausgebildet und dient auch nicht als Mischkammer. Es ist also eine ruhige Ablagerung durch diese bekannte Vorrichtung nicht erzielbar.Such a device is already known (see German patent specification 330 799), by means of which a uniform layering of the fiber material thrown off from the mixing chamber is to be achieved in the space below. A distributor is arranged in the center of the air flow coming from above. However, this creates an aerodynamically dead space below this center. By the aforementioned vertical drive shaft, the wings are not rotated, but moved mechanically, because the connection of the shaft to the wings in the known case is made by a bend, through which the wings receive an inclined mounting. As a result of this pivoting movement, the cavity below the distributor is indeed reduced in size, but not eliminated, so that the aerodynamically dead space mentioned is still present even if it migrates. Even with this known device, it is not possible to increase the load without the important, fundamental aerodynamic function of the entire system being disturbed. Such an increase in the load moment on the blades can occur, for example, due to soiling, congestion and the like, which at least disturbs the uniformity of the layer thickness of the fibers to be deposited. In addition, the stacked space located under the distributor is not designed as a closed container and also does not serve as a mixing chamber. A steady deposit cannot be achieved with this known device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der erwähnten Art so zu verbessern, daß eine gleichmäßig dicke Schicht in einem geschlossenen Behälter abgelagert wird.The invention is based on the object of the device mentioned Kind of improving so that an evenly thick layer in a closed one Container is deposited.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß die Flügel propellerartig ausgebildet sind und der Aufschichtmischungsraum zu ,einem geschlossenen Behälter umgebaut ist, wobei innerhalb der Außenwand des Staubabscheiders ein Filtriernetz angeordnet ist, welches in die Leitflächen der Austrittsöffnung -übergeht, und daß der Raum zwischen der Außenwand und dem Filtriernetz in ein mit einer Staubabsauganordnung verbundenes Auslaßrohr mündet. Dadurch ist -ein gleichmäßiges radiales Abschleudem des Fasergutes durch die Flügel gewährleistet, obschon die durch die Leitung eingespeisten Luftmassen sehr stark in axialer Richtung durch den Abscheider gedrückt werden. Durch die Drehung des Propellers wird ein in horizontaler Ebene kreisender Luftstrom erzeugt, so daß das aus dem Staubabscheider kommende Faser-Luft-Gemisch im Oberteil des Behälters einer intensiven Verteiler- und Streuwirkung unterliegt. Die dadurch entstehende Zerlegung und Vermischung wird noch unterstützt durch den aufgewirbelten Zustand, in den die Fasern versetzt werden. Diese Wirbelwirkung ergibt sich zwangläufig aus den beiden Komponenten der Bewegung des Faser-Luft-Gemisches, wobei die eine Komponente etwa in vertikaler und die andere in horizontaler Richtung der Propellerflügel verläuft. Beide Komponenten können sich ungehindert auswirken, da der ganze Vorgang erfindungsgemäß in dem geschlossenen Behälter vor sich geht. Man kann sich die Bewegung der Fasern so wie die Bewegung der Planeten um die Sonne vorstellen. Das Fasermaterial rotiert nämlich tatsächlich auf einer Bahn um die senkrechte Achse der Vorrichtung bei der erwähnten Wirbelbildung.The solution to this problem by the invention is that the blades are designed like a propeller and the Aufschichtmischungsraum is converted into a closed container, a filter mesh is arranged within the outer wall of the dust separator, which merges into the guide surfaces of the outlet opening, and that the Space between the outer wall and the filter net opens into an outlet pipe connected to a dust extraction arrangement. A uniform radial whizzing of the fiber material provided by the wings, although the supplied through the conduit air masses are strongly pressed in the axial direction through the separator - is characterized. The rotation of the propeller creates a circling air stream in a horizontal plane, so that the fiber-air mixture coming from the dust separator is subject to an intensive distribution and scattering effect in the upper part of the container. The resulting breakdown and mixing is supported by the whirled-up state in which the fibers are set. This eddy effect results inevitably from the two components of the movement of the fiber-air mixture, one component running approximately in the vertical direction and the other in the horizontal direction of the propeller blades. Both components can have an unhindered effect, since the whole process according to the invention takes place in the closed container. The movement of the fibers can be imagined as the movement of the planets around the sun. The fiber material actually rotates on a path around the vertical axis of the device during the vortex formation mentioned.

Die erforderliche gleichmäßige Aufschichtung der Fasern am Boden des Behälters erfolgt im gleichen Arbeitsgang.The required even layering of fibers at the bottom of the Container takes place in the same operation.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Staubabscheider zwischen der Luftzuführung und dem konischen Teil einen zylindrischeu Teil aufweist. Dadurch wird die Strömung in diesem Bereich im wesentlichen horizontal gerichtet, um das erwähnte Zusammenspiel der Komponenten dadurch zu unterstützen, daß zunächst eine im wesentlichen horizontale Komponente geschaffen wird.In a further embodiment of the invention it is provided that the dust separator has a cylindrical part between the air supply and the conical part. As a result, the flow in this area is directed essentially horizontally in order to support the aforementioned interaction of the components in that an essentially horizontal component is initially created.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in vorteilhafter Weise an mehreren Stellen des Mischungs- und Aufschichtraumes in an sich bekannter Weise Düsen zum Aufsprühen eines Schmälzmittels od. dgl. auf die Fasern angeordnet. Auf diese Weise ist es sehr bequem und zweckmäßig, die notwendige Menge des Schmälzmitt ' eis od. dgl. über die Fasern zu sprühen. Durch die an dieser Stelle horizontal gerichtete Luftströmung wird außerdem das Sprühmittel nach Art einer Ejektordüse sehr fein zerstäubt.According to a further feature of the invention, nozzles for spraying a lubricant or the like onto the fibers are advantageously arranged in a manner known per se at several points in the mixing and layering space. In this way it is very convenient and useful to spray the necessary amount of Schmälzmitt ' ice or the like over the fibers. As a result of the air flow directed horizontally at this point, the spray medium is also very finely atomized in the manner of an ejector nozzle.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Hauptteil der Vorrichtung, F i g. 2 eine Draufsicht des Staubabscheiders und der Zuführeinrichtung, F i g. 3 a verschiedene Faserarten in geschichtetem Zustand, F i g. 3 b den Schichtungszustand nach dem Schrappen einer Faserschichtung gemäß F i g. 3 a auf einer Seite und erneuter Verteilung und Aufschichtung.Further advantages and details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. In this FIG. 1 shows a vertical section through the main part of the device, FIG. 2 shows a plan view of the dust separator and the feed device, FIG . 3 a different types of fibers in a layered state, FIG. 3 b shows the layering state after scraping a fiber layer according to FIG. 3 a on one side and redistribution and stacking.

F i g. 1 zeigt ein Gebläse 1 zur Beförderung aufgelockerter und zerteilter Fasern in einen Staubabscheider 2, der im wesentlichen aus einem oberen zylindrischen Teil 3 und einem unteren trichterförmigen Teil 4 besteht. Der Staubabscheider 2.ist über ein pneumatisches Förderrohr 5 mit dem Gebläse 1 verbunden. Am unteren trichterförmigen Teil 4 ist außen und tangential ein Auslaßrohr 6 angeschlossen. Vor der Innenwandung dieses Zyklonabscheiders ist ein Filternetz 7 angebracht, dessen oberes Ende an der oberen Wand des Abscheiders und dessen unteres Ende an einer Faseraustrittsöffnung 8 im Unterteil des Abscheiders befestigt sein kann.F i g. 1 shows a blower 1 for conveying loosened and divided fibers into a dust separator 2, which consists essentially of an upper cylindrical part 3 and a lower funnel-shaped part 4. The dust separator 2 is connected to the fan 1 via a pneumatic conveying pipe 5 . At the lower funnel-shaped part 4, an outlet pipe 6 is connected externally and tangentially. In front of the inner wall of this cyclone separator, a filter net 7 is attached, the upper end of which can be attached to the upper wall of the separator and the lower end of which can be attached to a fiber outlet opening 8 in the lower part of the separator.

Der Aufschichtraum besteht aus einem geschlossenen kubischen Behälter 9 mit quadratischer Grundfläche, der Boden wird von einem horizontal beweglichen Band- oder Gitterförderer 10 gebildet. Auf einer Seite des Behälters befindet sich ein Kratzenförderer 11, der mit Stacheln versehen ist und in Auf- wärtsrichtung bewegt werden kann. In der Mitte der Behälterdecke mündet die öffnung 8, durch welche die Fasern aus dem Staubabscheider in den Behälter fallen. Durch die Mitte des Staubabscheiders führt eine drehbare Welle 13, die durch einen Antrieb 12 betätigt wird, deren unteres Ende bis kurz unter die Faseraustrittsöffnung 8 reicht und an der horizontal kreisende Propellerflügel 14 befestigt sind. Am oberen Ende des absteigenden Trums des Kratzenförderers ist ein Zinkenabnehmer 17 angeordnet. Die abgenommenen Fasern werden durch ein pneumatisches Förderrohr 1-8 abgezogen und mittels eines Gebläses einer Staubabscheidungs- und Aufschichteinrichtung der vorstehend beschriebenen Ausbildung zugeführt.The stacked space consists of a closed cubic container 9 with a square base, the floor is formed by a horizontally movable belt or grid conveyor 10 . On one side of the container there is a scraper conveyor 11 which is provided with spikes and can be moved in an upward direction. The opening 8, through which the fibers fall from the dust separator into the container, opens in the middle of the container ceiling. A rotatable shaft 13, which is actuated by a drive 12, whose lower end extends to just below the fiber outlet opening 8 and to which horizontally rotating propeller blades 14 are attached, leads through the center of the dust separator. A tine pick-up 17 is arranged at the upper end of the descending run of the scraper conveyor. The removed fibers are drawn off through a pneumatic conveying pipe 1-8 and fed by means of a blower to a dust separation and layering device of the design described above.

Das Auslaßrohr 6 führt zu einem Ventilator 15, der mit einem Staubbeseitigungszyklon 16 verbunden ist. Ein Rohr 19 zur Flüssigkeitszuführung steht mit Düsen 20 in Verbindung, die an verschiedenen Stellen der Behälterdecke angeordnet sind. Durch dieses Rohr können öle, antistatische Reagenzien und andere Hilfs- und Appreturmittel für Textilien zugeführt werden.The outlet pipe 6 leads to a fan 15 which is connected to a dust removal cyclone 16 . A pipe 19 for the supply of liquid is connected to nozzles 20 which are arranged at various points on the container ceiling. Oils, antistatic reagents and other auxiliaries and finishing agents for textiles can be fed through this tube.

F i g. 1 veranschaulicht nur den ersten Aufschichtvorgang, der zweite Aufschichtvorgang ist nicht dargestellt.F i g. 1 illustrates only the first layering process, the second layering process is not shown.

Die verschiedenen Faserarten werden nach Anwendung der Auflockerungs- und Verteilungsbehandlung auf jede Fasergattung in dem gewünschten Mischungsverhältnis aufgeschichtet. Sie werden mittels des Gebläses 1 durch das pneumatische Förderrohr 5 tangential in den oberen Teil des Staubabscheiders 2 eingeblasen. Sie gleiten in schraubenföriniger Bewe-Clung am Filternetz 7 im oberen Zylinder 3 nach unten und erreichen den trichterförmigen Teil 4; der Radius der Drehbewegung nimmt allmählich ab, aber die Drehgeschwindigkeit nimmt zu. In der Nähe der Austrittsöffnung 8 wird die Fallgeschwindigkeit der Fasern außerordentlich gering, und die Fasern werden von der Öffnung 8 aus in den Luftstrom verteilt, der von den am Ende der Welle 13 angebrachten Propellerflügeln 14 erzeugt wird.After the loosening and spreading treatment has been applied, the different types of fibers are layered on each type of fiber in the desired mixing ratio. They are blown tangentially into the upper part of the dust separator 2 by means of the blower 1 through the pneumatic conveying pipe 5. They slide down in a screw-shaped movement on the filter mesh 7 in the upper cylinder 3 and reach the funnel-shaped part 4; the radius of rotation gradually decreases, but the speed of rotation increases. In the vicinity of the outlet opening 8 , the falling speed of the fibers becomes extremely low, and the fibers are distributed from the opening 8 into the air flow which is generated by the propeller blades 14 attached to the end of the shaft 13.

Während des Durchgangs durch den Abscheider 2 wird mittels des Luftstromes der Staub von den Fasern abgetrennt; der Staub tritt durch das Filtriernetz 7 und gleitet mit dem zirkulierenden Luftstrom längs der Innenwand nach unten. Im trichterförmigen Teil 4 wird infolge starker Zentrifugalkraft eine starke staubabscheidende Wirkung ausgeübt. Der Staub gleitet durch das Auslaßrohr 6 und wird mittels des Staubbeseitigungszyklons 16 niedergeschlagen und in einem Staubsammelbehälter aufgefangen.During the passage through the separator 2, the dust is separated from the fibers by means of the air flow; the dust passes through the filtering net 7 and slides down along the inner wall with the circulating air flow. In the funnel-shaped part 4, a strong dust-separating effect is exerted as a result of strong centrifugal force. The dust slides through the outlet pipe 6 and is precipitated by means of the dust removal cyclone 16 and collected in a dust collector.

Die am unteren Ende der Welle 13 angeordneten Propellerflügel 14 - die Welle wird durch den Antrieb 12 in Drehung versetzt - erzeugen einen Luftstrom im Behälter 9, der sich im oberen Teil des Behälters in Richtung auf die Außenwände verteilt und eine zirkulierende Strömung bildet, so daß die Fasern in der Mitte zusammenfließen und aufsteigen können. Die vom Staubabscheider 2 dem oberen Gebiet der rotierenden Propellerflügel 14 nacheinander mit geringer Absetzgeschwindigkeit zugeleiteten Fasern werden in dem zirkulierenden Luftstrom verteilt und fluidisiert; sie sinken allmählich einzeln nach unten und bilden am Boden des Aufschichtbehälters eine Schicht annähernd gleichmäßiger Stärke.The arranged at the lower end of the shaft 13 propeller blades 14 - the shaft is set in rotation by the drive 12 - generate an air flow in the container 9, which is distributed in the upper part of the container in the direction of the outer walls and forms a circulating flow, so that the fibers can flow together in the middle and rise. The fibers fed one after the other by the dust separator 2 to the upper area of the rotating propeller blades 14 at a low settling speed are distributed and fluidized in the circulating air flow; they gradually sink downwards one by one and form a layer of approximately uniform thickness at the bottom of the stacked container.

Der Zustand des zirkulierenden Luftstromes im Aufschichtbehälter kann durch entsprechende Anpassung von Form und Anzahl der Flügel sowie der Drehzahl der Welle 13 geändert werden, um einen gewünschten Schichtungszustand herzustellen.The state of the circulating air flow in the layered container can be changed by appropriate adaptation of the shape and number of the blades and the speed of the shaft 13 in order to produce a desired layered state.

C, Der erste Aufsehichtvorgang wird durch stufenweise Aufschichtuno, anderer Faserarten auf die bereits aufgeschichtete Fasergattung fortgeführt; hierdurch wird ein Schichtgebilde aus mehreren Lagen verschiedener Fasergattungen im gewünschten Mischungsverhältnis aufgebaut.C, The first supervisory process is carried out in a step-by-step process, other fiber types continued on the already stacked fiber type; through this a layer structure of several layers of different types of fiber in the desired Mixing ratio built up.

Durch Bewegung des horizontalen Gitterförderers 10 am Boden des Behälters 9 in Richtung auf den vertikal anaeordneten Kratzenförderer 11 und durch Antrieb dieses Förderers 11 zu gleicher Zeit wird das Schichtgebilde aus Textilfasern aufwärts geschrappt; die mitgeführten Fasern werden mittels des Zinkenabnehmers 17 oder einer Klopfrolle aus den Kratzmessern herausgenommen und fortlaufend dem pneumatischen Förderrohr 18 zugeführt. Die durch die oben beschriebenen Arbeitsgänge zusammengeschichtete Lage aus verschiedenen Faserarten wird kontinuierlich und in übereinstimmung mit dem vorbestimmten Mischungsverhältnis der Fasern abgetragen und dem zweiten Aufschichtvorgang zugeleitet. Dort im im werden die der Entstaubung unterworfenen und nunmehr im vorbestimmten Mischungsverhältnis vorliegenden Fasern im zweiten Aufschichtbehälter gleichmäßig verteilt und bilden so eine homogene Schicht gemischter Fasern. Schließlich werden sie durch vertikales Schrappen der zweiten Schicht von einer Seite und pneumatisches Abfördern als eine homogene Mischung den Fülltrichtern von Krempel-, Spinn- oder Webmaschinen zugeführt oder eingelagert.By moving the horizontal grid conveyor 10 on the bottom of the container 9 in the direction of the vertically arranged scraper conveyor 11 and by driving this conveyor 11 at the same time, the layer structure of textile fibers is scraped upwards; the fibers carried along are removed from the scraper knives by means of the tine remover 17 or a tapping roller and continuously fed to the pneumatic conveying pipe 18. The layer of different types of fibers stacked together by the above-described operations is removed continuously and in accordance with the predetermined mixing ratio of the fibers and fed to the second layering process. There in the in the dust are subjected and now present in the predetermined mixing ratio of the fibers in the second Aufschichtbehälter evenly distributed so as to form a homogeneous layer of mixed fibers. Finally, by scraping the second layer vertically from one side and conveying it away pneumatically, they are fed or stored as a homogeneous mixture in the hopper of carding, spinning or weaving machines.

Die Fig. 3a zeigt die Schichtung im ersten Behälter bei drei Faserarten gleicher Menge. Die Fig. 3b zeigt den Schichtungszustand nach Schrappen an einer Seitenwand und Sammlung im zweiten Aufschichtbehälter. Im zweiten Aufschichtbehälter werden die verschiedenen Faserarten in kleinen Anteilen wechselweise ausgebreitet und aufgeschichtet, wie das in F i g. 3 b durch die kleinen Blöcke schematisch angedeutet ist. Eine zweimalige Umschichtung dieser Art ergibt besser und gleichmäßiger gemischte Fasern als jedes andere Verfahren. Praktisch ist eine Wiederholung jedoch meist nicht nötig.Fig. 3a shows the layering in the first container with three types of fibers of the same amount. 3b shows the layering state after scraping on a side wall and collection in the second layered container. In the second stacking container, the different types of fibers are alternately spread out and stacked in small portions, as shown in FIG. 3 b is indicated schematically by the small blocks. Shifting of this type twice produces better and more evenly blended fibers than any other method. In practice, however, repetition is usually not necessary.

Wenn man den ersten und den zweiten Aufschichtvorgang zu einer Betriebsstufe zusammenfaßt und diese Betriebsstufe mit einer weiteren gleichartigen Betriebsstufe kombiniert, kann man in kontinuierlicher Weise eine homogene Fasermischung jeden gewünschten Verhältnisses herstellen. Sofern den Fasein ein Textilhilfsmittel zugeführt werden soll, ist es sehr bequem und zweckmäßig, die notwendige Menge des Hilfsmittels bei dem vorstehend beschriebenen Aufschichtvorgang über die Fasern zu sprühen.When the first and second stratification operations become one operating stage summarizes and this operating level with another similar operating level combined, you can get a homogeneous blend of fibers in a continuous manner produce the desired ratio. If a textile auxiliary is added to the fiber is to be, it is very convenient and expedient to use the necessary amount of the aid to be sprayed over the fibers during the layering process described above.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Zuführung, Ab- leitung und Förderung sowie die Beseitigung des Staubes hauptsächlich durch pneumatische Kräfte ohne direkte Anwendung unbilliger mechanischer Kräfte. Die Erfindung ist auch geeignet, um ein Verderben von Rohfasern zu verhindern. Darüber hinaus bilden die leichte Handhabung und die einfache Arbeitsweise der Vorrichtung weitere Vorteile der Erfindung, und es wird eine hervorragende homogene Mischung von Textilfasern erhalten.According to the invention, the supply, discharge and conveyance as well as the removal of the dust are carried out mainly by pneumatic forces without the direct application of unreasonable mechanical forces. The invention is also suitable for preventing crude fiber spoilage. In addition, the easy handling and the simple operation of the device constitute further advantages of the invention, and an excellent homogeneous mixture of textile fibers is obtained.

C,C,

Claims

Claims: 1. Device for the production of a homo- (Ye , nen fiber material mixture by layering different types of fibers with a round, downwardly conical cyclone dust separator, to which the fiber material is pneumatically fed by means of a conveyor pipe, the outlet opening at the end of the cone of the separator in a Aufschicht- and mixing chamber opens and disposed about a vertical drive shaft rotating blades below the outlet opening, d a d u rch g e k hen - characterized in that the wings (14) are formed propeller-like and the lay-up Mischungsrajim (9) closed into a container rebuilt is4 whereby a filter net (7) is arranged inside the outer wall of the dust separator (2) which merges into the guide surfaces of the outlet opening (8) , and that the space between the outer wall and the filter net (7) is in a vacuum cleaner arrangement (15, 16) connected outlet pipe (6) opens.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the dust separator (2) between the air supply (5) and the conical part (4) has a cylindrical part (3) . 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that (20) or at several points of the mixing and Aufschichtraumes (9) in a conventional manner nozzles for spraying a lubricating agent. Like. Are placed on the fibers.