DE2643654A1 - Absaugvorrichtung fuer mit fasern und staub beladene luft an einer textilmaschine - Google Patents

Description

A 1761 PH 10

L u w a AG

Zürich Anemonenstraße 40 (Schweiz)

804-7 Zürich / Schweiz

Absaugvorrichtung für mit Fasern und Staub beladene Luft
an einer Textilmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung für mit Fasern und Staub beladene Luft an einer Textilmaschine, mit einem als Abscheider wirkenden Kanal mit luftdurchlässigen Wänden, der mit seiner Eintrittsseite an die Absaugleitung angeschlossen ist, sowie einer Sammeleinrichtung für das abgeschiedene Gut, die mit der Austrittsseite des Kanals verbunden ist.

Es ist bekannt, dass an Textilmaschinen, insbesondere
Strecken, welche mit Absaugeinrichtungen versehen sind, die anfallenden Absaugmengen, welche zu filtrieren sind, ziemlich grosse Volumen und im Falle von Strecken in der Wolloder Leinenindustrie sehr hohen Feinstaubgehalt haben.

Die anfallenden Abgangmengen können 1 /oo des verarbeiteten

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Materials und mehr erreichen, also z.B. bei 300 kg/h = 300 gr/h.

Die grossen Luftmengen, welche für die Absaugung benötigt werden, übersteigen bei weitern die für die Klimatisierung des Maschinensaales benötigten Mengen. Zumindest ein Teil der Abluft sollte also schon aus Gründen der Anlagegrösse ausreichend gereinigt, unmittelbar in den Raum oder in die Maschine zurückgedrückt werden. In der Wollindustrie entsteht dabei, durch das Verarbeiten gefärbter Ware ein weiteres Problem. Die in den Saal zurückgeführte grosse Luftmenge muss fast zugfrei verteilt werden, da sonst Fasern einer Färbung an Bändern anderer Färbung angelagert werden können, was zu starken Beschädigungen führt.

Es sind zwar Absauganlagen an Nadelstabstrecken bekannt, die einen mit der Absaugung verbundenen Filterkasten am Ende des Aufsteckgatters aufweisen. Auch wurde schon versucht, einen automatischen Trommelfilter am Ende des Gatters aufzustellen. Diese Einrichtungen konnten aber bei grösseren Luftmengen das Verteilproblem nicht lösen.

Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Absaugvorrichtung, die in der Lage ist, das angegebene Problem zu lösen.

Der erfindungsgemässe Abscheider zeichnet sich dadurch aus, dass der Kanal zwei im wesentlichen ebenflächige, einander nahe benachbarte Filterwände aufweist, deren Breite ein Mehrfaches ihres Abstandes voneinander beträgt, und dass der Kanal in Längsrichtung der Textilmaschine und im wesentlichen innerhalb deren Längserstreckung verläuft.

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Bei der erfindungsgemessen Vorrichtung wird somit von der Tatsache Gebrauch gemacht, dass bei entsprechender Querschnittsgestaltung ein bei einem einer noch relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit entsprechenden Durchtrittsquerschnxtt des Kanals ein vergleichsweise grosser Umfang bzw. eine grosse Fläche für die Filterwände zur Verfügung steht. Damit kann die geforderte zugfreie Verteilung der gereinigten Luft erreicht werden. Anderseits ist es durch diese Massnahme möglich, die für den Transport von Fasern und Staub in die Sammeleinrichtung benötigte Strömungsgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten.

Nachfolgend sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Absaugvorrichtung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Absaugvorrichtung nach der ersten Ausführungsform schematisch im Aufriss,

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie II - II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Absaugvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 die Absaugvorrichtung nach Fig. 3 im Aufriss.

Mit 2 ist in Fig. 1 und 2 ein Kanal bezeichnet, der an seinem Eintrittsende 6 mit einem Ventilator 8 bezw. dessen Austrittsstutzen 10 in Verbindung steht. Der Ventilator besitzt einen Ansaugstutzen 12, der an eine nicht dargestellte Sammelleitung der Absaugvorrichtung einer Textilmaschine z.B. einer Nadelstab-Strecke angeschlossen ist.

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An das Austrittsende 14 des Kanales 2 ist ein Absetzkasten mit einem an dessen Unterseite lösbar befestigten Sammelsack angeschlossen. Der Kanal 2 ist aus mehreren Längsabschnitten 20 gebildet, die dichtend miteinander verbunden sind. Der
Kanal 2 besitzt einen rechteckigen Umriss, der einen U-förmigen, freien Querschnitt 22 beinhaltet. Dabei sind die Schenkel des U durch luftdurchlässige Wände 24 bzw. 26 gebildet, während die Basis bzw. der Steg luftundurchlässige Wände 2 8 und 30 besitzt. Die Enden der Schenkel des U sind durch eine Platte 32 abgeschlossen, welche einen zwischen den Schenkeln liegenden Lochblechteil 34 aufweist. Dementsprechend steht der von dem U-förmigen Kanal und der Platte 32 begrenzte Innenraum über die Löcher des Lochblechteiles 34 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Der Kanal 2 bzw. die Platte 32 kann als Teil eines Trägers
für einen in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Gatter dienen, dessen Kalander- Walzenpaare 3 8 an Supporten 40 befestigt sind. Der Kanal 2 erstreckt sich somit in Längsrichtung der Strecke (nicht dargestellt), von welcher der Gatter ein Teil bildet.

Der Kanal 2 ist infolge seines Profiles als Träger des Gatters festigkeitsmässig sehr geeignet. Sein entscheidender Vorteil liegt aber in dem durch die Querschnittform ermöglichten grossen Flächenanteil an luftdurchlässigen Wänden im Verhältnis zur Querschnittsfläche. Die Wände 24 und 26 sind als Filterflächen ausgelegt. Jede dieser Wände 24 und 26 besteht aus zwei parallelen Lochblechen 42 und 44, die voneinander
um die Dicke einer dazwischen liegenden Schaumstoffmatte 46 distanziert sind. Die Wände 24 und 26 können in Baueinheiten von der Länge der Abschnitte 20 des Kanales ausgebildet und als solche z.B. durch Schnei!verschlüsse (nicht dargestellt) auswechselbar befestigt sein.

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Entsprechend dem grossen Umfangsanteil an Filterfläche den die Wände 24 und 26, bezogen auf die Querschnittsfläche des Kanales ausmachen, ist dieser in der Lage, trotz geringem Druckabfall, grosse Luftmengen zu bewältigen.

Die vom Ventilator 8 geförderte Luft verteilt sich auf eine grosse Filterfläche, so dass der Austritt aus dem Kanal, insbesondere durch die Wände 24 mit geringer Geschwindigkeit bezw. relativ diffus erfolgt. Die durch die Wände 26 austretende Luft sammelt sich zwar im Innenraum 36 zu einem durch den Lochblechteil 34 austretenden Luftstrom, jedoch stört dieser, wenn er nach oben gerichtet ist, weder das Bedienungspersonal noch den Betrieb der Strecke. Die aus dem Kanal austretende Luft hat generell die Tendenz den Zutritt und die Ablagerung von Verunreinigungen aus der Raumluft am Gatter zu verhindern.

Da die Geschwindigkeit der Strömung am Eintrittsende 6 des Kanales 2 relativ hoch ist, z.B. 15 m/sek., findet an den Wänden 24 und 26 eine Abscheidung der gröberen Verunreinigungen statt. Soweit diese Verunreinigungen die Wände überhaupt berühren, werden sie durch die Strömung laufend "abgespült" und gelangen schliesslich in die Absetzkammer 16. Eine Verunreinigung der Wände 24 und 26 ist, sofern die vom Ventilator geförderte Luft Feinstaub enthält, allerdings nicht zu vermeiden. Da sich dieser Feinstaub auf den Wandflächen bezw. in den Poren des Filtermateriales absetzt, müssen die Wände 24 und 26 von Zeit zu Zeit ausgewechselt bezw. gereinigt werden.

Die in der Absetzkammer 16 ankommenden Verunreinigungen werden, falls der Sack 18 aus luftdurchlässigem Material besteht, mit Hilfe einer Restluftströmung unmittelbar in diesen gefördert. Andernfalls entweicht die.Restluft durch die durchlässigen Wände der Absetzkammer, während die Verunreinigungen in den Sack fallen. In der Absetzkammer kann auch ein nicht dargestellter

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Sackstopfer angeordnet sein, der in der Absetzkammer sich sammelnde Fasern periodisch in den Sack drückt und dort verdichtet.

Während im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 die Querschnittsfläche des Kanals 2 über dessen Länge konstant bleibt, kann um der in Strömungsrichtung abnehmenden Luftmenge Rechnung zu tragen, der Querschnitt in dieser Richtung allmählich oder abschnittsweise verringert werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, den filtrierenden Kanalumfang nicht oder nicht in gleichem Masse zu verringern wie die Querschnittsfläche.

Ein Ausführungsbeispiel eines Kanals mit in Strömungsrichtung abnehmendem Querschnitt ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Der Kanal 52, der wieder an einen Ventilator 58 angeschlossen und mit einem nicht dargestellten Absetzkasten verbunden ist, besitzt einen rechteckigen Querschnitt 60, wobei die Längsseiten oder Wände 54 luftdurchlässig sind und im Aufbau den Flächen 24 in Fig. 1 und 2 entsprechen. Die kürzeren Seiten 56 des Rechteckquerschnittes sind von Platten oder Profilen gebildet, die luftundurchlässig sind.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind über die Länge des Kanales 52 Schikanen 62 verteilt an der oberen Platte 56 befestigt die, wie aus Fig. 3 ersichtlich, einen Teil des Kanalquerschnittes 60 versperren. Die Frontfläche der Schikanen 62 nimmt dabei in Strömungsrichtung der Luft durch den Kanal zu, wie die Neigung der Projektionslinie 64 (Fig. 4) andeutet, die die Unterbauten aller Schikanen miteinander verbindet. Die Breite der Schikanen kann konstant sein, wobei diese geringer ist als die Breite des Querschnittes 60. Die Schikanen sind so angeordnet, dass beidseitig Spalte 66 verbleiben, die den Durchtritt der Strö mung an der Oberfläche der Wände 54 ermöglichen.

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Die Schikanen 62 bewirken durch ihre Verteilung bei zunehmender Grosse praktisch eine Konstanthaltung der anfänglichen Strömungsgeschwindigkeit über die ganze Länge des Kanales. Eine entsprechende Wirkung liesse sich auch mit einem im Kanal angeordneten, im Querschnitt in Strömungsrichtung zunehmenden Füllkörper erreichen.

Das Absetzen von Feinstaub in den Poren der filtrierenden Oberfläche, das nicht vollständig zu verhindern ist, hat ein allmähliches Anwachsen des Druckabfalles am Filter und damit ein entsprechendes Absinken der Saugleistung des Ventilators zur Folge. Da dieses Absinken der Absaugleistung in gewissen Fällen zu einer Störung im Betrieb der Maschine führen könnte, die von der Absaugung bedient wird (z.B. einer Strecke für Langstapelfasern, die verschalt ist und an welcher konstante Strömungsverhältnisse aufrechterhalten werden müssen) können Massnahmen getroffen werden, um die Vergrösserung des Druckabfalles am Filter zu kompensieren.

Wie aus Fig. 4 weiter hervorgeht, weist das Gehäuse 70 des Ventilators 58 am Umfang des Ansaugstutzens 72 eine durch eine Klappe 76 regulierbare bzw. absperrbare Oeffnung 74 auf. Ein pneumatischer Stellmotor 78 verschwenkt die Klappe 76 entgegen der Wirkung einer Rückzugsfeder (nicht dargestellt) in Schliessrichtung, wenn der Druck in einer an den Stellmotor 78 angeschlossenen Druckluftleitung 80 zunimmt. Der Druck in der Leitung 80 wird von einem einstellbaren Steuerventil 82 bestimmt, das einerseits an einer Druckluftspeiseleitung 84 angeschlossen ist und anderseits über eine Steuerleitung 86 stromaufwärts bezüglich des Ventilators 58 an der Absaugung angeschlossen ist.

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Das Steuerventil 82 ist mittels einer Stellschraube 88 auf einen vorbestimmten Schaltdruck eingestellt.

Sinkt infolge Belegung der Wände 54 des Kanals 52 mit Feinstaub der Unterdruck in der Absaugung ab, so öffnet sich das Steuerventil 82 und lässt von der Speiseleitung 84 Druckluft in den Stellmotor 78 einströmen. Entsprechend der Druckzunahme im Stellmotor und in der Leitung 80 wird die Klappe 76 in Schliessrichtung verschwenkt, bis infolge entsprechendem Anwachsen des Unterdruckes in der Absaugung auf den eingestellten Wert, das Steuerventil 82 wieder schliesst. Die Klappe bleibt in der entsprechenden Stellung stehen bis erneut eine Kompensationsbewegung durch ein Absinken des Unterdruckes ausgelöst wird.

Nähert sich die Klappe 76 der vollständig geschlossenen Stellung, was z.B. durch ein mittels Annäherungsschalter ausgelöstes Signal angezeigt werden kann, so muss nunmehr eine Reinigung des Kanales bezw. Auswechseln der Wände erfolgen. Anstelle oder zusätzlich zur Auslösung eines Signales kann ein den Annäherungsschalter enthaltender Stromkreis auch das Stillsetzen der Strecke bewirken. Dies kann dort von Bedeutung sein, wo verhindert werden muss, dass der Betrieb bei Verhältnissen erfolgt bezw. fortgesetzt wird, die von einem für die Einhaltung bestimmter Qualitätsnormen vorgeschriebenen Sollzustand, wie z.B. dem Unterdruck, abweichen.

Nach erfolgter Reinigung des Kanales und vor erneuter Einschaltung der Strecke muss die Klappe 76 durch Entlüftung der Leitung 80 unter der Wirkung der Rückstellfeder im Stellmotor 78 wieder geöffnet werden. Die Einrichtung wird damit wieder in die Lage versetzt, während einer bestimmten Betriebsdauer trotz zunehmender Filterbelegung einen konstanten Absaugdruck

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aufrecht zu erhalten.

Obwohl die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebene Druckkompensation mittels Drosselung oder Falschluftregelung mittels einer Kompensationsklappe einen leistungsfähigeren Ventilator voraussetzt bringt diese infolge Verlängerung der Standzeit der Filterwände und Vermeidung eines Betriebsunterbruches für das Auswechseln der Wände bei besserer Qualität eine höhere Produktionsleistung der von der Absaugung bedienten Maschine.

Die Druckkompensation 1st auch durch eine Veränderung der Förderwirkung des Ventilators z.B. durch Drehzahlregelung möglich. Eine Ausgestaltung mit einem kompensierenden Absperrorgan besitzt jedoch den Vorteil einfacher und damit kostengünstiger zu sein. Anderseits kann die Kompensationsklappe auch als Drosselklappe am Austrittsstutzen des Ventilators oder am Eintritt des Filterkanales angeordnet sein und den Durchtrittsquerschnitt mit zunehmender Belegung der Filterwände entsprechend vergrössern, um damit den Druckabfall zu kompensieren.

Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Absaugvorrichtung besitzt diese auch eine Schutzeinrichtung um die Verursachung von Störungen an der Textilmaschine beim Anlauf bzw. der Stillsetzung derselben zu vermeiden. Die Antriebsmotoren von Textilmaschine und Ventilator werden in der Regel vom gleichen Stromkreis beherrscht und deren Einschaltung und Abschaltung erfolgt somit gleichzeitig. Der Ventilator läuft aber beim Einschalten rascher hoch als die Textilmaschine und beim Abschalten bleibt die Absaugwirkung des Ventilators unter Um ständen noch erhalten, nachdem die Maschine schon vollständig

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zum Stillstand gekommen ist. Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei den in Betracht kommenden Textilmaschinen die vom Ventilator erzeugte Saugwirkung an den Arbeitsstellen erst dann wirksam werden darf, wenn die Maschine ihre Arbeitsdrehzahl erreicht hat. Umgekehrt muss die Saugwirkung dann praktisch schlagartig aufhören, wenn die Maschine ausläuft. Andernfalls besteht die Gefahr der Absaugung wertvollen Fasermateriales bzw. von Bandoder Fadenbrüchen, besonders solange Band oder Faden noch nicht oder nicht mehr vollständig gespannt sind.

Gemäss der bevorzugten Ausführungsform ist die Schutzeinrichtung mit den Mitteln zur Kompensation des Druckabfalles an den Filterflächen in dem Sinne vereinigt, dass teilweise von den gleichen Organen Gebrauch gemacht wird. Insbesondere kann bei Verwendung einer Kompensationsklappe - entweder als Drosselklappe oder Falschluftklappe - diese Klappe auch für die Schutzeinrichtung Verwendung finden.

Die Schutzeinrichtung ist in Fig. 4 im Zusammenhang mit der dort dargestellten Falschluftklappe 76 bzw. deren Steuerung dargestellt.

In der Leitung 80 ist ein 3/2 Wege Magnetventil 89'eingebaut, das beim Abschalten der Textilmaschine stromlos, den Weg 80 nach 91 freigibt und gleichzeitig den Weg 90 nach 80 sperrt\ damit wird der Stellmotor 78 entlüftet und die Klappe 76 öffnet sich schlagartig. Da beim Wiedereinschalten von Maschine und Ventilator das Ventil 89 unter Strom gesetzt wird, gibt dieses den Weg 90 nach 80 frei, während der Weg 80 nach 91 gesperrt wird. Damit nun Klappe 76 langsam in die vom Steuerventil 82 bestimmte Position läuft, ist in die Leitung 90 eine Drossel 92 eingebaut. Die Absaugung an der Maschine setzt somit erst ein, nachdem deren bewegte Teile ihre volle Geschwin-

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digkeit erreicht haben.

Es bleibt noch nachzutragen, dass der beschriebene Kanal mit seinen Längsseiten oder U-Schenkeln grundsätzlich auch horizontal oder geneigt statt (wie dargestellt) vertikal angeordnet sein kann. Die vertikale Anordnung hat allerdings den Vorteil, dass sich der Schwerkrafteinfluss auf den Abscheidevorgang an beiden einander zugekehrten filtrierenden Wänden, wenn überhaupt merkbar, in gleicher Weise auswirkt.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Absaugvorrichtung für mit Fasern und Staub beladene Luft an einer Textilmaschine, mit einem als Abscheider wirkenden Kanal mit luftdurchlässigen Wänden, der mit seiner Eintrittsseite an die Absaugleitung angeschlossen ist, sowie einer Sammeleinrichtung für das abgeschiedene Gut, die mit der Austrittsseite des Kanals verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (2) zwei im wesentlichen ebenflächige, einander nahe benachbarte Filterwände (24; 54) aufweist, deren Breite ein Mehrfaches ihres Abstandes voneinander beträgt, und dass der Kanal in Längsrichtung der Textilmaschine und im wesentlichen innerhalb deren Längserstreckung verläuft.

   Absaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterwände (24 j 54) im Querschnitt des Kanales die Längsseiten eines Rechteckes sind, das ein Seitenverhältnis von mindestens 5:1 aufweist.

   Absaugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (2; 52) horizontal verläuft und die Filterwände (24; 54) vertikal angeordnet sind.

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   4. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Kanals (2; 52) U-förmig ist.

   5. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge des Kanals (52) verteilt Schikanen (62) quer zur Strömungsrichtung eingebaut sind, die im Abstand von den Filterwänden (54) verlaufen und von denen in Strömungsrichtung betrachtet eine nachfolgende Schikane (62) einen grösseren Teil des Kanalquerschnittes absperrt als eine vorangehende.

   6. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (76) zur Kompensation des Druckabfalles an den Filterwänden vorgesehen sind.

   7. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ventilator (58) eine Steuerklappe (76) zugeordnet ist.

   8. Absaugvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugseite des Ventilators (58) eine durch die Klappe (76) absperrbare Oeffnung (74) aufweist und Mittel (78, 82, 86) vorgesehen sind, um die Klappe nach Massgabe von Aenderungen des Unterdruckes zu betätigen.

   9. Absaugvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn-

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   zeichnet, dass die Klappe (76) von Betätigungsmitteln (89) und Verzögerungsmxtteln (92) beherrscht ist.

   10. Absaugvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche

   an einer Strecke, dadurch gekennzeichnet/ dass der Kanal

   (2) die Kalander- Walzenpaare (38) des Gatters (32, 38, 40) trägt.

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