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Vorrichtung zum Ausscheiden von Verun-
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reinigungen aus Fasergut, insbesondere aus Baumwolle Die übliche
Verfahrensweise in der Spinnerei besteht darin, daß das mit Verunreinigungen durchsetzte
Fasermaterial in der Putzerei und der Karderie einer mehrfachen Reinigung unterworfen
wird, bevor es zu den weiterverarbeitenden Maschinen gelangt. Die Reinigung des
Fasermaterials in den üblichen Öffnungs- und Reinigungsmaschinen ist jedoch unvollkomnen.
Auch nach Passieren der Kardiermaschinen verbleiben Schmutzpartikel und insbesondere
auch feiner und feinster Staub im Fasermaterial.
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Eine gute Reinigung ist jedoch wichtig für die nachfolgenden Verarbeitungsprozesse,
insbesondere bei Verwendung von Rotorspinnmaschinen, die eine Schmutzabscheidungsmöglichkeit
beinhalten.
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Es sind bereits Vorschläge für eine verbesserte Öffnung und Reinigung
des Fasermaterials gemacht worden. So ist ein Sägezahnöffner zum Öffnen von Fasergut,
insbesondere Baumwolle, bekannt, bei dem zum Ausscheiden von Verunreinigungen zwischen
den üblichen Öffnungswalzen und Abnehmerwalzen jeweils eine mit Stiften oder Zähnen
versehene, entgegen dem Drehsinn der Öffnungswalze rasch umlaufende Schlagwalze
und ein dieser zugehöriger Rost angeordnet sind. Das so bearbeitete Fasermaterial
wird mittels eines Luftstromes von der Abnebmerwalze abgesaugt und in einer Salamelleitung
zu einem Siebtror!Lnelluftabscheider befördert. Ein solcher Sägezahnöffner, der
in der DT--PS 1.114.127 offenbart ist, errnöglicht
zwar eine Auflösung
des Fasermaterials bis zur feinsten Faserflocke und Einzelfaser. Jedoch wird das
angestrebte Ziel, die freigelegten Verunreinigungen auszuscheiden, im wesentlichen
nur in Bezug auf die relativ groben Verunreinigungen erreicht, die sich an den Kanten
der Roststäbe abstreifen. Feine und feinste Verunreinigungen verbleiben dagegen
im Fasermaterial, so daß die fleingungswir kung dieser bekannten Vorrichtung ungenügend
ist.
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Zur Abscheidung von Verunreinigungen einschließlich Staub ist ein
sogenannter Kaskadenreiniger entwickelt worden (US-PS 3.006.034). Hierbei wird das
E'asermaterial an der Einlaiifseite der Maschine auf einer als Zuführvorrichtung
dienender Siebtrommel mit zugehöriger Verdichtungswalze verdichtet und danach von
einer Abstreifwalze, die die gleiche Drehrichtung wie die Siebtrommel hat, von der
Siebtrommel abgestreift.
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Die Schlagstellen des Kaskadenreinigers sind über Kanal indirekt mit
der Siebtrommel verbunden, um Staub von den Schlagstellen durch die Siebtrommel
hindurch abzusaugen. Hierfür kann jedoch nur ein schwacher Saugluftstrom eingesetzt
werden, da andernfalls mit dem Staub größere Mengen Fasermaterial von den Schlagstellen
wieder zur Siebtrommel zurückgeführt t^mrden. Die Staubabführung ist damit unbefriedigend.
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Es ist ferner eine Vorrichtung zum Reinigen von Flocken aus Naturfasern,
wie Baumwollflocken, von Schmutzteilen bekannt, die eine Mehrzahl von hintereinander
angeordneten Siebtromneln aufweist (DT-OS 2.431.01ES). fiierdurch wird die Entstaubung
des Fasermaterials, fjjr die diese
Vorrichtung vorgesehen ist, zwar
verbessert, jedoch sind der konstruktive Aufwand und die erforderliche Saugleistung
unverhältnismäßig hoch. Da das Fasermaterial den Saugluftströmen der einzelnen Siebtrommeln
in Form von mehr oder weniger feinen Flocken ausgesetzt ist, ist außerdem auch bei
einer hohen Saugleistung nicht sichergestellt, daß insbesondere im Innern der Flocken
befindlicher Staub vollständig ausgeschieden wird.
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Schließlich ist auch bereits bekannt, als Zuführeinrichtung für eine
Kardiermnschine zwei Vorreißer mit ein oder mehreren dazwischen angeordneten Verdichtungswalzen,
gegebenenfalls auch Quetschwalzen, vorzusehen, um die Öffnung und Reingung des FaserlillteIials
zu verbessern (GB-PS 1.230.331). Die dadurch mögliche verstärkte Schmutzausscheidung
erstreckt sich jedoch im wesentlichen auf Verunreinigungen gröberer Art, während
insbesondere feiner und feinster Staub und auch kleinere Schmutzpartikel und Faserfragmente
im Fasermaterial verbleiben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen,
die in der Lage ist, vorgeöffnetes Fasermaterial in schonender Weise fein zu öffnen
und Verunreinigungen einschließlich Staub gründlich auszuscheiden.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches
1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Garniturwalzen von einem nur von
Abscheidöffnungen mit zugehörigen Abscheidkanten unterbrochenen
Gehäuse
eng umschlossen sind, daß die zweite Garniturwalze mit der ersten Garniturwalze
als Abnahme-und Auflösewalze zusammenarbeitet, und daß die Fliehkräfte am Umfang
der zweiten Garniturwalze größer sind als an der ersten Garniturwalze.
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Damit ist es nun möglich, in einer einzigen Reinigungsvorrichtung
und bei nur einem Durchlauf des Fasermaterials dieses von allen Verunreinigungen
freizumachen, indem in einzelnen Ausscheidungsstufen zunächst die groben, dann feinere
und schließlich feine und feinste aus dem fortschreitend bis zur Einzelfaser aufgelösten
Fasermaterial entfernt werden. Diese Art der Öffnung ermöglicht eine schonende Auflösung
des Fasermaterials, wobei die Verhältnisse an den einzelnen Ausscheidungsstellen
jeweils der Art der Ausscheidung angepaßt sind. Dadurch werden jeweils optimale
Bedingungen erreicht, worauf die gute Reinigungswirkung beruht.
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Vorzugsweise wird die zweite Garniturwalze von einem Fasertransportkanal
tangiert, der sie mit der Siebtrommel verbindet. Ein verstärkter Aufprall der Fasern
au die Siebtrommel und damit ein zusätzlicher ReinigungseffeIt wird dadurch erreicht,
daß sich der Fasertransportkanal in Richtung zur Siebtrommel konisch verjüngt. Um
den Materialdurchsatz zu erhöhen und eine noch stärkere Ausscheidung von gröberen
Verunreinigungen zu erhalten, ist den beiden Garniturwalzen eine dritte, von einem
nur von Abscheidöffnungen unterbrochenen Gehäuse eng umschlossene Garniturwalze
zugeordnet, derart, daß zwischen der ersten Garniturwalze und der dritten Garniturwalze
eine kardierende Wirkung auf das Fasermaterial ausgeübt wird und die zweite Garniturwalze
als Abnahme- und Auflösewalze mit der ersten Garniturwalze und der dritten Garniturwalze
zusammenarbeitet, wobei die an der dritten Gerniturwalze auftretende Fliehkraft
geringer als die an der ersten Garniturwalze ist. Zweckmäßig ist die Größe der Abscheidöffnungen
der jeweiligen Ausscheidungsstufe angepaßt. Eine die Reinigung begünstigende Umschichtung
des Fasermaterials im Einflußbereich des Saugluftstromes der Siebtrommel
wird
dadurch ermöglicht, daß der Siebtrommel zwischen dem Fasertransportkanal und einer
Faserabnahmestelle wenigstens eine Glättwalze und eine das Fasermaterial aufwirbelnde
Wende und Förderwalze zugeordnet sind. Die Fasern können auf diese Weise auch mit
einer geringen Saugleistung intensiv vom Staub gereinigt werden. Die Drehrichtung
der Wende- und Förderwalzen ist der Drehrichtung der Siebtrommel entgegengerichtet
und um ein Mehrfaches höher als die der Siebtrommel. Vorteilhaft sind auf dem Umfang
der Siebtrommel eine Mehrzahl von Glättwalzen und Wende- und Förderwalzen in Aufeinanderfolge
verteilt lmd die Glättwalzen und Wende- und Förderwalzen jeweils paarweise angeordnet.
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Dadurch wird die Zahl der Umschichtungen erhöht und die Reinigungswirkung
der Siebtronunel noch verstärkt. Außerdem wird die Reinigungsfläche der Siebtrommel
bestmöglich ausgenutzt und gleichzeitig eine fortlaufende Reinigung der Glättwalzen
durch die Wende- und Förderwalzen erreicht.
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Die Ablösung und Abführung des Fasermaterials von der Siebtrommel
wird unterstützt durch einen im Bereich der Faserabnahme steile an der Siebtrommel
angeordneten Blasluftkanal, der sich innerhalb der Siebtrommel über deren Arbeitsbreite
erstreckt. Dadurch, daß die Siebtrommel an ihre einen Ende durch die Lagerung der
Antriebswelle gestützt und an ihrem anderen Ende auf Rollen frei drehbar gelagert
ist, wird eine gute Zugänglichkeit in das Innere der Siebtrommel zur Einbringung
der Abdeckblenden und ihrer Abstützungen geschaffen. Durch eine Mehrzahl von Abdeckblenden,
die im Innern der Siebtrommel jeweils in einem Abstand voneinander ortsfest angeordnet
sind, wechseln von Saugluft durchströmte und strömungsfreie Abschnitte der Siebtrommel
miteinander ab, was die Reinigung begünstigt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachs-tehend anhand der
Zeichnungen erläutert. Es zeigt jeweils in schematischer Darstellung Fig. 1 ein
erstes Ausführungsbeispiel der Reinigungsvorrichtung mit zwei miteinander zusqmmenarbeitenden
Garniturwalzen, von der Seite gesehen und teilweise im Schnitt; Fig. 2 eine abgewandelte
Ausführung der Vorrichtung nach Fig. 1 mit drei miteinander zusammenarbeitenden
Garniturwalzen; Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel mit der Siebtrommel zugeordneten
Glättwalzen sowie Wende- und Förderwalzen, von der Seite gesehen und teilweise írn
Schnitt; Fig. 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 3 entlang der Linie
IV - IV.
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Der in einem geschlossenen Gehäuse 1 angeordneten Reinigungsvorrichtung
wird das zu reinigende Fasermaterial, das insbesondere Bawnwolle ist, in Flockenform
zugeführt. Dies erfolgt durch Vorlage eines Wickels W gemäß Fig. 1 oder auch durch
einen Füllschacht. Die Wickelwatte wird von dem auf einer Rolle 2 aufliegenden Wickel
W mittels eines Speisetisches 20 und einer Speisewalze 21 unter Klemmung einer ersten
Garniturwalze 22 zugeführt, die im Gehäuse 1 drehbar gelagert ist und entgegen dem
Uhrzeigersinn umläuft.
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Der Garniturwalze 22 ist eine zweite, kleinere Garniturwalze 23 nachgeordnet.
Die beiden Garniturwalzen 22 und 23 sind mit einer Sägezahngarnitur bezogen, wobei
die Spitzendichte bei der zweiten Garniturwalze 23 größer als bei der ersten Garniturwalze
22 ist. Gegebenenfalls können die Walzen
aber auch mit einer Feinbenadelung
oder ähnlichen Faserauflöseelementen garniert sein.
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Die Garniturwalzen 22 und 23 werden vom Gehäuse 1 bzw.
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Gehäuseteilen 10 und 11 eng umschlossen,von denen das Gehäuseteil
11 zusammen mit einem weiteren Gehäuseteil 12 einen Fasertransportkanal 24 bildet.
Die Garniturwalzen 22 und 23 befinden sich damit in einem geschlossenen Gehäuse,
das nur Abscheidöffnungen 25 und 26 für den Austritt von Faserverunreinigungen freiläßt,
deren Größe der jeweiligen Ausscheidungsstufe angepaßt bzw. anpaßbar ist. Der Abscheidöffnung
25 ist eine Abscheidkante 27 und der Abscheidöffnung 26 eine Abseheidkante 28 zugeordnet,
die zweckmäßig einstellbar an den Gehäuseteilen 11 und 12 befestigt sind. Durch
Öffnungen 13 und 14 im Gehäuse 1 stehen die Abscheidöffnungen 25 und 26 mit der
Außenluft in Verbindung.
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Die gegenüber der ersten Garniturwalze 22 im Durchmesser kleinere
Garniturwalze 23 läuft mit einer wesentlich höheren Drehzahl als die Garniturwalze
22 um, wobei ihre Garniturspitzen, wie angedeutet in Abnahmestellung zu denen der
ersten Garniturwalze 22 stehen. Die Garniturwalze 23 kann daher von ihrer Wirkung
auf das Fasermaterial her als Abnahme- und Auflösewalze bezeichnet werden. Stehen
beispielsweise die Durchmesser der Garniturwalze 22 und der Garniturwalze 23 in
einem Verhältnis von 3:1, so entstehen bei der mit wesentlich höherer Drehzahl als
die Garniturwalze 22 rotierenden Garniturwalze 23 aufgrund der höheren Winkelgeschwindigkeit
stärkere Beschleunigungen und damit Fliehkräfte als bei der ersten Garniturwalze
22.
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Die auf das Fasermaterial einwirkenden F7.iehkräfte steigen somit
von Garniturwalze zu Garniturwalze an. Die Drehzahl der zweiten Carniturwalze 23
wird vorzugsweise so hoch gewählt, daß eine Auflösung des Fasermaterials bis zur
Einzelfaser erfolgt.
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Der durch die Gehäuseteile 11 und 12 gebildete Fasertransportkanal
24 tangiert die zweite Garniturwalze 23 und verbindet sie mit einer Siebtrommel
3, wobei er sich über die gesamte Arbeitsbreite der Garniturwalze 23 und der Siebtrommel
erstreckt. Das im Bereich der Garniturwalze 23 liegende Ende des Fasertransportkanals
24 wird durch die Abscheidkante 28 begrenzt. Der Fasertransportkanal 24 ist vorzugsweise
so ausgebildet, daß er sich in Richtung zur Siebtrommel 3 konisch verjüngt und sich
im wesentlichen radial zu ihr hin erstreckt. In Fig. 1 weicht die Längsachse des
Fasertransportkanals 24 etwas von der genau radialen Richtung ab. Die Abweichung
wird zweckmäßig jedoch nur so groß gewählt, daß einerseits eine definierte Fasertransportrichtung
in Drehrichtung der Siebtrommel 3 geschaffen wira, andererseits aber ein hier als
wesentlich erkannter und angestrebter Aufprall effekt der Fasern auf die Siebtrommel
3 erreicht wird.
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Die von einer. perforierten Gehäuseteil 1 umgebene Siebtrommel 3 wird
in Pfeilrichtung angetrieben und ist zur Erzeugung eines Unterdruckes in ihrem Innern
an eine Saugvorrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen, wie dies beim AusfUhrungsbeispiel
gemäß Fig. 3 und 4 gezeigt ist und dort noch näher beschrieben wird. Der Unterdruck
setzt sich über den Fasertransportkanal 24 bis zur Garniturwalze 23 hin fort. Im
Innern der Siebtrommel 3 sind Abdeckblenden 30 sowie eine Abdeckblende 31 im Abstand
voneinander ortsfest angeordnet, die Teilbereiche der Siebtrommel 3 strömungsfrei
halten. Im Bereich der Abdeckblende 31 ist der Siebtrommel 3 eine Abnahmevorrichtung
zugeordnet, die im Ausführungsbeispiel aus einem Paar Abzugswalzen 32,33 besteht.
Eine Bürstwalze 34, die der Abzugswalze 33 nachgeordnet ist, streift eventuell noch
auf der
Siebtrommel 3 anhaftende Fasern ab und reinigt gleichzeitig
die Abzugswalze 33. Zur Unterstützung der Abnahme des Faservlieses von der Siebtrommel
3 durch die Abzugswalzen 32 und 33 ist letzteren zweckmäßig ein Blasluftkanal 35
zugeordnet, der, ebenso wie beim Ausführungsbei spiel gemäß Fig. 3, durch eine halbkreisförmige
Aussparung der Abdeckblende 31 an ihrer dem Mantel der Siebtrommel zugewandten Seite
gebildet ist.
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Die Funktionsweise ist folgende: Die vom Wickel W ablaufende, aus
Faserflocken bestehende Wickelwatte wird von der Speisewalze 21 unter Klemmung der
ersten Garniturwalze 22 zugeführt, die das Fasermaterial durchkämmt und Faserbüschel
auf ihrer Garnitur mitnimmt. Beim Vorbeilauf der Garnitur walze 22 an der Abscheidöffnung
25 mit Abscheidkante 27 werden, entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit und Krümmung
dieser salze sowie der dieser ersten Ausscheidungsstufe angepaßten Größe der Abscheidöffnung,
Kurzfasern und grobe Verunreinigungen durch die Fliehkraft aus dem Fasermaterial
herausgeschleudert, die nach Passieren der Abscheidöffnung 25 in eine Schmutzkammer
im Gehäuse 1 gelangen. Das derart vorgereinigte Fasermaterial wird durch die Garniturspitzen
der zweiten Garniturwalze 23 von der ersten Garniturwalze 22 abgenommen, wobei es
weiter aufgelöst wird, und an der Abscheidöffnung 26 mit Abscheidkante 28 vorbeigeführt.
Da bei der zweiten Garniturwalze 23, wie oben dargelegt, die erzeugte Fliehkraft
größer ist als bei der ersten Garniturwalze 22, werden demnach an der Abscheidöffnung
26 nun die im Fasermaterial enthaltenen feineren Schmutz- und Staubpartikel aus
diesem ausgeschieden. Durch die Auflösung des Fasermaterials in Einzelfasern oder
zumindest sehr feine Faserflocken mittels der Garniturwalze 23 wird die Trennung
dieser feineren Verunreinigungen vom Fasermaterial begünstigt.Die an den Abscheidöffnungen
25 und 26 ausgeschiedenen
Verunreinigungen und Faserteile werden
zweckmäßig durch Rohrleitungen 16 und 17 abgesaugt.
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Dies kann kontinuierlich oder, um Störungen der Luftführung an den
Abscheidöffnungen zu vermeiden, auch diskontinuierlich erfolgen.
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Nach Passieren der Abscheidöffnung 26 löst sich das Fasermaterial,
bedingt durch die über die Öffnung 14 im Gehäuse 1 und die Abscheidöffnung 26 eintretende
Zuluft sowie die Fliehkraft' von der zweiten Garniturwalze 23 ab und gelangt durch
den Fpsertransportkanal 24 zur Siebtrommel 3, auf die es bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
in spitzem Winkel aufprallt, Infolge der konischen Ausbildung des Fasertransportkanals
24, der sich in Richtung zur Siebtrommel 3 verjüngt, erfahren die Fasern im Fasertransportkanal
24 eine zusätzliche Beschleunigung, die eine weitere Vereinzelung der Fasern und
eine Erhöhung der Aufprallenergie auf die Siebtrommel 3 bewirkt. Durch den Aufprall
der Fasern auf die Siebtrommel 3 werden noch im Fasermaterial vorhandene feine und
feinste Verunreinigungen, wie Staub- und Fserfragmente, ausgeschieden. Diese treten
durch den perforierten Mantel der Siebtrommel 3 hindurch und werden vom Saugluftstrom
einem Staubfilter (nicht gezeigt) zugeführ-t, während die Fasern sich auf der Siebtrommel
3 ablagern und dort ein Faservlies bilden. Nach Passieren des Staubfilters wird
die Saugluft der Vorrichtung wieder zugeführt, so daß ein geschlossenes, kontrolliertes
Luftsystem vorliegt. Die Umlaufgeschwindigkeit der Siebtrommel 3 wird zweckmäßig
so groß gewählt, daß das sich auf dem Mantel der Siebtrommel 3 bildende Faservlies
nur so dick ist, daß es bei der während des Transportes auf der Siebtrommel 3 stattfindenden
Ausschedung des restlichen Staubes und Fluges nicht selbs-t als Staubfilter wirkt.
Entsprechend
der Aufteilung des Siebtrommelbereiches in Abschnitte,
die durch die Anordnung der Abdeckblenden 30 strömungsfrei gehalten sind, und zwischen
diesen liegende Abschnitte, die von Saugluft durchströmt werden, wird das Faservlies
während seines Transportes auf der Siebtrommel 3 abwechselnd an den Mantel der Siebtrommel
3 angesaugt und danach wieder locker gelassen. Auf diese Weise wird eine Art Klopf-
oder Wabbeleffekt erzeugt, der die Staubabscheidung wirkungsvoll beeinflußt.
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Das derart gut gereinigte Faservlies wird schließlich von den Abzugswalzen
32 und 33 von der Siebtrommel 3 abgenommen, wobei der durch den Blasluftkanal 35
zugeführte Blasluftstrom die Vliesabnahme unterstützt. Um eine gewisse Dublierung
des Faservlieses bei der Abnahme zu erreichen, wird die Umfangsgeschwindigkeit der
Abzugswalzen 32 und 33 zwecksmäßig etwas niedriger gehalten als die der Siebtrommel
3. Das abgenornene Faservlies wird zu einem Wickel gerollt oder auch direkt, gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung einer Speicherkammer, einer nachfolgenden tWaschine, insbesondere
einer Karde, zugeführt.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist den beiden Garniturwalzen
22 und 23 aus Fig. 1 eine dritte Garniturwalze 5 zugeordnet, wodurch der Materialdurchsatz
erhöht und eine intensivere Vorausscheidung von gröberen Fremdkörpern, wie Schalenteilen
und dgl., erreicht wird. Die dritte Garniturwalze 5 hat den gleichen Durchmesser
wie die erste Garniturwalze 22 und läuft wie diese entgegen dem Uhrzeigersinn um,
jedoch mit niedrigerer Drehzahl, beispielsweise mit der halben Drehzahl der Garniturwalze
22. Die Garniturspitzen der Garniturwalzen 22 und 5 stehen, wie angedeutet, in Kardierstellung
zueinander, während die Garniturspitzen
der zweiten Garniturwalze
23, die in dem von den Garniturwalzen 22 und 5 gebildeten Zwickel angeordnet ist,
in Abnahmestellung zu den Garniturspitzen der Garniturwalzen 22 und 5 stehen. Es
ist ersichtlich, daß auch bei dieser Ausführung die auftretenden Fliehkräfte sowohl
von der ersten Garniturwalze 22 zur zweiten Garniturwalze 23 als auch von der dritten
Garniturwalze 5 zur zweiten Garniturwalze 23 ansteigen.
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Die Garniturwalze 5 ist von Gehäuseteilen 16,17 und 18 eng umgeben,
die auch die Garniturwalzen 22 und 23 teilweise umfassen, so daß die Garniturwalze
5, ebenso wie die mit ihr zusammenarbeitenden Garniturwalzen 22 und 23, in einem
geschlossenen, nur durch zwei Abscheidöffnungen 50 und 51 unterbrochenen Gehäuse
rotiert. Zwischen den drei Garniturwalzen 22,23 und 5 ist ein Profilstück 29 ortsfest
angeordnet, das Wirbelströme verhindert. Der Abscheidöffnung 50 ist eine Abscheidkante
52 und der Abscheidöffnung 51 eine Abscheidkante 53 zugeordnet, die einstellbar
an den Gehäuseteilen 17 und 18 befestigt sind. Durch Öffnungen 19 und 19' im Gehäuse
1 stehen die Abscheidöffnungen 50 und 51 mit der freien Atmosphäre in Verbindung.
Der Fasertransportkanal 24, der die zweite Garniturwalze 23 mit der Siebtrommel
3 verbindet und sich konisch zur letzteren hin verjüngt, wird hier durch die Gehäuseteile
18 und 12 gebildet.
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Im übrigen entspricht diese Ausführung der Reinigungsvorrichtung der
in Fig. 1 gezeigten, so daß die Funktionsbeschreibung auf die Wirkung der dritten
Garniturwalze 5 beschränkt werden kann. Diese besteht darin, daß durch die Zusammenarbeit
der ersten Garniturwalze 22 und der dritten Garniturwalze 5 eine Kardierung des
Fasermaterials erfolgt,
durch die Faserbüschel aufgelöst und die
Fasern gestreckt und parallelisiert werden. Dabei verbleibt ein Teil des Fasermaterials
auf der ersten Garniturwalze 22 und wird von dieser durch die zweite Garniturwalze
23 bei gleichzeitiger weiterer Auflösung abgenommen.
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Der andere Teil des Fasermaterials wandert von der Garnitur der ersten
Garniturwalze 22 auf die der dritten Garniturwalze 5 und wird an den Abscheidöffnungen
50 und 51 mit Abscheidkanten 52 und 53 vorbeigeführt. Dabei werden in Abhängigkeit
von der Umfangsgeschwindigkeit und der Krümmung der Garniturwalze 5 sowie der Einstellung
der Abscheidöffnungen 50 und 51 bzw. Abscheidkanten 52 und 53 vergleichsweise grobe
Verunreinigungen aus dem Fasermaterial ausgeschieden, die in die Schmutzkammer im
Gehäuse 1 gelangen. Die Garniturwalze 5 läuft zwar bei gleichem Durchmesser wie
die Garniturwalze 22 mit niedrigerer Drehzahl als diese um, so daß auch die bei
der Garniturwalze 5 auftretenden Beschleunigungen und Fliehkräfte entsprechend geringer
sind. Diese reichen jedoch für die Abscheidung der gröberen Verunreinigungen aus,
da die Verunreinigungen infolge der vorhergehenden Kardierung des Fasermaterials
freigelegt sind und daher leicht aus dem Fasermaterial heraus geschleudert werden
können. Anschließend nimmt die zweite Garniturwalze 23 das Fasermaterial von der
Garnitur der dritten Garniturwalze 5 ab und führt es, ebenso wie das von der ersten
Garniturwalze 22 abgenommene Material, an der Abscheidöffnung 26 mit Abscheidekante
28 vorbei. Dort werden, wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert, feinere Verunreinigungen
und schließlich dann auf der Siebtrommel 3 feinste Verunreinigungen ausgeschieden.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, in der die bereits in Fig. 1
und 2 gezeigten und beschriebenen Teile übereinstimmend
mit diesen
bezeichnet sind, sind über den Umfang der Siebtrommel 3 eine Mehrzahl von Glättwalzen
6 zum Andrücken des Fasermaterials an die Siebtrommel 3 sowie Wende- und Förderwalzen
7 verteilt. Die Wende-und Förderwalzen 7 lösen das Fasermaterial von der Siebtrommel
3 ab und fördern es in Drehrichtung der Siebtrommel, wobei sie, wie noch erläutert
wird, einen Wirbeleffekt auf die Fasern ausüben. Durch diese Aufwirbelung wird das
Fasermaterial jeweils gewendet bzw.
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umgeschichtet. Zweckmäßig folgt, in Drehrichtung P der Siebtrommel
3 gesehen, jeweils auf eine Glättwalze 6 eine Wende- und Förderwalze 7. Vorteilhaft
sind jeweils eine Glättwalze 6 und die ihr folgende Wende- und Förderwalze 7 paarweise
und jedes Paar in einem Abstand vom nachfolgenden angeordnet. Dadurch wird zum einen
die wirksame Reinigungsfläche der Siebtrommel 3 bestmöglich ausgenutzt, und zum
anderen kommen die aus Kuns-ts-toff, Leder oder dergl.
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bestehenden Blätter der Wende- und Förderwalzen 7 in Kontakt mit den
Glättwalzen 6 und üben so eine kontinuierliche Reinigungswirkung auf letztere aus.
Die Möglichkeit, die Wende-und Förderwalzen 7 in einem Abstand zu den Glättwalzen
6 zu lagern, ist aber ebenfalls gegeben. Im Ausführungsbeispiel sind sechs Paare
von Glättwalzen 6 und Wende- und Förderwalzen 7 in Aufeinanderfolge über den Umfang
der Siebtrommel verteilt, jedoch kann deren Zahl je nach dem Verschmutzungsgrad
und dem Durchmesser der Siebtrommel 3 auch erhöht oder auch bis auf eine Glättwalze
6 und eine Wende- und Förderwalze 7 verringert werden. Die Glättwalzen 6 und Wende-
und Förderwalzen 7 haben die gleiche, der Drehrichtung P der Siebtrommel 3 entgegengesetzte,
Drehrichtung bei unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit. Während die Umfangsgeschwindigkeit
der Glättwalzen 6 im wesentlichen der Umfangsgeschwindigkeit der Siebtrommel 3 entspricht,
ist die Umfangsgeschwindigkeit der Wende- und Förderwalzen um ein Mehrfaches höher.
Die im Innern der Siebtrommel 3
ortsfest angebrachten Abdeckblenden
30 halten mindestens den Arbeitsbereich der Wende- uncl. Förderwalzen 7 auf der
Siebtrommel 3, zweckmäßig aber auch den Arbeitsbereich der Glättwalzen 6 strömungsfrei.
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Dem, in Drehrichtung P der Siebtrommel 3 gesehen, letzten, aus einer
Glättwalze 6 und Wende- und Förderwalze 7 bestehenden Walzenpaar Slgt in einem Abstand
nochmals eine Glättwalze 6, wahlweise auch eine zweite Glättwalze 6', so daß das
Fasermaterial in Vliesform zu einer im Faserabführbereich angeordneten Abstreifwalze
8 gelangt. Durch die Abstreifwalze 8 erfolgt die endgültige Ablösung des Fasermaterials
von der Siebtronunel 3, das mittels eines Luftstromes P2 durch eine Transportleitung
80 zu einer nachfolgenden Maschine, insbesondere einer Karde, abgeführt wird oder
auch mittels der in Fig. 1 und 2 gezeigten Abzugswalzen von der Siebtrommel 3 abgenommen
wird. Dabei hält die Abdeckblende 31 im Innern der Siebtrommel 3, die sich von der
auf das letzte Walzenpaar folgenden Glättwalze 3 bis zu dem die zweite Garniturwalze
23 mit der Siebtrommel 3 verbindenden Fasertransportkanal 24 erstreckt, den Unterdruck
in der Siebtrommel vom Faserabführbereich fern. Zur Unterstützung der Vliesabnahme
von der Siebtrommel 3 durch die !bstreifwalze 8 ist dieser Abstreifwalze der bereits
in der Beschreibung der Fig. 1 genannte Blasluftkanal 35 zugeordnet, der durch die
halbkreisförmige Aussparung der Abdeckblende 31 an ihrer dem Mantel der Siebtrommel
3 zugewandten Fläche gebildet ist. Der Blasluftkanal 35 erstreckt sich über die
Arbeitsbreite der Siebtrommel 3 und ist durch eine Rohrleitung 81 mit einem einen
Blasluftstrom P3 erzeugenden Gebläse (nicht gezeigt) verbunden. An der Abdeckblende
31 angebrachte Abdichtungen 36 trennen die Luftströme P2 und P3 von dem in das Innere
der Siebtrommel 3 einfließenden Saugluftstrom P1. Derartige
Abdichtungen
können auch an den Abdeckblenden 30 vorgesehen werden.
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Die Siebtrommel 3 und die auf ihrem Umfang in Aufeinanderfolge verteilten
Glättwalzen 6 und Wende- und Förderwalzen 7 sind von dem mit Luftschlitzen versehenen
Gehäuseteil 15 derart umgeben, daß zwischen diesem und der Siebtrommel 3 ein ringförmiger,
sich vom Fasertransportkanal 24 bis zu der durch die Abstreifwalze 8 definierten
Faserabführstelle erstreckender Kanal 9 entsteht, in dem die Glättwalzen 6 und Wende-
und Förderwalzen 7 liegen.
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Dabei übernehmen die Glättwalzen 6 insofern die Funktion von Dichtelementen
im Kanal 9, als sie die Saugluftströme P1 in den einzelnen Reinigungsbereichen zwischen
den Walzenpaaren trennen.
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Die Siebtrommel 3 ist zur Erzeugung eines Unterdruckes in ihrem Innern
durch einen Saugkanal 82 mit einer 5augvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden und
wird über eine Antriebswelle 37 mit Antriebsscheibe 38 (Fig. 4), die in einem Gestell
91 gelagert ist, in Richtung des Pfeiles P (Fig. 3) angetrieben. Die Siebtrommel
3 ist damit gleichzeitig an der Antriebsseite durch die Lagerung der Antriebswelle
37 gestützt. An ihrem anderen, seitlich oifenen Ende ist die Siebtrommel 3 auf Rollen
39 frei drehbar gelagert. Das Gestell 91 hat an dieser Seite eine Öffnung.
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Damit ist der Innenraum der Siebtrommel 3 auf der der Antriebsseite
gegenüberliegenden Seite für die Einbringung der Abdeckblenden 30 und 31, die in
geeigneter Weise durch Abstützungen (nicht gezeigt) in ihrer Lage fixiert werden,
zugänglich. Der Antrieb der ebenfalls im Gestell 91 gelagerten Glättwalzen 6 und
Wende- und Förderwalzen 7 erfolgt über Antriebsscheiben 60 bzw. 70.
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Auch bei dieser Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung werden,
bedingt durch die von der ersten Garniturwalze 22 und dritten Garniturwalze 5 zur
zweiten Garniturwalze 23 ansteigenden Fliehkräfte, zunächst an den Abscheidöffnungen
25, 50 und 51 die vergleichsweise gröberen Verunreinigungen aus dem vom Wickel W
oder einem Füllschacht zugespeisten Fasermaterial ausgeschieden, dann an der Abscheidöffnung
26 feinere und schließlich, nach Zuführung des Fasermaterials durch den Fasertransportkanal
24 zur Siebtrommel 3, die restlichen noch im Fasermaterial enthaltenen feinen und
feinsten Verunreinigungen.
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Es ist hier zu bemerken, daß der in Fig. 3 gezeigte Fasertransportkanal
24 im Gegensatz zu Fig. 1 und 2 nicht konisch ausgebildet und außerdem so angeordnet
ist, daß er die Siebtrommel 3 tangiert. Dies ist im Hinblick auf die im folgenden
beschriebene verstärkte Reinigungswirkung, die bei dieser Ausführungsform von der
Siebtromniel 3 ausgeht, möglich. Selbstverständlich kann aber der Fasertransportkanal
24 auch hfer die in Fig. 1 und 2 gezeigte Ausbildung und Lage mit den dort beschriebenen
Vorteilen erhalten.
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Nach Passieren des Fasertransportkanals 24 gelangt das vorzugsweise
in Einzelfasern aufgelöste Fasermaterial in den durch Pfeile P1 angedeuteten Saugluftstrom,
der durch die Luftschlitze des Gehäuses 15 und den perforierten Mantel der Siebtrommel
3 in deren Inneres strömt und eine erste Reinigungswirkung auf die Fasern ausübt.
Während Staub und Faserfragmente das Sieb der Siebtrommel 2 passieren und durch
den Kanal 82 einem nicht gezeigten Staubfilter zugeführt werden, setzen sich die
Fasern an der Siebtrommel 3 ab. Sie werden von der ersten Glättwalze 6 an die Siebtrommel
3 angedrückt und geglättet und danach von der ihr nachgeordneten
Wende-
und Förderwalze 7 von der Siebtrommel 3 abgestreift. Da die Umfangsgeschwindigkeit
der Wende- und Förderwalzen 7 um ein Mehrfaches höher als die der Siebtrommel 3
ist, erfolgt dieses Abstreifen unter starker Beschleunigung der Fasern, so daß diese
entgegen dem Saugluftstrom Pl aufgewirbelt und dabei gleichzeitig in Drehrichtung
P der Siebtrommel 3 gefördert werden. Es ist deshalb wesentlich, den Saugluftstrom
so zu regulieren, daß einerseits ein genügendes Absaugen des Staubes erfolgt, andererseits
aber auch eine genügende Aufwirbelung und damit Umschichtung des Fasermaterials
ermöglicht wird. Hierzu ist zweckmäßig eine Reguliervorrichtung für den Saugluftstrom
vorgesehen, um eine Einstcllung auf verschiedene Fasermaterialien zu ermöglichen.
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Nach der Aufwirbelung formieren sich die Fasern unter dem Einfluß
des Sauglutstromes P1 wiederum zu einem Vlies auf der Oberfläche der Siebtrommel
3. Dieses wird nun von der nächstfolgenden Glättwalze 6 an die Siebtrommel 2 gedrückt
und geglät-tet und von der ihr zugeordneten Wende-und Förderwalze 7 unter Aufwirbelung
abgestreift, wobei die Wende- und Förderwalzen ständig eine Klopfwirkung auf die
Siebtrommel 3 ausüben und so ein Verstopfen der Perforation der Siebtrommel verhindern.
Dieser Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise fortlaufend über den Umfang
der Siebtrommel 3, bis das von der letzten Glättwalze 6 oder 6' verdichtete Vlies
durch die Abstreifwalze 8 von der Siebtrommel 3 abgestreift und die Fasern abgeführt
werden. Es ist ersichtlich, daß, bedingt durch den Wirbeleffekt der Wende- und Förderwalzen
7, zwischen jedem Walzenpaar eine Umschichtung der Fasern in dem nachfolgenden Vlies
erfolgt. Dadurch gelangen im Verlauf des Reinigungsprozesses auch die Fasern in
unmittelbaren Kontakt mit dem Siebmantel der Siebtrommel 3, die ursprünglich
vom
Siebmantel weiter entfernt lagen. Dies führt, ebenso wie die Konzentration des Saugluftstromes
Pl auf die Reinigungsstellen zwischen den Abdeckblenden 30 bzw. 31 und dessen vor
der jeweiligen Vliesbildung erfolgende Einwirkung auf die Fasern in aufgewirbeltem
Zustand, zu einer besonders intensiven Reinigung des Fasermaterials vom Staub und
staubähnlichen Verunreinigungen. Diese intensive Reinigung ist auch dann gewährleistet,
wenn ein relativ dickes Faservlies die Siebtrommel 3 passiert, das zur Erreichung
einer hohen Produktionsleistung der Vorrichtung angestrebt wird.
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L e e r s e i t e