DE2720340B2

DE2720340B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Faserflocken aus einem Transportluftstrom in einen Ablagerungsschacht

Info

Publication number: DE2720340B2
Application number: DE2720340A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl.- Ing. 4152 Kempen Leifeld; Ulrich Dipl.-Ing. Dr. 4040 Neuss Vollrath
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2720340C3; US4175893A; JPS53139831A; DE2720340A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Faserflocken aus einem Transportluftstrom in einen Ablagerungsschacht zum Speisen von Spinnereivorbereitungsmaschinen, insbesondere von Karden, bei denen die Faserflocken aufgelöst, mit gleichförmiger Kreisbewegung verteilt und als Flockenföllung in einem Räume mit rechteckigem Querschnitt abgelagert werden und umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren bläst der Transportventilator Faserflocken durch eine Förderleitung in Speiseschächte von Kardenspeisern. An jsder Stelle, an der ein Speiseschacht an die Förderleitung augeschlos-

sen ist, befindet sich in der Förderleitung eine rechteckige öffnung, deren Breite der Speiseschachtbreite entspricht Durch die Förderleitung werden die Faserflocken unstetig, d.h. mit unterschiedlichem Volumen pro Zeiteinheit transportiert Die Faserflok-

is ken fallen aus der Förderleitung durch die öffnung in den Speiseschacht und lagern sich dort vertikal und horizontal verteilt zufällig ab. Wenn der Speiseschacht z.B. Im breit ist, kann ein größerer Anteü an einem Ende in die Öffnung und ein geringerer Anteil am

anderen Ende in die öffnung fallen, so daß die Füllung im Speiseschacht eine unterschiedliche Höhe aufweist

Dadurch übt die Flockenfüllung fiber die Breite einen unterschiedlichen Druck auf die Abzugswalzen aus, so daß ein Vlies mit unterschiedlicher Dichte aus dem Speiseschacht abgezogen wird. Hinzu kommt daß die Flocken nicht in gleichen Mengen in den Speiseschacht fallen, so daß die Flockenfüllung im Speiseschacht Zonen größerer und geringerer Dichte aufweist; häufig zeigen sich sogar Bereiche, die gar keine Flocken aufweisen.

Bei ungleichmäßiger Füllung kann sich unter Wirkung des in der Förderleitung herrschenden Oberdrucks eine Luftströmung von oben nach unten ausbilden, die sich auf die Zonen geringerer Dichte konzentriert und somit die aufeinandergeschichteten Flocken zusätzlich vertikal verdichtet Dadurch werden jedoch lediglich die Zonen größerer und geringerer Dichte vertikal zusammengedrückt Die unterschiedliche Höhenverteilung der Flockenfüllung wird dadurch nicht beseitigt Eine gleichmäßige Flockenverteilung sowohl innerhalb der Flockenfüllung als auch über die Höhe der übereinander abgelagerten Flocken ist jedoch ein entscheidender Faktor für die Gleichmäßigkeit des der Karden vorgelegten Vlieses und damit des hinter der

Karde gebildeten Kardenbandes.

Bei einem aus den DE-OS 24 12 977 und 21 50520 bekannten Verfahren wird der Transportluftstrom mit den Faserflocken auf ein um eine waagerechte Achse drehbares Schleuderrad geführt, so daß die Faserflokken in einer senkrechten Ebene verteilt werden. Ein Teil der Faserflocken wird gegen die Seitenwände und die obere Abdeckung des Ablagerungsschachtes gedrückt; üie Flocken werden dabei verwirbelt und es kann ein Stau entstehen. Ein anderer Teil wird in die rechteckige Einfüllöffnung des Ablagerungsschachtes geschleudert Bekanntlich hat die Ablagerung einer kreisförmigen Materialbewegung auf einer Ebene eine ungleichmäßige Verteilung des Materials auf der Ebene zur Folge. Das bedeutet daß in den Randbereichen zunehmend in Richtung auf die Seitenwände mehr Faserflocken abgelagert werden als in der Mitte des Ablagerungsschachtes. Dieses Verfahren hat demnach den wesentlichen Nachteil, daß die Flockenfüllhöhe über den ganzen Querschnitt des Ablagerungsschachtes nicht gleich hoch ist, so daß keine gleichen Strömlings- und Druckverhältnisse und über der ganzen Länge der Abzugswalzen nicht die gleiche Flockengewichtsbelastung herrschen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe

zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das eine Vergleichmäßigung der Flockenfüllung im Ablagerungsschacht gestattet, wobei die Flockenfüllhöhe über den ganzen Querschnitt des Ablagerungsschachtes gleich hoch ist

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem Gedanken, die Gleichmäßigkeit der Kreis- bzw. Kreisringform zur Bildung einer gleichmäßigen rechteckigen Flockenfüllung heranzuziehen. Zunächst werden die Faserflocken 30 verteilt, daß die Form eines Hohlzylinders, Schlauchstückes o.a. entsteht Diese Form ist achssymmetrisch. Anschließend gleitet diese Form nach unten und wird dabei zunehmend derart verformt, daß eine Rechteckform entsteht Dies geschieht dadurch, daß das Schiauchstück an seiner Unterseite praktisch von zwei Seiten zusammengedrückt wird. Auf diese Weise geht der anfänglich vorhandene Kreisumfang allmählich in zwei nebeneinanderliegende parallele und gleichlange Vliesschichten über. Diese gleichmäßige Rechteckform wefit an allen Stellen die gleiche Höhe auf und ist nur aus der waagerechten Kreis- oder Kreisringform zu gewinnen. Die genannten Verfahrensschritte stehen in Wechselwirkung miteinander und gehen ineinander über. Die Bildung der rechteckigen Flockenfüllung erfolgt dabei fortschreitend kontinuierlich. Im Ergebnis ist auf diese einfache Weise durch den fließenden Obergang von der waagerechten Kreisform in die Rechteckform eine Rockenfüllung mit gleichmäßiger Höhenverteilung verwirklicht, die von Zonen größerer und geringerer Verdichtung frei ist und dadurch die Gewinnung eines gleichmäßigen Kardenbandes erlaubt Ein Vorzug liegt dabei darin, daß ein Anhalten und Anfahren an den Umlenkstellen der Hin· und Herbewegung vermieden wird. Die Bildung der rechteckigen Flockenfüllung erfolgt ohne Störung des Bewegungsablaufs. Auf diese Weise gelingt es, eine Vergleichmäßigung der Flockenfüllung übe;* den gesamten Querschnitt des Speise- «o Schachtes zu verwirklichen.

Die Flockenverteilung durch Fliehkraftwirkung hat den Vorteil, daß der — zufällig und unregelmäßig aus der pneumatischen Förderleitung abgelieferte — Rockenstrom während der kreisförmigen Verteilung zusätzlich aufgelöst wird. Auch bei euer sehr langsamen kreisförmigen Bewegung ist die Fliehkraft nicht auszuschalten; in diesem Falle, d. h. wenn eine sehr langsame kreisende Bewegung vorliegt, werden die Faserflocken in überwiegendem Maße durch Schwer- so kraft eingespeist In jedem Falle tritt stets Flieh- und Schwerkraft auf. Zweckmäßig wird der Flockenstrom zunächst in einem Reservoir abgelagert, so daß stets gleiche oder annähernd gleiche Voiuinenmengen pro Zeiteinheit aufgelöst werden können. Die Auflösung geschieht dadurch, daß der Flockenstrom mit einer gleichförmigen Bewegung auf einer Kreis- oder Kreisringbahn verteilt wird Wichtig dabei ist, daß die Geschwindigkeit dieser Bewegung so bemessen ist daß der Flockenstrom während der Verteilung geöffnet wird, so daß sich Zonen größerer und geringerer Verdichtung auflösen können. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Verteilung des Flockenstroms unter gleichzeitiger Vergleichmäßi&ung der Dichte erreicht.

Schließlich wird dieser kreisende Flockenstrom in ^hi jedem Speiseschacht in eine Flockenfüllung mit rechteckigem Querschir't überführt. Dabei geht die kreis- oder kreisringförmige Bewegung des Flockenstroms in die horizontale Hin- und Herbewegung über, so daß aus der Kreis- oder Kreisringform die Rechteckform entsteht

Eine besonders gute öffnung und Verteilung des Flockenstroms gelingt unter Fliehkraftwirkung insbesondere dann, wenn viele Zonen größerer und geringerer Dichte vorliegen. Der Förderluftstrom kann durch die Flockenfüllung hindurchtreten und am unteren Ende des Speiseschachtes austreten.

Wenn der Förderluftstrom bereits im oberen Bereich des Speiseschachtes austritt, kann die Flockenfüllung zusätzlich noch vertikal, z. B. durch eine Klappenpumpe oder einen Ventilator, verdichtet werden.

Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das iL a. zwischen der Förderleitung und dem Speiseschacht ein öffnungs- und Verteilelement mit kreisförmiger Abgabe der geöffneten Flocken aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß dem öffnungs- und Verteilelement ein Speiseschacht oder e|r Füllelement mit kreisförmigem Eintrittsquerschnitt nachgeordnet ist Dieses Öffnungs- und Verteilelement kann sich um eine waagerechte oder senkrechte Achse drehen. Im Bereich des kreisförmigen Eintrittsquerschnitts wird der Flokkenstrom aufgegeben. Der zum pneumatischen Transport der Flocken dienende Luftstrom drückt die Flocken auf oder in das öffnungs- und Verteilelement und drückt die geöffneten und weggeschleuderten Flocken in den Speiseschacht Die Abgabe der geöffneten Faserflocken erfolgt kreisbahnförmig, wobei die Faserflocken unter Fliehkraftwirkung weggeschleudert werden. Das öffnungs- und Verteilelement kann hohl ausgebildet sein, so daß durch eine öffnung an einem Ende eine Flockenmenge eintritt im Inneren weiterbefördert und am anderen Ende durch eine öffnung wieder austritt Wenn der Flockenstrom jedoch auf die Außenmantelfläche aufgegeben wird, dient die gegenüberliegende feststehende Wandfläche zur Festlegung eines Förderraumes für eine bestimmte Durchsatzmenge.

Pie erfindungsgemäße Vorrichtung kann einteilig als Speiseschacht ausgebildet sein. Zur Bildung einer hohen Flockenfüllung in einem rechteckigen Speiseschacht kann die Vorrichtung mit Vorteil zwischen dem Reservebehälter und dem Speiseschjcht auch als Füllelement mit kreisförmigem Eintrittsquerschnitt und rechteckigem Austrittsquerschnitt ausgebildet sein.

Wenn das öffnungs- und Verteilelement drehbar, z. B. als Scheibe, ausgebildet ist, läßt sich in vorteilhafter Weise der Flockenstrom durch Fliehkraftwirkung wegschleudern. Ein£ kegelige Außenmantelfläche bietet den Verteil einer Anpassung an die Abschrägung der Mantelfläche des Speiseschachtes bzw. Füllelementes. Schließlich kann das öffnungs- und Verteilelement als drehbarer Ausbreiter mit innenliegender Verwindung ausgebildet sein, wobei der Förderluftstrom als Drehantrieb herangezogen werden kann.

Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeit des öffnungs- und Virteilelementes stufenlos regelbar, wobei für die Drehgeschwindigkeit der Wert Null eingeschlossen ist, d. h. daß das Öffnungs- und Verteilelement an- und abschaltbar ist. At:f diese Weise läßt sich die Einspeisung der Menge an Faserflocken in den Speiseschacht regeln. Damit bevorzugt ein stetiger Flockenstrom auf cIas öffnungs- und Verteilelement aufgegeben wird, ist zwischen der Förderleitung und dem öffnungs- und Verteilelement ein Reservebehälter angeordnet. Dieser Reservebehälter kann als rechtecki-

ger Reserveschacht oder mit zylindrischer Form ausgebildet sein.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das öffnungs- und Verteilelement koaxial hinterein· anderliegend einem drehbar gelagerten Förderelement. z. B. einem Schneckenförderer, nachgeordnet. Auf diese Weise läßt sich die Aufgabe eines stetigen Förderstroms auf das öffnungs- und Verteilelement verwirklichen. Zweckmäßig läuft das Förderelement mit langsamerer Geschwindigkeit als das öffnungs- und Verteilelement, da das Förderelement für eine gleichmäßige Zuspeisung an Faserflocken und das öffnungs- und Verteilelement für die öffnung und gleichmäßige Verteilung sorgen müssen. Das Förderelement kann z. B. je nach Flockenfüllung im Speiseschacht langsamer oder schneller laufen, während unabhängig davon das öffnungs- und Verteilelement mit schneller Geschwindigkeit umläuft.

igkeit umläuft.

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»» ll III JlVIl UO J V^lIfIUIIgJ- UMU r ^l tCIIC ICIIICI It Ulli CHIC Reservebehälter 7 und dem Speiseschacht 4 ist im Eintrittsbereich des Rillelementes 8 ein öffnungs- und Verteilelement 10 vorgesehen, das um eine senkrechte Achse drehbar gelagert ist. Für dieses öffnungs- und -> Verteilelement 10 kann der Förderluftstrom bei geeigneter Wahl der Strömungsbedi"gnngen als Drehantrieb herangezogen werden. Im Betrieb gelangen die Faserflocken aus der Förderleitung 3 in die Reservebehälter 7, werden durch den pneumatischen Förderluft-

strom auf das eine Ende des öffnungs- und Verteilelementes 10 gedruckt und dabei mit gleichförmiger Kreisbewegung in der kreisförmigen Eintrittsöffnung des Füllelementes 8 verteilt. Dadurch werden die Faserflocken geöffnet. Anschließend werden die geöffneten Faserflocken durch den pneumatischen Förderluftstrom auf die innere Mantelfläche 9 gedrückt und in Richtung auf die Austrittsöffnung des Füllelementes 8 in rechteckige Form überführt. Von dort wird die

g U ^l tCIIC ICIIICI It Ulli CHIC

senkrechte Achse dreht, weist der Speiseschacht zur Aufnahme der geöffneten und verteilten Faserflocken zweckmäßig einen kreisförmigen Eintrittsquerschnitt auf. Die Mantelfläche ist so ausgebildet, daß diese Kreisfo:m in einen rechteckigen Austrittsquerschnitt übergeht, wobei sich die Mantelfläche in Richtung der Länge des Rechtecks seitlich verbreitert, um Brückenbildungen zwischen den geöffneten und verteilten Faserflocken zu vermeiden. Auch ist die radiale Verteilung der geöffneten Faserflocken zur Vermeidung dieser Brückenbildungen wichtig.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Aufriß einer Anlage zum Speisen einer Kardengruppe in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt gemäß der Linie H-II in Fig. 1 durch das Füllelement nach Fi g. I₁

Fig.3 einen erfindungsgemäßen Speiseschacht in perspektivischer Ansicht,

Fig.4 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Anlage gemäß F i g. 1 mit kegelförmigem öffnungs- und Verteilelement,

F i g. 5 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Förderelement und

Fig.6 und 7 einen Längsschnitt- bzw. einen Querschnitt durch ein pneumatisches öffnungs- und Verteilelement.

Die Faserflocken werden von einem (nicht dargestellten) Kastenspeiser durch eine Leitung 1 von einem Ventilator 2 angesaugt, der die Faserflocken mit einem Transportmittel. z.B. Luft, in eine hochliegende Förderleitung 3 fördert. An die Förderleitung 3 sind vertikale Speiseschächte 4 von in Reihe aufgestellten Karden 5 angeschlossen. Die Wände der Speiseschächte sind mit Luftaustrittsöffnungen 6 versehen. An die Förderleitung 3 ist über jedem Speiseschacht 4 ein zylindrischer Reservebehälter 7 angeschlossen, in den die Faserflocken aus der Förderleitung 3 eingefüllt werden. Zwischen der unteren Begrenzung des Reservebehälters 7 und der oberen Begrenzung des Speiseschachtes 4 ist ein Füllelement 8 vorgesehen. Das Füllelement 8 weist einen kreisförmigen Eintrittsquerschnitt und einen rechteckigen Austrittsquerschnitt auf (vgL Fi g. 2). Die Mantelfläche 9 verbreitert sich seitlich in Richtung der Länge des Rechtecks. Zwischen dem uuh.ii au ucn uiiicicu uiiucii uci Speiseschächte 4 angebrachte Abzugswalzen aus den Speiseschächten abgezogen und der Karde vorgelegt.

Fi g. 3 zeigt eine Ausführungsform des Speiseschachtes 4 mit kreisförmigem Eintrittsquerschnitt und rechteckigem Austrittsquerschnitt. Diese Ausführungsform stellt eine Kombination des Füllelementes 8 und des rechteckigen Speiseschachtes 4 entsprechend F i g. 1 in einem Aggregat dar.

F i gr 4 zeigt einen teilweisen Längsschnitt einer Anlage gemäß Fig. 1, bei der im oberen Bereich des

jo Füllschachtes 8 ein kegelförmiges öffnungs- und Verteilelement 10 angeordnet ist. Dieses öffnungs- und Verteilelement 10 wird über eme Welle 11 durch einen außerhalb der Förderleitung 3 installierten Antrieb, z. B. einen Motor 12, angetrieben und dreht sich mit einer )3 Umfangsgeschwindigkeit von etwa 50 bis 70 m/sec. Zwischen der Außenmantelfläche des öffnungs- und Verteilelementes 10 und der Mantelfläche 9 des Füllelementes 8 ist ein Durchlaß für die ein- und abzugebenden Faserflocken gebildet.

F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der das öffnungs- und Verteilelement 10 koaxial hintereinanderliegend einem drehbar gelagerten Förderelement 13 nachgeordnet ist. Sowohl das öffnungs- und Verteilelement 10 als auch das Förderelement 13 werden über

4·ί Antriebe 14,15 durch einen Motor 12 angetrieben.

F i g. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein Öffnungsund Verteilelement 10, das mit pneumatischen Mitteln arbeitet. An das zylinderförmige öffnungs- und Verteilelement 10 sind seitlich tangential rohrförmige

so Stutzen 17 angebracht, die an eine gemeinsame Druckluftleitung 16 angeschlossen sind. Die Stm. en 17 sind schräg nach unten gerichtet (vgl. F i g. 7) und können auch in einer Position zwischen tangential und radial ausgerichtet sein. Durch den Anschlußstutzen 18 wird Druckluft in die Druckluftleitung 16 und von dort in jeden der Stutzen 17 eingeführt Durch die tangential und schräg nach unten vorgesehene Ausrichtung entsteht in dem öffnungs- und Verteilelement 10 eine spiralförmig in Richtung auf den Schacht 8 hin sich erstreckende Luftströmung, die die aus der Förderleitung 3 einfallenden Faserflocken öffnet und auf eine Kreisbahn verteilt Um die Flocken gut zu öffnen, werden zweckmäßig aus den Anschlußstutzen 18 auf die Flocken intermittierende Luftstöße gerichtet

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Abscheiden von Faserflocken aus einem Transportluftstrom in einen Ablagerungsschacht zum Speisen von Spinr.ereivorbereitungsmaschinen, insbesondere von Karden, bei denen die Faserflocken aufgelöst, mit gleichförmiger Kreisbewegung verteilt und als Flockenfüllung in einem Räume mit rechteckigem Querschnitt abgelagert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserflocken in einer waagerechten Ebene durch Flieh- und Schwerkraftwirkung verteilt und gegen eine zylinder- oder kegelförmige innere Mantelfläche gedrückt werden, so daß eine kreisende Flockenschicht mit kreis- oder kreisringförmigem Querschnitt gebildet und anschließend zwangsweise geführt und dadurch in eine Form mit rechteckigem Querschnitt überführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Flockenfüllung zusätzlich vertikal verdichtetwird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bei der einer pneumatischen Förderleitung mindestens ein Speiseschacht mit rechteckigem Ausgangsquerschnitt nachgeordnet ist, wobei zwischen der Förderleitung und dem Speiseschacht ein öffnungs- and Verteilelement mit kreisförmiger Abgabe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem öffnungs- und Verteilelement (10) ein Speiseschacht (4) oder ein Füllelement (8) mit kreisförmigem Eintrittsquerschnitt nachgeordnet ist

4. Vorrichtung nach einer.- der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das öffnungs- und Verteilelement (10) pneum; ische Mittel (z.B. Druckluftleitung 16, rohrförmige Stutzen 17) zum Erzeugen einer um eine senkrechte Achse kreisenden Luftbewegung aufweist "

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das öffnungs- und Verteilelement (10) eine kegelige Außenmantelfläche aufweist

6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn· zeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit des öffnungs- und Verteilelementes (10) stufenlos regelbar ist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Förderleitung (3) und dem öffnungs- und Verteilelement (10) ein Reservebehälter angeordnet ist

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das öffnungs· und Verteilelement (10) koaxial hintereinanderliegend einem drehbar gelagerten Förderelement (13) nachgeordnet ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mantelfläche des Spefeeschachtes (4) oder des Füllelementes (8) in Richtung des rechteckigen Austrittsquerschnitts seitlich verbreitert