DE2819013A1

DE2819013A1 - Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von an federn anhaftenden verunreinigungen

Info

Publication number: DE2819013A1
Application number: DE19782819013
Authority: DE
Inventors: Takuzo Iwata
Original assignee: IWATA CO Ltd
Current assignee: IWATA CO Ltd
Priority date: 1977-05-09
Filing date: 1978-04-29
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DK146686B; DE2819013B2; DK146686C; DK198878A; JPS53139815A; FR2390536B1; FR2390536A1; US4187615A; JPS5633482B2; DE2819013C3; GB1567739A

Description

Dipl. Ing. Peter Otte _7O33 Herrenberg (Kuppingen)

Patentanwalt Effeistr«ße 7

Telefon (O 70 32) 31999

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 6 -

Iwata Co. Ltd.

54 - 56 Shioyamachi, Nishitoin Nishiiru Sanjodori, Nakagyo-ku, Kyoto-shi Kyoto, Japan

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von an Federn anhaftenden Verunreinigungen

Zusammenfassung

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abtrennung von an Federn anhaftenden Verunreinigungen vorgeschlagen, wobei die Federn in eine zyklonartige Einrichtung unter Wirbelbildung tangential eingeführt und gleichzeitig in Querrichtung zur Wirbelbewegung mit ionisierter komprimierter Luft angeblasen werden. Die nach unten gerichtete Wirbelbewegung verengt sich im Durchmesser, wobei von den Federn abgelöste Verunreinigungen nach oben und unten abgeführt werden.

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 7 -

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs.

An Federn haften allgemein gesagt üblicherweise Verunreinigungen, beispielsweise Staub und sonstige Substanzen an. Um diese Verunreinigungen abzutrennen, ist es bekannt, die Federn nach einem Waschvorgang zur Entfernung von öl und einem Trocknungsvorgang einem Mischbehälter zuzuführen. In diesem Mischbehälter werden die Federn dann miteinander vermischt, wobei Verunreinigungen auf den Behälterboden fallen sollen. Bei diesem bekannten Verfahren kann es jedoch sehr leicht geschehen, daß die Federn miteinander in eine anhaftende Verbindung gebracht werden bzw. verklumpen, wobei die Federbärte der Federn sich miteinander verhaken und einen Kontakt eingehen. Die bekannten Verfahren haben daher den Nachteil, daß sich die an den Federn anhaftenden Verunreinigungen nur schwierig oder gar nicht entfernen lassen und daß die bei solchen Behandlungsvorgängen gewonnenen Federn verklumpt sind und nicht in loser geöffneter flauschiger Form vorliegen. Darüberhinaus ergibt sich der Nachteil, daß sich die an den Federn anhaftenden Verunreinigungen kaum wirksam durch einen mechanischen Mischvorgang von den Federn abtrennen lassen, denn sie haften an diesen aufgrund von elektrostatischen Kräften an, wie Untersuchungen ergeben haben. Außerdem hängen an den Federn unter Umständen aueh Eier von Vögelläusen oder Zecken fest an und können mit bekannten Maßnahmen weder von den Federn abgetrennt noch sonstwie abgetötet werden. Es ergeben sich daher Federn geringerer und un-

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 8 -

erwünschter Qualität.

Schließlich ergibt sich als weiterer Nachteil, daß der Reinigungsprozeß bei bekannten Federreinigungsverfahren badweise, also diskontinuierlich durchgeführt wird, so daß die von vorhergehenden Behandlungsschritten wie beispielsweise Waschen und Trocknen herrührenden Federn nicht kontinuierlich dem Reinigungsprozeß zugeführt werden können. Es ergibt sich so ein vergleichsweise geringer Durchsatz bei der Reinigungsbehandlung von Federn.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungs gern äße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs (Unteranspruch 4) hat demgegenüber den Vorteil, daß es gelingt, Verunreinigungen wirksam von den Federn abzutrennen, gegebenenfalls vorhandene organische Substanzen wie Läuseeier u.dgl. abzutöten und gleichzeitig den Federn eine schöne, gelöste und bauschige Form zu geben.

Die Abtrennung der Verunreinigungen erfolgt dabei im wesentlichen unter dem Einfluß eines ionisierten Luftstroms.

Gleichzeitig gelingt es durch die Erfindung, die Federn zu sterilisieren, geruchfrei zu machen und während des Reinigungsprozesses zu entfärben, d. h. zu bleichen.

Das erfindungs gern äße Verfahren umfaßt dabei die folgenden Behandlung s schritte:
a) die Federn werden in die Behandlung sz one eingeführt

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 9 -

b) in der Behandlungszone wird eine "Wirbelbewegung der eingeführten Federn zusammen mit einer nach unten gerichteten Bewegung der Federn auf den Boden der Behandlung sz one erzeugt,

c) in einer im wesentlichen quer verlaufenden Richtung zur Wirbelbewegung der Federn wird ein unter der Wirkung eines komprimierten Luftflusses stehender Ionenfluß ausgestoßen, derart, daß die Verunreinigungen von den Federn abgetrennt und aus dem Inneren eines solchermaßen gebildeten Zyklons abgeführt werden,

d) die gereinigten Federn werden aus der Behandlung sz axe abgezogen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die folgenden Maßnahmen:

Ein Zyklon mit einem Gehäuse von im wesentlichen rohrförmiger Gestalt ist vorgesehen, des weiteren ein sich in tangentialer Richtung in das Gehäuse zur Einführung von zu behandelnden Federn öffnender Einlaßbereich, derart, daß eine Wirbelbewegung der eingeführten Federn zusammen mit einer nach unten in Richtung auf den Gehäuseboden verlaufenden Bewegung der Federn erzeugt wird, daß über den Umfang des Zyklonengehäuses Ausstoßmittel vorgesehen sind, die einen im wesentlichen quer zur Wirbelbewegung der Federn verlaufenden Fluß ionisierter komprimierter Luft erzeugen, derart, daß zur Abtrennung von .Verunreinigungen von den Federn im Z yklonengehäu seinner en ergänzend ein turbulenter Fluß der Federn erzeugt wird, daß eine Absaugeinrichtung zur Abführung abgetrennter Verunreinigungen aus dem Zykloneninneren nach außen vorgesehen ist, sowie eine Federabführ-

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 10 -

einrichtung, die sich im Zyklonengehäuseinneren an einer Stelle nahe des Bodens des Gehäuses öffnet, um die gereinigten Federn abzuführen.

Insgesamt ergeben sich durch die erfindungsgemäße Reinigungsbehandlung für die Federn die folgenden Vorteile:

1.) Es ist möglich, die elektrische statische Ladung der Federn, die in den Zyklon eingeführt werden, durch die Zuführung und das Ausstoßen ionisierter Luft zu verringern, so daß sich die Verunreinigungen leichter von den Federn trennen lassen.

2.) Die in dem Zyklon behandelten Federn werden sterilisiert, entfärbt und geruchfrei gemacht, und zwar durch den Ozon, der von der Koronaentladung erzeugt wird, ohne daß es chemischer Wirkung smittel bedarf.

3.) Man erzielt gelöste, aufgeplusterte und aufgebauschte Federn, da sämtliche Federn durch die Zyklonbehandlung vollständig geöffnet und voneinander abgetrennt wenden.

4.) Die aus vorhergehenden Behandlungsschritten wie beispielsweise Waschen und Trocknen stammenden Federn können in den Zyklon kontinuierlich eingeführt werden; sie werden auch aus dem Zyklon kontinuierlich entnommen, so daß sich ein hoher Durchsatz und ein hoher Wirkungsgrad bei der Federbehandlung ergibt.

5.) Der Platzbedarf für eine derart umfassende und durchgreifende Federreinigungsbehandlung ist vergleichsweise gering und umfaßt im wesentlichen den Bereich, wo der Zyklon montiert ist, denn

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 11 -

sonstige Sterilisierungs- Entfärbungs- und Geruchfreimachungsprozesse werden sämtlich innerhalb des Zyklons mit durchgeführt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch bzw. im ersten Vorrichtungsanspruch angegebenen Erfindung möglich.

Z eichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Behandlungssystems für

Federn,
Fig. 2: eine vergrößerte Querschnittdarstellung eines zur Durchführung folgender Erfindung verwendeten Zyklons;

Fig. 3: einen Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4: eine vergrößerte Querschnittdarstellung eines Teilbereichs der Zyklonenwandung mit einer Darstellung einer komprimierte, ionisierte Luft ausstoßenden Düse.

Beschreibung der Erfindungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein Gesamtsystem zur Behandlung von Federn gemäß vorliegender Erfindung dargestellt, wobei das Bezugszeichen 1 ein Abscheidersystem oder einen Zyklon bezeichnet, der so ausgebildet ist, daß er Verunreinigungen abtrennt, beispielsweise Staub, die Eier von Vögelläusen oder Zecken oder sonstige Verschmutzungen, die an den Federn anhängen. Der Zyklon verfügt über ein Gehäuse H, welches aus

809846/0731

2S19013

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 12 -

einem zylindrischen Mittelteil la kürzerer Länge, einem oberen Teil Ib in Form eines nach oben konvergierenden Kegelstumpfs und einem unteren Teil Ic besteht, der ebenfalls eine kegelstumpfförmige Form aufweist und nach unten konvergiert. In Fig. 2 ist eine vertikale Querschnittdarstellung dee Zyklons 1 der Fig. 1 gezeigt; dieser Darstellung läßt sich entnehmen, daß ein Paar Platten 2 und 3 von ringförmiger Form parallel quer über das Innere des Gehäuses H des Zyklons 1 angeordnet sind. Die Platte 2 ist über ihren Umfang an der inneren Fläche des oberen Teils Ib des Gehäuses H und die Platte 3, die darunter angeordnet ist, ist über ihren Umfang an der inneren Oberfläche des Mittelteils la des Zyklongehäuses befestigt. Diese Platten 2 und 3 verfügen jeweils über zentrale öffnungen 4 und 5 mit vergleichsweise großem Durchmesser. Des weiteren ist mit dem Gehäusemittelteil ein Federeinlaßrohr 6 so verbunden, daß sich das eine Ende des Einlaßrohres 6 in das Innere des Gehäuses H in tangentialer Richtung öffnet, und zwar in den rohrförmig ausgebildeten Mittelteil la, wie dies genauer der Fig. 3 entnommen werden kann. Mit seinem anderen Ende ist das Einlaßrohr 6 für die Federn, wie der Fig. 1 entnommen werden kann, mit einer eine Druckzuführung bewirkenden Gebläseeinrichtung 7 verbunden, die ihrerseits an einen Federöffner oder -reißwolf 8 angeschlossen ist und von diesem lose, aufgelockerte Federn zugeführt erhält. Der Federreißwolf 8, wie er im folgenden bezeichnet wird, verfügt über einen Trichter 36, der dem Reißwolf 8 zu reinigende Federn zuführt.

Der Darstellung der Fig. 2 und 3 läßt sich entnehmen, daß um den Mittelteil la dee Gehäuses H Röhren 9 und 10 bevorzugt kreisförmig angeordnet sind und von nicht dargestellten Trägern am Gehäuse mon-

8098A6/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 13 -

tiert und gehalten sind. Diese Röhren 9 und 10 sind mit einer komprimierte Luft enthaltenden, nicht dargestellten Luftdruckquelle verbunden. Von diesen Röhren 9 und 10 ausgehend sind um den Umfang des Mittelteils la des Gehäuses H zwei Reihen zueinander im Abstand befindlicher Düsen 11 angeordnet, und zwar so, daß die Düsenenden an Stellen zwischen der oberen und der unteren Platte 4 und 5 mit dem zylindrischen Mittelteil la verbunden sind. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, öffnen sich die Düsen 11 in das Gehäuseinnere in radialer Richtung, d.h. senkrecht zur zylindrischen Wandung des Mittelteils la. Die anderen Enden der Düsen 11 erstrecken sich vom Gehäuse weg und sind an die jeweiligen Röhren 9 und 10 angeschlossen. In jeder dieser Luftdüsen 11 ist eine Korona-Entladungselektrode 31 angeordnet. Der Darstellung der Fig. 4 läßt sich entnehmen, daß die Düse 11 bzw. deren Wandung mit Hilfe einer elektrischen Leitung 34 oder durch sonstige Mittel geerdet ist, während die Elektrode 31 über eine elektrische Verbindung sleitung 35 elektrisch mit einem nicht dargestellten Hochspannungsgenerator verbunden ist. Es bildet sich so zwischen der inneren Oberfläche jeder der Düsen 11 und deren zugeordneten Elektroden 31 eine Koronaentladung aus.

Die Fig. 2 zeigt, daß sich vom oberen Gehäuseteilbereich la eine Federauslaß-Rohrleitung 12 in das Zyklonengehäuse H hinein erstreckt und anschließend abgebogen ist, so daß sie durch die beiden öffnungen 4 und 5 in den Platten 2 und 3 geführt ist. Anschließend erstreckt sich diese Auslaß-Rohrleitung 12 nach unten weiter bis zu einer Position nahe dem oberen Ende des unteren Gehäuseteils Ic. Mit dem so gebildeten Ende der Auslaß-Rohrleitung 12 ist ein Federauslaß-Rohr stück 13 von sich trompetenartig zum Boden des Zyklons 1 öffnender

809846/0731

1333/ot/hn

Hornform verbunden, beispielsweise mit Hilfe eines Schraubbolzens 14. Die Schraubbolzenverbindung ermöglicht die Einstellung der Position des Rohr Stücks 13 mit Bezug auf den Boden des Zyklongehäuses H.

Der Fig. 1 läßt sich entnehmen, daß die Federauslaßleitung 12 mit ihrem anderen, zum Gehäuse H des Zyklons entfernten Ende mit einer Gebläse-Saugeinrichtung verbunden ist, um aus dem Zyklon gereinigte Federn abzuführen. Diese Gebläseeinrichtung 15 ist an einen Behälter 16 angeschlossen, in welchem die gereinigten Federn aufbewahrt werden können.

Mit dem oberen Ende des oberen Gehäuseteils Ib ist eine Entlüftungs-, Absaug- oder Abgasleitung 17 verbunden, die sich in das Innere des Zyklons 1 öffnet. Über ein Absauggebläse 18 ist diese Abgasleitung 17 mit einem nicht dargestellten Staubbehälter verbunden.

Die Fig. 2 zeigt, daß eine weitere perforierte ringförmige Platte 19 entlang ihres Umfangs fest mit dem unteren kegelstumpfförxnigen Teil Ic verbunden ist, und zwar an dessen unterem Bodenteil. Auf dieser Ringplatte 19 ist ein Filter 24 angeordnet, welches aus einer Vielzahl von Schneiden oder blattförmigen Elementen 20 besteht, die insgesamt eine konische Form bilden und deren obere Enden an einer Stelle nahe dem unteren Ende des Rohr Stücks 13 konvergierend angeordnet sind. Zwischen den aneinandergrenz enden Schneiden 20 sind so über den Umfang einen Abstand aufweisende Schlitze 23 ausgebildet. Unterhalb des Zyklongehäuses H befindet sich ein Staubbehälter 25, dessen Oberteil geöffnet ist, so daß in den Staubbehälter vergleichsweise schwerere

809846/0731

1333/ot/hn

und größere Staubpartikel einfallen können, die durch die Schlitze 23 des Filters 24 gelangen.

Bevorzugt ist noch eine Reihe von zweiten Düsen 11', die nach oben geneigt sind, in umfang smäßiger Beziehung zum Zyklon an einer Stelle nahe dessen Boden so angeordnet, daß sich die Düsen 11* in das Innere des unteren kegelstumpfförmigen Teils Ic in radialer Richtung, d.h. senkrecht zur Zy linder wandung öffnen. Das andere Ende jeder Düse 11' ist wiederum mit einer Ringleitung 26 verbunden, die an die schon erwähnte Druckluftquelle angeschlossen ist, an die auch die von den Röhren 9 und 10 gebildeten Ringleitungen angeschlossen sind.

In jeder dieser Düsen 11' befindet sich ebenfalls eine Koronaentladungs-Elektrode 31' , die so angeordnet und angeschlossen ist, wie dies weiter vorn schon mit Bezug auf die Fig. 4 erläutert wurde.

Bevorzugt sind noch sekundäre Lufteinlaßröhren 40 mit dem unteren Teil Ic des Gehäuses H des Zyklons 1 in einer tangential einführenden Richtung verbunden, um die hohe Geschwindigkeit der Wirbelbewegung bzw. die Durch wirbelung von solchen Federn aufrecht zu erhalten, die sich nahe dem Boden des Gehäuses H befinden.

Ein den soeben geschilderten Aufbau eines Zyklons benutzendes Verfahren zur Reinigung der Federn wird nunmehr im folgenden beschrieben.

Die zu behandelnden Federn, die in früheren V erfahrene schritten schon gewaschen und getrocknet worden sind, werden unter Vakuumdruck dem Trichter 36 der Fig. 1 zugeführt. Die Federn innerhalb des Trichters

809846/0731

25. 4. 1978 - 16 -

36 gelangen kontinuierlich zum Federreißwolf 8, wobei der Durchlaßbereich des Trichters 36 geöffnet wird.

Wie dies für den Fachmann für sich gesehen durchaus bekannt ist, verfügt der Federreißwolf 8 über eine sich drehende Welle 8a, die innerhalb einer nicht dargestellten perforierten Trommel angeordnet ist, sowie über Mischblätter 8b, die an der Welle 8a befestigt sind. Es werden dann die zugeführten Federn dazu veranlaßt, von den Blättern oder Flügeln getroffen und miteinander vermischt zu werden, so daß Verunreinigungen wie Staubpartikel größerer Abmessungen abgetrennt werden können; diese Verunreinigungen fallen dann über die nicht dargestellte perforierte Trommel in einen Staubbehälter 8c.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß in den Federn bei ihrer gegenseitigen Berührung in dem Trichter und in dem Reißwolf 8 eine elektrische Ladung gebildet wird. Während der Entnahme der Federn aus dem Reißwolf werden die Federn unter Druck oder Zwang miteinander in Kontakt gebracht, wobei Verunreinigungen an den Federn fest und praktisch unlösbar anhaften.

Es läßt sich zeigen, daß unter Verwendung des erfindungsgemäßen Zyklons die elektrische Ladung in und an den Federn in wirksamer Weise verringert werden kann; hierauf wird weiter unten noch eingegangen.

Nachdem die Federn dann durch die mechanische Behandlung unter Verwendung des Federreißwolfs 8 grob von Verunreinigungen befreit und gereinigt worden sind, werden sie aus dem Reißwolf mit Hilfe des Ge-

809846/0731

1333/ot/hn

biases 7 abgezogen und dann über die Federeinlaß-Rohrleitung 6 dem Zyklon zugeführt. Wie erwähnt, öffnet sich die Einlaß-Rohrleitung 6 in tangentialer Richtung in den zylindrischen Mittelteil la des Zyklons, wie in Fig. 3 gezeigt. Daher läßt sich, wie auch der Pfeil A in Fig. 3 angibt, eine Wirbelbewegung der in den Zyklon eingeführten Federn erzeugen. Aufgrund der Gegenwart der beiden Ringplatten 4 und 5 wird die Wirbelbewegung, die sich im Mittelteil la des Gehäuses H ergibt, ausreichend verlängert, so daß es möglich ist, feinen Staub im mittleren Bereich des Gehäuses H zu sammeln. Daher werden Verunreinigungen, deren Dichte geringer ist als die der Federn, beispielsweise also feiner Staub und ähnliche Substanzen, durch die Wirkung des Absauggebläses 18 über die Absaugleitung 17 aus dem Zyklon 1 entfernt; diese Absaugleitung 17 öffnet sich von oben in das Zykloninnere.

Während der Wirbelbewegung der Federn im zylindrischen Mittelteil la, wie durch den Pfeil A in Fig. 3 angegeben, wird ein Fluß ionisierter, komprimierter, also unter Druck stehender Luft aus den Düsen 11 quer auf die Wirbelbewegung der Federn gerichtet und ausgestoßen, was zur Erzeugung eines turbulenten Flusses und einer Verwirbelung führt. Aufgrund einer solchen Turbulenz wird jede der Federn· effektiv geöffnet, so daß Verunreinigungen, beispielsweise Stäube, die an den Federn an solchen Stellen anhaften, wo der Federbart an den Federkielen befestigt ist, freigelegt werden, und es gelingt, diese Verunreinigungen wirksam von den Federn zu trennen.

Z\aschen der oberen und der unteren Ringplatte 2 und 3 wird ein statisches Feld erzeugt, denn die aus den Düsen 11 austretende Luft ist durch die Koronaentladung zwischen den Düsen 11 und den zugeordneten Elektroden 31 ionisiert. Dieses statische Feld verringert die sta-

809846/0731

1333/ot/hn 9 R 1 Q Π 1

25. 4. 1978 - 18 - . ZO 1 3U I

tische Anziehungskraft, die zwischen den Federn und den an diesen anhaftenden Verunreinigungen auftritt, so daß die Federn dazu veranlaßt werden, sich voneinander zu trennen und gleichzeitig auch die im Federinneren angeordneten feinen Staubpartikel zur Abtrennung von den Federn veranlaßt werden.

Die von den Elektroden 31 erzeugte Koronaentladung oder Sprühentladung erzeugt auch eine große Menge von Ozon in dem Zyklon 1. Da dieses Ozon im Zyklon als Sterilisierungsmittel für die Federn äußerst wirksam ist, gelingt eine wirksame Abtötung von Läuseeiern oder sonstigen, an den Federn anhaftenden Substanzen und organischen Elementen. Der Ozon entfaltet auch eine Wirksamkeit bezüglich einer Geruchsbefreiung der Federn und wirkt darüberhinaus auch als Entfärbungsmittel. Es gelingt daher, die Federn in dem Zyklon wirksam zu bieichen, ohne daß irgendwelche chemischen Mittel wie bei spiel swei se Wasser stoff-Peroxyd verwendet werden. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß bei früheren bekannten Behandlungsarten von Federn der chemische Bleich- oder Entfärbungsprozess nach der Reinigung der Federn absolut notwendig gewesen ist.

Von den Federn höherer Dichte abgetrennte Verunreinigungen, die nicht durch die Absaugleitung 17 entfernt worden sind, bewegen sich unter Schwerkrafteinfluß nach unten. Diese Verunreinigungen werden dann durch die Schlitze 23 des Filters 34 und die perforierte Platte 19 zum Staubbehälter 25 befördert und dort zwischengelagert.

Die unter dem Einfluß der Wirbelbewegung entsprechend dem Pfeil A in Fig. 3 stehenden Federn werden durch Schwerkrafteinfluß und durch

809848/0731

1333/ot/hn

die Saugkraft der Federauslaßleitung 12, die, wie erwähnt, mit einem Sauggebläse oder einer Vakuumpumpe 15 verbunden ist, zum Boden des Gehäuses H des Zyklons bewegt. Während dieser nach unten gerichteten Federbewegung bewirkt die aus den Röhren 40 in den Zyklon in einer Tangentialrichtung ausgestoßene Sekundärluft im unteren kegelstumpfförmigen Teil Ic des Gehäuses die Aufrechterhaltung der Wirbelbewegung der Federn mit hoher Geschwindigkeit an einer Stelle nahe dem Boden des Zyklons 1. Dabei verringert sich der Durchmesser der Wirbelbewegung der Federn entlang der inneren Peripherie des Zyklons bei der Abwärtsbewegung der Federn, da der untere Teil Ic des Zyklongehäuses, wie erwähnt, kegelstumpfförmig ausgebildet ist und zum Zyklonboden konvergiert. Aufgrund des geringeren Dur chmessers der Wirbelbewegung im Bereich des Zyklonbodens werden die Federn in wirksamer Weise zusammengefaßt, gesammelt und von dem Rohr stück 13 der Auslaßleitung 12 aufgesaugt und in den Behälter 16 überführt.

Vor der Entnahme der Federn aus dem Zyklon mittels des sich öffnenden Rohr Stücks 13 werden die Federn an einer Stelle nahe dem Zyklonboden erneut einem Fluß ionisierter, unter Druck stehender Luft aus der zweiten Reihe von Düsen 11' ausgesetzt, wobei diese ionisierte Luftflußbewegung in einer Richtung quer zur Richtung der Wirbelbewegung der Federn verläuft, so daß erneut ein turbulenter Fluß erzeugt wird, der zu einem öffnen der Federn führt. Die Verunreinigungen, die eventuell noch verblieben sind, werden daher nochmals vollständig von den Federn getrennt, und zwar aufgrund des abnehmenden statischen Krafteinflusses, wobei diese Abnahme bewirkt ist von der ionisierten Luft, die von den zweiten Düsen 11' erzeugt

809846/0731

1333/ot/hn

wird. Auch der von der Korona der Elektroden 31' erzeugte Ozon bewirkt erneut eine Sterilisierung, Geruchsbefreiung und Entfärbung bzw. Bleichen der Federn, wie dies weiter vorn schon ausführlich mit Bezug auf die ersten Elektroden 31 erläutert worden ist.

Die so gereinigten Federn werden dann durch die Saugkraft des Gebläses durch die Leitung 12 eingesaugt und dem Auffangbehälter 16 zugeführt.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß anstelle der Reihe zweiter Düsen 11' im unteren Zyklonenbereich auch ein mit einer eine Koronaentladung bewirkende Elektrode versehenes LxÄrohr vorgesehen sein kann, welches auf dem unteren Teil Ic des Zyklonengehäuses H montiert sein kann. Bei diesem modifizierten Ausführungsbeispiel wird ebenfalls ionisierte Luft in Richtung auf die Federn im Zyklon ausgestoßen, um zusätzlich Verunreinigungen von den Federn abzutrennen.

Wie weiter vorn schon erläutert, bewirken die beiden Ringplatten 2 und 3 eine Aufrechterhaltung einer verlängerten Wirbelbewegung und Verwirbelung der Federn im Mittelteil la des Zyklonengehäuses H. Durch das Vorhandensein der beiden Ringplatten 2 und 3 gelingt es, die Federn in eine solche Abstandsbeziehung zu den eine Ozonkonzentration erzeugenden Düsen 11 zu bringen, daß sich eine wirksame Staubabtrennung und eine hervorragende Qualität der so behandelten Federn ergibt.

Die folgende Tabelle gibt die Beziehungen an zwischen dem Abstand von einer der Düsen 11 innerhalb des Zyklons und der an dieser Ab-

809846/0731

^1333/ot/hn

25. 4. 1978 -21-

Standsbeziehung vorliegenden Ozonkonzentration, wobei die Geschwindigkeit der komprimierten Luft bei 500 m/min und die Menge des im Bereich d<
min liegt.

Bereich der Korona-Entladungselektrode erzeugten Ozons bei 4,8 cm /

Abstand von der Düse 11 inner- _Λ , , T-Ii-J r, λ ι Oζonkonzentration halb des Zyklons

0, 5 cm 0,45 ppm

1, 0 cm 0,11 ppm 5, 0 cm 0, 03 ppm

30,0 cm Null

Aus obiger Tabelle geht klar hervor, daß es erforderlich ist, eine Wirbelbewegung der Federn an einer Stelle nahe der Düsen 11, d.h. angrenzend an die innere Oberfläche des Zyklongehäuses zu erzeugen, um die Federn durch den Einsatz des erzeugten Ozons geruchfrei zu machen, zu entfärben oder zu bleichen und zu sterilisieren.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die Federn vor ihrer Einführung in den Zyklon elektrische Ladungen bis zu einer Höhe zwischen 20 bis 25 KV aufweisen, die ein festes Anhaften von Verunreinigungen an den Federn bewirken. Nachdem die Federn in den Zyklon eingeführt worden sind, erfolgt eine Absenkung der elektrischen Ladung auf weniger als 5 bis 6 KV aufgrund des Einflusses der Koronaentladung.

Es versteht sich, daß das beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich anhand einer bevorzugten Ausführungsform grundsätzliche erfinderische Prinzipien erläutert, so daß innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens

809846/0731

25. 4. 1978 - 22 -

liegende Modifikationen und Ausgestaltungen sowie Änderungen von der Erfindung ebenfalls umfaßt sind.

809846/0731

Claims

Dipl. Ing. Peter Otte 7033 Herrenberg (Kupplngen) Patentanwalt Eifelstraße 7 Telefon (070 32) 31999 1333/ot/hn 25. 4. 1978 Iwata Co. Ltd. , Kyoto/Japan PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Behandlung von Federn und zur Abtrennung von an diesen anhängenden Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Federn in eine Behandlungszone eingeführt und

b) in der Behandlung sz one eine Wirbelbewegung der eingeführten Federn zusammen mit einer nach unten gerichteten Bewegung der Federn auf den Boden der Behandlung sz one erzeugt wird,

daß

c) in einer im wesentlichen quer verlaufenden Richtung zur Wirbelbewegung der Federn ein unter der Wirkung eines komprimierten Luftflusses stehender Ionenfluß ausgestoßen wird, derart, daß die Verunreinigungen von den Federn abgetrennt und aus dem Inneren eines solchermaßen gebildeten Zyklons abgeführt werden

und daß

d) die gereinigten Federn aus der Behandlung sz one abgezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 2 -

Durchmesser der den Federn verliehenen Wirbelbewegung in der Weise gesteuert wird, daß er sich bei Annäherung des Federnwirbels an den Boden der Behandlungszone verringert und daß die Federn nach außen aus der Behandlung sz one abgezogen werden, bevor sie deren Boden erreichen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausstoßen und Einführen eines Ionenflusses in die Federwirbelbewegung sowohl im oberen Teil der Behandlungszone zur Entfernung von Verunreinigungen von oben als auch am Bodenbereich der Behandlung s ζ one vorgenommen wird, um Verunreinigungen von unten zu entfernen.

4. Vorrichtung zur Behandlung von Federn und zur Abtrennung von an diesen anhaftenden Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zyklon (1) mit einem Gehäuse (H) von im wesentlichen rohrförmiger Gestalt vorgesehen ist, daß ein sich in tangentialer Richtung in das Gehäuse zur "Einführung von zu behandelnden Federn öffnender Einlaßbereich (Einlaßrohr 6) vorgesehen ist, derart, daß eine Wirbelbewegung der eingeführten Federn zusammen mit einer nach unten in Richtung auf den Gehäuseboden verlaufenden Bewegung der Federn erzeugt wird, daß über den Umfang des Zyklonengehäuses (H) Ausstoßmittel (19, 11; 26, 11') vorgesehen sind, die einen im wesentlichen quer zur Wirbelbewegung der Federn verlaufenden Fluß ionisierter komprimierter Luft erzeugen, derart, daß zur Abtrennung von Verunreinigungen von den Federn im Zyklonengehäuseinneren ergänzend ein turbu-

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 3 -

lenter Fluß der Federn erzeugt wird, daß eine Ab saug einrichtung (17) zur Abführung abgetrennter Verunreinigungen aus dem Zykloneninneren nach außen vorgesehen ist sowie eine Federabführeinrichtung (12, 13), die sich im Zyklonengehäuseinneren an einer Stelle nahe des Bodens des Gehäuses öffnet, um die gereinigten Federn abzuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (ic) des Gehäuses (H) in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, mit in Richtung auf den Gehäuseboden konvergierender Wandung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfuhr einrichtung für die von den Federn abgetrennten Verunreinigungen aus einem am Gehäuseoberteil montierten Absaugrohr (17) und aus einem Filter (24) besteht, das im unteren Teil des unteren kegelstumpfförmigen Gehäuseteilbereichs (ic) gelagert ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßeinrichtungen für die ionisierte Luft an einem oberen Teil (la) des Zyklonengehäuses (H) oberhalb des unteren kegelstumpfförmigen Teils (ic) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Zyklonengehäuseinneren zwei zueinander einen Abstand aufweisende, ringförmige Platten (2, 3) gelagert sind und daß die Aus stoß einrichtung en für die ionisierte komprimierte Luft

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 4 -

zwischen diesen Platten angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federabführeinrichtung (Auslaßrohr 12) mit Rohr stück (13) sich durch die beiden Ringplatten (2, 3) erstreckt und mit ihrem offenen Endbereich an einer Stelle im Abstand zum Boden des unteren kegel stumpfförmigen Gehäuseteils (ic) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß zweite Ausstoßeinrichtungen für einen ionisierten komprimierten Luftfluß vorgesehen und am unteren kegelstumpfförmigen Teil (ic) des Zyklonengehäuses (H) montiert sind, derart, daß in die Federn nahe des Zyklonengehäusebodens ein ionisierter komprimierter Luftfluß zur Bewirkung einer turbulenten Federfließbewegung eingeführt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus stoß einrichtung en mindestens ein Düsensystem umfassen, bestehend aus einer Reihe von im Abstand zueinander über den Umfang des Zyklonengehäuses laufenden und sich in das Gehäuseinnere öffnenden Düsen (11), die mit einer umlaufenden Ringleitung (9j 10, 26) zur Zuführung komprimierter Luft verbunden sind und daß in jeder der Düsen (11, 11') eine eine Koronaentladung bewirkende Elektrode (31, 31') angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander im parallelen Abstand angeordnete Düsenreihen (9, (10, 11) vorgesehen sind.

809846/0731

1333/ot/hn

25. 4. 1978 - 5 -

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ausstoßeinrichtung ebenfalls eine Reihe zueinander im Abstand angeordneter, sich in das Zykloneng ehäu s einnere öffnende, über dessen Umgang laufende Düsen (H') umfaßt, die zur Zuführung komprimierter Luft mit einer Ringleitung (26) verbunden sind und daß in jeder dieser Düsen (H') eine eine Koronaentladung bewirkende Elektrode (31') angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (24) aus einer Vielzahl im Abstand zueinander über einen Umfang angeordneter und nach oben konvergierender Flügel oder Blätter (20) besteht, die an einer Stelle nahe dem oberen Ende der F ederabf uhr einrichtung (12, 13) enden und daß ein mit Bezug auf die Blätter (20) des Filters (24) geöffneter Staubehälter (25) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine sekundäre Luftröhre oberhalb der zweiten Ausstoßeinrichtungen für ionisierte Luft vorgesehen und so angeordnet sind, daß sich das Ende der Luftröhre in einer tangentialen Richtung in das Zyklonengehäuseinnere öffnet.

8098A6/0731