DE2826908A1

DE2826908A1 - Vorrichtung zum oeffnen und reinigen von fasermaterial und verfahren zum abscheiden von staub aus fasermaterial

Info

Publication number: DE2826908A1
Application number: DE19782826908
Authority: DE
Inventors: Gerald Wild
Original assignee: Platt Saco Lowell Ltd
Current assignee: Platt Saco Lowell Ltd
Priority date: 1977-06-24
Filing date: 1978-06-20
Publication date: 1979-01-18
Also published as: GB2000534A; FR2395336B1; FR2395336A1; JPS6025529B2; IT7824931A0; CH629855A5; JPS5418928A; IT1096034B; GB2000534B; ES471037A1

Description

PLATT SACO LOWELL LIMITED IIolcombe Road, Helmshore Rossendale BB 4 4NG, Lein cash ire/GB

Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasermaterial· und Verfahren zum Abscheiden von Staub aus Fasermaterial

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasermaterial mit einem Schläger und einem in dessen Nähe angeordneten gelochten Sieb, dessen für Staub durchlässige Sieböffnungen den Durchtritt brauchbarer Fasern verhindern, wobei durch Saugmittel der durch das Sieb tretende Staub absaugbar ist. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Abscheiden von Staub aus Fasermaterial in einer üffnungs- und Reinigungsvorrichtung, bei dem das Fasermaterial auf einem gelochten Sieb zur Anlage gebracht wird, dessen Sieböffnungen für Staub durchlässig sind und den Durchtritt brauchbarer Fasern verhindern, wobei der Staub und durch das Sieb durchgehende (unbrauchbare) Fasern in einem Luftstrom abgeführt werden.

Bei öffnungs- und Reinigungsvorrichtungen, bei denen das Fasermaterial durch eine Anzahl von Schlägern fortschreitend geöffnet und gereinigt wird, ist es bekannt, das Material durch umlaufende Schläger zu öffnen und aufzulösen, die von ihrer Umfangsfläche vorstehende Nadeln oder Klingen bzw. Flügel tragen. Eine Reihe von Roststäben, die unterhalb der Schläger angeordnet sind, bilden eine Einrichtung, die es gestattet, Material wie Baumwolle, dadurch zu reinigen, aaß es von dem Schläger gegen die Roststäbe geschleudert wird. Verunreinigungen, wie Blätter, harte Bestandteile und kurze unverspinnbare Fasern werden damit ausgeschieden; sie fallen

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durch die Roststäbe hindurch in eine unterhalb von diesen angeordnete Abfallsammelkammer. In dem Fasermaterial ist aber auch feiner Staub enthalten; die bisherigen Versuche, diesen Staub abzuscheiden, waren wenig erfolgreich. Solange der Faden nach den bisher üblichen Verfahren, beispielsweise dem Ringspinnverfahren, gesponnen wurde, hat der Staub die Fadenqualität nicht wesentlich beeinflußt. Mit dem Aufkommen neuerer Arten des Spinnens, wie dem Offen-End-Spinnen, kann aber feiner Staub die Fadenqualität stark beeinträchtigen; er kann auch zum Zusammenbruch der Fadenbildung in einem Spinnrotor wegen der dort auftretenden Ansammlung von feinem Staub führen. Eine zusätzliche Aufmerksamkeit wird auch der Beherrschung der Abscheidung von feinem Staub aus Textilmaschinen wegen dessen Einfluß auf die Gesundheit des Bedienungspersonals heute geschenkt.

Bei einer aus der US-PS 2 844 847 bekannten öffnungs- und Reinigungseinrichtung ist eine Vorrichtung der oben genannten Art vorgesehen, bei der oberhalb der Schläger eine große Staubkammer angeordnet ist, wobei der Staub von den Schlägern durch ein gelochtes Sieb abgeschieden wird. Ein Nachteil dieser Einrichtung liegt darin, daß bei ihr es darauf ankommt, in dem in der obersten Wand der Kammer angeordneten Saugkanal einen sehr starken Saugzug zu erzeugen, um den Staub und den Abfall anzuheben und abzufordern. Auch ist eine solche Einrichtung im Betrieb recht unwirtschaftlich, weil durch das Sieb hindurchgehende kurze Fasern sich in den Luftströmen zusammenballen und damit nicht nach oben zu aus der Kammer entnommen werden,mit dem Ergebnis, daß eine Verstopfung auftreten kann, die einen ordnungsgemäßen Betrieb der Maschine verhindert.

In der US-PS 4 025 989 ist eine ähnliche Einrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasermaterial beschrieben, bei der über einer Schlageranordnung eine Staubkammer angeordnet ist,

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welche in ihrer oberen Wand einen Saugauslaß aufweist, an
den eine Saugzugquelle angeschlossen ist. Oberhalb jedes
Schlägers sind eigene,getrennte Führungsplatten angeordnet, welche mit Perforationen versehen sind, die zur Abscheidung von feinem Staub aus dem bearbeiteten Material dienen. Diese perforierten Führungsplatten bilden aber kein kontinuierliches Sieb, das verhindert, daß gerade bearbeitetes Material nach oben in die Staubkammer geschleudert wird. Auch ist diese
Einrichtung insoweit nachteilig, daß unter gewissen Umständen brauchbare Fasern,zusammen mit unbrauchbaren Fasern und mit Staub,durch den Saugauslaß abgesaugt werden. Schließlich ist es schwierig, den Staub ordnungsgemäß von den Fasern zu trennen, wobei bei bestimmten Einrichtungen auch nur sehr
wenig Staub durch den Saugauslaß abgesaugt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die es gestatten, von den Fasern abgeschiedenen Staub wirkungsvoll in den Abfall abzuziehen, wobei durch das Sieb hindurchgehende Fasern ordnungsgemäß
gesammelt werden, so daß ein Verstopfen des Siebes verhütet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmittel an einer Berandung des Siebes angeordnet sind und
durch sie ein sich über die gesamte Fläche des Siebes erstreckender Luftstrom erzeugbar ist.

Bei dieser Vorrichtung kann das Sieb gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet sein, wobei dann die Anordnung derart getroffen ist, daß die Saugmittel in der Nähe der untersten Berandung des Siebes angeordnet sind.

Außerdem kann gemäß einem weiteren Merkmal an der den Saugmitteln gegenüberliegenden Berandung des Siebes ein Luftein-

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laß angeordnet &t=ixi, der sicn über die gesamte Länge des entsprechenden Randes des Siebes erstreckt.

Bei dem eingangs genannten Verfahren zum Abscheiden von Staub wird erfindungsgemäß derart vorgegangen, daß auf einer der Seite der Berührung der Fasern mit dem Sieb abgewandten Seite des Siebes über dessen gesamte Fläche ein Luftstrom geleitet wird, der zu an einem Rand des Siebes angeordneten Saugmitteln geht.

Die Vorteile der Erfindung liegen vor allem darin, daß sie eine gesteuerte und ordnungsgemäße Abführung des Staubes und von dem bearbeiteten Material abgeschiedener) _;unbrauchbaren Fasern von der Vorrichtung ermöglicht. Durch entsprechende Steuerung des über das gelochte Sieb (parallel zu diesem) streichenden angesaugten Luftstromes können die pneumatischen Bedingungen in der öffnungs- und Reinigungskammer derart abgeglichen werden, daß brauchbare Fasern nicht durch das gelochte Sieb abgesaugt werden, sondern daß in dem gesteuerten Luftstrom lediglich die unbrauchbaren kurzen Fasern und der durch das Sieb hindurchgeschleuderte feine Staub zum Abfall abgeführt werden.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fasern-öffnungs- und -reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht im Längsschnitt,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Seitenansicht und im Ausschnitt unter Veranschaulichung von Einzelheiten des Lufteinlasses und der Anordnung eines Dämpfungsgliedes und

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Fig. 3 ein gelochtes Sieb der Vorrichtung nach Fig. 1 im Ausschnitt unter Veranschaulichung eines Ausführungsbeispieles der Größe der verwendeten Sieböffnung.

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Die in der Zeichnung dargestellte Anlage weist eine in Stufen arbeitende öffnungs- und Reinigungsvorrichtung mit einem Hauptgestell 1 auf, in dem eine Kammer 2 angeordnet ist, die eine Anzahl Schläger 3, 3a enthält, v/elche mit rings um ihren Umfang verteilten Nadeln oder Flügeln 4 versehen sind. In der Nähe der Schläger 3, 3a sind untere Roste 5 vorgesehen, während oberhalb und zwischen den Schlägern bei 3a Prallplatten 6 angeordnet .sind, die jeweils einen abgewinkelten Teil 7 aufweisen.

In die Kammer 2 führt eine Einlaßöffnung 9, durch die zu verarbeitendes Fasermaterial eingebracht wird, während bei 10 und 10a Auslaßöffnungen angeordnet sind, durch welche das bearbeitete Material abgeführt wird. Das Material wird durch geeignete, nicht weiter dargestellte Einrichtungen zu den Auslaßöffnungen 10, 10a geleitet. Die Auslaßöffnung 10 dient zum Absaugen von Fasermaterial mittels pneumatischer Einrichtungen, während die Auslaßöffnung 10a dazu verwendet werden kann, das Fasermaterial auf einen nicht dargestellten Förderer abzuwerfen. Unterhalb der unteren Roste 5 ist eine Abfallsammelkammer 11 angeordnet, in der der von dem.Fasermaterial· während der Bearbeitung abgeschiedene Abfall gesammelt wird. Die insoweit beschriebene Anlage ist üblicher Bauart und als solche seit vielen Jahren in Gebrauch.

Bei der neuen Vorrichtung ist in die Kammer 2 ein perforiertes Sieb 8 parallel zu der Ebene angeordnet, welche die Achsen der Schläger 3, 3a enthält. Das Sieb 8 kann aus einem einzigen Siebblatt oder aus einer Anzahl getrennter Siebblätter bestehen, die randseitig aneinanderstoßend im wesentlichen die schräge obere Längsseite der Kammer abdecken. Das durchlässige Sieb bzw. die Siebe 8 bestehen aus Metallblech mit ausgestanzten runden Öffnungen 18.

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Fig. 3 zeigt in natürlichem Maßstab ein Ausführungsbeispiel der Größe und Verteilung der die Perforationen bildenden Öffnungen 18. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind 42 öffnungen 18 von einem Durchmesser von jeweils 2,38 mm (3/32") in einem Quadratzoll (6,45 cm ) enthalten. Diese Ausführungsform ist für eine Anzahl unterschiedlicher Materialien geeignet, doch können auch Siebe mit unterschiedlichem Perforationsdurchmesser und/oder anderer Perforationsverteilung, beispielsweise mit einem Durchmesser von 1,59 mm (1/16") bis 6,35 mm (1/4") und einer Verteilung von 9 bis 100 Perforationen pro Quadratzoll (6,45 cm ) zur Verarbeitung schwieriger Materialien und zum Abscheiden des jeweils erforderlichen prozentualen Anteils von Staub und kurzen unbrauchbaren Fasern verwendet werden. Es können auch perforierte Siebe mit anders gestalteten Öffnungen ebenso wie selbstreinigende, perforierte Siebe verwendet werden, deren öffnungen derart ausgebildet sind, daß eine Verstopfung verhütet ist. Unmittelbar oberhalb der gelochten Siebe 8 ist eine Haube 12 angeordnet, die die Siebe 8 teilweise umgreift. Die Haube 12 ist aus Metallblech hergestellt; sie weist eine im wesentlichen rechteckige Gestalt auf, wobei sie an der Unterseite offen und an ihren Enden mit Teilen versehen ist, die zu der Unterseite hin schräg verlaufen. Diese schräg verlaufenden Teile helfen dazu bei, die Luftströmung innerhalb der Haube 12 zu leiten, über die Breite der Haube 12 erstreckt sich eine Lufteinlaßöffnung 13, die im Zusammenwirken mit einem verschieblich angeordneten Dämpfungsglied 14 eine rechteckige Öffnung 13 einstellbarer Höhe bildet, wobei eine vergrößerte Darstellung der Anordnung des Dämpfungsgliedes in Fig. 2 dargestellt ist. Am anderen Ende der Haube 12 ist ein Luft- und Staubabzugsauslaß 15 vorgesehen, der ebenfalls eine rechteckige Gestalt aufweist und sich über die Breite der Haube 12 erstreckt. Auch bei dem Luftauslaß 15 ist ein verschieblich angeordnetes Dämpfungsglied 1t

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entsprechend dem in Fig. 2 für den Lufteinlaß dargestellten Dämpfungsglied vorgesehen, um damit die Höhe des Auslasses einstellen zu können. Die Öffnungen 13, 15 sind beide längs einer Seite durch das Sieb 8 begrenzt. Um die staubbeladene Luft abzuführen, ist ein Saugauslaß 15 vorhanden, der über nicht dargestellte,zweckentsprechende Leitungen mit einer ebenfalls nicht veranschaulichten Einrichtung zur Luftabsaugung verbunden ist.

In den Seitenwänden der Haube 12 sind nicht dargestellteι mit durchsichtigen Deckeln versehene Beobachtungsöffnungen vorhanden, deren Deckel abgenommen werden können, um damit Zugang für die Reinigung zu geben. Diese Beobachtungsöffnungen gestatten es (durch Hineinleuchten durch die Öffnungen) , die Luftbedingungen innerhalb der Haube 12 während des Betriebes der Maschine zu beobachten. Durch zweckentsprechende Einstellung der Dämpfungsglieder 14, 16 der Haube 12 kann die jeweils zweckmäßige Luftbedingung eingestellt werden.

Im Betrieb wird das zu bearbeitende Material in die Vorrichtung durch die Einlaßöffnung 9 eingespeist und dort durch den mit 8 Nadeln oder Flügeln 4 versehenen Schlägern 3a geschlagen und geöffnet. Das Material wird dadurch aufgelöst und unter Zentrifugalwirkung gegen die unteren Roste 5 sowie die gelochten Siebe 8 geschleudert. Schwerer Abfall fällt in die Abfallsammelkammer 11, während feiner Staub durch das gelochte Sieb 8 unter die Haube 12 eintritt. Das Material wird dann den Schlägern 3 zugeleitet, die jeweils 4 Nadeln oder Flügel tragen und in einer aufsteigenden Linie angeordnet sind und durch die das Material weiter geöffnet und gereinigt wird. Jeder Schläger trägt eine Anzahl von Nadeln oder Flügeln, die bei umlaufendem Schläger das Material öffnen und auflösen, so daß Abfall und auch feiner Staub freigesetzt werden. Die Prallplatten 6 dienen dazu, das

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Material während der Bearbeitung in dem Bereich des jeweiligen Schlägers zu halten, wobei der abgewinkelte Teil 7 jeweils dazu beiträgt, das Material zu leiten. Da das Material nach oben zu längs eines im wesentlichen schräg verlaufenden Weges bearbeitet wird, wird schwerer Abfall durch die erwähnte Einwirkung der Schläger abgeschieden, die das Material unter Zentrifugalwirkung gegen die unteren Roste 5 schleudern.

Der in dem Material enthaltene feine Staub gelangt durch das gelochte Sieb 8 unter die Haube 12, wo er durch den über das gelochte Sieb 8 streichenden gesteuerten Luftstrom nach unten zu abgelenkt wird. Dieser Luftstrom wird durch eine äußere, nicht dargestellte Luftabsaugeinrichtung erzeugt, welche Luft aus dem Saugauslaß 14 abzieht oder absaugt. Die beweglichen Dämpfungsglieder 14, 16 steuern die Größe der Öffnungen des Einlasses 13 und des Auslasses 15 derart, daß durch zweckentsprechende Einstellung der beiden Dämpfungsglieder 14, 16 ein geregelter Luftstrom möglich ist. Der Luftstrom wird über die gesamte Länge des Siebes 8 und im wesentlichen parallel zu diesem abgezogen. Aus der Zeichnung ist zu ersehen.,, daß feiner Staub, der durch das gelochte Sieb 8 durchtritt, nach unten auf den Auslaß 15 zu abgelenkt und sodann durch den Saugauslaß 17 abgesaugt wird. Wenn kurze Fasern durch das gelochte Sieb 8 zusammen mit dem feinen Staub hindurchgehen, so haben diese die Neigung, sich zusammenzuballen und längs des schrägen Weges über das gelochte Sieb 8 nach unten zu dem Auslaß 15 zu rollen, wo sie durch den Saugauslaß 17 abgesaugt werden.

Die Haube 12 weist, verglichen mit der Kammer 2, eine geringe Höhe auf, typischerweise etwa ca. 37 cm; sie ist derart ausgelegt, daß die Abscheidung feinen Staubes und kurzer unbrauchbarer Fasern gegen die in der Schlägerkammer 2 im wesentlichen herrschende "Totluft"-Bedingung abgeglichen ist. Würde nämlich eine übermäßige Luftmenge durch das

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gelochte Sieb unter der von dem gesteuerten Luftstrom hervorgerufenen Induktionswirkung angesaugt werden, so würde dies das unter Schwerkraftwirkung erfolgende Ausfallen des schweren Abfalls durch die unteren Roste 5 beeinträchtigen, wobei es sogar dazu führen könnte, daß Abfall in das gerade bearbeitete Material zurückgehoben wird. Durch Beobachtung der unter der Haube 12 herrschenden Verhältnisse durch die Beobachtungsöffnungen können die Dämpfungsglieder 14, 16 derart eingestellt werden, daß sich die jeweils gewünschten Abschexdungsbeaingungen ergeben und die Entstehung eines oben beschriebenen Zustandes verhütet ist.

Wenngleich in der Zeichnung die Anwendung auf einen stufenweisen Öffner dargestellt ist, so könnte die Haube 12 mit den Öffnungen 13, 15 und dem gelochten Sieb 8 doch auch bei anderen, einen Schläger enthaltenden Vorrichtungen Anwendung finden, bei denen Staub aus Fasermaterial freigesetzt wird.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger 7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3. Postfach 348 19. Juni .1978 τ ο ι e ι ο η PA 56 rÜeh Stuttgart (0711) 356539 35 9619 Telex 07256610 smru Telegramme Patentschutz Esstinqenneckat P atentahsprüche

1. Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasermaterial mit einem Schläger und einem in dessen Nähe angeordneten gelochten Sieb, dessen für Staub durchlässige Sieböffnungen den Durchtritt brauchbarer Fasern verhindern, wobei durch Saugmittel der durch das Sieb tretende Staub absaugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmittel (15, 16, 17) an einer Berandung des Siebes (8) angeordnet sind und durch sie ein sich über die gesamte Fläche des Siebes (8) erstreckender Luftstrom erzeugbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Sieb gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmittel (15, 16, 17) in der Nähe der untersten Berandung des Siebes (S) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Saugmittel (15, 16, 17) über die gesamte Länge der Berandung des Siebes (8) erstrecken.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmittel (15, 16, 17) eine Saugöffnung (15) verstellbarer Größe aufweisen.

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5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Saugmitteln
(15, 16, 17) gegenüberliegenden Berandung des Siebes (8) ein Lufteinlaß (13, 14) angeordnet ist, der sich über die gesamte Länge des entsprechenden Randes des Siebes (8) erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (13, 14) der Größe nach verstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl Schläger (3, 3a) aufweist, deren horizontale Achsen in einer
gegenüber der Horizontalen geneigten Ebene liegen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (8) gegenüber
der Horizontalen geneigt ist und über dem Sieb (8)
auf einer von den Schlägern (3, 3a) abgewandten Seite eine mit einem Saugzug beaufschlagte Haube (12) angeordnet ist, die gegenüber der Horizontalen geneigt und parallel zu dem Sieb (8) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (12) abgeschrägte Endteile aufweist, durch die der in der Haube (12) vorhandene Luftstrom geleitet und begrenzt ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (8) Sieböffnungen (18) mit einem Durchmesser in der Größenordnung von ca. 1,6 mm (1/16") bis ca. 6,35 mm (1/4") aufweist.

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11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (8) Sieböffnungen (18) in einer Verteilung in der Größenordnung von 9 bis 100 Sieböffnungen pro Quadratzoll (6,45 cm ) aufweist.

12. Verfahren zum Abscheiden von Staub aus Fasermaterial in einer Öffnungs- und Reinigungsvorrichtung, bei dem das Fasermaterial auf einem gelochten Sieb zur Anlage gebracht wird, dessen Sieböffnungen für Staub durchlässig sind und den Durchtritt brauchbarer Fasern verhindern, wobei der Staub und durch das Sieb durchgehende (unbrauchbare) Fasern in einem Luftstrom abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer der Seite der Berührung der Fasern mit dem Sieb abgewandten Seite des Siebes über dessen gesamte Fläche ein Luftstrom geleitet wird, der zu an einem Rand des Siebes angeordneten Saugmitteln geht.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Sieb geneigt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom auf den untersten Rand des Siebes zu gerichtet abgezogen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft an dem den Saugmitteln gegenüberliegenden Rand auf das Sieb geleitet wird.

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