DE3919744A1 - Transportluftregelung - Google Patents
TransportluftregelungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb
eines pneumatischen Transportsystems in einer Verfahrens
linie einer Spinnerei, beispielsweise einer Reinigungslinie,
die von einer Ballenabtragmaschine über Reinigungs- und/oder
Misch- und/oder Dosiermaschinen zu einer Kardenanlage führt,
ggf. mit autonom funktionierenden Bereichen, wobei Faser
flocken durch Rohrleitungen mittels von Ventilatoren
erzeugten Luftströmungen transportiert werden und diese
Luftströmungen durch Einheiten wie die Ventilatoren,
verstellbare Klappen und Falschluftöffnungen (Ansaugkästen)
beeinflußbar sind. Die vorliegende Erfindung betrifft auch
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Der Betrieb eines pneumatischen Transportsystems in einer
Verfahrenslinie einer Spinnerei hat einen entscheidenden
Einfluß auf die Wirksamkeit der mit der Verfahrenslinie
durchgeführten Behandlungen. Die falsche Einstellung der
verschiedenen Ventilatoren, verstellbaren Klappen und Falsch
luftzuführöffnungen führt nicht nur zu einer unerwünschten
Erhöhung der Energiekosten, sondern auch zu Leistungsein
bußen bei den verschiedenen Behandlungseinheiten. Beispiels
weise ist es bei einer Grobreinigungsmaschine wichtig, die
richtigen statischen Druckverhältnisse für den Betrieb der
Grobreinigungseinheit zu schaffen. Liegt der Druck zu hoch,
so führt dies zu Staubentwicklung und zuviel Abgang, d.h.
verwertbares Produkt geht mit dem Abgang verloren. Liegt der
Druck andererseits zu tief, so kann Abgang mit Schmutz
wieder angesaugt werden, wodurch die Reinigungswirkung sehr
zu wünschen übrig läßt.
In Spinnereien befürchten die Betreiber vor allem Blockagen,
die durch Anhäufungen von Faserflocken entstehen. Um dem
entgegenzutreten, werden die Grundeinstellungen der
bevorzugt eingesetzten Saugventilatoren im praktischen
Betrieb häufig auf ein Maximum gestellt, obwohl dies für die
Technologie der durchzuführenden Behandlungen nicht richtig
ist. Somit werden unnötig hohe Energiekosten verursacht und
die Leistung bzw. die Wirksamkeit der Behandlungseinheit
wird herabgesetzt. Das Problem ist besonders akut in Fällen,
wo mehrere, den Druck in kritischen Bereichen beeinflussen
de Einheiten vorgesehen sind, und zwar deshalb, weil bei
Verstellung der einen Einheit häufig eine Auswirkung bei den
anderen Einheiten eintrifft, was aber vom Betreiber nicht
richtig berücksichtigt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so
auszugestalten, daß man auf relativ einfache Art und Weise
zu einer korrekten Einstellung der einstellbaren Einheiten
kommt, d.h. zu einer Einstellung, die einerseits die
Energiekosten reduziert, andererseits aber dafür sorgt, daß
die durchzuführenden Behandlungen mit hohem Wirkungsgrad
durchführbar sind. Gleichzeitig soll das Verfahren bzw. die
Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung eine Überwachung
der Druckverhältnisse ermöglichen sowie das Auftreten von
Verstopfungen verhindern.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß
verfahrensmäßig so vorgegangen,
- a) daß in kritischen Bereichen mittels Drucksensoren der jeweils herrschende statische Druck gemessen wird und, sofern dieser außerhalb eines vorgegebenen Sollbereiches liegt, eine Korrektur an zunächst einer der diesen Druck mitbestimmenden Einheiten im Sinne einer Veränderung des Druckes in den erwünschten Sollbereich oder in Richtung des erwünschten Sollbereiches vorgenommen wird,
- b) daß die Auswirkung dieser Veränderung in anderen dadurch beeinflußten kritischen Bereichen anhand des dort gemessenen Druckes ermittelt und anschließend eine Veränderung einer weiteren für den Druck in diesen Bereichen zuständigen Einheit vorgenommen wird,
- c) daß die Schritte a) und b) ggf. wiederholt werden, evtl. unter Veränderung von anderen Einheiten im Sinne einer iterativen Anpassung an die Sollbereiche, d.h. bis die gemessenen Drücke in den jeweils vorgesehenen Sollbereichen liegen, wobei
- d) die Regelschritte so vorgenommen werden, daß eintretende kurzfristige Schwankungen außer Acht gelassen werden.
Durch die Verwendung eines solchen iterativen Verfahrens
gelingt es, die Druckwerte in die kritischen Bereiche inner
halb der jeweils vorgegebenen Sollbereiche zu bringen, ob
wohl die Einstellungen der einzelnen Einheiten zu Druckverän
derungen in mehreren kritischen Bereichen führen. Auch die
Einstellung wird mittels relativ einfachen Vorrichtungen,
wie Drucksensoren, und einen entsprechend dem Regelverfahren
programmierten Rechner ermöglicht, wobei der Rechner ledig
lich die Sollwerte für die Einstellung der einzelnen verän
derbaren Einheiten errechnet und die tatsächliche Einstel
lung dieser Einheiten von der sowieso vorgesehenen jeweili
gen Maschinensteuerung vorgenommen wird. Eine Voraussetzung
für die Anwendung dieses Verfahrens liegt lediglich darin,
daß man für die jeweils vorhandene Produktionsgeschwindig
keit (kg/h) entsprechende Solldruckwerte für die einzelnen
kritischen Bereiche festlegt. Dies ist aber normal, da bei
der Konstruktion der einzelnen Behandlungseinheiten der
Konstrukteur sich stets Gedanken über die erwünschten bzw.
zulässigen Druckwerte machen muß.
Besonders günstig bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist
die Tatsache, daß nach dem Erreichen von innerhalb der
Sollbereiche liegenden Drücke in den kritischen Bereichen
das Regelverfahren vorübergehend beendet werden kann. Das
Regelverfahren eignet sich daher als Subroutine für einen
Rechner, der die gesamte Anlage oder einen Anlagenbereich
steuert. Da diese Subroutine nur bei Inbetriebnahme des
Systems oder bei einer Änderung der Produktion abläuft,
stellt sie eine Aufgabe dar, die weitgehend durch bereits
bei solchen Anlagen vorhandenen Rechnern durchgeführt werden
kann. Somit entstehen bei der Realisierung der Erfindung
keine wesentlichen zusätzlichen Kosten.
Nachdem für die Durchführung der "Optimierungsphase" bei
Inbetriebnahme der Anlage und bei Änderung maßgebender Pro
duktionsfaktoren Drucksensoren in den kritischen Bereichen
angeordnet werden müssen, können während des Dauerbetriebs
der Anlage die gleichen Sensoren ohne bedeutende zusätzliche
Kosten zur Überwachung des Betriebes herangezogen werden.
Beispielsweise können die in den kritischen Bereichen
herrschenden Druckwerte in zeitlichen Abständen kontrolliert
und ggf. neu eingestellt werden. Korrektureingriffe werden
nur in Ausnahmefällen nötig, beispielsweise wenn eine
Druckveränderung auf eine anbahnende Verstopfung hinweist.
Wenn man die Drucksensoren zu diesem Zweck verwendet, so
kann die Kontrolle in sehr kurzen zeitlichen Abständen
erfolgen. Ansonsten genügt es, die Kontrolle in
Zeitabständen im Bereich von einem Tag bis zu mehreren
Monaten, vorzugsweise einmal wöchentlich vorzunehmen.
Nach einem Produktionsstop soll die Einstellung der Drücke
nach der Wiederaufnahme der Produktion kontrolliert und ggf.
korrigiert werden.
Wie vorher angedeutet, sollen die Sollbereiche entsprechend
der vorgesehenen Produktion gewählt bzw. neu gesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in allen autonom
funktionierenden Bereichen vorgenommen, wo mehrere Einheiten
den Druck an den jeweiligen kritischen Bereichen
beeinflussen.
In autonom funktionierenden Bereichen, in denen nur eine
Einheit für den in einem kritischen Bereich herrschenden
Druck zuständig ist, wird diese Einheit getrennt
eingestellt, gesteuert oder geregelt. Bei der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es von Vorteil, für
jeden kritischen Bereich die erste Veränderung an der
Einheit vorzunehmen, die den Druck in diesem Bereich am
stärksten beeinflußt. Man kann nämlich im Sinne der
Erfindung annehmen, daß eine Veränderung dieser Einheit die
Druckwerte in anderen kritischen Bereichen weniger
beeinflußt, was dann sicherstellt, daß das iterative
Verfahren schnell und zuverlässig konvergiert.
Weiterhin sollen die Größen der sukzessiv vorgenommenen
Veränderungen zunehmend kleiner gewählt werden, um eine
konvergierende iterative Einstellung der Drücke in die
Sollbereiche hinein zu erreichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere bei
einer Verfahrenslinie anwenden, die aus einer Faserflocken
in eine Rohrleitung einspeisenden Ballenabtragmaschine,
einem in der Rohrleitung vorgesehenen Saugventilator,
wahlweise einer in die Rohrleitung eingebauten Metall
ausscheidungseinheit und/oder Entstäubungseinheit, einer
Grobreinigungseinheit, einem zweiten Saugventilator sowie
ggf. einer Feuerausscheidungseinheit mit Funkenmelder
besteht, wobei evtl. aufbereiteter Abgang in die Rohrleitung
zwischen der Ballenabtragmaschine und dem erstgenannten
Saugventilator eingespeist wird. Das Verfahren zeichnet sich
dann erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Druck der
Rohrleitung in einem ersten kritischen Bereich am Ausgang
der Ballenabtragmaschine vor den erstgenannten
Saugventilator und vor der Einspeisestelle für evtl. in die
Rohrleitung eingespeisten Abgang sowie in einem zweiten
kritischen Bereich vor dem zweiten Saugventilator gemessen
wird, daß der Druck im ersten kritischen Bereich vornehmlich
durch Veränderung der Fördermenge des ersten Saugventilators
eingestellt wird, daß der Druck im zweiten kritischen
Bereich durch Veränderung des Öffnungsgrades einer in die
Rohrleitung einmündenden Falschluftöffnung und/oder der
Fördermenge des zweiten Saugventilators eingestellt wird und
daß die zwei zuletzt genannten Schritte so lange
durchgeführt werden, bis die in den ersten und zweiten
kritischen Bereichen herrschenden Drücke innerhalb der
jeweiligen Sollbereiche liegen.
Die in den Behandlungsvorrichtungen eingebauten Ventila
toren, die für die durchgeführte Behandlung von Bedeutung
sind, jedoch wenig mit der Transportfunktion der Flocken
durch die Verfahrenslinie zu tun haben, werden erfindungs
gemäß vorzugsweise fest eingestellt.
Ein Beispiel für ein pneumatisches Transportsystem, bei dem
das erfindungsgemäße Verfahren angewandt werden kann, ist
dem Anspruch 16 zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, welche zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verfahrenslinie
mit einer erfindungsgemäßen Luftstromregelung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Luftführung bei
der Verfahrenslinie der Fig. 1, wobei jedoch der
Darstellung halber die mit gestrichelten Linien
umrandeten, wahlweise vorgesehenen Einheiten nicht
im Luftführungsdiagramm gezeigt sind.
Die Verfahrenslinie besteht in Strömungsrichtung aus einer
Ballenabtragmaschine 10, welche Flocken aus nicht dargestell
ten Flockenballen abträgt und in eine pneumatische Förder
leitung 12 einspeist. Wie üblich bei pneumatischen Trans
portsystemen in Spinnereien arbeitet das System mit Saugven
tilatoren, so daß alle Leckagen in die Transportleitungen
hinein erfolgen und die Umgebung nicht mit Faserflug
belastet wird, was eher zu befürchten wäre, wenn die
Förderleitung mit Überdruck betrieben wäre. Die Übernahme
der von der Ballenabtragmaschine herausgelösten Flocken in
die pneumatische Förderleitung 12 erfolgt mittels eines
ersten Saugventilators 14, der in der pneumatischen
Förderleitung 12 angeordnet ist.
Zwischen der Ballenabtragmaschine 10 und dem ersten
Saugventilator 14 mündet eine Zweigleitung 16 in die
pneumatische Förderleitung 12 und bietet die Möglichkeit
aufbereiteten Abgang in die Förderleitung einzuspeisen. Zu
diesem Zweck ist die Mündung der Zweigleitung 16 mit einem
Schieber 18 versehen, der wahlweise geöffnet werden kann.
Die Einheit 15 wie auch die anderen in dieser Zeichnung
wahlweise enthaltenen Einheiten sind mit einer gestrichelten
Linie umrahmt.
Stromab des ersten Saugventilators kann als Option eine
Metallausscheidungseinheit 20, bestehend aus einem Metallde
tektor 22 sowie einer Schnellausscheidungsklappe 24 angeord
net werden. Stellt der Metalldetektor das Vorhandensein von
einem Metallteil, beispielsweise einer Nadel, fest, so wird
die Klappe angesteuert, und das Metallteil aus der Förder
leitung 12 in eine Zweigleitung 26 zu einem Auffangsack 28
geleitet.
Nach dieser Metallausscheidungseinheit (falls vorhanden)
führt die Transportleitung 12 in eine Grobreinigungseinheit
30, welche beispielsweise ein Monowalzenreiniger Typ 4/1 der
Anmelderin sein kann. In diesem Reiniger herrscht stets ein
Unterdruck und die aufgelösten Flocken werden in eine in
etwa spiralförmige Bahn mit etwa drei Umdrehungen um eine
rotierende, radiale Stifte aufweisende Walze geführt, bevor
sie die Grobreinigungsmaschine in einer tangentialen Bahn
verlassen und in einem weiteren Abschnitt der pneumatischen
Förderleitung 12 aus dem Bereich des Grobreinigers heraus
transportiert werden. Die Flocken werden zunächst entgegen
der Umfangslaufrichtung der Stiftwalze geführt, so daß sie
auf die Stifte prallen. Beim Aufprall der Flocken auf die
Stiftwalze und beim gleich nachfolgenden Beschleunigen in
die entgegengesetzte Richtung wird bereits ein bedeutender
Anteil der Verunreinigungen ausgeschieden. Die Stiftwalze
führt darauf die Flocken über einen Rost, schleudert sie
nach oben in eine die Walze umfassende Haube und erfaßt sie
von neuem. Da die Flocken beim Hochschleudern mehrmals
gewendet werden, kommen sie während der Passage entlang der
spiralförmigen Bahn allseitig mit dem einen Teil des
Umfanges der Walze umschließenden Rost in Berührung, wodurch
Schmutzteile ausgeschieden werden.
Der die Bewegung der Flocken erzeugende Luftstrom wird
teilweise durch den ersten Saugventilator 14 und teilweise
durch einen zweiten Saugventilator 32 erzeugt, der im
zweiten Abschnitt der pneumatischen Förderleitung 12 stromab
der Grobreinigungseinheit angeordnet ist. Die Grobreinigungs
einheit 30 weist aber auch einen eigenen Saugventilator 34
auf, der für den Abgangtransport sorgt. Zwar saugt dieser
Ventilator 34 etwa 20% der Transportluft aus der
pneumatischen Saugleitung, läuft jedoch mit konstanter
Drehzahl und soll nicht zur Einstellung der Druckverhältnis
se in der Saugleitung 12 herangezogen werden.
Nach dem Saugventilator 32 kann wahlweise eine Vorausschei
dungseinheit 36 in die pneumatische Förderleitung 12 einge
setzt werden. Eine solche Vorausscheidungseinheit besteht
aus einem Funkenmelder 38 und einer Schnellausstellklappe
40, die bei Feststellung von Funken durch den Funkenmelder
schnell aufmacht und die Flocken zusammen mit den Funken
durch eine Zweigleitung 42 in einen Auffangbehälter 44
führt.
Die pneumatische Förderleitung 12 läuft dann weiter in einen
Mischer hinein, der beispielsweise durch eine kombinierte
Misch- und Reinigungsmaschine wie die Unimix B73 der
Anmelderin gebildet sein kann. Das wahlweise vorhandene
Reinigungsteil dieser Maschine ist mit 49 gekennzeichnet. In
diesem Mischer 46 werden die Flocken in verschiedenen
senkrechten Kammern abgelegt und die Transportluft entweicht
aus der Leitung 12, was mit dem Pfeil 47 gekennzeichnet ist.
Stromab des zweiten Saugventilators 32 befindet sich in der
pneumatischen Förderleitung 12 eine Falschluftzuführöffnung
48, welche zur Steuerung der Druckverhältnisse am Eingang
des Mischers 46 einstellbar ist.
An der Stelle, wo die Luft aus der Leitung 12 entweicht,
d.h. in den senkrechten Kammern des Mischers, ist die
Leitung 12 zu Ende. Mit anderen Worten: hier ist der erste
Abschnitt des Luftsystems zu Ende und daher vom nächsten
Abschnitt luftdruckmäßig entkoppelt.
Nach dem Mischer 46 befindet sich ein dritter Saugventilator
50, welcher die gemischen Flocken aus dem Mischer 46 durch
eine weitere pneumatische Förderleitung 52 zu einem weiteren
Mischer 54 führt. Dieser weitere Mischer 54 kann
entsprechend dem Mischer 46 ausgebildet werden. Dies
bedeutet, daß die durch den dritten Ventilator 50 neu
angesaugte Luft am Eingang des zweiten Mischers 54 wieder
abgelassen wird. Dies ist in Fig. 2 mit dem Pfeil 56
dargestellt. Mit anderen Worten liegt hier ein autonom
funktionierender Abschnitt des Luftsystems vor. Der so im
kritischen Bereich herrschende Druck wird durch eine
verstellbare Einheit, d.h. durch den Saugventilator 50
bestimmt.
Das nunmehr gut durchgemischte Flockengemisch wird aus dem
Mischer 54 mittels eines vierten Saugventilators 60 in eine
Feinreinigungseinheit 64 transportiert. Es kann sich hier
beispielsweise um einen ERM-Reiniger der Anmelderin handeln.
In an sich bekannter Weise läuft dies so ab, daß das
Fasergut durch den im Ansaugkopf des ERM-Reinigers
integrierten Ventilator von der dem ERM-Reiniger
vorgeschalteten Maschine, in diesem Beispiel vom Mischer 54,
angesaugt und in den Lamellenschacht des Reinigers geblasen
wird. Die Transportluft verdichtet die Flocken in eine
gleichmäßige Vorlagewatte und entweicht anschließend
zwischen den Lamellen. Am unteren Ende des Lamellenschachtes
tritt die Luft in eine Siebtrommel über und wird als
staubhaltige Transportluft in einer Rohrleitung direkt zur
Filteranlage geleitet. Dies ist mit dem Pfeil 66
gekennzeichnet. Auch hier liegt ein autonom funktionierender
Abschnitt des Luftsystems vor, da der Druckwert im
kritischen Bereich 82 lediglich durch Verstellung der
Drehzahl des Saugventilators 60 bestimmt wird.
Mit 68 wird angedeutet, daß eine weitere Entstaubungseinheit
68 dem ERM-Feinreiniger 64 folgen kann. Die am Ausgang des
ERM-Reinigers bzw., falls vorhanden, der nachfolgenden
Entstaubungseinheit vorliegende Faserwatte wird dann von
einem weiteren Saugventilator 70 in eine weitere pneumati
sche Transportleitung 72 eingesaugt, und mittels dieser
pneumatischen Förderleitung 72 den Füllschächten 74 von
einer Reihe von Karden 76 zugeschickt.
Aus den Füllschächten der Karden entweicht die Transport
luft, was mit den Pfeilen 78 angedeutet ist, und sie wird
über eine Sammelleitung zur Filteranlage geleitet. Auch hier
liegt ein autonom funktionierender Abschnitt des Luftsystems
vor, da die Drehzahl des Saugventilators 70 die Drücke in
der pneumatischen Transportleitung 72 bestimmt.
Die pneumatischen Rohrleitungen 52, 62 und 72 enthalten
somit jeweils nur einen Saugventilator 50, 60 bzw. 70, die
entsprechend dem jeweiligen Verfahren fest eingestellt wer
den können, ggf. in Abhängigkeit von der jeweiligen Produk
tion. Zwar sind auch bei diesen pneumatischen Leitungen
kritische Drücke zu beachten, beispielsweise bei 80 am
Eingang der pneumatischen Förderleitung 52, d.h. am Ausgang
des Unimix-Mischers 44, bei 82 am Eingang der pneumatischen
Förderleitung 62, d.h. am Ausgang des zweiten Unimix-Mi
schers und am Ausgang der pneumatischen Förderleitung 82,
d.h. nach der ERM-Feinreinigungseinheit. Auch ist der Druck
bereich 86 stromab des Saugventilators 70 ein kritischer
Druckbereich. Die Druckwerte in den kritischen Druckberei
chen 80, 82, 84 und 86 lassen sich jedoch ohne weiteres
durch Steuerung des jeweils zugeordneten Saugventilators 50,
60 bzw. 70 steuern oder regeln, was durch autonom funktionie
rende Regelkreise ohne weiteres möglich ist.
Weitere kritische Druckbereiche sind jedoch der Bereich 88
am Eingang der pneumatischen Förderleitung 12, d.h. der
Druck am Ausgang der Ballenabtragmaschine, und der Druck in
dem Bereich 90 am Eingang der Grobreinigungsmaschine 30. Die
Drücke in diesen beiden kritischen Bereichen werden sowohl
von der Einstellung des ersten Saugventilators 14 als auch
von der Einstellung des zweiten Saugventilators 32 und auch
von der Einstellung der Falschluftzuführöffnung 35
beeinflußt. Auch sind die Druckwerte davon abhängig, ob der
Schieber 18 geöffnet oder geschlossen ist, d.h. ob
aufbereiteter Abgang in die Transportleitung 12 eingespeist
wird. Für jeden kritischen Bereich ist ein entsprechender
Drucksensor vorhanden, der zwecks vereinfachter Darstellung
in Fig. 1 mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet
wird, wie der kritische Bereich selbst.
Für eine bestimmte Produktion (kg/h) wird vom Konstrukteur
ein erster Unterdruckbereich für den kritischen Bereich 88
bestimmt. Solange der tatsächlich herrschende Druck in
diesem Bereich liegt, so kann der Betreiber davon ausgehen,
daß dieser Teil der Anlage ordnungsgemäß funktioniert. Der
Druck in dem kritischen Bereich 88 wird in erster Linie
durch den Saugventilator 14 bestimmt. Er wird aber auch
durch den zweiten Saugventilator 32 und durch die
Einstellung der Falschluftzuführöffnung 48 und des Schiebers
18 beeinflußt. Der Druck im zweiten kritischen Druckbereich
90 wird primär durch die Einstellung des zweiten Saugventi
lators 32, dann durch die Einstellung der Falschluftzuführ
öffnung 35, aber auch durch die Einstellung des Saugventi
lators 14 sowie des Schiebers 18 bestimmt. Veränderbare
Einheiten im Sinne der Regelung der Druckverhältnisse sind
jedoch in diesem Beispiel nur die Saugventilatoren 14, 32
und die Falschluftzuführöffnung 48. Die Einstellung des
Schiebers 18 hängt vom gewählten Produktionsverfahren ab.
Die entsprechenden Sollwerteingaben für die Saugventilatoren
14, 32 und für die Einstelleinrichtung für die Falschluftzu
führöffnung 35 werden von einem Rechner vorgegeben, der mit
94 gekennzeichnet ist. Die Sollwerteingaben vom Rechner 94
werden nach einem iterativen Verfahren ermittelt. Im Rechner
94 sind für jede vorgesehene Produktionsmenge (kg/h)
jeweilige Druckwertbereiche für die in den kritischen
Bereichen 88 und 90 herrschenden Drücke gespeichert. Nun
wird beispielsweise davon ausgegangen, daß beim Einschalten
der Anlage der Druck im kritischen Druckbereich 88 oberhalb
der zulässigen Grenze liegt, während der Druck im kritischen
Bereich 90 unterhalb der zulässigen Minimumgrenze liegt.
Der Rechner strebt nun eine Senkung des Druckwertes im
kritischen Bereich 88 an durch eine Korrektur (Erhöhung) des
Sollwertes für die Drehzahl des ersten Saugventilators 14.
Nach Korrektur dieses Sollwertes ändert sich der Istwert
entsprechend und senkt sich der Druck im kritischen Bereich
88 jedoch noch nicht so weit, daß der Druckwert innerhalb
des vorgesehenen Sollbereiches liegt. Die Erhöhung der
Drehzahl des Saugventilators 14 durch die Sollwertkorrektur
führt aber zusätzlich zu einer Erhöhung des Druckwertes im
kritischen Bereich 90, jedoch reicht diese Erhöhung nicht
aus, um den Druckwert bei 90 über die Minimumgrenze zu
bringen.
Dies erfordert nun eine Absenkung der Drehzahl des zweiten
Saugventilators 32, was vom Rechner errechnet und in Form
einer neuen Sollwerteingabe für die Drehzahl des
Saugventilators 32 ausgeführt wird. Durch die Senkung der
Drehzahl des zweiten Saugventilators 32 erhöht sich der
Druckwert im kritischen Bereich 90. Der Druckwert im
kritischen Bereich 80 erhöht sich aber auch wieder, weil der
erste Saugventilator 14 nunmehr gegen einen höheren
Widerstand arbeiten muß. Es wird angenommen, daß der
Druckwert nicht über den Ausgangswert gestiegen ist. Diese
erste Stufe der Regelung hat daher dazu geführt, daß der
Druck im kritischen Bereich 88 näher an den Sollbereich
gekommen ist, und dies gilt auch für den Druck im zweiten
kritischen Bereich 90. Ausgehend von der relativen Größe der
eingetretenen Änderungen ermittelt der Rechner nunmehr eine
weitere Änderung der Sollwerteingabe des ersten Saugventila
tors 14 mit dem Ziel den Druck im kritischen Bereich 88
weiter abzusenken. Bei Berücksichtigung des neuen Sollwerts
steigt dann wieder der Druck im kritischen Bereich 90,
jedoch immer noch nicht so weit, daß der Druckwert bei 90
über der Minimumgrenze liegt, so daß eine weitere
Herabsetzung der Drehgeschwindigkeit des zweiten
Saugventilators 32 erforderlich ist, was aber auch zu einer
Erhöhung des Druckwertes bei 88 führt.
Das Spiel wird so lange wiederholt, bis die Druckwerte in
den beiden kritischen Bereichen 88 und 90 beide innerhalb
der jeweils vorgesehenen Sollbereiche liegen.
Natürlich stellt das oben beschriebene Verfahren nur ein
Beispiel dar, wie das Regelverfahren im einzelnen ablaufen
kann. Der genaue Ablauf des Regelverfahrens hängt von den
jeweils gemessenen Druckverhältnissen ab; der Rechner ist
aber so programmiert, daß er je nach Ausgangsmuster, d.h.
Größe der Druckabweichung und Richtung der Druckabweichun
gen, eine iterative Regelung vornimmt, die dazu führt, daß
die Drücke am Ende des iterativen Vorganges in den
jeweiligen Sollbereichen liegen. Nachdem sich bei jeder
Regelung die Druckwerte ändern, ergibt sich ein neues
Muster, das vom Rechner erkannt wird und die Grundlage für
die Bestimmung der weiteren Änderungen der Sollwerteingaben
bildet. Bei einer Produktionsänderung oder beispielsweise
bei der Öffnung des Schiebers 18 treten neue Verhältnisse
auf, die zu neuen Drücken und damit zu einer Neueinstellung
der einstellbaren Einheiten führen.
Es ist verständlich, daß bei verschiedenen Druckmustern
verschiedene Maßnahmen ergriffen werden können. Liegt
beispielsweise der Druck am Ausgangsende der pneumatischen
Förderleitung 12, d.h. in einem weiteren kritischen Bereich
92, zu niedrig, so kann dieser Druck durch Öffnung der
Falschluftzuführöffnung 35 beeinflußt werden, ohne daß dabei
eine ausgeprägte Änderung des Druckes im kritischen
Druckbereich 88 eintritt.
Die in den kritischen Bereichen vorgesehenen Drucksensoren
können ständig vom Regler überwacht werden, um zu
kontrollieren, daß die vorgesehenen Druckwerte eingehalten
werden. Im Falle einer unerwünschten Veränderung der
Druckwerte bei konstanter Produktion weiß man, daß sich eine
Verstopfung anbahnt oder daß irgendwelche anderen
Fehlerquellen aufgetreten sind. Somit kann der Rechner eine
Alarmanzeige auslösen oder die Produktion unterbrechen.
Das System kann auch als Selbstlernsystem ausgebildet
werden, d.h., daß sich der Rechner für verschiedene
Produktionsmengen die ausgewählten Sollvorgaben für die
einstellbaren Einheiten merkt und diese Sollwerte dann beim
nächstmaligen Umstellen auf die entsprechende Produktion für
die Grundeinstellungen der einstellbaren Einheiten nimmt.
Diese Regelung der einstellbaren Einheiten auf die
vorgesehenen Sollwerte hin kann von den den einstellbaren
Einheiten zugeordneten Reglern oder auch vom Rechner selbst
durchgeführt werden, sofern der Rechner auch für die
Durchführung von solchen Regelverfahren programmiert ist.
Sind die wahlweise vorgesehenen Reinigungseinheiten 49 und
64 vorhanden, so liegen auch hier kritische Druckbereiche 96
bzw. 98 vor. Die Druckwerte an diesen Bereichen sind jedoch
durch die Einstellung des Saugventilators 50 bzw. 60
eindeutig bestimmt, so daß diese Reinigungseinheiten bei
dieser Ausführungsform zu autonom funktionierenden Bereichen
gehören bzw. darstellen, die mit einem herkömmlichen
Regelkreis geregelt werden können.
Claims (16)
1. Verfahren zum Betrieb eines pneumatischen Transport
systems in einer Verfahrenslinie einer Spinnerei, bei
spielsweise einer Reinigungslinie, die von einer Ballen
abtragmaschine über Reinigungs- und/oder Misch- und/oder
Dosiermaschinen zu einer Kardenanlage führt, ggf. mit
autonom funktionierenden Bereichen, wobei Faserflocken
durch Rohrleitungen mittels von Ventilatoren erzeugten
Luftströmungen transportiert werden und diese Luftströ
mungen durch Einheiten wie Ventilatoren, verstellbare
Klappen und Falschluftöffnungen (Ansaugkästen) beeinfluß
bar sind,
dadurch gekennzeichnet,
- a) daß in kritischen Bereichen mittels Drucksensoren der jeweils herrschende statische Druck gemessen wird und, sofern dieser außerhalb eines vorgegebenen Sollbereiches liegt, eine Korrektur an zunächst einer der diesen Druck mitbestimmenden Einheiten im Sinne einer Veränderung des Druckes in den erwünschten Sollbereich oder in Richtung des erwünschten Sollbereiches vorgenommen wird,
- b) daß die Auswirkung dieser Veränderung in anderen dadurch beeinflußten kritischen Bereichen anhand des dort gemessenen Druckes ermittelt und anschließend eine Veränderung einer weiteren für den Druck in diesen Bereichen zuständigen Einheit vorgenommen wird,
- c) daß die Schritte a) und b) ggf. wiederholt werden, evtl. unter Veränderung von anderen Einheiten im Sinne einer iterativen Anpassung an die Sollbereiche, d.h. bis die gemessenen Drücke in den jeweils vorgesehenen Sollbereichen liegen, wobei
- d) die Regelschritte so vorgenommen werden, daß eintretende kurzfristige Schwankungen außer Acht gelassen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Erreichen von innerhalb der Sollbereiche lie
genden Drücken an den kritischen Bereichen das Regelver
fahren vorübergehend beendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die in den kritischen Bereichen herrschenden Drücke in
zeitlichen Abständen kontrolliert und ggf. neu einge
stellt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kontrolle in Zeitabständen im Bereich von einem Tag
bis zu mehreren Monaten, vorzugsweise einmal wöchentlich
vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Produktionsstopp
die Einstellung der Drücke nach der Wiederaufnahme der
Produktion kontrolliert und ggf. korrigiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Sollbereiche entsprechend
der vorgesehenen Produktion gewählt bzw. neu gesetzt
werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß bei einer Änderung der Produk
tion die Drücke in den kritischen Bereichen entsprechend
dem Verfahren des Anspruchs 1 neu eingestellt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß es in allen autonom funktionie
renden Bereichen durchgeführt wird, wo mehrere Einheiten
den Druck an den jeweiligen kritischen Bereichen beein
flussen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß in autonom funktionierenden
Bereichen, in denen nur eine Einheit für den an einem
kritischen Bereich herrschenden Druck zuständig ist, die
se getrennt eingestellt, gesteuert oder geregelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für jeden kritischen Bereich
die erste Veränderung an der Einheit vorgenommen wird,
die den Druck in diesem Bereich am stärksten beeinflußt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reihenfolge der Veränderungen entsprechend der in
Strömungsrichtung betrachteten Reihenfolge der kriti
schen Bereiche vorgenommen wird, angefangen mit dem
stromaufwärtigen Bereich, wo eine Druckveränderung erfor
derlich ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Größen der sukzessiv vorge
nommenen Veränderungen zunehmend kleiner gewählt werden,
um eine konvergierende iterative Einstellung der Drücke
in die jeweiligen Sollbereiche hinein zu erreichen.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem die einzustellenden Verfahrenslinien aus einer Faser
flocken in eine Rohrleitung einspeisenden Ballenabtrag
maschine, einem in der Rohrleitung vorgesehenen Saug
ventilator, wahlweise einer in die Rohrleitung eingebau
ten Metallausscheidungseinheit und/oder Entstäubungsein
heit, einer Grobreinigungseinheit, einem zweiten Saug
ventilator sowie ggf. einer Feuerausscheidungseinheit
mit Funkenmelder besteht, wobei evtl. aufbereiteter
Abgang in die Rohrleitung zwischen der Ballenabtragma
schine und dem erstgenannten Saugventilator eingespeist
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der
Rohrleitung in einem ersten kritischen Bereich am
Ausgang der Ballenabtragmaschine vor den erstgenannten
Saugventilator und vor der Einspeisestelle für evtl. in
die Rohrleitung eingespeisten Abgang sowie in einem
zweiten kritischen Bereich vor dem zweiten Saugventi
lator gemessen wird, daß der Druck im ersten kritischen
Bereich vornehmlich durch Veränderung der Fördermenge
des ersten Saugventilators eingestellt wird, daß der
Druck im zweiten kritischen Bereich durch Veränderung
des Öffnungsgrades einer in die Rohrleitung einmündenden
Falschluftöffnung und/oder der Fördermenge des zweiten
Saugventilators eingestellt wird, und daß die zwei
zuletzt genannten Schritte so lange durchgeführt werden,
bis die in den ersten und zweiten kritischen Bereichen
herrschenden Drücke innerhalb der jeweiligen
Sollbereiche liegen.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einstellung der
Drücke in die jeweiligen Sollbereiche hinein, die Drücke
ständig oder in regelmäßig wiederholten Abständen,
beispielsweise im Minutentakt, mittels der vorgesehenen
Drucksensoren überprüft werden und bei Feststellung
einer unzulässigen Abweichung vom eingestellten Druck
eine Fehleranzeige bzw. ein Alarm und/oder eine
Unterbrechung des Flockentransportes ausgelöst wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Behandlungsvor
richtungen eingebaute Ventilatoren, die für die
durchgeführte Behandlung von Bedeutung sind, jedoch
wenig mit der Transportfunktion der Flocken durch die
Verfahrenslinie zu tun haben, fest eingestellt werden.
16. Pneumatisches Transportsystem für eine Verfahrenslinie
einer Spinnerei, bei der eine Ballenabtragmaschine Faser
flocken in eine Rohrleitung speist, die, in Strömungs
richtung betrachtet, über einen ersten Saugventilator,
wahlweise über eine Metallausscheidungseinheit und/oder
eine Entstäubungseinheit, über eine
Grobreinigungseinheit und über einen zweiten
Saugventilator die Flocken zu einem Flockenmischer
führt, wobei die Flocken vor bzw. im Mischer von der
Transportluft getrennt werden, und bei dem ggf. eine
Feuerausscheidungseinheit mit Funkenmelder zwischen dem
zweiten Saugventilator und der Grobreinigungseinheit
vorgesehen ist, wobei eine Falschluftzufuhröffnung in
die Rohrleitung nach dem zweiten Saugventilator mündet
und evtl. aufbereiteter Abgang in die Rohrleitung
zwischen der Ballenabtragmaschine und dem erstgenannten
Saugventilator einspeisbar ist, insbesondere ein
pneumatisches Transportsystem zur Durchführung des
Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Drucksensoren in
kritischen Bereichen des Transportsystems vorgesehen
sind, beispielsweise an der Einspeisstelle für die
Flocken von der Ballenabtragmaschine in die Rohrleitung
und an einer Stelle nach der Grobreinigungseinheit und
vor dem zweiten Saugventilator, daß eine Regelung
vorgesehen ist, die mit jeweiligen Sollwertbereichen für
jeden kritischen Bereich bei jeder vorgesehenen Produk
tionsgeschwindigkeit programmierbar ist, und daß durch
die Regelung eine iterative Einstellung der die jeweili
gen Drücke an den kritischen Bereichen beeinflussenden
Einheiten vornehmbar ist, bis die Drücke in den jeweili
gen Sollbereichen liegen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893919744 DE3919744A1 (de) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Transportluftregelung |
US07/536,210 US5143485A (en) | 1989-06-16 | 1990-06-11 | Transport air control |
EP90111351A EP0402941B1 (de) | 1989-06-16 | 1990-06-15 | Transportluftregelung |
JP2155591A JPH0390631A (ja) | 1989-06-16 | 1990-06-15 | 空気搬送系の操作法並びにその実施装置 |
DE59009044T DE59009044D1 (de) | 1989-06-16 | 1990-06-15 | Transportluftregelung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893919744 DE3919744A1 (de) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Transportluftregelung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3919744A1 true DE3919744A1 (de) | 1990-12-20 |
Family
ID=6382901
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19893919744 Withdrawn DE3919744A1 (de) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | Transportluftregelung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3919744A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10214389A1 (de) * | 2002-03-30 | 2003-10-16 | Truetzschler Gmbh & Co Kg | Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung zum Abscheiden der Transportluft beim Beschicken von Fasermaterial, z.B. Baumwolle o. dgl., zu einer Verarbeitungsmaschine |
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- 1989-06-16 DE DE19893919744 patent/DE3919744A1/de not_active Withdrawn
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