DE4438224A1 - Vorrichtung zum Abscheiden von Faserflocken aus einem Transportluftstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Faserflocken aus einem Transportluftstrom zu einer Flockensäule in einem Ablagerungsschacht, wobei eine Transportleitung quer in einen Schachtkopf einmündet und dieser mit dem Ablagerungsschacht in Verbindung steht, an dessen eine luftdurchlässige Seitenwand mit Abscheideöffnungen zum Abscheiden der Faserflocken sich ein Abströmkanal anschließt, sowie ein Verfahren hierfür.

Derartige Vorrichtungen sind in vielfältiger Form und Ausführung auf dem Markt und insbesondere in Spinnereien bekannt und gebräuchlich. Diese Vorrichtungen werden besonders zum Speisen einer Karde, Krempel, Reinigers od. dgl. mit Faserflocken mittels eines Ablagerungsschachtes benutzt, bei denen dem Ablagerungsschacht die Faserflocken durch eine mit einem Transportluftstrom betriebenen Transportleitung zugeführt wird.

Die DE-OS 36 33 398 zeigt ein einfaches Ausführungsbeispiel, wobei gleichfalls ein Gemisch aus Transportluftstrom und Faserflocken über eine Transportleitung einem Ablagerungsschacht zugeführt wird, wobei der Transportluftstrom ebenso über Schlitze aus dem Ablagerungsschacht abgeführt wird. Dabei entsteht eine Flockensäule. Nachteilig ist, daß hier eine feststehende und abgewinkelte Prallwand den Transportstrom zwar umlenkt, aber sich ein Verteilen und ein Aufspreizen des Transportstroms nicht einstellen und regeln läßt.

Aus der DE-PS 26 28 120 ist bekannt, daß ein Transportluftstrom Faserflocken über eine Transportleitung in einen Ablagerungsschacht transportiert. Dabei wird in der Transportleitung das Gemisch aus Transportluftstrom und Faserflocken durch seitlich einleitbare Luftströme hin- und herbewegt. Jedoch erfolgt bei dieser Ausführung keine Umlenkung und nur ein geringes Aufspreizen des Transportluftstroms.

Ferner wird in der US 4 462 140 eine Kombination abgebildet, die eine Umlenkung des Transportstroms und eine Beeinflussung durch Luftströme ermöglicht. Dabei ist der Düsenabschnitt der Umlenkung nachgeschaltet. Auch hier ist ein Aufspreizen des Transportstromes nur in geringem Umfang beeinflußbar, so daß keine gleichmäßige Verteilung erzielt wird.

Bei jeder dieser Vorrichtungen wird versucht, ein kontinuierliches Befüllen des Ablagerungsschachtes zu erreichen, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Faserflocken im Ablagerungsschacht zu bekommen.

Wesentlich für eine Weiterverarbeitung der Flockensäule zu einem Band ist, daß die Dichte der Flockensäule durchgehend homogen ausgebildet ist.

Dies ist allerdings nur möglich, in dem das Gemisch aus Transportluftstrom und Faserflocken über den gesamten Querschnitt exakt kontinuierlich verteilt wird. Ein gleichmäßiges und kontinuierliches Befüllen des Ablagerungsschachtes mit Faserflocken zu einer exakt homogenen Flockensäule ist nach wie vor kaum exakt möglich, da sich mehrere Parameter, wie beispielsweise der Massenstrom, dessen Geschwindigkeit, die Höhe der Flockensäule, die Größe und das Gewicht der Flocken ändern.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die o.g. Nachteile beseitigt und eine weitgehend über den Querschnitt gleichmäßige Verteilung des Anfüllvorganges in dem Ablagerungsschacht ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Mündung der Transportleitung gegenüberliegend zumindest ein Prallelement mit zumindest einer Ablenkfläche vorgesehen ist.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Transportluftstrom mit Faserflocken über eine Transportleitung einem quer dazu angeordneten Schachtkopf zugeführt. Dort wird das Gemisch teilweise über zumindest eine Ablenkfläche eines dort an der Rückwand angebrachten Prallelements umgelenkt, aufgespreizt und dem anschließenden Ablagerungsschacht gleichmäßig verteilt zugeführt.

An einer Seitenwand des Ablagerungsschachtes, die mit länglich laufenden Öffnungen, Schlitzen, Löchern od. dgl. versehen ist oder eine Lochfläche enthält, ist eine Abströmkanal angeschlossen. Da die Spaltöffnungen der Schlitze kleiner sind wie der kleinste mittlere Durchmesser einer Faserflocke, werden aus dem Gemisch Faserflocken abgeschieden. Diese bilden über die gesamte Querschnitts­ fläche eine äußerst homogene, kontinuierlich verlaufende und gleichverteilte Flockensäule.

Die Transportleitung mündet in den aus zwei Seitenwänden, einer Front und einer Rückwand bestehenden Schachtkopf, an dessen Rückwand das Prallelement angeordnet und in bis zu drei Richtungen bewegbar ist. Das Prallelement ist einerseits seitlich, in der Höhe und/oder Tiefe verstellbar. Dies hat den Vorteil, daß eine exakte Streuung durch ein ganz bestimmtes Profil der Ablenkfläche erreicht wird. Das Prallelement wird so in dem Transportstrom geleitet, daß die Faserflocken optimal und gleichmäßig verteilt in den Ablagerungsschacht fallen.

Es ist daran gedacht, die Verschiebung des Prallelements zu regeln, da sich Konsistenz, Geschwindigkeit und Massenstrom des Gemisches und die Höhe der Flockensäule ändern kann. Da die Flockensäule diskontinuierlich wächst, ändert sich mit Anwachsen der Flockensäule auch die Verteilung der Faserflocken auf der Querschnittsfläche. Deshalb ist durch das verstellbare Prallelement eine Regelung auch im Betrieb der Verteilung der Faserflocken vorteilhaft.

Ferner kann durch zusätzliche Öffnungen in der Transportleitung und daran angeschlossene Ringleitung das Gemisch abgelenkt werden. Dieses Prinzip basiert auf Rückführung unterschiedlicher Druckverhältnisse des Ablagerungsschachtes, die den Massenstrom quer zur Transportrichtung ablenken, wobei dies in der DE-PS 26 28 120 näher beschrieben ist.

Ebenso ist es denkbar, durch eine Teleskopeinrichtung die Länge der Ringleitungen und dadurch eine Regelung und Beeinflussung der Ablenkung zu erwirken.

Allerdings ist auch die Anordnung nur allein mit dem bewegbaren Prallelement geeignet, um das Gemisch aus Faserflocken und Transportluftstrom so umzulenken, daß eine absolute homogene Gleichverteilung der Faserflocken im Ablagerungsschacht möglich ist. Das Verstellen des Prallelements kann beispielsweise über hier nicht gezeigte Schienen erfolgen, wobei im Rahmen der Erfindung liegt, das Prallelement in den drei Bewegungsachsen regelbar zu bewegen.

Eine Verbesserung kann noch dadurch erfolgen, daß die Rückwand des Schachtkopfes schräg mit bis zu 45° angestellt und abgewinkelt wird, wobei das Prallelement eine abgewinkelte Voreinstellung einnehmen kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abscheiden von Faserflocken aus einem Transportluftstrom;

Fig. 2 eine schematisch dargestellt Seitenansicht der geöffneten Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 bis 7 mögliche Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Prallelements;

Fig. 7a und 7b Frontansichten zweier Ausführungsbeispiele eines Prallelementes nach Fig. 7.

Gemäß Fig. 1 weist eine Vorrichtung R zum Abscheiden von Faserflocken aus einen Transportluftstrom 6 eine Transportleitung 1 auf, die quer in einen Schachtkopf 2 mündet. An den Schachtkopf 2 schließt sich ein Ablagerungsschacht 5 an, wobei diesem ein Abströmkanal 21 zugeordnet ist.

Durch die Transportleitung 1 wird ein in Pfeilrichtung bewegter Transportluftstrom 6 dazu benutzt, um Faserflocken 7 über die Transportleitung 1 durch den Schachtkopf 2 in den Ablagerungsschacht 5 zu befördern. Dort wird das Gemisch aus Faserflocken 7 und Transportluftstrom 6 getrennt. Der Transportluftstrom 6 entweicht über den Abströmkanal 21, die Faserflocken 7 fallen in den Ablagerungsschacht 5 und bilden dort eine Flockensäule 23.

In die bevorzugt als Rohrprofil ausgebildete Transportleitung 1 sind quer zur Transportrichtung der Faserflocken 7 sich gegenüberliegend Öffnungen 8 und 9 eingebracht, wobei diese über eine gemeinsame Ringleitung 10 mit einer zwischengeschalteten Teleskopeinrichtung 11 verbunden sind. Durch die Teleskopeinrichtung 11 ist die Länge der Ringleitung 10 veränderbar.

Der sich an die Transportleitung 1 anschließende Schachtkopf 2 weist zwei schmale Seitenwände 12 und 13 auf, an die dreieckförmige Front- und Rückwände 14 und 15 anschlagen. Somit ist der Schachtkopf 2 kastenförmig und sich erweiternd gestaltet.

Die Rückwand 15 kann, wie in Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt ist, gegenüber der Mündung der Transportleitung l abgewinkelt bzw. schräg geneigt sein. Die Seitenwände 12, 13 verlaufen ausgehend von einem Schachtquerschnitt 16 in Richtung der Transportleitung 1 zusammen.

An den Schachtquerschnitt 16 schließt der Ablagerungsschacht 5 an, der durch schmale Seitenwände 17, 18 zusammen mit breiteren Seitenwänden 19, 20 vorzugsweise rechteckförmig ausgebildet ist.

Der Abströmkanal 21 ist an die Seitenwand 19 angeflanscht und erstreckt sich über diese. Durch gestrichelt angedeutete Öffnungen 22, bevorzugt Schlitze, in der breiteren Seitenwand 19, die gleichbeabstandet sind, kann der Transportluftstrom 6 in den Abströmkanal 21 einströmen. Die Spaltbreite der Schlitze 22 ist gerade so groß, daß die kleinsten Faserflocken 7 zurückgehalten werden, in den Ablagerungsschacht 5 fallen und dort eine Flockensäule 23 bilden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 2 und 3 das Gemisch aus Transportluftstrom 6 und Faserflocken 7 in der Transportleitung 1 auf ein Prallelement 3 zubewegt und prallt dort an zumindest einer Ablenkfläche 4 ab, von wo aus sich das Gemisch über den gesamten Schachtquerschnitt 16 des Ablagerungsschachtes 5 verteilt.

Wesentlich ist, daß das Prallelement im Transportluftstrom angeordnet ist. Ferner soll es an der Rückwand 15 in angegebenen Bewegungsrichtungen x, y, und/oder z (siehe Fig. 1 und 3) verschiebbar befestigt sein. Falls die Rückenwand 15 in diesem Bereich schräg geneigt verläuft, ist auch der Prallelement 3 gegen den Transportstrom angestellt, so daß dieser direkt in den Schachtkopf 2 umgelenkt wird.

Das Prallelement 3 ist mit mindestens einer Ablenkfläche 4 versehen, auf die das in der Transportleitung 1 beförderte Gemisch aus Transportluftstrom 6 und Faserflocken 7 auftrifft und dort abgelenkt bzw. aufgespreizt wird.

Durch die Verstellbarkeit des Prallelements 3 ist eine exakte Ausrichtung auf den Transportluftstrom 6 und eine gleichmäßige Regelung der Anhäufung der Faserflocken 7 zur Flockensäule 23 mit einer sehr homogenen Dichteverteilung möglich.

Es ist sogar daran gedacht, das Verschieben des Prallelements 3 in den drei Bewegungsrichtungen x, y, z zu regeln und eventuell sogar zu automatisieren, um eine optimale Aufteilung des Transportluftstromes 6 und damit der Flockenverteilung im Ablagerungsschacht 5 auf ganzer Querschnittsfläche zu erhalten. Beispielsweise könnten im Prallelement 3 entsprechende Sensoren vorhanden sein, welche die Stärke des Transportluftstromes 6 ermitteln und das Prallelement immer in den stärksten Bereich bewegen.

In den Fig. 4 bis 7 sind mögliche Ausführungsbeispiele des Prallelements 3 dargestellt, die je nach Ausbildung der Faserflocken 7 und der Transportleitung 1 individuell eingesetzt werden. Die Formen sind kantig ein- oder mehrflächig, dreieck- oder wellenförmig. Die Ablenkflächen 4 können sowohl parallel aber auch, gemäß Fig. 7b, schräg zulaufend angeordnet sein. Dabei sollen auch andere mögliche Profile im Rahmen der Erfindung liegen.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung im Betrieb ist die folgende:

Der mit Faserflocken 7 beladene Transportluftstrom 6 wird unter Überdruck aus der Transportleitung 1 in den Schachtkopf 2 befördert, wobei ein Großteil des Gemisches aus Transportluftstrom 6 und Faserflocken 7 auf die Ablenkfläche/n 4 des Prallelements 3 trifft.

Durch das Profil des Prallelements 3 mit den Ablenkflächen und durch seine Verstellung wird gewährleistet, daß die Faserflocken 7 so verteilt in den Ablagerungsschacht 5 eintreten und an der Seitenwand 19 zurückgehalten werden, daß eine homogene Flockensäule 23 entsteht. Die Besonderheit liegt darin, daß die Flockensäule 23 auf ganzer Fläche exakt in gleicher Dichte und Verteilung belegt wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird schon vor dem Prallelement 3 durch Druckimpuls aus den Öffnungen 8 bzw. 9 der Transportleitung 1 das Gemisch abgelenkt. Durch die Verbindung der beiden Öffnungen 8 und 9 über die Ringleitung 10 wird gewährleistet, daß eine Ablenkung des Gemisches je nach Druckverteilung im Ablagerungsschacht 5 selbsttätig erfolgt, wobei das System als Oszillator arbeitet. Die in dem Ablagerungsschacht 5 entstehenden Druckunterschiede werden automatisch zurückgeführt und üben über eine der beide Öffnungen 8, 9 quer zur Transportleitung 1 einen Luftdruck auf das Gemisch aus, welches dadurch abgelenkt wird. Die Ablenkungsvorgänge erfolgen in Sekundenbruchteilen. Näheres dazu wird in der DE-PS 26 28 120 ausgeführt.

Durch den Einsatz des Prallelementes wird die Ablenk­ wirkung verstärkt und führt dazu, daß das Schachtvolumen bis an die Fläche 16 ausgenutzt werden kann.

Ferner ist daran gedacht, die Ablenkungsvorgänge auch durch ein in die Ringleitung 10 dazwischengeschaltetes und hier nicht gezeigtes Druckluftreservoir mit integrierter Steuereinheit zu regeln und diese mit einer möglichen Steuerung der Bewegbarkeit des Prallelements 3 in x, y und/oder z Richtung zu koppeln.

Durch das Bewegen des Prallelements kann ein einseitiger auch unsymmetrischer Transportluftstrom mit Flocken so beeinflußt werden, daß die Anfüllung wiederum symmetrisch erfolgt.

Claims (6)

1. Vorrichtungen zum Abscheiden von Faserflocken (7) aus einem Transportluftstrom (6) zu einer Flockensäule (23) in einem Ablagerungsschacht (5), wobei eine Transportleitung (1) quer in einen Schachtkopf (2) einmündet und dieser mit dem Ablagerungsschacht (5) in Verbindung steht, an dessen eine luftdurchlässige Seitenwand (19) mit Abscheideöffnungen (22) zum Abscheiden der Faserflocken (7) sich ein Abströmkanal (21) anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mündung der Transportleitung (1) gegenüberliegend zumindest ein Prallelement (3) mit zumindest einer Ablenkfläche (4) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (3) an einer Rückwand (15) des Schachtkopfes (2) fest oder zumindest in einer Bewegungsrichtung (x, y, z) verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß ein der Transportleitung (1) gegenüberliegender Bereich der Rückwand (15) schräg gegen den Transportluftstrom (6) angestellt und dort der Prallelement (3) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtkopf (2) aus Seitenwänden (12, 13), einer Front- und Rückwand (14, 15) gebildet ist und nach unten gerichtet einen rechteckförmigen Schachtquerschnitt (16) ausbildet.

5. Verfahren zum Abscheiden von Faserflocken (7) aus einem Transportluftstrom (6) zu einer Flockensäule (23) in einem Ablagerungsschacht (5), wobei eine Transportleitung (1) quer in einen Schachtkopf (2) einmündet und dieser mit dem Ablagerungsschacht (5) in Verbindung steht, an dessen eine Seitenwand (19) mit Öffnungen (22) zum Abscheiden der Faserflocken (7) sich ein Abströmkanal (21) anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einer Ablenkfläche (4) eines Prallelementes (3) der Transportluftstrom (6) und die Faserflocken (7) abgelenkt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Transportluftstrom (6) und Faserflocken (7) vor dem Prallelement (3) durch in der Transportleitung (1) gegenüberliegende Öffnungen (8, 9) mittels Luftimpulsen abgelenkt bzw. aufgespreizt wird.