EP0381860A2 - Reinigungsmaschine für Textilfasern - Google Patents

Abstract

Die Maschine besitzt eine liegende, rotierende, mit Schlagstiften (3) besetzte Walze (1), unter deren Unterseite Stabroste angeordnet sind. Ein die Textilfasern in Flockenform transportierender Förderluftstrom wird durch einen Einlass (6) zugeführt, der bei einem Ende der Walze (1) über deren Oberseite angeordnet ist. Ein Auslass (7) für die die Fasern transportierende Luft ist beim anderen Ende der Walze (1) über deren Oberseite angeordnet. Zwischen dem Einlass (6) und dem Auslass (7) liegen über der Oberseite der Walze (1) mindestens drei, vorzugsweise fünf, Ueberleitkammern (14, 15, 16, 17, 18), die den um die Walzenachse (A) drehenden Luftstrom je etwa um ihre eigene axiale Breite (b) in Achsrichtung weiterleiten. Die Ueberleitkammern (14, 15, 16, 17, 18) sind von mindestens vier, vorzugsweise sechs, zur Walzenachse (A) schräg gestellten Leitplatten (8, 9, 10, 11, 12, 13) begrenzt. Dadurch, dass die Anzahl der Ueberleitkammern (14, 15, 16, 17, 18) bei vorgegebenem Steigungswinkel (α) und Kammerbreite (b) grösser ist als in bekannten Reinigungsmaschinen, werden Ansammlungen von grösseren Fasermengen und Faserklumpenbildungen in den Ueberleitkammern weitgehend vermieden.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Reini­gungsmaschine für in einem Förderluftstrom transpor­tierte Textilfasern, mit einer liegenden, mit Schlag­elementen besetzten Walze mit einem vorgegebenen Durch­messer, unter deren Unterseite Stabroste angeordnet sind und über deren Oberseite bei einem Ende der Walze ein Einlass und beim anderen Ende ein Auslass für den Luftstrom und zwischen dem Einlass und dem Auslass Ueberleitkammern angeordnet sind, die von Leitplatten, welche mit einer zur Walzenachse senkrechten Ebene einen spitzen Steigungswinkel bilden, sowie von etwa vertikalen Seitenwänden und an diese angrenzenden Ab­deckwänden begrenzt sind und die den um die Walzenachse drehenden Luftstrom je etwa um ihre eigene axiale Breite in Achsrichtung weiterleiten, wobei die Abdeckwände terrassendachförmig angeordnet sind und miteinander so­wie mit den Seitenwänden stumpfe Winkel einschliessen.
• Mindestens eine solche Reinigungsmaschine ist bekannt und auf dem Markt erhältlich. Sie dient dazu, die im Förderluftstrom zugeführten Faserflocken aufzu­lösen und Verunreinigungen daraus zu entfernen. Bei der bekannten Maschine sind jedoch die Auflösewirkung und die Produktion, in kg/h bei einer gegebenen Grösse der Walze, nicht immer vollständig befriedigend.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs angegebene Reinigungsmaschine so auszubilden, dass die Auflösewirkung verbessert wird und eine höhere Produktion ermöglicht wird.
• Es ist gefunden worden, dass sich in der be­kannten Maschine die schon teilweise aufgelösten Faser­flocken in den Ueberleitkammern gelegentlich wieder zu Klumpen sammeln, die dann erneut von der Walze aufge­löst werden müssen (wobei beim Auflösen solcher Klum­pen auch noch die Gefahr der Nissenbildung besteht), was auf eine entsprechende Führung der Fasern in den bekannten Ueberleitkammern zurückzuführen ist.
• Die erfindungsgemässe Reinigungsmaschine, mit der die angegebene Aufgabe gelöst wird, ist daher da­durch gekennzeichnet, dass mindestens vier Leitplatten vorhanden sind, die mindestens drei Ueberleitkammern begrenzen.
• Zweckmässig können vier bis sieben, vorzugs­weise fünf, Ueberleitkammern vorhanden sein, die von fünf bis acht, vorzugsweise sechs, Leitplatten begrenzt sind.
• Durch die grössere Zahl der Ueberleitkammern wird der Steigungswinkel, den die Leitplatten mit einer zur Walzenachse senkrechten Ebene bilden, kleiner als in der bekannten Maschine, und es hat sich überraschen­derweise gezeigt, dass mit kleiner werdendem Steigungs­winkel die Tendenz zur Klumpenbildung in den Ueberleit­kammern abnimmt. Allzu klein sollte der Steigungswinkel jedoch nicht gewählt werden, weil sonst eine Gefahr von Verstopfung auftritt. Geeignete Steigungswinkel liegen zwischen 8 und 20^o, vorzugsweise zwischen 10 und 17^o.
• Zusätzlich wird durch die grössere Zahl der Ueberleitkammern auch die axiale Breite der einzelnen Ueberleitkammern kleiner, was ebenfalls der Ansammlung von grösseren Flockenmengen in den Ueberleitkammern entgegenwirkt. Die axiale Breite der Ueberleitkammern hängt natürlich auch von der Länge der Walze ab. Wenn diese Länge relativ gross ist, kann zweckmässig jede Ueberleitkammer durch wenigstens eine zu den Leitplat­ten parallele Unterteilungswand in Teilkammern unter­teilt sein. Dadurch wird dann der Flockenstrom beim Wandern durch die Ueberleitkammern in kleinere Teil­ströme unterteilt.
• Ausserdem können die genannten stumpfen Winkel im Bereich von 120 bis 140^o liegen und kann die oberste der Abdeckwände von der Umfangsfläche der Walze einen Abstand haben, der gleich $\frac{\text{1}}{\text{12}}$

  

  bis $\frac{\text{1}}{\text{5}}$

  

  des Durchmessers der Walze ist, was bei einem vorgegebenen und der Ma­schine angepassten Luftdurchsatz den Vorteil einer der­artigen Faserflockenführung bringt, dass die Flocken ohne Klumpenbildung und mit einem gewünschten Aufschlag gegen die Abdeckwände geführt werden, wodurch der Rei­nigungseffekt erhöht wird.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
• Fig. 1 eine Reinigungsmaschine schematisch im Vertikalschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2,
• Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Reinigungsmaschine gemäss Fig. 1 ohne die Abdeckwände und
• Fig. 3 und Fig. 4 je in einer Ansicht ähnlich wie Fig. 2 jeweils eine Variante.
• Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Reini­gungsmaschine besitzt eine liegende Auflösewalze 1, die in einem Gehäuse 2 um ihre Achse A drehbar gelagert ist und deren Umfang in üblicher Weise mit Schlagstiften 3 besetzt ist. Die Walze 1 wird im Betrieb von einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Pfeilrichtung ge­dreht. Unter der Unterseite der Walze 1 sind zwei Stab­roste 4, 5 angeordnet. Ueber der Oberseite der Walze 1 besitzt das Gehäuse 2 bei einem Ende der Walze einen Lufteinlass 6 und beim anderen Ende der Walze einen Luftauslass 7. In Fig. 2 sind die Lagen des Einlasses 6 und des Auslasses 7, die hier nicht sichtbar sind, je mit einer unterbrochenen Linie angedeutet. Zwischen dem Einlass 6 und dem Auslass 7 sind im Gehäuse 2 sechs Leitbleche 8, 9, 10, 11, 12, 13 angeordnet, die zur Walzenachse A schräg gestellt sind, so dass sie mit einer zu dieser Achse A senkrechten Ebene E einen vorgegebenen, im Nachstehenden beschriebenen spitzen Steigungswinkel α bilden. Die sechs Leitbleche begrenzen über der Oberseite der Walze 1 zwischen dem Einlass 6 und dem Auslass 7 fünf Ueberleitkammern 14, 15, 16, 17, 18, welche den um die Walze 1 drehenden Luftstrom je etwa um ihre eigene axiale Breite b von 5 bis 15 cm in Achsrichtung weiterleiten.
• Die Ueberleitkammern 14, 15, 16, 17 und 18 sind im übrigen auch durch parallel zur Walzenachse A verlaufende Gehäusewände begrenzt, nämlich durch zwei etwa vertikale Seitenwände 21 und 22 und drei an diese angrenzende Abdeckwände 23, 24 und 25. Die Abdeckwände 23, 24 und 25 sind terrassendachförmig angeordnet, das heisst, sie bilden im Vertikalschnitt drei Seiten eines gleichschenkligen Trapezes, und sie schliessen miteinander und mit den Seitenwänden 21 und 22 stumpfe Winkel γ und δ bzw. β und ε ein, welche 120 bis 140^o vorzugsweise je 135^o, betragen. Die oberste, etwa hori­zontale Abdeckwand 24 hat von der Umfangsfläche der Walze 1 einen Abstand H, der gleich $\frac{\text{1}}{\text{12}}$

  

  bis $\frac{\text{1}}{\text{5}}$

  

  , vorzugs­weise etwa $\frac{\text{1}}{\text{7}}$

  

  , des Durchmessers D der Walze 1 ist.
• Im Betrieb werden der Reinigungsmaschine zu reinigende und aufzulösende Textilfasern in Flockenform in einem Förderluftstrom durch den Einlass 6 zugeführt. Die Förderluft mit den Fasern strömt im wesentlichen sechsmal um die Unterseite der Walze 1 herum und dazwi­schen jeweils nacheinander durch die fünf Ueberleitkam­mern 14, 15, 16, 17, 18 über der Oberseite der Walze 1, um das Gehäuse 2 schliesslich durch den Auslass 7 zu verlassen. Beim Herumlaufen um die Unterseite der Walze 1 werden die Faserflocken durch die Schlagstifte 3 und Roste 4 und 5 bearbeitet und zunehmend aufgelöst, und Verunreinigungen werden von den Fasern getrennt, durch die Roste 4 und 5 hindurch abgeschieden und dann durch eine Absaugleitung 19 entfernt. Danach werden die Fa­sern jeweils nach oben in die nächstfolgende Ueberleit­kammer geschleudert.
• Durch die geeignete Wahl des Steigungswinkels α, der Breite b und der Anzahl der Ueberleitkammern, je in den in dieser Beschreibung angegebenen Bereichen, werden Faseransammlungen und Faserklumpenbildungen in den Ueberleitkammern weitgehend vermieden. Wenn, wie in bekannten Reinigungsmaschinen, nur drei Leitbleche bzw. zwei Ueberleitkammern vorhanden sind, werden zu grosse Flockenmengen an den schräg gestellten Kammer­wänden gesammelt und als Klumpen wieder der Auflösewal­ze zugeführt, die dann beinahe wieder von vorn mit der Auflösung beginnen muss. Daher enthält die erfindungs­gemässe Reinigungsmaschine wenigstens vier Leitbleche bzw. drei Ueberleitkammern, vorzugsweise wie gezeich­net sechs Leitbleche und fünf Ueberleitkammern. Mehr als zehn Leitbleche bzw. neun Ueberleitkammern sollten in der Regel nicht verwendet werden, weil sonst der Winkel α, den die Leitbleche mit der zur Walzenachse A senk­rechten Ebene E bilden, zu klein werden kann. Ein klei­ner Winkel α ist zwar, wie gefunden wurde, günstig für die Vermeidung von Faserklumpenbildungen, jedoch ent­steht eine Gefahr der Verstopfung der Ueberleitkammern, wenn der Winkel α allzu klein wird. Zweckmässig kann der Winkel α zwischen 8 und 20^o liegen, vorzugsweise zwischen 10 und 17^o.
• Die Fig. 3 und 4 zeigen in einer ähnlichen An­sicht wie Fig. 2 je eine Reinigungsmaschine, in der die Walze 1.1 bzw. 1.2 länger ist als die Walze 1 in Fig. 2. Die Reinigungsmaschinen gemäss Fig. 3 und 4 enthalten wieder die sechs Leitbleche 8, 9, 10, 11, 12, 13, wel­che die fünf Ueberleitkammern 14, 15, 16, 17, 18 begren­zen. Durch die grössere Länge der Walzen 1.1 bzw. 1.2 ist der Schrägstellungswinkel α der Leitbleche auch entsprechend grösser, seine Grösse liegt aber immer noch im vorstehend angegebenen Bereich (8 bis 20^o, vor­zugsweise 10 bis 17^o). Gleichzeitig ist durch die grös­sere Länge der Walzen 1.1 bzw. 1.2 auch die axiale Breite b.1 bzw. b.2 jeder der Ueberleitkammern, 14, 15, 16, 17, 18 in Fig. 3 und 4 grösser geworden. Daher ist in Fig. 3 jede der Ueberleitkammern durch je eine zu den Leitblechen parallele Unterteilungswand 20 in zwei Teilkammern 14.1, 15.1, 16.1, 17.1, 18.1 unterteilt. Die axiale Breite bt jeder Teilkammer ist damit nur etwa halb so gross wie die axiale Breite b.1 der Ueber­leitkammern. In Fig. 4 ist jede der Ueberleitkammern durch je zwei zu den Leitblechen parallele Unterteilungs­wände 20 in drei Teilkammern unterteilt, deren axiale Breite bt noch etwa gleich einem Drittel der Breite b.2 der Ueberleitkammern ist. Die Breite der Teilkammern sollte nicht grösser als etwa 15 cm sein, sie kann zweckmässig 5 bis 15 cm betragen. Durch die Untertei­lungswände 20 wird der Förderluftstrom bzw. Flocken­strom in jeder Ueberleitkammer in kleinere Ströme un­terteilt, womit die Gefahr der Faserklumpenbildung ent­sprechend reduziert wird. Die Auflösung eines doppelt so grossen Klumpens bietet mehr als doppelte Schwierig­keiten, weil die Vernetzung im grösseren Klumpen inten­siver ist.
• Eine weiteres Merkmal der beschriebenen Reini­gungsmaschine, welches ebenfalls dazu beiträgt, die Bildung grösserer Faserklumpen zu vermeiden, ist die Tatsache, dass der Lufteinlass 6 so angeordnet ist, dass der durch diesen eintretende, die Faserflocken transportierende Förderluftstrom von oben nach unten etwa tangential zur Auflösewalze 1 verläuft, und zwar derart, dass der Luftstrom an der Stelle, wo er den Walzenumfang trifft, die gleiche Bewegungsrichtung hat wie der Umfang der rotierenden Walze 1. Die Schlag­stifte 3 auf der Walze 1 sollen sich also nicht ent­gegengesetzt zum eintretenden Förderluftstrom bewegen.

Claims (11)

1. Reinigungsmaschine für in einem Förderluft­strom transportierte Textilfasern, mit einer liegenden, mit Schlagelementen (3) besetzten Walze (1) mit einem vorgegebenen Durchmesser (D), unter deren Unterseite Stabroste (4, 5) angeordnet sind und über deren Ober­seite bei einem Ende der Walze (1) ein Einlass (6) und beim anderen Ende ein Auslass (7) für den Luftstrom und zwischen dem Einlass (6) und dem Auslass (7) Ueber­leitkammern (14, 15, 16, 17, 18) angeordnet sind, die von Leitplatten (8, 9, 10, 11, 12, 13), welche mit einer zur Walzenachse (A) senkrechten Ebene (E) einen spitzen Steigungswinkel (α) bilden, sowie von etwa vertikalen Seitenwänden (21, 22) und an diese angren­zenden Abdeckwänden (23, 24, 25) begrenzt sind und die den um die Walzenachse (A) drehenden Luftstrom je etwa um ihre eigene axiale Breite (b) in Achsrichtung weiterleiten, wobei die Abdeckwände (23, 24, 25) ter­rassendachförmig angeordnet sind und miteinander sowie mit den Seitenwänden (21, 22) stumpfe Winkel (β, γ, δ, ε) einschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier Leitplatten (8, 9, 10, 11, 12, 13) vorhanden sind, die mindestens drei Ueberleitkammern (14, 15, 16, 17, 18) begrenzen.

2. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, dass drei bis neun Ueberleitkam­mern (14, 15, 16, 17, 18) vorhanden sind, die von vier bis zehn Leitplatten (8, 9, 10, 11, 12, 13) begrenzt sind.

3. Reinigungsmaschine nach Anspruch 2, da­durch gekennzeichnet, dass vier bis sieben, vorzugs­weise fünf, Ueberleitkammern (14, 15, 16, 17, 18) vor­handen sind, die von fünf bis acht, vorzugsweise sechs, Leitplatten (8, 9, 10, 11, 12, 13) begrenzt sind.

4. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprü­che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stei­gungswinkel (α), den die Leitplatten (8, 9, 10, 11, 12, 13) mit einer zur Walzenachse (A) senkrechten Ebene (E) bilden, zwischen 8 und 20^o liegt, vorzugsweise zwischen 10 und 17^o.

5. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprü­che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite (b) der Ueberleitkammern (14, 15, 16, 17, 18) zwischen 5 und 15 cm liegt.

6. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprü­che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ueber­leitkammer (14, 15, 16, 17, 18) durch wenigstens eine zu den Leitplatten (8, 9, 10, 11, 12, 13) parallele Unterteilungswand (20) in Teilkammern unterteilt ist.

7. Reinigungsmaschine nach Anspruch 6, da­durch gekennzeichnet, dass die axiale Breite jeder Teilkammer (14.1 - 18.1; 14.2 - 18.2) zwischen 5 und 15 cm liegt.

8. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprü­che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftein­lass (6) so angeordnet ist, dass die zugeführte Luft etwa tangential an eine Seite der Walze (1) strömt, welche Seite sich bei Drehung der Walze in gleicher Richtung wie die zugeführte Luft bewegt.

9. Reinigungsmaschine nach Anspruch 8, da­durch gekennzeichnet, dass der Lufteinlass (6) so an­geordnet ist, dass die zugeführte Luft von oben nach unten an die genannte Seite der Walze (1) strömt.

10. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprü­che 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten stumpfen Winkel (β, γ, δ, ε) im Bereich von 120 bis 140^o liegen und vorzugsweise etwa 135^o betragen.

11. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprü­che 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste der Abdeckwände (24) von der Umfangsfläche der Walze (1) einen Abstand (H) hat, der gleich $\frac{\text{1}}{\text{12}}$

bis $\frac{\text{1}}{\text{5}}$

, vor­zugsweise etwa gleich $\frac{\text{1}}{\text{7}}$

, des Durchmessers (D) der Walze (1) ist.

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