EP0456697B1 - Absaugvorrichtung - Google Patents

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EP0456697B1
EP0456697B1 EP90902628A EP90902628A EP0456697B1 EP 0456697 B1 EP0456697 B1 EP 0456697B1 EP 90902628 A EP90902628 A EP 90902628A EP 90902628 A EP90902628 A EP 90902628A EP 0456697 B1 EP0456697 B1 EP 0456697B1
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EP
European Patent Office
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suction
hood
bale
opening
channel
Prior art date
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EP90902628A
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Akiva Pinto
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Hergeth Hollingsworth GmbH
Original Assignee
Hergeth Hollingsworth GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G7/00—Breaking or opening fibre bales
    • D01G7/06—Details of apparatus or machines
    • D01G7/12—Framework; Casings; Coverings; Grids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G7/00—Breaking or opening fibre bales
    • D01G7/06—Details of apparatus or machines
    • D01G7/10—Arrangements for discharging fibres

Definitions

  • the invention relates to a suction device for a bale opener for suctioning fiber flakes with a suction hood which is arranged above the opening device of the bale opener and extends over the entire bale removal width and which is connected to a suction channel for transporting the extracted fibers, the suction hood facing one of the bale surface
  • Suction opening consists of two opposite side walls and a rear hood limiting wall that limits the suction hood on the side of the opening device facing the suction channel and an upper hood limiting wall that limits the suction hood upwards and extends from the suction channel to the side of the opening device facing away from the suction channel.
  • Such suction devices are used to suction the fibers released from a bale by a bale opener and to convert them into a transport air stream.
  • a suction device on a bale opener for fiber bales for example cotton and chemical fiber bales
  • at least one opening roller is arranged in a housing, the detached fiber flakes in the direction of the longitudinal axis of the opening roller by means of a suction air stream in be dissipated from the housing.
  • the suction device has two that rise transversely to these side walls Inclined surfaces for air discharge. An inclined surface protrudes nose-shaped into the suction cross-section and thereby forms an almost symmetrical suction funnel in its lower area above the bale removal area.
  • the invention has for its object to develop a suction device of the type mentioned in such a way that the specific air and energy consumption is reduced.
  • the highest point of the upper hood boundary wall is arranged in the region of the center of the bale removal width and that the rear and the upper hood boundary wall of the suction hood have a constant curvature.
  • Such a suction hood enables the fibers thrown up by the opening device to reach the transport air stream on a slightly curved path at every point of the suction opening of the suction hood. In this way there are no losses due to deflection of the air flows.
  • the constant curvature of the rear and the upper hood boundary wall enables it that the flow profile in the suction hood is not disturbed by sudden cross-sectional widening or cross-sectional narrowing and thereby also contributes to a reduction in energy losses.
  • suction hub is at its highest point approximately above the center of the longitudinal axis of the opening device, a downward flow to the suction channel begins at least for a considerable part of the suction air flow, in which part of the energy previously required for suction is recovered by releasing potential energy.
  • the opening width of the suction opening can decrease with increasing distance from the suction channel. In this way, a better vacuum distribution in the suction cross section of the suction opening can be achieved.
  • the suction hood preferably extends over several bales.
  • the reduced air and energy consumption due to the aerodynamically favorable suction hood design makes it possible to open several bales arranged side by side at the same time and to suck off the fibers over the entire width of the bale opener, whereby a mixture of fibers of different types or origins can be achieved in an advantageous manner .
  • Conventional type fans, such as those used in bale openers for a row of bales, are sufficient to produce a sufficient flow speed for transporting the fiber flakes.
  • the upper and rear hood boundary walls have a radius of curvature that decreases continuously with decreasing distance from the suction channel. In this way, a gradually decreasing intake cross section is achieved with increased flow velocities, as a result of which the sucked-off fiber flakes are not suddenly accelerated or slowed down and consequently no flow losses occur.
  • the bale opener has a stand 10 which can be moved back and forth along the rows of bales 7, 8, 9 on a carriage 11.
  • a rail guide 12 is provided on which the wheels of the carriage 11 (not shown) are guided.
  • the stand 10 has a boom 13 on one side, in which there is a milling device 14 for removing the fiber bales.
  • the milling device 14 can consist of two milling drums that are driven to rotate about their longitudinal axis.
  • the boom 13 with the milling device 14 can be moved up and down in the height direction according to the arrow 15 by means of an adjustable feed.
  • Below the stand 10 with the carriage 11 is a channel 16 for receiving and removing the flakes processed by the rows of bales 7, 8, 9.
  • the boom 13 receives the suction hood 1, the cross-sectional profile of which can be seen essentially from FIG. 2.
  • the suction cross section is limited by two mutually parallel side walls 4, 5 and an upper hood boundary wall 2 and a rear hood boundary wall 3, the side walls 4, 5 running essentially at right angles to the hood boundary walls 2, 3.
  • the four walls 2 to 5 of the suction hood 1 open into a height-adjustable suction channel 6, which in turn opens into the channel 16.
  • the continuously curved cross-sectional contour of the hood boundary walls 2 and 3 enables aerodynamically optimized air intake without loss of flow over the entire bale removal width.
  • the upper hood boundary wall 2 reaches its highest point approximately in the middle of the longitudinal axis of the milling device 14. It is essential that the air flow is not disturbed by any cross-sectional constrictions or discontinuous wall guides. In this way, an optimal efficiency of the air intake is guaranteed with the consequence of a low energy consumption or a lower specific air consumption per amount of fiber removed.
  • Fig. 3 shows a section through the boom 13 at its free end.
  • the two opposing milling drums fling the fiber flakes detached from the fiber bales upwards into the suction hood 1.
  • the fibers already have a kinetic initial energy when they enter the suction hood 1. They are then transported further upwards by the air flow due to aerodynamic drag forces to a highest path point, from which a downward movement into the suction channel 6 begins.
  • An air flow of 5000 to 6000 m3 / h is sufficient for a boom length of up to 3 m.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Bei einer Absaugvorrichtung für einen Ballenöffner zum Absaugen von Faserflocken mit einer über der Öffnungsvorrichtung des Ballenöffners angeordneten, sich über die gesamte Ballenabtragsbreite erstreckenden Absaughaube (1), die mit einem Saugkanal (6) zum Abtransport der abgesaugten Fasern verbunden ist, wobei die Absaughaube (1) mit einer der Ballenoberfläche zugewandten Absaugöffnung aus zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden (4, 5) sowie aus einer hinteren und einer oberen zumindest teilweise gekrümmten Schachtbegrenzungswand (2, 3) besteht, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der höchste Punkt der oberen Schachtbegrenzungswand (2) im Bereich der Mitte der Ballenabtragsbreite angeordnet ist und daß beide Schachtbegrenzungswände (2, 3) der Absaughaube (1) eine stetige Krümmung aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung für einen Ballenöffner zum Absaugen von Faserflocken mit einer über der Öffnungsvorrichtung des Ballenöffners angeordneten, sich über, die gesamte Ballenabtragsbreite erstreckenden Absaughaube, die mit einem Saugkanal zum Abtransport der abgesaugten Fasern verbunden ist, wobei die Absaughaube mit einer der Ballenoberfläche zugewandten Absaugöffnung aus zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden sowie aus einer hinteren, die Absaughaube auf der dem Saugkanal zugewandten Seite der Öffnungsvorrichtung begrenzenden Haubenbegrenzungswand und einer die Absaughaube nach oben begrenzenden, von dem Saugkanal bis zu der dem Saugkanal abgewandten Seite der Öffnungsvorrichtung reichenden oberen Haubenbegrenzungswand besteht.
  • Derartige Absaugvorrichtungen dienen dazu, die von einem Ballenöffner aus einem Ballen herausgelösten Fasern abzusaugen und in einen Transportluftstrom zu überführen.
  • Aus der DE-OS 36 02 898 ist eine Absaugvorrichtung an einem Ballenöffner für Faserballen, z.B. Baumwoll- und Chemiefaserballen, bekannt, bei der mindestens eine Öffnerwalze in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei die abgelösten Faserflocken in Richtung der Längsachse der Öffnerwalze mittels eines Saugluftstroms in dem Gehäuse abgeführt werden. Die Absaugeinrichtung weist neben zwei Seitenwänden zwei quer zu diesen Seitenwänden ansteigende Schrägflächen für die Luftableitung auf. Dabei ragt eine Schrägfläche nasenförmig in den Absaugquerschnitt hinein und bildet dadurch einen in seinem unteren Bereich nahezu symmetrischen Absaugtrichter oberhalb des Ballenabtragbereiches.
  • Eine derartige Gestaltung des Absaugquerschnitts oberhalb des Ballenabtragbereiches ist insofern nachteilig, als der Absaugqerschnitt bereits kurz oberhalb der Ballenabtragfläche stark reduziert wird, wodurch eine höhere Saugleistung für einen bestimmten Volumenstrom erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Luftströme aus dem Bereich unterhalb der in den Absaugquerschnitt vorspringenden Nase zunächst nahezu in Gegenrichtung des Transportluftstromes strömen und dann am vorderen Ende der Nase um ca. 140° umgelenkt werden müssen. Diese starke Umlenkung eines wesentlichen Teils des Gesamtluftstroms führt zu weiteren zusätzlichen Energieverlusten, die auch zu einem erhöhten Luftverbrauch führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absaugvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der spezifische Luft- und Energieverbrauch reduziert ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der höchste Punkt der oberen Haubenbegrenzungswand im Bereich der Mitte der Ballenabtragsbreite angeordnet ist und daß die hintere und die obere Haubenbegrenzungswand der Absaughaube eine stetige Krümmung aufweisen.
  • Eine derartig gestaltete Absaughaube ermöglicht es, daß die von der Öffnungsvorrichtung hochgeschleuderten Fasern an jeder Stelle der Saugöffnung der Absaughaube auf einer leicht gekrümmten Bahn in den Transportluftstrom gelangen. Auf diese Weise entstehen keine Verluste durch Umlenkung der Luftströme. Die stetige Krümmung der hinteren und der oberen Haubenbegrenzungswand ermöglicht es, daß das Strömungsprofil in der Absaughaube nicht durch plötzliche Querschnittserweiterungen oder Querschnittsverengungen gestört wird und trägt dadurch ebenfalls zu einer Verringerung der Energieverluste bei. Dadurch, daß die Absaughabe in etwa oberhalb der Mitte der Längsachse der Öffnungsvorrichtung ihren höchsten Punkt hat, setzt von dort aus zumindest für einen erheblichen Teil des Absaugluftstromes bereits eine nach unten gerichtete Strömung zum Saugkanal ein, bei der ein Teil der zuvor zum Ansaugen benötigten Energie durch Abgabe von potentieller Energie zurückgewonnen wird.
  • Die Öffnungsweite der Absaugöffnung kann mit zunehmendem Abstand von dem Saugkanal abnehmen. Auf diese Weise kann eine bessere Unterdruckverteilung im Absaugquerschnitt der Absaugöffnung erzielt werden.
  • Die Absaughaube erstreckt sich vorzugsweise über mehrere Ballen. Der verringerte Luft- und Energieverbrauch auf Grund der aerodynamisch günstigen Ansaughaubengestaltung ermöglicht es, mehrere nebeneinander angeordnete Ballen gleichzeitig zu Öffnen und dabei die Fasern über die gesamte Breite des Ballenöffners abzusaugen, wobei in vorteilhafter Weise gleich eine Mischung von Fasern unterschiedlicher Art oder Herkunft erreicht werden kann. Ventilatoren herkömmlicher Art, wie sie bei Ballenöffnern für eine Ballenreihe eingesetzt werden, genügen zur Erzeugung einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit zum Transport der Faserflocken.
  • Die oberen und hinteren Haubenbegrenzungswände weisen im Querschnitt einen sich stetig mit abnehmendem Abstand von dem Saugkanal verkleinernden Krümmungsradius auf. Auf diese Weise wird ein allmählich sich verringernder Ansaugquerschnitt mit erhöhten Strömungsgeschwindigkeiten erreicht, wodurch die abgesaugten Faserflocken nicht plötzlich beschleunigt oder verlangsamt werden und infolgedessen keine Strömungsverluste entstehen.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Ballen-öffnungsanlage mit der erfindungsgemäßen Absaughaube,
    Fig. 2.
    einen Querschnitt durch die Absaughaube zur Verdeutlichung der Luftführung und
    Fig. 3
    einen Schnitt entlang der Linie III/III in Fig.2.
  • In Fig. 1 ist eine Ballenöffnervorrichtung für drei Ballenreihen 7,8,9 dargestellt. Der Ballenöffner weist einen Ständer 10 auf, der auf einem Wagen 11 längs den Ballenreihen 7,8,9 hin- und hergefahren werden kann. Hierzu ist eine Schienenführung 12 vorgesehen, auf der die (nicht dargestellten) Räder des Wagens 11 geführt sind. Der Ständer 10 besitzt an einer Seite einen Ausleger 13, in dem sich eine Fräsvorrichtung 14 zum Abtragen der Faserballen befindet. Die Fräsvorrichtung 14 kann aus zwei Fräswalzen bestehen, die um ihre Längsachse rotierend angetrieben sind. Der Ausleger 13 mit der Fräsvorrichtung 14 kann gemäß dem Pfeil 15 in Höhenrichtung mittels eines einstellbaren Vorschubes auf- und niederbewegt werden. Unterhalb des Ständers 10 mit dem Wagen 11 befindet sich ein Kanal 16 zum Aufnehmen und Abtransportieren der von den Ballenreihen 7,8,9 abgearbeiteten Flocken.
  • Der Ausleger 13 nimmt die Absaughaube 1 auf, deren Querschnittsprofil im wesentlichen aus Fig. 2 hervorgeht. Bei dieser Absaughaube 1 ist der Absaugquerschnitt von zwei zueinander parallelen Seitenwänden 4,5 sowie einer oberen Haubenbegrenzungswand 2 und einer hinteren Haubenbegrenzungswand 3 begrenzt, wobei die Seitenwände 4,5 im wesentlichen rechtwinklig zu den Haubenbegrenzungswänden 2,3 verlaufen. Die vier Wände 2 bis 5 der Absaughaube 1 münden in einen höhenverstellbaren Saugkanal 6, der seinerseits in den Kanal 16 mündet. Die jeweils stetig gekrümmte Querschnittskontur der Haubenbegrenzungswände 2 und 3 ermöglicht eine aerodynamisch optimierte Luftansaugung ohne Strömungsverluste über die gesamte Ballenabtragsbreite.
  • Die obere Haubenbegrenzungswand 2 erreicht ihren höchsten Punkt etwa in der Mitte der Längsachse der Fräsvorrichtung 14. Wesentlich ist, daß die Luftströmung durch keine Querschnittsverengungen oder unstetige Wandführungen gestört wird. Auf diese Weise ist ein optimaler Wirkungsgrad der Luftansaugung gewährleistet mit der Folge eines geringen Energieverbrauchs bzw. eines niedrigeren spezifischen Luftverbrauchs pro abgetragener Fasermenge.
  • Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Ausleger 13 an seinem freien Ende. Die beiden gegenläufigen Fräswalzen schleudern die aus den Faserballen herausgelösten Faserflocken nach oben in die Absaughaube 1. Auf diese Weise haben die Fasern bei Eintritt in die Absaughaube 1 bereits eine kinetische Anfangsenergie. Sie werden dann von dem Luftstrom auf Grund aerodynamischer Schleppkräfte weiter nach oben befördert bis zu einem höchsten Bahnpunkt, von dem aus eine Abwärtsbewegung in den Saugkanal 6 beginnt.
  • Ein Luftstrom von 5000 bis 6000 m³/h genügt für eine Auslegerlänge bis zu 3 m.

Claims (4)

  1. Absaugvorrichtung für einen Ballenöffner zum Absaugen von Faserflocken mit einer über der Öffnungsvorrichtung (14) des Ballenöffners angeordneten, sich über die gesamte Ballenabtragsbreite erstreckenden Absaughaube (1), die mit einem Saugkanal (6) zum Abtransport der abgesaugten Fasern verbunden ist, wobei die Absaughaube (1) mit einer der Ballenoberfläche zugewandten Absaugöffnung aus zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden (4,5) sowie aus einer hinteren, die Absaughaube (1) auf der dem Saugkanal (6) zugewandten Seite der Öffnungsvorrichtung (14) begrenzenden Haubenbegrenzungswand (3) und einer die Absaughaube (1) nach oben begrenzenden, von dem Saugkanal (6) bis zu der dem Saugkanal (6) abgewandten Seite der Öffnungsvorrichtung (14) reichenden oberen Haubenbegrenzungswand (2) besteht,
    dadurch gekennzeichnet ,
    - daß der höchste Punkt der oberen Haubenbegrenzungswand (2) im Bereich der Mitte der Ballenabtragsbreite angeordnet ist und
    - daß die hintere und die obere Haubenbegrenzungswand (2,3) der Absaughaube (1) eine stetige Krümmung aufweisen.
  2. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsweite der Absaugöffnung mit zunehmendem Abstand von dem Saugkanal (6) abnimmt.
  3. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Absaughaube (1) über mehrere nebeneinander angeordnete Ballen mehrerer Ballenreihen (7,8,9) erstreckt.
  4. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere und die obere Haubenbegrenzungswand (2,3) mit abnehmendem Abstand von dem Saugkanal (6) einen sich stetig verkleinernden Krümmungsradius aufweisen.
EP90902628A 1989-02-03 1990-02-01 Absaugvorrichtung Expired - Lifetime EP0456697B1 (de)

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EP0456697A1 EP0456697A1 (de) 1991-11-21
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