EP0989214B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle Download PDF

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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
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/003—Detection and removal of impurities

Definitions

  • the invention relates to a method for eliminating Foreign matter in fiber material, especially in raw cotton according to the preamble of claim 1.
  • Such methods are used, for example, in the blow room of a spinning mill, to prepare the raw cotton for the spinning process. In doing so, we will postpone as early as possible foreign fibers such as e.g. cords, Jute scraps etc., but also plastic films and the like more eliminated.
  • the in the waste container still air displaced by the newly introduced air mass and flows back through the discharge opening into the fiber transport channel.
  • the violent turbulence that arises impurities can be whirled up and get so back into the fiber transport line.
  • the Compressed air pulse disturbed by the onset of backflow.
  • WO 89/01832 already addresses the problem of turbulence indicated in the waste container. To avoid Whirling up is suggested to the excretion container to train so large that the gas pressure pulse disperse triggered currents and turbulence can without affecting the material flow. So that can the problem is not solved satisfactorily and in the limited space in a blow room it is not desirable without large volume imperative Install components.
  • DE U 296 04 552 proposes that by the To redirect air pressure pulse triggered air flow and again to feed the fiber transport line.
  • a further opening is arranged at a distance from the discharge opening, which continuously separates the waste container with the fiber transport line combines.
  • Such a permanent connection at an additional point does not work easily removing air from the separation container, because the pressure conditions are about the same everywhere.
  • the displaced air is only over part of the channel width about the next way, namely through the opening in flow back the transport channel.
  • the volume of the separation tank is enlarged or if through an air vent air is extracted from the separation tank.
  • air flowing in during the separation process increases the volume of the waste container and in the second case, air comes out of the waste container deducted.
  • this measure is controlled and depending on an actual elimination process.
  • the fiber transport line is in normal operation only in terms of pressure via the discharge opening connected to the waste container.
  • An air conveyor can be operated to extract the air, which a largely predeterminable amount of air from the separation container promotes.
  • Such air conveyors or injectors have a high capacity and it would be easy conceivable, in the short term at least as much air from the separation tank aspirate than by the compressed air pulse is fed.
  • the air extracted from the separation container could enter the Fiber transport line are returned. Because the derivative at a targeted time, but it would also be easily conceivable to vent the air into a discharge line conduct or vent into the atmosphere. It is there conceivable to temporarily extract the air from the waste container connect to a vacuum source, e.g. on a dedusting system.
  • the means to increase the volume or to subtract the Air is passed through the sensor system via a suitable control device driven.
  • Can on the control device various parameters, in particular duration and amount of Air discharge can be set.
  • a fiber transport line 1 in the conveying direction a is on a fiber transport line 1 in the conveying direction a, one behind the other, a sensor system 2 and a separation device 5 is arranged.
  • the sensor system 2 has, for example, two color line cameras 4, 4 ', which are diametrically opposite and offset the fiber transport line are arranged and which by Windows 3, 3 'act on the transported fiber material.
  • the separating device 5 arranged downstream has via at least one compressed air nozzle 6, which is transverse to the fiber transport line 1 is arranged or acts. Opposite the A discharge opening 7 is arranged in the compressed air nozzle leads to a separation container 8.
  • the cameras 4, 4 'and the compressed air nozzle 6 are operatively connected to a control device 12. If the sensor system 2 detects a foreign substance, for example a colored film strip, the Compressed air nozzle 6 controlled so that it is in the correct Triggers a pulse of compressed air in the direction of arrow b, the contaminated subset of the fibers through the opening 7 is deflected into the separating container 8.
  • baffles 10 to the To influence flow. From the opposite of the atmosphere largely pressure-tight separation container 8 can contaminated fibers permanently or at certain intervals can be removed via a lock 9.
  • the arrangement described above also applies to the rest Embodiments too.
  • Modifications to the sensor system or the separating device possible.
  • the fiber transport line does not necessarily have to run horizontally or the waste container does not necessarily have to be under the fiber transport line be arranged.
  • Air extraction opening 11 arranged, which preferably with a sieve 13 is covered.
  • the air vent leads to a derivative 20, which the separating tank 8 with a Vacuum source 29 connects.
  • this derivative there is one Flap 14 arranged, which is actuated via a flap drive 15 can be. This is also in operative connection with the control device 12, so that simultaneously with the Activating the compressed air nozzle 6 also opens the flap 14 becomes.
  • Air from the separating container 8 is in the direction of the arrow c deducted until the flap 14 preferably with a time delay compared to the compressed air pulse is closed.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 2 basically shows the same principle of operation, but alternative means to controlled extraction of air.
  • the air vent 11 am Excretion container 8 can be in the normal operating state be closed with a check valve 21.
  • the air vent also leads to a return line 16, which in turn separates the container 8 with the fiber transport line combines. But as indicated, it would also be conceivable the connection with a derivative 20.
  • Air to be discharged from the separating container 8 becomes a Air conveyor or injector 17 actuated. This is about one Valve 19 connected to a compressed air line 18.
  • the Valve 19 receives control signals from control device 12, by opening the valve a suction effect in the direction of the arrow c is achieved.
  • control device 12 For extracting air from the waste container other suitable means such as fans, etc. are used, with occasionally also a controlled one It may be necessary to close the air vent can.
  • FIG. 3 shows a variant in which the volume is only temporary of the separation container 8 is enlarged.
  • a movable wall section 23 is provided, which in Arrow direction d can be moved and that with the rest Housing of the separating container 8 via a bellows 24 is connected pressure-tight.
  • a pneumatic section 25 serves over a wall section
  • Valve 27 is connected to a compressed air line 26.
  • the movable wall section becomes a vented pneumatic cylinder 23 into the starting position by means of a compression spring 28 pressed back.
  • the valve 27 is controlled by the control device 12 controlled, the pneumatic cylinder 25 activated and the movable wall section 23 suddenly is withdrawn.
  • the resulting volume increase compensates for the inflowing air volume.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Verfahren werden beispielsweise in der Putzerei einer Spinnerei eingesetzt, um die Rohbaumwolle für den Spinnprozess vorzubereiten. Dabei werden zu einem möglichst frühen Zeitpunkt nach dem Öffnen der Baumwollballen fremde Fasern wie z.B. Schnüre, Jutefetzen usw., aber auch Kunststofffolien und dergleichen mehr ausgeschieden.
Gattungsmässig vergleichbare Verfahren sind beispielsweise durch die WO 89/01832 oder die DE U 296 04 552 bekannt geworden. Ersichtlicherweise werden dabei die Strömungsverhältnisse in der Fasertransportleitung so gewählt, dass bei Normalbetrieb keine Fasern in den Ausscheidebehälter gelangen können. Erst beim Erkennen eines Fremdstoffes durch das Sensorsystem wird die Ausscheidevorrichtung aktiviert und die verunreinigte Teilmenge der Baumwollfasern wird durch den Druckluftimpuls aus der normalen Förderrichtung in den Ausscheidebehälter umgelenkt. Ein Problem besteht allerdings darin, dass durch den Druckluftimpuls in einer kurzen Zeitspanne eine grosse Luftmenge in den Ausscheidebehälter geblasen wird. Dieser muss jedoch gegenüber der Atmosphäre weitgehend druckdicht ausgebildet sein, um die Strömungsverhältnisse in der Fasertransportleitung nicht zu beeinträchtigen. Unter diesen Voraussetzungen wird die im Ausscheidebehälter ruhende Luft durch die neu zugeführte Luftmasse verdrängt und strömt durch die Ausscheideöffnung zurück in den Fasertransportkanal. Infolge der dabei entstehenden heftigen Turbulenzen können Verunreinigungen aufgewirbelt werden und gelangen so wieder in die Fasertransportleitung. Ausserdem wird der Druckluftimpuls durch die einsetzende Rückströmung gestört.
In der WO 89/01832 wird bereits auf das Problem der Turbulenzen im Ausscheidebehälter hingewiesen. Zur Vermeidung von Aufwirbelungen wird vorgeschlagen, den Ausscheidebehälter derart gross auszubilden, dass sich die mit dem Gasdruckimpuls ausgelösten Strömungen und Turbulenzen zerstreuen können, ohne den Materialstrom zu beeinträchtigen. Damit kann das Problem aber nicht zufriedenstellend gelöst werden und bei den beschränkten Platzverhältnissen in einer Putzerei ist es nicht wünschenswert, ohne zwingende Notwendigkeit grossvolumige Komponenten einzubauen.
In der DE U 296 04 552 wird vorgeschlagen, den durch den Luftdruckimpuls ausgelösten Luftstrom umzulenken und wieder der Fasertransportleitung zuzuführen. Zu diesem Zweck ist im Abstand zur Ausscheideöffnung eine weitere Öffnung angeordnet, welche den Ausscheidebehälter dauernd mit der Fasertransportleitung verbindet. Eine derartige permanente Verbindung an einer zusätzlichen Stelle bewirkt jedoch nicht ohne weiteres ein Abführen von Luft aus dem Ausscheidebehälter, weil die Druckverhältnisse überall etwa gleich sind. Insbesondere bei selektivem Ausblasen von Verunreinigungen nur über einen Teil der Kanalbreite wird die verdrängte Luft über den nächsten Weg, nämlich über die Ausscheideöffnung in den Transportkanal zurückströmen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der Eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem Aufwirbelungen im Ausscheidebehälter und ein Rückströmen von Luft durch die Ausscheideöffnung zuverlässig vermieden werden. Ausserdem sollen steuerungstechnische Massnahmen möglich sein, um den Ausscheidevorgang jeweils den spezifischen Verhältnissen anzupassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Verfahren gelöst, dass die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.
Ersichtlicherweise genügt es, wenn wenigstens während der Dauer des Luftdruckimpulses das Volumen des Ausscheidebehälters vergrössert wird oder wenn über eine Luftabzugsöffnung am Ausscheidebehälter Luft abgezogen wird. Im ersten Fall wird für die beim Ausscheidevorgang einströmende Luft vorübergehend das Volumen des Ausscheidebehälters vergrössert und im zweiten Fall wird Luft aus dem Ausscheidebehälter abgezogen. In beiden Fällen ist diese Massnahme jedoch gesteuert und jeweils abhängig von einem tatsächlichen Ausscheidevorgang. Beim Normalbetrieb ist die Fasertransportleitung nur gerade über die Ausscheideöffnung druckmässig mit dem Ausscheidebehälter verbunden.
Zum Abziehen der Luft kann ein Luftförderer betätigt werden, der eine weitgehend vorbestimmbare Luftmenge aus dem Ausscheidebehälter fördert. Derartige Luftförderer oder Injektoren haben eine hohe Förderleistung und es wäre ohne weiteres denkbar, kurzfristig mindestens so viel Luft aus dem Ausscheidebehälter abzusaugen, als durch den Druckluftimpuls zugeführt wird.
Die aus dem Ausscheidebehälter abgezogene Luft könnte in die Fasertransportleitung zurückgeführt werden. Weil die Ableitung zu einem gezielten Zeitpunkt erfolgt, wäre es aber auch ohne weiteres denkbar, die Luft in eine Abgangsleitung zu leiten oder in die Atmosphäre zu entlüften. Es ist dabei denkbar, zum Abziehen der Luft den Ausscheidebehälter vorübergehend an eine Unterdruckquelle anzuschliessen, z.B. an eine Entstaubungsanlage.
Die Mittel zum Vergrössern des Volumens oder zum Abziehen der Luft werden durch das Sensorsystem über eine geeignete Steuervorrichtung angesteuert. An der Steuervorrichtung können verschiedene Parameter, insbesondere Dauer und Menge der Luftableitung eingestellt werden. Dabei kann es insbesondere auch vorteilhaft sein, wenn das Abziehen der Luft über die Dauer des Luftdruckimpulses hinaus aufrechterhalten wird, bis bestehende Turbulenzen abgeklungen sind.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial mit den Merkmalen von Anspruch 8. Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einer gesteuerten Klappe zur Freigabe der Luftabzugsöffnung und mit einer Unterdruckquelle,
Figur 2
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einem gesteuerten Luftförderer und
Figur 3
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit verstellbarem Volumen des Ausscheidebehälters.
Wie in Figur 1 dargestellt, ist an einer Fasertransportleitung 1 in Förderrichtung a hintereinander ein Sensorsystem 2 und eine Ausscheidevorrichtung 5 angeordnet. Das Sensorsystem 2 verfügt beispielsweise über zwei Farbzeilenkameras 4, 4', welche einander diametral gegenüberliegend und versetzt an der Fasertransportleitung angeordnet sind und welche durch Fenster 3, 3' das transportierte Fasermaterial beaufschlagen.
Die stromabwärts angeordnete Ausscheidevorrichtung 5 verfügt über wenigstens eine Druckluftdüse 6, welche quer zur Fasertransportleitung 1 angeordnet ist bzw. wirkt. Gegenüber der Druckluftdüse ist eine Ausscheideöffnung 7 angeordnet, welche zu einem Ausscheidebehälter 8 führt. Die Kameras 4, 4' und die Druckluftdüse 6 stehen in Wirkverbindung mit einer Steuervorrichtung 12. Ermittelt das Sensorsystem 2 einen Fremdstoff, beispielsweise einen farbigen Folienstreifen, wird die Druckluftdüse 6 derart angesteuert, dass sie im richtigen Zeitpunkt einen Druckluftimpuls in Pfeilrichtung b auslöst, wobei die verunreinigte Teilmenge der Fasern durch die Öffnung 7 in den Ausscheidebehälter 8 abgelenkt wird. Im Ausscheidebehälter können Leitbleche 10 angeordnet sein, um die Strömung zu beeinflussen. Aus dem gegenüber der Atmosphäre weitgehend druckdichten Ausscheidebehälter 8 können die verunreinigten Fasern permanent oder in bestimmten Abständen über eine Schleuse 9 entfernt werden.
Die oben beschriebene Anordnung trifft auch für die übrigen Ausführungsbeispiele zu. Selbstverständlich sind dabei verschiedene Abwandlungen am Sensorsystem oder an der Ausscheidevorrichtung möglich. Insbesondere können bezogen auf die Breite der Fasertransportleitung mehrere separat ansteuerbare Druckluftdüsen vorgesehen sein. Die Fasertransportleitung muss auch nicht zwingend horizontal verlaufen bzw. der Ausscheidebehälter muss nicht zwingend unter der Fasertransportleitung angeordnet sein.
Am Ausscheidebehälter 8 ist an einer geeigneten Stelle eine Luftabzugsöffnung 11 angeordnet, welche vorzugsweise mit einem Sieb 13 abgedeckt ist. Die Luftabzugsöffnung führt zu einer Ableitung 20, welche den Ausscheidebehälter 8 mit einer Unterdruckquelle 29 verbindet. In dieser Ableitung ist eine Klappe 14 angeordnet, die über einen Klappenantrieb 15 betätigt werden kann. Dieser steht ebenfalls in Wirkverbindung mit der Steuervorrichtung 12, so dass gleichzeitig mit dem Aktivieren der Druckluftdüse 6 auch die Klappe 14 geöffnet wird. Dabei wird Luft aus dem Ausscheidebehälter 8 in Pfeilrichtung c abgezogen, bis die Klappe 14 vorzugsweise mit einer Zeitverzögerung gegenüber dem Druckluftimpuls wieder geschlossen wird.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 zeigt grundsätzlich das gleiche Funktionsprinzip, jedoch alternative Mittel zum gesteuerten Abziehen der Luft. Die Luftabzugsöffnung 11 am Ausscheidebehälter 8 kann dabei im normalen Betriebszustand mit einer Rückschlagklappe 21 verschlossen sein. Die Luftabzugsöffnung führt ausserdem zu einer Rückführleitung 16, welche den Ausscheidebehälter 8 wiederum mit der Fasertransportleitung verbindet. Denkbar wäre aber wie angedeutet auch die Verbindung mit einer Ableitung 20.
Um beim Auslösen eines Druckluftimpulses an der Druckluftdüse 6 Luft aus dem Ausscheidebehälter 8 abzufördern, wird ein Luftförderer oder Injektor 17 betätigt. Dieser ist über ein Ventil 19 an eine Druckluftleitung 18 angeschlossen. Das Ventil 19 erhält Steuersignale von der Steuervorrichtung 12, wobei durch Öffnen des Ventils eine Sogwirkung in Pfeilrichtung c erzielt wird. Zum Abziehen von Luft aus dem Ausscheidebehälter könnten auch andere geeignete Mittel wie Ventilatoren, usw. eingesetzt werden, wobei fallweise auch ein gesteuertes Verschliessen der Luftabzugsöffnung nötig sein kann.
Schliesslich zeigt das Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3 eine Variante, bei der lediglich vorübergehend das Volumen des Ausscheidebehälters 8 vergrössert wird. Zu diesem Zweck ist ein beweglicher Wandabschnitt 23 vorgesehen, der in Pfeilrichtung d bewegt werden kann und der mit dem übrigen Gehäuse des Ausscheidebehälters 8 über einen Faltenbalg 24 druckdicht verbunden ist. Zur Betätigung des beweglichen Wandabschnitts dient ein Pneumatikzylinder 25, der über ein Ventil 27 an eine Druckluftleitung 26 angeschlossen ist. Bei entlüftetem Pneumatikzylinder wird der bewegliche Wandabschnitt 23 mittels einer Druckfeder 28 in die Ausgangsstellung zurückgepresst. Das Ventil 27 wird durch die Steuervorrichtung 12 angesteuert, wobei der Pneumatikzylinder 25 aktiviert wird und der bewegliche Wandabschnitt 23 schlagartig zurückgezogen wird. Die damit bewirkte Volumenvergrösserung kompensiert das einströmende Lunftvolumen. Nach dem Ausscheidevorgang wird der Pneumatikzylinder 25 sofort wieder entlüftet und der bewegliche Wandabschnitt 23 wird langsam in seine Grundstellung zurückgeschoben. Dabei wird ersichtlicherweise die vorher schnell eingeleitete Luftmenge langsam wieder verdrängt und durch die Ausscheideöffnung 7 in die Fasertransportleitung 1 zurückgeführt. Dies erfolgt aber derart langsam, dass eine Aufwirbelung oder Rückströmung der verunreinigten Fasern nicht möglich ist.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle, wobei das Fasermaterial in einer pneumatischen Fasertransportleitung (1) hintereinander an einem Sensorsystem (2) und an einer Ausscheidevorrichtung (5) vorbeigeführt wird, und wobei beim Erkennen von Fremdstoffen durch das Sensorsystem die verunreinigte Teilmenge des Fasermaterials mittels eines quer zur Fasertransportleitung gerichteten Luftdruckimpulses in einen an der Fasertransportleitung angeordneten und mit dieser über eine Öffnung (7) verbundenen Ausscheidebehälter (8) umgelenkt wird, welcher weitgehend druckdicht ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens während der Dauer des Druckluftimpulses entweder das Volumen des Ausscheidebehälters (8) vergrössert wird oder über eine Luftabzugsöffnung (11) am Ausscheidebehälter Luft abgezogen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abziehen der Luft ein Luftförderer (17) betätigt wird, der eine Luftmenge aus dem Ausscheidebehälter fördert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Ausscheidebehälter (8) abgezogene Luft in die Fasertransportleitung (1) zurückgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Ausscheidebehälter abgezogene Luft in eine Abgangsleitung (20) geleitet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abziehen der Luft der Ausscheidebehälter vorübergehend an eine Unterdruckquelle angeschlossen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vergrössern des Volumens oder zum Abziehen der Luft durch das Sensorsystem (2) angesteuert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abziehen der Luft über die Dauer des Luftdruckimpulses hinaus aufrechterhalten wird.
  8. Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, insbesondere in Rohbaumwolle, mit einer pneumatischen Fasertransportleitung (1) an der in Transportrichtung hintereinander ein Sensorsystem (2) zum Erkennen von Fremdstoffen und eine Ausscheidevorrichtung (5) mit wenigstens einer quer zur Fasertransportleitung wirksamen Luftdruckdüse (6) angeordnet sind, wobei die Fasertransportleitung gegenüber der Druckluftdüse eine Öffnung (7) aufweist, die zu einem weitgehend druckdicht ausgebildeten Ausscheidebehälter (8) führt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheidebehälter (8) entweder Mittel (22) zum vorübergehende Vergrössern seines Volumens oder Mittel (14, 21) zum vorübergehenden Abziehen von Luft aus dem Ausscheidebehälter (8) für die Kompensation der bei einem Ausscheidevorgang in den Ausscheidebehälter geblasenen Luftmenge aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an an den Ausscheidebehälter (8) ein Luftförderer (17) angeschlossen ist, mit dem eine Luftmenge aus dem Ausscheidebehälter förderbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheidebehälter über den Luftförderer mit der Fasertransportleitung (1) kurzgeschlossen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheidebehälter über den Luftförderer mit einer Abgangsleitung (20) verbunden ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheidebehälter (8) über ein steuerbares Absperrorgan (15) an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel mit einer Steuervorrichtung (12) aktivierbar sind, welche mit dem Sensorsystem (2) in Wirkverbindung steht.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausscheidebehälter (8) wenigstens ein Leitblech (10) zum Beeinflussen der Strömungen angeordnet ist.
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