EP2279292B1 - Vorrichtung zur beaufschlagung von flächigem material mittels unter druck stehenden medien - Google Patents

Vorrichtung zur beaufschlagung von flächigem material mittels unter druck stehenden medien Download PDF

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EP2279292B1
EP2279292B1 EP09749480A EP09749480A EP2279292B1 EP 2279292 B1 EP2279292 B1 EP 2279292B1 EP 09749480 A EP09749480 A EP 09749480A EP 09749480 A EP09749480 A EP 09749480A EP 2279292 B1 EP2279292 B1 EP 2279292B1
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EP
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continuous casting
cavity
nozzle
profile
casting profile
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EP09749480A
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EP2279292A1 (de
Inventor
Bernd Stork
Thomas Weigert
Evert Von Pander
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Truetzschler Nonwovens GmbH
Original Assignee
Truetzschler Nonwovens GmbH
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/04Needling machines with water jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/009Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of work of special cross-section, e.g. I-beams, U-profiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/20Arrangements of several outlets along elongated bodies, e.g. perforated pipes or troughs, e.g. spray booms; Outlet elements therefor

Definitions

  • the invention relates to a device for acting on sheet material by means of pressurized media according to the preamble of claim 1.
  • the device each consists of a nozzle bar (water bar), which has on its underside a nozzle strip with a plurality of outlet openings for a pressurized medium, in particular water.
  • the woven, knitted fabric or nonwoven fabric which is preferably transported in the form of a web under the nozzle bar, is acted upon by the pressurized water jets. In the case of a nonwoven, such a solidification or entanglement of the fibers or filaments can be produced.
  • the known nozzle beam consists of a steel body whose length corresponds to the maximum working width of the machine. In the body from one end face to the end extending bore is introduced, which forms a pressurizable water chamber. At the bottom of this body, a nozzle strip with outlet openings is arranged, which is fastened via a part called a jaw by means of screws on the body of the water bar. About holes, the outlet openings of the nozzle strip from the chamber of the beam ago pressurized water.
  • Another embodiment of this known device shows a divided in the middle of the extending from end to end chamber chamber body.
  • the screws that attach the jaw to the bottom of the body also hold the two halves of the beam together pressure tight.
  • a water bar which consists of an upper part, a lower part and a pressure chamber and a distribution chamber below it.
  • Object of the present invention is to improve a device of the generic type.
  • a pressurized media loading apparatus comprising a nozzle bar having a plurality of fluid media outlet ports on a side facing the material to be processed, the inside of the nozzle beam a cavity is arranged, and wherein the nozzle bar is formed as a continuously cast profile produced by a continuous casting process.
  • the cross section of the nozzle beam is integrally formed as a continuous casting profile, which has corresponding openings in the form of hollow chambers for receiving the elements to be provided.
  • These hollow chambers serve, for example, the inclusion of a nozzle strip, an associated change and sealing device, the pressure supply and distribution and possibly further provided elements.
  • the hollow chambers can also serve the saving of material and the homogenization of the voltage curve when pressure medium.
  • the continuous casting profile is made of aluminum.
  • the integration of the components to be provided in the nozzle bar into corresponding hollow chambers extending over the length of the nozzle bar avoids extensive separation surfaces to be machined.
  • the hollow chambers or cavities have been produced during continuous casting by appropriate design of the mold.
  • nozzle beam Since no components are to be connected to each other by the inventive design of the nozzle beam, also accounts for a variety vorzu Fixers (screws), which require high assembly and manufacturing costs.
  • the pressure applied in the interior of the nozzle beam is favorably absorbed by the cross-sectional structure having one-part and hollow chambers according to the invention.
  • the invention provides a one-piece construction based on the cross-sectional profile of the nozzle beam.
  • the nozzle bar according to the invention can be designed to be split over its length (in the machine width direction), the individual parts being connected to one another via connecting elements. It is thus possible to adapt a nozzle bar to a designated machine width from different section elements in the manner of a modular system.
  • FIG. 1 shows a nozzle bar 1, which extends from an over the working width of the machine, not shown continuously extending casting 2.
  • the continuous casting profile 2 has two cavities 3, 4, wherein a cavity 3 as a pressure chamber of the loading of the medium to be processed (fluid) is used.
  • the second cavity (nozzle chamber) 4 serves to receive a nozzle strip 5, the has a plurality of nozzle openings 6.
  • a seal 7 (sealing ring, circumferential sealant) is embedded in a groove. On this seal 7 of the nozzle strip 5 is located. Means for fixing the nozzle strip 5 within the cavity 4 and further and possibly the distribution serving means within the cavity 5 are not shown.
  • a slot 9 extending over the length or almost over the entire length of the profile is incorporated with a widening.
  • the pressure jets (water, steam, gas) generated by the nozzle openings 6 are directed through the slot 9 onto the material to be processed.
  • the loading of the cavity 3 with the fluid to be processed takes place from one or preferably from the two end sides of the nozzle beam 1.
  • the necessary connections are flanged to the end sides of the nozzle beam 1.
  • Means are also provided on one of the end faces of the nozzle bar for changing the nozzle strip.
  • the introduced into the cavity 3 fluid passes through a plurality of mutually parallel bores 8 of the serving as a pressure chamber cavity 3 in the nozzle chamber (cavity 4). These holes 8 have been incorporated after generating the slot 9 from the bottom of the continuous casting profile.
  • FIG. 2 shows the continuous casting 2 in its unprocessed form. This only has the two cavities 3, 4 produced during the continuous casting.
  • the nozzle bar 1 is made in one piece over its cross section.
  • the nozzle bar 1 after FIG. 3 and 4 is on the same principle as the according to FIG. 1 and 2 built up.
  • a further cavity 3.1 is arranged here as a pressure and flow distributor between the pressure chamber (cavity 3) and the nozzle chamber (cavity 4).
  • the transport of the medium to be processed via holes 8.1, 8.2, which were introduced from the slot 9 at the bottom of the nozzle beam.
  • FIG. 4 shows the continuous casting 2 according to the execution FIG. 3 in its unprocessed form. This has only the cavities 3, 3.1, 4 generated during continuous casting.
  • the nozzle bar 1 is made in one piece over its cross section.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels unter Druck stehenden Medien nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE 603 07 058 T2 ist eine Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels einem unter Druck stehenden Fluid bekannt. Die Vorrichtung besteht jeweils aus einem Düsenbalken (Wasserbalken), der an seiner Unterseite einen Düsenstreifen mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen für ein unter Druck stehendes Medium, insbesondere Wasser aufweist. Der vorzugsweise in Form einer Bahn unter dem Düsenbalken transportierte gewebte, gewirkte Stoff bzw. Vliesstoff (Nonwoven) wird mit den Druckwasserstrahlen beaufschlagt. Bei einem Vlies kann so eine Verfestigung bzw. eine Verschlingung der Fasern, der Filamente erzeugt werden.
  • Der bekannte Düsenbalken besteht aus einem Stahlkörper, dessen Länge der maximalen Arbeitsbreite der Maschine entspricht. In den Körper ist eine von Stirnseite zu Stirnseite sich erstreckende Bohrung eingebracht, welche eine mit Druckwasser beaufschlagbare Kammer bildet. An der Unterseite dieses Körpers ist ein Düsenstreifen mit Austrittsöffnungen angeordnet, der über ein als Backe bezeichnetes Teil mittels Schrauben am Körper des Wasserbalkens befestigt ist. Über Bohrungen werden die Austrittsöffnungen des Düsenstreifens von der Kammer des Balkens her mit Druckwasser beaufschlagt.
  • Eine weitere Ausgestaltung dieser bekannten Vorrichtung zeigt einen in der Mitte der sich von Stirnseite zu Stirnseite erstreckenden Kammer geteilten Körper. Die Schrauben, mit denen die Backe an der Unterseite des Körpers angebracht ist, halten auch die beiden Hälften des Balkens druckdicht zusammen.
  • Nachteilig ist bei der bekannten Vorrichtung, dass die zusammenzusetzenden Teile aufwändig und kostenintensiv zu bearbeiten sind, um den Balken auch mit hohem Druck beaufschlagen zu können.
  • Aus der DE 10 2005 055 939 B3 ist ein Wasserbalken bekannt, der aus einem Oberteil, einem Unterteil sowie einer Druckkammer sowie einer darunter befindlichen Verteilerkammer besteht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu verbessern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels unter Druck stehender Medien vorgesehen, bestehend aus einem Düsenbalken, der an einer dem zu bearbeitenden Material zugewanden Seite eine Vielzahl von Austrittsöffnungen für ein unter Druck stehendes fluides Medium aufweist, wobei im Inneren des Düsenbalkens ein Hohlraum angeordnet ist, und bei der der Düsenbalken als ein nach einem Stranggussverfahren erzeugtes Stranggussprofil ausgebildet ist.
  • Weiterbildend hierzu ist vorgesehen:
    • das Stranggussprofil weist einen Hohlraum zur Aufnahme eines die Austrittsöffnungen aufweisenden Düsenstreifens auf. Dieser Hohlraum ist während des Stranggießens durch entsprechende Gestaltung der Gießform erzeugt worden.
    • das Stranggussprofil weist einen Hohlraum zur Beaufschlagung und Weiterleitung des zu verarbeitenden Mediums auf. Dieser Hohlraum ist ebenfalls während des Stranggießens durch entsprechende Gestaltung der Gießform erzeugt worden.
    • das Stranggussprofil weist an seiner Unterseite einen Schlitz auf.
    • die Hohlräume und sind durch Bohrungen miteinander verbunden. Die Bohrungen sowie der an der Unterseite angeordnete Schlitz sind nachträglich in das Stranggussprofil eingebracht (Fräsen, Bohren).
    • das Stranggussprofil ist aus Aluminium gefertigt.
  • Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Querschnitt des Düsenbalkens einteilig als ein Stranggussprofil ausgebildet, welches zur Aufnahme der vorzusehenden Elemente entsprechende Öffnungen in Form von Hohlkammern aufweist. Diese Hohlkammern dienen bspw. der Aufnahme eines Düsenstreifens, einer zugeordneten Wechsel- und Dichteinrichtung, der Druckversorgung und Verteilung sowie ggf. weiterer vorgesehener Elemente. Die Hohlkammern können ebenfalls der Materialeinsparung sowie der Vergleichmäßigung des Spannungsverlaufes bei Druckmittelbeaufschlagung dienen. Insbesondere ist das Stranggussprofil aus Aluminium gefertigt.
  • Die Integration der in dem Düsenbalken vorzusehenden Bauteile in entsprechende, sich über die Länge des Düsenbalkens erstreckende Hohlkammern vermeidet aufwändig zu bearbeitende Trennflächen. Die Hohlkammern bzw. Hohlräume sind während des Stranggießens durch entsprechende Gestaltung der Gießform erzeugt worden.
  • Da durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Düsenbalkens keine Bauteile miteinander zu verbinden sind, entfallen auch eine Vielzahl vorzusehender Verbindungselemente (Schrauben), welche hohen Montage- und Fertigungsaufwand bedingen. Der im Inneren des Düsenbalkens aufgebrachte Druck wird durch die erfindungsgemäß einteilige und Hohlkammern aufweisende Querschnittstruktur günstig aufgenommen.
  • Die Erfindung sieht eine, bezogen auf das Querschnittsprofil des Düsenbalkens einteilige Bauweise vor. Der erfindungsgemäße Düsenbalken kann dagegen über seine Länge (in Richtung Maschinenbreite) geteilt ausgeführt sein, wobei die einzelnen Teile über Verbindungselemente miteinander verbunden werden. So ist es möglich, aus verschiedenen Abschnittselementen nach Art einem Baukasten einen Düsenbalken an eine vorgesehene Maschinenbreite anzupassen.
  • Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen.
  • Figur 1 zeigt einen Düsenbalken 1, der aus einem sich über die Arbeitsbreite der nicht gezeigten Maschine erstreckenden Stranggussprofil 2 erstreckt. Das Stranggussprofil 2 weist zwei Hohlräume 3, 4 auf, wobei ein Hohlraum 3 als Druckkammer der Beaufschlagung mit dem zu verarbeitenden Medium (Fluid) dient. Der zweite Hohlraum (Düsenkammer) 4 dient der Aufnahme eines Düsenstreifens 5, der eine Vielzahl von Düsenöffnungen 6 aufweist. Am Grund des Hohlraumes 4 ist in eine Nut eine Dichtung 7 (Dichtring, umlaufendes Dichtmittel) eingelassen. Auf dieser Dichtung 7 liegt der Düsenstreifen 5 auf. Mittel zum Fixieren des Düsenstreifens 5 innerhalb des Hohlraumes 4 sowie weitere und ggf. der Verteilung dienende Mittel innerhalb des Hohlraumes 5 sind nicht dargestellt.
  • Von der Unterseite des Stranggussprofil 2 her ist ein sich über die Länge bzw. fast über die gesamte Länge des Profils erstreckender Schlitz 9 mit einer Aufweitung eingearbeitet. Die durch die Düsenöffnungen 6 erzeugten Druckstrahlen (Wasser, Dampf, Gas) werden durch den Schlitz 9 auf das zu bearbeitende Material gerichtet.
  • Die Beaufschlagung des Hohlraumes 3 mit dem zu verarbeitenden Fluid erfolgt von einer bzw. bevorzugt von den beiden Endseiten des Düsenbalkens 1 her. In an sich bekannter Weise sind an den Endseiten des Düsenbalkens 1 die nötigen Anschlüsse angeflanscht. An einer der Endseiten des Düsenbalkens sind auch Mittel vorgesehen, um den Düsenstreifen zu wechseln.
  • Das in den Hohlraum 3 eingeleitete Fluid gelangt über mehrere parallel zueinander sich erstreckende Bohrungen 8 von dem als Druckkammer dienenden Hohlraum 3 in die Düsenkammer (Hohlraum 4). Diese Bohrungen 8 sind nach Erzeugen des Schlitzes 9 von der Unterseite des Stranggussprofils eingearbeitet worden.
  • Figur 2 zeigt das Stranggussprofil 2 in seiner unbearbeiteten Form. Dieses weist lediglich die beiden während des Stranggießens erzeugten Hohlräume 3, 4 auf. Der Düsenbalken 1 ist so über seinen Querschnitt einteilig ausgeführt.
  • Der Düsenbalken 1 nach Figur 3 und 4 ist nach dem gleichen Prinzip wie der gemäß Figur 1 und 2 aufgebaut. Im Unterschied zu der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist hier zwischen der Druckkammer (Hohlraum 3) und der Düsenkammer (Hohlraum 4) ein weiterer Hohlraum 3.1 als Druck- und Strömungsverteiler angeordnet. Der Transport des zu verarbeitenden Mediums erfolgt über Bohrungen 8.1, 8.2, welche vom Schlitz 9 an der Unterseite des Düsenbalkens eingebracht wurden.
  • Figur 4 zeigt das Stranggussprofil 2 der Ausführung nach Figur 3 in seiner unbearbeiteten Form. Dieses weist lediglich die während des Stranggießens erzeugten Hohlräume 3, 3.1, 4 auf. Der Düsenbalken 1 ist so über seinen Querschnitt einteilig ausgeführt.
  • Bezugszeichenliste:
  • 1
    Düsenbalken
    2
    Stranggussprofil
    3
    Hohlraum (Druckkammer)
    4
    Hohlraum (Düsenstreifen)
    5
    Düsenstreifen
    6
    Düsenöffnungen (Düsenstreifen 5)
    7
    Dichtung
    8
    Bohrung
    9
    Schlitz
    3.1
    Hohlraum
    8.1
    Bohrung
    8.2
    Bohrung

Claims (2)

  1. Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels unter Druck stehender Medien, bestehend aus einem Düsenbalken, der an einer dem zu bearbeitenden Material zugewanden Seite eine Vielzahl von Austrittsöffnungen für ein unter Druck stehendes fluides Medium aufweist, wobei im Inneren des Düsenbalkens ein Hohlraum angeordnet ist,
    gekennzeichnet durch,
    - der Düsenbalken (1) ist als ein nach einem Stranggussverfahren erzeugtes Stranggussprofil 2 ausgebildet,
    - das Stranggussprofil (2) weist einen Hohlraum (4) zur Aufnahme eines die Austrittsöffnungen aufweisenden Düsenstreifens (5) auf, wobei dieser Hohlraum (4) während des Stranggießens durch entsprechende Gestaltung der Gießform erzeugt worden ist,
    - das Stranggussprofil (2) weist einen Hohlraum (3) zur Beaufschlagung und Weiterleitung des zu verarbeitenden Mediums auf, wobei dieser Hohlraum (4) während des Stranggießens durch entsprechende Gestaltung der Gießform erzeugt worden ist,
    - die Hohlräume (3) und (4) sind durch Bohrungen (8, 8.1, 8.2) miteinander verbunden, und
    - das Stranggussprofil (2) weist an seiner Unterseite einen Schlitz (9) auf, wobei die Bohrungen (8, 8.1, 8.2) sowie der an der Unterseite angeordnete Schlitz (9) nachträglich in das Stranggussprofil eingebracht sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch,
    das Stranggussprofil (2) ist aus Aluminium gefertigt.
EP09749480A 2008-05-20 2009-04-24 Vorrichtung zur beaufschlagung von flächigem material mittels unter druck stehenden medien Not-in-force EP2279292B1 (de)

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