EP3913119A1 - Abgangtransportsystem in einer faservorbereitung - Google Patents

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Publication number
EP3913119A1
EP3913119A1 EP21173545.1A EP21173545A EP3913119A1 EP 3913119 A1 EP3913119 A1 EP 3913119A1 EP 21173545 A EP21173545 A EP 21173545A EP 3913119 A1 EP3913119 A1 EP 3913119A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
suction
volume flow
negative pressure
collecting line
transport system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21173545.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Petr Cevona
Tobias WOLFER
Reto LÜTHARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP3913119A1 publication Critical patent/EP3913119A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
    • D01G9/12—Combinations of opening or cleaning machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H11/00—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like
    • D01H11/005—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like with blowing and/or suction devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G21/00—Combinations of machines, apparatus, or processes, e.g. for continuous processing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G23/00—Feeding fibres to machines; Conveying fibres between machines
    • D01G23/08—Air draught or like pneumatic arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating a volume flow or pressure distribution in a waste transport system in a fiber preparation with a sequence of cleaning machines.
  • a fiber preparation facility in a spinning mill supplied fibers or fiber flakes are prepared for use in a spinning machine.
  • the fibers to be prepared for spinning go through several processing stages.
  • the fibers are removed from fiber balls in the form of fiber flocks.
  • So-called bale openers are usually used for this.
  • These fiber flocks are brought out of the bale opener via a pneumatic flock conveyor and, for example, brought to a subsequent cleaning machine.
  • the fiber preparation has a sequence of cleaning machines through which the fibers or fiber flocks pass.
  • the sequence and design of the cleaning machines are matched to the fibers to be processed and are used for cleaning, mixing and dissolving the fiber flocks into individual fibers and making them parallel.
  • the arrangement of the individual cleaning machines in a fiber preparation can be designed differently, this depends, among other things, on the raw material to be processed and the product to be achieved.
  • the cleaning machines used are, for example, coarse cleaners, fine cleaners, foreign part separators, as well as cards or cards.
  • Other types of machines, such as accumulators or mixers, can also be equipped with cleaning modules, which are also part of the cleaning machines.
  • the fibers or fiber flocks are usually conveyed between the machines by a pneumatic transport system with the help of transport air.
  • the transport air In front of the cleaning machines, the transport air is discharged as far as necessary through a separate exhaust air system.
  • waste occurs in the cleaning machine itself, which includes the dirt particles, foreign parts, seed or stalk parts, dust particles or else separated from the fibers or fiber flakes in the cleaning process Short fibers or fiber knots, so-called nits.
  • a constant pressure in the transport air flow through the machine is important for proper operation.
  • the cards which dissolve the fiber flocks into individual fibers and shape them into a sliver, form the end of the fiber preparation. Following the cards, the fibers are passed on to the spinning mill in the form of slivers. In the spinning mill preparation, the slivers are processed by stretching, combing machines or flyers for use in the final spinning process.
  • the EP 1 841 908 A1 discloses a foreign part separator in which the waste is fed into a garbage bag. Further it is according to the revelation DE 103 47 006 A1 known to convey the waste away from the discharge point with a specially designed fan and to feed it to a central waste disposal.
  • the EP 0 494 181 A1 discloses a cleaning machine in which the waste is brought into a collecting channel. The collecting duct is then emptied mechanically or by means of a continuous flow of transport air.
  • the disadvantage of the known methods is that the proposed waste transport systems make cumbersome and complex mechanical handling of the waste that occurs or that the waste must be discharged by means of continuously high suction capacities.
  • the object of the invention is accordingly to create a method and a device which enables an automatic operation of a waste transport system and thereby a reduction and optimization of the energy consumption for waste transport can be achieved.
  • a novel method for regulating a volume flow or pressure distribution in a waste transport system in a fiber preparation with a sequence of cleaning machines is proposed, with a waste transport system being provided which comprises a pipeline network consisting of a collecting line and suction lines leading from the collecting line to the cleaning machines comprises, wherein the manifold is connected to a vacuum source.
  • the suction lines are each equipped with a volume flow adjustment element and an actual volume flow in the collecting line is measured with a volume flow measurement and a suction power of the vacuum source is regulated by a target / actual comparison of the volume flow.
  • measuring methods known from the prior art can be used, such as a venturi or an anemometer.
  • suction power is the power that a negative pressure source has to provide in order to generate a specific volume flow under a specific negative pressure.
  • the suction power with high negative pressure and low volume flow corresponds to the suction power with low negative pressure and high volume flow. If, for example, a fan is used as the negative pressure source, the suction power is equivalent to the electrical power which a drive of the fan requires in order to generate a specific volume flow under a specific negative pressure.
  • the delivery flow is decisive.
  • the waste particles to be removed are transported with the conveying air through the suction lines and the collecting line. It is important that the conveying speed does not fall below a certain level in order to prevent the particles from settling in the lines. On the other hand, in order not to increase the energy consumption unnecessarily for safety reasons, it should be avoided to provide a high conveying or suction power that is not required.
  • the suction lines are provided with a volume flow adjustment element, for example a diaphragm, a flap or a slide, the total volume flow made available is divided accordingly between the suction lines.
  • a control system can set a target volume flow.
  • the vacuum source is now regulated in accordance with an actual / target comparison in such a way that a volume flow that is as constant as possible is achieved in the collecting line.
  • the waste transport system has a negative pressure control for each of the cleaning machines and the suction power of the negative pressure source is regulated by interconnecting the negative pressure controls.
  • the negative pressure controls each include a pressure sensor, a control circuit and a throttle element, a setpoint value for a negative pressure being specified by the control circuit and the current negative pressure being regulated to the setpoint value by actuating the throttle element with the aid of the pressure sensor. If the negative pressure increases too much in a cleaning machine connected to the waste transport system, this is registered by the corresponding negative pressure regulation and the opening of the throttle element is reduced. Slides or flaps, for example, can be used as throttle elements. The individual values of the pressure monitoring are passed on to the vacuum source.
  • the vacuum source is formed by a fan, this can be regulated by looking at the negative pressures in the individual suction lines.
  • the negative pressure source can in this case be operated with a constant negative pressure if, for example, the negative pressure source is formed by a filter house.
  • the vacuum source which can be common to the entire spinning mill, is designed to ensure a constant vacuum. This variant also avoids unnecessarily high suction power and optimizes the energy consumption of the vacuum source accordingly.
  • At least one suction line is provided with a shut-off element, the suction power of the vacuum source being increased before or simultaneously with the opening of the shut-off element by an amount which corresponds to a suction power requirement after the shut-off element has been opened.
  • a shut-off device is that cleaning machines that are not in use can simply be removed from the machine The waste transport system can be decoupled and, as a result, an increase in the suction power is not caused due to possible leaks without actually having to be suctioned.
  • the suction power of the vacuum source is increased in accordance with the planned opening of the shut-off element. The increase in suction power is increased accordingly to the expected increase. In this way, larger fluctuations in the total volume flow of the waste transport system as well as a response from negative pressure monitors of the other cleaning machines can be avoided.
  • suction lines are each provided with a shut-off device and the shut-off devices of the individual suction lines are opened one after the other for a certain period of time.
  • This cyclical transport of the waste from the individual cleaning machines has the advantage that a maximum value of the necessary suction power can be kept small, since the waste from all or several cleaning machines does not have to be transported at the same time.
  • the cycle times for the suction as well as the pauses between the suction of the different cleaning machines are to be adapted according to the construction of the cleaning machines and their mode of operation and load.
  • a mixture of cyclical and continuous operation of individual cleaning machines can also be aimed for. For example, cleaning machines like the card are to be provided with a continuous waste transport.
  • suction power of the vacuum source does not fall below a minimum. This measure ensures that contamination of the waste transport system is avoided. Departure points can also be integrated into the waste transport system, which must have continuous operation, such as hand-held suction devices or continuous cleaning devices in cards.
  • the waste transport system comprising a negative pressure source and a pipeline network consisting of a collecting line connected to the negative pressure source and suction lines going out from the collecting line to the individual cleaning machines.
  • the suction lines are each equipped with a volume flow adjustment device.
  • a volume flow measurement is provided in the collecting line or, alternatively, each cleaning machine is provided with a vacuum control with a pressure sensor and a throttle element.
  • At least one suction line is advantageously provided with a shut-off device. This makes it possible to separate a cleaning machine that is not in operation from the waste transport system.
  • Slides or flaps, for example, can be used as shut-off devices. When using a shut-off device provided with a drive, a cyclical connection of individual cleaning machines to the waste transport system can be achieved for a certain time by opening and closing the shut-off device.
  • a false air opening is preferably provided in the collecting line. This enables the vacuum source to be controlled in such a way that a minimum volume flow is always conveyed, even if most cleaning machines are separated from the waste transport system. It is also advantageous if the false air opening is controlled by negative pressure. This means that when the negative pressure in the collecting line rises, the secondary air opening is widened and when the negative pressure drops, the secondary air opening is closed. With the help of this device, a sharp drop in the negative pressure can be absorbed by closing a shut-off device of a cleaning machine, so that the volume flow sucked in by the negative pressure source is sucked in from the false air opening, at least until the regulation of the negative pressure source has adapted to the new situation.
  • the vacuum source is advantageously a fan with a speed-controlled drive.
  • the vacuum source can be a filter house.
  • So-called filter houses are typically installed in spinning mills or spinning mill preparation. In such a filter house, for example, exhaust air lines and suction lines are from the merged throughout the spinning mill. The air brought in is cleaned in the filter house.
  • a filter house is under negative pressure to prevent contamination of the environment. This negative pressure is also used directly for suction in suction systems connected to the filter house.
  • the filter house is regulated under a certain negative pressure by a corresponding fan system and serves as a negative pressure source.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a fiber preparation with a sequence of cleaning machines 2, 3 and 4 in a first embodiment.
  • the fibers or fiber flocks to be processed are fed into a coarse cleaner 2 via a fiber feed 1 (not shown in detail).
  • the fibers pass via a transport line 5 from the coarse cleaner 2 to the fine cleaner 3 and from there via a transport line 6 to a card 4.
  • a waste resulting from the processing of the fibers is carried away from the individual cleaning machines 2, 3 and 4 in a waste transport system.
  • the fiber preparation shown has a waste transport system with a vacuum source in common.
  • the vacuum source is formed by a fan 16.
  • the waste transport system comprises, starting from the fan 16, a collecting line 14 and suction lines 8, 10 and 12 going out from the collecting line 14, which are each connected to a cleaning machine 2, 3 or 4.
  • a coarse cleaner 2 with a suction line 8, a fine cleaner 3 with a suction line 10 and a card 4 with a suction line 12 are connected to the collecting line 14. Due to the vacuum source or the fan 16, the waste that occurs is sucked through the waste transport system and then transferred to a waste discharge 17.
  • Volume flow adjusting elements 9, 11 and 13 are provided in each of the individual suction lines 8, 10 and 12. These serve to distribute the total volume flow sucked in by the fan 16 to the individual cleaning machines 2, 3 and 4 as required.
  • a volume flow measurement 15 is attached in front of the fan 16 for measuring an actual volume flow. Due to the cleaning machines in use and their mode of operation as well as depending on the fiber material to be processed, a setpoint value 19 for the volume flow is made by manual input or a control. With the aid of a target / actual comparison 18, the fan 16 is regulated in such a way that the measured actual volume flow corresponds to the specified target volume flow.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a fiber preparation with a sequence of cleaning machines 2, 3 and 4 in a second embodiment.
  • the arrangement of the cleaning machines 2, 3 and 4 as well as parts of the waste transport system are with the representations according to the Figure 1 identical.
  • Figure 2 shows one for the embodiment according to Figure 1 alternative solution for the waste transport system.
  • a vacuum monitor is provided in the respective suction line 8, 10 and 12.
  • the negative pressure monitoring consists of a pressure sensor 21, 24 and 27 and a throttle element 22, 25 and 28 as well as a negative pressure control 20, 23 and 26.
  • the example of the suction line 8 to the coarse cleaner 2 explains a function that is valid for all suction lines 8, 10 and 12 the vacuum monitoring.
  • the existing negative pressure in the suction line 8 is measured via the pressure sensor 21.
  • This measured value is passed on to the negative pressure regulator 20 and compared with a value established for the specific operation of the coarse cleaner. According to the comparison, the throttle element 22 is closed or adjusted to adjust the negative pressure in the suction line 8 ascended.
  • the suction lines 8, 10 and 12 open into the collecting line 14 which is connected to a filter house 33.
  • the filter house 33 which is used for the entire spinning mill, is controlled centrally.
  • the negative pressure regulators 20, 23 and 25 are connected to this filter house regulation, so that a needs-based regulation of the filter house 33 is possible.
  • FIG 3 shows a schematic representation of a fiber preparation with a sequence of cleaning machines 2, 3 and 4 in a third embodiment.
  • the arrangement of the cleaning machines 2, 3 and 4 is with the representations according to Figure 1 identical.
  • the waste transport system comprises a collecting line 14 which is connected to a fan 16 serving as a vacuum source.
  • a volume flow measurement 15 is provided in the collecting line 14 with which an actual volume flow upstream of the fan 16 is measured.
  • a target / actual comparison 18 as in Figure 1 the suction power of the fan 16 is described.
  • the suction lines 8, 10 and 12 branch off from the collecting line 14 to the individual cleaning machines.
  • the suction line 8 connects the collecting line 14 to the coarse cleaner 2 and the suction line 10 connects the collecting line 14 to the fine cleaner 3.
  • the volume setting element 9 or 10 prevents an excessively high volume flow through the suction line 8 or 10, which is therefore not adapted to the needs of the corresponding cleaning machine 2 or 3 Fine cleaner 2 or coarse cleaner 3 allows.
  • the position of the shut-off devices 31 and 32 is incorporated into the setpoint specification 19 of the fan control. In this way, too little or too great a suction power of the fan 16 can be avoided and an optimized operation is possible.
  • a false air opening 30 is provided in the collecting line 14.
  • the suction line 12 which connects the card 4 to the collecting line, is provided with a vacuum monitor as in FIG Figure 2 described provided. This is due to the fact that a card 4 typically requires constant suction of the waste and cannot be extracted cyclically. Due to the intended regulation of the volume flow in the collecting line, however, a mixture of cyclical and constant waste transport is possible in one waste transport system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung einer Volumenstrom- oder Druckverteilung in einem Abgangtransportsystem in einer Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen, (2, 3, 4) wobei ein Abgangtransportsystem vorgesehen ist, welches ein Rohrleitungsnetz bestehend aus einer Sammelleitung (14) und von der Sammelleitung (14) abgehenden Saugleitungen (8, 10, 12) zu den Reinigungsmaschinen (2, 3, 4) umfasst. Die Saugleitungen (8, 10, 12) sind jeweils mit einem Volumenstromeinstellorgan (9, 11, 13) ausgerüstet und die Sammelleitung (14) ist an eine Unterdruckquelle angeschlossen. Mit einer Volumenstrommessung (15) wird ein Ist-Volumenstrom in der Sammelleitung (14) gemessen und eine Saugleistung der Unterdruckquelle wird durch einen Soll-Ist-Abgleich (18) des Volumenstroms geregelt, oder alternativ weist das Abgangtransportsystem für jede der Reinigungsmaschinen (2, 3, 4) eine Unterdruckregelung (20, 23, 26) auf und die Saugleistung der Unterdruckquelle wird durch eine Zusammenschaltung (29) der Unterdruckregelungen (20, 23, 26) geregelt oder mit einem konstanten Unterdruck betrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Volumenstrom- oder Druckverteilung in einem Abgangtransportsystem in einer Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen.
  • In einer Faservorbereitung in einer Spinnerei werden angelieferte Fasern respektive Faserflocken für die Verwendung in einer Spinnmaschine vorbereitet. In einer Faservorbereitung durchlaufen die für die Spinnerei vorzubereitenden Fasern mehrere Verarbeitungsstufen. In einer ersten Stufe werden die Fasern in Form von Faserflocken aus Faserballen herausgelöst. Hierfür finden meist sogenannte Ballenöffner Verwendung. Über eine pneumatische Flockenförderung werden diese Faserflocken aus dem Ballenöffner herausgebracht und beispielsweise an eine nachfolgende Reinigungsmaschine verbracht. Im Weiteren weist die Faservorbereitung eine Abfolge von Reinigungsmaschinen auf, welche von den Fasern respektive Faserflocken durchlaufen werden. Die Reinigungsmaschinen sind dabei in ihrer Abfolge und Bauart auf die zu verarbeitenden Fasern abgestimmt und dienen der Reinigung, Mischung und der Auflösung der Faserflocken in Einzelfasern sowie deren Parallelisierung. Die Anordnung der einzelnen Reinigungsmaschinen in einer Faservorbereitung kann verschieden ausgeführt sein, dies ist unter anderem abhängig vom zu verarbeitenden Rohstoff und dem zu erzielenden Produkt.
  • Als Reinigungsmaschinen kommen dabei beispielsweise Grobreiniger, Feinreiniger, Fremdteilabscheider wie auch Karden oder Krempel zum Einsatz. Auch andersartige Maschinen wie Speicher oder Mischer können mit Reinigungsmodulen ausgestattet sein welche ebenfalls zu den Reinigungsmaschinen zu zählen sind. Die Fasern oder auch Faserflocken werden zwischen den Maschinen in der Regel durch ein pneumatisches Transportsystem mit Hilfe von Transportluft gefördert. Vor den Reinigungsmaschinen wird die Transportluft soweit als notwendig durch ein separates Abluftsystem abgeführt. In der Reinigungsmaschine selbst fällt sogenannter Abgang an, dieser umfasst die aus den Fasern respektive Faserflocken im Reinigungsprozess abgeschiedenen Schmutzpartikel, Fremdteile, Samen- oder Stengelteile, Staubpartikel oder auch Kurzfasern oder Faserverknotungen, sogenannten Nissen. In den Reinigungsmaschinen ist ein konstanter Druck im Transportluftstrom durch die Maschine für einen einwandfreien Betrieb wichtig.
  • Die Karden, welche die Faserflocken in Einzelfasern auflösen und zu einem Faserband formen, bilden den Abschluss der Faservorbereitung. Anschliessend an die Karden werden die Fasern in Form von Faserbändern an die Spinnereivorbereitung weitergegeben. In der Spinnereivorbereitung werden die Faserbänder durch Strecken, Kämmmaschinen oder Flyer für die Verwendung in Endspinnverfahren bearbeitet.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze für einen Transport des in den einzelnen Reinigungsmaschinen anfallenden Abgangs bekannt. Die EP 1 841 908 A1 offenbart einen Fremdteilabscheider bei welchem der Abgang in einen Abfallsack geführt wird. Weiter ist es nach der Offenbarung der DE 103 47 006 A1 bekannt den Abgang mit einem eigens dafür vorgesehenen Ventilator von der Ausscheidestelle weg zu fördern und einer zentralen Abgangsentsorgung zuzuführen. Die EP 0 494 181 A1 offenbart eine Reinigungsmaschine bei welcher der Abgang in einen Sammelkanal verbracht wird. Der Sammelkanal wird in der Folge mechanisch oder mittels eines kontinuierlichen Transportluftstromes entleert.
  • Nachteilig an den bekannten Verfahren ist, dass die vorgeschlagenen Abgangstransportsysteme eine umständliche und aufwändige mechanische Handhabung des anfallenden Abganges notwendig machen oder eine Abführung des Abgangs durch kontinuierlich hohe Saugleistungen notwendig ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es demnach ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche einen automatischen Betrieb eines Abgangtransportsystems ermöglicht und dabei eine Verringerung und Optimierung des Energieverbrauchs für den Abgangtransports erreicht werden kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein neuartiges Verfahren zur Regelung einer Volumenstrom- oder Druckverteilung in einem Abgangtransportsystem in einer Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen vorgeschlagen, wobei ein Abgangtransportsystem vorgesehen ist, welches ein Rohrleitungsnetz bestehend aus einer Sammelleitung und von der Sammelleitung abgehenden Saugleitungen zu den Reinigungsmaschinen umfasst, wobei die Sammelleitung an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist. Die Saugleitungen sind jeweils mit einem Volumenstromeinstellorgan ausgerüstet und mit einer Volumenstrommessung wird ein Ist-Volumenstrom in der Sammelleitung gemessen und eine Saugleistung der Unterdruckquelle wird durch einen Soll-Ist-Abgleich des Volumenstroms geregelt. Zur Volumenstrommessung können aus dem Stand der Technik bekannte Messverfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise ein Venturi oder ein Anemometer. Als Saugleistung wird im Sinne der Anmeldung die Leistung bezeichnet, welche eine Unterdruckquelle erbringen muss um unter einem bestimmten Unterdruck einen bestimmten Volumenstrom zu erzeugen. In diesem Sinne entspricht die Saugleistung bei hohem Unterdruck und geringem Volumenstrom der Saugleistung bei niedrigem Unterdruck und hohem Volumenstrom. Wird als Unterdruckquelle beispielsweise ein Ventilator verwendet, ist die Saugleistung äquivalent zur elektrischen Leistung welche ein Antrieb des Ventilators benötigt um unter einem bestimmten Unterdruck einen bestimmten Volumenstrom zu erzeugen.
  • Für die Förderleistung respektive die Betriebssicherheit des Abgangtransportsystems ist unter anderem der Förderstrom massgebend. Die abzutransportierenden Partikel des Abganges werden mit der Förderluft durch die Saugleitungen und die Sammelleitung transportiert, dabei ist es wichtig, dass eine bestimmte Fördergeschwindigkeit nicht unterschritten wird um ein Absetzen der Partikel in den Leitungen zu vermeiden. Um den Energieverbrauch jedoch aus Sicherheitsgründen nicht unnötig zu steigern soll andrerseits vermieden werden eine hohe Förder- respektive Saugleistung bereitzustellen die nicht benötigt wird. Da die Saugleitungen mit einem Volumenstromeinstellungsorgan, beispielsweise einer Blende, einer Klappe oder einem Schieber, versehen sind, wird der zur Verfügung gestellte Gesamt-Volumenstrom entsprechend auf die Saugleitungen aufgeteilt. Aufgrund der in Betrieb stehenden Reinigungsmaschinen kann durch eine Steuerung ein Soll-Volumenstrom festgelegt werden. Die Unterdruckquelle wird nun entsprechend einem Ist-Soll-Abgleich derart geregelt, dass ein möglichst konstanter Volumenstrom in der Sammelleitung erreicht wird.
  • In einer zur Volumenstrommessung in der Sammelleitung alternativen Lösung der Aufgabe weist das Abgangtransportsystem für jede der Reinigungsmaschinen eine Unterdruckregelung auf und die Saugleistung der Unterdruckquelle wird durch eine Zusammenschaltung der Unterdruckregelungen geregelt. Die Unterdruckregelungen umfassen jeweils einen Drucksensor einen Regelkreis und ein Drosselorgan, wobei durch den Regelkreis ein Sollwert für einen Unterdruck vorgegeben ist und durch Betätigung des Drosselorgans mit Hilfe des Drucksensors der aktuelle Unterdruck auf den Sollwert eingeregelt wird. Steigt der Unterdruck in einer am Abgangtransportsystem angeschlossenen Reinigungsmaschine zu stark an wird dies durch die entsprechende Unterdruckregelung registriert und in der Folge das Drosselorgan in seiner Öffnung reduziert. Als Drosselorgane können beispielsweise Schieber oder Klappen zum Einsatz kommen. Die einzelnen Werte der Drucküberwachungen werden an die Unterdruckquelle weitergegeben. Wird die Unterdruckquelle durch einen Ventilator gebildet, kann dieser aufgrund der Zusammenschau der Unterdrücke in den einzelnen Saugleitungen geregelt werden. Alternativ zu einer Regelung der Saugleistung kann die Unterdruckquelle in diesem Fall mit einem konstanten Unterdruck betrieben werden, wenn beispielsweise die Unterdruckquelle durch ein Filterhaus gebildet wird. Durch die Unterdruckregelung aller Saugleitungen wird der Bedarf der einzelnen Reinigungsmaschinen angepasst und eine weitere Regelung des Unterdrucks ist zur Vermeidung einer zu hohen Saugleistung der Gesamtanlage nicht notwendig. Die Unterdruckquelle welche der gesamten Spinnerei gemeinsam sein kann ist dabei darauf ausgerichtet einen konstanten Unterdruck zu gewährleisten. Auch in dieser Variante wird eine unnötig hohe Saugleistung vermieden und der Energieverbrauch der Unterdruckquelle entsprechend optimiert.
  • Vorteilhafterweise ist zumindest eine Saugleitung mit einem Absperrorgan versehen, wobei vor oder gleichzeitig mit dem Öffnen des Absperrorgans die Saugleistung der Unterdruckquelle erhöht wird um einen Betrag, welcher einem Bedarf an Saugleistung nach dem Öffnen des Absperrorgans entspricht. Der Vorteil eines Absperrorgans liegt darin, dass nicht in Betrieb stehende Reinigungsmaschinen einfach vom Abgangtransportsystem abgekoppelt werden können und dadurch aufgrund möglicherweise auftretender Leckagen nicht eine Steigerung der Saugleistung verursacht wird ohne dass tatsächlich eine Absaugung erfolgen muss. Um nun beim Öffnen des Absperrorgans nicht einen Unterbruch des Abgangtransports durch eine rasche Zuschaltung eines Verbrauchers zu erleiden, wird die Saugleistung der Unterdruckquelle entsprechend der geplanten Öffnung des Absperrorgans gesteigert. Dabei wird die Steigerung der Saugleistung der zu erwartenden Zunahme entsprechend erhöht. Auf diese Weise können grössere Schwankungen im Gesamtvolumenstrom des Abgangtransportsystems wie auch ein Ansprechen von Unterdrucküberwachungen der anderen Reinigungsmaschinen vermieden werden.
  • Bevorzugterweise sind mehrere Saugleitungen mit jeweils einem Absperrorgan versehen und die Absperrorgane der einzelnen Saugleitungen werden nacheinander für eine bestimmte Zeit geöffnet. Dieser zyklische Transport des Abganges der einzelnen Reinigungsmaschinen hat den Vorteil, dass ein Höchstwert der notwendigen Saugleistung klein gehalten werden kann, da nicht der Abgang aller respektive mehrerer Reinigungsmaschinen gleichzeitig transportiert werden muss. Die Zykluszeiten für die Absaugung wie auch die Pausen zwischen den Absaugungen der verschiedenen Reinigungsmaschinen sind entsprechend der Bauart der Reinigungsmaschinen und deren Betriebsweise und Belastung anzupassen. Dabei kann auch eine Mischung aus zyklischem und kontinuierlichem Betrieb einzelner Reinigungsmaschinen angestrebt werden. Beispielsweise sind Reinigungsmaschinen wie die Karde mit einem kontinuierlichen Abgangtransport zu versehen.
  • Von Vorteil ist es wenn eine minimale Saugleistung der Unterdruckquelle nicht unterschritten wird. Durch diese Massnahme wird gewährleistet, dass eine Verschmutzung des Abgangtransportsystems vermieden wird. Auch können Abgangsstellen in das Abgangtransportsystem integriert werden, welche einen Dauerbetrieb aufweisen müssen, wie beispielsweise Handsauggeräte oder kontinuierliche Reinigungseinrichtungen in Karden.
  • Weiter wird eine Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen und einem Abgangtransportsystem vorgeschlagen, wobei das Abgangtransportsystem eine Unterdruckquelle und ein Rohrleitungsnetz bestehend aus einer mit der Unterdruckquelle verbundenen Sammelleitung und von der Sammelleitung abgehenden Saugleitungen zu den einzelnen Reinigungsmaschinen umfasst. Die Saugleitungen sind jeweils mit einem Volumenstromeinstellorgan ausgerüstet. In der Sammelleitung ist eine Volumenstrommessung vorgesehen oder alternativ ist jede Reinigungsmaschine mit einer Unterdruckregelung mit einem Drucksensor und einem Drosselorgan versehen. Vorteilhafterweise ist zumindest eine Saugleitung mit einem Absperrorgan versehen. Dies ermöglicht es, eine nicht in Betrieb stehende Reinigungsmaschine vom Abgangtransportsystem zu trennen. Als Absperrorgane können beispielsweise Schieber oder Klappen genutzt werden. Bei Verwendung eines mit einem Antrieb versehenen Absperrorgans kann eine zyklische Zuschaltung einzelner Reinigungsmaschinen zum Abgangtransportsystem für eine bestimmte Zeit durch Öffnen und Schliessen des Absperrorgans erreicht werden.
  • Bevorzugterweise ist eine Falschluftöffnung in der Sammelleitung vorgesehen. Dies ermöglicht die Unterdruckquelle derart zu steuern, dass immer ein Mindest-Volumenstrom gefördert wird, auch wenn die meisten Reinigungsmaschinen vom Abgangtransportsystem getrennt sind. Weiter ist es von Vorteil, wenn die Falschluftöffnung unterdruckgesteuert ist. Das heisst bei einem Anstieg des Unterdrucks in der Sammelleitung wird die Falschluftöffnung erweitert und bei einem Absinken des Unterdrucks wird die Falschluftöffnung zugefahren. Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann ein, durch ein Schliessen eines Absperrorgans einer Reinigungsmaschine, starkes Absinken des Unterdrucks aufgefangen werden, sodass der durch die Unterdruckquelle angesaugte Volumenstrom aus der der Falschluftöffnung angesaugt wird, zumindest bis sich die Regelung der Unterdruckquelle an die neue Situation angepasst hat.
  • Vorteilhafterweise ist die Unterdruckquelle ein Ventilator mit einem drehzahlgeregelten Antrieb. Alternativ kann die Unterdruckquelle ein Filterhaus sein. In Spinnereien oder Spinnereivorbereitung sind typischerweise sogenannte Filterhäuser installiert. In einem derartigen Filterhaus werden beispielsweise Abluftleitungen und Saugleitungen aus der gesamten Spinnerei zusammengeführt. Die herangebrachte Luft wird im Filterhaus gereinigt. Um Verschmutzungen der Umgebung zu verhindern steht ein Filterhaus unter Unterdruck. Dieser Unterdruck wird auch direkt zur Absaugung in mit dem Filterhaus verbundenen Sauganlagen verwendet. Dabei wird durch eine entsprechende Ventilator-Anlage das Filterhaus unter einem bestimmten Unterdruck geregelt und dient als Unterdruckquelle.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einer beispielhaften Ausführungsform erklärt und durch Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Faservorbereitung in einer ersten Ausführungsform;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer Faservorbereitung in einer zweiten Ausführungsform und
    Figur 3
    eine schematische Darstellung einer Faservorbereitung in einer dritten Ausführungsform.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen 2, 3 und 4 in einer ersten Ausführungsform. Die zu bearbeitenden Fasern respektive Faserflocken werden über eine nicht näher gezeigte Faserzuführung 1 in einen Grobreiniger 2 geführt. Über eine Transportleitung 5 gelangen die Fasern vom Grobreiniger 2 zum Feinreiniger 3 und von diesem über eine Transportleitung 6 zu einer Karde 4. Nachdem die Fasern respektive die Faserflocken durch die verschiedenen Reinigungs- und Bearbeitungsstufen geführt wurden, verlassen sie in Form eines Faserbandes 7 die Karde 4 zur weiteren Bearbeitung. Ein durch die Bearbeitung der Fasern anfallender Abgang wird in einem Abgangtransportsystem von den einzelnen Reinigungsmaschinen 2, 3 und 4 weggeführt. Der gezeigten Faservorbereitung gemeinsam ist ein Abgangtransportsystem mit einer Unterdruckquelle. In der dargestellten Ausführungsform wird die Unterdruckquelle durch einen Ventilator 16 gebildet. Das Abgangtransportsystem umfasst ausgehend vom Ventilator 16 eine Sammelleitung 14 und von der Sammelleitung 14 abgehende Saugleitungen 8, 10 und 12, welche mit jeweils einer Reinigungsmaschine 2, 3 oder 4 verbunden sind. In der dargestellten Ausführungsform sind ein Grobreiniger 2 mit einer Saugleitung 8, ein Feinreiniger 3 mit einer Saugleitung 10 und eine Karde 4 mit einer Saugleitung 12 an die Sammelleitung 14 angeschlossen. Durch die Unterdruckquelle respektive den Ventilator 16 wird der anfallende Abgang durch das Abgangtransportsystem gesaugt und anschliessend in eine Abgangabführung 17 übergeben.
  • In den einzelnen Saugleitungen 8, 10 und 12 sind jeweils Volumenstromeinstellorgane 9, 11 und 13 vorgesehen. Diese dienen dazu den vom Ventilator 16 angesaugten Gesamtvolumenstrom bedarfsgerecht auf die einzelnen Reinigungsmaschinen 2, 3 und 4 aufzuteilen. In der Sammelleitung 14 ist eine Volumenstrommessung 15 vor dem Ventilator 16 zur Messung eines Ist-Volumenstromes angebracht. Aufgrund der im Einsatz stehenden Reinigungsmaschinen und deren Betriebsweise sowie abhängig vom zu verarbeitenden Fasermaterial wird durch manuelle Eingabe oder eine Steuerung eine Sollwertvorgabe 19 für den Volumenstrom gemacht. Mit Hilfe eines Soll-Ist-Abgleichs 18 wird der Ventilator 16 derart geregelt, dass der gemessene Ist-Volumenstrom dem vorgegebenen Soll-Volumenstrom entspricht.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen 2, 3 und 4 in einer zweiten Ausführungsform. Die Anordnung der Reinigungsmaschinen 2, 3 und 4 sowie Teile des Abgangtransportsystems sind mit den Darstellungen nach der Figur 1 identisch. Figur 2 zeigt eine zur Ausführungsform nach Figur 1 alternative Lösung für das Abgangtransportsystem auf. In der jeweiligen Saugleitung 8, 10 und 12 ist eine Unterdrucküberwachung vorgesehen. Die Unterdrucküberwachung besteht jeweils aus einem Drucksensor 21, 24 und 27 und einem Drosselorgan 22, 25 und 28 sowie eine Unterdruckregelung 20, 23 und 26. Am Beispiel der Saugleitung 8 zum Grobreiniger 2 erklärt sich eine für alle Saugleitungen 8, 10 und 12 gültige Funktion der Unterdrucküberwachung. Über den Drucksensor 21 wird der vorhandene Unterdruck in der Saugleitung 8 gemessen. Dieser Messwert wird an die Unterdruckregelung 20 weitergegeben und mit einem für den spezifischen Betrieb des Grobreinigers festgelegten Wert verglichen. Entsprechend dem Vergleich wird das Drosselorgan 22 zur Anpassung des Unterdrucks in der Saugleitung 8 zu- respektive aufgefahren. Die Saugleitungen 8, 10 und 12 münden in die Sammelleitung 14 welche an ein Filterhaus 33 angeschlossen ist. Das Filterhaus 33, welches für die gesamte Spinnerei genutzt wird, wird zentral geregelt. Mit dieser Filterhaus-Regelung sind die Unterdruckregelungen 20, 23 und 25 verbunden, sodass eine bedarfsgerechte Regelung des Filterhauses 33 möglich wird.
  • Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen 2, 3 und 4 in einer dritten Ausführungsform. Die Anordnung der Reinigungsmaschinen 2, 3 und 4 ist mit den Darstellungen nach der Figur 1 identisch. Das Abgangtransportsystem umfasst eine Sammelleitung 14 welche an einen als Unterdruckquelle dienenden Ventilator 16 angeschlossen ist. In der Sammelleitung 14 ist eine Volumenstrommessung 15 vorgesehen mit welcher ein Ist-Volumenstrom vor dem Ventilator 16 gemessen wird. Durch einen Soll-Ist-Abgleich 18 wie in Figur 1 beschrieben wird die Saugleistung des Ventilators 16 geregelt. Von der Sammelleitung 14 zweigen zu den einzelnen Reinigungsmaschinen die Saugleitungen 8, 10 und 12 ab. Die Saugleitung 8 verbindet die Sammelleitung 14 mit dem Grobreiniger 2 und die Saugleitung 10 verbindet die Sammelleitung 14 mit dem Feinreiniger 3. In den Saugleitungen 8 und 10 sind jeweils ein Volumenstromeinstellorgan 9 und 11 sowie ein Absperrorgan 31 und 32 vorgesehen. Das Volumeneinstellorgan 9 oder 10 verhindert bei offenem Absperrorgan 31 respektive 32 einen zu hohen und damit dem Bedarf der entsprechenden Reinigungsmaschine 2 respektive 3 nicht angepassten Volumenstrom durch die Saugleitung 8 oder 10. Weiter wird durch eine Betätigung der Absperrorgane 31 und 32 ein zyklischer Abgangtransport aus dem Feinreiniger 2 respektive Grobreiniger 3 ermöglicht. Bei einem zyklischen Betrieb wird die Stellung der Absperrorgane 31 und 32 in die Sollwert-Vorgabe 19 der Ventilator-Regelung eingebunden. Dadurch kann eine zu geringe oder zu grosse Saugleistung des Ventilators 16 vermieden werden und es ist ein optimierter Betrieb möglich. Um einzelne Leistungsspitzen abfangen zu können ist in der Sammelleitung 14 eine Falschluftöffnung 30 vorgesehen.
  • Die Saugleitung 12 welche die Karde 4 mit der Sammelleitung verbindet ist mit einer Unterdrucküberwachung wie in Figur 2 beschrieben versehen. Dies aufgrund dessen, dass eine Karde 4 typischerweise ein ständige Absaugung des Abgangs benötigt und nicht zyklisch abgesaugt werden kann. Durch die vorgesehene Regelung des Volumenstroms in der Sammelleitung ist jedoch eine Mischung aus zyklischem und konstantem Abgangtransport in einem Abgangtransportsystem möglich.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
    • Legende
    • 1
    Faserzuführung
    2
    Grobreiniger
    3
    Feinreiniger
    4
    Karde
    5, 6
    Transportleitungen
    7
    Faserband
    8, 10, 12
    Saugleitungen
    9, 11, 13
    Volumenstromeinstellorgan erste Saugleitung
    14
    Sammelleitung
    15
    Volumenstrommessung
    16
    Ventilator
    17
    Abgangabführung
    18
    Soll-Ist-Vergleich Volumenstrom
    19
    Sollwertvorgabe
    20, 23, 26
    Unterdruckregelungen
    21, 24, 27
    Drucksensoren
    22, 25, 28
    Drosselorgan
    29
    Filterhaus-Regelung
    30
    Falschluftöffnung
    31, 32
    Absperrorgane
    33
    Filterhaus

Claims (10)

  1. Verfahren zur Regelung einer Volumenstrom- oder Druckverteilung in einem Abgangtransportsystem in einer Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen (2, 3, 4), wobei ein Abgangtransportsystem vorgesehen ist, welches ein Rohrleitungsnetz bestehend aus einer Sammelleitung (14) und von der Sammelleitung (14) abgehenden Saugleitungen (8, 10, 12) zu den Reinigungsmaschinen (2, 3, 4) umfasst, wobei die Sammelleitung (14) an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugleitungen (8, 10, 12) jeweils mit einem Volumenstromeinstellorgan (9, 11, 13) ausgerüstet sind
    und
    dass mit einer Volumenstrommessung (15) ein Ist-Volumenstrom in der Sammelleitung (14) gemessen wird und eine Saugleistung der Unterdruckquelle durch einen Soll-Ist-Abgleich (18) des Volumenstroms geregelt wird
    oder
    dass das Abgangtransportsystem für jede der Reinigungsmaschinen (2, 3, 4) eine Unterdruckregelung (20, 23, 26) aufweist und die Saugleistung der Unterdruckquelle durch eine Zusammenschaltung (29) der Unterdruckregelungen (20, 23, 26) geregelt oder mit einem konstanten Unterdruck betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Saugleitung (8, 10) mit einem Absperrorgan (31, 32) versehen ist, wobei vor oder gleichzeitig mit dem Öffnen des Absperrorgans (31, 32) die Saugleistung der Unterdruckquelle angepasst wird um einen Betrag, welcher einem Bedarf an Saugleistung nach dem Öffnen des Absperrorgans (31, 32) entspricht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Saugleitungen (8, 10) mit jeweils einem Absperrorgan (31, 32) versehen sind und die Absperrorgane (31, 32) der einzelnen Saugleitungen (8, 10) nacheinander für eine bestimmte Zeit geöffnet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine minimale Saugleistung der Unterdruckquelle nicht unterschritten wird.
  5. Faservorbereitung mit einer Abfolge von Reinigungsmaschinen (2, 3, 4) und einem Abgangtransportsystem, welches eine Unterdruckquelle und ein Rohrleitungsnetz bestehend aus einer mit der Unterdruckquelle verbundenen Sammelleitung (14) und von der Sammelleitung (14) abgehenden Saugleitungen (8, 10, 12) zu den einzelnen Reinigungsmaschinen (2, 3, 4) umfasst, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugleitungen (8, 10, 12) jeweils mit einem Volumenstromeinstellorgan (9, 11, 13) ausgerüstet sind
    und
    dass in der Sammelleitung (14) eine Volumenstrommessung (15) vorgesehen ist oder
    dass jede Saugleitung (8, 10, 12) mit einer Unterdruckregelung (20, 21, 22) mit einem Drucksensor (21, 24, 27) und einem Drosselorgan (22, 25, 28) versehen ist.
  6. Faservorbereitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Saugleitung (8, 10) mit einem Absperrorgan (31, 32) versehen ist.
  7. Faservorbereitung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Falschluftöffnung (30) in der Sammelleitung (14) vorgesehen ist.
  8. Faservorbereitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Falschluftöffnung (30) unterdruckgesteuert ist.
  9. Faservorbereitung nach mindestens einem der Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckquelle ein Ventilator (16) mit einem drehzahlgeregelten Antrieb ist.
  10. Faservorbereitung nach mindestens einem der Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckquelle ein Filterhaus (33) ist.
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