Verteileinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verteileinrichtung für Material, damit dieses beispielsweise durch eine Luftströmung zu einer von mehreren vorgesehenen Stationen transportiert werden kann.
Bei dem zu transportierenden Material kann es sich um solches handeln, wie es beispielsweise in Textilbetrieben anzutreffen ist, nämlich Fasern oder faserhaltiges Material; jedoch können sich auch andere Materialien in gleicher Weise verteilen lassen.
In Textilbetrieben ist es häufig notwendig, die Fasern von einem Behandlungssystem an ein anderes zu transportieren, und dies wird allgemein dadurch erreicht, dass die Fasern einem Luftstrom beigemischt werden. Um die Fasern aus dem Luftstrom abzuscheiden, ist dabei an der Ablieferungsstelle eine Einrichtung vorgesehen, welche allgemein als Faserabscheider bezeichnet wird. Ein Abscheider dieser Art ist in der USA Patentschrift 3 039 149 beschrieben. Es können mehrere Abscheider oder andere Arten von Materialabscheider, wie beispielsweise gemäss der USA-Patentschrift 3 039 151, an den verschiedenen Ablieferungsstellen oder -stationen angeordnet sein, an welche die Fasern verteilt werden müssen.
Ein Faserabscheider besitzt einen Lufteinlasskanal und einen Auslasskanal, wobei ein Faserauslass zu einem Auffangbehälter der entsprechenden Station führt und wobei eine verstellbare Entnahmevorrichtung oder ein Ventil vorgesehen ist, um die Luft zusammen mit dem Material aus dem Einlasskanal zu entnehmen, das Material auszuscheiden und die Luft dem Auslasskanal zuzuführen. Einlass- und Auslasskanal sind an ein Luftzirkulationssystem angeschlossen, und die Anordnung ist so gewählt, dass, falls die Entnahmevorrichtung nicht betätigt ist, das Material im Luftstrom an der entsprechenden Station vorbeiströmt und der nächsten Station zugeführt wird.
Jede Station enthält Mittel, um festzustellen, ob ein Bedarf an Material besteht, und die Stationen sind im Folgeverhältnis an ein elektrisches System angeschlossen, das die Entnahmevorrichtung betätigt, je nachdem ob dort Material benötigt wird oder nicht.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Verteileinrichtung dargestellt.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besitzt die Verteilungseinrichtung eine Quelle von Material und drei Stationen, welche in einer Vakuumleitung angeordnet und mit Vj, V und V1 bezeichnet sind. Die an diesen Stationen angeordneten Entnahmeventile sind mit 10, 12 und 14 bezeichnet. Diese Ventile sind normalerweise geschlossen, jedoch werden sie geöffnet, wenn die Station, denen sie zugeordnet sind, einen Bedarf anzeigt.
Diese Entnalrmeventile oder FaseralDscheider werden zur Abscheidung der Fasern aus dem Transportluftstrom an der Entnahmestelle verwendet.
Aus dem Ruhezustand kann das System durch Schliessen des Schalters 16 eingeschaltet werden, so dass der Leiter 18 stromführend wird. Der pneumatische Zeitschalter 20, der den Ruhekontakt 22 sowie die Wicklung 24 umfasst, beeinflusst den Betrieb der Einrichtung nicht, bis eine Wiederholung des Verteilvorganges eintritt, wie dies später beschrieben wird.
Die Schalter 26, 28 und 30 sind Niveauschalter und sind den einzelnen Empfangsstationen der Einrichtung zugeordnet, wobei sie ein Bedarfssignal für ihre zugehörigen Stationen erzeugen können. Sie sind normalerweise offen und werden nur dann geschlossen, wenn das Niveau des Materials an der entsprechenden Station anzeigt, dass diese Station aufgefüllt ist und kein weiteres Material mehr benötigt. Wenn alle Niveauschalter 26, 28 und 30 offen sind und damit für alle Stationen einen Bedarf anzeigen und der Leiter 18 durch Schliessen des Schalters 16 unter Strom steht, so wird vorerst diejenige Station beliefert, die von der Quelle 32 am weitesten entfernt liegt, nämlich die Station 10, deren Niveauschalter 26 einen Bedarf anzeigt. Im offenen Zustand des Schalters 26 erhält der Leiter 34 Strom, da der Schalter 22 normalerweise geschlossen ist und der Leiter 18 unter Strom steht.
Die Stromzufuhr an das Ventil 10 erfolgt über die Leiter 34 und 36, da der Relaiskontakt Br normalerweise geschlossen ist. Der Stromkreis wird über den Leiter 38 geschlossen. Der Leiter 34 setzt auch die Leiter 40 und 42 über den normalerweise geschlossenen Relaiskontakt D3 unter Strom. Vom Leiter 42 aus wird die Wicklung 44 des Zeitschalters 46 für die Förderung erregt. Die Wicklung 44 ist eine Zeitverzögerungswicklung und wird erst nach dem Verstreichen einiger Sekunden voll erregt. Der entsprechende Stromkreis wird durch den Leiter 38 ebenfalls geschlossen. Nach einer vorbestimmten Zeit wird der Kontakt 48 geschlossen, und zwar üblicherweise nach etwa fünf Sekunden. Diese Zeitverzögerung wird vorgesehen, um sicherzustellen, dass Material von der Quelle 32 für den Verteilvorgang bereit ist.
Wenn der Kontakt 48 schliesst, wird die Wicklung 50 erregt, welche ihrerseits den Dreiphasenschalter 52 schliesst und damit den Motor 54 in Betrieb setzt, um hierdurch durch die Leitungen 56 und 58 Material aus der Quelle 32 zu fördern. Das offene Ventil fördert das ankommende Material an die zugehörige Empfangsstation. Innerhalb der Leitungen 56 und 58 erfolgt die Förderung des Materials durch den Unterdruck, der durch den Ventilator 60 erzeugt wird.
Der Ventilator 60 kann elektrisch so angeschlossen werden, dass, wenn der Kontakt 33 öffnet und damit den Stromkreis unterbricht, auch der Ventilator ausser Betrieb gesetzt wird; statt dessen kann der Ventilator 60 auch kontinuierlich in Betrieb gehalten und von einer getrennten Stromquelle gespiesen werden und nur dann stillgesetzt werden, wenn auch die ganze Einrichtung durch Öffnen des Hauptschalters 16 ausser Betrieb gesetzt wird.
Wenn der Bedarf der ersten Station erfüllt ist, schliesst der Niveauschalter 26 und erregt dabei die Wicklung 62 über den Leiter 64. Hierdurch werden die Ruhekontakte Bj und Dj geöffnet, so dass die Wicklung 44 stromlos wird und der Schalter 48 öffnet, womit der Motor 54 stillgesetzt wird. Im geöffneten Zustand der Relaiskontakte Bj und D1 sind die Relaiskontakte A1 und Ct, die Arbeitskontakte sind, geschlossen. Das Schliessen des Relaiskontaktes A1 verbindet den Leiter 34 mit dem Leiter 66 und über den Relais-Ruhekontakt B2 mit dem Leiter 68, so dass das Ventil 12 geöffnet wird.
Gleichzeitig fliesst Strom vom Leiter 34 über den Leiter 40 zum Ruhekontakt D und zu den Leitern 70 und 42, so dass die Wicklung 44 erregt wird, womit wiederum die Zeitverzögerung einsetzt, um den Verteilvorgang verzögert einzuleiten. Wenn diese Zeit verstrichen ist, schliesst der I Kontakt 48 und schliesst dabei seiner- seits den Dreiphasenschalter 52, um den Motor 54 in Betrieb zu setzen. Damit wird Material von der Quelle 32 an die Leitungen 56 und 72 abgegeben. Da das Ventil 12 offen ist, wird das Material aus der Leitung 72 der entsprechenden Station zugeführt.
Wenn der Niveauschalter 28 anzeigt, dass die entsprechende Station kein weiteres Material mehr benötigt, wird durch dessen Schliessen der Stromkreis über die Leiter 18 und 74 geschlossen, wodurch die Relaiswicklung 76 erregt wird; dabei werden die Relaiskontakte D2 und B2 geöffnet. Durch das Öffnen dieser Ruhekontakte D2 und B2 wird das Ventil 12 geschlossen und die Wicklung 44 stromlos, wodurch der Dreiphasenschalter 52 geöffnet und der Motor 54 stillgesetzt wird.
Die Arbeitskontakte A2 und C2 sind nunmehr geschlossen. Nunmehr wird der Bedarf erfüllt, der durch den offenen Niveauschalter 30 angezeigt wird. Über den geschlossenen Relaiskontakt A2 wird Strom über den Leiter 78, den Ruhekontakt B3 und Leiter 80 geführt, wodurch das Ventil 14 geöffnet wird. Gleichzeitig wird dem Förderstromkreis über die Leiter 34 und 40, den Ruhekontakt D3 Strom an den Leiter 42 zugeführt. Hierdurch wird die Wicklung 50 erregt und der Dreiphasenschalter 52 geschlossen, so dass der Fördermotor 44 in Betrieb gesetzt wird und den Leitungen 56 und 82 Material zuführt, das an die dem Ventil 14 zugeordnete Station gelangt.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, dass die Umschaltventile 10, 12 und 14 betätigt werden, wenn die Niveauschalter 26, 28 und 30 geschlossen werden und damit einen Bedarf an den entsprechenden Stationen andeuten. Die gewählte Reihenfolge der Belieferung, gemäss welcher die von der Quelle am weitesten entfernte Station ihr Material zuerst erhält, ist deshalb vorgesehen, damit die Leitungen 58, 72, 82 und 56 während des Verteilvorganges schon von Materialresten befreit werden können. Die Materialreste, die nach Beendigung des Füllvorganges der ersten Station in der Leitung 56 verbleiben, können verwendet werden, um den Bedarf der zweiten Station decken zu helfen, so dass während des Spülvorganges weniger Material entfernt werden muss.
Nach Beendigung des Verteilvorganges wird der Ni veauschalter 30 geschlossen, wodurch die Relaiswicklung 84 erregt wird. Die Ruhekontakte B3 und D3 werden nun geöffnet, während die Arbeitskontakte A3 und C3 geschlossen werden. Durch Schliessen des Relaiskontaktes A3 wird allen Relais 62, 76 und 84 über die Leiter 34, 66 und 78 Strom zugeführt, so dass die Relaiswicklungen 62, 76 und 84 erregt bleiben, selbst wenn einer der Niveauschalter in diesem Zeitpunkt schon offen ist und einen Bedarf für die entsprechende Station anzeigt.
Gleichzeitig mit dem Schliessen des Relaiskontaktes A3 fliesst Strom durch den Leiter 86 und legt damit auch Strom an den Leitern 88, 90 und 92 an, da die Relaiskontakte Ct, C2 und C3 geschlossen sind, während die Umschaltventile 10, 12 und 14, die mit diesen Kontakten über die Leiter 36, 68 und 80 in Verbindung stehen, geöffnet sind.
Das Öffnen der Umschaltventile 10, 12 und 14 gewährleistet, dass Materialreste, die in den Leitungen 56, 58, 72 und 82 aus dem Verteilvorgang verbleiben, durch Ausspülen der nächsten Station zugeführt werden. Damit werden nach Beendigung des Verteilvorganges die Leitungen automatisch gereinigt. Die Dauer des Spülvorganges wird durch den pneumatischen Zeitschalter 20 bestimmt, da über den Leiter 86 Strom an die Wicklung 24 angelegt wird, und zwar über den Leiter 94.
Wenn die Wicklung 24 erregt ist, wird der Ruhekontakt 22 geöffnet, wodurch die Stromzufuhr an die Schaltung unterbrochen wird.
Das Öffnen der Umschaltventile 10, 12 und 14 für die Dauer des Spülvorganges stellt auch einen Sicherheitsfaktor dar, da der Ventilator ständig in Betrieb ist und in den Leitungen 56, 58, 72, 82 und 96 einen Unterdruck erzeugt. Würde der so erzeugte Unterdruck während einer längeren Zeitdauer anhalten, so würde dies ohne Druckausgleich schliesslich zu einem Zusammenbrechen der Leitungen führen. Nach Beendigung des Verteilvorganges ist der Motor 54 ausgeschaltet und er kann nicht mehr zu arbeiten beginnen, bis die Leitungen gereinigt sind und der Verteilvorgang von neuem beginnt. Die während dieses Zeitraumes bestehende Gefahr des Zusammenbrechens der Leitung wird aber durch das Öffnen der Umschaltventile 10, 12 und 14 für den Spülvorgang gleichzeitig verhindert.
Der pneumatische Zeitschalter kann auf jede vorbestimmte Zeitdauer eingestellt werden. Diese Zeitdauer ist abhängig von der geforderten Verteilung. Die verzögerte Erregung der Wicklung 24 veranlasst den Schaltkontakt 22 zu öffnen und darauf seine geschlossene Stellung wieder einzunehmen, um mit dem Verteilvorgang von neuem zu beginnen. Selbstverständlich kann der Verteilvorgang an einer grösseren Zahl von Stationen stattfinden, da beidseitig zusätzliche Stationen an die Leitungen angeschlossen werden können, ohne dass die grundsätzliche Konstruktion der Einrichtung verändert werden muss.
Beispielsweise können zusätzliche Empfangsstationen an der rechten Seite von Fig. 1 hinzugefügt werden, indem die Leitung 86 entfernt und die gewünschte Anzahl von Umschaltventilen parallel zu den vorhandenen Ventilen angeschlossen wird. Die Leitung 86 wird hierauf an den entsprechenden Anschlüssen der letzten angefügten Station angeschlossen. Auch auf der linken Seite von Fig. 1 können weitere Stationen hinzugefügt werden, indem der Leiter 94 entfernt wird und parallel zu den vorhandenen Stationen die gewünschte Anzahl zusätzlicher Stationen angeordnet wird; die Leitung 94 wird dann mit den Anschlüssen der äussersten linken Station verbunden.
Distribution device
The present invention relates to a distribution device for material so that it can be transported, for example, by an air flow to one of several intended stations.
The material to be transported can be such as can be found, for example, in textile companies, namely fibers or fiber-containing material; however, other materials can be distributed in the same way.
In textile plants it is often necessary to move the fibers from one treatment system to another, and this is generally achieved by adding the fibers to an air stream. In order to separate the fibers from the air flow, a device is provided at the delivery point which is generally referred to as a fiber separator. A separator of this type is described in US Pat. No. 3,039,149. Several separators or other types of material separators, such as according to US Pat. No. 3,039,151, can be arranged at the various delivery points or stations to which the fibers must be distributed.
A fiber separator has an air inlet channel and an outlet channel, with a fiber outlet leading to a collecting container of the corresponding station and with an adjustable extraction device or valve being provided to remove the air together with the material from the inlet channel, to separate the material and to remove the air from the Feed outlet channel. Inlet and outlet ducts are connected to an air circulation system, and the arrangement is chosen so that, if the extraction device is not actuated, the material flows in the air stream past the corresponding station and is fed to the next station.
Each station contains means for determining whether there is a need for material, and the stations are connected in sequence to an electrical system which actuates the extraction device, depending on whether material is needed there or not.
The drawing shows an example of an embodiment of the distribution device according to the invention.
As can be seen from the drawing, the distribution device has a source of material and three stations which are arranged in a vacuum line and are designated by Vj, V and V1. The extraction valves arranged at these stations are labeled 10, 12 and 14. These valves are normally closed, but they are opened when the station to which they are assigned indicates a need.
These Entnalrmeventile or fiber separators are used to separate the fibers from the transport air flow at the extraction point.
The system can be switched on from the idle state by closing the switch 16 so that the conductor 18 is live. The pneumatic time switch 20, which comprises the normally closed contact 22 and the winding 24, does not influence the operation of the device until the distribution process is repeated, as will be described later.
The switches 26, 28 and 30 are level switches and are assigned to the individual receiving stations of the facility, whereby they can generate a demand signal for their associated stations. They are normally open and only close when the level of material at the relevant station indicates that that station is full and does not need any more material. When all level switches 26, 28 and 30 are open and thus indicate a need for all stations and the conductor 18 is energized by closing the switch 16, the station that is furthest away from the source 32 is initially supplied, namely the Station 10, whose level switch 26 indicates a need. When the switch 26 is open, the conductor 34 receives power since the switch 22 is normally closed and the conductor 18 is energized.
Power is supplied to valve 10 via conductors 34 and 36, since relay contact Br is normally closed. The circuit is closed via the conductor 38. Conductor 34 also energizes conductors 40 and 42 through normally closed relay contact D3. From the conductor 42, the winding 44 of the timer 46 is energized for the promotion. The winding 44 is a time delay winding and will not fully energize until a few seconds have elapsed. The corresponding circuit is also closed by the conductor 38. After a predetermined time, the contact 48 is closed, typically after about five seconds. This time delay is provided to ensure that material from source 32 is ready for dispensing.
When the contact 48 closes, the winding 50 is energized, which in turn closes the three-phase switch 52 and thus starts the motor 54 in order to convey material from the source 32 through the lines 56 and 58. The open valve conveys the incoming material to the associated receiving station. Within the lines 56 and 58, the material is conveyed by the negative pressure generated by the fan 60.
The fan 60 can be connected electrically so that when the contact 33 opens and thus interrupts the circuit, the fan is also put out of operation; Instead, the fan 60 can also be kept in operation continuously and fed by a separate power source and only then shut down when the entire device is also put out of operation by opening the main switch 16.
When the requirement of the first station is met, the level switch closes and thereby excites the winding 62 via the conductor 64. This opens the normally closed contacts Bj and Dj, so that the winding 44 is de-energized and the switch 48 opens, with which the motor 54 is stopped. When the relay contacts Bj and D1 are open, the relay contacts A1 and Ct, which are normally open contacts, are closed. Closing the relay contact A1 connects the conductor 34 to the conductor 66 and, via the relay break contact B2, to the conductor 68, so that the valve 12 is opened.
At the same time, current flows from the conductor 34 via the conductor 40 to the normally closed contact D and to the conductors 70 and 42, so that the winding 44 is excited, which in turn starts the time delay to initiate the distribution process with a delay. When this time has elapsed, the I contact closes and in turn closes the three-phase switch 52 in order to put the motor 54 into operation. This dispenses material from source 32 to lines 56 and 72. Since the valve 12 is open, the material is fed from the line 72 to the appropriate station.
When the level switch 28 indicates that the station in question no longer needs any more material, its closing closes the circuit via the conductors 18 and 74, whereby the relay winding 76 is energized; the relay contacts D2 and B2 are opened. By opening these normally closed contacts D2 and B2, the valve 12 is closed and the winding 44 is de-energized, whereby the three-phase switch 52 is opened and the motor 54 is stopped.
The working contacts A2 and C2 are now closed. The need indicated by the open level switch 30 is now met. Current is conducted via the closed relay contact A2 via the conductor 78, the normally closed contact B3 and conductor 80, whereby the valve 14 is opened. At the same time, current is supplied to the conveying circuit via the conductors 34 and 40, the normally closed contact D3, to the conductor 42. This energizes the winding 50 and closes the three-phase switch 52, so that the conveyor motor 44 is put into operation and supplies the lines 56 and 82 with material that reaches the station assigned to the valve 14.
It can be seen from the above that the switchover valves 10, 12 and 14 are actuated when the level switches 26, 28 and 30 are closed and thus indicate a need at the corresponding stations. The selected order of delivery, according to which the station furthest away from the source receives its material first, is provided so that the lines 58, 72, 82 and 56 can be freed of material residues during the distribution process. The material residues that remain in the line 56 after the completion of the filling process of the first station can be used to help meet the requirements of the second station, so that less material has to be removed during the flushing process.
After completion of the distribution process, the level switch 30 is closed, whereby the relay winding 84 is energized. The normally closed contacts B3 and D3 are now opened, while the normally open contacts A3 and C3 are closed. By closing the relay contact A3, all relays 62, 76 and 84 are supplied with current via the conductors 34, 66 and 78, so that the relay windings 62, 76 and 84 remain energized, even if one of the level switches is already open at this point and there is a need for the corresponding station.
Simultaneously with the closing of the relay contact A3, current flows through the conductor 86 and thus also applies current to the conductors 88, 90 and 92, since the relay contacts Ct, C2 and C3 are closed, while the switchover valves 10, 12 and 14, which are connected with these contacts via the conductors 36, 68 and 80 are in communication, are open.
The opening of the switching valves 10, 12 and 14 ensures that material residues that remain in the lines 56, 58, 72 and 82 from the distribution process are flushed out to the next station. This means that the lines are automatically cleaned after the distribution process is complete. The duration of the flushing process is determined by the pneumatic timer 20, since current is applied to the winding 24 via the conductor 86, specifically via the conductor 94.
When the winding 24 is energized, the normally closed contact 22 is opened, whereby the power supply to the circuit is interrupted.
The opening of the switching valves 10, 12 and 14 for the duration of the flushing process also represents a safety factor, since the fan is constantly in operation and generates a negative pressure in the lines 56, 58, 72, 82 and 96. If the negative pressure generated in this way were to persist for a longer period of time, this would ultimately lead to a collapse of the lines without pressure compensation. After completion of the distribution process, the motor 54 is switched off and it can no longer begin to work until the lines have been cleaned and the distribution process begins again. The danger of the line breaking down during this period is prevented by opening the switchover valves 10, 12 and 14 for the flushing process.
The pneumatic timer can be set to any predetermined length of time. This time period depends on the required distribution. The delayed excitation of the winding 24 causes the switching contact 22 to open and then to resume its closed position in order to start the distribution process again. Of course, the distribution process can take place at a larger number of stations, since additional stations can be connected to the lines on both sides without having to change the basic construction of the device.
For example, additional receiving stations can be added to the right of Fig. 1 by removing line 86 and connecting the desired number of changeover valves in parallel with the existing valves. The line 86 is then connected to the corresponding connections of the last attached station. Further stations can also be added on the left-hand side of FIG. 1 by removing the conductor 94 and arranging the desired number of additional stations parallel to the existing stations; line 94 is then connected to the connections of the far left station.