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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen und
Filtern von staub- und/oder faserbelasteter Luft an Textilmaschinen
mit einer oder mehreren Arbeitsstellen, enthaltend einen Absaugkanal,
eine Filtereinrichtung mit einem eine Filterfläche ausbildenden Filter, eine
Entnahmeeinrichtung zum Entfernen des Filterabganges von der Filterfläche, eine
Unterdruckquelle zur Erzeugung eines Saugzuges und Antriebsmittel
zum Durchführen eines
Filterreinigungsvorganges mittels der Entnahmeeinrichtung, sowie
wenigstens einen Unterdrucksensor zum Messen des Unterdruckes in
einer Unterdruckzone vor und/oder nach dem Filter. Ferner betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung/Regelung des Unterdruckes
in einem Absaugsystem.
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Es
ist bekannt, Verunreinigungen wie lose oder herumfliegende Fasern
(Chemiefasern, Mikrofasern, Baumwollfasern od. dgl.) sowie Staub
an Textilmaschinen, welche unter anderem durch deren Betrieb erzeugt
werden, mittels einer Absaugvorrichtung zu beseitigen. Hierzu wird
die verunreinigte Luft beispielsweise über einen Absaugkanal einer
zentralen Unterdruckquelle mit einer Filtereinrichtung zugeführt.
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Bei
Spinnmaschinen ist z. B. an jeder Spinnstelle im Bereich des Streckwerks,
insbesondere am Ausgang des Streckwerks bzw. zwischen dem Streckwerk
und der Spindel eine Absaugstelle vorgesehen, an welcher lose Fasern,
Staub und Flug über ein
Absaugröhrchen
abgesaugt werden, wobei das Absaugröhrchen an einen Kanal anschliesst, über welchen
die verunreinigte Luft der Filtereinrichtung zugeführt wird.
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Verdichtungsspinnmaschinen
mit pneumatischer Verdichtungseinrichtung enthalten ferner am Ausgang
oder nach dem Ausgang des Streckwerks eine Verdichtungszone mit
einer Saugstelle in Form einer Siebtrommel oder eines luftdurchlässigen (Gitter-)
Riemchens, um das aus dem Ausgangsspalt des Streckwerks austretende
Faserbändchen
vor Erteilung der Drehung auf pneumatischem Wege zu verdichten.
Das Verdichten erfolgt hier über
einen Saugzug, welcher ebenfalls über eine Absaugvorrichtung
erzeugt wird. Solche Verdichtungsspinnverfahren sind z. B. in der
DE-A-198 05 397 und
der
DE-A-198 46 268 beschrieben.
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Die
pneumatische Absaugvorrichtung enthält eine Unterdruckquelle, z.
B. ein Ventilator, welche den für
den Saugzug notwendigen Unterdruck erzeugt. Die abgesaugte Luft
wird über
einen in der Regel zentralen Absaugkanal der Filtereinrichtung zugeführt, in
welcher Staub und Faserteilchen abgeschieden und entsorgt werden.
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Eine
solche Filtereinrichtung ist z. B. in der
DE-A-101 24 922 beschrieben.
Die Offenlegungsschrift beschreibt eine Filtereinrichtung mit einer
Filtertrommel und einem Ventilator, welcher im Inneren der Filtertrommel
einen Unterdruck erzeugt, so dass Luft radial von der Mantelfläche durch
die Filtertrommel in das Innere der Filtertrommel angesaugt und dabei
gefiltert wird. Die sich auf der Filtertrommel angesammelten Rückstände, der
sogenannte Abgang, wird über
eine Entnahmeeinrichtung, welche an der Filtertrommel angeordnet
ist, von der Filtertrommel abgelöst
und einer Sammeleinrichtung zugeführt. Dies geschieht, indem
die Filtertrommel über
einen Antrieb um die Trommelachse gedreht und dabei die mit Abgang
belegte Mantelfläche
der Entnahmeeinrichtung zugeführt
wird, wobei durch diesen Vorgang der Abgang entfernt wird.
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Ein
wesentliches Problem von Absaugvorrichtungen besteht darin, in den
Absaugleitungen die Unterdruckbedingungen bzw. die pro Zeiteinheit
abgeführte
Luftmenge zu kontrollieren, um im Absaugsystem und insbesondere
an den Spinnstellen entsprechend kontrollierte pneumatische Verhältnisse zu
schaffen. Kontrollierte pneumatische Verhältnisse heisst z. B., dass
die Druckbedingungen bzw. die abgesaugten Luftmengen in der Absaugvorrichtung
gemäss
Vorgabe konstant oder kontrolliert veränderlich sind.
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So
nimmt z. B. beim Auftreten von Fadenbrüchen die Filterbelegung pro
Zeitabschnitt erheblich zu, wodurch sich die Druckverhältnisse
im Absaugsystem unvorhergesehen verändern, so dass eine Filterreinigung
notwendig wird. Andererseits kann die Filterbelegung pro Zeitabschnitt
bei Ausbleiben von Fadenbrüchen
vergleichsweise gering sein, so dass eine reduzierte Filterreinigung
ausreicht. Kontrollierte pneumatische Verhältnisse sind unter anderem
auch hinsichtlich der zu erzielenden Garnqualität von grosser Bedeutung, da
z. B. im Rahmen des Verdichtungsspinnens die Saugzugbedingungen
an der Verdichtungseinheit einen entscheidenden Einfluss auf den
Verdichtungseffekt und somit auf die Haarigkeit haben. Im weiteren
kann eine ungenügende
Absaugung am Streckwerk zu Faser- und Schmutzrückständen führen, welche wiederum negative
Auswirkungen auf die Garnherstellung und den Betrieb der Vorrichtung
haben. Ferner gilt es auch hier, eine Absaugvorrichtung und deren
Betrieb hinsichtlich der Fertigungs- und Betriebskosten best möglichst
zu optimieren, d. h. unter anderem, durch entsprechende technische
Massnahmen gerade soviel Saugleistung wie erforderlich zur Verfügung zu
stellen.
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So übt beispielsweise
der Filter einer Filtereinrichtung bzw. dessen Belegung mit Fasern
und Staub einen massgeblichen Einfluss auf die Druckverhältnisse
im Absaugsystem aus. Je stärker
der Filter mit Fasern und Schmutz aus der Abluft belegt ist, um
so geringer ist das den Filter passierende Luftvolumen pro Zeiteinheit.
Entsprechend ändern
sich die Druckverhältnisse
im Absaugkanal. Nach erfolgter Filterreinigung, welche periodisch
geschieht, wächst die
Saugleistung wieder an und die Druckverhältnisse ändern sich abrupt.
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So
wird beispielsweise in der
DE-A-101
24 922 mittels Sensoren die Druckdifferenz zwischen ausserhalb
und innerhalb der Filtertrommel gemessen, um Rückschluss auf die Dicke des
Abgangs, der sich auf der Filtertrommel abgelegt hat, zuzulassen. Aufgrund
der gemessenen Druckdifferenz wird der Zeitpunkt der Entnahme des
Abganges bestimmt. Die Filterreinigung erfolgt hier diskontinuierlich
und wird bei Erreichen einer bestimmten Druckdifferenz, welche das
Erreichen einer bestimmten Dicke des Abganges auf der Filtertrommel
anzeigt, in Gang gesetzt. Nach dem Entfernen des Abganges verringert sich
die Druckdifferenz spürbar
und steigt bis zur nächsten
Filterreinigung wieder an. Die Unterdruckverhältnisse in der Ansaugzone vor
der Filterreinigung sind hier daher zum Nachteil des Spinnvorganges
sehr variabel.
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Zur
Lösung
des vorgenannten Problems ist es bekannt, die Leistung bzw. Drehzahl
des Ventilators über
den ihm zugeordneten (motorischen) Antrieb zu steuern. Eine abnehmende
Saugwirkung der Absaugvorrichtung, z. B. durch starke Filterbelegung, wird
durch Erhöhung
der Motorenleistung entsprechend kompensiert. Dies führt jedoch
zu einem erhöhten
Energieverbrauch und erfordert gegebenenfalls leistungsfähigere Motoren.
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Der
Erfinder hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine wirksame, einfache
und wirtschaftliche Methode für
die Errichtung und Aufrechterhaltung kontrollierter Unterdruckbedingungen
vor der Filterreinigung vorzuschlagen.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass die Vorrichtung eine Steuerung oder Regelung zur Steuerung
oder Regelung des Unterdruckes in der Unterdruckzone vor und/oder
nach dem Filter auf Grundlage der durch den wenigstens einen Unterdrucksensor
gemessenen Unterdruckwerte sowie vorgegebener Unterdruck-Sollwerte
oder Unterdruck-Sollwertbereiche enthält, wobei die Steuerung oder
Regelung in Wirkverbindung mit den Antriebsmitteln zur Filterreinigung
steht und die Steuerung oder Regelung des Unterdruckes über die
Betätigung
der Antriebsmittel zur Filterreinigung erfolgt. Der Unterdrucksensor misst
im Unterschied zum Stand der Technik den effektiven Unterdruck,
was eine Steuerung bzw. Regelung des Unterdruckes erlaubt, und nicht
einen Differenzwert.
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Vorliegende
Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass der Unterdruck in der Unterdruckzone
vor und/oder nach dem Filter vom Luftdurchlass durch die Filterfläche und
somit von der Belegung der Filterfläche mit Filterabgang abhängig ist,
so dass die Unterdruckverhältnisse
durch Einschalten, Ausschalten oder durch Ändern der Geschwindigkeit der
Antriebsmittel zur Filterreinigung gesteuert bzw. geregelt werden
können.
Vor dem Filter heisst im vorliegenden Zusammenhang in einem Unterdruckbereich
vor der Filterreinigung und nach dem Filter heisst in einem Unterdruckbereich
nach der Filterreinigung.
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Die
Sollwerte bzw. Sollwertbereiche für den Unterdruck sind zweckmässig in
der Steuerung abgelegt. Die Bereichsgrenzen für den Unterdruck in einer Absaug-
bzw. Verdichtungseinheit können
ferner in Abhängigkeit
von den zu realisierenden Garnnummern abgelegt sein, so dass sich
je nach Garnnummer ein anderer Unterdruck im System einstellt. Neben
einer Energie sparenden Fahrweise können so die Unterdruckverhältnisse
beim Absaugen bzw. beim Verdichten den jeweils vorliegenden Bedürfnissen
des Systems angepasst werden. Es können daher auch Mittel zum
Eingeben von Bereichsgrenzen oder Garnnummern für den aktuellen Betrieb vorgesehen
sein.
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Die
Textilmaschine kann eine Spinnmaschine, z. B. eine Ring- Topf-,
Glocken-, Luft- oder Rotorspinnmaschine, eine Spulmaschine, ein
Flyer, eine Strecke, eine Karde oder eine Kämmmaschine sein.
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Die
Textilmaschine enthält
eine oder mehrere Arbeitsstellen, wobei an wenigstens einer vorzugsweise
an jeder Arbeitsstelle eine oder mehrere Absaugstellen angeordnet
sind, über
welche (verunreinigte) Luft abgesaugt und über einen oder mehrere, vorzugsweise über einen
zentralen Absaugkanal einer Filtereinrichtung zugeführt wird.
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Bei
einer Spinnmaschine entsprechen die einzelnen Arbeitsstellen einzelnen
Spinnstellen, welchen jeweils ein Streckwerk und fallweise eine
Verdichtungseinrichtung zugeordnet sind.
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Einer
Filtereinrichtung können
eine oder mehrere Textilmaschinen zugeordnet sein. D.h. Die verunreinigte
Luft einer oder mehrerer Textilmaschinen wird einer zentralen Filtereinrichtung
zugeführt. Es
ist auch möglich,
dass die Textilmaschine in mehrere Sektionen mit jeweils einer Mehrzahl
von Arbeitsstellen unterteilt ist und für einzelne oder eine Gruppe
von Sektionen eine Filtereinrichtung mit jeweils einem eigenen Ventilator
vorgesehen ist.
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Es
ist auch möglich,
dass die Absaugrohre am Ausgang des Streckwerks und/oder der Verdichtungseinrichtung
einer Sektion über
einen gemeinsamen Sektionskanal einem sektionsweise angeordnetem
Ventilator, nachfolgend Sektionslüfter genannt, angeschlossen
sind und vom Sektionslüfter über eine
Verbindungsleitung in einen Hauptkanal münden, durch welchen die gesamte
Abluft von einer Vielzahl von Spinnstellen abgeführt wird, wobei am Hauptkanal
ein weiterer Zentrallüfter
angeordnet sein kann. Die nachfolgend beschriebene Filtereinrichtung
kann zentral angeordnet sein und z. B. dem Zentrallüfter zugeordnet
sein. Die Absaugsysteme der Streckwerksabsaugung und der Verdichtungsabsaugung
können
ferner auch getrennt geführt
sein, z. B. wie zuvor beschrieben, aber einfach parallel zueinander.
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Der
wenigstens eine Unterdrucksensor ist vorzugsweise in einem Absaugkanal
vor der Filterreinigung angeordnet. Es können auch mehrere Unterdrucksensoren
in verschiedenen Absaugbereichen vorgesehen sein. Der Unterdrucksensor
ist vorzugsweise an einer Stelle im Hauptkanal des Absaugsystems
vor der Filtereinrichtung, vorzugsweise unmittelbar vor der Filtereinrichtung
angeordnet. Je näher der
Unterdrucksensor an der Filterreinrichtung liegt, desto besser korrelieren
die Messwerte mit der Filterbelegung und desto geringer sind die
Störeinflüsse auf
die Druckverhältnisse,
welche nicht in direktem Zusammenhang mit der Filterbelegung stehen.
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Gemäss einer
ersten Variante wird der Unterdruck vor dem Filter mittels Steuerung
kontrolliert. Die Steuerung enthält
Auswertemittel, insbesondere Signalwandler und ein Steuergerät, mittels
welchen die von wenigstens einem Unterdrucksensor empfangenen Messwerte
in Form von Druckwerten mit Unterdrucksollwerten oder Unterdrucksollwertbereichen
verglichen und daraus zur Korrektur der Abweichung des Istwertes
vom Sollwert Steuersignale zur Steuerung der Antriebsmittel zur
Filterreinigung erzeugt werden. Die besagten Antriebsmittel umfassen eine
entsprechende Aktorik. Die Steuerung kann so ausgelegt sein, dass
die Steuersignale automatisch oder auf manuelle Betätigung hin
an den Filterantrieb weitergeleitet werden.
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Gemäss einer
zweiten Variante wird der Unterdruck über einen Regelkreis geregelt.
Der Regelkreis umfasst Auswertemittel, insbesondere Signalwandler
und ein Regelgerät,
mittels welchem die von wenigstens einem Unterdrucksensor empfangenen Messwerte
in Form von Druckwerten mit Unterdrucksollwerten oder Unterdrucksollwertbereiche
verglichen und daraus zur Korrektur der Abweichung des Istwertes
vom Sollwert Regelsignale zur Steuerung der Antriebsmittel zur Filterreinigung
erzeugt werden. Die besagten Antriebsmittel umfassen ebenfalls eine entsprechende
Aktorik.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann die Steuerung bzw. Regelung anstelle
der oder zusätzlich
zu den durch den wenigstens einen Unterdrucksensor ermittelten Unterdruckwerten
mit Daten von Fadenbruchsensoren, welche z. B. an den Spinnstellen
angeordnet sind, gespiesen werden. Ein Fadenbruch erzeugt eine Erhöhung des
Faserabganges im Absaugsystem. Die sensorische Erfassung eines Fadenbruches
an der Spinnstelle ermöglicht
daher eine frühzeitige
steuerungsseitige Einflussnahme auf den Filterreinigungsvorgang.
Dies bevor der Unterdrucksensor überhaupt
auf die zunehmende Filterbelegung reagiert hat.
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In
einer ersten konstruktiven Ausgestaltung der Vorrichtung, enthält die Filtereinrichtung
eine Filtertrommel mit einer zylinderförmigen Filterfläche. Der
Filtertrommel ist eine Entnahmeeinrichtung zum Ablösen und
Entfernen des Filterabganges von der Filterfläche zugeordnet. Die filterwirksame
Fläche kann
ein selbsttragendes luftdurchlässiges
zylinderförmiges
Element oder ein flexibles luftdurchlässiges Element sein, welches
die Filtertrommel zylinderförmig
umspannt. Die filterwirksame Fläche
kann gelocht, perforiert oder als textiles Flächengebilde ausgebildet sein.
Die filterwirksame Fläche
kann z. B. aus organischem Material, wie Kunststoff, oder einem
anorganischen Material, wie Metall, oder einer Kombination mehrerer
Materialien bestehen.
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Die
Antriebsmittel zum Durchführen
des Filterreinigungsvorganges beinhalten einen Antrieb zum Drehen
der Filtertrommel um die Trommelachse, wobei die Filterreinigung
mittels kontinuierlichem oder diskontinuierlichem, schrittweisem
Drehen der Filtertrommel um die Trommelachse durchführbar ist. Durch
das Drehen der Filtertrommel wird die Filterfläche an der Entnahmeeinrichtung
vorbeigeführt,
wobei bei diesem Vorgang der Filterabgang entfernt und einer Sammel-
oder Entsorgungseinrichtung zugeführt wird. Die Entnahmeeinrichtung ist
in diesem Fall zweckmässig
fix gelagert. Es ist jedoch auch möglich, dass die Filterreinigungselemente
der Entnahmeeinrichtung unter Reinigung der Filterfläche an der (stillstehenden)
Filtertrommel vorbeigeführt
werden oder beides zueinander in Bewegung ist. In dieser Ausführungsvariante
werden die bewegten Filterreinigungselemente (auch) gesteuert/geregelt.
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Die
Filtertrommel kann z. B. kontinuierlich mit einem Motor, insbesondere
einem Elektromotor, gedreht werden. Dieser überträgt ein Drehmoment auf die Trommelachse.
Der Elektromotor enthält
z. B. einen Stromumrichter bzw. Frequenzumrichter, in welchem die
Ausgangfrequenz des den Motor speisenden Leistungsteils des Umrichters
mittels der Steuerung bzw. Regelung, an welche der oder die Unterdrucksensoren
angeschlossen sind, einstellbar ist. Die Drehzahl des (elektro-)
motorischen Antriebs und somit der Filterreinigungsvorgang kann
auch über
ein herkömmliches Übersetzungsgetriebe
oder Variator-Getriebe eingestellt werden. Die vorgenannten Antriebe
können
auch zum Antrieb des nachfolgend beschriebenen Filterbandes eingesetzt
werden.
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Ferner
kann die Drehung der Filtertrommel auch diskontinuierlich mittels
Hydraulikantrieb, einem pneumatischen Antrieb, einem Elektrozylinder
bzw. einem elektrischen Linearmotor durchgeführt werden. In diesem Fall
steht der Antrieb in Wirkverbindung mit einer Verzahnung, welche
ihrerseits der Trommel zugeordnet ist. Der Antrieb führt, beispielsweise
mittels Kolben, Hubbewegungen aus, mittels welchen ein in die Verzahnung
eingreifendes Eingreifelement bewegt wird. Die Bewegung des Eingreifelementes
führt zu
einer Verschiebung der Verzahnung und somit zu einer Drehung der
mit der Verzahnung verbundenen Trommel. Die Verzahnung kann ein
Hohlrad mit Innenverzahnung sein.
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Gemäss einer
zweiten konstruktiven Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die
Filtereinrichtung ein Filterband mit einer Filterfläche, insbesondere
ein endloses Filterband. Das Filterband wird zweckmässig über Umlenkelemente
endlos geführt.
Bevorzugt ist wenigstens eines, zwei und besonders bevorzugt sämtliche
Umlenkelemente als Umlenkrollen ausgeführt. Die Umlenkelemente können jedoch
auch als Gleitelemente ausgebildete sein. Das endlos geführte Filterband
begrenzt in Querschnittsansicht einen Zwischenraum, welcher unter
anderem die Umlenkelemente aufnimmt. Der Antrieb erfolgt mittels
einer oder mehreren aktiv angetriebenen Umlenkwalzen und ist bevorzugt
elektromotorisch. Da prinzipiell eine beliebige Anzahl Umlenkelemente
in beliebiger konstruktiver Ausführung
verwendet werden können, besteht
auch hinsichtlich der Bandführung
ein grosser Gestaltungsfreiraum. D.h. die Querschnittsgeometrie
des besagten Zwischenraumes kann praktisch frei bestimmt werden.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bildet das Filterband
eine ebene Filterfläche aus,
welche durch endseitig angeordnete Umlenkelemente abgeschlossen
wird. Aus Platzgründen
kann es vorteilhaft sein die Breite des Zwischenraums möglichst
klein zu halten, d.h. die Länge
der Filterfläche
beträgt
z. B. mehr als das 2-fache, insbesondere mehr als das 3-fache, und
z. B. weniger als das 15-fache, vorzugsweise weniger als das 10-fache und
insbesondere weniger als das 6fache der Breite des Zwischenraums.
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Die
filterwirksame Fläche
kann gelocht, perforiert oder als textiles Flächengebilde, z. B. aus Fasern
bzw. Filamenten hergestellt, ausgebildet sein. Das Band kann z.
B. aus einem organischen Material, wie Kunststoff, oder aus einem
anorganischen Material, wie Metall, oder einer Kombination mehrerer
Materialien bestehen.
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Das
Band kann kontinuierlich oder diskontinuierlich schrittweise angetrieben
werden, wobei dessen Filterfläche
an einer Entnahmeeinrichtung vorbeigeführt und dabei der Filterabgang
entfernt und einer Sammel- oder Entsorgungseinrichtung zugeführt wird.
Die Entnahmeeinrichtung ist in diesem Fall zweckmässig fix
gelagert. Es ist auch denkbar, dass Filterreinigungselemente der
Entnahmeeinrichtung unter Reinigung der Filterfläche am (stillstehenden) Filterband
vorbeigeführt
werden oder sogar beide zueinander bewegt werden. In dieser Ausführungsvariante
werden die bewegten Filterreinigungselemente (auch) gesteuert/geregelt.
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Die
Unterdruckquelle umfasst zweckmässig einen
Ventilator, insbesondere einen Axial- oder Radialventilator. In
beiden Fällen
wird die Luft axial zur Drehachse des Rotors angesogen, wobei die
Abluft beim Axialfilter (z. B. Luftschraube, Propeller) ebenfalls
in Axialrichtung und beim Radiallüfter nach einer 90° Ablenkung
radial abgegeben wird. Enthält
die Filtereinrichtung einen Trommelfilter, wie oben beschrieben,
so liegt die Drehachse des Ventilators bevorzugt parallel zur Trommelachse.
Der Antrieb kann z. B. innerhalb der Filtertrommel und parallel
zur Trommelachse angeordnet sein. Gemäss dieser Ausführung wird
die radial durch den Filter in die Trommel einströmende Luft
um 90° in
Richtung Ventilator, d.h. parallel zur Trommelachse hin, abgelenkt. Selbstverständlich kann
bei entsprechenden Anordnungen auch eine Strömungsrichtung von innen nach
aussen vorliegen. D.h. die Unterdruckquelle ist ausserhalb der Trommel
angeordnet und die verunreinigte Luft strömt seitlich in die Filtertrommel
ein und tritt durch die Filterfläche
radial nach aussen.
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Enthält die Filtereinrichtung
ein Filterband, wie oben beschrieben, so ist der Ventilator vorzugsweise
so angeordnet, dass die Richtung der axial zur Ventilatorantriebsachse
vom Ventilator angesaugte Luft parallel oder im Wesentlichen parallel
zur Strömungsrichtung
der Luft durch das Filterband ist. Die Einströmrichtung in den Ventilator
kann jedoch auch in einem Winkel zur Durchströmrichtung durch das Filterband
stehen.
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Die
(ebene) Filterfläche
ist zweckmässig
geneigt und weist einen Winkel von grösser 0° (Winkelgrade) und kleiner oder
gleich 90° zur
horizontalen Ebene auf. Die Filterfläche liegt vorzugsweise in einem
Winkel von 20° oder
grösser,
insbesondere 30° oder
grösser
und vorzugsweise von 70° oder
kleiner, insbesondere 60° oder
kleiner zur horizontalen Ebene. Die Filterfläche ist mit ihrer filterwirksamen
Oberfläche
bevorzugt zum Boden hin geneigt.
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Die
Ausführungsform
mit dem endlos geführten
Filterband kann ebenfalls eine analoge Steuerung oder Regelung enthalten
wie oben beschrieben. Es wird aber betont, dass im Rahmen dieser
Patentanmeldung auch eine Filtereinrichtung mit einem endlos geführten Filterband
ohne die besagte Steuerung bzw. Regelung beansprucht wird.
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Die
Erfindung betrifft überdies
auch ein Verfahren zum Absaugen und Filtern von staub- und/oder
faserbelasteter Luft an Textilmaschinen mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
wobei mittels einer Unterdruckquelle ein Saugzug erzeugt und über einen
oder mehrere Absaugkanäle
verunreinigte Luft der Filtereinrichtung zugeführt wird, und während des
Filterbetriebs über
die Entnahmeeinrichtung der sich an der Filterfläche der Filtereinrichtung abgelagerte
Filterabgang entfernt wird, und mittels wenigstens eines Unterdrucksensors
der Unterdruck in einer Absaugzone vor der Filterreinigung gemessen
wird.
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Das
Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Unterdruck im Vorfilterbereich
mittels Steuerung oder Regelung gesteuert oder geregelt wird, wobei
mittels des wenigstens einen im Vorfilterbereich angeordneten Unterdrucksensors
der Unterdruck gemessen und mit einem vorgegebenen Unterdruck-Sollwert
oder Unterdruck-Sollwertbereich verglichen wird und bei einem Abweichen
des gemessenen Unterdrucks vom Sollwert oder Sollwertbereich der
Filterreinigungsvorgang über
seine Antriebsmittel in Gang gesetzt, angehalten, kontinuierlich
fortgesetzt oder durch Beschleunigung oder Verlangsamung der Passiergeschwindigkeit
der Filterfläche
die Geschwindigkeit verändert
wird, so dass die Belegung der Filterfläche mit Filterabgang und somit
der Luftdurchlass durch die Filterfläche verändert und dadurch der Unterdruck
im Vorfilterbereich verändert und
an den Sollwert herangeführt
wird.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens findet während des
Filterbetriebs eine fortdauernde Filterreinigung statt, indem stetig
Filterfläche
an der Entnahmeeinrichtung oder Filterreinigungselemente der Entnahmeeinrichtung
an der Filterfläche
vorbeigeführt
und auf diese Weise die Filterfläche
gereinigt wird, und die Korrektur der Abweichung des Unterdruck-Istwertes vom Sollwert
oder Sollwertbereich über
die Steuerung oder Regelung durch Änderung der Passiergeschwindigkeit
der Filterfläche
an der Entnahmeeinrichtung oder der Filterreinigungselemente an
der Filterfläche
vorbei erfolgt.
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In
einer alternativen Weiterbildung des Verfahrens findet während des
Filterbetriebs eine diskontinuierliche Filterreinigung statt, indem
von Zeit zu Zeit Filterfläche
an der Entnahmeeinrichtung oder Filterreinigungselemente der Entnahmeeinrichtung
an der Filterfläche
vorbeigeführt
werden und Filterfläche gereinigt
wird, und die Korrektur der Abweichung des Istwertes vom Sollwert über die
Steuerung oder Regelung durch Ein- und Ausschalten der Aktorik zur Filterreinigung
erfolgt.
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Wird
die Filterfläche
durch einen Trommelfilter gebildet, so wird der Trommelfilter zur
Filterreinigung mit einer über
die Steuerung oder Regelung eingestellten variablen Winkelgeschwindigkeit
gedreht. Ist die Filterreinigung diskontinuierlich, so wird der
Trommelfilter von Zeit zu Zeit über
die Steuerung oder Regelung um bestimmte Winkeleinheiten gedreht.
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Wird
die Filterfläche
durch ein Endlosband gebildet, so wird das Endlosband zur kontinuierlichen Filterreinigung
mit einer über
die Steuerung oder Regelung einstellbaren variablen Umlaufgeschwindigkeit
angetrieben. Ist die Filterreinigung diskontinuierlich, so wird
das Endlosband über
die Steuerung oder Regelung von Zeit zu Zeit angetrieben.
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Der
Filterabgang wird sowohl bei der Filtertrommel als auch beim Filterband
an der Entnahmeeinrichtung mittels Abheb- oder Ablöseeinrichtung von
der Filterfläche
abgehoben oder abgelöst
und einer Sammel- oder Entsorgungseinrichtung zugeführt. Der
Filterabgang kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch von der,
bezüglich
der Zuströmrichtung
der verunreinigten Luft, abgewandten oder dieser zugewandten Seite
der Filterfläche
her abgehoben, abgelöst
oder abgestreift werden. Der Abgang kann z. B. durch Beaufschlagen
der Filterfläche
von der, bezüglich
der Zuströmrichtung
der verunreinigten Luft, abgewandten Seite her mittels Luft z. B. durch
Abblasen mittels einer Abblaseinrichtung, wie Düsenelement, von der Filterfläche abgehoben
bzw. abgelöst
und entfernt werden. Ferner kann der Abgang auch durch Absaugen
von der, bezüglich
der Zuströmrichtung
der verunreinigten Luft, zugewandten Seite der Filterfläche mittels
einer (Luft-) Absaugeinrichtung von der Filterfläche abgehoben bzw. abgelöst und entfernt
werden.
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Weiters
kann der Abgang mechanisch mittels entsprechenden Kratz-, Bürst, Greif-
Abstreif- oder Schabeinrichtungen durch Abkratzen, Abbrüsten, Abschaben,
Abstreifen oder Greifen von der Filterfläche entfernt und einer Sammel-
oder Entsorgungseinrichtung zugeführt werden. Eine Kombination
von pneumatischer, hydraulischer und mechanischer Reinigung ist
ebenfalls möglich.
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Der
Filterabgang, welcher ab einer gewissen gewachsenen Dicke als mattenförmiges Material
vorliegt, kann nach dem Abheben von der Filterfläche zur weiteren Verwertung
auch mittels einer Wickeleinrichtung aufgewickelt oder mittels einer
Schneideinrichtung in Teilstücke
zerkleinert und anschliessend gesammelt und entsorgt werden.
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Der
Unterdruck kann in Weiterbildung der Erfindung auch kombiniert sowohl über die
Filterreinigung als auch über
die Leistung des Ventilators, d.h. die Ventilator-Drehzahl und gegebenenfalls über eine einstellbare
Ventilatorflügel-Geometrie, erfolgen.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Unterdruck
in Abhängigkeit
von der Anlagenspezifikation und den zu realisierenden Garnnummern und
gegebenenfalls weiterer Vorgaben primär über die Ventilatorleistung
eingestellt. In diesem Fall ist eine weitere, auf die Ventilatorleistung
Einfluss nehmende Steuerung vorgesehen. Die erfindungsgemässe Steuerung/Regelung
der Filterreinigung dient lediglich dazu, die Einflüsse der
Filterbelegung auf die Unterdruckverhältnisse im Vorfilterbereich
zu beseitigen bzw. zu reduzieren. D.h. der Unterdruck soll entweder
möglichst
konstant bleiben oder einem von der Filterbelegung unabhängigen,
durch die Ventilator-Leistung eingestellten und über die Zeit veränderlichen
Sollwert entsprechen. Die Steuerung/Regelung der Filterreinigung
entspricht hier einer Feineinstellung der Unterdruckverhältnisse
während
des Betriebes.
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Im
weiteren können
die nachfolgend (im allgemeinen Beschreibungsteil) beschriebenen
spezifischen Absaug- und Filtereinrichtungen zum Zwecke der Offenbarung
auch ohne Unterdrucksteuerung durch die Filterreinigung betrieben
werden.
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In
einer spezifischen Ausführungsvariante der
Erfindung liegt eine Spinnmaschine mit einer Absauganlage und mit
einer Mehrzahl von Spinnstellen vor, für welche je eine Absaugleitung
und/oder Absaugelement vorgesehen ist, mit mindestens einem gemeinsamen
Kanal, über
welchen durch die Absaugleitung bzw. Absaugelemente angesaugte Luft abführbar ist,
wobei Absaugleitung und/oder Absaugelemente über Sammelleitungen an sektionsweise angeordnete
Ventilatoren angeschlossen sind, und von je einem Ventilator eine
Verbindungsleitung in einen Kanal mündet, durch welchen die gesamte
Abluft von einer Vielzahl von Spinnstellen abführbar ist, wobei die Ventilatoren
mindestens einen Motor mit Stromumrichter aufweisen, in welchem
die Ausgangsfrequenz des den Motor speisenden Leistungsteils des
Umrichters mittels einer Steuerung/Regelung einstellbar ist. Am
Ende des Kanals ist bevorzugt ein weiterer Ventilator angeordnet.
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Wenn
mehrere Ventilatoren vorhanden sind, besonders beim Verdichtungsspinnen
mit einem perforierten und besaugten Förderelement für den Faserverband
nach dessen Verstrecken, können
sie individuelle Antriebe aufweisen, oder sie werden durch eine
gemeinsame Welle angetrieben. Im Falle individueller Antriebe wird
für einen
Ventilator ein Motor eingesetzt, wobei jeder Motor an einem eigenen
oder einem zentralen Stromumrichter angeschlossen sein kann. Die
Stromumrichter sind beispielsweise als Frequenzumrichter ausgebildet,
welche so gestaltet sind, dass aus Strom aus einem Stromnetz beispielsweise
mit einer Frequenz von 50 Hz ein Wechselstrom mit variabler Frequenz
erzeugt wird, welcher über
Leitungen vom jeweiligen Umrichter zum jeweiligen Motor geleitet
wird. An jedem Stromumrichter für
einen zentralen Motor kann eine Stromausgangsfrequenz, welche in
den Leitungen herrscht, eingestellt werden, oder die jeweiligen
Frequenzen in den Stromumrichtern werden durch eine Steuerung/Regelung
beeinflusst, an welche Fühler
angeschlossen sind. Diese Fühler
sind als Druck- bzw.
Unterdruckfühler
ausgebildet und sitzen an Saugleitungen bzw. Saugelementen. Pro
Sektion der Spinnmaschine kann mind. ein Fühler oder können auch mehrere Fühler den
Druck in den Saugleitungen bzw. Saugelementen erfassen. Wenn der
Druck, welcher von einem Fühler
erfasst wird, ausserhalb eines zulässigen Bereichs liegt, wobei
die Bereichsgrenzen in der Steuerung abgelegt sind, ergeht von der
Steuerung über
eine Steuerleitung an einen Stromumrichter ein Befehl, welcher die
Ausgangsfrequenz des Stromumrichters in der Leitung so beeinflusst,
dass der durch den Fühler
gemessene Druck wieder einem Soll-Druck entspricht. Die Bereichsgrenzen
für den
Unterdruck in einer Absaug- bzw. Verdichtungseinheit können ebenfalls
abhängig
von den zu realisierenden Garnnummern abgelegt sein, so dass sich je
nach Garnnummer ein anderer Unterdruck im System einstellt. Neben
einer Energie sparenden Fahrweise können so die Druckverhältnisse
beim Absaugen bzw. beim Verdichten den jeweils vorliegenden Bedürfnissen
des Systems angepasst werden. Für weitere
Details sei an dieser Stelle auf die
DE-OS-10017209 (OBJ
2826) verwiesen, deren Inhalt hiermit als Teil vorliegender Offenbarung
gilt.
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Wenn
ein mehrzügiger
Kanal oder mehreren Teilkanäle
vorhanden sind, wird der Unterdruck zentral oder wie erwähnt durch
mehrere Aggregate, an Teilkanäle
angeschlossen, erzeugt, wobei sämtliche Kanäle zentral
in der Maschine verlegt sind, insbesondere mit einer räumlichen
Abtrennung der einzelnen Kanäle
voneinander durch Einbringen von Teilungsblechen. Es kann die räumliche
Aufteilung aber auch durch zwei oder mehrere parallel zu einander verlaufende
in unmittelbarer Nähe
zu einander angeordnete selbständige
Kanäle
realisiert werden. Der Unterdruck in jedem oder in einigen gleichartigen
Kanälen
bzw. Kanalteilen ist unabhängig
einstellbar, so dass die einzelnen Kanäle verschiedene Unterdrücke aufweisen.
Vor Einleitung der Luftströme
in den jeweiligen Kanal oder den jeweiligen Kanalteil kann die Abluft
mehrerer Spinnstellen, so genannter Sektionen, in einem Zwischenspeicher
gesammelt und erst anschliessend kontinuierlich mittels nur einer Öffnung für alle betreffenden
Spinnstellen in den Hauptkanal oder in den Kanalteil eingeleitet
werden. Vorzugsweise ist ein Kanalteil, jener für die Abluft von den Verdichtungseinrichtungen,
erhöht
gegenüber den
anderen Kanalteilen angeordnet, so dass die zugeordneten Anschluss-Stutzen
besser befestigt werden können.
Der zentral erzeugte Unterdruck bzw. die zentral erzeugten Unterdrücke werden
von einem Saugaggregat bzw. Ventilator oder mehreren solchen Geräten durch
Einsatz eines bzw. mehrerer drehzahlvariabler Motoren verändert, wobei
zur Veränderung
der Drehzahl Frequenzumformer vorgesehen werden können oder
Laufräder
verwendbar sind, deren Geometrie veränderbar ist, damit die gewünschten
Unterdrücke
je nach Anwendungsfall eingestellt werden können. Zusätzlich kann das Druckniveau
in den Kanälen
durch Klappen oder Schieber verändert werden,
die entweder im Kanal oder in einer Kanalwand angeordnet sind. Die
Einstellung des jeweils für die
Absaugung des Streckwerks bzw. der Verdichtungseinrichtung notwendigen
optimalen Unterdrucks kann durch eine Steuerung/Regelung mit den nötigen Steilmitteln
durchgeführt
werden. Wenn die Spinnmaschine mit einem Datenverarbeitungsprogramm
und einem entsprechenden Gerät
betrieben wird, kann anhand der zu spinnenden Garnnummer, der gewählten Verzugswerte
und beispielsweise der vorgegebenen Spindeldrehzahl der optimale
Unterdruck bzw. der optimale Verlauf der Unterdrücke über der Kopsreise laufend berechnet
und eingestellt werden, mit den erwähnten Stellmitteln.
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Speziell
beim Verdichtungsspinnen wird der Unterdruck abhängig von Garnparametern wie
Fadenstärke,
Stapellänge,
Material, gewünschte
Haarigkeit eingestellt. Beispielsweise ist es möglich, bei einem feineren Garn,
beispielsweise Ne 80, den Unterdruck wesentlich zu reduzieren, während bei
grobem Garn, z. B. Ne 20, kardierte Baumwolle, das Verdichtungsergebnis,
also die Haarigkeit, nur günstiger beurteilt
werden kann, wenn die Absauganlage auf höhere Leistung eingestellt wird.
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Bei
feineren Garnen kann generell auf geringerer Leistung der Absaugung,
also auf weniger Unterdruck, eingestellt werden. Bei groben Garnen
besteht die Gefahr von Durchziehern, also muss man kräftiger absaugen.
Grobgarn weist auch mehr nicht eingebunden Randfasern ausgangsseitig
des Streckwerks auf, so dass, zur Erfassung dieser, mit höherer Leistung
abgesaugt werden muss. Der Gefahr der Wickelbildung an den Streckwerkszylindern
kann auch durch eine höhere
Absaugleistung insbesondere bei groben Garnen entgegen gesteuert
werden.
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Wenn
die Absaugleistung bei groben Garnen reduziert wird, gehen vermehrt
nicht eingebundene Randfasern in die Umluft, so dass die Klimaanlage auf
höhere
Leistung eingestellt werden muss, damit diese freien Fasern abgeführt werden
können.
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Zur
Optimierung des Energieverbrauchs in der Spinnerei kann ein relatives
Optimum sowohl bei der Einstellung der Streckwerksabsaugung als
auch bei der Raumluftabsaugung gesucht werden, mit dem Ergebnis,
dass bei einer gewünschten
Garnqualität
und Produktionsleistung die Summe der Energieaufwendungen für die Streckwerksabsaugung
und für
die Raumluftanlage minimal sind.
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Beim
Verdichtungsspinnen kann man versuchen, sowohl die normale Streckwerksabsaugung, als
die Verdichtungsabsaugung zu optimieren, bzw.
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Leistungen
für bestimmte
Garne vorzugeben, geringer bei feinen und höher bei groben Garnen.
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Zur
Erhöhung
der Betriebssicherheit bei häufiger
auftretenden Fadenbrüchen
ist es vorteilhaft, die Absaugung auf höhere Leistung einzustellen,
damit weniger sekundäre
Störungen
nach einem Fadenbruch auftreten.
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Für die Streckwerksabsaugung
sowohl wie für
das Verdichtungssaugen kann also gelten: der Unterdruck wird abhängig von
Garnparametern wie Fadenstärke,
Stapellänge,
Material, gewünschte Haarigkeit
eingestellt, bei getrennten oder bei separat beeinflussbaren Systemen
jeweils individuell.
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Durch
die Steuerung der Maschine oder eine übergeordnete Steuerung können Grundeinstellungen
für bestimmte
Anwendungen sowie Störungen registriert
werden, und demnach kann die Steuerung z. B. eines Frequenzumrichters
der Absaugung automatisch angepasst werden. Die Steuerung hat ein „Gedächtnis" und schlägt dem Bediener
bei einem Artikelwechsel den optimalen Druck vor, aufgrund früherer Erfahrungen
mit demselben oder einem ähnlichen
Artikel. Für
weitere Details sei an dieser Stelle auf die
DE-A-102004040113 (OBJ
3014) verwiesen, deren Inhalt hiermit als Teil vorliegender Offenbarung gilt.
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Figurenbeschreibung
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand
der Zeichnung; diese zeigt in:
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1:
einen schematischen Längsschnitt
einer Textilmaschine mit einer Absaug- und Filtereinrichtung;
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2a:
einen schematischen Längsschnitt einer
Filtereinrichtung von einer Textilmaschine;
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2b:
einen schematischen Querschnitt einer Filtereinrichtung gemäss 2a entlang
der Linie A-A;
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3:
einen schematischen Längsschnitt
einer zweiten Ausführungsform
einer Filtereinrichtung;
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4:
einen schematischen Längsschnitt
einer dritten Ausführungsform
einer Filtereinrichtung.
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In 1 schliesst
eine Absaug- und Filtereinrichtung 14 an eine hier nur
schematisch dargestellte Textilmaschine 1, insbesondere
Spinnmaschine, an. In ihr wird ein Garn 2 von einer Vorgarnspule 3 einem
Streckwerk 4 mit pneumatischer Verdichtungseinheit 13 zugeführt, dort
gestreckt, verdichtet und anschliessend einer Spinnstelle 5,
insbesondere Spindel, zugeführt.
Zwischen Streckwerk 4 und Verdichtungseinheit 13 ist
ein Absaugröhrchen 6 vorgesehen,
welches in einen Kanal 7 mündet. Der Saugzug an der Verdichtungseinheit 13 wird über ein
Absaugröhrchen 12 erzeugt,
welches ebenfalls in den Kanal 7 mündet. Die Strömungsrichtung
der abgesaugten und zu filternden Luft ist mit Pfeilen 11 angedeutet.
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Jeder
Spinnstelle 5 bzw. zwischen jeder Spinnstelle 5 und
dem Streckwerk 4 ist zumindest ein Absaugröhrchen 6 und/oder
ein Absaugröhrchen 12 vorgesehen
ist, wobei mehrere Röhrchen
in den gemeinsamen Kanal 7 oder in eine Mehrzahl von Kanälen 7 münden können. Die
Absaugröhrchen 6, 12 sind
auf Absaugstellen 17 gerichtet, welche z. B. ausgangs Streckwerk
oder im Bereich der Verdichtungseinheit 13 liegen.
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Der
oder die Kanäle 7 sind
an die Filtereinrichtung, insbesondere an dessen Gehäuse 8 angeschlossen.
Im Inneren des Gehäuses 8 ist
eine Filtertrommel 9 vorgesehen, an welche axial, wie es
hier gestrichelt dargestellt ist, ein Ventilator 10 anschliesst.
Die Filtertrommel 9 ist um eine Achse 15 drehbar
gelagert. Eine Mantelfläche 16 der
Filtertrommel 9 ist perforiert oder mit einem Filtertuch
od. dgl. versehen.
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Mit
dem Ventilator 10 wird im Inneren der Filtertrommel 9 ein
Unterdruck erzeugt, so dass Luft radial durch die Mantelfläche 16 in
das Innere der Filtertrommel 9 angesaugt wird. Hierdurch
entsteht im Gehäuse 1 und
insbesondere im anschliessenden Kanal 7 ein Unterdruck,
der zum Absaugen von Flug, insbesondere Verunreinigungen, Staub,
Fasern, wie Baumwoll-Chemie-
oder Kunststofffasern, über
die Absaugröhrchen 6, 12 erzeugt
wird. Dieser Flug, der im wesentlichen unterhalb des Streckwerkes 4 ausgetragen
wird, wird über
die Absaugröhrchen 6, 12 abgesaugt
und über
den Kanal 7 in die Filtereinrichtung transportiert. Dort
legt sich der Flug als Abgang auf der Mantelfläche 16 nieder, da
die Luft radial von aussen durch die Mantelfläche 16 in das Innere
der Filtertrommel 9 strömt
(siehe dazu auch 2a, 2b).
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Im
Hauptkanal 7 des Vorfilterbereichs ist ein Unterdrucksensor 18 installiert,
welcher kontinuierlich oder in gewissen Zeitintervallen den Unterdruck im
Kanal misst und die Messwerte über
die Leitung 40a an eine Steuereinheit 19 weiterleitet.
Die Steuereinheit 19 generiert auf Grundlage der gemessenen Druckwerte
und den vorgegebenen Sollwerten Steuersignale und schickt diese
automatisch oder auf manuelle Betätigung hin über die Leitung 40b an
den Filterreinigungsantrieb 20. Die Filterreinigungsgeschwindigkeit
wird nun entsprechend den Steuersignalen geändert bis im Hauptkanal wieder
dem Sollwert entsprechende Unterdruckwerte erreicht werden.
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Die 2a und 2b zeigen
eine mögliche Ausführungsform
der Filtertrommel einer Filtereinrichtung wie sie z. B. in 1 benutzt
werden kann. Im Gehäuse 21 ist
eine um die Achse 36 drehbar angeordnete Filtertrommel 23 gezeigt.
Fasern, Verunreinigungen oder Flug gelangen mit dem Saugzug 22 in
oben beschriebener Weise vom Kanal in das Gehäuse 21. Die Luft wird
radial durch die äussere
Mantelfläche 25 der
Filtertrommel 23 von aussen nach innen mittels eines (Radial-)
Ventilators 44 angesaugt, so dass die Verunreinigungen
an der äusseren
Mantelfläche 25 der
Filtertrommel 23 als Abgang haften bleiben. Der Ventilator 44 wird
mittels eines Elektromotors 24, welcher axial ausgerichtet
in der Filtertrommel angeordnet ist, angetrieben. Die durch die Filtertrommel
radial einströmende
Luft 45 wird in der Filtertrommel um 90° in Richtung des Ventilators 44 abgelenkt
und strömt
radial nach unten aus dem Ventilator aus (Pfeil 46).
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Der
Filtertrommel 23 ist eine Entnahmeeinrichtung 27 in
Form eines Abstreifelementes zugeordnet. Durch Drehen der Filtertrommel 25 an
der Entnahmeeinrichtung 27 vorbei, wird der Abgang 29 von
der Mantelfläche 25 abgestreift
und einer Sammeleinrichtung 28 zugeführt. Selbstverständlich eignen
sich in dieser Ausführungsform
auch andere Ausführungen
von Entnahmeeinrichtungen 27 (siehe Beschreibung).
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Zum
Drehen der Filtertrommel ist diese mit einem Hohlrad 26 mit
Innenverzahnung ausgerüstet. Ein
hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betriebener Hubantrieb 35 greift
mit einem Eingreifelement in die Verzahnung ein. Durch Ausführen einer
Hubbewegung wird der Zahnkranz und mit ihm die Filtertrommel 23 um
eine Winkeleinheit gedreht. Dabei wird eine Mantelteilfläche an der
Entnahmeeinrichtung 27 vorbeigeführt und gereinigt. Beim Ausführen des
Negativhubes fällt
das Eingreifelement in eine hintere Zahnposition zurück. Durch
Ausführen
einer erneuten Hubbewegung 34 wird der Zahnkranz erneut
um eine Zahnraster verschoben. Bei einer vollen Umdrehung um 360° ist die
Filtertrommel vollständig gereinigt
und der Vorgang kann wieder von vorne beginnen, da sich in der Zwischenzeit
bei fortlaufendem Betrieb wieder Abgang an der Mantelfläche angesammelt
hat. Je feiner die Zahnung ist, desto feinere Drehbewegungen können durchgeführt werden. Grundsätzlich ist
die Drehung jedoch diskontinuierlich, es sei denn, dass zwei oder
mehrere Hubantriebe 35 gleichzeitig und asynchron zueinander
in Betrieb sind. Grundsätzlich
eignet sich auch ein anderer Antrieb, insbesondere ein elektromotorischer
Antrieb zum Drehen der Trommel. Dies würde z. B. eine unterbruchlose
Trommeldrehung mit einstellbarer Winkelgeschwindigkeit erlauben.
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In
der Absaugzone vor dem Filter ist ein Unterdrucksensor 31 installiert,
welcher kontinuierlich oder in gewissen Zeitintervallen den Unterdruck
in der Absaugzone misst und diese über die Leitung 32 an
eine Steuereinheit 30 weiterleitet. Die Steuereinheit 30 generiert
auf Grundlage der gemessenen Druckwerte und den vorgegebenen Sollwerten
Steuersignale und schickt diese automatisch oder auf manuelle Betätigung hin über die
Leitung 33 an den Filterreinigungsantrieb 35.
Die Filterreinigungsgeschwindigkeit wird nun entsprechend den Steuersignalen
geändert
bis im Ansaugbereich wieder dem Sollwert entsprechende Unterdruckwerte
erreicht werden.
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In 3 ist
eine zweite Ausführungsform
einer Filtereinrichtung 51 gezeigt. In einem Gehäuse ist ein
Einlass vorgesehen durch, welchen die verunreinigte Luft unter Saugzug 56 in
die Filtereinrichtung 51 einfliesst. Anstelle einer Filtertrommel
ist jedoch hier ein über
Umlenkrollen 53a, b endlos geführtes flexibles Filterband 52 angeordnet.
Das Filterband 52 bildet eine ebene vordere Filterfläche 64a der
Länge L1 aus.
Dieser gegenüber
liegt die ebenfalls ebene und parallel zur vorderen Filterfläche 64a rücklaufende hintere
Bandfläche 64b.
Die beiden Flächen
werden durch die endseitig angeordneten Umlenkrollen 53a, b
begrenzt. Dem Filterband 52 ist ferner eine Entnahmeeinrichtung 54,
hier in der Ausführung
einer Abstreifeinrichtung, zugeordnet. Dem Filterband 52 ist ein
mittels Elektromotor 57 angetriebener Radialventilator 58 nachgeordnet,
welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Luft axial angesogen
und radial nach unten abgegeben wird (Pfeil 59). Die Vorrichtungsteile
sind so angeordnet, dass die durch den Einlass einströmende Luft 56 das
Filterband 52 passieren muss und dabei gefiltert wird.
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Da
die Achse des Ventilatorrotors nicht parallel zur das Filterband 52 passierenden
Strömung 56 ist,
erfährt
Letztere beim Austritt aus dem Filterband 52 eine Ablenkung.
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Die
Anordnung des Filterbandes 52 kann derart sein, dass die
Luft sowohl durch den vorderen, den Abgang ausfilterende Bandabschnitt 64a wie auch
durch den hinteren, zurücklaufenden Bandabschnitt 64b strömen muss.
Es ist auch möglich,
dass die Luft nur durch den ebenen vorderen Bandabschnitt 64a strömt und danach
seitlich aus dem Zwischenraum 66 der Breite B1 um den ebenen hinteren
Bandabschnitt 64b herum zum Ventilator 58 strömt. Kombinationen
beider Strömungsvarianten sind
auch denkbar.
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Die
Filtereinrichtung 51 enthält ferner eine Steuerung mit
einem im Ansaugbereich vor der Filterzone angeordneten Unterdrucksensor 61 und
Steuereinheit 60. Über
die Leitung 62 werden die vom Unterdrucksensor 61 gemessenen
Druckwerte an die Steuereinheit 60 übermittelt. Diese generiert
auf Grundlage der Druckwerte sowie vorgegebener Sollwerte Steuersignale
und schickt diese automatisch oder auf manuelle Betätigung hin über die
Leitung 63 an den Filterreinigungsantrieb 53.
Die Filterreinigungsgeschwindigkeit wird nun entsprechend den Steuersignalen
geändert
bis im Ansaugbereich wieder dem Sollwert entsprechende Unterdruckwerte
erreicht werden.
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Zwecks
Filterreinigung wird das Filterband über wenigsten eine der Umlenkrollen 53 angetrieben,
vorzugsweise elektromotorisch mit einstellbarer Umlaufgeschwindigkeit.
Das Filterband passiert mit seiner Filterfläche die Entnahmeeinrichtung 54 und wird
gereinigt. Der Filterabgang 55 wird in einer Sammeleinrichtung 55 zurückgehalten.
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In 4 ist
eine dritte Ausführungsform
einer Filtereinrichtung 71 von ähnlicher Bauart wie jene gemäss 3 gezeigt.
Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Rotorachse des Ventilators 78 hier
parallel zu der das Filterband 72 durchströmenden Luft liegt.
D.h. die durch das Filterband 72 strömende Luft 76 wird
bis zum Eintritt in den Rotor nicht mehr wesentlich abgelenkt. Dadurch
können
der Strömungswiderstand
reduziert, die Unterdruckleistung erhöht und entsprechend Energiekosten
gesenkt werden. Der Betrieb der Filtereinrichtung 71 läuft ansonsten analog
zu jenem gemäss 3,
auf dessen Beschreibung für
weitere Details verwiesen wird. Die Filtereinrichtung 71 enthält ebenfalls
einen Einlass, durch welchen die verunreinigte Luft unter Saugzug 76 in
die Filtereinrichtung 71 einfliesst. Der Filter wird auch
hier durch ein über
Umlenkrollen 73a, b endlos geführtes flexibles Filterband 72 angeordnet.
Das Filterband 72 bildet eine ebene vordere Filterfläche 84a der
Länge 12 sowie
eine ebene hintere Fläche 84b aus.
Diese begrenzen einen Zwischenraum 86 der Breite B2. Dem
Filterband 72 ist eine Entnahmeeinrichtung 74,
hier in der Ausführung
einer Abstreifeinrichtung, vorgesehen. Dem Filterband 72 ist
ein mittels Elektromotor 77 angetriebener Radialventilator 78 nachgeordnet,
welcher sich dadurch auszeichnet, dass die Luft axial angesogen
und radial nach unten (Pfeil 79) abgegeben wird. Die hintere
(nicht filterwirksame) Fläche 84b des
Endlosbandes 72 kann auch um den Ventilator herum geführt sein,
so dass der Ventilator 78 im Zwischenraum 86 angeordnet
ist. Diese Variante ist allgemein auf Filterbänder anwendbar; also auch für das Ausführungsbeispiel nach 3.
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Die
Filtereinrichtung 71 enthält eine Steuerung mit einem
im Ansaugbereich vor der Filterzone angeordnetem Unterdrucksensor 81 und
Steuereinheit 80. Über
die Leitung 82 werden die vom Unterdrucksensor 81 gemessenen
Druckwerte an die Steuereinheit 80 übermittelt.
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In
den Ausführungsbeispielen
gemäss
den 2a, 2b, 3 und 4 kann
anstelle einer Steuerung auch ein Regelkreis mit entsprechenden Komponenten vorgesehen
sein. Die Datenleitungen können
grundsätzlich
drahtgebunden oder drahtlos sein.
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Es
versteht sich von selbst, dass einzelne spezifische Merkmale der
Ausführungsbeispiele
Iosgelöst
von den übrigen
Merkmalen und in beliebiger Kombination mit anderen an dieser Stelle
nicht beschriebenen Merkmalen ausgeführt werden können, sofern
diese spezifische Merkmale zur Ausübung ihrer Funktion nicht zwingend
zusammen mit spezifischen, nur in dem einen Ausführungsbeispiel vorkommenden
Merkmalen ausgeführt
werden müssen.