DE19836065B4

DE19836065B4 - Filterkammer für eine Textilmaschine

Info

Publication number: DE19836065B4
Application number: DE19836065A
Authority: DE
Inventors: Detlef Schelter; Michael Spitzer
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: DE19836065A1; US6221121B1

Abstract

Filterkammer (8) für das Unterdrucksystem einer Textilmaschine, mit einer Anschlusseinrichtung (15) für eine Unterdruckquelle (7), einer Anschlusseinrichtung (14) für einen Saugkanal (9) sowie einem beabstandet zur Filterkammerwandung (13) angeordneten, die Filterkammer (8) in einen Rohluft (18)- und einen Reinluftbereich (17) teilenden Filterelement (10), das wenigstens zwei Filtersiebbereiche (11, 12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filtersiebbereich als Entlastungssieb (11) ausgebildet und beabstandet zur Filterkammerseitenwandung (13) derart in der Filterkammer (8) angeordnet ist, dass eine zwischen dem Saugkanalanschluss (14) und dem Anschluss (15) für die Unterdruckquelle (7) anstehende Saugluftströmung (16) parallel oder im spitzen Winkel (α) zum Entlastungssieb (11) verläuft, und ein zweiter, im Abstand (a) zum Filterkammerboden (13') angeordneter Filtersiebbereich als Sammelsieb (12) ausgebildet ist, das etwa orthogonal oder im stumpfen Winkel (β) zur Saugluftströmung (16) positioniert ist, wobei das Sammelsieb (12) etwa horizontal und oberhalb der Unterkante des im bodenseitigen Filterkammerbereich installierten Anschlusses (15) für die Unterdruckquelle (7) angeordnet...

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterkammer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Üblicherweise verfügen Textilmaschinen, insbesondere Textilmaschinen, die nach dem sogenannten Offenend-Spinnverfahren arbeiten, über ein maschineneigenes Unterdrucksystem, das den an den zahlreichen Offenend-Spinnaggregaten für den Spinnprozess benötigten Unterdruck bereitstellt.
In der Regel bestehen derartige Unterdrucksysteme dabei im Wesentlichen aus einer Unterdruckquelle, beispielsweise einem Sauggebläse, einer vorgeschalteten Filterkammer sowie einem maschinenlangen Saugkanal, an den die einzelnen Offenend-Spinnaggregate über Zweigleitungen angeschlossen sind.
Bei vielen der bekannten Offenend-Rotorspinnmaschinen ist an die Filterkammer oder den Saugkanal oft außerdem noch eine Absaugeinrichtung zum Reinigen der Schmutztransportbänder einer unterhalb der Spinnaggregate angeordneten mechanischen Schmutzentsorgungseinrichtung angeschlossen.
Innerhalb der Filterkammer befindet sich, meistens quer zum Saugluftstrom, ein Filterelement, das die angesaugte, in der Regel mit Schmutzpartikeln verunreinigte Luft filtert.
Das heißt, das Filterelement hält die Schmutzpartikel in der Filterkammer zurück.
Nachteilig bei diesen bekannten Einrichtungen ist allerdings, dass sich das Filterelement durch die Schmutzpartikel bereits nach relativ kurzer Zeit stark zusetzt, was zu einem deutlichen Druckabfall im Unterdrucksystem der Textilmaschine führt.
Da Offenend-Spinnmaschinen für den Produktionsprozess jedoch stets einen Mindestunterdruck benötigen, müssen bei den bekannten Einrichtungen die Filterelemente in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen gereinigt werden.
Zur Verlängerung dieser Reinigungsintervalle ist bereits vorgeschlagen worden, ein Filterelement so in der Filterkammer anzuordnen, dass das Filterelement selbstreinigend ist.
Ein derartiges Filterelement ist beispielsweise in der DE 42 29 552 A1 beschrieben.
Das Unterdrucksystem der Textilmaschine weist dabei eine Filterkammer mit zwei L-förmig angeordneten, vertikal stehenden Siebelementen auf. Vor einem der beiden Siebelemente ist etwa mittig ein Anschluss für eine Unterdruckquelle positioniert, während ein im Deckel der Filterkammer angeordneter Saugkanalanschluss etwas seitlich versetzt in die Filterkammer einmündet.
Die sich bei einer solchen Anordnung innerhalb der Filterkammer einstellenden Strömungsverhältnisse sorgen in Verbindung mit den angesaugten Fadenresten dafür, dass zumindest das vor der Unterdruckquelle angeordnete Siebelement durch die rotierenden Fadenreste ständig von anhaftendem Schmutz gereinigt wird.
Die bekannte Einrichtung, die zum Sauberhalten des Siebelementes eine ausreichende Menge an Fadenresten benötigt, ist in erster Linie für Spulmaschinen konzipiert, das heißt, für Textilmaschinen, bei denen in der Regel stets in größerer Menge Fadenreste anfallen.
Für Offenend-Spinnmaschinen ist die bekannte Einrichtung weniger geeignet, da bei diesen Textilmaschinen Fadenreste eher selten sind und vor allem die bei der Faserbandauflösung anfallenden relativ feinen Schmutz- und Trashpartikel sowie Fasern entsorgt werden müssen.
In der DE 26 38 061 A1 sind des Weiteren verschiedene Ausführungsformen einer Filtereinrichtung für eine Textilmaschine beschrieben. Alle Ausführungsformen verfügen über einen Filterkasten, der jeweils eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung aufweist. Die Austrittsöffnung ist an eine zusätzliche Unterdruckquelle angeschlossen, während die Eintrittsöffnung mit einer pneumatischen Sammelleitung in Verbindung steht, über die die Arbeitsstellen der Textilmaschine an die Filtereinrichtung angeschlossen sind.
Der kreiszylindrisch ausgebildete Filterkasten weist außerdem im Bodenbereich jeweils eine Öffnung für eine Unterdruckquelle sowie innerhalb des Filterkastens verschiedene, funktionell hintereinandergeschaltete Siebelemente auf.
Das in Strömungsrichtung der über die Eintrittsöffnung angesaugten Transportluft hinten liegende Siebelement kann dabei bei Bedarf über die Austrittsöffnung des Filterkastens, das heißt, durch die zusätzliche Unterdruckquelle abgesaugt werden. Die verschiedenen Ausführungsformen dieser bekannten Filtereinrichtung für Textilmaschinen sind insgesamt in ihrem konstruktiven Aufbau relativ aufwendig und damit kostenintensiv.
Die GB 749 582 A betrifft ebenfalls eine im Bereich eines Endgestelles einer Textilmaschine installierte Filtereinrichtung. Diese Filtereinrichtung weist, wie beispielsweise durch die vorstehend beschriebene DE 42 29 552 A1 bekannt, mehrere Siebelemente auf, die rechtwinklig zu einander angeordnet sind.
Das heißt, diese bekannte Filterkammer ist mit Siebelementen ausgestattet, die so angeordnet sind, dass eine über einen maschinenlangen Sammelkanal herangeführte Saugluftströmung jeweils orthogonal oder nahezu orthogonal durch die verschiedenen Siebelemente strömt, was bekanntlich zu einer relativ schnellen Verschmutzung der Siebelemente führt.
Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filterkammer mit einem verbesserten, auch bei feinen Schmutz- und Trashpartikeln vorteilhaften Filterelement zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Filterelementes bzw. die spezielle Anordnung der Filtersiebe innerhalb der Filterkammer gewährleistet, dass sich die über den Saugkanalanschluss in die Filterkammer gelangenden, zum überwiegenden Teil recht feinen Schmutzpartikel sofort auf dem Sammelsieb absetzen und dort festgelegt bleiben.
Das heißt, das Entlastungssieb, an dem die Saugluftströmung zunächst nahezu parallel vorbeistreicht, bleibt von Schmutzpartikeln weitestgehend frei. Die im Bereich des Entlastungssiebes nahezu tangentiale Luftströmung bewirkt sogar, dass Schmutzpartikel, die eventuell zunächst am Entlastungssieb anhaften, durch die Luftströmung wieder abgelöst, in Richtung des Sammelsiebes befördert und dort abgelagert werden.
Das bedeutet, die erfindungsgemäße Anordnung der Filtersiebe führt dazu, dass im Bereich des Entlastungssiebes über einen langen Zeitraum Strömungsverhältnisse gewährleistet sind, bei denen eine bezüglich des Entlastungssiebes tangentiale Strömungskomponente deutlich größer ist, als eine das Siebelement gerichtete Strömungskomponente.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zeigt gegenüber konventionellen Filterkammern, sowohl was das Maß des Druckverlustes als auch was den Zeitpunkt des Einsetzens des Druckabfalles betrifft, deutliche Vorteile.
Der Anschlussstutzen, über den die Filterkammer an eine Unterdruckquelle, beispielsweise ein Sauggebläse, angeschlossen ist, ist im bodenseitigen Bereich der Filterkammer installiert. Der Anschlussstutzen ist dabei beispielsweise in einer der Seitenwandungen der Filterkammer, vorzugsweise knapp über dem Filterkammerboden, angeordnet, in diesem Fall ist das Sammelsieb, wenigstens teilweise, oberhalb des Anschlussstutzens für die Unterdruckquelle, beispielsweise in etwa horizontaler Ausrichtung, positioniert und weist einen relativ deutlichen Abstand zum Filterkammerboden auf.
In einer anderen, im Anspruch 2 beschriebenen Ausführungsform ist der Anschlussstutzen direkt in den Filterkammerboden integriert.
Bei beiden Ausführungsformen stellt sich im Bereich oberhalb des Filterkammerbodens, das heißt, im Reinluftbereich unterhalb des Sammelsiebes gegenüber dem Rohluftbereich oberhalb des Sammelsiebes, ein gewisser Druckunterschied ein. Die sich dadurch wirksam werdenden Impulskräfte sorgen dafür, dass die im Rohluftbereich befindlichen feinen Schmutzpartikel sicher auf dem Sammelsieb festgehalten werden.
Die vorbeschriebenen Anordnungen für den Unterdruckquellenanschluss führen in Verbindung mit der gewählten Positionierung des Saugkanalanschlusses im oberen Filterkammerbereich, das heißt, durch die bevorzugte Anordnung des Saugkanalanschlusses in dem. dem Sammelsieb gegenüberliegenden Deckensegment der Filterkammer (Anspruch 3), zu einer Saugluftströmung, bei der eine relativ starke Strömungskomponente parallel oder im spitzen Winkel zum Entlastungssieb verläuft und dieses dabei zuverlässig reinigt. Da diese tangentiale Strömungskomponente verhindert, dass sich die über den Saugkanal zugeführten feinen Schmutzpartikel auf dem Entlastungssieb festsetzen können, ist über einen langen Zeitraum ein ausreichend großer Luftdurchsatz im Bereich des Filterelementes gewährleistet und damit der für einen reibungslosen Spinnbetrieb notwendige Unterdruck im textilmaschineneigenen Luftsystem garantiert.
Anstelle zweier, vorzugsweise L-förmig angeordneter Filtersiebe, sind auch andere Anordnungen denkbar, bei denen beispielsweise mehrere Filtersiebe ein Filterelement bilden, das die Filterkammer in einen Rohluft- und einen Reinluftbereich aufteilt.
Es können beispielsweise, wie im Anspruch 4 beschrieben, beabstandet zu den Seitenwandungen der Filterkammer mehrere Siebelemente winklig zu einem Entlastungssieb verbunden werden, das in Richtung des Anschlusses der Unterdruckquelle durch ein Sammelsieb staubdicht abgeschlossen wird.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann das Filterelement auch aus einem zylinderartig ausgebildeten Entlastungssieb sowie einem Sammelsieb bestehen, das das Entlastungssieb in Richtung des Unterdruckquellenanschlusses staubdicht abschließt (Anspruch 5).
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist, wie im Anspruch 6 beschrieben, vorstellbar, dass anstelle eines einzigen, beispielsweise horizontal angeordneten Sammelsiebes, mehrere, zum Beispiel unter einem stumpfen Winkel, aneinanderstoßende Sammelsiebsegmente verwendet werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind einem nachfolgend anhand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel entnehmbar.
Es zeigt:
1 perspektivisch den Endbereich einer Offenend-Spinnmaschine, mit einem im Endgestell angeordneten, erfindungsgemäß ausgebildeten Filterkasten,
2 den Filterkasten gemäß 1 in Seitenansicht, im Schnitt,
3 eine weitere Ausführungsform des in 2 dargestellten Filterkastens,
4 eine dritte Ausführungsform des in 2 dargestellten Filterkastens,
5 eine alternative Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filterkastens,
6 ein weiteres, alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filterkastens.
In 1 ist der Endbereich einer insgesamt mit 1 bezeichneten Offenend-Rotorspinnmaschine dargestellt.
Derartige Textilmaschinen weisen in der Regel zwei Endgestelle 2 und eine Vielzahl zwischen den Endgestellen angeordneter Offenend-Spinnstellen 3 auf.
An den Spinnstellen 3 wird ein in Spinnkannen 4 vorgelegtes Faserband mittels Offenend-Spinnaggregate 5 zu einem Faden versponnen, der anschließend auf den spinnstelleneigenen Spuleinrichtungen 6 zu einer großvolumigen (nicht dargestellten) Kreuzspule aufgewickelt wird.
Die Offenend-Spinnaggregate 5 benötigen für den Spinnprozess Unterdruck. Dieser Unterdruck wird durch ein maschineneigenes Unterdrucksystem bereitgestellt, das im Wesentlichen aus einer Unterdruckquelle 7, einer Filterkammer 8 sowie einem maschinenlangen Saugkanal 9 besteht. An den Saugkanal 9 sind im Bereich der Spinnstellen 3 über Pneumatikleitungen, wie bekannt und daher nicht näher dargestellt, die Rotorgehäuse der Offenend-Spinnaggregate 5 angeschlossen.
Im Bereich des dargestellten Endgestelles 2 sind an den Saugkanal 9 oder direkt an die Filterkammer 8 oft auch die Absaugleitungen einer maschineneigenen Schmutzentsorgungseinrichtung angeschlossen. Diese Schmutzentsorgungseinrichtung besteht dabei üblicherweise aus maschinenlangen Schmutztransportbändern, die unterhalb der Faserbandauflöseeinrichtung der Offenend-Spinnaggregate 5 angeordnet sind und die im Bereich des Endgestelles 2 durch eine an sich bekannte und daher nicht dargestellte Absaugeinrichtung pneumatisch entsorgt werden.
Wie angedeutet weist die Filterkammer 8 des Unterdrucksystems der Textilmaschine 1 ein Filterelement 10 auf. Das Filterelement 10 besteht erfindungsgemäß wenigstens aus zwei Filterbereichen. Ein Filterbereich bildet dabei ein Entlastungssieb 11, während der andere Filterbereich als Sammelsieb 12 fungiert.
Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist das Entlastungssieb 11 im Abstand von der Seitenwandung 13 der Filterkammer 8 so angeordnet, dass die vom Saugkanalanschluss 14 zum Anschluss 15 für die Unterdruckquelle 7 anstehende Luftströmung 16 parallel oder in einem spitzen Winkel α zum Entlastungssieb 11 verläuft.
An das Entlastungssieb 11 schließt sich, beispielsweise in L-förmiger Anordnung, ein Sammelsieb 12 an. Das Sammelsieb 12 ist oberhalb des Anschlusses 15 für die Unterdruckquelle 7 so angeordnet, dass es etwa orthogonal oder unter einem stumpfen Winkel β zur Luftströmung 16 steht.
Das heißt, das Sammelsieb 12 ist vorzugsweise in einem Abstand a oberhalb der bodenseitigen Filterkammerwandung 13' positioniert, wobei der Abstand a so groß gewählt ist, dass sich im Reinluftbereich 17 unterhalb des Sammelsiebes 12 ein Gebiet mit einem Luftdruck einstellt, der etwas unter dem Luftdruck des Rohluftbereiches 18 oberhalb des Sammelsiebes 12 liegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich die Schmutzpartikel 19, die mit der Luftströmung 16 in den Rohluftbereich 18 der Filterkammer 8 gelangt sind, wie dargestellt, am Sammelsieb 12 absetzen, während das Entlastungssieb 11 von diesen Schmutzpartikeln weitestgehend frei bleibt.
Die 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsbeispiele für die Anordnung des Unterdruckquellenanschlusses 15. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 3 ist der Anschluss 15 für die Unterdruckquelle 7 direkt im Filterkammerboden 13', vorzugsweise gegenüber dem Saugkanalanschluss 14, angeordnet.
Die 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Anschluss 15 im Anschlussbereich Filterkammerseitenwandung/Filterkammerboden angeordnet ist.
Die 5 und 6 zeigen Ausführungsvarianten des in den vorstehenden Figuren dargestellten Filterelementes 10.
Gemäß Ausführungsform der 5 weist das Filterelement 10 mehrere beispielsweise vier winklig zueinander angeordnete Siebelemente 11, 11', 11'' und 11''' auf, die jeweils in einem Abstand zu den Seitenwandungen 13 der Filterkammer 8 angeordnet sind und ein Entlastungssieb bilden. Das in sich geschlossene Entlastungssieb umgibt den Rohluftbereich 18 der Filterkammer 8, der nach unten durch ein Sammelsieb 12 staubdicht abgeschlossen ist. Auch hier weist das Sammelsieb 12 vorzugsweise einen Abstand a zum Boden 13' der Filterkammer 8 auf und liegt damit wenigstens teilweise oberhalb des Anschlusses 15 für die Unterdruckquelle 7.
Das Sammelsieb 12 kann dabei, wie in 5 angedeutet, auch aus einzelnen Segmentteilen 12' und 12'' bestehen, die beispielsweise unter einem spitzen Winkel aneinanderstoßen. In den Rohluftbereich 18 mündet, wie von den vorstehenden Figuren bekannt, der Saugkanal 9. Der entsprechende Anschlussstutzen 14 ist in der Deckenwandung 13'' der Filterkammer 8 angeordnet.
Die 6 zeigt eine weitere, alternative Ausführungsform des Filterelementes 10. Das Filterelement 10 verfügt hier über ein zylinderförmig ausgebildetes Entlastungssieb 11, das ebenfalls einen Mindestabstand zur Seitenwandung 13 der Filterkammer 8 einhält. Das zylinderförmige Entlastungssieb 11 wird nach unten durch ein Sammelsieb 12 staubdicht verschlossen, das beispielsweise als Flachsieb ausgebildet sein kann.
Anstelle eines Flachsiebes kann auch ein konvex geformtes oder kegelförmiges Sammelsieb 12 vorgesehen sein. Das Sammelsieb 12, das auch hier einen Abstand a zum Boden 13' der Filterkammer 8 aufweist, kann dabei auch aus mehreren Segmentteilen 12', 12'' usw. bestehen.

Claims

Filterkammer (8) für das Unterdrucksystem einer Textilmaschine, mit einer Anschlusseinrichtung (15) für eine Unterdruckquelle (7), einer Anschlusseinrichtung (14) für einen Saugkanal (9) sowie einem beabstandet zur Filterkammerwandung (13) angeordneten, die Filterkammer (8) in einen Rohluft (18)- und einen Reinluftbereich (17) teilenden Filterelement (10), das wenigstens zwei Filtersiebbereiche (11, 12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filtersiebbereich als Entlastungssieb (11) ausgebildet und beabstandet zur Filterkammerseitenwandung (13) derart in der Filterkammer (8) angeordnet ist, dass eine zwischen dem Saugkanalanschluss (14) und dem Anschluss (15) für die Unterdruckquelle (7) anstehende Saugluftströmung (16) parallel oder im spitzen Winkel (α) zum Entlastungssieb (11) verläuft, und ein zweiter, im Abstand (a) zum Filterkammerboden (13') angeordneter Filtersiebbereich als Sammelsieb (12) ausgebildet ist, das etwa orthogonal oder im stumpfen Winkel (β) zur Saugluftströmung (16) positioniert ist, wobei das Sammelsieb (12) etwa horizontal und oberhalb der Unterkante des im bodenseitigen Filterkammerbereich installierten Anschlusses (15) für die Unterdruckquelle (7) angeordnet ist.
Filterkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (15) für die Unterdruckquelle (7) im Filterkammerboden (13') angeordnet ist.
Filterkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanalanschluss (14) deutlich oberhalb des Anschlusses (15) für die Unterdruckquelle (7) installiert, vorzugsweise in der Deckenwandung (13') der Filterkammer (8), angeordnet ist.
Filterkammer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (10) mehrere zur Filterkammerseitenwandung (13) beabstandet angeordnete Entlastungssiebe (11, 11', 11'', 11''') umfasst.
Filterkammer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (10) aus einem zylinderartigen Entlastungssieb (11) besteht.
Filterkammer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelsieb (12) mehrere Segmentteile (12', 12'') umfasst.