DE2628120C2 - Verfahren zum Abscheiden von aufgelösten Faserflocken aus einem Transportluftstrom und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von aufgelösten Faserflocken aus einem seitlich pneumatisch ablenkbaren Transportluftstrom in einen an eine Transportleitung angeschlossenen, zum Luftauslaß und Zurückhalten der Faserflocken mit freigehaltenen öffnungen versehenen Ablagerungsschacht, in dem eine Flockensäule gebildet wird.

In Spinnereien ist es bekannt, mit Faserflocken beladene fransportluftströme in Füllschächte zu leiten, um darin die Faserflocken abzulagern, wobei die Transportluft aus dem Schacht bereits über der abgelagerten Flockensäule weggeführt wird.

Solche Schächte sind gewöhnlich Flockenreinigungsmaschinen oder Karden vorgeschalt at. Das Flockenmaterial wird aus einem solchen Ablagerungsschacht kontinuierlich abgezogen und zur Weiterverarbeitung beispielsweise einer Karde zugeführt. Damit die Karde ein gleichmäßiges Faservlies produzieren kann, müssen die Faserflocken schon gleichmäßig aus dem Schacht abgezogen werden. Eine notwendige Voraussetzung dazu ist, daß der Schacht gleichmäßig gefüllt ist, d. h. die Flokkenfüllhöhe muß über den ganzen Schachtquerschnitt gleich hoch sein, so daß gleiche Strömungs- und Druckverhältnisse und über der ganzen Länge der Abzugswalzen die gleiche Flockengewichtsbelastung herrscht.

Falls der mit Faserflocken beladene Transportluftstrom unkontrolliert in den Ablagerungsschacht geleitet wird, resultiert daraus eine äußerst ungleichmäßige Flockenablagerung. Daher ist es bekanntgeworden, zwischen Transportleitung und Schacht pneumatisch und/oder mechanisch einstellbare Ablenkmittel anzuordnen, wie sie beispielsweise in der CH-PS 5 46 833 und der DE-AS 22 64 299 beschrieben sind. Abgesehen

davon, daß diese Mittel an sich schon aufwendig sind, erfordern sie zusätzlich noch teure Regeleinrichtungen, welche mit dem Nachteil behaftet sind, daß sie erst nach einer gewissen Zeitverzögerung ansprechen. Somit kann mit diesen Mitteln nicht beständig eine gleiche Füllhöhe über dem Schachtquerschnitt erreicht werden. Dazu kommt noch als weiterer Nachteil, daß der Transportluftstrom nur quer zum Schacht zugeführt werden kann.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine einfache, billige, im Betrieb stabile und sichere Schachtbeschickung ohne im Betrieb bewegliche Teile zu schaffen, bei welcher der Transportluftstrom in beliebiger Richtung zum Schacht zugeführt werden kann und welche über dem ganzen Schachtquerschnitt beständig eine gleiche Flokkenfüllung gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der faserbeladene T, ansportluftstrom zwischen den zwei schmalen Schachtwänden den ganzen Schachtquerschnitt bestreichend mit pneumatischen Mitteln in rascher Folge hin- und herbewegt wird. Hierdurch wird eine gezielte, und wegen der periodischen Ablenkung des in den Ablagerungsschacht eintretenden Transportluftstromes auch gleichmäßige Ablagerung der Faserflocken erreicht. Durch Ablenkung des Transportluftstromes auf pneumatischem Wege läßt sich zudem eine hohe Ablenkungsfrequenz erreichen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der faserbeladene Transportluftstrom als Freistrahl in den Ablagerungsschacht eingeleitet und daß der Freistrahl durch periodische, quer zur Strahlachse einwirkende Druckstöße abgelenkt wird.

Die Erfindung betrifft ferner Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens mit einem, an eine Transportleitung angeschlossenen Ablagerungsschacht für aufgelöste Faserflocken.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsleitung zwischen der Transportleitung und einem Schachtkopf eine Querschnittsverengung vorgesehen ist, welche sich abrupt auf größeren Querschnitt erweitert und daß in Strömungsrichtung gesehen hinter der Querschnittsverengung eine in sich geschlossene Ringleitung an zwei gegenüberliegend in der Verbindungsleitung angeordneten Öffnungen angeschlossen ist. Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung ist im Anspruch 15 angegeben. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Verengung in bezug auf ihren Abstand zu den Öffnungen einstellbar ausgebildet sein. Vorteilhaft ist ferner, wenn die Verengung aus einsetzbaren und austauschbaren Profilstücken besteht. Die Ringleitung k&nn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung aus einem flexiblen, in der Länge verstellbaren Schlauch bestehen. Vorteilhaft können auch zwei gegenüberliegende Schachtkopfwände derart konvex gekrümmt sein, daß sich deren Abstand mit abnehmender Krümmung stetig zunehmend auf die Schachtbreite erweitert.

Mit der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens können zahlreiche Vorteile erreicht werden. Weil der Schachtkopf von oben her angeströmt wird, spielt die Lage der Transportleitung keine Rolle, so daß die Vorrichtung unabhängig von der Transportleitungsrichtung aufstellbar ist. Die Transportleitung kann also beispielsweise längs oder quer zur nachfolgenden Spinnereivorbereitungsmaschine angeordnet sem. Auch wird bei entsprechender Ausgestaltung, wie anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieDen werden wird, ein sich mit hoher Frequenz hin- und herbewegender Strahl erhalten, ohne daß bewegliche Teile oder spezielle elektrische oder mechanische Steuerorgane oder pneumatisehe Fremdenergie für Steuerzwecke notwendig sind. Somit kann eine einfache, billige, über lange Zeit stabile und nicht störungsanfällige Vorrichtung erhalten werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Anhand schematischer Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Flockenablagerungsschacht;

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt gemäß der Linie H-II in Fig. 1 durch den Schacht nach Fi g. 1 und

Fig.3 einen Längsschnitt durch einen Flockenablagerungsschacht, wobei in der Ringleitung ein gesteuertes Druckluftreservoir angeordnet ist.

In F i g. 1 ist dargestellt, wie eine Transportleitung 1 für einen mit aufgelösten Faserflocken 15 befrachteten Luftstrom 2 in eine Verbindungsleitung 3 übergeht, welche mit einem Schachtkopf 4 eines Ablagerungsschachtes 5 verbunden ist. Der Schacht weist einen Querschnitt — horizontal gesehen — in Form eines schmalen Rechtecks auf. Die Transportleitung 1 kann zur Speisung mehrerer nachfolgender Schächte mit Faserflocken weitergeführt sein, wie in der F i g. 1 gestrichelt angedeutet ist. In der Verbindungsleitung 3, die beispielsweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist, sind auf zwei einander gegenüberliegenden Leitungswänden 6,6' zwei querschnittsverengende Profilstücke 7, 7' eingesetzt, welche einzeln längs der Leitungswände 6, 6' in der Höhe verstellbar sind und eine Verengung oder Düse 8 bilden. Durch entsprechende symmetrische Gestaltung der Profilstücke 7, T wird ein aerodynamisch günstiger Übergang zur Verengung 8 erhalten, wobei die den Leitungsquerschnitt verengende Oberfläche der Profilstücke 7, T zunehmend gekrümmt ist. Die Profilstücke 7, T lassen sich auch durch Stücke mit anders gestalteter Oberfläche austauschen. Weiter sind die Profilstücke 7, T derart gestaltet, daß sie nach der Verengung 8 die Verbindungsleitung 3 abrupt auf den wieder größeren Normalquerschnitt freigeben.

Nahe bei der Verengung 8 zwischen den Profilstükken 7,7' und dem Schachtkopf 4 ist eine flexible Ringleitung 9 angebracht, welche eine öffnung 10 in der Verbindungsleitung 3 mit einer gegenüberliegenden öffnung 10' verbindet. Mit einer Teleskopeinriehtung 18 ist die Ringleitung 9 in der Länge verstellbar ausgeführt. Die Verstellbarkeit der Profilstücke 7, T reicht nahezu bis zu den Öffnungen 10,10'. Eine hintere breite Seitenwand 11 des im Querschnitt rechteckigen Schachtes 5 ist mit gleich beabstandeten Lamellen 12 versehen, wie es in Fig. 1 auf der rechten Seite angedeutet ist. zwischen denen senkrechte schmale Schlitze 13 vorhanden sind, welche in einen Abströmkanal 14 münden. Die Weite der Schlitze 13 ist kleiner als die Größe der Faserflokken 15.

Der Schachtkopf 4 besitzt zwei konvex gebogene Seitenwände 16, 16'. die in die schmalen Seitenwände 17, 17' des Schachtes 5 übergehen, wobei die Krümmung der 3eitenwände 16,16' gegen die Schachtwände 17,17' hin abnimmt.

Im Betrieb wird der mit Faserflocken 15 beladene Transportluftstrom 2 unter Überdruck aus der Transportleitung 1 durch die Verbindungsleitung 3 und durch

die Verengung 8 zwischen den Profilstücken 7, 7' hindurch in den Schachtkopf 4 und dann in den Schacht 5 geführt. Dabei entsteht ein turbulenter Freistrahl, der aus der Verengung 8 austritt und sich, wenn die Ringleitung 9 nicht vorhanden wäre, an eine der Wände 16 bzw. 16' des Schachtkopfes 4 anlegen und an ihr entlang bis in den Schacht 5 strömen würde. Die von der Verengung 8 gleich weit entfernten Wände 16, 16' bewirken, daß das System bistabil ist. Durch einen Druckimpuls aus der entsprechenden Öffnung 10 bzw. 10', die beide mit der Achse jeweils parallel zu den breiten Wandseiten des Ablagerungsschachtes 5 ausgebildet sind, läßt sich der Freistrahl an die andere Wand 16 bzw. 16' umlenken. Weil die Ringleitung 9 in die beiden Öffnungen 10, 10' mündet, erfolgt die Umlenkung selbsttätig, wobei das System ais Oszillator arbeitet. Die Umienkungsvorgänge erfolgen in Sekundenbruchteilen.

Wenn nun der mit Faserflocken 15 beladene Transportluftstrom 2 die Verengung 8 passiert, so legt er sich beispielsweise an die rechte Wand 16' des Schachtkopfes 4 an. Der Transportluftstrom 2 fließt nun der Wand 16' entlang, wie in F i g. 1 angedeutet, und weiter auf der rechten Seite an der schmalen Wandseite in den Schacht 5 und über die Oberfläche einer Flockensäule 19. Hier werden die Faserflocken 15 abgelagert, während die von der Faserflocken 15 befreite Transportluft 20 durch die Schlitze 13 in den Abströmkanal 14 entweicht.

Wenn Run der Transportluftstrom 2 an der rechten Wand 16' haftet, so entsteht wegen des über der Öffnung 10' fließenden Luftstromes in der Ringleitung bei der Öffnung 10' ein kleinerer Druck als in Leitung 3, während in der Ringleitung 9 hinter der Öffnung 10 ein höherer Druck herrscht. Zum Ausgleich dieser Druckdifferenz bildet sich in der Ringleitung 9 ein Druckstoß, welcher von der Öffnung 10 in der Ringleitung 9 zur Öffnung 10' fließt und welcher den Transportluftstrom 2 nun an die linke Wand 16 des Schachtkopfes 4 drückt. Nun entsteht in der Ringleitung 9 hinter der Öffnung 10 ein kleinerer Druck, während bei der Öffnung 10' ein höherer Druck herrscht, so daß ein in der Ringleitung 9 von der Öffnung 10' nach der Öffnung 10 fließender Druckstoß den Transportluftstrom 2 wieder umsteuert. Auf diese Weise oszilliert der Transportluftstrom 2 beständig zwischen den beiden gekrümmten Wänden 16, 16' des Schachtkopfes 4 und den schmalen Seitenwänden 17, 17' des Schachtes 5 und damit auch über dem Schachtquerschnitt, wodurch ein äußerst gleichmäßiges Ablegen der Faserflocken 15 zustandekommt. Eine Hin- und Herbewegung des Luftstromes erfolgt in Sekundenbruchteilen.

Die Frequenz der Oszillation des Transportluftstromes 2 ist vom Durchmesser und der Länge der Ringleitung 9 abhängig, die Frequenz kann somit durch Verändern dieser beiden Größen variiert werden. Die Höhenverstellbarkeit der einzelnen Profilstücke 7, T ist vorteilhaft, weil durch das Leitungssystem bedingte unsymmetrische Einflüsse auf den Transportluftstrom 2 ausgeglichen werden können und damit eine symmetrische Oszillation erreicht werden kann. Die flexible Ringleitung 9 hat den Vorteil, daß sie an die vorhandenen Raumverhältnisse und die relative Lage der Leitung in der Teleskopeinrichtung anpaßbar ist

Gemäß einer Variante nach F i g. 3 ist in der Ringleitung 9 zusätzlich ein Druckluftreservoir 30 angeordnet, welches mit einer Druckluftquelle 31 und einer Steuereinheit 32 verbunden ist Bei dieser Ausführungsform wird der mit Faserflocken beladene Transportluftstrom 2 an der Verengung 8 mittels Fremdluft umgesteuert, wobei das Druckluftreservoir 30 die Befehlsimpulse zur Auslösung des entsprechenden Druckstoßes von der Steuereinheit 32 erhält. Diese Variante hat den Vorteil, daß die Zeit für eine Hin- und Herbewegung des Luftstromes 2 systemunabhängig ist und an der Steuereinheit 32 eingestellt werden kann.

Die Ringleitung kann auch weggelassen werden, wobei das Umsteuern des Luftstromes durch gesteuerte Druckstöße aus einer Druckluftquelle direkt erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abscheiden von aufgelösten Faserflocken aus einem seitlich pneumatisch ablenkbaren Transportluftstrom in einen an eine Transportleitung angeschlossenen, zum Luftauslaß und Zurückhalten der Faserflocken mit freigehaltenen öffnungen versehenen Abiagerungsschacht in dem eine Flockensäule gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der faserbeladene Transportluftstrom zwischen den zwei schmalen Schachtwänden den ganzen Schachtquerschnitt bestreichend mit pneumatischen Mitteln in rascher Folge hin- und herbewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der faserbeladene Transportluftstrom als Freistrahl in den Ablagerungsschacht eingeleitet and daß der Freistrahl durch periodische, quer zur Strahlachse einwirkende Druckstöße abgelenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportluftstrom zwischen Transportleitung und Ablagerungsschacht beschleunigt wird und anschließend periodisch abwechslungsweise von der einen oder anderen Seite mit einem Druckstoß beaufschlagt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportluftstrom durch periodisch abwechselnde seitliche Druckstöße hin- und herbewegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hin- und Herbewegung im Bereich von Sekundenbruchteilen erfolgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einem an eine Transportleitung angeschlossenen Ablagerungsschacht für aufgelöste Faserflocken, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsleitung (3) zwischen der Transportleitung (5) und einem Schachtkopf (4) eine Querschnittsverengung (8) vorgesehen ist, welche sich abrupt auf einen größeren Querschnitt erweitert und daß in Strömungsrichtung gesehen hinter der Querschnittsverengung (8) eine in sich geschlossene Ringleitung (9) an zwei gegenüberliegend in der Verbindungsleitung (3) angeordneten öffnungen (10,10') angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung (8) in bezug auf ihren Abstand zu den öffnungen (10, 10') einstellbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung (8) aus einsetzbaren und austauschbaren Profilstücken (7, T) besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringleitung (9) ein flexibler Schlauch ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ringleitung (9) verstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Schachtkopfwände (16,16') derart konvex gekrümmt sind, daß sich deren Abstand stetig zunehmend auf die Schachtbreite erweitert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Krümmung der Schachtkopfwände (16, 16') gegen die schmalen Schachtwände (17,17' hin abnehmend ist

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem an eine Transportleitung angeschlossenen Ablagerungsschacht für aufgelöste Faserflocken, insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß die sich gegenüberliegenden öffnungen (10,10') in der Verbindungsleitung (3) mit wenigstens einer Druckluftquelle in Verbindung stehen und daß Mittel zur periodischen, steuerbaren und stoßweisen Einleitung von Druckluft über die öffnungen (10,10') vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13 sowie einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß in der Ringleitung (9) ein mit einer Druckluftquelle (31) und einer Steuereinheit (32) verbundenes Druckluftreservoir (30) angeordnet ist.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einem an eine Transportleitung angeschlossenen Ablagerungsschacht für aufgelöste Faserflocken, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (3) zwischen der Transportleitung (1) und dem Schachtkopf (4) in Strömungsrichtung gesehen hinter der Querschnittsverengung (8), welche sich abrupt auf einen größeren Querschnitt erweitert, an zwei gegenüberliegend in der Verbindungsleitung (3) angeordneten öffnungen (10,10') eine steuerbare Druckluftquelle angeschlossen ist.