DE2746463A1

DE2746463A1 - Offenend-spinnaggregat

Info

Publication number: DE2746463A1
Application number: DE19772746463
Authority: DE
Inventors: Yuan-Heng Dipl Ing Dschen
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1977-10-15
Publication date: 1979-03-29
Also published as: US4242858A; DE2746463C2; JPS6158572B2; CH622292A5; CS590878A2; IT1098583B; CS256357B2; GB2004307B; JPS5455635A; DE7731929U1; FR2403405A1; GB2004307A; IT7827571A0

Description

79/77 Ri/dh

I5.9.I977

BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

1-Spinnaggregat

Jp

Die Erfindung bezieht sich auf ein OfifenjsEnd-Spinnaggregat mit einer kegelstumpfförmig ausgebildeten Spinnturbine, wobei die Spinnturbine in einem Spinnkammergehäuse angeordnet und das Spinnkammergehäuse durch einen vorderen Deckel verschlossen ist.

Aus der DT-OS 23 28 715 ist bereits eine Spinnturbine bekannt, die in einem unter Unterdruck stehenden Gehäuse umläuft, dessen Rückwand mit einer Bohrung zum Hindurchführen der ausserhalb der Rückwand gelagerten Turbinenachse versehen ist. Die rotierenden Teile sind als von dem Gehäuseinneren nach aussen wirkende Luftleit- oder Luftfördereinrichtungen ausgebildet, wobei im Boden der Spinnkammer Bohrungen vorgesehen sind, die auf die Rückseite der Spinnturbine führen und im Bereich eines Dichtungsspaltes zwisehen einem Bund der Spinnturbine und der Rückwand des Gehäuses münden. Diese Einrichtung hat die Aufgabe, in der

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Spirinkammer einen Unterdruck zu erzeugen und gleichzeitig das Lager zu kühlen.

Die Wirksamkeit dieser Einrichtung ist abhängig von der Art, Anzahl und Anordnung der Bohrungen im Boden der Spinnkammer.

Zur ausreichenden Kühlung muss eine grosse Anzahl von Bohrungen vorgesehen werden, die in einem möglichst grossen Winkel zur Rotationsachse angeordnet sein sollen. Dies erfordert einen erheblichen Aufwand im Hinblick auf eine präzise Herstellung von Spinnrotoren, bei denen aufgrund der Umfangsgeschwindigkeiten von> 40.000 min schon geringe Hassabweichungen zu grosser Unwucht führen. Extrem hohe Drehzahlen lassen sich mit Rotoren, die eine Unwucht aufweisen nicht erreichen, da die Unwucht mit zunehmender Geschwindigkeit quadratisch wächst. Ausserdem wirkt sich das relativ grosse Spinnkammergehäuse ungünstig auf den Energieverbrauch und die Geräuschentwicklung aus. Dies ist bedingt durch die grossen Luftmengen, welche durch die mit hoher Drehzahl rotierende Spinnturbine verwirbelt und somit erwärmt werden. Zur Abführung dieser Wärme muss zusätzliche Energie aufgewendet werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Öpen^nd-Spinnaggregat der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem der Energieverbrauch verringert sowie der Lärmpegel herabgesetzt wird und bei dem zur selbständigen Erzeugung des

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spinntechnisch notwendigen Unterdrucks keine aufwendige Bearbeitung der Spinnturbine notwendig ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Opren;s*end-Spinnaggregat der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Innenkontur des Spinnkammergehäuses der Mantelfläche der Spinnturbine mindestens annähernd gleich ist und ein im Vergleich zur Länge der Mantelfläche der Spinnturbine geringer Abstand zwischen Spinnturbine und Spinnkammergehäuse vorhanden ist.

l^rj Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass:

a) aufgrund geringer Luftverwirbelungen der Energieverbrauch verringert wird,

b) geringere Wärmeentwicklung im Spinngehäuse entsteht, c) der Lärmpegel herabgesetzt wird,

d) der spinntechnisch notwendige Unterdruck in der Spinnkammer durch die Luftreibung an der Mantelfläche der Spinnturbine erzeugt wird.

Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen Spinnturbine und Turbinengehäuse ca. 0,5 - 3 mm. Dieser Abstand ist gross genug, um Berührungen zwischen der Spinnturbine und dem

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Spinnkammergehäuse r:u vermeiden, gleichzeitig ist er aber klein genug, um einen ausreichenden Luftstrom und somit einen Unterdruck in der Spinnkammer der Spinnturbine zu erzeugen. Es ist von Vorteil, auf der Rückseite der Spinnturbine ein in geringem Abstand zur Spinnturbine angeordnetes torusförmiges Zwischenstück vorzusehen, dessen Mantelfläche zusammen mit der Innenkontur des Spinnkammergehäuses einen diffusorartigen Luftaustritt bildet. Diese Anordnung gewährleistet einen gleichmässigen, von Luftverwirbelungen freien Luftstrom und verhindert ein Abreissen des Luftstromes. Bei entsprechender Ausgestaltung der der Spinnturbine zugewandten Seite des torusförmigen Zwischenstückes wird eine verlusti'reie Umsetzung der Geschwindigkeit im Druck des Luftsrromes zwischen dem Spinnkammergehäuse und dem Motorgehäuse stattfinden. Zweckmässigerweise sind die Spinnturbine, das Spinnkammergehäuse und das Zwischenstück mit ihren Durchmessern aufeinander abgestimmt und durch gemeinschaftlich durch gleiche Teile mit anderen Massen austauschbar. Dadurch kann eine Spinnmaschine mit Spinnturbineri anderer Grossen bestückt werden, ohne dass die Wirkung fler erfindungsgemässen Einrichtung verlorengeht. Zur Vergrösserung der Luftförderleistung und somit des Unterdruckes in der Spinnkammer ist es von Vorteil, die Mantelfläche der Spinnturbine mit Nuten zu versehen. Zweckmässigerweise ist das Spinnkamniercehäuso klappbar an der vorderen Wand befestigt. Dadurch ergibt sich ein schneller, problem-

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loser Zugang zur Spinnturbine.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeicpiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Op^n^gnd-Spinnaggregat mit einem Gehäuse.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Spinnturbine bezeichnet, die auf einer Welle 2 eines Elektromotors 3 befestigt ist. Die Spinnturbine 1 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und befindet sich in einem Spinnkammergehäuse 4, dessen Innenkontur der Mantelfläche der Spinnturbine 1 gleicht. Das Spinnkammergehäuse 4 ist nach hinten stromlinienförmig verlängert und mit einem Flansch 5 zur Auflage an einer vorderen wand 6 versehen. Der Flansch 5 weist an seiner der Wand zugewandten Seite einen Dichtungsring 7 auf. Das Spinnkammergehäuse H ist mittels eines Scharniers 8 klappbar an der vorderen Wand 6 befestigt. Zwischen der Spinnturbine 1 und dem Spinnkammergehäuse H besteht ein Abstand von ca. 2 mm. An der Vorderseite des Spinnkammergehäuses ¹J befindet sich eine grosse Oeffnung, in die ein Deckel 9 dichtend eingepasst ist, der einen Faserzuführungskanal 10 und eine Garnabzugsdüse 11 enthält. Der Elektromotor 3 ist in einem Motorgehäuse 12 angeordnet und mittels Gummiringen 13, 13*; Ι¹], 1Ί* federnd abgestützt. Das Motorgehäuse 12 weist ein seinem der Spinnturbine zugewandten Ende einen Flansch 15

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mit darin angeordneten Bohrungen l6 auf. Der Flansch 15 ist mittels Schrauben 17 an der vorderen Wand 6 montiert. Am Plansch 15 ist ein torusförmiges Zwischenstück 18 leicht auswechselbar befestigt; dieses reicht bis auf ca. zwei mm an die Rückseite der Spinnturbine 1. Die der Spinnturbine 1 zugewandte Seite des torusförmigen Zwischenstückes 18 ist der Form der Spinnturbinenrückseite angepasst und verläuft parallel zu dieser. Die äussere Mantelfläche des Zwischenstückes 18 bildet zusammen mit der Innenkontur des rückwärtigen Teiles des Spinnkammergehäuses 4 einen diffusorartigen Luftaustritt 19, der in einem Raum zwischen der vorderen Wand 6 und einer hinteren Wand 20 mündet. Im Elektromotor 3 sind Luftdurchtrittsöffnungen 21 angeordnet, die sich über die gesamte Länge des Elektromotors 3 erstrecken. Auf der Spinnturbinenseite münden die Luftdurchtrittsöffnungen 21 in den innerhalb des Zwischenstückes 18 gebildeten Hohlraum 22, auf der anderen Seite in einen durch das Motorgehäuse gebildeten Hohlraum 23, in dem ein Luftfilter 24 eingesetzt ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Anordnung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wie folgt erklärt;

Bei Rotation der Spinnturbine 1 wird die an der Mantelfläche der Spinnturbine 1 haftende Luft durch Grenzschicht-

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reibung in Bewegung gesetzt, wobei aufgrund der wirkenden Zentrifugalkraft und des geringen Abstandes der Spinnturbinenmantelfläche zum Spinnkammergehäuse H ein Luftstrom in Richtung auf die Spinnturbinenrückseite erzeugt wird. Dieser Luftstrom hat zur Folge, dass Luft aus der durch den Deckel 9 verschlossenen Spinnkammer gesogen wird und somit der in der Spinnkammer benötigte Unterdruck entsteht. Sobald der Unterdruck in der Spinnkammer einen bestimmten Wert erreicht hat, stellt sich eine Rückströmung längs der Innenwandung des Spinnkammergehäuses *J ein, die abhängig vom Druckgefälle ist und somit die Begrenzung des erzeugten Unterdruckes bildet.

Der diffusorartige Luftaustritt 19 sorgt für ein allmähliches Verlangsamen des Luftstromes ohne sogenanntes "Abreissen" und vermeidet dadurch Luftverwirbelungen. Der diffusorartige Luftaustritt 19 mündet in den Raum zwischen der vorderen Wand 6 und der hinteren Wand 20; in diesem Raum werden die möglicherweise im Luftstrom enthaltenen Fasern gesammelt.

Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird die Grenzschichtreibung an der rotierenden Spinnturbine zur Erzeugung eines für den Spinnvorgang notwendigen Unterdruckes in der Spinnkammer oder zur Unterstützung einer bereits vorhandenen Unterdruckquelle benutzt. Zusätzliche Unterdruckquellen oder eine spezielle Bearbeitung der Spinnturbine sind nur in besonderen

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Fällen mit relativ grossem benötigtem Unterdruck erforderlich. Die aufgrund der Grenzschichtreibung benötigte Energie wird nicht wie bei den bisher bekannten Lösungen durch Luftverwirbelungen in Wärme umgewandelt, die zusätzlich abgeführt werden muss, sondern zur Erzeugung des spinntechnisch notwendigen Unterdruckes genutzt. Es hat sich auch gezeigt, dass der Energieverbrauch einer Spinnturbine in einem die Spinnturbine eng umschliessenden Gehäuse erheblich geringer ist, als bei Spinnturbinen in gross dimensionierten Gehäuse. Aufgrund der geordneten Störungsverhältnisse wird der Lärmpegel um ca. 20 dB vermindert.

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Claims

Patentansprüche

1. O^n^jBnd-Spinnaggregat mit einer kegelstumpfförmig ausgebildeten Spinnturbine, wobei die Spinnturbine in einem Spinnkammergehäuse angeordnet und das Spinnkammergehäuse durch einen vorderen Deckel verschlossen ist, dadurch ge-

t- kennzeichnet, dass die Innenkontur des Spinnkammergehäuses (ij) der Mantelfläche der Spinnturbine (1) mindestens annähernd gleich ist und ein im Vergleich zur Länge der Mantelfläche der Spinnturbine (1) geringer Abstand zwischen Spinnturbine und Spinnkammergehäuse (4) vorhanden

10 ist.

ff/

2. oyen^ind-Spirinaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Spinnturbine (1) und Spinnkammergehäuse (¹J) ca. 0,5 - 3 mm beträgt.

3. OVen^End-Spinnaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite der Spinnturbine (1) ein in geringem Abstand zu dieser angeordnetes torusförmiges Zwischenstück (18) vorgesehen ist, dessen Mantel fläche zusammen mit der Innenkontur des rückwärtigen Teiles des Spinnkammergehäuses (4) einen diffusorartigen Luftaustritt (19) bildet.

-Spinnaggregat nach Anspruch 3» dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die Spinnturbine (1), das Spinnkammergehäuse (Ό und das torusförmige Zwischenstück (18) mit ihren Durchmessern aufeinander abgestimmt und gemeinschaftlich durch gleiche Teile mit anderen Massen austauschbar sind.

5. Open^nd-Spinnaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der Spinnturbine (1) mit Mitteln zur Verstärkung der Luftförderleistung vorzugsweise Nuten versehen ist.

6. cVen^ßnd-Spinnaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnkammergehäuse (4) klappbar an eier vorderen Wand (6) befestigt ist.

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