[0001] Die Erfindung liegt im Gebiet der Textiltechnik und betrifft ein Verfahren zur Entsorgung
des Abganges in einer Faserreinigungsmaschine und eine Vorrichtung in einer solchen
Maschine gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Die in Ballen gepressten Baumwollfasern müssen, bis sie spinnfähig sind, nicht nur
aus ihrer gepressten, wirren Lage gebracht sondern auch von aller Art Verunreinigung
befreit werden. In der Ballenabtragmaschine wird die gepresste Baumwolle in Flocken
aufgelost und mittels eines Förderluftstromes in eine Reinigungsmaschine überführt.
Entsprechend der Verunreinigung ist dies eine Grob- oder Feinreinigungsmaschine,
wobei in der Regel beide verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung,
die vorzugsweise in Grobreinigungsmaschinen verwendet wird, wobei sie natürlich in
entsprechend angepasster Form auch in einer Feinreinigungsmaschine verwendet werden
kann.
[0003] In solchen Reinigungsmaschinen werden die Flocken vorwiegend zu immer kleineren Faseransammlungen,
was Flocken nun mal sind, aufgelöst, wobei sich lose eingelagerte Fremdpartikel aus
dem Verbund trennen und herausfallen. Das Lösen geschieht ausschliesslich in einer
Art Zupf- und Schlagvorgang, der mittels schnell umlaufender, zähniger Walzen und
Schlagstäben bewerkstelligt wird. Diese raschen Umlaufbewegungen, zusammen mit den
Zu- und Wegführströmungen, verursachen dynamisch erzeugte Luftströmungen, die wohl
mit in den Reinigungsprozess einbezogen, aber nicht in ihrer Gänze beherrschbar sind.
Dies ist ein Grund, dass je nach Betriebsphase verhältnismässig viel Gutfasern zusammen
mit den Fremdpartikeln aus dem Prozess ausgeschieden werden und gegebenenfalls ein
Recycling durchlaufen müssen.
[0004] Die hier vorgestellte Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Entsorgung des anfallenden
Abganges derart, dass der Reinigungsprozess durch den von Zeit zu Zeit erforderlichen
Ausstoss dieses Abganges nicht wesentlich beeinträchtigt wird, sowie eine Vorrichtung,
die den unberechenbaren Gutfaser-Austrag in die Abgang-Austragvorrichtung mindert,
in dem der Ausstossvorgang der abgeschiedenen Schmutzpartikel so gesteuert ist, dass
nur noch kontrollierte Mengen Gutfasern mit dem Abgang weggehen.
[0005] In den bekannten Grob- aber auch Feinreinigungsmaschinen wird pneumatisch ein Flockenstrom
hergestellt. In diesen Flockenstrom ist der mechanische Reinigungsprozess derart eingebettet,
dass Partikel, die schwerer als die Faserflocken sind, aus diesem pneumatisch bewirkten
Flockenstrom ausgebracht und vermittels ihrer Schwerkraft verlassen und in eine Fangwanne
fallen, aus der sie von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Gerade dieser Entleerungsvorgang
ist es, der das eingestellte aerodynamische Gleichgewicht der Flockenströmung mit
dem integrierten Reinigungsprozess derart stört, dass neben den Schmutzpartikeln
vorübergehend auch eine Menge Fasern ausgeschieden wird. In einem ständig laufenden
Prozess kumulieren sich diese intermittierenden Verluste zu einer erheblichen Verlustgrösse,
die nicht ohne weiteres toleriert werden kann. Somit ist eine Entkopplung der beiden
Vorgänge, nämlich Reinigungsvorgang und Entsorgungsvorgang wünschenswert.
[0006] Anhand der nachfolgenden Figuren wird nun eine Ausführungsform einer Vorrichtung
gemäss Erfindung eingehend diskutiert.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Reinigungsmaschine für
Textilfasern ohne die Vorrichtung gemäss Erfindung.
Fig. 2 zeigt die Reinigungsmaschine von Figur 1 im Längsschnitt.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Vorrichtung gemäss Erfindung in der
Reinigungsmaschine gemäss den Figuren 1 und 2 angeordnet.
Fig. 4 zeigt die Reinigungsmaschine mit der Vorrichtung gemäss Erfindung im Längsschnitt.
Fig. 5A und 5B zeigen eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Erfindung
im Vertikalschnitt, Figur 5B zeigt ein Detail der Ausgestaltung an der Trimelle und
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung gemäss Figur 5A im Längsschnitt.
[0007] Die in Figur 1 dargestellte Reinigungsmaschine besitzt eine in üblicher Weise mit
Schlagstiften 1 besetzte Auflösewalze 2, die in einem Gehäuse 3 um eine horizontale
Achse drehbar gelagert ist. Ueber der Oberseite der Auflösewalze 2 besitzt das Gehäuse
3 einen Einlass 4 und einen Auslass 5, die über einen Raum 6 verbunden sind, für einen
Textilfasern in Flockenform transportierenden Förderluftstrom. Der Einlass 4 ist bei
dem einen Ende der Walze 2 angeordnet, während der Auslass 5 beim anderen Ende der
Walze 2 angeordnet ist. Zwischen dem Einlass 4 und dem Auslass 5 sind über der Oberseite
der Auflösewalze 2 drei zur Achse der Walze schräggestellte Leitbleche 26, 27 und
28 angeordnet, welche zwei Ueberleitkammern zwischen der Oberseite der Walze 2 und
der oberen wand des Gehäuses 3 begrenzen.
[0008] An der Unterseite der Auflösewalze 2 sind Stabroste mit zur Walze parallelen Roststäben
angeordnet. Vorzugsweise sind, wie in Figur 1 dargestellt, zwei Gruppen von Roststäben
9 und 10 im Umfangrichtung der Auflösewalze 2 hintereinander angeordnet. Im Betrieb
werden der Reinigungsmaschine zu reinigende und aufzulösende Textilfaserflocken
in einem Förderluftstrom durch den Einlass 4 zugeführt. Die Förderluft mit den Faserflocken
strömt im wesentlichen zunächst um die Unterseite der drehenden Auflösewalze 2 herum,
dann durch die Ueberleitkammer zwischen den Leitblechen 26 und 27, welche die Luft
in Richtung der Achse der Auflösewalze 2 weiterbewegt, dann wieder um die Unterseite
der Walze, um die Maschine schliesslich durch den Auslass 5 zu verlassen. Beim Herumlaufen
um die Unterseite der Walze 2 werden die Faserflocken durch die Schlagstifte 1 bearbeitet
und zunehmend aufgelöst und an den Roststäben streifend und schlagend vorbeigeführt,
sodass Verunreinigungen von den Fasern getrennt werden, durch die Roststäbe hindurch
abgeschieden und aus dem Raum unter den Roststäben, in welchem nun ein leichter Ueberdruck
herrscht, durch eine den Förderluftstrom nicht beeinflussende Absaugeinrichtung,
die Gegenstand der Erfindung ist, abgesaugt. Es ist hier gleich einsehbar, dass dieses
Strömungsgleichgewicht, das sich durch den Aufbau des (nota bene statischen) Ueber-
oder Staudruckes in der geschlossenen Kammer unterhalb den Roststäben gebildet hat,
dann stark gestört wird, wenn dieser Kam merdruck sich rasch verändert. Dies geschieht
bspw. mit der Absaugung der Verunreinigung, da der Kammer stossförmig Luft entnommen
wird.
[0009] Figur 2 zeigt die Reinigungsmaschine von Figur 1 im Längsschnitt, um zu zeigen, dass
der Flockenstrom nicht einfach einen Umlauf vollzieht, sondern eine spiralige Bahn
durchläuft, die an irgend einer Stelle vom Staudruckraum aus gestört werden kann.
Am Einlass 4 läuft der Flockenstrom auf der einen Seite der Reinigungswalze 2 ein
und wird von den zur Strömungsrichtung schrägstehenden Leitblechen 26, 27, 28 in
einen spiralförmigen Verlauf gezwungen, um am andern Ende der Reinigungswalze wieder
auszutreten. Da bei der hier dargestellten Maschine die Roststäbe verstellbar und
in der Länge zweigeteilt sind, was Gegenstand einer anderen Patentanmeldung CH-00321/89
ist, sind hier noch Halterungen 81 und 82 für Steuerorgane der Roststäbe vorgesehen,
an welchen, oder aber an speziell dafür vorgesehenen Halterungen, die noch zu diskutierenden
Sensoren 16 bspw. befestigt werden können. Hier kann man auch sehen, dass die Trimelle
einen rechteckigen Querschnitt aufweist und in etwa die Form einer Wanne hat.
[0010] Figur 3 zeigt in einer Art Uebersicht die gesamte Reinigungsmaschine mit einer erfinderischen
Vorrichtung, wie sie hier nun diskutiert wird. Abgebildet sind nur die wesentlichen
Teile, an denen der Funktionszusammenhang gezeigt wird. Der obere Teil entspricht
der Maschine wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben. Im unteren Teil, wo gemäss
Stand der Technik lediglich eine Fangwanne mit einer Absaugung plaziert ist, ist nun
neu, die Vorrichtung gemäss Erfindung angeordnet. Mit dieser Vorrichtung werden die
aufgefangenen Schmutzpartikel aus der Maschine ausgetragen, ohne dass das im oberen
Teil der Maschine eingestellte Strömungs-Gleichgewicht derart gestört wird, dass Gutfasern
austreten. Die Wechselwirkung zwischen Austragfunktion und Reinigungsfunktion ist
weitgehend entkoppelt bzw. minimiert.
[0011] Im unteren Teil der Reinigungs-Maschine, also im Raum, in der die Fangwanne ist,
bildet sich, sobald sie in Betrieb gesetzt ist, ein Ueberdruck auf. Beim Entsorgen
des Abganges muss also eine Druckdifferenz überwunden werden, ohne dass die sich
im oberen Teil der Reinigungsmaschine ausbildenden Strömungsverhältnisse beeinflusst
werden. Würde bspw. die Maschine geöffnet, um den Abgang auszustossen, so erzeugte
dieser Vorgang einen plötzlichen Druckabfall, der sich in den Reinigungsstrom fortpflanzen
und dessen Ablauf stören würde. Diese Störung bewirkte dann ein Ausweichen des Hauptstromes
an den Roststäben vorbei, sodass Flocken in die Fangwanne fallen würden, die eigentlich
in den Ausgang 5 hätten gefördert werden sollen. So muss angestrebt werden, einen
Ausstoss derart durchzuführen, dass die im Betrieb stabilen Druckverhältnisse (von
innen und aussen) stets erhalten bleiben. Um dies zu bewerkstelligen, wird ein Teil
des Materials des Abgangs als Strömungspufferfilter verwendet.
[0012] Die aerodynamische (pneumatische) Störung des Reinigungsstromes geschieht nicht durch
die Menge Falschluft, die von der Seite mit höherem Druck zur Seite mit niedrigerem
Druck fliesst, sondern durch deren Dynamik, das heisst, deren Beschleunigung und Fliessgeschwindigkeit.
Somit muss man versuchen, die Dynamik dieser Störung gegenüber der Dynamik des Reinigungsprozesses
vernachlässigbar klein zu machen. Wird also die Falschluft-Dynamik entsprechend klein
gehalten, bildlich dargestellt, statt einem Rechteckpuls (Einschalten/Ausschalten)
sie in einen weich verlaufenden Glockenpuls über laufen zu lassen, so ist die Störung
wesentlich geringer. Der relativ leichte, etwas flockige Abgang wird dann durch die
Falschluftströmung in Richtung Ausgang kurzzeitig und leicht zu einer Filtermatte
verdichtet, sodass der Falschluftstrom zeitlich verzögert wird. Dies führt zur gewünschten
Dämpfung.
[0013] Verfahrensmässig erzielt man dies so, in dem in einer Auffangwanne der Abgang aufgefangen
wird, bis er eine gewisse operable Schichtdicke erreicht hat. Der Ausstoss des Abgangs
wird nun partiell durchgeführt und zwar so, dass jeweils eine schützende Schicht zwischen
dem oberen Raum der Reinigungsmaschine, in welchem die Reinigung abläuft, und der
Austragschleuse, die nach aussen führt, erhalten bleibt. Ein Ausstoss findet also
erst dann statt, wenn ein bestimmter Füllstand erreicht ist und nur soviel, dass ein
bestimmter Füllstand erhalten bleibt. Mit diesen beiden Forderungen wird eine schützende
Schicht zur Quasi-Erhaltung der Druckdifferenz gebildet und aufrecht erhalten. Was
in Figur 3 zeigt.
[0014] Wie hier als Beispiel gezeigt wird, kann dies apparativ realisiert werden, in dem
man eine Auffangtrimelle 7 mit einem Schleusenrad 8 in Form einer Drehlamelle, das
ist eine angetriebene Achse 8.1 mit flügelförmigen Lamellen 8.2, verwendet. Pro Teildrehung
des Schleusenrades wird ein bestimmter Teil des gesamten Abganges abgetrennt, was
sich in einer Füllstandserniedrigung zeigt. Die noch überstehende Schicht 12 reicht
indessen aus, einen allfälligen Druckabfall zu dämpfen und im kontinuierlichen Reinigungsprozess
wird die Filterschicht durch den herabrieselnden Abgang wieder aufgebaut. Dieser
Ausstoss-/Aufbauvorgang wir gesteuert mit Gewichts- und/oder Füllstandssensoren 15,
16.1, 16.2 17.1, 17.2, die in Figur 2 schematisch dargestellt sind. Ferner werden
zusätzliche Mittel 13, 14 vorgesehen, um einem ungewollten Druckausgleich bzw. einer
Druckumkehrung vorzubeugen. Diese Mittel sind in der Regel Abdichtungen, die eine
Ventilwirkung aufweisen.
[0015] Als Gewichtssensoren 17.1 und 17.2 verwendet man vorzugsweise Druckmessdosen, auf
welche die Trimelle 7 mit dem Schleusenrad 8 und dessen Antrieb 21, 21.1 und 21.2
auf Stützen 29 gelagert ist. Mit Hilfe der Mess-Signale aus den Druckdosen kann über
eine Gewichtsdifferenz-Rechnung die Entnahme aus der Schleusenschicht und der Wiederaufbau
der Filterschicht gesteuert werden. Man kann jedoch auch den Aufbau der Filterschicht
über einen vom Schüttgewicht unabhängigen Füllstandsensor steuern, wodurch die Steuerung
unabhängig vom Schüttgewicht wird, welches sich ständig ändern kann. In diesem Fall
wird mit dem Mess-Signal aus der Druckmessdose die Ausstossmenge überwacht, als Nebenrechnung
kann daraus das Schüttgewicht und die Absolutmenge des Abganges ermittelt werden.
Als Füllstands-Sensor kann ein Ultraschall-Distanzmessgerät dienen. Zusätzlich kann
die Farbe des Abganges mit Lichtsensoren überwacht werden, um im falle einer Aenderung
des eingestellten und steuerbaren Verhältnisses Faser/Verunreinigung entsprechende
Massnahmen (Einstellung an der Maschine) durchführen zu können. Solche Einstellungen
werden bspw. durch eine Aktorik durchgeführt, die steuerungsmässig in den Gesamtprozess
eingebunden ist.
[0016] Figur 3 zeigt in ihrer schematischen Darstellung recht gut die aerodynamischen oder
pneumatischen Verhältnisse in der Gesamtapparatur. Oberhalb der Roststäbe 9 und 10
verläuft der Flockenstrom, dessen Flocken über die Roststäbe gefördert werden, sodass
dieser Strom nicht als in sich homogene Strömung betrachtet werden kann. Jedoch bilden
die Gitterstäbe und der im Raum 3 aufgebaute Staudruck ein subtiles Gleichgewicht
in einer Grenzzone, das nicht nur für eine saubere Trennung der Fasern von den Schmutzpartikeln
wichtig ist, sondern auch dafür, dass nach dem Trennen die Fasern nicht aus dem Strom
hinausgeraten. Die Grenzschicht darf also nicht "gestört" werden und die Entsorgung
des Abgangs muss dynamisch entkoppelt sein. Die Lamellen 8.2 des Schleusenrades 8
sind in Figur 2 zweiteilig gezeichnet, der äussere Teil kann Gummi, flexibler Kunststoff
oder dergleichen sein, mit welchem der Spalt zwischen Lamelle und Trimellenwand abgedichtet
werden kann. Eine gewisse Menge Falschluft jedoch wird bei der Ausstosstätigkeit immer
aus dem Staudruckraum entweichen und in diesem Druckschwankungen verursachen, deren
Dynamik dann entschärft werden muss. Dazu dient die ständig aufrecht erhaltene, sich
neu bildende Filterschicht aus Abgangmaterial.
[0017] Die Trimelle ist oben, am Uebergang zwischen dem Staudruckraum 30 und dem Ausstossraum
30.1 abgeschlossen. Dazu sind bspw. flexible Lappen 7.1, 7.2 angebracht, die durch
den Staudruck an die Trimmellenwand gepresst werden. Im unteren Raum 30.1 sind Druckschwankungen
unvermeidlich, da im Ansaugraum 30.2 zur Absaugung ein spontaner Unterdruck erzeugt
wird, der durch die Oeffnung 18 Luft aus dem Raum 30.1 saugt, welche durch die Oeffnung
13 in den Ansaugraum 30.1 gelangt. Diese Luft wird also für den Ausstoss angesaugt
und gelangt durch die Oeffnung 18 in den Raum, in welchen der Abgang gefördert ist,
sodass mit dieser Ansaugluft der von dem Flügelrad 8 geförderte Abgang abgesaugt wird.
Eine derartige Schleuse wird in der Fachsprache "Durchblas-Schleuse" genannt. Der
Druck im Raum 30.1 ist grösser als im Absaugrohr 11 sodass die Falschluft durch die
Trimelle stets aus dem Raum 30 mit dem stabilen Ueberdruck durch den Abgang-Filter
strömt und nicht in die Richtung zu der Staudruckkammer.
[0018] Die Druckverhältnisse sind: Raum 30 Ueberdruck, Raum 30.1 Ueberdruck bis Normaldruck,
Raum 30.2 Unterdruck. Das Druckgefälle verläuft von 30 nach 30.1 nach 30.2, wobei
der Staudruck im Raum 30 an zwei verschiedene Druckgefälle angrenzt. Da die Trimelle
mit dem Schleusenrad auch einem Wägevorgang ausgesetzt wird, muss sie, zumindest während
der Wägung mechanisch entkoppelbar sein, mit anderen Worten, es werden möglichst keine
festen Dichtungen em pfohlen. In diesem Ausführungsbeispiel werden vorzugsweise Anpressdichtungen
verwendet, die auch in den Figuren 3 und 4 als Lappen eingezeichnet sind, welche nur
bei Unterdruck im Raum 30.2 anliegen. Alle Dichtungen haben also einerseits eine
Ventilwirkung und sind andererseits für einen Wägevorgang entkoppelbar, da der Wägevorgang
vor dem Austragen des Abganges geschieht.
[0019] Die Füllstands-Sensoren sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Lichtschranke 15
(es kann auch ein Ultraschall-Distanzsensor mit Sender und Empfänger eingesetzt werden,
bspw. an den Stellen 16.1 und 16.2). Die Lichtschranke kann als Grenzwertsensor eingesetzt
sein, während der Ultraschallsensor für die Messung des aktuellen Füllstandes herangezogen
wird, mit dessen Signalen die dämpfende Filterschicht reguliert wird. Wird nur eine
Lichtschranke eingesetzt, so gilt: Lichtschranke offen nachfüllen, also kein Ausstoss;
Lichtschranke unterbrochen, ausstossen. Bei einer Abstandsmessung ist es möglich,
das Lamellenrad langsam in Funktion der Abgangmenge zu bewegen, sodass der Füllstand
sich nicht zu plötzlich verändert und im richtigen Moment die pneumatische Entsorgung
einzuleiten, die in der Regel aus einer spontanen Absaugung besteht. Auf diese Weise
ist es möglich, Staudruckschwankungen zeitlich zu zerdehnen und ausserdem minimal
(Amplitude) zu halten.
[0020] Zusätzlich zu den an der Stelle 16.1 und 16.2 angeordneten Sensoren, können auch
Farbmess-Sensoren angeordnet sein, die die Farbe des Abganges messen. Die Sensoren
selber sind hier nicht gezeigt, mit den Ziffern 16.1 und 16.2 ist lediglich der Anbringungsort
von Sensoren dargestellt, die in Anzahl und Art gemäss den Betriebsvorgaben ausgewahlt
werden. Bei einer Reinigungsoptimierung, kann es erwünscht sein, dass Gutfasern in
den Abgang gelangen, von wo sie in einem zweiten Reinigungsdurchgang dann getrennt
werden. Zum Beispiel ist dies der Fall, wenn sehr intensiv gereinigt werden muss
und dabei die Intensität zu gross ist, um die Verunreinigung in einem einzigen Arbeitsgang
auszutragen. Dies erfordert Maschineneinstellungen derart, dass ein bestimmter Helligkeitsgrad
des Abganges resultiert, der mit den Optosensoren festgestellt werden kann.
[0021] Beim Ausstossen muss die Gewichtsmessung ausgeschaltet werden, da die Trimelle in
diesem Moment "geschüttelt" wird. Die Abdichtung der Trimelle gegen den Staudruckraum
kann, wie schon gesagt, mit Gummilippen geschehen, die durch den Staudruck an die
Trimellenwände angepresst werden, damit keine feste Verbindung zwischen dem gewogenen
Element und der Maschine besteht. Unterhalb der Trimelle ist stets ein geringerer
Druck, der während einer Austragorperation (Ansaugen) noch niedriger wird. Damit
ist stets eine genügend grosse Druckdifferenz für ein Anpressen der Abdichtung gegeben.
[0022] Beim Ein- und Auslauf der Reinigungsmaschine sind die Druckverhältnisse anfangs
unstabil (Funktion der Zeit). Dadurch muss mit einem höheren Anfahrabgang gerechnet
werden, da ja zu Beginn die Trimelle noch leer ist. Dieser höhere Anfahrabgang hat
jedoch den Vorteil, dass die Falschluft produzierenden Leckstellen rascher überdeckt
und damit der Gleichgewichtszustand auch rascher erreicht wird.
[0023] Die Ventileinrichtung 13, die als Rückschlagventil wirkt, besteht hier aus einer
mit einer Folie abgedeckten Siebplatte. Ebenso sind am Ausgang der Trimelle Gummi-Manschetten
14 oder ähnliches angebracht, die beim Ausstossen durch die Normaldruck/SaugunterdruckDifferenz
geschlossen bzw. angepresst sind und beim Wägen (automatisch) entkoppeln. Die Entkopplung
kann dann vernachlässigt werden, wenn die Verbindung zwischen der Trimelle und dem
Gehäuse 3 durch ausreichende Flexibilität die Gewichtsmessung nicht stört. Denn für
die Gewichtsmessung muss die Trimelle entweder völlig frei stehen oder durch die Felxibilität
der Verbindungen im wesentlichen unbeeinflusst sein und soll möglichst keinen Beschleunigungen
wie Wackeln oder Vibrieren ausgesetzt sein.
[0024] Figur 4 zeigt nun die Einrichtung gemäss Erfindung in Anlehnung an Figur 2 im Längsschnitt.
Hier ist ersichtlich, dass die hier Trimelle genannte Fangwanne 7 mit dem Schleusenrad
8 eine sich über die Länge der oben in der Maschine angeordneten Oeffnungswalze 2
erstreckt. Die aerodynamische Grenzzone ist hiermit eine rohrsegmentähnliche, ausgedehnte
Mantelhülle mit der Dicke der Grenzzone, auf deren kleineren Radius (innen) der Reinigungsstrom
verläuft und auf deren grösseren Radius (aussen) sich der Staudruck aufbaut. Das Ganze
ist ein dynamisches Gleichgewicht, auf der einen Seite ein dynamischer Vorgang und
auf der anderen Seite ein statisches Milieu, dazwischen die Grenzfläche mit einer
relativ grossen verletzlichen Ausdehnung. Vorrichtungsteile, wie die Trimelle selber,
die Sensoren und die Aktoren sollen im statischen Milieu, das ist der Raum 30, angeordnet
sein. Dieser Raum 30 wird gegen die Umgebung mit einem tieferen Druck, das ist der
Raum 30.1, abgeschirmt. Dies geschieht bspw. durch Dichtkanten, Dichtlippen 7.1, 7.2
u.ä. an der Trimelle 7 und durch die Schichtung 12 des Abganges über dem Schleusenrad
8. Der Abgang 12 wird durch Saugen ausgestossen, das heisst, im Absaugrohr 20, das
ist der Raum 30.2 ist ein weiterer Unterdruck gegenüber dem Raum 30.1. Der Druckausgleich
findet durch das Ventil 13 statt. Aus dem Raum 30 entweichende Falschluft muss durch
die Filterschicht 12 aus Abgangsmaterial und durch die Undichtigkeiten zwischen Schleusenrad
und Trimelle hindurch in den Raum 30.2. Ferner erkennt man in Figur 4 noch den stilisiert
dargestellten Antrieb 21 für das Schleusenrad, der bspw. über einen Keilriemen 21.1
und einem Pulli 21.1 das Drehmoment auf das Schleusenrad überträgt. Die Sensorik
wurde im Zusammenhang mit Figur 3 schon diskutiert und die Aktorik ist nicht Gegenstand
dieser Erfindung .
[0025] Die Figuren 5A, 5B und 6 zeigen im Vertikal- und im Längsschnitt eine vereinfachte
Ausführungsform, bei der auf das Schleusenrad verzichtet und statt dessen ein adäquat
gestaltetes Absaugrohr 19 verwendet wird. Mit adäquater Ausgestaltung ist gemeint,
dass das Absaugrohr Oeffnungen (Schlitze oder Löcher) aufweist, durch die der Abgang
ausgetragen (wegesaugt) werden kann, welcher Vorgang nach dem vorgängig erklärten
Prinzip verläuft. Vor einen Ausblasvorgang kann noch ein Ansaugvorgang vorgeschaltet
werden, der zeitlich kürzer und weniger stark ist, als der Ausblasluftstoss durch
das Absaugrohr. Mit diesem Ansaugvorgang wird vom darüber liegenden Abgang durch
die Oeffnungen im Rohr ein Teil in das Absaugrohr 19 gezogen, um den Absaugkanal
zu laden. Dieser relativ sanfte Vorgang kann nochmals wiederholt werden, um schliesslich
mit einem Ausblasvorgang das Absaugrohr auszublasen.
[0026] Die Druckverhältnisse sind ebenfalls im Raum 30 Staudruck, im Raum 30.1 Ueberdruck
bis Normaldruck und im Raum 30.2 Unterdruck. Die Trimelle 7 steht gleicherweise auf
Drucksensoren 17 und der Füllstandssensor 15 funktioniert auf die gleiche Weise.
Ebenso ist eine Farbmessung durch Sensoren 16 vorgesehen (die mit einem Distanzsensor
kombiniert sein kann). Die Entkopplung beim Wägen geschieht auch über die gleitende
Verbindung zwischen den einzelnen Druckräumen: im Staudruckraum werden die Lamellen
an die Trimellenwand angedrückt, sie können jedoch gleiten, obschon sie durch den
Anpressdruck an der Trimellenwand haften. Im Normaldruckraum ist die Dichtung 14 nicht
angepresst, da nur beim Absaugvorgang im Raum 30.2 Unterdruck herrscht.
[0027] Figur 5 zeigt in der Trimelle noch zwei zusätzliche, gegeneinander versetzte Kaskaden
22 resp. 22.1, mit der der Austrag des Abganges an den Trimellenwänden mittels einer
Ausdehnung des Abganges nach aussen ermöglicht wird. Je nach nach empirisch ermittelter
Ausgestaltung solcher Schikanen, kann trotz dem Ausstossvorgang eine Verdichtung
der Filtermatte in einem gewissen Grade aufrecht erhalten werden.
1. Verfahren zum Ausstossen des Abganges aus einer Faserreinigungsmaschine unter
Einhaltung einer Betriebsdruckdifferenz zwischen dem inneren und der Umgebung der
Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgetragene Abgangsmaterial in der Maschine
so geführt wird, dass es die Falschluftstellen abdeckt und bis zu einem bestimmten
Füllstand gesammelt und nach Erreichen dieser Füllstandshöhe nur ein bestimmter Teil
des Abganges ausgeschieden wird, sodass der nicht ausgeschiedene Teil des Abganges
als Schleusenschicht zwischen dem Arbeitsraum der Maschinen und einem Aussenraum
wirksam sein kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandshöhe zur
Bildung einer Schleusenschicht mittels Sensoren gesteuert wird und der Austragvorgang
in Abhängigkeit des Füllstandes durch die Sensoren gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Austragen des
Abganges mittels eines Absaugvorganges so durchgeführt wird, dass sich gegenüber
dem Fangraum für den Abgang ein kleinerer Betriebsdruck sich aufbaut.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugluft aus einer
Umgebung mit Normaldruck entnommen wird, sodass ein Druckgefälle über den abgeschiedenen
Teil des Abganges aufgebaut wird, der den Abgang in den Saugluftstrom und durch diesen
aus der Maschine befördert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material
des Abganges mit Sensoren bezüglich Füllstand und/oder bezüglich Farbe überwacht
wird und bei Abweichung von Füllstand und/oder Farbe ein Steuervorgang an der Austragvorrichtung
bzw. an der Maschine eingeleitet wird.
6. Vorrichtung zum Ausstossen des Abganges aus einer Faserreinigungsmaschine mit
einem Fangbecken (7) und einem Anschluss (20) für eine Absaugvorrichtung, dadurch
gekennzeichnet, dass das Fangbecken (7) trichterförmig ausgestaltet ist mit in der
Bodenregion angeordneten Austragsmitteln (8,19), die an eine Absaugvorrichtung angeschlossen
werden können, wobei das Fangbecken eine gewichtsanzeigende (17) und/oder füllstandsanzeigende
(15) Sensorik zugeordnet hat.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fangbecken, eine
Auffangtrimelle (7) in der Bodenregion mit einem im verjüngenden Teil angeordneten
motorisch antreibbaren Schleusenrad (8) versehen ist, wobei das Schleusenrad (8) so
gestaltet ist, dass es durch Drehung in der Auffangtrimelle (7) Auffangkammern und
eine Absaugkammer für den Abgang (12) bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Abdichtungen
(7.1,7.2,8.2,14) zwischen Räumen mit verschiedenen Drücken (30,30.1,30.2) entkoppelbar
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungen eine
Ventilwirkung zur Abdichtung eines Druckgefälles (30,30.1,30.2) in einer Strömungsrichtung
aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ihr
Sensoren (15,16,17) zugeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren Füllstandssensoren
(15) in Form von Lichtschranken und/oder distanzmessenden Sensoren (16) sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren Farbsensoren
(16) sind, mittels welchen der Gutfaseranteil am Abgang messbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren Gewichtssensoren
(17) sind, mittels denen das Gewicht des Abganges erfasst werden kann.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung Lichtschranken (15), Farbmesssensoren (16) und Drucksensoren (17) aufweist.