[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Textiltechnik und betrifft ein Verfahren zum
Reinigen von Baumwollfasern und zur Führung einer Gutfaserströmung, wobei die Führung
der Gutfaserströmung die Prozessleistung bezüglich Reinigung erhöhen und die Störungen
an der Strömung verringern soll. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung
gemäss Oberbegriff des Vorrichtungs-Hauptanspruches zur Durchführung des Verfahrens,
welche die Prozessintensität vergrössert, den Prozessweg (bei gleichen Maschinendimensionen)
verlängert und die prozessinhärenten Störungen verringert. Mit dem Begriff Prozess
ist der Reinigungs- und Gutfaserführungs- sowie der Verunreinigungsaustragsvorgang
gemeint.
[0002] Baumwoll-Faserreinigungsmaschinen arbeiten heutzutage in der Regel pneumatisch/mechanisch,
indem sie die Faserflocken in einem Luftstrom um eine sich um ihre Achse drehende,
mit mechanischen Reinigungselementen ausgerüstete Walze (Reinigungs- oder Auflösewalze)
und gleichzeitig an stationären mechanischen Reinigungselementen vorbei führen. Das
heisst, die Baumwollfasern werden mit pneumatischen Mitteln zugefördert, an die Reinigungselemente
gebracht und von dort wieder weggefördert und die Baumwollfasern werden dazwischen
mit mechanischen Mitteln gereinigt. Dieses Zusammenspiel zwischen Pneumatik und Mechanik
kann unter gewissen Voraussetzungen im Betrieb der Förderpneumatik beherrscht werden,
weist jedoch den Nachteil der Verquickung der Förderfunktion mit der Reinigungsfunktion
auf, indem der Luftstrom mit ungereinigten Fasern von einem Abschnitt, in welchem
die Funktion der Förderung vorherrscht in einen Abschnitt gelangt, in welchem die
Funktion der Reinigung vorherrscht und die Funktion der Förderung in einer gemeinsamen
Prozessfunktion untergeht, bis sie in einem anschliessenden Abschnitt wieder in die
Funktion der Förderung übergeht.
[0003] Die Aufgabe besteht nun darin, dass die Uebergangsstellen von einer Funktion in die
andere so beschaffen sein müssen, dass die Förderung die vorgesehene Prozessfunktion
der Reinigung nicht stört, das heisst, irgendwelches Störverhalten aus der Förderfunktion
muss "ausgefiltert" werden. Dies gilt auch beim Uebergang von der Prozessfunktion
wieder in die Förderfunktion und ebenso für den Verunreinigungsaustrag aus der Prozessfunktion.
[0004] Die Prozessfunktion erstreckt sich über einen Abschnitt, den man als Leistungsweg
bezeichnen kann. Der Leistungsweg ist gekoppelt mit der Zeitdauer oder Verweilzeit
des Prozess-Gutes im Prozessabschnitt. Die Prozessleistung ergibt sich somit aus der
Länge des Leistungsweges und der Prozessintensität entlang dieses Leistungsweges.
Dabei ist es nicht nötig, dass die Prozessintensität über den gesamten Leistungsweg
gleich ist, sie kann vielmehr abnehmen oder zunehmen oder aber gleich bleiben. Auf
diese Weise ist eine variable Reinigungskraft (Reinigungsintensität) erzielbar, die
entsprechend der Provenienz des Gutes intensiver oder weniger intensiv sein kann.
[0005] Damit stellen sich eine Anzahl Einzelaufgaben, die zu einer Gesamtaufgabe oder Gesamtfunktion
zusammengefasst von der Erfindung gelöst bzw. prozessmässig beherrscht werden müssen.
Diese Einzelaufgaben zur Verbesserung der Auflöse- und Reinigungsfunktion an den Faserflocken
sind wie folgt:
- Mittel zur Führung des Reinigungsstromes im Prozessabschnitt müssen geschaffen werden,
welche eine Verlängerung der Verweilzeit des Fasergutes im Prozessabschnitt erlauben.
- Mittel zur Anpassung der Reinigungsintensität bzw. der Auflösewirkung an dem zu
reinigenden Fasergut und an dem auf dem Reinigungsweg fortschreitenden Auflösegrad
des zu reinigenden Fasergutes müssen geschaffen werden.
- Mittel zur Feineinstellung der Reinigungsintensität müssen geschaffen werden, um
dadurch beispielsweise während dem Ablauf des Verfahrens die Reinigungsintensität
und die Auflösewirkung verändern zu können.
- Austragskammern für den Verunreinigungsaustrag müssen geschaffen werden, welche
Störeinflüsse derart "aussieben", dass der optimal ablaufende Reinigungsvorgang stets
erhalten bleibt.
- Eine Einleitkammer für den Prozesseingang und eine Ausleitkammer für den Prozessausgang
müssen geschaffen werden. Diese Kammern müssen Störeinflüsse "aussieben" und die Reinigung
nach Möglichkeit auch noch unterstützen durch beispielsweise Abscheidung feiner, staubförmiger
Verunreinigungen vom Fasermaterial.
[0006] Die Gesamtaufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
[0007] Das erfinderische Vorgehen wird nun unter Zuhilfenahme der unten aufgeführten Figuren
im Detail diskutiert.
Figur 1 zeigt schematisch den Reinigungsprozess in Black-box-Darstellung mit einem
Eingang "Faserstrom ungereinigt", mit einem Ausgang "Faserstrom gereinigt" und einem
weiteren Ausgang "Verunreinigungsaustrag".
Figuren 2. und 2.1 a/b zeigen schematisch den Reinigungsprozess in Verfahrensstufen
aufgegliedert und eine schematische Lokalisierung der entsprechenden Verfahrensstufen
in einer Faserreinigungsmaschine sowie deren Antrieb.
Figuren 3, 3.1 und 3.2 zeigen vorrichtungsmässige Massnahmen zur Führung des Reinigungsstromes
um die Walze (Obj. 846, Figuren 2, 1 und 3),
Figuren 4, 4.1 und 4.2 zeigen vorrichtungsmässige Massnahmen zur Erzielung von zu-
oder abnehmender Reinigungsintensität im Reinigungsstrom,
Figuren 5 und 5.1 zeigen vorrichtungsmässige Massnahmen zur Steuerung der Reinigungsintensität
im Reinigungsstrom (beispielsweise während des Reinigungsprozesses,
Figuren 6 und 6.1 zeigen vorrichtungsmässige Massnahmen am Ausgang des Verunreinigungsaustrags
im unteren Teil der Maschine,
Figuren 7, 7.1 und 7.2 zeigen vorrichtungsmässige Massnahmen am Ausgang des Verunreinigungsaustrages
im oberen Teil der Maschine und vorrichtungsmässige Massnahmen für Ein-und Auslass
des Fasergutes.
Figur 7.3 zeigt eine Variante der Vorrichtung der Figuren 7,71 und 7.2.
Figuren 8 bis 11 zeigen weitere erfindungsgemässe verfahrens- und vorrichtungsmässige
Massnahmen zur Steuerung der Reinigungsintensität im Reinigungsstrom und zum Vollzug
der Schnittstelle am Eingang und Ausgang der Maschine.
[0008] Figur 1 zeigt schematisch den Reinigungsprozess in Black-Box-Darstellung. Die Box
RP (Reinigungsprozess) hat einen Eingang F.1 für das ungereinigte Fasergut, einen
Ausgang F.2 für das gereinigte Fasergut und einen Ausgang V für die im Prozess von
den Fasern abgelöste Verunreinigung. Diese drei Schnittstellen zwischen Box und Aussenwelt
sind so ausgebildet, dass der Reinigungsvorgang in der Box ungestört vor sich gehen
kann. Dazu wird der eigentliche Reinigungsprozess RP durch spezielle später beschriebene
"Schnittstellenmassnahmen" SF.1, SF.2 und SV von den eigentlichen Transportvorgängen
für Fasermaterial und Verunreinigungen abgeschirmt.
[0009] Innerhalb der Box RP wird ein komplexer dynamischer Prozess in Gang gehalten, der
mit Hilfe von kinetischer Energie, also mit Beschleunigungs- änderungen, Faser und
Verunreinigung voneinander trennt, sowie Fasern vereinzelt, also Faserflokken auflöst.
Die Vorgänge der Reinigung und Vereinzelung sollen das Fasergut nicht schädigen, daher
ist die Intensität einstellbar und steuerbar.
[0010] Der Prozess geht folgendermassen vor sich: Das ungereinigte Fasergut wird von einem
reinen Förderstrom, an den keine anderen Ansprüche gestellt werden, als dass er mit
Fasern beladen von einem Ort zum andern gelangt, an einen Reinigungsstrom, der möglichst
viele lokale Querkräfte in der Faserflocke entwickelt, die über seine Gesamtlänge
in ihrer Summe veränderbar sind, und anschliessend wieder an einen ausgehenden reinen
Förderstrom übergeben, wobei der Reinigungsstrom auf seiner ganzen Länge für (Verunreinigungs-)
Partikel offen sein muss, da solche in Form von Verunreinigungen aus dem Reinigungsstrom
kontinuierlich entfernt werden müssen. Im Reinigungsstrom ist der eingehende Förderstrom
FS.1 funktionell teilweise und zwar mit einem Stromanteil FS.3 übernommen, resp. der
Reinigungsstrom wird teilweise und zwar mit einem Stromanteil FS vom ausgehenden Förderstrom
FS.5 übernommen, dabei muss die Bilanz der Zuluft und der Abluft aus dem Reinigungsstrom
natürlich stimmen, da in der Box nichts verschwindet, wenn primär vom Luftverlust
durch den Schmutzabgang abgesehen wird, das heisst FS.1 = FS.2 + FS.3 und FS.5 = FS.3
+ FS.4, wobei FS.2 der in die Atmosphäre gehende und FS.4 der aus der Atmosphäre kommende
Teil der entsprechenden Förderströme ist (siehe auch Fig. 2.1 und 2.1b). Eine wesentliche
Bedingung an den Betrieb besteht jedoch darin, dass der Reinigungsstrom weder durch
die Förderströme noch durch die kontinuierliche Partikelausscheidung gestört wird.
[0011] Die Schikanen zur Auflösung und Reinigung der Faserflocken sind beispielsweise Garnituren
oder Schlagstifte auf der Walze, Roststäbe, Gitter-oder Siebwerke etc., alles an sich
bekannte Elemente, aber in neuer Komposition zur Erzielung eines anpassbaren Reinigungsstromes.
[0012] Figur 2 zeigt nun den Reinigungs-Prozess in einzelne Prozess-Schritte aufgegliedert.
Man erkennt einen Materialeingang (F.1), zwei Materialausgänge (F.2 und V) und zwei
Steuereingänge (St). Der Steuerungseingriff St(SV) beeinflusst die Balance zwischen
den beiden Materialausgängen F.2 und V. Der Steuerungseingriff St(RI) beeinflusst
die Reinigungsintensität und gleichzeitig auch die Faserauflösung und -beeinträchtigung.
Am Materialeingang und an den Materialausgängen sind verfahrensmässige "Schnittstellenmassnahmen"
vorgesehen (SF.1, SF.2 und SV), im Hauptstrang des Prozesses sind verfahrensmässige
Massnahmen für die Reinigungsstromführung (SF) und die Reinigungsintensität (RI) vorgesehen.
Der Reinigungs- prozess selber läuft natürlich nicht in dieser gegliederten Form ab,
sondern simultan; es bildet sich ein funktionelles Gleichgewicht aller Massnahmen
aus, das durch die Steuerungseingriffe St entsprechend verschoben werden kann.
[0013] Figuren 2.1 a und b zeigen nochmals die in der Figur 2 gezeigten Verfahrensschritte
aber zusammen mit der Maschine, die für diesen Zwecke in sehr schematischer Weise
als Schnitt (Figur 2.1 a) senkrecht zur Achse der Reinigungswalze und als Schnitt
(Figur 2.1 b) parallel zur Achse der Reinigungswalze dargestellt ist. Die Faserreinigungsmaschine
umfasst eine Reinigungs- oder Auflösewalze 1, die in einem Gehäuse 2 um eine horizontale
Achse gedreht wird. Der eigentliche Reinigungsprozess läuft im Reinigungsspalt 3 ab,
der einerseits durch die Walze 1, andererseits durch stationäre Reinigungselemente
4, beispielsweise als Roste angeordnete Reinigungsstäbe, unterhalb der Walze und durch
zum mindesten teilweise durchlässige Wände 5 resp. 80 über resp. neben der Walze gebildet
wird. Durch diesen Spalt wird der Reinigungsstrom durch entsprechende Massnahmen SF
schraubenförmig um die Walze 1 geführt, die er mehrere Male umfliesst. Dabei wird
der Strom ausgelenkt und die Faserflocken gewendet durch auf der Walzenoberfläche
angebrachte Förder- und Auflöseelemente 6, beispielsweise Schlagstifte, durch die
stationären, in den Strom ragenden Reinigungselemente 4 und durch die den Strom begrenzenden
und leitenden Elemente, beispielsweise 5. Durch entsprechende Anordnung aller dieser
Elemente wird die Verwirbelung des Reinigungsstromes und dadurch die Reinigungsintensität
bestimmt, was den Verfahrensschritt RI ausmacht. Das Fasermaterial wird am Eingangsende
E der Walze 1 in die Maschine gebracht durch eine Einlasskammer, in der die verfahrensmässigen
Schnittstellenmassnahmen SF.1 auf den Faserstrom wirken. Am Auslassende A der Walze
1 wird das Fasermaterial aus der Maschine gebracht durch eine entsprechende Auslasskammer,
in der die Schnittstellenmassnahmen SF.2 zur Wirkung kommen. Austragskammern für den
Austrag der Verunreinigungen befinden sich sowohl unter der Walze 1 als auch darüber
oder daneben. Auch in diesen beiden Kammern wirken Schnittstellenmassnahmen SV.1 und
SV.2, die dafür sorgen, dass die Verunreinigungsströme V.1 und V.2 den Reinigungsstrom
nicht stören.
[0014] Auflösungs- und reinigungsfördernde Führung des Reinigungsstromes.
[0015] Es ist gefunden worden, dass sich die in der Reinigungsmaschine schon teilweise aufgelösten
Faserflocken in den Überleitkammern, die oberhalb der Walze angebracht sind und deren
Funktion es ist, den Reinigungsstrom schraubenförmig um die Walze zu leiten, gelegentlich
wieder zu Faserklumpen sammeln können, die dann erneut von der Walze aufgelöst werden
müssen. Solche Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Führung der Fasern in
den Überleitkammern weitgehend vermieden. Diese Führung wird bestimmt durch die erfindungsgemässen
Begrenzungen der Überleitkammern in axialer und in radialer Richtung.
[0016] Die axiale Begrenzung der Überleitkammern bilden die Leitmittel, deren Zahl die Anzahl
von Überleitkammern und damit die Anzahl Umgänge des Fasermaterials um die Walze bestimmt.
Durch eine grössere Zahl von Überleitkammern wird der Steigungswinkel a, den die Leitmittel,
beispielsweise Leitplatten, mit einer zur Walzenachse senkrechten Ebene bilden, kleiner
und es hat sich gezeigt, dass mit kleiner werdendem Steigungswinkel die Tendenz zur
Klumpenbildung in den Überleitkammern abnimmt. Allzu klein sollte der Steigungswinkel
allerdings nicht gewählt werden, um eine Förderung in axialer Richtung überhaupt zu
ermöglichen. Durch eine grössere Zahl von Überleitkammern (bei gegebener Walzenlänge)
wird auch die axiale Breite bt der einzelnen Überleitkammern kleiner, was ebenfalls
der Ansammlung von grösseren Flockenmengen in den Überleitkammern entgegenwirkt. Dabei
entspricht die Breite b einem axialen Hub pro Umgang des Materiales um die Walze 1
und die Breite bt der Breite einer Überleitkammer, wobei die Breite bt je nach Steigerungswinkel
a und Durchmesser der Walze zwischen 1/1 und einem 1/5 der Breite b gewählt wird.
[0017] Da bei langen Walzen auch bei einem minimalen, noch gute Strömungseigenschaften liefernden
Steigungswinkel a die Überleitkammern breiter als optimal sind, wird in solchen Fällen
vorteilhafterweise innerhalb der Überleitkammern zusätzlich mindestens ein weiteres,
paralleles Leitmittel angebracht, das den Reinigungsstrom dann in zwei (oder mehrere)
Teilströme von einer Breite bt, die näher am Optimum liegt, aufteilt.
[0018] Durch die Anwendung solcher Mittel, kann der Reinigungsstrom in eine schraubenförmige
Bahn gebracht, deren Begrenzungsmittel den Auflösungs- und Reinigungsprozess in jedem
Fall unterstützen und die eine variable, beispielsweise erhöhte Verweilzeit (durch
verlängerten Reinigungsweg) des zu reinigenden Gutes im Reinigungsstrom erlaubt und
die Reinigung dadurch verbessert.
[0019] Die radiale Begrenzung der Überleitkammern bestimmt die Breite des Reinigungsspaltes
über der Walze, wobei unter "Breite des Reinigungsspaltes" generell der radiale Abstand
zwischen Walzenoberfläche (aus welcher die Schlagelemente ragen) und einer davon entfernten
Wand, welche zusammen die "Breite" des Reinigungsstromes begrenzen, verstanden wird.
Dieser Abstand und seine geometrische Form haben ebenfalls einen Einfluss auf die
Strömungseigenschaften in den Überleitkammern.
[0020] Die Figuren 3, 3.1 und 3.2 (Fig. 2, 1 und 3, CH-00319/89-2) zeigen schematisch eine
beispielhafte, der in Figur 2.1 dargestellten prinzipiell entsprechende Faserreinigungsmaschine
als Draufsicht ohne die Abdeckung und in einem Schnitt senkrecht zur Achse der Walze
sowie eine weitere Ausführungsvariante derselben Maschine ebenfalls als Draufsicht
ohne Abdeckung. In allen diesen Figuren sind die Ueberleitkammern und die sie begrenzenden
Mittel sichtbar, die den Reinigungsstrom über den oberen Teil der Walze führen.
[0021] Die Ueberleitkammern 30.1-5 (Fig. 5) die zwischen einem Eingangsstutzen 31 und einem
Ausgangsstutzen 32 verlaufen, sind axial begrenzt durch die Leitmittel 33.1-6, deren
Anzahl pro gegebenen Raumlänge L den Steigungswinkel a und die Breite b der Ueberleitkammern
bestimmt. Der Steigungswinkel kann z.B. zwischen 8 und 30° liegen, wird jedoch vorteilhafterweise
zwischen 15 und 20 gewählt. Figur 3.2 zeigt eine Ausführungsform mit einer längeren
Walze, die zwischen den Leitmitteln 33.1-6 Zwischenleitmittel 34.1-5 umfasst, durch
die die wirksame Kammerbreite von b (ganze Ueberleitkammer, entspricht dem genannten
Hub b) auf bt gemäss genannter Unterteilung reduziert wird.
[0022] Die Ueberleitkammern sind radial begrenzt durch die Abdeckung 35, die vorteilhafterweise
aus mehreren, beispielsweise fünf Abdeckplatten 35.1-5 besteht, von denen die zwei
äusseren 35.1 und 35.5 beispielsweise senkrecht stehen und die mittleren drei 35.2-4
terrassendachförmig angeordnet sind. Dabei können die stumpfen Winkel β, 0,
7 und
E zwischen den Abdeckplatten im Bereich von 120° bis 149° liegen und kann die oberste
der Abdeckplatten 35.3 von der Umfangsfläche der Walze einen Abstand H haben, der
1/12 bis 1/5 des Durchmessers der Walze entspricht. Eine derart angeordnete radiale
Begrenzung der Ueberleitkammern ergibt bei einem vorgegebenen und der Maschine angepassten
Luftdurchsatz den Vorteil einer derartigen Flockenführung, dass die Flocken ohne Klumpenbildung
und mit einem gewünschten Auftreffen gegen die Abdeckwände geführt werden, wodurch
das Wenden der Flocken gewährleistet wird.
[0023] Beispielsweise wird bei einem Walzendurchmesser D von 650 mm und einem Schlagkreisdurchmesser
DS von 750 mm ein Winkel a von 18°, eine Breite bt von 80 mm und eine Höhe H von 175
mm gewählt.
[0024] Die Figuren 3, 3.1 und 3.2 und die entsprechende Beschreibung der Ueberleitkammern
und ihren Begrenzungsmitteln geben nur ein schematisches Bild der Teilvorrichtung,
deren Funktion es ist, den Reinigungsstrom spiralförmig um die Reinigungswalze zu
führen und dabei eine möglichst hohe Auflösung der Flocken zu erreichen und die Reinigung
an sich optimal zu unterstützen. Details und weitere beispielhafte Ausführungsvarianten
sind der entsprechenden CH-Patentanmeldung Nr. 00 319/89-2) zu entnehmen,deren Inhalt
hier als integrierender Bestandteil eingegliedert wird.
[0025] Anpassung der Reinigungsintensität an das Fasermaterial und an den sich über den
Reinigungsweg verändernden Auflösungsgrad (Verfahrensschritt RI, CH 00 320/89-9).
[0026] Die Reinigungs- und Auflösungswirkung aber auch die Intensität des beschriebenen
Reinigungsprozesses sind unter anderem abhängig von der genannten Breite des Reinigungsspaltes,
von der Eindringtiefe der auf der Walze angebrachten, mechanischen Reinigungselemente
in den Flockenstrom, also vom Verhältnis der Länge der Reinigungselemente zur genannten
Spaltbreite, und auch von Dicke, Form und Dichte der Reinigungselemente. Die optimale
Reinigungs- und Auflösewirkung ist neben den Eigenschaften des zu reinigenden Fasermaterials
stark abhängig vom Auflösungsgrad der Faserflocken. Da aber dieser Auflösungsgrad
innerhalb der Reinigungsmaschine zwischen Eingangs- und Ausgangsende der Walze dauernd
zunimmt, ist es vorteilhaft, die Reinigungs-und Auflösungswirkung über die Walzenlänge
entsprechend zu verändern, indem beispielsweise der Walzendurchmesser, Länge, Dicke,
Form und Dichte der auf der Walze angebrachten Reinigungselemente zwischen dem Eingangs-
und dem Ausgangsende der Walze kontinuierlich oder in Stufen verändert gestaltet sind.
[0027] In derselben Art, wie die Reinigungsintensität von der Länge, der Dicke, der Dichte
und der Form der auf der Walze angebrachten Reinigungselemente abhängig ist, ist sie
auch abhängig von denselben Parametern der stationären Reinigungselemente unterhalb
der Walze. Da ein Teil dieser Parameter für einen optimalen Reinigungsprozess steuerbar,
das heisst also auch bei laufender Maschine einstellbar sind, werden sie im nächsten
Abschnitt "steuerbare Reinigungsintensität" beschrieben.
[0028] Die Figuren 4, 4.1 und 4.2 (Fig.3, 2 und 7, der CH 00 320/89-9) zeigen schematisch
eine beispielhafte Faserreinigungsmaschine in einem Schnitt parallel zur Achse der
Walze und als Draufsicht nach Entfernung der Abdeckung sowie eine weitere Ausführungsform
ebenfalls im Schnitt parallel zur Achse der Walze. Bei beiden Ausführungsformen hat
die Walze einen über die Länge variablen Durchmesser und haben die auf der Walze angebrachten
Reinigungselemente verschiedene Längen.
[0029] Der Flockenstrom wird durch den Eingangsstutzen 31 am Eingangsende E der Walze 1
in die Maschine geführt und verlässt diese wieder durch den Ausgangsstutzen 32 am
Ausgangsende A der Walze 1. Der Reinigungsspalt wird gebildet durch die Oberfläche
der Walze 1 und durch die Abdekkung 35 (siehe auch Figur 3) oberhalb der Walze 1 und
die stationären Reinigungselemente 4 unterhalb der Walze 1. Die Breite des Reinigungsspaltes
verengt sich vom Eingangsende E der Walze zum Ausgangsende A dadurch, dass der Walzendurchmesser
zunimmt, die Begrenzungsmittel aber parallel zur Walzenachse angeordnet sind. Die
in den Figuren 4 und 4.1 abgebildeten Ausführungsformen sind mit vom Eingangsende
der Walze zum Ausgangsende kürzer werdenden Reinigungselementen 6, beispielsweise
Schlagstiften, versehen, deren Dichte nicht variiert. Da die Eintauchtiefe der Reinigungselemente
und der Reinigungsspalt über die ganze Walzenlänge abnimmt, die Dichte der Reinigungselemente
nicht ändert und wenn auch deren Dicke und Form nicht ändert, dürfte die Aggressivität
der Reinigung und Auflösung über die Walzenlänge etwa konstant sein. Unter Eintauchtiefe
der Reinigungselemente sei dabei derjenige prozentuale Anteil an der Länge der Schlagstiften
verstanden, welcher die Faserflocken erfasst und beschleunigt, wobei diese Tiefe nicht
genau erfassbar ist, sondern geschätzt werden muss.
[0030] Eine zwischen Eingangsende E der Walze 1 und Ausgangsende A deutlich zunehmende Intensität
bewirkt die Ausführungsvariante, die in der Abbildung 4.2 dargestellt ist. Die Spaltbreite
nimmt in gleicher Weise ab, wie in den Figuren 4 und 4.1 dargestellt, die Länge und
(wahlweise auch) die Dichte der Reinigungselemente nimmt aber deutlich zu. Wenn nun
auch noch die Dicke der Reinigungselemente abnimmt und und ihre Form sich entsprechend
ändert, bewirken alle Änderungen eine Steigerung der Auflösungs-und Reinigungswirkung,
aber auch der Intensität zwischen Eingangsende E der Walze und Ausgangsende A.
[0031] Die in der Figur 4.2 abgebildete Ausführungsvariante eignet sich besonders für langfaserige
Baumwolle, die im Anfangsstadium sehr schonend behandelt werden muss, da die Gefahr
der Bildung von Nissen in diesem Stadium sehr gross ist, mit fortschreitender Auflösung
sich aber verringert.
[0032] Typische Abmessungen einer Walze und der Reinigungselemente sind beispielweise (erste
Zahl für das Eingangsende, zweite Zahl für das Ausgangsende der Walze): Walzenlänge
1,6m, Walzendurchmesser 65/70cm, Länge der Reinigungselemente 5/2,5cm, Dicke der Reinigungselemente
1,2/0,8cm, Abstand zwischen benachbarten Reinigungselementen 3/2cm.
[0033] Die Figuren 4, 4.1 und 4.2 und die entsprechende Beschreibung der Ausgestaltung von
Walze und Reinigungselementen geben nur ein schematisches Bild der Teilvorrichtung,
deren Funktion es ist, den Reinigungsprozess dem zu reinigenden Fasermaterial und
über die Walzenlänge dem fortschreitenden Auflösungsgrad der Faserflocken anzupassen.
Details und weitere beispielhafte Ausführungsvarianten sind der entsprechenden CH-Patentanmeldung
Nr. 00 320/89-9 zu entnehmen, deren Inhalt hier als integrierender Bestandteil eingegliedert
wird.
[0034] Steuerbare Reinigungsintensität (Verfahrensschritt RI, CH-00 321/89-0.
[0035] Einstellmöglichkeiten der Reinigungs- und Auflösewirkung der Maschine sind, wie in
den vorigen Abschnitten beschrieben, durch entsprechende Gestaltung der Walze und
der auf ihr angebrachten Reinigungselemente möglich, aber auch durch entsprechende
Gestaltung der stationären Reinigungselemente, die unterhalb der Walze angebracht
sind. Diese Reinigungselemente können zum Beispiel als gruppenweise angeordnete Roststäbe
mit einem beispielsweise dreieckigen Querschnitt ausgebildet sein. Variierbare Parameter
sind wiederum die Breite des Reinigungsspaltes, also der Abstand zwischen Walze und
Reinigungselementen, die Anzahl Reinigungselemente auf dem Reinigungsweg und ihre,
in den Flockenstrom ragende Form. Eine bekannte, weitere Anpassung an das zu reinigende
Flockenmaterial kann dadurch bewirkt werden, dass eine entsprechende Anzahl von Roststäben
mit entsprechender Querschnittsform in entsprechender Lage relativ zur Walze eingesetzt
wird.
[0036] Eine bessere Anpassung der Reinigungswirkung an unterschiedliche Textilfasermaterialien
in einem weiten Bereich von Eigenschaften kann aber dadurch erreicht werden, dass
mindestens einige der Roststäbe, die unter der Walze angeordnet sind, bezüglich der
Walze unterschiedlich verstellbar sind, um einerseits den Abstand zwischen Roststab
und Walze und/oder nur die Lage der Roststäbe gegenüber der Walze zu ändern. Dazu
sind die Roststäbe auch je um eine zu ihrer Längsachse parallelen Achse in zueinander
unterschiedlichem Masse schwenkbar. Die beiden axialen Enden der Roststäbe können
im weiteren unterschiedlich bezüglich der Walze verstellbar sein. Ferner können bei
einer Gruppe von in Umfangrichtung der Walze nebeneinander liegenden Roststäben die
Roststäbe bei dem einen Ende der Gruppe (in Umfangrichtung gesehen) anders, bezüglich
der Walze verstellbar und gegebenenfalls auch anders schwenkbar sein, als die Roststäbe
beim andern Ende der Gruppe. Eine solche Anordnung ermöglicht nicht nur eine feinere
Einstellung, sondern auch eine Einstellung, die ohne Umbau der Maschine, mindestens
was die Lage der Roststäbe betrifft, sogar während deren Betrieb durchgeführt werden
kann.
[0037] Die Figuren 5 und 5.1 (Fig. 4 und 3, 321/89-0) zeigen einen Querschnitt durch einen
Roststab zur Verdeutlichung der Wirkung seiner Schwenkung gegenüber der Walze und
dem Flockenstrom und eine beispielhafte Vorrichtung zum entsprechenden Verstellen
der Roststäbe in einer Faserreinigungsmaschine für eine Steuerung der Reinigungsintensität.
[0038] Anhand der Figur 5 soll verdeutlicht werden, wie durch Schwenken um seine Achse die
Reinigungseigenschaften eines Roststabes mit etwa dreieckigem Querschnitt verändert
werden können. Der Roststab hat eine dem Flockenstrom (ausgezogener Pfeil) zugewandte
Kante, die Schneidekante 12, die gebildet wird durch die Freifläche 10 und die Anstellfläche
11, die den Keilwinkel
T' einschliessen. Der Anstellwinkel β' wird gebildet durch die Anstellfläche 11 und
die Radialebene 13, in der die Schneidekante 12 und die Achse der Walze (in der Figur
nicht dargestellt) liegen. Der Freiwinkel a' wird gebildet durch die Freifläche 10
und durch die Tangentialebene 14, die entlang der Schneidekante 12 die Radialebene
senkrecht schneidet. Der Keilwinkel
T' ist durch den Querschnitt des Roststabes gegeben, Freiwinkel a' und Anstellwinkel
β' können durch Schwenken des Roststabes verändert werden.
[0039] Jedes stationäre Reinigungselement, wie es in der Figur 5 im Querschnitt dargestellt
ist, trennt vom Reinigungsstrom (ausgezogener Pfeil) einen Verunreinigungsstrom (gestrichelter
Pfeil) ab. Die Abtrennung ist optimal, wenn möglichst viele, durch Zentrifugal- und
durch Schwerkraft bereits auf der unteren Seite des Reinigungsstromes angesammelte
Verunreinigungen und möglichst wenig Fasermaterial in den Verunreinigungsstrom gelangen
und wenn möglichst keine Fasern an der Schneidekante 12 beschädigt werden. Der Zusammenhang
zwischen diesen Anforderungen für verschiedene Fasern von verschiedenem Verschmutzungsgrad
ist komplex und muss empirisch ermittelt werden. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft,
wenn wenigstens ein Teil der Parameter für feine Ajustierung auch während dem Betrieb
der Faserreinigungsmaschine eingestellt werden können.
[0040] Als generelle Empfehlung gilt: Freiwinkel a' zwischen 0 (Freifläche 10 liegt auf
der Tangentialebene 14) und 30` .
[0041] Die Roststäbe können z.B. in vier Gruppen angeordnet sein, wobei je zwei Gruppen
nebeneinander um den unteren Umfangteil der Walze und je zwei Gruppen über die Walzenlänge
hintereinander angeordnet sind.
[0042] Figur 5.1 stellt eine beispielhafte Vorrichtung zur Einstellung des Abstandes zur
Walze und der Schwenkposition der Roststäbe von zwei umfänglich nebeneinander angeordneten
solchen Gruppen von Roststäben dar. Je eine entsprechende Vorrichtung ist an beiden
Enden der Roststäbe angebracht und die Verstellbarkeit des Abstandes zur Walze ist
vorteilhafterweise an den beiden Enden unabhängig, sodass der Abstand über die Walzenlänge
gleichbleibend, zu- oder abnehmend eingestellt werden kann.
[0043] Die Vorrichtung ist dargestellt in einer Draufsicht gegen die Roststäbe, die man
sich also auf der Hinterseite aus der Papierebene senkrecht herausragend vorstellen
muss. Die Vorrichtung besteht aus zwei Teilvorrichtungen, die jede einer Gruppe von
Roststäben zugeordnet ist und die seitlich nebeneinander angeordnet sind. In der folgenden
Beschreibung soll nur auf die Teilvorrichtung in der Figur links eingegangen werden,
wobei alles Gesagte für die rechte Teilvorrichtung ebenfalls gilt. Die Enden der Roststäbe
(die Gruppe umfasst beispielsweise 11 Roststäbe) liegen in den Löchern 50.1 einer
Abstandsteuerschablone 51. Die Abstandsteuerschablone 51 ist durch zwei unabhängig
voneinander betätigbare Verstelleinrichtungen gegenüber dem Maschinengestell und gegenüber
der Walze verstellbar. Die Verstelleinrichtungen bestehen je aus einem zweiarmigen
Hebel (52 und 53 resp. 52.1 und 53.1), der je um eine gestellfeste Achse 54 resp.
54.1 schwenkbar ist. Der Hebelarm 52 resp. 52.1 greift je in eine Ausnehmung der Abstandsteuerschablone
51 ein, während am anderen Hebelarm 53 resp. 53.1 je ein Ende eines Bowdenzugkabels
55 resp. 55.1 angreift. Das andere Ende des Bowdenkabels 55 resp. 55.1 wird von einem
gestellfesten Linearmotor 56 resp. 56.1 betätigt.
[0044] Anstelle der Verstellung durch Linearmotoren kann eine Handverstellung treten, falls
keine Notwendigkeit besteht die Schablone 51 ferngesteuert zu verstellen. Ein Beispiel
einer Handverstellung ist mit Figur 5.2 gezeigt, in welcher die in Figur 5.1 auf der
rechten Hälfte dieser Figur gezeigten Abstandsteuerschablone 151 und Winkelsteuerschablone
159 verkleinert dargestellt ist. Die Abstandsteuerschablone 151 wird dabei in Fig.
5.2 durch die Hebel 152 und 153, welche um die gestellfeste Achse 154 schwenkbar sind,
sowie mittels der Hebel 152.1 und 153.1, welche um die gestellfeste Achse 154.1 schwenkbar
sind, verstellt und zwar in gleichem Masse verstellbar wie für die früher beschriebene
Abstandsteuerschablone 51.
[0045] Für das manuelle Verschwenken des Hebels 153 und 152 weist der Hebel 153 einen Handgriff
100 auf und ist zur Festlegung der Lage des Hebels 153 dieser mit einem Zahn 103 versehen,
welcher in eine Zahnrasterung 101 eingreift. Damit der Zahn 103 in danebenliegende
Zahneinschnitte eingreifen kann, ist der Hebel 153 beispielsweise aus Federstahl hergestellt,
so dass mit Hilfe des Griffes 100 einerseits der Zahn 103 aus der Rasterung 101 herausgehoben
werden und andererseits der Hebel 153 geschwenkt werden kann.
[0046] Dasselbe geschieht mittels der Hebel 153.1 und 152.1 auf der linken Seite (mit Blick
auf Figur 5.2 gesehen), der Abstandsteuerschablone 151.
[0047] Die Zahnrasterung 101 ist Teil eines Zahnelementes 102 und die Zahnrasterung 101.1
eines Zahnelementes 102.1 wobei diese Zahnelemente stationär dem Maschinenrahmen (nicht
dargestellt) angeordnet sind.
[0048] Die Winkelsteuerschablone 159 ist in der gleichen Weise verstellbar wie die Winkelsteuerschablone
59 der Figur 5.1. Es besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit diese Verstellung manuell
durchzuführen indem die Bowdenzüge entfernt werden und die entsprechenden Hebel mittels
Rasterungen welche auf der Winkelsteuerschablone 159 stationär angeordnet wären in
ihrer Lage festzulegen respektive diese Hebel mit je einem Griff analog der vorgenannten
Griffe zu versehen, um diese Hebel in gleicher Weise, wie vorher beschrieben, zu verstellen.
[0049] Die Enden der Roststäbe sind je über einen Kurbelarm 57 (in der Figur nur am ersten
Roststab mit einer strichpunktierten Linie angedeutet) mittels Zapfen 58.1 an eine
gemeinsame Winkelsteuerschablone 59 angelenkt. Die Winkelsteuerschablone 59 ist bezüglich
der Abstandsteuerschablone 51 verstellbar durch zwei unabhängige Verstelleinrichtungen,
die gleich ausgestaltet sind wie die Verstelleinrichtungen der Abstandsteuerschablone
51, wobei die Achsen (z.B. 60) der zweiarmigen Hebel aber fest sind auf der Abstandsteuerschablone
51.
[0050] Eine solche Vorrichtung zur Verstellung des Abstandes zur Walze und der Schwenkposition
der Roststäbe erlaubt eine Einstellung eines sich von Roststab zu Roststab in der
Gruppe sich ändernden Abstandes zur Walze. Ferner erlaubt sie eine Einstellung einer
von Roststab zu Roststab in der Gruppe sich ändernden Schwenkposition.
[0051] Die Figuren 5 und 5.1 und die entsprechende Beschreibung der Steuervorrichtung für
die stationären Reinigungselemente geben nur ein schematisches Bild der Teilvorrichtung,
deren Funktion es ist, die Intensität des Reinigungsprozesses auch während dem Betrieb
der Faserreinigungsmaschine zu steuern.
[0052] Details und weitere beispielhafte Ausführungsvarianten sind der entsprechenden CH-Patentanmeldung
Nr. 00321/89-0 zu entnehmen, deren Inhalt hier als integrierender Bestandteil eingegliedert
wird.
[0053] Störungsfreier Austrag der Verunreinigung im unteren Teil der Maschine (Verfahrensschritt
SV.1, CH-002613/89).
[0054] In Reinigungsmaschinen werden die Flocken vorwiegend zu immer kleineren Faseransammlungen
aufgelöst, wobei sich lose eingelagerte Fremdpartikel aus dem Verbund trennen und
herausfallen und als Abgang wegtransportiert werden. Das Lösen geschieht durch eine
Art Zupf- und Schlagvorgang, der mittels schnell umlaufender, zähniger Walzen und
Schlagstiften bewerkstelligt wird. Diese raschen Umlaufbewegungen, zusammen mit den
Zu- und Wegführströmungen, verursachen dynamisch erzeugte Luftströmungen (Wirbelströmungen),
die wohl mit in den Reinigungsprozess einbezogen sind. Je nach System und Einstellung
können verhältnismässig viel Gutfasern zusammen mit den Fremdpartikeln aus dem Prozess
ausgeschieden werden und müssen gegebenenfalls ein Recycling durchlaufen.
[0055] Der Reinigungsprozess darf nun nicht durch einen von Zeit zu Zeit erforderlichen
Ausstoss des Abganges wesentlich beeinträchtigt werden. Dazu ist eine Vorrichtung
vorgesehen, die den 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.
[0056] Der Raum unter der Walze der Faserreinigungsmaschine umfasst gemäss dem Stande der
Technik eine Fangwanne, in der die durch die stationären Reinigungselemente abgetrennte
Verunreinigung aufgefangen wird. Beim Entsorgen des Abganges muss eine Druckdifferenz
überwunden werden, ohne dass die sich im oberen Teil der Reinigungsmaschine ausbildenden
Strömungsverhältnisse im wesentlichen beeinflusst werden. Würde beispielsweise die
Maschine geöffnet, um den Abgang auszustossen, so erzeugte dieser Vorgang einen plötzlichen
Druckunterschied, der sich in den Reinigungsstrom fortpflanzen und dessen Ablauf stören
würde. Diese Störung bewirkte dann eine Störung des Hauptstromes an den Roststäben,
sodass Flocken in die Fangwanne fallen könnten, die eigentlich in den Flockenausgang
hätten gefördert werden sollen. So muss angestrebt werden, einen Ausstoss derart durchzuführen,
dass die im Betrieb stabilen Druckverhältnisse im wesentlichen stets erhalten bleiben.
Um dies zu bewerkstelligen, wird in einer Variante ein Teil des Materials des Abgangs
als Strömungspufferfilter verwendet.
[0057] Die aerodynamische Störung des Reinigungsstromes geschieht nicht durch die Differenz,
die von der Seite mit höherem Druck zur Seite mit niedrigerem Druck herrscht, 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 Falschluftdynamik entsprechend klein
gehalten, bildlich dargestellt also in Form eines weich verlaufenden Glockenpulses
statt eines Rechteckimpulses, 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.
[0058] Verfahrensmässig erzielt man dies so, indem 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. Der
Austrag geschieht mit einem Schleusenrad und einer damit zusammenwirkenden Pneumatik.
[0059] Die Figuren 6 und 6.1 (Fig. 3 und 4, CH-002613/89) zeigen schematisch eine beispielhafte
Faserreinigungsmaschine in einem Schnitt senkrecht zur Achse der Walze und in einem
Schnitt parallel zur Achse der Walze. Im unteren Teil der Reinigungsmaschine sind
die Mittel zum Austrag der Verunreinigung zu sehen, deren Aufgabe es ist, die aus
dem Reinigungsprozess abgeschiedenen Verunreinigungen derart aus der Maschine auszutragen,
dass der Reinigungsstrom nicht oder nur minimal gestört wird.
[0060] Die Teilvorrichtung umfasst eine Auffangtrimelle 61 mit einem Schleusenrad 62 in
Form einer Drehlamelle, das ist eine angetriebene Achse 62.1 mit flügelförmigen Lamellen
62.2. Pro Teildrehung des Schleusenrades wird ein bestimmter Teil des gesamten Abganges
abgetrennt, was sich in einer Füllstandserniedrigung zeigt. Die noch überstehende
Schicht 63 reicht indessen aus, eine genannte allfällige Druckdifferenz zu dämpfen
und im kontinuierlichen Reinigungsprozess wird die Filterschicht durch den herabrieselnden
Abgang wieder aufgebaut. Dieser Ausstoss-/Aufbauvorgang wird gesteuert mit Gewichts-
und/oder Füllstandssensoren (64, 65.1, 65.2, 66.1, 66.2), die in der Figur nur schematisch
dargestellt sind. Eine einfache Variante besteht darin, dass das Schleusenrad lediglich
durch einen Zeitschalter periodisch und für einen vorgegebenen Anteil an einer Umdrehung
oder einem Anteil Umdrehungen eingeschaltet wird. Ferner werden zusätzliche Mittel
67, 68 und 69.1-4 vorgesehen, um einem ungewollten Druckausgleich bzw. einer Druckumkehrung
vorzubeugen. Diese Mittel sind in der Regel Abdichtungen, die die Wirkung von Einwegventilen
haben.
[0061] Die Figuren 6 und 6.1 und die entsprechende Beschreibung der Austragelemente geben
nur ein schematisches Bild der Teilvorrichtung, deren Funktion es ist, die aus dem
unteren Teil der Reinigungsmaschine ausgeschiedene Verunreinigung aus der Maschine
auszutragen und dabei die Störungen des Reinigungsstromes auf ein Minimum zu reduzieren.
Details und weitere beispielhafte Ausführungsvarianten sind der entsprechenden CH-Patentanmeldung
Nr. 002613/89 zu entnehmen, deren Inhalt hier als integrierender Bestandteil eingegliedert
wird.
[0062] Störungsfreier Austrag von Verunreinigung im oberen Teil der Maschine und störungsfreies
und reinigungsunterstützendes Ein- und Ausbringen des Fasermaterials (Verfahrensschritte
SV.1, SF.1 und SF.2, CH-00242/89).
[0063] Zwischen den stationären Reinigungselementen werden, wie im Abschnitt über den Ausstoss
von Verunreinigung aus dem unteren Teil der Maschine beschrieben, hauptsächlich im
Vergleich zu den Fasern schwere Verunreinigungen ausgeschieden. Zusätzlich können
leichte, staubartige Verunreinigungen ausgeschieden werden, indem die Abdeckungen
der Ueberleitkammern mindestens teilweise luft- und staubdurchlässig sind und darauf
eine Haube positioniert ist, die mindestens eine an eine Saugleitung angeschlossene
Unterdruckkammer enthält. Durch die luft- und staubdurchlässige Abdeckung der Ueberleitkammer
hindurch kann aus den Ueberleitkammern Luft abgesaugt werden, mit welcher die sehr
leichten, staubförmigen Partikel aus dem das Fasermaterial transportierenden Reinigungsstrom
abgeschieden werden.
[0064] Die luft- und staubdurchlässige Abdeckung der Ueberleitkammern ist beispielsweise
ein Sieb oder Lochblech mit Löchern von etwa 1,5 mm Durchmesser. Sie kann bei jeder
Ueberleitkammer, oder gegebenenfalls bei einer vorgegebenen Anzahl Ueberleitkammern,
jeweils wenigstens einen Teil der Abdeckung bilden. Solche durchlässige Kammerwände
wirken wie die Reinigungselemente als Schikanen. An ihnen werden nicht nur feine Partikel
ausgeschieden, sondern Querkräfte auf den Reininigungsstrom ausgeübt. An den Lochteilen
bilden sich eine Vielzahl definierter lokaler Luftströme aus, von denen die einen
in allgemeiner Richtung des Reinigungsstromes, die andern in allgemeiner Richtung
des Absaugstromes gerichtet sind. Die Unterdruckkammer (oder Unterdruckkammern), die
über den durchlässigen Abdeckungen angebracht ist und aus der die mit Staub beladene
Luft abgesaugt wird, dient als Puffer zwischen der effektiven Absaugung und dem Reinigungsstrom.
In dieser Kammer ist die Luftgeschwindigkeit verglichen mit derjenigen im Reinigungsstrom
relativ klein, d.h. nur genügend gross um die ausgeschiedenen Staubpartikel wegzufördern
und dadurch wirken sich eventuelle dynamische Schwankungen der Kammerströmungen nur
minim auf die Dynamik des Reinigungsstromes aus. Dazu ist die Unterdruckkammer an
ihrem Absauganschluss vorteilhafterweise mit einem Drosselorgan versehen.
[0065] In demselben Bereich der Reinigungsmaschine befinden sich die Ein- und Auslasskammern,
durch die der Flockenstrom in die Maschine eintritt und diese wieder verlässt. Der
Luftstrom, der die Faserflocken als reiner Transportstrom in die Faserreinigungsmaschine
einführt, muss derart geleitet werden, dass der Reinigungsstrom innerhalb der Maschine
durch ihn nicht gestört wird.
[0066] Die Figuren 7, 7.1 und 7.2 (Fig.1, 3 und 4, CH-00242/89) zeigen schematisch eine
beispielhafte Faserreinigungsmaschine in einem Schnitt senkrecht zur Achse der Walze
und zwei Ausführungsvarianten in einem Schnitt parallel zur Achse der Walze. In allen
Figuren sind im oberen Teil die Ueberleitkammern, sowie die Ein- und Auslasskammern
zu sehen.
[0067] Der Reinigungsspalt 3 oberhalb der Walze ist durch die für Luft und Verunreinigungen
wenigstens teilweise durchlässige Abdeckung 35' begrenzt. Ueber dieser Abdeckung befindet
sich die Unterdruckkammer 71, die im Falle der Ausführungsvariante nach Figur 7.2
aufgeteilt ist in je eine Unterdruckkammmer 71.1 und 71.2 über jeder Ueberleitkammer.
An die Unterdruckkammer ist eine Saugleitung 72 angeschlossen (zwei Saugleitungen
72.1 und 72.2 für die Ausführungsvariante gemäss Fig. 7.2), in der ein Drosselorgan
73 (resp. 73.1 und 73.2), beispielsweise eine einstellbare Drosselklappe eingebaut
ist und die ihrerseits an eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung angeschlossen
ist.
[0068] Der Luftstrom, der die Faserflocken als reiner Transportstrom in die Reinigungsmaschine
fördert, gelangt durch den am Eingangsende E der Walze angebrachten Eingangsstutzen
31 in die Maschine und wird da, wo der Eingangsstutzen 31 die Abdeckung 35' durchstösst
zum Reinigungsstrom. Der Reinigungsstrom wird an der entsprechenden Stelle am Ausgangsende
A der Walze, wo ein Ausgangsstutzen 32 die Abdeckung 35' durchbricht wieder zum reinen
Förderstrom und verlässt mit dem gereinigten Fasermaterial die Maschine durch den
Ausgangsstutzen 32. Ein- und Ausgangsstutzen (31, 32) sind derart angeordnet, dass
der Förderstrom tangential zur Walze 1 in den Reinigungsspalt gelangt und diesen auch
wieder tangential verlässt.
[0069] Die Einlasskammer 75 und die Auslasskammer 76, in denen die Verfahrensschritte SF.1
und SF.2 wirken, sind also seitlich begrenzt durch ein in Förderrichtung erstes und
letztes Leitmittel 74.2 resp. 74.1 einerseits und durch die seitliche Aussenwand der
Reinigungsmaschine andererseits. Gegen oben sind sie wie die Ueberleitkammern begrenzt
durch die Abdeckung 35', die wie in Figur 7.1 auch an diesen Stellen luft- und staubdurchlässig
sein kann oder nicht (Fig. 7.2).
[0070] Die Figuren 7 und 7.1 und die entsprechende Beschreibung der Ueberleitkammern und
der Ein-und Auslasskammern geben nur ein schematisches Bild der Teilvorrichtung, deren
Funktion es ist, staubförmige Verunreinigung störungsfrei aus der Maschine abzusaugen
und den reinen Förderstrom in die Reinigungsmaschine hinein und aus der Reinigungsmaschine
hinaus zu leiten und dabei die Störungen des Reinigungsstromes auf ein Minimum zu
reduzieren. Details und weitere beispielhafte Ausführungsvarianten sind der entsprechenden
CH-Patentanmeldung Nr. 00242/89 zu entnehmen, deren Inhalt hier als integrierender
Bestandteil eingegliedert wird.
[0071] Als Variante zu der mit den Figuren 7 - 7.2 gezeigten Absaugung mittels der gelochten
Abdekkung 35' und der Absaugkammer 71, kann eine Absaugung an einer Längsseite der
Maschine vorgenommen werden, wie dies beispielsweise in einer weiteren schweizerischen
Patentanmeldung Nr. CH 00 967/90-9 der Anmelderin gezeigt und beschrieben ist und
als integrierender Bestandteil dieser Anmeldung eingegliedert wird.
[0072] Der Einfachheit halber wird nur ein Teil der Darstellung von vorgenannter Anmeldung
hier gezeigt, und zwar mit Figur 7.3 eine Ansicht in Blickrichtung I (s. Fig. 7) und
in Figur 7 mit strichpunktierten Linien Teile der Absaugung von Figur 7.3.
[0073] Figur 7 zeigt mit den strichpunktierten Linien eine Saugkammer 81, welche zwischen
den Wänden 80 und 90 und anstelle der Saugkammer 71 vorgesehen ist und welche in einen
Luftaustrittskanal 83 mündet, der eine Drosselklappe 89 im Luftaustrittsstutzen 84
aufweist.
[0074] Anstelle der gelochten Abdeckung 35' ist in dieser Variante lediglich die Wand 80,
im wesentlichen auf ihrer ganzen Länge, in gleicher Weise perforiert wie die Abdeckung
35'.
[0075] Mit 82 sind Kontrollfenster gekennzeichnet, mittels welchen die Kontrolle über den
abgesaugten Staub resp. über mögliche Verstopfungen in der Wand 80 feststellbar sind.
[0076] Die Figur 7.3 zeigt mit strichpunktierten Linien im weiteren, dass der Absaugkanal
81 einen Lufteintrittsstutzen 85 mit einer Drosselklappe 86 aufweisen kann, um durch
den Absaugraum 81 Zusatzluft für dessen Spülung einzulassen.
[0077] Im weiteren zeigt die Figur 7.3, ebenfalls mit strichpunktierten Linien dargestellt,
dass die Absaugkammer 81 in drei im wesentlichen vertikal gerichtete Absaugkammern
87.1 resp. 87.2 resp. 87.3 unterteilt werden kann, wobei der ersten Absaugkammer eine
Drosselklappe 88.1, der zweiten Absaugkammer eine Drosselklappe 88.2 und der dritten
Absaugkammer eine Drosselklappe 88.3 zugeordnet ist, um die Luftmenge in den Absaugkammern
einzeln zu steuern.
[0078] Die vorgenannte Spülluftöffnung 85 kann auch den drei letztgenannten Absaugkammern
dienen.
[0079] Die Figuren 8 bis 11 zeigen u.a. eine Variante der Absaugung der Fig. 7.3. Dabei
zeigt Fig. 8 einen Schnitt gemäss 111 von Fig. 9 und Fig. 10 zeigt einen Schnitt gemäss
11 von Fig. 8, während Fig. 9 eine Ansicht in Pfeilrichtung 1 von Fig. 8 zeigt, jedoch
einen Teil der Maschine aufgeschnitten zeigt, und Fig. 11 zeigt einen Schnitt gemäss
IV von Fig. 10.
[0080] Grundsätzlich weisen die Teile der früher beschriebenen Figuren 7 bis 7.2 dieselben
Bezugszeichen auf.
[0081] In den Fig. 8, 10 und 11 weist die Saugkammer 81 im Vergleich zur selben Saugkammer
von Fig. 7.3 zusätzlich einen Schieber 216 mit einer zur Horizontalen mit einem Winkel
a geneigten Stirnkante 222 auf, welcher die gelochte Wand 80 mindestens teilweise
abdeckt, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Das heisst, dass die gelochte Fläche
80, links von der geneigten Stirnkante 222, mit Blick auf Fig. 11 gesehen, nicht abgedeckt
ist, während diese Fläche rechts von der genannten Stirnkante durch den Schieber 216
abgedeckt ist. Wie mit der parallel zur Kante 222 gezogenen strichpunktierten Linie
gezeigt, kann der Schieber 216 nach rechts, mit Blick auf Fig. 11 gesehen, verschoben
werden, so dass die Kante 222 in die Lage der strichpunktierten Linie verschoben werden
kann. Es versteht sich, dass der Schieber keine beliebige Stellung innerhalb dieser
beiden Linien einnehmen kann.
[0082] Durch diese Massnahme wird primär die Förderluft, welche das Flockenmaterial durch
den Eintrittsstutzen 31 in die Maschine fördert, durch die abgesaugte Fläche der Lochwand
80 abgesaugt.
[0083] Im Prinzip könnte der Schieber 216 anstelle der schrägen Kante 222 eine vertikale
Kante, mit Blick auf Fig. 11 gesehen, aufweisen, so dass die abgesaugte Fläche der
Lochwand 80 keine Dreieckform, sondern eine Rechteckform aufweisen würde.
[0084] Der Vorteil der Dreieckform besteht jedoch darin, dass damit nicht nur die Förderluft
des Eintrittsohres 31, sondern auch ein Teil der mit der Walze 1 rotierenden Luft
und damit auch der aus den zunehmend aufgelösten Flocken abgeschiedene Staub abgesaugt
werden kann.
[0085] Anderseits wird nicht die ganze Lochwand 80 abgesaugt, wie dies z.B. in Fig. 7.3
gezeigt ist, und zwar um die Luftströmung am Ausgangsende der Maschine durch diese
Saugwirkung nicht zu stören. Diese Luftströmung am Ausgangsende, welche die Maschine
samt dem angesaugten Flockenmaterial durch den Austrittstutzen 32 verlässt, wird im
wesentlichen dadurch gebildet, dass die Aussenwand der Maschine auf dieser Seite der
Maschine eine Öffnung 218 aufweist, wo durch Frischluft in den Raum um die Auflösewalze
1 und in den Austrittsstutzen 32 gelangt. Dadurch wird das von der Auflösewalze hochgeschleuderte
Fasermaterial von diesem Luftstrom erfasst und durch den Austrittsstutzen 32 hindurch
befördert.
[0086] Die Oeffnung 218 kann mittels eines Schiebers 219, welcher in Führungen 220 und 221
geführt ist, wählbar weit verschlossen werden, so dass die Luftmenge, welche durch
den Austrittsstutzen 32 treten soll, einstellbar ist.
[0087] Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Abdeckwände 206, 207 und 208 als volle Wände
ausgestaltet, d.h. es wird nur Luft durch die Lochwand 80 abgesaugt. Diese Luft wird
übrigens, wie bereits früher beschrieben, über den Austrittsstutzen 83 in eine Saugstelle
gefördert.
[0088] Wie bereits früher beschrieben, wird der Reinigungsstrom, d.h. die von der Auflösewalze
1 rotierende Luft, samt Faserflocken zwischen den Trennwänden 211, 212 und 213 einerseits
in der oberen Hälfte der Auflösewalze 1 und andererseits in Achsrichtung gegen das
Austrittsende der Maschine führt, so dass die Faserflocken auf diesem, im wesentlichen
schraubenförmigen Zirkulationsweg über die Roststäbe 5 und 4 geschlagen werden, um
dadurch die Verunreinigungen aus den Faserflocken auszuscheiden.
[0089] Erfindungsgemäss wird nun die um die Auflösewalze 1 rotierende Luftmenge derart in
ihrer Menge gehalten, dass Luft zwischen den Roststäben des Rostes 5 zusammen mit
Verunreinigungen und einem Anteil an Gutfasern hindurchtreten, wobei die Verunreinigungen
dank der höheren Dichte und Masse und entsprechend höheren kinetischen Energie einen
im wesentlichen gestreckten Weg in die früher beschriebene Wanne zurücklegen, während
die Gutfasern zusammen mit der Luft aussen an den Roststäben vorbeistreicht, um durch
eine Oeffnung 220 wieder in den Bereich um die Auflösewalze 1 aufgrund des dort herrschenden
tieferen Druckes wieder einzutreten. Um diesen tieferen Druck zu erzeugen, weist der
Roststabbereich 4 eine sogenannte Stauplatte 223 auf, welche eine vorbestimmte Anzahl
Roststäbe in dieser Roststabgruppe ersetzt und gleich wie der ersetzte Roststabgruppenanteil
mittels der Abstandsteuerschablone 51 (s. Fig. 5.1) verstellt werden kann. Und zwar
wird diese Stauplatte 223 derart verstellt, dass der Abstand der Ausgangskante, in
Laufrichtung der Auflösewalze gesehen, gegenüber der Eingangskante näher gegen den
Umfang der Auflösewalze 1 gestellt wird, so dass ein zunehmender Stau zwischen der
Auflösewalze 1 und den Roststäben der Roststabgruppen 4 und 5 entsteht. Aufgrund dieses
Staus tritt einerseits der vorgenannte Teil an Umfangsluft zwischen den Roststäben
durch, andererseits entsteht jedoch dadurch nach der Ausgangskante der Stauplatte
223 ein tieferer Druck als im sogenannten Stauraum, so dass dieser tiefere Druck das
Bestreben hat die zwischen den Roststäben durchgetretene Luft einzusaugen.
[0090] Auf diese Weise entsteht eine sogenannte Windsichtung, indem einerseits infolge der
unterschiedlichen Dichte zwischen Schmutz und Gutfasern und anderseits infolge der
unterschiedlichen Form zwischen Schmutzteile und Fasern, welche zu einem unterschiedlichen
Luftwiderstand zwischen Schmutzteilchen und Fasern führen die ballistisch gesehen
ungünstigeren Gutfasern die Tendenz haben, der Luft zu folgen, während die schwereren
und ballistisch gesehen günstigeren Schmutzteile mittels der höheren kinetischen Energie
die Tendenz haben, sich aus diesem Luftstrom zu entfernen. Anders ausgedrückt, die
Schmutzteile haben eher die Ballistik eines Tennisballs, während die Fasern eher die
Ballistik eines Federballs haben, welcher eher durch die Luftströmung weggetragen
wird, während der Tennisball sich infolge der darin befindlichen kinetischen Energie
aus der Luftströmung entfernen würde.
[0091] Auf diese Weise kann der Reinigungseffekt der Roststäbe durch einen Trenneffekt zwischen
Schmutz und Fasern mit Hilfe der Luftströmung ergänzt werden.
[0092] Um die Luftströmung im Bereich unterhalb der Roststäbe im wesentlichen in Umfangsrichtung
der Walze zu leiten, können zusätzliche Leitbleche 230 vorgesehen werden. Dabei werden
diese Leitbleche 230 vorteilhafterweise, wie gezeigt, nicht durchgehend, sondern überlappend
vorgesehen, damit keine Fasern auf der Oberkante hängen bleiben.
[0093] Als weitere Massnahme zur Beeinflussung der Luftströmung im Sinne der vorgenannten
Windsichtung können anstelle der Leitbleche 230, oder zusätzlich dazu, noch Längsleitelemente
240 und 241, welche auch noch durch eine Abdeckung 250 abgedeckt werden können, vorgesehen
werden, so dass die Luftströmung zusätzlich in Richtung der in Figur 6 gezeigten Auffangtrimelle
61 umgelenkt wird bevor sie in Richtung Oeffnung 220 strömt.
[0094] Letztlich sei erwähnt, dass die Reinigungsmaschine auch ohne Zuführung der Faserflocken
in die Maschine mittels Förderluft arbeitet, indem die Faserflocken vor der Reinigungsmaschine
von der Luft getrennt werden und im freien Fall durch den Eintritt 31 in die Maschine
gelangen. Der Eintritt 31 sollte dann jedoch so gestaltet werden, dass Frischluft
durch diesen Eintritt in die Maschine gelangen kann, damit der beschriebene Luftstrom
durch die Roststäbe hindurch eintreten kann ohne Störung durch die Absaugung, in den
Abdeckungen 206 - 208 oder im seitlichen Lochblech 80.
[0095] Alle diese oben aufgeführten Massnahmen ergeben zusammen die angestrebte Reinigungsfunktion,
wie sie rund um und in der Blackbox gemäss Figur 1 schon diskutiert wurden.
[0096] In der Kombination der Massnahmen sind drei ineinander spielende Funktionsgruppen
zu erkennen, nämlich:
- die statische Anpassung des Reinigungsprozesses an das zu reinigende Fasermaterial
und an seinen während der Reinigung fortschreitenden Auflösungsgrad,
- die Entkoppelung der Dynamik des Reinigungsprozesses von allen äusseren dynamischen
Vorgängen derart, dass der Reinigungsprozess in einem kontrollierten, dynamischen
Gleichgewicht abläuft und von äusseren dynamischen Vorgängen nur in sehr gedämpfter
Weise beeinflusst wird, und
- die dynamische Steuerung der Reinigungsintensität zur Feineinstellung in der Anfahrphase
und zur Kompensation von Schwankungen im Reinigungsstromes und im eingespeisten Material.
[0097] Die drei Funktionsgruppen wirken insofern ineinander, als dass die Reinigungsmaschine
entsprechend dem zu verarbeitenden Material vor dem Betrieb eingerichtet werden kann,
dass in einer Anfahrphase die Reinigungsintensität anhand von messbaren Produkteparametern
feineingestellt werden kann, dass der Reinigungsprozess nach dieser Anfahrphase ein
dynamisches Gleichgewicht darstellt, auf das die äussere Dynamik in der Zufuhr des
zu reinigenden Materials und in der Abfuhr des gereinigten Materials und der Verunreinigungen
nur sehr gedämpft wirken, und dass dadurch solche Wirkungen wie auch Schwankungen
im zugeführten Material durch eine dynamische Steuerung der Reinigungsintensität derart
ausgeglichen werden können, dass die Maschine ein Produkt von konstanter, optimaler
Qualität liefert. Die dynamische Steuerung der Reinigungsintensität kann voll automatisiert
werden.
[0098] Die statische Anpassung der Maschine an das zu reinigende Fasermaterial und an dessen
während der Reinigung zunehmenden Auflösungsgrad umfassen die Länge des Reinigungsweges,
der durch die Anzahl der Ueberleitkammern bestimmt ist, und die Intensität der Reinigung
über diesen Reinigungsweg, die durch die Mittel, mit denen der Reinigungsstrom begrenzt
ist, den Walzendurchmesser und die Art und Anzahl der auf der Walze angebrachten und
der stationären Reinigungselemente bestimmt ist. Für eine Steuerung der Reinigungsintensität
können während dem Betrieb der Reinigungsmaschine verändert werden: der Abstand der
stationären Reinigungselemente von der Walze und deren Schwenkposition, die Drehgeschwindigkeit
der Walze, die Geschwindigkeit des Reinigungsstromes.
[0099] Die Drehgeschwindigkeit der Walze ist ein wesentlicher Parameter der Reinigungsintensität,
und zwar nimmt die Reinigungsintensität mit zunehmender Drehzahl zu, wobei die Optimierung
in einem Gleichgewicht der Reinigungsintensität und Faserbeeinträchtigung liegt, das
heisst dass die Reinigungsintensivierung mittels Drehzahlerhöhung dort endet, wo nicht
tolerierbare Faserbeeinträchtigung beginnt. Dies muss allerdings von Fall zu Fall
je nach Faserprovenienz oder Provenienzmischung empirisch festgestellt werden. Mit
zunehmender Drehzahl der Walze nimmt aber auch die mit der Walze rotierende Luftmenge
und damit die für die Windsichtung verwendete Luftströmungsintensität zu, was einen
Einfluss auf den Trenneffekt der Windsichtung ergibt.
[0100] In Fig. 2.1 sind schematisch ein Antriebsmotor 300 gezeigt, welcher die Auf lösewalze
1 antreibt und durch eine Steuerung 301 gesteuert wird, welche entweder von einem
Sollwertgeber 302 die vorgegebene Drehzahl diktiert oder über ein Signal 303 von einem
Auswertgerät (nicht dargestellt) den Korrekturbefehl für die Drehzahlkorrektur erhält.
[0101] Eine solche Korrektur kann erfolgen, indem das von der Maschine ausgeschiedene Produkt,
wie mit den Fig. 6 und 6.1 gezeigt resp. deren Beschreibung beschrieben, bezüglich
Helligkeit gemessen und bezüglich Ausscheidegewicht pro Zeiteinheit ermittelt wird,
so dass entsprechend die Drehzahl der Auflösewalze 1 bei gegebener Stellung der Roststäbe
der Roste 4 und 5 verändert wird.
[0102] Eine solche Steuerung ist eine Programmsteuerung, welche die Einstellungen aufgrund
empirischer Versuchswerte bei entsprechenden festgestellten Resultatswerten verändert.
[0103] Letzlich sei erwähnt, dass die Reinigungsmaschine in den Figuren 2 bis 4 und 6 vereinfacht,
ohne den in den Figuren 6 und 8 bis 11 gezeigten Raum über den walmdachförmigen Deckwänden,
welche in den Figuren 7 bis 7.2 gelochte Wände sind, gezeigt sind.
1. Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung von in einem Reinigungsstrom geförderten
Fasermaterial, insbesondere Baumwollfasern, in einem Reinigungsspalt zwischen einer
sich um eine horizontale Achse drehende, Reinigungselemente tragenden Walze und stationären
Begrenzungsmitteln zur Bildung eines spiralförmig um die Walze führenden Reinigungsweges
und Reinigungselementen, dadurch gekennzeichnet,
a) dass bei gegebener Länge des Reinigungsweges zwischen dem Einlass des Flockenstromes
in den Reinigungsstrom und dem Wiederaustreten aus demselben die Reinigungsintensität
auf dem Reinigungsweg dem zu reinigenden Fasermaterial und dessen während der Reinigung
sich erhöhenden Auflösungsgrad statisch angepasst wird, in dem die Reinigungselemente,
voreingestellt bzw. während des Betriebes nacheingestellt werden;
b) dass der Reinigungsstrom durch Schnittstellenmassnahmen von den das Fasermaterial
zuführenden und den Fasermaterial oder Verunreinigungen abführenden Transportmitteln
mindestens teilweise entkoppelt wird, so dass die Wirkung der Transportmittel auf
das dynamische Verhalten des Reinigungsstromes im wesentlichen unterbleibt und dadurch
der Reinigungsstrom durch Steuereingriffe mittels den Reinigungselementen, die die
Reinigungsintensität steuern, derart kontrolliert werden kann, dass die Reinigungsqualität
und deren Konstanz unabhängig vom Transportmittel optimiert werden kann.
2. Faserreinigungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens
ein Teil der den Reinigungsstrom leitenden Mittel auch eine reinigende und auflösende
Funktion haben.
3. Faserreinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungsweg verlängert (resp. verkürzt) wird, indem der Reinigungsstrom
mehr (resp. weniger) Mal um die Walze geleitet wird.
4. Faserreinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungsintensität statisch angepasst wird durch passende Breite des Reinigungsspaltes,
passende Länge, Dicke, Form und Dichte der auf der Walze angebrachten Reinigungselemente,
passende Form, Anzahl und Dichte der stationären Reinigungselemente und passende Durchlässigkeit
der den Reinigungsspalt begrenzenden Mittel.
5. Faserreinigungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsintensität
über den Reinigungsweg gleichbleibend, steigend oder sinkend eingestellt wird durch
entsprechende kontinuierliche oder stufenweise Veränderung der genannten Grössen.
6. Faserreinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Transportmittel ein Transportluftstrom sind und, dass in einer Einlasskammer
der das Fasermaterial in den Reinigungsprozess einführende Transportstrom und der
Reinigungsstrom entkoppelt werden und dass in einer Auslasskammer der das Fasermaterial
aus dem Reinigungsprozess abführende Transportstrom und der Reinigungsstrom verkoppelt
werden.
7. Faserreinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dynamik eines nicht kontinuierlichen Verunreinigungsausstosses aus dem Reinigungs-
prozess durch einen von der Verunreinigung gebildeten Filter gedämpft wird.
8. Faserreinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dynamik einer kontinuierlichen Absaugung von Verunreinigungen aus dem Reinigungsprozess
durch eine zwischen Reinigungsprozess und Absaugeinrichtung geschaltete Unterdruckkammer
mit Drosselorgan gedämpft wird.
9. Faserreinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungsintensität über den Reinigungsweg gesteuert werden kann durch Steuerung
der Art und Weise, wie die stationären Reinigungselemente in den Reinigungsstrom ragen
und durch Steuerung der Geschwindigkeiten der Reinigungswalze und der Transportströme.
10. Faserreinigungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsintensität
anhand messbarer Parameter der aus dem Reinigungsprozess austretenden Fasern und/oder
Verunreinigungen automatisch gesteuert wird.
11. Vorrichtung zum Reinigen von Fasermaterial mit einer Reinigungswalze (1), die
in einem Gehäuse (2) um eine horizontale Achse gedreht wird, dadurch gekennzeichnet,
dass sie Leitmittel (33, 74) umfasst, die den Raum über der Walze (1) in Ueberleitkammern
(30), eine Einlasskammer (75) und eine Auslasskammer (76) aufteilen, dass sie eine
zum mindesten teilweise staub- und luftdurchlässige Abdeckung im Bereich der genannten
Kammern (30) umfasst, dass sie über dieser Abdeckung mindestens eine Unterdruckkammer
(71;81) umfasst, dass die Walze (1) mit Reinigungselementen (6) versehen ist, deren
Länge, Dicke, Form und/oder Dichte über die Walzenlänge variieren kann, dass auch
der Walzendurchmesser über die Walzenlänge variieren kann, dass sie stationäre Reinigungselemente
(4) umfasst und dass sie Mittel umfasst, mit denen der Abstand dieser stationären
Reinigungselemente (4) zur Walze (1) und deren Schwenkposition auch während dem Betrieb
der Vorrichtung eingestellt werden kann.
12. Verfahren zum kontinuierlichen Reinigen von Faserflocken in einem einen Luftstrom
beinhaltenden Reinigungsstrom einer Reinigungsmaschine, welcher in einem Spalt geführt
wird, der zwischen dem Umfang einer Reinigungswalze und davon entfernt, jedoch darum
herum angeordneter Reinigungselemente gebildet wird, um die Reinigungswalze herum,
so dass dabei die sich im Reinigungsstrom befindlichen Faserflocken in einem vorgegebenen
Teil des Reinigungsstromes gereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens
ein Teil des genannten Luftstromes aus dem Reinigungsstrom heraus durch die Reinigungselemente
hindurch und im wesentlichen an deren Aussenseite entlang und nach den Reinigungselementen,
in Bewegungsrichtung gesehen, wieder in den Reinigungsstrom geführt wird und dabei
eine Trennung zwischen Schmutzteilen und Fasern erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom mit mindestens
einem Teil der Fasern wieder in den Reinigungsstrom eintritt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdruck im Bereich
des Reinigungsstromes, höher ist als im Bereich der Aussenseite der Reinigungselemente.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Luftstrom
an der Aussenseite der Reinigungselemente im wesentlichen in Drehrichtung der Reinigungswalze
umgelenkt wird und eine Intensität, respektive kinetische Energie, aufweist, welche
in der Lage ist, mindestens einen Teil der Fasern mitzutragen und wieder in den Reinigungsstrom
einzugliedern, währenddem die Schmutzteilchen im wesentlichen keine Umlenkung erfahren
und dadurch aus dem Luftstrom ausgeschieden und aufgefangen werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft im Reinigungsstrom
im Bereich der Reinigungselemente, in Drehrichtung der Reinigungswalze gesehen, zunehmend
gestaut wird, um einen in diesem Bereich höheren Luftdruck zu erzeugen als an der
Aussensleite der Reinigungselemente.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Luftstrom
benötigte Luftmenge von dem die Faserflocken in die Maschine führenden Transportluftstrom
abgezweigt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Luftstrom
benötigte Luftmenge durch den Einfüllstutzen der Reinigungsmaschine mittels der Reinigungswalze
eingesaugt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserflocken mittels
eines Transportluftstromes in die Maschine gefördert werden und der Transportluftstrom
im wesentlichen wieder aus der Maschine ausgeschieden wird.
20. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserflocken im freien
Fall in die Reinigungsmaschine eingespeist werden.
21. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserflocken am Ende
des Reinigungsstromes mittels eines Förderluftstromes erfasst und aus der Maschine
gefördert werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderluftstrom von
aussen in die Reinigungsmaschine eingesaugt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsstrom in
einer schraubenförmigen Bahn, von einem axialen Ende der Reinigungswalze zum anderen
Ende, um die Reinigungswalze herum gefördert wird.
24. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des Luftstromes
einstellbar ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des Luftstromes
durch die Veränderung der Drehzahl der Reinigungswalze veränderbar ist.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des Luftstromes
durch Einstellung der Luftmenge im Reinigungsstrom veränderbar ist.
27. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Ansprüchen,
- mit einer in einem Gehäuse dreh- und antreibbaren Reinigungswalze mit an deren Oberfläche
vorgesehenen Reinigungselementen, sowie
- mit einem Einlass und einem Auslass für das zu reinigende Flockenmaterial
- mit im unteren Bereich des Walzenumfanges angeordneten, verstellbaren Roststäben
und
- mit einem Abgangsentsorgungselement,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Roststäbe in radialer Richtung zur Reinigungswalze sowie um ihre Längsachse derart
verstellbar sind, dass der radiale Abstand des einzelnen Roststabes sowie die axiale
Lage desselben von Roststab zu Roststab unterschied lich
sei kann sowie, dass
nach dem letzten Roststab in Drehrichtung der Walze gesehen, eine Oeffnung vorgesehen
ist, durch welche ein Luftstrom in den Reinigungsstrom eintreten kann.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
angrenzend an die Roststäbe und vor der genannten Oeffnung eine, in radialer Richtung
zu den Roststäben verstellbare Stauplatte vorgesehen ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel für das Absaugen einer die Faserflocken fördernden Transportluft von den in
den Reinigungsstrom eintretenden Faserflocken vorgesehen sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich des Ausgangsendes der Reinigungswalze, eine Oeffnung für den Eintritt von
Ansaugluft für den Abstransport der gereinigten Flocken vorgesehen ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oeffnung mittels eines Schiebers in vorgegebenem Masse verschliessbar ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittel für das Absaugen eines Teiles, der genannten Luft, eine Drossel, zum Steuern
der abgesaugten Luftmenge beinhalten.
33. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
im unteren Bereich der Reinigungswalze unterhalb der Roststäbe Leitelemente vorgesehen
sind, mittels welchen die sich in diesem Bereich bewegte Luft im wesentlichen in Umfangsrichtung
der Walze geführt wird.
34. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel für die Veränderung der Reinigungswalzen-Drehzahl vorgesehen sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zur Feststellung der Helligkeit des Reinigungsabganges vorgesehen sind.