DE102008025237A1

DE102008025237A1 - Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels eines unter Druck stehenden Mediums

Info

Publication number: DE102008025237A1
Application number: DE200810025237
Authority: DE
Inventors: Thomas Weigert
Original assignee: Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-12-03
Also published as: WO2009143809A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels eines unter Druck stehenden Mediums, bestehend aus zwei Düsenbalken, den Düsenbalken vorgeordneten Druckversorgungen sowie einer mit der Druckversorgung verbundenen Steuerung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass den Düsenbalken (2, 3) je eine steuerbare Druckversorgung (4, 5) zugeordnet ist, wobei durch die Steuerung (6) zum Umschalten zwischen den Düsenbalken (2, 3) die Druckbeaufschlagung der Düsenbalken (2, 3) über die Druckversorgungen (4, 5) in vorgegebener Weise veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels eines unter Druck stehenden Mediums gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 603 07 058 T2 ist eine Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels einem unter Druck stehenden Fluid bekannt. Die Vorrichtung besteht jeweils aus einem Düsenbalken (Wasserbalken), der an seiner Unterseite einen Düsenstreifen mit einer Vielzahl feiner Austrittsöffnungen für ein unter Druck stehendes Medium, insbesondere Wasser aufweist. Der vorzugsweise in Form einer Bahn unter dem Düsenbalken transportierte gewebte, gewirkte Stoff bzw. Vliesstoff (Nonwoven) wird mit den Druckwasserstrahlen beaufschlagt. Bei einem Vlies kann so eine Verfestigung bzw. eine Verschlingung der Fasern, der Filamente erzeugt werden.
Aus der DE 10 2004 030 413 A1 bzw. der DE 10 2004 049 146 A1 sind Einrichtungen zur hydrodynamischen Beaufschlagung bekannt, bei der den Vernadelungstrommeln mehrere Düsenbalken zugeordnet sind. Je nach Anwendung können die Düsenbalken gleichzeitig arbeiten, wobei unterschiedliche Betriebsparameter zur Einstellung kommen. Auch können eine oder mehrere Düsenbalken abgeschaltet bleiben. Hierzu sind die Düsenbalken mit steuerbaren Hochdruckpumpen zur Druckversorgung für das zu beaufschlagende Fluid verbunden.
Aus der DE 101 12 446 A1 ist eine Wechselvorrichtung für den Düsenstreifen eines Düsenbalkens bekannt. Hierdurch lässt sich der Düsenstreifen schneller auswechseln, der Düsenbalken ist während der Aus wechselzeit aber abzuschalten, was eine Unterbrechung des Produktionsprozesses bzw. Ausschuss bedingt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu verbessern und insbesondere Umschaltvorgänge während des Betriebes zu ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder der beiden Düsenstreifen an eine eigene steuerbare Druckversorgung geschaltet ist und zum Umschalten von einem Düsenbalken auf den anderen Düsenbalken die eine Druckversorgung heruntergefahren während die zweite Druckversorgung hochgefahren wird. Die Zeitverläufe (Kurven), nach denen die eine Druckversorgung runter und gleichzeitig die andere Druckversorgung hochgefahren wird, sind derartig gewählt, so dass sich während dieses Umschaltvorganges die Art und Qualität der hydrodynamischen Beaufschlagung des zu bearbeitenden Gutes nicht verändert. Insbesondere sind die Kurven so gewählt, dass die Summe der hydrodynamischen Energie, welche durch die beiden Düsenbalken in das Gut eingebracht wird, gleich bleibt.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die wenigstens zwei Düsenbalken, zwischen denen umgeschaltet werden kann, an jeweils eine steuerbare Hochdruckpumpe als Druckversorgung geschaltet. Über eine Steuerung werden die beiden Hochdruckpumpen nun wie zuvor beschrieben gefahren, d. h. die Leistung der einen Pumpe wird hochgefahren, währen die andere Hochdruckpumpe heruntergefahren wird. Die Steuerung nimmt das Hoch- und Runterfahren der Pumpen entsprechend gespeicherter Kennlinien (Kurven) vor.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht bei einer Anlage mit mehreren Düsenbalken, welche mehreren Vernadelungstrommeln und/oder Vernadelungsbändern als Bearbeitungsstationen zugeordnet sind, vor, dass jeweils ein Düsenbalken einer Bearbeitungsstation als zuschaltbarer Reservebalken fungiert. Diese Reserve-Düsenbalken sind über schaltbare Ventile an eine gemeinsame Hochdruckpumpe angeschlossen, welche mit einer Steuerung verbunden ist. Die weiteren Düsenbalken werden von separaten Hochdruckpumpen gespeist, die ebenfalls mit der Steuerung verbunden sind. Nun kann in jeder der Bearbeitungsstationen während des Betriebes und ohne Produktionsausfall bzw. Produktion minderer Qualität der Düsenstreifen eines Düsenbalkens gewechselt oder ein Düsenbalken getauscht oder umgebaut werden.
Dient die erfindungsgemäße Bearbeitungsstation der Wasserstrahlvernadelung, so handelt es sich bei den steuerbaren Druckversorgern um steuerbare Hochdruckpumpen. Als steuerbarer Druckversorger kann auch eine Hochdruckpumpe mit einer steuerbaren Drossel vorgesehen sein. Bei einer Einrichtung zur Heißdampfvernadelung handelt es sich bei den Druckversorgern um entsprechend steuerbare Dampfdruckerzeuger.
Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen.
1 zeigt eine Bearbeitungsstation in Form einer Vernadelungstrommel 1, der zwei Düsenbalken 2, 3 zugeordnet sind. In der Vernadelungstrommel vorzusehende Absaugeinrichtungen sowie weitere der hydrodynamischen Bearbeitung dienende Einrichtungen sind an sich bekannt und nicht dargestellt.
Die beiden Düsenbalken sind mit je einem steuerbaren Druckversorger 4, 5 verbunden. Die beiden Druckversorger 4, 5 sind an eine Steuerung 6 geschaltet. Die Steuerung 6 regelt nach gegebenen Kommando zum Umschalten zwischen den beiden Düsenbalken 2, 3 den Druckversorger 4 vom Ausgangswert P4 nach einer vorgegeben Kennlinie auf Null, während der Druckversorger 5 von Null auf den Druckwert P5 hochgefahren wird. Die 2 zeigt den Druckverlauf P als Funktion der Zeit t, also die Druckwerte P4, P5 über die Zeit t, mit denen die Düsenbalken 2, 3 während des Umschattens durch die Druckversorger 4, 5 beaufschlagt werden.
3 beschreibt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der Düsenbalken D1–D12 in insgesamt vier Gruppen als Bearbeitungsstationen angeordnet sind. Die Düsenbalken D1–D12 sind prinzipiell angedeuteten umlaufenden Transportbändern bzw. Vernadelungstrommeln zugeordnet. Die Bahn des zu bearbeitenden Gutes ist nicht dargestellt.
Die Düsenbalken D1, D4, D5, D7, D8, D9, D10, D11 in den Stationen sind mit jeweils einer eigenen steuerbaren Hochdruckpumpe HD1, HD4, HD5, HD7, HD8, HD9, HD10, HD11 verbunden. Diese Düsenbalken D1, D4, D5, D7, D8, D9, D10, D11 sind während der Produktion in Betrieb und werden entsprechend der vorgesehenen Produktionsweise beaufschlagt.
Die Düsenbalken D2, D3, D6 und D12 sind über Schaltventile V2, V3, V6 und V12 mit einer Hochdruckpumpe HD als Druckversorgung verbunden. Die Hochdruckpumpe HD sowie die weiteren Hochdruckpumpen HD1–HD12 stehen mit einer nicht dargestellten Steuerung in Wirkverbindung, welche die einzelnen Pumpen sowohl in der Produktion als auch zum Umschalten zwischen Düsenbalken ansteuert.
Während der Produktion sind diese mit der zentralen Hochdruckpumpe verbundenen Düsenbalken D2, D3, D6 und D12 üblicherweise nicht in Betrieb. Soll nun in einem der Düsenbalken D1, D4, D5, D7, D8, D9, D10, D11 der Düsenstreifen gewechselt werden, so erfolgt das Zuschal ten des in der entsprechenden Station vorhandenen Düsenbalkens D2, D3, D6 bzw. D12.
Im vorliegenden Beispiel sei angenommen, dass im Düsenbalken D8 der Düsenstreifen zu wechseln ist. Die Anlage ist in Produktion, d. h. die Düsenbalken D1, D4, D5, D7, D8, D9, D10, D11 arbeiten, die Düsenbalken D2, D3, D6 und D12 sind nicht in Betrieb, die Ventile V2, V3, V6 und V12 sind geschlossen, die Hochdruckpumpe HD ist abgeschaltet.
Zur Vorbereitung des Düsenstreifenwechsels wird nun die Hochdruckpumpe HD gestartet. Die Hochdruckpumpe HD wird nun nach Öffnen des Ventils V6 hochgefahren, d. h. der Druck für den Düsenbalken D6 wird von Null stetig auf den Druckwert erhöht, mit dem der Düsenbalken D8 im Betrieb beaufschlagt wurde. Während des Hochfahrens der Hochdruckpumpe HD wird die Hochdruckpumpe HD8 des Düsenbalkens D8 stetig von dem Ausgangswert im Betrieb auf den Wert Null heruntergefahren. Die Beaufschlagung der Materialbahn erfolgt nun anstelle Düsenbalken D8 durch Düsenbalken D6.
Nach dem Düsenstreifenwechsel im Düsenbalken D8 wird in analoger Weise wieder auf diesen Balken zurückgeschaltet. Während des Hochfahrens der Hochdruckpumpe HD8 wird die Hochdruckpumpe HD für den Düsenbalken D6 runtergefahren. Die Beaufschlagung der Materialbahn erfolgt nun wieder durch den Düsenbalken D8.

1: Vernadelungstrommel
2: Düsenbalken
3: Düsenbalken
4: Hochdruckpumpe
5: Hochdruckpumpe
6: Steuerung
D1–D12: Düsenbalken
HD1–HD12: Hochdruckpumpe
V2: Sperrventil
V3: Sperrventil
V6: Sperrventil
V12: Sperrventil
HD: Hochdruckpumpe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 60307058 T2 [0002]
- DE 102004030413 A1 [0003]
- DE 102004049146 A1 [0003]
- DE 10112446 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Beaufschlagung von flächigem Material mittels eines unter Druck stehenden Mediums, bestehend aus zwei Düsenbalken, den Düsenbalken vorgeordneten Druckversorgungen sowie einer mit der Druckversorgung verbundenen Steuerung, gekennzeichnet durch, den Düsenbalken (2, 3) ist je eine steuerbare Druckversorgung (4, 5) zugeordnet, wobei durch die Steuerung (6) zum Umschalten zwischen den Düsenbalken (2, 3) die Druckbeaufschlagung der Düsenbalken (2, 3) über die Druckversorgungen (4, 5) in vorgegebener Weise veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, die Steuerung (6) enthält Kennlinien, nach denen die Druckbeaufschlagung eines Düsenbalkens (2) rauf- und die des anderen Düsenbalkens (3) runtergefahren wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch, die Druckbeaufschlagung der Düsenbalken (2, 3) über die Druckversorgungen (4, 5) erfolgt in derartiger Weise, dass beim Umschalten zwischen den Düsenbalken (2, 3) die in das zu behandelnde Material eingebrachte hydraulische Energie konstant bleibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch, ein steuerbarer Druckversorger (4, 5) ist als steuerbare Hochdruckpumpe ausgebildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch, ein steuerbarer Druckversorger (4, 5) ist als eine Hochdruckpumpe mit einer steuerbaren Drossel ausgebildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch, bei einer Einrichtung zur Heißdampfvernadelung ist der Druckversorger als ein steuerbarer Dampfdruckerzeuger ausgebildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, bei einer Verarbeitungsmaschine mit mehreren jeweils mindestens zwei Düsenbalken (D1–D12) aufweisenden Bearbeitungsstationen ist jeweils ein Düsenbalken (/D2, D3, D6, D12) je Bearbeitungsstation über ein schaltbares Ventil (V2, V3, V6, V12) mit einer steuerbaren Druckversorgung (HD) verbunden und die übrigen Düsenbalken (D1, D4, D5, D7, D8, D9, D10, D11) sind mit jeweils einer eigenen steuerbaren Druckvorsorgung (HD1–HD12) gekoppelt.