DE3711640A1 - Vorrichtung zum reinigen und oeffnen von textil-fasergut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reini­ gen und Öffnen von in Flockenform befindlichem Fasergut, z.B. Baumwolle, synthetischem Fasergut u.dgl., bei der das Fasergut eine Einzugsvorrichtung, z.B. eine mit einer Mul­ de zusammenarbeitende Einzugswalze oder ein Einzugswalzen­ paar und danach eine Öffnervorrichtung, z.B. eine Öffner­ walze mit Reinigungsvorrichtung, durchläuft und alsdann zur Verarbeitungsmaschine abgeführt wird.

Bei den in der Vorbereitung des Spinngutes befindlichen Rei­ nigungsvorrichtungen ist zu unterscheiden zwischen den so­ genannten Erst-Reinigungsmaschinen, die zum Reinigen des Rohspinngutes, z.B. Rohbaumwolle, eingesetzt werden und den Reinigungsvorrichtungen, die in dem Vorbereitungsprozeß für die Bearbeitung des Spinngutes vor oder gegebenenfalls auch nach der Karde oder Krempel eingesetzt werden, d.h. nach­ dem das Rohgut der Ballen aufgelöst ist. Bei den Reinigungs­ vorrichtungen der zuletzt genannten Art setzt man Reinigungs­ und Öffnungsvorrichtungen ein, bei denen die Einzugsvorrich­ tung, z.B. ein Einzugswalzenpaar, unmittelbar mit der Öff­ nerwalze zusammenarbeitet, an der sich eine Reinigungsvor­ richtung in Gestalt eines Messerrostes od.dgl. befindet, wobei an der gegenüberliegenden Seite des Messerrostes eine Absaugevorrichtung für das gereinigte Gut angeordnet ist. Der Reinigungsgrad bei solchen Vorrichtungen läßt noch zu wünschen übrig, insbesondere werden die Abfallpartikel durch den Reinigungsprozeß mehr oder weniger zertrümmert, wobei ein gewisser Verschmutzungsgrad durch den bei der Zer­ schlagung der Abfallpartikel frei gewordenen Staub in das Spinngut hineingebracht wird.

Bei der ersteren Art der Reinigungsvorrichtungen für das Rohspinngut ist es bekannt, zwischen der Einzugsvorrichtung und der mit einer Reinigungsvorrichtung versehenen Öffner­ walze eine Zwischenwalze vorzusehen, die mit einer Reini­ gungsvorrichtung, z.B. einem Messerrost, zusammenarbeitet. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß die Zwischenwal­ ze und die Öffnerwalze nahezu gleichen Durchmesser aufweisen und die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Walzen verhältnismäßig gering ist, was zu Schwierigkeiten bei der Abgabe des Fasermaterials zu der Öffnerwalze führte. Um die Garnitur der Zwischenwalze an der Rückführungsseite dieser von Fasern u.dgl. möglichst sauberzuhalten, ist einerseits ein Ableitungsblech zum Überführen des Faserstromes von der einen Walze zu der anderen Walze vorgesehen. Andererseits befindet sich nach dem Ableitungsblech noch eine Absaugvor­ richtung, die die zurückbleibenden Fasern von der Walzen­ garnitur entfernt. Das Problem der Übergabe der Fasern von der Zwischenwalze zu der Öffnerwalze ist hierbei nicht ein­ wandfei gelöst.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reinigungs- und Öffnungs­ vorrichtung der ersteren Art zu schaffen, mit der eine Feinauflösung des Fasergutes bei hohem Reinigungsgrad und hoher Durchsatzmenge ermöglicht ist, ohne daß eine Faser­ schädigung in Kauf genommen werden muß. Die Erfindung zeich­ net sich bei der genannten Vorrichtung dadurch aus, daß zwischen der Einzugsvorrichtung und der Öffnervorrichtung mindestens eine Beschleunigungswalze von verhältnismäßig kleinem Durchmesser und höherer Drehzahl als die Walze oder Walzen der Einzugsvorrichtung angeordnet ist. Die Beschleu­ nigungswalze soll einen Durchmesser von kleiner als 400 mm, vorzugsweise etwa 250 mm, aufweisen und die Umfangsgeschwin­ digkeit der Beschleunigungswalze soll mindestens über 2100 m/Minute liegen. Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Beschleunigungswalze zu derjenigen der Öffnerwalze ist nochmals gesteigert und kann sich auf 1:1 1/2, vorteilhaft 1:2 und mehr, belaufen.

Durch eine solche Ausbildung der Reinigungs- und Öffnungs­ vorrichtung ergibt sich eine Vereinigung von wesentlichen Vorteilen. Durch die Beschleunigungswalze erzielt man eine größere Zentrifugalkraft in der zugehörigen Reinigungszone und auch bei dem Übergang des Faserstroms von der Beschleu­ nigungswalze zu der Öffnungswalze, die ihrerseits mit noch größerer Umfangsgeschwindigkeit umläuft. Eine höhere Ge­ schwindigkeit der Fasern am Reinigungsaggregat führt zu ei­ ner wesentlich verbesserten Reinigung und Öffnung, ohne daß eine Schädigung der Fasern eintritt, und zwar nicht nur für Baumwolle, bei der ein sehr hoher Reinigungsgrad erzielt wird, sondern auch für Abfälle, Fasermischungen und auch Synthetikfasern allein. Es ergibt sich eine universelle Feinauflösung und Reinigung, ohne daß große Veränderungen an dem Aggregat vorgenommen werden müssen. Die stufenweise Steigerung der Umfangsgeschwindigkeiten durch eine oder mehrere Beschleunigungswalzen bis zu der Öffnerwalze gewähr­ leistet den hohen Reinigungsgrad ohne Faserschädigung. Da­ rüber hinaus ist es ermöglicht, daß Schmutzpartikel, z.B. Schalenteile u.dgl., aus dem Fasergut herausgeholt bzw. ab­ gesondert werden, ohne daß diese einer Zerkleinerung unter­ liegen, so daß kleine Schmutzpartikel, die nachher erschwert oder nicht mehr aus dem Fasergut entfernbar sind, nicht ent­ stehen können. Dadurch wird der Entstehung von Nissen u.dgl. weitestgehend vorgebeugt. Die entstehenden Abfälle bei der Beschleunigungswalze bzw. den Walzen und der Öffnerwalze sind grundsätzlich unterschiedlich, so daß man von einer automatischen Klassifizierung der Art der Abfälle sprechen kann. Der Anteil der Abfälle in dem ausgesonderten Gut bei der Beschleunigungswalze ist derart hoch, daß dieser Abfall weitgehend nicht mehr verwendbar ist, d.h. eine Rückgewin­ nung der Fasern aus dem Abfall ist nicht lohnend. Der Ab­ fall von dem Reinigungsaggregat an der Öffnerwalze ist da­ gegen wieder verwendbar. Es kann eine Rückgewinnung der Fa­ sern aus diesem Abfall vorgenommen werden. Dies hat zur Fol­ ge, daß die Abfälle an der oder den Beschleunigungswalzen und die Abfälle an der Öffnerwalze nicht nur getrennt abge­ führt, sondern bis zur vollständigen Entsorgung getrennt gehalten werden können. Mit der gesamten Vorrichtung lassen sich Durchsatzmengen erreichen, die weit über ca. 200 kg je Stunde liegen, ohne daß die geschilderten Vorzüge preisge­ geben werden.

An der Öffnerwalze kann eine tangential verlaufende Absau­ gevorrichtung für den Faserstrom angeordnet sein, die als Übergang von der Länge der Öffnerwalze zu einem Absaug­ rohr mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist. Hier­ bei ist es zweckmäßig, daß der untere Teil des Übergangs­ teils über die Länge der Öffnerwalze hinausragt, d.h. daß ein seitlicher Lufteintritt möglich ist. Durch die zusätz­ lich eintretende Luft wird eine Turbulenz in dem Übergangs­ teil vermieden.

Das Überleitungsteil ist - im Querschnitt gesehen - vorteil­ haft so ausgebildet, daß es einen düsenförmig sich verjün­ genden Zuführungsteil und einen düsenförmig sich erweitern­ den Abführungsteil aufweist. Hierbei hat sich ein reibungs­ loser Strömungsverlauf ergeben, wenn das Übergangsteil im Anschluß an die Öffnerwalze ein Übergangsstück mit paral­ lel verlaufenden Wänden aufweist.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Vorrichtung zum Reinigen und Öffnen mit einer Speisevorrichtung zu kombinieren, in­ dem der Reinigungsvorrichtung unmittelbar eine Speisevor­ richtung vorgesetzt wird, bei der das Fasergut über eine Einzugsvorrichtung eingezogen, über eine Auflösevorrich­ tung, z.B. eine Schlägerwalze oder Öffnerwalze, aufgelöst und in einem Schacht, vorzugsweise mittels eines Luftstro­ mes,verdichtet und danach durch Abzugswalzen kontinuier­ lich abgezogen wird. Das abgehende Faservlies kann über eine Rutsche der kombinierten Öffnungs- und Reinigungsvor­ richtung zugeführt werden. Auf diese Weise ist eine Dosie­ rung und gute Kontrolle der Menge des der Reinigungsvor­ richtung u.dgl. zuzuführenden Faserstroms ermöglicht.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Reinigungs- und Öffnungsvorrichtung ge­ mäß der Erfindung im Aufriß und im Schema.

Fig. 2 stellt einen Ausschnitt der Reinigungsvorrichtung der Fig. 1 im größeren Maßstab schematisch dar.

Fig. 3 veranschaulicht die Ausbildung des Absaugkanals tan­ gential zur Öffnerwalze im Querschnitt, schematisch.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.

Fig. 5 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung der Erfindung in Kombination mit ei­ ner Speisevorrichtung, im Aufriß und im Schema.

Die Reinigungs- und Öffnungsvorrichtung 1 weist ein Gehäu­ se 2 auf, in dem eine Einzugsvorrichtung 3, eine Beschleu­ nigungswalze 4 und eine Öffnungswalze 5 drehbar gelagert sind, wobei der Antrieb durch einen Motor 6 und entspre­ chende Übertragungsglieder erfolgen kann. Die dargestellte Einzugsvorrichtung besteht aus einer verstellbaren Einzugs­ walze 8, die mit einem Muldenblech 9 zusammenwirkt, das an einer Quertraverse 10 verstellbar angeordnet ist. Die Be­ schleunigungswalze 4 arbeitet mit einer Reinigungsvorrich­ tung 12, die aus einem oder mehreren hintereinander folgen­ den Messern 13 bestehen kann. Ferner kann auch ein Querstab 14 zur Regulierung der der Messervorrichtung 13 zuzuführen­ den Menge vorgesehen sein, wobei der Abstand des Querstabes 14 zu der Umfangsfläche der Beschleunigungswalze 4 einge­ stellt werden kann.

An der Öffnerwalze 5 können zwei oder mehrere weitere Reini­ gungsvorrichtungen 16 und 17 angeordnet sein, die vorzugs­ weise durch mindestens ein Kardierelement 18 voneinander ge­ trennt sind. Auf der Rückseite der Öffnerwalze 5 befindet sich ein Absaugkanal 20 tangential zu dieser Walze. Vor der Abscheidevorrichtung 16 können ebenfalls ein oder mehrere parallel zu der Achse der Öffnerwalze verlaufende Stäbe 21 vorgesehen sein, mit denen der Faserstrom zu dem Messerrost 16 reguliert werden kann, wobei der Abstand der Stäbe 21 zu dem Umfang der Öffnerwalze 5 einstellbar ist.

Die Einzugswalze 8 läuft verhältnismäßig langsam um, z.B. mit einer Umfangsgeschwindigkeit von ca. 50 m je Minute. Die Beschleunigungswalze 4 ist im Verhältnis zur Öffnerwal­ ze 5 mit einem wesentlich kleineren Durchmesser versehen. Der Durchmesser der Beschleunigungswalze 4 soll etwa 400 mm nicht übersteigen. Vorzugsweise ist der Durchmesser wesent­ lich kleiner vorgesehen, z.B. in dem Bereich von 180 mm bis 260 mm. Die Beschleunigungswalze wird jedoch mit einer hohen Drehzahl angetrieben, so daß die Umfangsgeschwindigkeit in dem Bereich von 1600 m je Minute bis 1800 m pro Minute lie­ gen kann. Bei dem vorstehend genannten Beispiel kann die Öffnerwalze 5 einen Durchmesser von 420 bis etwa 500 mm auf­ weisen. Sie wird so angetrieben, daß die Umfangsgeschwin­ digkeit höher liegt als bei der Beschleunigungswalze 4, z. B. 2200 m pro Minute und noch darüber. Zweckmäßig belaufen sich die Umfangsgeschwindigkeiten der Beschleunigungswalze 4 zu der Öffnerwalze 5 von 1:1 1/2 bis 1:2. Gegebenen­ falls kann das Verhältnis noch größer sein. Die Walzen lau­ fen jeweils mit hohen Drehzahlen um. Die großen Geschwin­ digkeitsdifferenzen zwischen den Walzen ergeben eine inten­ sive Reinigung durch den Geschwindigkeitssprung für das Fa­ sergut. Dabei wird ein hoher Reinigungsgrad erzielt, ohne daß eine Faserschädigung eintritt. Der Übergang der Geschwin­ digkeiten von der Einzugswalze bis zu der Öffnerwalze erfolgt bei Vorhandensein nur einer Beschleunigungswalze 4 in zwei Stufen und bei mehreren Beschleunigungswalzen in entspre­ chend mehr als zwei Stufen. Dadurch ergibt sich eine Gewähr für eine einwandfreie Feinauflösung des Fasermaterials mit hohem Reinigungsgrad.

Die beschriebene Geschwindigkeitsabstufung zwischen den Wal­ zen im Zusammenhang mit mindestens einer Beschleunigungs­ walze hat die weitere vorteilhafte Wirkung zur Folge, daß die Schmutzpartikel, z.B. Schalenteile, Stengel u.dgl., unzerkleinert bzw. ungebrochen ausgesondert werden, und zwar bei der Reinigungsvorrichtung 12 an der Beschleuni­ gungswalze 4, in einem solchen hohen Grad, daß das ausge­ sonderte Material überwiegend aus Abfall besteht. Ein sol­ cher Abfall ist für die Wiedergewinnung von Fasern weitge­ hend nicht geeignet. Der Abfall an der Reinigungsvorrichtung 12 wird in dem geschlossenen Gehäuseteil 23 gesammelt und durch das Rohr 24 abgeführt. Der Abfall von den Abscheide­ vorrichtungen 16 und 17 fällt in den Trichter 25 und kann durch das Gebläse 26 abgeführt werden. Der sich in dem Trichter 25 sammelnde Abfall ist zur Wiedergewinnung der Fasern geeignet. Auch hier ist die Trennung der Abfallpar­ tikel von dem Faserstrom so, daß die Schmutzpartikel prak­ tisch unzerkleinert von dem Faserstrom ausgesondert werden. Dies führt dazu, daß in dem gereinigten Fasermaterial das Entstehen von sogenannten Nissen kaum festzustellen ist. Die Abfälle an den beiden Absaugstellen 24 und 26 werden bei der weiteren Entsorgung vollständig getrennt gehalten.

Der tangential zu der Öffnerwalze 5 geführte Absaugkanal 30 ist vorteilhaft so ausgebildet, daß - im Querschnitt nach der Fig. 3 gesehen - der Zuführungskanal 27 sich dü­ senförmig verjüngt und der Abführungskanal 28 sich im we­ sentlichen düsenförmig erweitert, wobei der Kanal 28 als Überleitungskanal von der Länge der Öffnerwalze zu einem Absaugrohr 9 von kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist. Der untere Teil 30 des Überleitungsteils 28 ist zweckmäßig über die Länge der Öffnerwalze 5 weitergeführt, so daß an den Stellen 31 freie Öffnungen entstehen, durch die Neben­ luft zu dem Überleitungskanal 28 zutreten kann. Auf diese Weise wird das Auftreten von Turbulenzen in dem Überlei­ tungskanal 28 vermieden. Vorteilhaft ragt die Öffnerwalze 5 in den Querschnitt des Absaugkanals 28 so weit hinein,

daß der freie Querschnitt 22 zwischen Öffnerwalze 5 und der Wand 33 des Absaugkanals sehr eng ist. Er beträgt bei­ spielsweise nur ein Viertel oder darunter des Kanalquer­ schnittes an der Stelle 33, der zunächst mit parallel zu­ einander verlaufenden Wänden versehen ist. Dies alles trägt zu einer hohen Absaugwirkung bei größter Turbulenz­ freiheit bei.

Es ist vorteilhaft, die Zuführung des Fasermaterials zu der Reinigungs- und Öffnungsvorrichtung 1 regulierbar zu machen und das Fasermaterial in Gestalt eines Faservlieses oder einer Fasermatte der Reinigungs- und Öffnungsvorrich­ tung 1 vorzulegen. Hierzu wird der Reinigungs- und Öff­ nungsvorrichtung 1 eine Speisevorrichtung 35 vorgesetzt. Eine solche Speisevorrichtung kann einen Vorratsschacht 36 aufweisen, dem eine aus den Walzen 37 und 38 bestehende Auflöseeinrichtung folgt, wobei die Walze 38 eine Schläger­ walze oder Öffnerwalze sein kann. Das Material wird sodann in einen Speiseschacht 39 gefördert, in dem das Fasermate­ rial mechanisch oder mittels eines Luftstromes verdichtet wird. Am unteren Ende des Speiseschachtes 39 befinden sich Abzugswalzen 40. Das abgehende Faservlies wird sodann über eine Rutsche 41 der kombinierten öffnungs- und Reinigungs­ vorrichtung 1 zugeführt. Durch die Vereinigung der Speise­ vorrichtung 35 mit der Reinigungs- und Öffnungsvorrichtung 1 ergibt sich eine steuerbare und kontrollierte Vorlage des in Vliesform befindlichen Fasermaterials zu der Vorrichtung 1.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Reinigen und Öffnen von in Flockenform befindlichem Fasergut, z.B. Baumwolle, synthetischem Fasergut u.dgl., bei der das Fasergut eine Einzugsvor­ richtung, z.B. eine mit einer Mulde zusammenarbeitende Einzugswalze oder ein Einzugswalzenpaar, und danach eine Öffnervorrichtung, z.B. Öffnerwalze mit Reini­ gungsvorrichtung, durchläuft und alsdann zu einer Verarbeitungsmaschine abgeführt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der Einzugsvorrichtung (3) und der Öffnervorrichtung (5) mindestens eine Beschleu­ nigungswalze (4) von verhältnismäßig kleinem Durchmes­ ser und hoher Drehzahl angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungswalze einen Durchmesser von klei­ ner als 400 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 180 bis 250 mm, aufweist und die Umfangsgeschwindigkeit über 2100 m/Minute beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Beschleunigungswalze (4) zu der Öffnerwalze (5) sich mindestens auf 1:1 1/2, vorteilhaft 1:2 und mehr, beläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungswalze (4) mit einer Reinigungsvorrichtung (12), z.B. einem oder meh­ reren Messerrosten, zusammenarbeitet, und daß das Ab­ fallmaterial an dieser Reinigungsvorrichtung (12) ge­ trennt von dem Abfallmaterial der an der Öffnerwalze (5) befindlichen Reinigungsvorrichtung (16, 17) bis zur vollständigen Entsorgung gehalten wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Reinigungsvorrichtun­ gen (16, 17) der Öffnerwalze (5) mindestens ein Kardier­ element (18) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Reinigungsvorrichtung (12) der Beschleunigungswalze (4) mindestens ein im Abstand zur Beschleunigungswalze (4) einstellbarer Längsstab (14) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Öffnerwalze eine tangentiale Absaugvorrichtung (20) für den Faserstrom angeordnet ist, die als Überleitungsteil (28) von der Länge der Öffner­ walze (5) zu einem Absaugrohr (29) mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, und daß der untere Teil (30) des Überleitungsteils (28) über die Länge der Öffnerwal­ ze (5) zum Eintritt von Nebenluft vorsteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Überleitungsteil (28) - im Querschnitt gesehen - einen düsenförmig sich verjüngenden Zuführungsteil (27) und einen düsenförmig sich erweiternden Abführungsteil (28) aufweist, wobei im Anschluß an die Öffnerwalze (5) ein Übergangsstück (33) mit parallel verlaufenden Wän­ den vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Öffnerwalze (5) in den Querschnitt des Absaugkanals (33) ragt, und daß der freie Querschnitt zwischen Öffnerwalze (5) und der gegenüberliegenden Wand (32) des Absaugkanals (28) eng ausgebildet ist, z.B. ein Viertel des Kanalquerschnittes - in Querebene der Öffnerwalze gesehen - oder weniger beträgt.

10. Vorrichtung zum Speisen von in Flockenform befindlichem Fasergut, z.B. Baumwolle, synthetischem Fasergut u.dgl., zu Verarbeitungsmaschinen, z.B. Karden, Krempeln u.dgl., bei der das Fasergut geöffnet und gereinigt wird, ins­ besondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reinigungs- und Öffnungsvorrich­ tung (1) eine Speisevorrichtung (35) vorgesetzt ist, bei der das Fasergut über eine Einzugsvorrichtung (27) ein­ gezogen, über eine Auflösevorrichtung (38), z.B. eine Schlägerwalze od.dgl., aufgelöst und in einem Schacht (39) mechanisch und/oder pneumatisch verdichtet und durch Abzugswalzen (40) über eine Rutsche (41) der kom­ binierten Öffnungs- und Reinigungsvorrichtung (1) zuge­ führt wird.