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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer
homogenen Fasergutmischung durch Aufschichten verschiedener Faserarten mit einem
runden, nach unten konusförmig verlaufenden Zyklonstaubabscheider, dem das Fasergut
pneumatisch mittels eines Förderrohres zugeführt wird, wobei die Austrittsöffnung
am Ende des Konus des Abscheiders in einen Aufschicht-Mischungsrauni mündet und
um eine vertikale Antriebswelle rotierende Flügel unterhalb der Austrittsöffnung
angeordnet sind.
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Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt (s. die deutsche
Patentschrift 330 799), durch die eine gleichmäßige Aufschichtung des von
der Mischkammer abgeworfenen Fasergutes in dem darunterliegenden Raum erzielt werden
soll. Dabei ist ein Verteiler im Zentrum des von oben kommenden
Luftstromes
angeordnet. Hierdurch wird aber unterhalb dieses Zentrums ein aerodynamisch toter
Raum geschaffen. Durch die erwähnte vertikale Antriebswelle werden nun die Flügel
nicht gedreht, sondern mechanisch bewegt, weil nämlich die Verbindung der Welle
mit den Flügeln in dem bekannten Falle durch einen Krümmeransatz hergestellt ist,
durch den die Flügel eine schräge Lagerung erhalten. Durch diese Schwenkbewegung
wird die Höhlung unterhalb des Verteilers zwar verkleinert, jedoch nicht beseitigt,
so daß der erwähnte aerodynamisch tote Raum immer noch vorhanden ist, wenn er auch
wandert. Es ist auch bei dieser bekannten Vorrichtung eine Lasterhöhung nicht möglich,
ohne daß die wichtige, grundlegende aerodynamische Funktion des ganzen Systems,
gestört wird. Eine solche Erhöhung des Lastmomentes an den Flügeln kann beispielsweise
durch Verschmutzung, Stauungen u. dgl. auftreten, wodurch zumindest die Gleichmäßigkeit
der Schichtdicke der abzusetzenden Fasern gestört wird. Außerdem ist der unter dem
Verteiler befindliche Aufschichtraum nicht als geschlossener Behälter ausgebildet
und dient auch nicht als Mischkammer. Es ist also eine ruhige Ablagerung durch diese
bekannte Vorrichtung nicht erzielbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der erwähnten
Art so zu verbessern, daß eine gleichmäßig dicke Schicht in einem geschlossenen
Behälter abgelagert wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß die
Flügel propellerartig ausgebildet sind und der Aufschichtmischungsraum zu ,einem
geschlossenen Behälter umgebaut ist, wobei innerhalb der Außenwand des Staubabscheiders
ein Filtriernetz angeordnet ist, welches in die Leitflächen der Austrittsöffnung
-übergeht, und daß der Raum zwischen der Außenwand und dem Filtriernetz in ein mit
einer Staubabsauganordnung verbundenes Auslaßrohr mündet. Dadurch ist
-ein gleichmäßiges radiales Abschleudem des Fasergutes durch die Flügel gewährleistet,
obschon die durch die Leitung eingespeisten Luftmassen sehr stark in axialer Richtung
durch den Abscheider gedrückt werden. Durch die Drehung des Propellers wird ein
in horizontaler Ebene kreisender Luftstrom erzeugt, so daß das aus dem Staubabscheider
kommende Faser-Luft-Gemisch im Oberteil des Behälters einer intensiven Verteiler-
und Streuwirkung unterliegt. Die dadurch entstehende Zerlegung und Vermischung wird
noch unterstützt durch den aufgewirbelten Zustand, in den die Fasern versetzt werden.
Diese Wirbelwirkung ergibt sich zwangläufig aus den beiden Komponenten der Bewegung
des Faser-Luft-Gemisches, wobei die eine Komponente etwa in vertikaler und die andere
in horizontaler Richtung der Propellerflügel verläuft. Beide Komponenten können
sich ungehindert auswirken, da der ganze Vorgang erfindungsgemäß in dem geschlossenen
Behälter vor sich geht. Man kann sich die Bewegung der Fasern so wie die Bewegung
der Planeten um die Sonne vorstellen. Das Fasermaterial rotiert nämlich tatsächlich
auf einer Bahn um die senkrechte Achse der Vorrichtung bei der erwähnten Wirbelbildung.
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Die erforderliche gleichmäßige Aufschichtung der Fasern am Boden des
Behälters erfolgt im gleichen Arbeitsgang.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Staubabscheider
zwischen der Luftzuführung und dem konischen Teil einen zylindrischeu Teil aufweist.
Dadurch wird die Strömung in diesem Bereich im wesentlichen horizontal gerichtet,
um das erwähnte Zusammenspiel der Komponenten dadurch zu unterstützen, daß
zunächst eine im wesentlichen horizontale Komponente geschaffen wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in vorteilhafter Weise
an mehreren Stellen des Mischungs- und Aufschichtraumes in an sich bekannter Weise
Düsen zum Aufsprühen eines Schmälzmittels od. dgl. auf die Fasern angeordnet. Auf
diese Weise ist es sehr bequem und zweckmäßig, die notwendige Menge des Schmälzmitt
' eis od. dgl. über die Fasern zu sprühen. Durch die an dieser Stelle horizontal
gerichtete Luftströmung wird außerdem das Sprühmittel nach Art einer Ejektordüse
sehr fein zerstäubt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung.
In dieser zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Hauptteil der
Vorrichtung, F i g. 2 eine Draufsicht des Staubabscheiders und der Zuführeinrichtung,
F i g. 3 a verschiedene Faserarten in geschichtetem Zustand, F i
g. 3 b den Schichtungszustand nach dem Schrappen einer Faserschichtung gemäß
F i g. 3 a auf einer Seite und erneuter Verteilung und Aufschichtung.
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F i g. 1 zeigt ein Gebläse 1 zur Beförderung aufgelockerter
und zerteilter Fasern in einen Staubabscheider 2, der im wesentlichen aus einem
oberen zylindrischen Teil 3 und einem unteren trichterförmigen Teil 4 besteht.
Der Staubabscheider 2.ist über ein pneumatisches Förderrohr 5 mit dem Gebläse
1
verbunden. Am unteren trichterförmigen Teil 4 ist außen und tangential ein
Auslaßrohr 6 angeschlossen. Vor der Innenwandung dieses Zyklonabscheiders
ist ein Filternetz 7 angebracht, dessen oberes Ende an der oberen Wand des
Abscheiders und dessen unteres Ende an einer Faseraustrittsöffnung 8 im Unterteil
des Abscheiders befestigt sein kann.
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Der Aufschichtraum besteht aus einem geschlossenen kubischen Behälter
9 mit quadratischer Grundfläche, der Boden wird von einem horizontal beweglichen
Band- oder Gitterförderer 10 gebildet. Auf einer Seite des Behälters befindet
sich ein Kratzenförderer 11, der mit Stacheln versehen ist und in
Auf-
wärtsrichtung bewegt werden kann. In der Mitte der Behälterdecke mündet
die öffnung 8, durch welche
die Fasern aus dem Staubabscheider
in den Behälter fallen. Durch die Mitte des Staubabscheiders führt eine drehbare
Welle 13, die durch einen Antrieb 12 betätigt wird, deren unteres Ende bis
kurz unter die Faseraustrittsöffnung 8 reicht und an der horizontal kreisende
Propellerflügel 14 befestigt sind. Am oberen Ende des absteigenden Trums des Kratzenförderers
ist ein Zinkenabnehmer 17 angeordnet. Die abgenommenen Fasern werden durch
ein pneumatisches Förderrohr 1-8 abgezogen und mittels eines Gebläses einer
Staubabscheidungs- und Aufschichteinrichtung der vorstehend beschriebenen Ausbildung
zugeführt.
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Das Auslaßrohr 6 führt zu einem Ventilator 15,
der mit
einem Staubbeseitigungszyklon 16 verbunden ist. Ein Rohr 19 zur Flüssigkeitszuführung
steht mit Düsen 20 in Verbindung, die an verschiedenen Stellen der Behälterdecke
angeordnet sind. Durch dieses Rohr können öle, antistatische Reagenzien und andere
Hilfs- und Appreturmittel für Textilien zugeführt werden.
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F i g. 1 veranschaulicht nur den ersten Aufschichtvorgang,
der zweite Aufschichtvorgang ist nicht dargestellt.
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Die verschiedenen Faserarten werden nach Anwendung der Auflockerungs-
und Verteilungsbehandlung auf jede Fasergattung in dem gewünschten Mischungsverhältnis
aufgeschichtet. Sie werden mittels des Gebläses 1 durch das pneumatische
Förderrohr 5
tangential in den oberen Teil des Staubabscheiders
2
eingeblasen. Sie gleiten in schraubenföriniger Bewe-Clung am Filternetz
7 im oberen Zylinder 3 nach unten und erreichen den trichterförmigen
Teil 4; der Radius der Drehbewegung nimmt allmählich ab, aber die Drehgeschwindigkeit
nimmt zu. In der Nähe der Austrittsöffnung 8 wird die Fallgeschwindigkeit
der Fasern außerordentlich gering, und die Fasern werden von der Öffnung
8 aus in den Luftstrom verteilt, der von den am Ende der Welle
13 angebrachten Propellerflügeln 14 erzeugt wird.
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Während des Durchgangs durch den Abscheider 2 wird mittels des Luftstromes
der Staub von den Fasern abgetrennt; der Staub tritt durch das Filtriernetz
7 und gleitet mit dem zirkulierenden Luftstrom längs der Innenwand nach unten.
Im trichterförmigen Teil 4 wird infolge starker Zentrifugalkraft eine starke staubabscheidende
Wirkung ausgeübt. Der Staub gleitet durch das Auslaßrohr 6 und wird mittels
des Staubbeseitigungszyklons 16 niedergeschlagen und in einem Staubsammelbehälter
aufgefangen.
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Die am unteren Ende der Welle 13 angeordneten Propellerflügel
14 - die Welle wird durch den Antrieb 12 in Drehung versetzt - erzeugen
einen Luftstrom im Behälter 9, der sich im oberen Teil des Behälters in Richtung
auf die Außenwände verteilt und eine zirkulierende Strömung bildet, so daß die Fasern
in der Mitte zusammenfließen und aufsteigen können. Die vom Staubabscheider 2 dem
oberen Gebiet der rotierenden Propellerflügel 14 nacheinander mit geringer Absetzgeschwindigkeit
zugeleiteten Fasern werden in dem zirkulierenden Luftstrom verteilt und fluidisiert;
sie sinken allmählich einzeln nach unten und bilden am Boden des Aufschichtbehälters
eine Schicht annähernd gleichmäßiger Stärke.
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Der Zustand des zirkulierenden Luftstromes im Aufschichtbehälter kann
durch entsprechende Anpassung von Form und Anzahl der Flügel sowie der Drehzahl
der Welle 13 geändert werden, um einen gewünschten Schichtungszustand herzustellen.
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C, Der erste Aufsehichtvorgang wird durch stufenweise Aufschichtuno,
anderer Faserarten auf die bereits aufgeschichtete Fasergattung fortgeführt; hierdurch
wird ein Schichtgebilde aus mehreren Lagen verschiedener Fasergattungen im gewünschten
Mischungsverhältnis aufgebaut.
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Durch Bewegung des horizontalen Gitterförderers 10 am Boden
des Behälters 9 in Richtung auf den vertikal anaeordneten Kratzenförderer
11 und durch Antrieb dieses Förderers 11 zu gleicher Zeit wird das
Schichtgebilde aus Textilfasern aufwärts geschrappt; die mitgeführten Fasern werden
mittels des Zinkenabnehmers 17 oder einer Klopfrolle aus den Kratzmessern
herausgenommen und fortlaufend dem pneumatischen Förderrohr 18 zugeführt.
Die durch die oben beschriebenen Arbeitsgänge zusammengeschichtete Lage aus verschiedenen
Faserarten wird kontinuierlich und in übereinstimmung mit dem vorbestimmten Mischungsverhältnis
der Fasern abgetragen und dem zweiten Aufschichtvorgang zugeleitet. Dort
im im
werden die der Entstaubung unterworfenen und nunmehr im vorbestimmten
Mischungsverhältnis vorliegenden Fasern im zweiten Aufschichtbehälter gleichmäßig
verteilt und bilden so eine homogene Schicht gemischter Fasern. Schließlich werden
sie durch vertikales Schrappen der zweiten Schicht von einer Seite und pneumatisches
Abfördern als eine homogene Mischung den Fülltrichtern von Krempel-, Spinn- oder
Webmaschinen zugeführt oder eingelagert.
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Die Fig. 3a zeigt die Schichtung im ersten Behälter bei drei Faserarten
gleicher Menge. Die Fig. 3b zeigt den Schichtungszustand nach Schrappen an
einer Seitenwand und Sammlung im zweiten Aufschichtbehälter. Im zweiten Aufschichtbehälter
werden die verschiedenen Faserarten in kleinen Anteilen wechselweise ausgebreitet
und aufgeschichtet, wie das in F i g. 3 b durch die kleinen Blöcke schematisch
angedeutet ist. Eine zweimalige Umschichtung dieser Art ergibt besser und gleichmäßiger
gemischte Fasern als jedes andere Verfahren. Praktisch ist eine Wiederholung jedoch
meist nicht nötig.
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Wenn man den ersten und den zweiten Aufschichtvorgang zu einer Betriebsstufe
zusammenfaßt und diese Betriebsstufe mit einer weiteren gleichartigen Betriebsstufe
kombiniert, kann man in kontinuierlicher Weise eine homogene Fasermischung jeden
gewünschten Verhältnisses herstellen. Sofern den Fasein ein Textilhilfsmittel zugeführt
werden soll, ist es sehr bequem und zweckmäßig, die notwendige Menge des Hilfsmittels
bei dem vorstehend beschriebenen Aufschichtvorgang über die Fasern zu sprühen.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Zuführung, Ab-
leitung und Förderung
sowie die Beseitigung des Staubes hauptsächlich durch pneumatische Kräfte ohne direkte
Anwendung unbilliger mechanischer Kräfte. Die Erfindung ist auch geeignet, um ein
Verderben von Rohfasern zu verhindern. Darüber hinaus bilden die leichte Handhabung
und die einfache Arbeitsweise der Vorrichtung weitere Vorteile der Erfindung, und
es wird eine hervorragende homogene Mischung von Textilfasern erhalten.
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