DE2254490C3 - Vorrichtung zum Abscheiden von Abfallfasern aus einem Luftstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Fasern aus einem Luftstrom der aus der DE-AS 21 950 bekannten Gattung. Bei Vorrichtungen dieser Art trägt der Luftstrom die Fasern beispielsweise von einem als Filter ausgebildeten Abscheideorgan, welches beispielsweise im Lüflungs- oder Klimatisierungssystem eines Arbeitsraums vorgesehen ist, weg. Solche Faser-Abscheidevorrichtungen werden beispielsweise ferner verwendet, um Abfallfasern aus einem Filterkasten fortzutragen, welcher einer oder mehreren Maschinen zugeordnet ist und die Aufgabe hat, die an diesen Maschinen anfallenden Abfallfasern vorläufig aufzunehmen. Bei einer Vorrichtung der in Rede stehenden Art können somit die Abfallfasern im Luftstrom in erheblich höherer Konzentration vorliegen, als dieses in einem Lüftungssystem der Fall wäre. Die Fasern sollen von der Restluft befreit werden, d. h. noch weiter konzentriert werden, um den Abtransport der Fasern, gegebenenfalls in verpacktem Zustand, sowie deren weitere Verwertung zu ermöglichen.

Bei der aus der DE-AS 19 21950 bekannten Vorrichtung wird die Siebfläche durch ein Organ abgestreift, welches gleichzeitig /um Verdichten der Fasern dient, wobei gemäß einer Ausführungsform ein zylindrischer, die Abscheidekammer begrenzender Filterkörper mittels eines ringförmigen Stößels abgestreift wird, der gleichzeitig als Verdichtu.igsorgan für die abgeschiedenen Fasern dient Der mit Fasern beladene, zu reinigende Luftstrom tritt durch die zentrale Öffnung in die Abscheidekammer ein. Damit der Abscheidevorgang während des Verdichtens der abgeschiedenen Fasern nicht unterbrochen wird, steht

to die zentrale Öffnung im Stößel über ein luftdurchlässige Wände aufweisendes Durchlaßorgan mit dem Eintrittsstutzen in Verbindung. Der Abscheidevorgang findet bei der bekannten Vorrichtung somit während der Verdichtungsphasen im Durchlaßorgan statt.

is Da der Abscheidevorgang während der Verdichtungs-und Ausstoßphasen innerhalb des Durchlaßorganes stattfindet, baut sich r,n dessen Innenseite mit der Zeit eine Staub- und Faserschicht auf, welche einerseits einen Druckabfall am Siebkörper und damit Druck-Schwankungen im Transportsystem erzeugt und andererseits die Gefahr beinhaltet, daß sich je nach der Art der vorliegenden Fasern mit der Zeit auch eine Behinderung im Durchtritt des Luftstromes durch das Durchlaßorgan ergibt, insbesondere dann, wenn sich der Stößel in seiner zurückgezogenen Lage befindet. Dabei besteht sogar die Gefahr, daß sich im Durchlaßorgan ein Faserpfropfen bildet, welcher eine Betriebsunterbrechung zur Folge hat und eine Reinigung des Durchlaßorgans von Hand notwendig macht.

ju Ferner kann bei dieser bekannten Vorrichtung der Abscheidevorgang in der Abscheidekammer so lang nicht einsetzen, als die Austrittsöffnung aus der Abscheidekammer nicht luftdicht abgeschlossen ist. Werden die Fasern, wie in jüngerer Zeit zunehmend

j5 üblich, nicht in Säcke, sondern in offene Behälter abgefüllt, so muß vor Inbetriebnahme der Vorrichtung zunächst die Austrittsöffnung mittels eines Pfropfens erschlossen werden.

Der Abschluß der Austrittsöffnung aus der Abscheidekammer durch einen Faserpfropfen bereitet jedoch Schwierigkeiten, da vermutlich zwischen der mit Hilfe des Luftstroms transportierten Fasergattung und der Konizität des Austrittsstutzens, in welchem der Pfropfen gebildet werden muß, ein Zusammenhang besteht. Es kann somit nicht für jede Faserart gewährleistet werden, daß ein derart gebildeter Pfropfen im Betrieb seine Dichtfunktion beibehält.

Aus der DE-OS 15 10 413 und der CH-PS 4 24 558 sind Abstreifer zur Reinigung von Siebwänden bekannt.

so Ein Verdichten der abgestreiften Fasern erfolgt jedoch nicht. Aus der DE-OS 19 31 142 ist eine Einrichtung zum Verdichten eines Fasergutes bekannt, jedoch sind bei der bekannten Vorrichtung dem Siebzylinder keine Abstreifmittel zugeordnet. Aus der DE-AS 15 10 317 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Siebfläche durch ein Organ abgestreift wird, welches gleichzeitig zur Faserverdichtung dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der aus der DE-AS 19 21 950 bekannten

••ο Galtung so auszubilden, daß die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung ohne manuelle Eingriffe während des Betriebes gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

b5 Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß durch den Verdrehiingskörper nicht nur ein Ausweichen der abgeschiedenen Fasern gegen das Zentrum des Stößels

beim Verdichtungs- und Ausstoßvorgang verhindert ist, sondern auch die unerwünschte Ausbildung eines das Durchlaßorgan verstopfenden Pfropfens. Der Verdrehungskörper verbessert darüberhinaus die Abscheidewirkung, indem bei zurückgezogenem Stößel die in die Abscheidekammer eintretende Strömung gegen den Federkörper umgelenkt und über dessen Innenfläche verteilt wird. Das Verschlußorgan gestattet es, den Abscheidevorgang bei noch leerer Abscheidekammer bzw. ohne Faserpfropfen an der Austrittsöffnung einzuleiten.

Vorzugsweise ist bei einer ringförmig ausgestalteten Austrittsöffnung dieser ein elastisch deformierbares, ringförmiges Verschlußorgan zugeordnet, welches an seinem einen, vorzugsweise dem äußeren Umfangsrand starr eingespannt ist. Ein solches nach einer bevorzugten Ausführungsform aus im wesentlichen radial angeordneten, einseitig eingespannten Federblättern bestehendes Verschlußorgan ermöglicht den abgeschiedenen Fasern einen unbehinderten Aus'-itt, in dem die Fasern zwischen dem Verschlußkörper und der Außenfläche des Verdrängungskörpers austreten können. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Austrittsöffnung innenseitig durch den Verdrängungskörper begrenzt ist, mit welchem das Verschlußorgan in seiner Schließlage zusammenwirkt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das als Siebkörper ausgebildete Durchlaßorgan den Eintrittsstutzen an dessen Außenseite teleskopartig übergreift. Mit dieser Ausbildung ist eine besonders gute Führung des faserbelasteten Luftstroms gewährleistet.

Ein weiterer sich aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergebender Vorteil ist darin zu sehen, daß es im gesamten pneumatischen System nicht zu sogenannten Luftschlägen kommt, die eine erhebliche Lärmbelästigung darstellen und zudem periodische starke Beanspruchungen des gesamten Systems darstellen. Derartige Luftschläge kommen bei herkömmlichen Vorrichtungen dadurch zustande, daß eine in einer Fortluftleitung angeordnete Klappe geschlossen wird, um die in einer Abscheidekammer liegenden Fasern zu verdichten. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung indes erfolgt das Verdichten der Fasern mittels des Stößels, so daß eine Klappe in der Fortluftleitung entbehrlich ist. Da eine solche Luftklappe in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht vorhanden ist, kommt es auch nicht zu den unerwünschten Luftschlägen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt entlang Linie 11-11 in F i g. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 in F i g. 1.

In der Zeichnung ist mit 100 das Gehäuse der erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung bezeichnet, welches im wesentlichen quaderförmig gestaltet ist, einen Deckel UO und einen Boden 112 mit einem zentralen Stutzen 114 und seitliche Wände 116 aufweist, Der Stutzen 114 besitzt einen nicht näher dargestellten Schnellverschluß, mittels welchem ein zu füllender, luftdurchlässiger Sack wegnehmbar an diesem Stutzen befestigbar ist.

Das Gehäuse 100 ist durch zwei horizontale Trennwände 118 und 119 in drei Tsilc aufgeteilt, nämlich in einen Antriebsteil 120. einen Mittelteil 122 und in einen Verdichtungsteil 124.

Im Verdichtungsteil !24 isl ein verschiebbarer,

ringförmiger Stößel 126 horizontal angeordnet, welcher

• eine zentrale öffnung 128 aufweist. Dieser Stößel 126 ist in F i g. 1 in zwei Stellungen dargestellt wobei die linke Seite in der unteren und die rechte Seite in der oberen Endlage in ausgezogenen Linien eingezeichnet ist. Der Rand des Stößels 126 ist konisch ausgebildet, wobei der Durchmesser nach unten zunimmt.

Im Stößel 126 sind zwei parallel zu dessen Achse

μ verlaufende Gewindehülsen 130 in diametraler Lage befestigt, welche die Trennwand 119 durchsetzen und mit je einer Gewindespindel 132 im Eingriff stehen. Die Gewindespindeln 132 erstrecken sich durch den Mittelteil 122 und sind im Antriebsteil 120 in nicht näher

Γ) dargestellter Weise drehbar in der Trennwand 118 gelagert. Das obere Ende jeder Gewindespindel 132 trägt ein mit dieser drehstarr verbundenes Kettenrad 134.

Die Kettenräder 134 stehen mit einer Zahnkette 135 (F i g. 2) im Eingriff, die zusätzlich zwei zueinander diametral angeordnete Umlenkkettenräder 136 umschlingt. Ein Motor 138, der am Deckel 110 befestigt ist, steht mit dem einen der beiden Kettenräder 134 über ein Kupplungsstück 137 in Antriebsverbindung.

Der Deckel 110 trägt einen rohrförmigen Lufteintrittsstutzen 142, welcher sich durch den Antriebsteil 120 und den Mittelteil 122 hindurch bis in den Verdichtungsteil 124 erstreckt. Der Stutzen 142 wird bei der Montage der Einrichtung z. B. in einer Spinnerei mit einer Zuluftleitung 144 verbunden, in welcher vorzugsweise ein Förderventilator (nicht dargestellt) angeordnet ist.

Das untere Ende des Eintrittsstutzens 142 ist von einem auf der Höhe der Trennwand 111 angebrachten Haltering 146 umgeben, der einen ringförmigen

η Abstreifer 148 trägt. Der Abstreifer 148 wirkt mit der Innenseite eines ein Durchlaßorgan darstellenden inneren Siebzylinders 150 zusammen, der mit seinem unteren Ende am Stößel 126 befestigt ist. Der koaxial zum Stößel 126 angeordnete Filter- oder Siebzylinder

-ίο 150 besitzt einen Innendurchmesser, der dem Durchmesser der Öffnung 128 entspricht. Die Länge dieses als Durchlaßorgan ausgebildeten Siebzylinders 150 ist so gewählt, daß sich dieser in der unteren Endlage des Stößels durch eine in der Trennwand 119 vorgesehene.

•r, zentrale Öffnung 152 erstreckt bzw. oberhalb dieser Trennwand endet.

Im Verdichtungsteil 124 erstreckt sich zwischen der Trennwand 119 und dem Boden 112 ein äußerer Filter-oder Siebzylinder 154, der koaxial zum Stößel 126 angeordnet ist und diesen mit geringem Spiel umgibt. Der Siebzylinder 154 ist mittels Ringflanschen 156 an der Trennwand 119 bzw. am Boden 112 befestigt. Zwischen dem unteren Ringflansch 156 und dem Boden 112 ist ein ringförmiges Verschlußorgan 158 befestigt.

ή Das Verschlußorgan 158 besteht aus einer Vielzahl von fächerförmig angeordneten Blattfedern 160 (Fig. 3). deren innere Enden in der geschlossenen Stellung in sich gegenseitig innere Enden in der geschlossenen Stellung in sich gegenseitig überlappender Lage unter Vorspan-

wi nung an einem rotationssymmetrischen Verdrängungskörper 162 anliegen. Der Verdrängungskörper 162, der an einen zylindrischen Mittelteil 164 anschließende, kegelstumpfförmige Endteile 166 und 168 aufweist, erstreckt sich koaxial zum Stößel 126 und ist über eine

h'i Kjaxiale Stange 170 sowie mehrere radial verlaufende Stege 172 am unteren Ende des Eintrittsstut/ens 142 befestigt.

Innerhalb des Verdichtungsteiles 124 begrenzt der

äußere Siebzylinder 154 eine Abscheidekammer 180 und bildet gleichzeitig die innere Begrenzung einer Abluftkammer 176, die nach außen durch die Wände 116 begrenzt ist. Die Ablaufkammer 176 ist über einen Stutzen 178 mit einem nicht dargestellten Luftreinigungsaggregat verbunden, dem ggfs. ein weiterer Ventilator zugeordnet sein kann.

Die Abscheidekammer 180 steht in der oberen Endlage des Stößels 126 mit dem Eintrittsstutzen 142 in Verbindung, während deren ringförmige Austrittsöff- in nung 182 durch den Verschlußring 158 im leeren Zustand der Kammer abgeschlossen ist.

Wird über die Zuluftleitung 144 mit Fasern beladene Luft in die Vorrichtung gefördert, so fließt diese durch den Eintrittsstutzen 142 in die Abscheidekammer 180. Die zugeführte Luft strömt dabei durch den äußeren Siebzylinder 154 in die Abluftkammer ab, während sich die Fasern an der Innenseite des Siebzylinders 154 absetzen und die Abscheidekammer 180 allmählich füllen.

Dem Motor 138 ist vorzugsweise ein Steuerstromkreis (nicht dargestellt) zugeordnet, der beispielsweise einen Zeitschalter enthält, durch welchen der Motor periodisch in Betrieb gesetzt wird. Bei der Abwärtsbewegung des Stößels 126, entsprechend der Drehung der vom Motor 138 angetriebenen Gewindespindeln 132, werden die in der Abscheidekammer 180 gesammelten Fasern verdichtet Der Verdrängungskörper 162 verhindert dabei ein Ausweichen der Fasern in den Bereich der zentralen Stößelöffnung 128. Unter dem auf die Fasern ausgeübten Druck öffnet sich schließlich der Verschlußring 158, wobei die Federblätter 160 die links in Fi g. 1 dargestellte Lage einnehmen und den ringförmigen Durchlaß 182 freigeben. Durch die restliche Abwärtsbewegung des Stößels 126 in die untere Endlage werden die Fasern durch den Stutzen 114 hindurch ausgestoßen. Dabei kann am Stutzen oder unterhalb desselben ein Sack bzw. ein Kasten angebracht werden, in welchen die Fasern gepreßt werden oder hineinfallen.

Beim Erreichen der unteren Endlage des Stößels 126 «o wird der Motor durch nicht dargestellte Mittel, z. B. einen Endschalter, umgesteuert; die Drehrichtung der Gewindespindeln wird demzufolge umgekehrt und der Stößel in seine obere Endlage zurückgeführt. Ein weiterer Endschalter (nicht dargestellt) setzt den Motor 138 still, wenn der Stößel 126 die obere Endlage erreicht hat. Werden für die Umsteuerung und Stillsetzung des Motors 138 Endschalter verwendet, so sind diese vorzugsweise im Mittelteil 122 angeordnet, der relativ staubfrei ist. Die Betätigung der Endschalter erfolgt vorzugsweise durch die Gewindehülsen 130 bzw. an denselben angebrachte Schaltnocken. Statt durch einen Zeitschalter kann der Motor 138 auch durch eine Einrichtung eingeschaltet werden, die den Druck in der Abluftkammer 176 oder allenfalls den Druckabfall durch den äußeren Siebzylinder 154 hindurch mißt Der Motor 138 wird dabei immer dann eingeschaltet wenn als Folge der an der Innenseite des Siebzylinders 154, d. h. in der Kammer 180 angesammelten Fasermenge, der Druck in der Abluftkammer ein bestimmtes Maß unterschritten oder die Druckdifferenz einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

Da bei Anlagen, bei welchen die Anwendung der beschriebenen Vorrichtung in Betracht kommt, starke Druckschwankungen in der Zuluftleitung 144 meist unerwünscht bzw. für die sich im Maschinensaal abspielenden textlien Arbeitsvorgänge oft schädlich sind, gewährleistet die Vorrichtung ein Abfließen der Transportluft auch dann, wenn der Stößel 126 sich nicht in der oberen Endlage befindet. Die mit Fasern beladene Transportluft wird, wie sich aus der Darstellung links in F i g. 1 ergibt, beim Durchtritt durch den sich mit dem Stößel 126 bewegenden, inneren Siebzylinder 150 von den Fasern befreit und fließt oberhalb des Stößels durch den äußeren Siebzylinder 154 in die Abluftkammer 176 ab.

Die durch den inneren Siebzylinder 150 zurückgehaltenen Fasern sammeln sich oberhalb des Verdrängungskörpers 162 solange an, bis der Stößel 126 wieder in die obere Endlage zurückkehrt. Während der Aufwärtsbewegung des inneren Siebzylinders 150 wird dabei die Innenseite desselben durch den Abstreifer 148 von anhaltenden Fasern gereinigt

Hat der Stößel 126 die untere Endlage verlassen, so wird ein Teil der sich noch im Durchlaß 182 befindenden Fasern unter der Schließtendenz der Federblätter 160 wieder in die Kammer 180 zurückgedrückt. Diese Fasern verhindern auch ein vollständiges Schließen des Durchlasses 182 durch den Verschlußring 158. Jedoch verhindert der Verschlußring 158 zusammen mit dem den Verdrängungskörper 162 bzw. dessen Unterteil 168 umgebenden, ringförmigen Faserpfropfen einen ins Gewicht fallenden Austritt von Transportluft aus der Abscheidekammer 180.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich auch, daß der Verdrängungskörper 162 die Funktion hat, bei in der oberen Endlage befindlichem Stößel 126 den durch den Stutzen 142 in die Kammer 180 einmündenden Transportluftstrom gegen den äußeren Siebzylinder 154 umzulenken. In einer aus der oberen Endlage ausgefahrenen Stellung des Stößels hat der Verdrängungskörper 162 andererseits die Funktion, den Durchtritt von unverdichtetem Fasergut in den Stutzen 114 zu verhindern.

Gegenüber der dargestellten Ausführung der Vorrichtung wären verschiedene Änderungen ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise möglich. So wäre es beispielsweise denkbar, den inneren Siebzylinder 150 durch einen luftdurchlässigen Bälg oder Schlauch zu ersetzen, der mit seinem oberen Ende beispielsweise am Eintrittsstutzen 142 befestigt wäre. Andererseits könnte der Verschlußring beispielsweise auch aus federelastischen Lappen gebildet sein, die am Verdrängungskörper 162 befestigt wären.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Abfallfasern aus einem Luftstrom, mit einer von zylindrischen Filterkörpern begrenzten und eine Austrittsöffnung aufweisenden Abscheidekammer und einem in dieser verschiebbar angeordneten, als Abstreif- und Verdichtungsorgan wirkenden ringförmigen Stößel, dessen zentrale Öffnung über ein luftdurchlässige Wände aufweisendes Durchlaßorgan mit einem Eintrittsstutzen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Innenseite des Durchlaßorganes ein stationärer Abstreifer (148) zusammenwirkt, in der Abscheidekammer (180) koaxial zum Stößel (126) ein von diesem und vom Durchlaßorgan überfahrbarer Verdrängungskörper (162) vorgesehen ist, dessen dem Eintrittsstutzen (142) zugekehrtes Ende (16fi) von dem in seiner Ruhelage befindlichen Stößel distanziert ist und daß die Austrittsöffnung (182) von einem Verschlußorgan (158) abgesperrt ist.

2. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmig gestalteten Austrittsöffnung (182) ein elastisch deformierbares ringförmiges Verschlußorgan (158) zugeordnet ist, welches an seinem einen, vorzugsweise dem äußeren Umfangsrand starr eingespannt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (182) innenseitig durch den Verdrängungskörper (162) begrenzt ist, mit welchem das Verschlußorgan (158) in der Schließlage zusammenwirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (158) durch eine Vielzahl von etwa radial angeordneten Federblättern (160) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als Siebkörper (150) ausgebildete Durchlaßorgan den Eintrittsstutzen (142) an dessen Außenseite teleskopartig übergreift.