DE2529203B2

DE2529203B2 - Vorrichtung zum Trockenformen einer Faserschicht

Info

Publication number: DE2529203B2
Application number: DE2529203A
Authority: DE
Inventors: Brian William Hanham Bristol Attwood; Denis Raymond Bath Avon Hicklin
Original assignee: KARL KROYER ST ANNE'S Ltd BRISTOL (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: KARL KROYER ST ANNE'S Ltd BRISTOL (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1974-07-16
Filing date: 1975-07-01
Publication date: 1979-02-15
Also published as: US3976412A; FI751944A; DE2529203C3; JPS5127784B2; FR2278486B1; JPS5119866A; SE425415B; DE2529203A1; GB1451540A; FI58803C; CA1014711A; FI58803B; FR2278486A1; SE7507953L

Description

■50

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trockenformen einer Faserschicht auf einer Formfläche, mit einer Einrichtung zum Aufbrechen von rohem, faserförmigem Material, einem Gebläseluftleitungssystem, durch das Fasern, die in der Einrichtung erzeugt werden, in einem Trägerluftstrom einer Verteilvorrichtung zugeführt werden, einer Formfläche mit einer Faserverteilvorrichtung, und einer Trennvorrichtung im Luftleitungssystem zwischen der Aufbrecheinrichtung und der Verteilervorrichtung zum Entfernen eines Teiles der Trägerluft

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus US-PS 30 71 822 bekannt Diese Vorrichtung weist stromauf der Faserverteilvorrichtung eine Lufttrennvorrichtung auf, so daß zur Faserzuführung von einer nichtgermnnten Faserquelle ein stärkerer Luftstrom

4¹J

60 verwendet werden kann, als er für die Faserverteilvorrichtung notwendig ist Die abgetrennte Luft wird jedoch nicht wieder verwendet und auch für die durch die Faserverteilvorrichtung abgesaugte Luft ist eine Rückführung in den Kreislauf nur in beschranktem Maße vorgesehen. Auch die Anordnung einer Hammermühle nach dem Ballenbrecher ist nicht vorgesehen. Die Verwendung einer Hammermühle bei Trockenformvorrichtungen ist zwar an sich aus DT-OS 15 60 721 bekannt, jedoch kann dort nur ein schwacher Luftstrom für die Faserzerteilung eingesetzt werden. Es ist aber wichtig zunächst einen starken Luftstrom bis zur Abgabe der Fasern an die Verteilvorrichtung einzusetzen. Bei der Vorrichtung nach OE-PS 213 220 wird der von der Aufbrecheinrichtung kommende Luft-Faserstrom direkt der Verteilvorrichtung zugeführt und erst der abgesaugte Luftstrom wird über eine Trennvorrichtung rückgeführt, so daß auch hiermit keine optimale Luftführung und Faserkonzentration möglich ist Schließlich ist zwar aus US-PS 27 15 755 bekannt, vor der Faserverteileinrichtung den Luftstrom zu teilen, wobei ein Teil des starken Luftstroms unmittelbar wieder zur Aufbrecheinrichtung rückgeführt wird, aber bei dieser Aufteilung erfolgt keine Trennung von Luft und Fasern, so daß die Faserkonzentration in dem Faserverteiler ungünstig ist Außerdem wird keine Hammermühle verwendet

Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher, bei optimaler Faseraufteilung das Volumen und die DurchfluSgeschwindigkeit der Trägerluft zu einer Faserverteilvorrichtung so zu steuern, daß die günstigsten Betriebsbedingungen der Verteilvorrichtung erreicht werden, sowie eine wirtschaftliche Arbeitsweise zu gewährleisten.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Aufbrecheinrichtung eine Hammermühle aufweist, daß der Abluftausgang der Trennvorrichtung über ein Luftleit- und Trennsystem wieder mit dem Eingang der Aufbrecheinrichtung verbunden ist und daß eine Leitung zum Abführen überschüssiger Fasern zwischen dem Verteilergehäuse der Verteilereinrichtung und der Hammermühle angeordnet ist

Insbesondere wird bei einer derartigen Vorrichtung vorgeschlagen, daß eine Luftleitung den Ausgang der Faserformvorrichtung über ein Einlaßventil verbindet, und daß der Fasereinlaß der Hammermühle über den Ballenbrecher mit einer Luftzuleitung verbunden ist die wiederum über ein Luftleitungssystem mit der Trennvorrichtung verbunden ist

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird Trägerluft (keine Partikel) aus dem Luftsystem stromaufwärts in bezug auf den Verteiler und das sich bewegende Band entfernt, so daß das Volumen und die Durchflußgeschwindigkeit der Trägerluft beim Eintritt in den Verteiler verringert werden. Auf diese Weise wird die Menge an Trägerhift verringert die nach unten durch den Verteiler und das sich bewegende Band gelangt, so daß die Trägerluft den Betriebsbedingungen des Verteilers angepaßt werden kann und eine nachteilige Beeinflussung mit dem Aufbau der Faserschicht vermieden wird. Da zu Beginn die Trägerluft zur Kühlung der Hammermühle verwendet wird, liegt die Strömungsgeschwindigkeit über der, die für den Verteiler erforderlich ist und damit ist im Falle vorliegender Erfindung die Entfernung der Luft wesentlich wichtiger.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert; die Zeichnung zeigt ein Faserzuführ- und Rückflußsystem zur Trockenformung einer oder mehrerer Schichten von Fasern.

In der Figur ist eine durchlässige Formfläche 10 in Form eines endlosen Drahtbandes, auf dessen oberem Trum Fasern abgelegt werden, um trockene faserige Schichten auszubilden. Es werden nacheinander vier Schichten durch die Abschnitte 11—14 abgelegt, und zwar eine über der anderen, so daß eine mehrlagige Bahn erhalten wird. Die vier Abschnitte sind im Aufbau und im Betrieb ähnlich, so daß nur der Abschnitt 1 beschrieben wird.

Der Abschnitt 11 zum Aufbringen der ersten Schicht von Fasern auf die Formfläche 10 weist eine Einrichtung 15 zum Aufbrechen von Rohfasermaterialien, eine erste Trennvorrichtung in Form eines Zyklonabscheiders 16, drei Faserverteilvorrichtungen 17, die so ausgelegt sind, daß sie parallel gespeist werden, und eine Luftleitung 18, 19, die ein Gebläse 20 enthält, auf.

Die Einrichtung 15 besteht aus einem Ballenbrecher 21 (Ballenöffner) und einer Hammermühle 22. Ballen aus Fasermaterial werden dem Ballenbrecher 21 zum Aufbrechen zugeführt und gelangen dann in die Hammermühle 22. Hier werden die erhaltenen, getrennten Fasern von einem Trägerluftstrom in der Leitung 18 aufgenommen, der vorher zum Kühlen der Hammermühle gedient hat und deshalb ein entsprechend hohes Volumen und eine entsprechend hohe Durchströmgeschwindigkeit besitzt, die beide für fine Faserverteilvorrichtung zu hoch wären.

Die Fasern werden mit der hohen Durchströmgeschwindigkeit durch die Trägerluft in der Leitung 18 in den ersten Zyklonabscheider 16 verbracht, wo ein Teil der Luft entfernt und durch einen Hilfsauslaß 16a und die Leitung 23 in eine zweite Trennvorrichtung in Form eines Zyklonabscheiders 24 abgegeben wird, während der übrige Teil der Trägerluft und der Fasern nunmehr mit einer verminderten Durchflußgeschwindigkeit jedoch mit einer höheren Konzentration von Fasern, die Trennvorrichtung 16, verläßt, durch die Zweigleitung 19 strömt und die drei Faserverteilvürrichtungen 17 erreicht, die die Fasern auf die Formfläche 10 ablegen. Der Luftanteil, der an der Trennvorrichtung 16 entfernt wird, ist so gewählt, daß die Durchströmgeschwindigkeit der Trägerluft die in die Verteilvorrichtung 17 eintritt, bis zu einem Wert reduziert wird, der den Betriebsanforderungen der Verteilvorrichtungen angepaßt oder nahezu angepaßt ist

In der Zwischenzeit tritt die Trägerluft, die von dem ersten Zyklonabscheider 16 entfernt worden ist und die normalerweise einen geringen Anteil an Fasern enthält, in den zweiten Zyklonabscheider 24 ein, wo ein TeH der Luft von den Fasern entfernt und über eine Leitung 25 ins Freie abgegeben wird. Die Fasern verlassen die Trennvorrichtung 24 mit dem übrigen Teil der Trägerluft und werden von ihr längs der Leitung 26 und der ventilgesteuerten Zweigleitung 27 zum Ballenbrecher 21 eines der Abschnitte 11 — 14 transportiert vorzugsweise zum Abschnitt 12 oder zum Abschnitt 13, der eine Zwischenlage von Fasern auf der Formfläche 10 ergibt Der Zyklonabscheider 24 bildet einen Teil eines Rückflußsystems, das so ausgelegt ist, daß es für alle Abschnitte 11 — 14 über die Leitung 23, 26 und 27 dient

Alle Fasern, die einer Verteilvorrichtung 17 zugeführt werden, die aber für das Ablegen auf der Formfläche

nicht erforderlich sind, werden durch eine Abführleitung 28 entfernt, die mit dem Inneren des Verteilergehäuses in Verbindung steht, und werden durch einen Trägerluftstrom, der über die ventilgesteuerte Leitung 29 eing-ispeist wird, in die entsprechende Hammermühle 22 verbracht Die Leitung 29 kann ferner auch verwendet werden, um zusätzliche Kühlluft in die Hammermühle 22 einzuführen.

Die Verteilvorrichtungen 17 eines jeden Abschnittes wirken mit einem Saugkasten 40 zusammen, der eine faserförmige Schicht auf der Formfläche 10 ausbildet Alle Fasern, die den Saugkasten erreichen, werden durch die Leitung 41 entfernt und von einem Trägerluftstrom innerhalb der Leitung 41a über ein Luftgebläse 42 zur Leitung 23 transportiert und dem zweiten Zyklonabscheider 24 zusammen mit der Luft und den Fasern zugeführt, die durch den ersten Zyklonabscheider 16 abgezogen werden.

Die Menge an Träger- oder Kühlluft, die über die Leitung 29 addiert wird, die Betriebsgeschwindigkeit der Einrichtung 15, die Geschwindigkeit der Trägerluftgebläse 20 und 42, die selektive Arbeitsweise der Zyklonseparatoren 16 und 24, die Lineargeschwindigkeit der Formfläche 10, die Geschwindigkeit, mit der die Verteilvorrichtungen 17 die Fasern ablegen und die Höhe der Saugwirkung, die den Saugkästen 40 aufgegeben wird, sind jeweils steuerbar, so daß ein abgeglichenes Gebläseluftleitungssystem erhalten wird, bei dem ein kontinuierliches Faser-ZLuft-Gemisch durch die gesamte Einrichtung erhalten wird, so daß keine Teile des Systems entweder unzureichend versorgt oder gedrosselt sind, und ein kontinuierlicher und wirksamer Durchlauf erzielt werden kann.

Ein selektives Entfernen eines Teiles der Trägerluft durch wenigstens die vier ersten Separatoren 16 ermöglicht, daß das Volumen und die Durchflußgeschwindigkeit von Trägerluft + Fasern zu den zwölf Verteilvorrichtungen 17 den individuellen Betriebsanforderungen der Verteilvorrichtungen 17 angepaßt werden. Zusätzlich ergibt eine derartige Entfernung eine Steuerung der Faserkonzentration für ihre Verteilvorrichtung 17 und ermöglicht auch, daß die Durchströmgeschwindigkeit der Trägerluft zu den vier Einrichtungen 15 den individuellen Betriebsanforderungen angepaßt wird, die sich von denen der Verteilvorrichtungen 17 unterscheiden. Die Einrichtungen 15 können modifiziert werden, z. B, indem die Ballenbrecher 21 weggelassen werden, wenn das Rohmaterial in Bahn- oder Plattenfonn vorliegt

Die dargestellte erfimdungsgemäße Einrichtung kann in folgender Weise modifiziert werden: Anstelle einer einzigen zweiten Abscheidevorrichtung 24 können zwei oder mehr Zyklonabscheider in Serie verwendet werden, um die Faserkonzentration zu erhöhen, insbesondere bei der Einspeisung in die Abschnitte 12, 13, um die Zwischenfaserschichten der vier übereinanderliegenden Lage abzulegen. Die Zyklonseparatoren 16, 24 können durch andere Trennvoirichtungen ersetzt werden, um einen Teil der Trägerluft zu entfernen, z. B. in die Leitung eingebaute Filter.

Jeder Abschnitt kann eine entsprechende Anzahl von Verteilvorrichtungen 17 besitzen. In typischer Weise besitzt jeder Abschnitt der Einrichtung die folgenden Betriebsdaten:

Durchflußgeschwindigkeit
der Kühl-/Trägerluft
durch die Hammermühle 22

1 m³ pro Sekunde

Faserkonzentration am Auslaß der Trennvorrichtung 16 Faserkonzentration am Auslaß der Trennvorrichtung 16 Durchflußgeschwindigkeit der Trägerluft am Auslaß der Trennvorrichtung 16

0,05 g pro Liter 0,6 g pro Liter

0,1 m³ pro Sekunde Dicke der Schicht, die durch
jede Verteilvorrichtung 17
abgelegt wird

2 mm (angenähert)

Falls envünscht, kann die Einrichtung mit weniger als vier Abschnitten, z. B. auch nur mit einem Abschnitt 11 betrieben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprache:

1. Vorrichtung zum Trockenformen einer Faserschicht auf einer Formfläche, mit einer Einrichtung zum Aufbrechen von rohem, faserförmigem Material, einem Gebläseluftleitungssystem, durch das Fasern, die in der Einrichtung erzeugt werden, in einem Trägerluftstrom einer Verteilvorrichtung zugeführt werden, einer Fonnfläche mit einer ><> Faserverteilvorrichtung, und einer Trennvorrichtung im Luftleitungssystem zwischen der Aufbrecheinrichtung und der Verteilvorrichtung zum Entfernen eines Teiles der Trägerluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbrecheinrichtung (15) eine Hammermühle (22) aufweist, daß der Abluftausgang (loader Trennvorrichtung (16) Ober ein Luftldt- und Trennsystem (23,24,26,27) wieder mit dem Eingang der Aufbrecheinrichtung (15) verbunden ist, und daß eine Leitung (28) zum ²" Abführen überschüssiger Fasern zwischen dem Verteilergehäuse der Verteilereinrichtung (17) und der Hammermühle (22) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbrecheinrichtung (15) einen ^2<> Ballenbrecher (21) aufweist, dem die Hammermühle (22) nachgeschaltet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (28) den Ausgang der Faserformvorrichtung (40) über ein Einlaßventil ^ln (29) verbindet, und daß der Fasereinlaß der Hammermühle (22) über den Ballenbrecher (21) mit einer Luftzuleitung (27) verbunden ist, die wiederum über ein Luftleitungssystem (23, 26) mit der Trennvorrichtung (16) verbunden ist ^r>

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (16) einen Hilfsausgang (16aJ für den entfernten Teil der Trägerluft aufweist, daß eins Luftleitung (23) den Hilfsausgang (16a^ mit einer zweiten Trennvorrichtung (24) verbindet, um einen weiteren Teil der Trägerluft, der von ihm aufgenommen wird, zu entfernen, und daß eine weitere Luftleitung (26) vorgesehen ist, die mit der Luftzuleitung (27) verbunden ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (16) ein Zyklonabscheider ist