DE2638061A1

DE2638061A1 - Filterkasten fuer textil-, insbesondere spinnmaschine

Info

Publication number: DE2638061A1
Application number: DE19762638061
Authority: DE
Inventors: Johann Walter Ferri; Hanspeter Sutter
Original assignee: Luwa Ltd
Current assignee: Luwa Ltd
Priority date: 1975-08-25
Filing date: 1976-08-24
Publication date: 1977-03-10
Also published as: BR7605564A; AR215592A1; ES451108A1; FR2322221B1; GB1562240A; CH599995A5; IT1066063B; US4090857A; FR2322221A1; JPS5227838A

Description

Patentanwälte:

A. GRÜNECKER

OtPL-lNG.

H. KINKELDEY

DFl-ING.

W. STOCKMAIR

K. SCHUMANN

CR RER NAT.- DCPL-FMVS

P. H. JAKOB

C4PL-ING.

G. BEZOLD

DRRSlNAr-OPU-CHEM

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSe

24. Aug. 1976 PH 10 754

LWA AG

Anemonenstr. 40
CH-804-7 Zürich
Schweiz

/y

Filterkasten für Textil-, insbesondere Spinnmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filterkasten für Textil-, insbesondere Spinnmaschinen, mit einem, einen Kasten in eine Rohluftkammer und eine Reinluftkammer unterteilenden Filter, je einer an die Rohluftkammer angeschlossenen Eintritts- und Austrittsöffnung, wobei die Austrittsöffnung durch ein Absperrorgang beherrscht ist und einem mit seiner Saugseite an die Reinluftkammer angeschlossenen Ventilator«

Bei derartigen Filterkasten ist die Eintrittsöffnung mit einer die Arbeitsstellen der Maschine bedienenden Absaugleitung verbunden, während die Austrittsöffnung in der Regel mit einem zentralen Faserdeponiesystem in Verbindung steht, das über entsprechende Leitungen , in denen ein Unterdruck herrscht, mit einer Mehrzahl von Filterkasten zusammenwirkt. Die im

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Filterkasten auf der Rohluftseite gesammelten Fasern werden durch periodisches Oeffnen des Absperrorganes über die Austrittsöffnung vermittels des Unterdruckes in die zentrale Faserdeponie abgeführt.

Bei den bekannten Filterkasten erstreckt sich der Rohluftkammer und Reinluftkammer voneinander trennende Filter praktisch quer zur Richtung der Strömung, die vom Ventilator erzeugt wird. Dementsprechend setzen sich die in die Rohluftkammer gelangenden Fasern zu einem grossen Teil am Filter ab. Mit zunehmender Betriebsdauer und zunehmender Belegung der Filterfläche mit Fasern wächst der Druckabfall am Filter und die Saugleistung in den Arbeitsstellen der Maschine verringert sich dementsprechend. Man ist deshalb gezwungen, die Filterkasten relativ häufig zu reinigen bzw. zu entleeren. Deshalb muss die für den Unterdruck in den Leitungen des Faserdeponiesystems verantwortliche Luftfördereinrichtung verhältnismassig leistungsfähig ausgelegt sein. Somit verursachen die bekannten Filterkasten nicht nur grosse Investitionen sondern infolge des Energiebedarfes auch hohe Betriebskosten.

In einigen Fällen kann sich die Druckschwankung in der Saugleitung auch nachteilig für den Betrieb der Maschine oder sogar die Qualität des Produktes auswirken. Anderseits kann sich der Einsatz solcher Filterkasten für bestimmte Anwendung verbieten, wenn z.B. wie beim Offenendspinnen ein absolut konstanter Druck notwendig ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Lösung der Aufgabe, einen etwa konstanten Druck im Absaugsystem durch Verhinderung einer Belegung des Filters mit Fasern zu erreichen. Der er-

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findungsgemässe Filterkasten zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, dass das Filtersieb etwa rotationssymmetrische Form hat und die Eintrittsöffnung durch einen etwa tangential zum Filter verlaufenden Eintrittsstutzen gebildet ist, um in der Rohluftkammer eine Drallströmung zu erzeugen.

Vermittels der den Filter bestreichenden Drallströmung wird erreicht, dass die Fasern■,·■ die mit dem Filter in Berührung kommen, dessen Oberfläche entlang bewegt werden. Dementsprechend können diese Fasern sich nicht auf dieser Oberfläche absetzen, somit es möglich ist, am Filter einen konstanten Druckabfall aufrechtzuerhalten.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemässen Filterkastens ist zwischen der Rohluftkammer und der Austrittsöffnung für die abgeschiedenen Fasern eine Absetzkammer vorgesehen. Dabei ist die Absetzkammer von der Rohluftkammer so getrennt, dass abgeschiedene Fasern durch die in der Rohluftkammer herrschende Strömung nicht mehr mitgerissen werden. Zur Beschleunigung des Abtransportes und des Absetzvorganges der abgeschiedenen Fasern dient dabei auch, dass erfindungsgemäss ein Teilstrom der Rohluft als Transportmittel verwendet und diese Transportluft aus der Absetzkammer in die Roh- oder Reinluftkammer abgeführt wird.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Filterkastens erläutert. Es zeigen:

Fig. 1, den Filterkasten nach der ersten, für eine Spinnmaschine bestimmten Ausführungsform im Vertikalschnitt;

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-A-

Fig. 2, den Filterkasten nach Fig. 1 im Schnitt entlang Linie H-II;

Fig. 3 und 4, im Vertikalschnitt eine Modifikation des Filterkastens nach dem ersten Ausführungsbeispiel in zwei Stellungen eines Umschaltorganes;

Fig. 5, die zweite Ausführungsform eines Filterkastens im Vertikalschnitt;

Fig. 6, einen Schnitt entlang Linie VI-VI in Fig. 5; und

Figο 7, einen Teil des Filterkastens nach Fig. 5 in perspektivischer Darstellung.

Mit 2 ist in Fig. 1 und 2 ein etwa zylindrisches Gehäuse bezeichnet, das in seinem Innern einen zylindrischen Filter 4 aufweist. Zusammen mit zylindrischen Flanschen 6 und 8, die am Gehäuseboden 10 und Gehäusedeckel 12 konzentrisch vorgesehen sind, unterteilt der Filter 4 das Innere des Gehäuses in eine Rohluftkammer 14 und eine Reinluftkammer 16.

Einer Austrittsöffnung 18 in der Reinluftkammer 16 ist ein Ventilator 20 mit seiner Saugseite zugeordnet. In die ringzylindrische Rohluftkammer 14 mündet etwa tangential zum Filter 4 ein Eintrittsstutzen 22, der mit einer nicht dargestellten Sammelleitung in Verbindung steht. Die Sammelleitung, die sich z.B. in bekannter Weise der Spinnmaschine entlang erstreckt, ist mit den Arbeitsstellen der Maschine zugeordneten Absaugöffnungen bzw. Leitungen verbunden.

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Am äusseren, durch das Gehäuse 2 begrenzten Umfang der Rohluftkammer 14 ist bei 23 ein Verbindungsrohr 24 angeschlossen, das bei 25 in eine Absetzkammer 26 mündet. Die Absetzkammer 26 wird einerseits durch einen koaxial auf dem Deckel 12 sitzenden zylindrischen Topf 28 und anderseits durch einen ebenfalls koaxialen, zylindrischen Filterkopf 30 gebildet, der in die Reinluftkammer 16 hineinragt. An den Topf 28 der Absetzkammer 26 ist eine durch eine Klappe 34 absperrbare Transportleitung 32 angeschlossen.

Ein nicht dargestellter Ventilator steht mit der Transportleitung 32 in Verbindung, um durch diese in der Absetzkammer gesammelte Fasern aus dem Filterkasten abzusaugen, wenn die Klappe 34 geöffnet ist.

Im Betrieb des Filterkastens wird die durch den Ventilator 20 in die Sammelleitung eingesaugte, mit Fasergut beladene Transportluft über den Stutzen 22 in die Rohluftkammer 14 transportiert. Infolge der tangentialen Anordnung des Stutzens 22 bezüglich der Rohluftkammer sowie der Wirkung des ständig im Betrieb befindlichen Ventilators 20 bildet sich in der Rohluftkammer 14 eine gegen deren Boden 10 gerichtete Drallströmung. Da sich in der Reinluftkammer 16 gegenüber der Rohluftkammer 14 ein tieferer Druck einstellt, treten ständig Teile der Transportluft durch den Filter 4 hindurch. Anderseits gleiten die Fasern, von denen sich die Transportluft beim Durchtritt durch den Filter trennt, auf einer schraubenförmigen Bahn seiner Oberfläche entlang.

Die Strömungsgeschwindigkeit der Transportluft beim Eintritt in die Rohluftkammer 14 ist so gewählt, dass ein Festsetzen

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von Fasern an der Oberfläche des Filters 4 verhindert wird. Unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft wird das schwerere Fasermaterial, z.B. in Form von Knäueln ohnehin der Gehäuseinnenwand entlang getrieben und kommt mit dem Filter nicht in Berührung.

Aber auch an dem auf die Filteroberfläche auftreffenden Material reicht die in tangentialer Richtung wirkende Kraft aus, um die Fasern dieser Oberfläche entlang zu schieben. Die von der Transportluft praktisch vollständig getrennten Fasern sammeln sich in der Nachbarschaft des Bodens 10.

Infolge der Drallströmung stellen sich im Gehäuse 2 von aussen nach innen abfallende Drücke ein. Der im Zentrum des Gehäuses bzw. der Reinluftkammer herrschende Druck ist auch in der Absetzkammer 26 wirksam. Dementsprechend ergibt sich in der Oeffnung 23 in der Rohluftkammer 14 und der Mündung 25 der Leitung 24 in der Absetzkammer ein Druckgefälle, das eine Strömung aus der Rohluftkammer in die Absetzkammer verursacht. Die in die Nachbarschaft der Oeffnungen 23 gelangenden Fasern werden deshalb von der Strömung durch die Leitung 24 erfasst und in die Absetzkammer 26 transportiert. Durch die über den Filterkopf 30 bestehende Verbindung zwischen der Absetzkammer 26 und dem Innern des Filterkastens, d.h. der Reinluftkammer 16 ist Luftrückführung für diejenige Transportluft gebildet, welche die Fasern aus der Rohluftkammer 14 über die Leitung 24 in die Absetzkammer 26 fördert.

Durch das Oeffnen der Klappe 34 zwecks Entleerung der Absetzkammer 26 werden die Druckverhältnisse im Filterkasten nur

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geringfügig verändert und der Absaugbetrieb der Sammelleitung bzw. des Filterkastens wird nicht beeinträchtigt.

Für die Anwendung an OE-Spinnmaschinen ist der in Fig. 1 und 2 dargestellte Filterkasten dann geeignet, wenn dieser im Sinne der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 modifiziert wird.

Bei dieser modifizierten Ausführungsform sitzt auf dem Deckel 12' des Filterkastengehäuses 2 anstelle des Topfes 28 ein ebenfalls zylindrischer Topf 28¹. Im.Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 begrenzt dieser Topf 28" jedoch nicht unmittelbar die Absetzkammer 26 sondern bildet das Gehäuse eines Drehschiebers. Im Topf 28' ist ein hohler Drehschieberkörper 35 drehbar gelagert, der in seinem Innern die Absetzkammer 26' enthält. Der Drehschieberkörper 35 ist mittels eines Betätigungsarmes 36 zwischen zwei um 90 versetzten Stellungen beweglich, die in den Fig. 3 bzw. 4 angedeutet sind. Aus'ser der in den Topf einmündenden Leitung 24 und der durch den Stutzen 32' gebildeten Austrittsöffnung besitzt derselbe einen oder mehrere Spülstutzen 31 (nur einer dargestellt), der mit der Atmosphäre verbunden ist. Weiter sind im Bereich des Topes 28" im Deckel 12' zwei Durchtrittsöffnungen 29 in symmetrischer Anordnung vorgesehen.

In der in Fig. 3 dargestellten, dem Normalbetrieb des Filterkastens entsprechenden Stellung des ein Vierwegventil darstellenden Drehschiebers bzw. Drehschieberkörpers 35 steht dessen Absetzkammer 26' über eine Bohrung 37 mit der Leitung 24 und über ebenfalls symmetrische Bohrungen 38 sowie die Durchtrittsöffnungen 29 mit der Reinluftkammer 16 in Ver-

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bindung. Dabei ist den Bohrungen 38 ein Filter 30' vorgeschaltet, der die ankommenden Fasern in der Absetzkammer zurückhält, während der Transportluft gestattet wird, in die Reinluftkammer abzufliessen.

In der in Fig. 4 dargestellten Entleerungs-Stellung des Drehschieberkorpers 35 ist die Absetzkammer 26 sowohl gegenüber der Leitung 24 wie auch gegenüber den Durchtrittsöffnungen 29 abgesperrt. Anderseits steht der oder stehen die Spülstutzen 31 über eine oder mehrere Spülbohrungen 33 (nur eine dargestellt) mit der Absetzkammer 26' in Verbindung, welche in dies.er Stellung des Drehschieberkorpers 35 über eine Auslassbohrung 39 mit dem Auslassstutzen 32' verbunden ist.

Unter der Wirkung des Unterdruckes in dem an den Stutzen 32' angeschlossenen, zentralen Absaugsystem, wird aus der Atmosphäre über den oder die Stutzen 31 und die Bohrung bzw. Bohrungen 33 Luft angesaugt. In der Absetzkammer 26' bildet sich dementsprechend eine gegen die Auslassbohrung 39 gerichtete Strömung. Das in der Kammer 26' gesammelte Fasermaterial wird dementsprechend über die Bohrung 39 und den Stutzen 32' abgeführt. Die die Absetzkammer 26" durchquerende Luftströmung bestreicht infolge der Anordnung der Bohrungen 33 und 39 die Oberfläche des Filters 30', wobei dasselbe von anhaftenden Fasern weitgehend gereinigt wird.

Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausgestaltung gestattet bei im übrigen gleicher Ausbildung des Filterkastens wie in Fig. 1 und 2 die Absetzkammer 26' zu entleeren, ohne dass diese Entleerung Rückwirkungen auf die Druckverhältnisse in

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der Rohluftkaitimer oder in der Reinluftkammer haben könnte. Die zwischen der Absetzkammer 26' und Roh- bzw. Reinluftkammer 14 bzw. 16 bestehenden Verbindungen sind vollständig abgesperrt. Anderseits wird die Abscheidung von Fasern aus der die Rohluftkammer in Richtung der Reinluftkammer verlassenden Luft durch den EntleerungsVorgang in der Absetzkammer nicht beeinträchtigt, da die Umschaltung infolge Drehschieber wie auch durch die Reinigung infolge Verwendung von Spülluft nur wenig Zeit benötigt.

Der in Fig. 5-7 dargestellte Filterkasten besitzt eine etwa zylindrische Rohluftkammer 40, in die tangential ein Eintrittsstutzen 42 einmündet. An das den Stutzen 42 aufweisende Eintrittsgehäuse 44 schliesst ein zylindrischer Filter 46 an, der sich bis zu einem mit 48 bezeichneten Austrittsgehäuse erstreckt. Das Austrittsgehäuse 48 weist seinerseits einen tangentialen Austrittsstutzen 50 auf, der mit einer Absperrklappe 52 versehen ist. Das Austrittsgehäuse 48 enthält in seinem vor dem Austrittsstutzen 50 liegenden Teil eine Absetzkammer 54, die gegenüber der Rohluftkammer 40 durch Sieb- oder Filterflächen 56 und 58 teilweise getrennt sind. Dabei verläuft die Siebfläche 56 etwa in einer Radialebene des Austrittsgehäuses und lässt eine Aussparung 57 von etwa einem Viertel der Kreisfläche frei. Die Siebfläche 58 verläuft mit Ausnahme eines Ansatzes 62 in einer Achsialebene und lässt eine Durchtrittsöffnung 60 in der Absetzkammer 54 frei.

Ein Aussengehäuse 70, das ebenfalls als Rotationskörper ausgestaltet ist, umgibt den Teil 48 und den Filter 46 in koaxialer Lage und schliesst am Eintrittsteil 44 luftdicht an, um

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eine hohlzylindrische Reinluftkammer 72 zu bilden. Das Aussengehäuse 70 besitzt an seinem das Austrittsende 48 überragenden, kegelstumpfförmigen Ende 74 eine zentrale Oeffnung 78, der ein Ventilator 7.6 zugeordnet ist. Der Austritts stutzen 50 ist an ein nicht dargestelltes zentrales Absaugsystem mit Faserdeponie angeschlossen.

Im Betrieb des Filterkastens nach Fig. 5-7 wird vermittels des Ventilators 76 mit Fasern beladene Luft über den Stutzen 42 in die Rohluftkammer 40 eingesaugt. Dabei bildet sich infolge der tangentialen Anordnung des Stutzens 42 im Innern der Rohluftkammer 40 eine Drallströmung in Richtung der Pfeile 80 in Fig. 7 aus. Die in der Strömung enthaltenen Fasern werden dementsprechend der Filterfläche 46 entlang auf einer Schraubenbahn nach abwärts bewegt, während Luft entsprechend den Pfeilen 82 durch den Filter 46 in die Reinluftkammer 72 übertritt und diese über die Oeffnung 78 verlässt. Die Fasern gelangen mit der Restströmung der ungereinigten Luft durch die Aussparung 57 in der Siebfläche 56 und die Oeffnung 60 in die Absetzkammer 54. Während die Fasern in dieser Kammer durch die Siebflächen 56 und 58 zurückgehalten werden, kann die Luft aus der Restströmung ungehindert nach aufwärts abströmen. Da die Filter- bzw. Siebflächen 46 und 56 von der Seite der Rohluftkammer her durch die Drallströmung bzw. Restströmung intensiv bespühlt werden, erfolgt praktisch kein Absetzen von Fasern an diesen Flächen. Dementsprechend findet im Betrieb des Filterkastens keine Veränderung des Druckabfalles am Filter 46 und damit auch keine Veränderung der Absaugwirkung an der vom Filterkasten bedienten Maschine statt.

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Um die Absetzkammer 54 zu reinigen, wird kurzzeitig und z.B. periodisch die Klappe 52 geöffnet, wodurch sich in derselben eine gegen den Austrittsstutzen gerichtete Saugluft-Strömung einstellt. Dabei werden die in der Absetzkammer gesammelten Fasern erfasst und durch das zentrale Absaugsystem der Faserdeponie zugeführt. Gleichzeitig werden auch die Siebflächen 56 und 58, welche im Normalbetrieb als Luftrückführung wirken, von allfällig auf der Seite der Absetzkammer anhaftenden Fasern befreit.

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Claims

- 12 P a t .e. λ .t a η s ρ χ ü c h e

1. Filterkasten für Textil-, insbesondere Spinnmaschinen, mit einem, einen Kasten in eine Rohluftkammer und eine Reinluftkammer unterteilenden Filter, je einer an die Rohluftkammer angeschlossenen Eintritts- und Austrittsöffnung, wobei die Austrittsöffnung durch ein Absperrorgan beherrscht ist und einem mit seiner Saugseite an die Reinluftkammer angeschlossenen Ventilator, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (4j46) rotationssymmetrische Form hat und die Eintrittsöffnung durch einen etwa tangential zum Filter verlaufenden Eintrittsstutzen (22,42) gebildet ist, um in der Rohluftkammer (14,40) eine Drallströmung zu erzeugen.

2. Filterkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Rohluftkammer (14?40) und Austrittsöffnung (32f5O) eine Faserabsetzkammer (26,50) vorgesehen ist, die eine Luftrückführung (30*30';56,58) aufweist.

3. Filterkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohluftkammer (14) höh!zylindrisch ausgebildet ist, wobei der Filter (4) einen Teil der inneren Zylindermantelfläche (4,6,8) bildet.

4. Filterkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftrückführung der Faserabsetzkammer (26) in die Reinluftkammer (16) mündet und der Luftrückführung ein Filter (30f30') zugeordnet ist.

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5. Filterkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindung zwischen Rohluftkaitimer (14) und Absetzkammer (26') und der Luftrückführung (29,3O¹) je ein Absperrorgan (28',35) zugeordnet ist.

6. Filterkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrorgane (28',35) durch einen gemeinsamen Drehschieber gebildet sind.

7. Filterkasten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschieber einen hohlen Drehschieberkörper (35) aufweist und in seinem Innern die Faserabsetzkammer (26') bildet.

8. Filterkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohluftkammer (40) zylindrisch ist und der Filter (46) einen Teil der Mantelfläche (44,46,48) der Rohluftkammer (40) bildet.

9. Filterkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftrückführung (56,58) der Faserabsetzkammer (54) in die Rohluftkammer mündet und durch ein Sieb oder einen Filter gebildet ist.

10. Filterkasten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabsetzkammer (54) mit der Rohluftkammer (40) in einem gemeinsamen Gehäuse (44,46,48) angeordnet ist und dass das Sieb (56,58) das Gehäuse mindestens teilweise in seinem Querschnitt unterteilt.

29.7.76
WFS:ps

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