APPARATUS FOR SEPARATING COTTON WASTE FROM A CUSTOMARY COTTON CLEANING MACHINE INTO REUSABLE FIBRES AND REFUSE

Abstract: The cleaning residues of cotton are usually separated into spinnable quality fibers and waste. Therefore, it is important to conceive a separating process and arrangement of which the capacity is adapted to the output of individual mills of common size, and which does not require any transport means for collecting material from several mills, and which has a good efficiency. The solution lies essentially in a sorting inlet of the incoming waste (2) and the formation of fractions (81-83) which differ as to the concentration of impurities and quality fibers. The fractions are recirculated through the separating device (4) until the desired recovery rate is reached.

Description: Verfahren und Aggregat zur¯Trennung von Baumwoll abfangen in Gutfasern und Schmutz Kurztitel: Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Aggregat zur Trennung von Baumwollabgängen in Gutfasern und Schmutz. Bei der Gewinnung von Baumwolle sowie bei der Baumwoll- reinigung in der Spinnerei fallen Abgänge an. Die Abgänge enthalten einen hohen Prozentsatz spinnbarer Gutfasern die für die Spinnerei zurückgewonnen werden sollen. Bein Stand der Technik werden die Abfälle gesammelt und als minderwertige Rohstoffe an an apinnereifretnde Produktionen abgegeben. Es wurde versucht die Abgänge durch eine wazahi geeigneter F1aschlnen wiederautsuDereiten. Das gelingt. Der Durchsatz solcher Anlagen ist jedoch so hoch, dass sie nicht wirtschaftlich ausgelastet werden können. Ein Transport der Abgänge über grosse Strecken ist nicht wirtschaftlich, sodass solche Anlagen keine weite Verbreitung gefunden haben. Weiter ist eine Maschine bekannt, die einfach aufgebaut ist und eine Trennung der Abgänge in Gutfasern und Schmutz bewirkt. Die Maschine ist unter dem Namen Shirley - Gerät bekannt. Die Aufgabe des Shirley - Gerätes besteht in einer volständigen Trennung der Gutfasern vom Schmutz, wie sie für Prüfzwecke notwendig ist. Das Shirley - Gerät besteht aus einer Speisevorrichtung und einer Auflösewalze, die Vorreissergarnitur trägt. Durch die Fliehkraft und eine besondere Luftführung wird die trennende Wirkung erreicht. Das an den Ausscbeidestellen anfallende Material wird zur vollständigen Trennung wieder- holt der Speisevorrichtung vorgelegt, das geschieht solange, bis die vollständige Trennung erreicht ist. Der Stand der Technik ist unbefriedigend, weil es lediglich ein Verfahren gibt, dass sehr grosse Mengen Ab gänge brauchbar aufarbeiten kann. Vielerorts ist es jedoch nicht sinnvoll einsetzbar, da nicht genügend Abfälle zur Verfügung stehen. Die im Shirley - Gerät durchsetzbaren Mengen sind so gering, dass an einen industriellen Einsatz nicht gedacht werden kann. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Abgänge aus Baumwolverarbeitungsprozessen durch ein besonders dafür abgestimmtes Verfahren in Gutfasern und Schmutz zu trennen, was dadurch wirtschaftlich erreicht werden soll, dass in einer Trennvorrichtung Fraktionen gebildet werden, die ihrem Charakter gemäss einer unterschiedlichen Behanalung innerhalb eines Aufbereitungsaggregates unterworfen werden sollen. Zweck der Erfindung ist es, ein in seinem Durchsatz auf den Hauptprozess abgestimmtes Aggregat zu erstellen, was in Nachbarschaft zum Bauptprozess betrieben werden kann, wobei die anfallenden Gutfasern wieder in den Hauptprozess eingeführt werden. Erfindur.gsgemäe önnen die abfälle durch ein spezielles Verfahren, das in einem Aggregat abläuft, wirtschaftlich in Gutfasern und Schmutz bzw. Abfall getrennt werden. Die Abgänge werden über eine Speisevorrichtung portionsweise einer Trennvorrichtung zugeführt und in verschiedene Fraktionen zerlegt. Die Fraktionen enthalten unterschiedliche onzentra- tionen von Gutfasern und Schmutz im Vergleich zu den vorgelegten Abgängen. Jede Fraktion wird gesondert gesammelt und nach Durchlauf wenigstens einer Portion fraktionsweise der Trennvorrichtung erneut vorgelegt. Die Trennvorrichtung wird dabei umgesteuert,.dh, jede Fraktion erfährt eine ihrem Charakter gemässe Bearbeitung. Es wurde gefunden, dass an den Abscheidestellen der einzelnen Fraktionen immer typische Materialkonsistenzen auftreten. Diese werden gezielt weiterbearbeitet. Die besondere Weiterbehandlung kann erreicht werden, indem die Trennorgane mit geänderten Geschwindigkeiten betrieben werden. Es ist weiter möglich, bestimmte Abscheidestellen zeitweise zu schliessen und damit zu überbrücken, sodass das Material intern einen anderen Weg durch die Trennorgane nimmt. Es ist weiter möglich, das material an anderen Trennorganen unter Umgehung vorgelagerter Trennorgane einzuspeisen. Das Material durchläuft intern die Trennvorrichtung solange, bis es in einem wirtschaftlichen Masse getrennt ist. Das muss nicht die maximal mögliche Trennung sein. Die Gutfasern, die an bestimmten Stellen angereichert anfallen, können dem Hauptprozess ständig zugeführt werden, es ist aber auch verfahrensgemäss, wenn diese die Trennvorrichtung wiederholt passieren. Der Abfall wird ausge schieden. Eine Modifikation des Verfahrens ist gegeben, wenn die an die Speisung zurückgelieferten Fraktionen einer Siebung unterworfen werden. Dabei werdendie losen Schmutzpartikel abgetrennt und belasten den Prozess nicht mehr. Als besonaers geeignet haben sich Suftstrahlsiebe und Zyklone erwiesen. Es hat sich weiter gezeigt, dass die an der ersten Anscnende- stelle anfallende Fraktion, die noch grob ist, vorteilhaft kontinuierlich zurückgeführt wird. Dabei wird der lose Schmutz abgesiebt und der Rest der Fraktion an die Speisevorrichtung weitergeleitet. Zur Durchführung des Verfahrens ist ein besonderes Aggregat notwendig. Es besteht aus einer Speisevorrichtungs einer Trennvorrichtung mit verschliessbaren Abscheidestellen, den Abscheidestellen zugeordneten Speichern zur Aufnahme der Fraktionen und einer internen Transportvorrichtung zur Rückführung des Materiales an die Speisung, zur Abführung der Abfälle und zum Transport der Gutfasern in den Hauptprozess. Der interne Transport wird vorzugsweise pneumatisch abgewickelt. Bei einem pneumatisoben Transport ist eine für alle Speicher wirksame Dosiervorrichtung angeordnet. Sie bat die Aufgabe, den amorphen Speicherinhalt in Flocken aufzulösen, die im Luftstrom transportfähig sind. Als Arbeitsorgan genügt eine Stiftwalze den Anforderungen. In unmittelbarer Nähe der Dosiervorrichtung kann durch eine besondere Öffnung Hilfs-luft zugemischt werden, wodurch der Flockenfluss im Luftstrom stabilisiert wird. Die Speiesevorrichtung weist Zuführmittel auf, die eine sequentielle Speisung der Trennvorrichtung mit den einzelnen Fraktionen erlauben, ohne dass es vorher zu einer Vermischung kommt. Derselbe Zweck kann erreicht werden, indem mehrere parallele Fülischächte angeordnet sind, die abwechselntauf eine Speisewalze arbeiten. Zum Zweck der Umgehung von Trennorganen können weitere Speisewalzen angeordnet sein. Die Trennorgane der Trennvorrichtung bestehen aus Garniturwalzen bekannter Art. Es können mehrere Walzen angeordnet sein, die zueinander in Abnahme oder Kardierstellung stehen. Zweckmässig nimmt die Spitzenzahl und die Umfangsgeschwindig keit der Walzen zu, wobei die Durchmesser abnehmen. Die Garniturwalzen besitzen Abscheidestellen bekannter Art. Sie sind verschliessbar ausgebildet, wodurch sich in Verbindung mit einer internen Transportvorrichtung unterschiedliche Naterialführungen durch das Aggregat ergeben bzw. verwirklichen lassen. Die Faserführungsflächen der Trennorgane können gleichfalls Garnierungen tragen. Insbesondere am ersten Trennorgan zwischen Speisewalze und erster Abscheidestelle kann eine Garnierung angeordnet werden, die nicht wie üblich in Kardierstellung zur Garnierung des Trennorganes steht. Zusammen mit Belüftungsöffnungen, die alternierend Blas- und Saugluft führen, wird das Material entstaubt. Die Garnierung wirkt als intensieves Wirbelfeld, das den Staub löst. Die besondere Ausrichtung der Spitzen verhindert eine Füllung der Garnierung und die Fasern werden im Gegensatz zu den 8taubpartikeln gehindert, dem Luftstrom zu folgen. Bei einer Verfahrensmodifikation mit einer zusätzlichen SiebunE in der Materialrückführung kommt neben einer Dosiervorrichtung eine Auflösevorrichtung zum Einsatz. Diese bewirkt eine intensive Durchmischung der Abgänge und der Transportluft. Insbesondere bei Verwendung eines Zyklones als Siebvorrichtung liegt die Auflösevorrichtung nahe dem Einlaufstutzen. Sie besteht aus garnierten, schnell rotierenden Walzen. Die Drehachsen der garnierten Walzen liegen vorteilhaft parallel zur Drehachse des Wirbels Zyklon. Die Abnahme des Materiales wird durch strömungsgünstige Leiblecbe erleichtert, wobei zusätzlich Bilfsluft zugeführt wird. Das Aggregat besitzt eine Steuerung, die programmierbar ist. Das Programm enthält alle notwendigen Informationen um eine Portion bzw. ein Arbeitsspielmit allen ElaterialdurchläuSen, Geschwindigkeiten der Trennorgane und verschiedener möglicher Wege zu realisieren. Die Programmierung erfolgt nach Erfahrungswerten. Wegen der grossen Möglichkeiten in der Verfahrensführung kann das Aggregat ohne Umbauten durch blosses 9 Umsteuern auf verschiedene Abgansarten eingestellt werden. Eine vollkommenere Ausbildung des Aggregates sieht den Einbau von Gebern vor, die auf relevante Parameter von Abgängen bzw. deren Fraktionen reagieren. Zusammen mit einem Prozessführungssystem bekannter Art optimiert sich das Aggregat selbst. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen die Figuren: Fig. 1: Aggregat mit Vorrichtungen schematisch Fig. 2: Zusätzliche Vorrichtungen zur Verfahrensmodifikation Fig. 3: Ausführungsbeispiel, habschematisch Fig. 4: Ausführungsbeispiel der Garnierung einer Faser- führungsfläche In einem Aggregat nach Fig. 1 wird der aus einem Hauptprozess 1 stammende Abgang 2 einer Speisevorrichtung 3 zugeführt. Die Speisevorrichtung 3 speist die Trennvorrichtung 4. Die Trennvorrichtung 4 besteht hier aus drei Trennorganen 41 42 und 43, die vier Abscheidestellen 51, 52, 53 und 54 aufweisen, wovon drei verschliessbar ausgebildet sind. Dadurch kann der Materialfluss in der Trennvorrichtung 4 gesteuert werden. Den Abscheidestellen 51, 52 und 53 sind Speicher 61, 62 und 63 zugeordnet. Sie nehmen die anfallenden Fraktionen 8 auf und geben sie verfahrensgemäss an ein interncsTransportsystem 7 ab. Zum internen Transportsystem 7 gehört eine Dosiervorrichtung 71, die aus einer amorphen Fraktion 8 Flocken erzeugt. Die Flocken können beispielsweise pneumatisch zur Speisevorrichtung 3 transportiert werden. Die Speisevorrichtung 3 besitzt in der gezeigten Ausführung parallele Füllschächte 31, 32 und 33 in die die einzelnen Fraktionen 8 ohne gegenseitige Durchmischung einer Speisewalze zugeführt werden. Verfahrensgemäss durchlaufen die an den Abscheidestellen 5 anfallenden Fraktionen 81, 82 und 83 die Trennvorrichtung 4 auf unterschiedlichen Wegen und mit unterschiedlichen, dh. auf die jeweilige Fraktion abgestimmten Arbeitsgeschwindig- keiten der Trennorgane 41, 42 und 43. Die Gutfasern 9 werden in den Bauptarbeitsprozess 1 zurückgeführt, während nach einer bestimmten Anzahl von Durchläufen der ausgebeutete Abfall 10 ausgeschieden wird. In dieser Art wird portionsweise weitergearbeitet. Eine erfindungsgemässe Modifikation ist in Fig. 2 dargestellt. Innerhalb des internen Transportsystems 7 wird eine Siebvorrichtung 100 eingefügt. Es hat sich gezeigt, dass in der ersten Fraktion 81 viele lose Schmutzteile ent halten sind, die sofort abgetrennt werden können. Damit wird die Trennvorrichtung 4 entlastet. Es kann eine Fraktion 8kontinuierlich abgesiebt und rückgespeist werden. Es ist weiter möglich, dass alle Fraktionen 81, 82 und 83 nacheinander abgesiebt und zurückgespeist werden. Als Siebvorrichtung 100 wird hier ein bekannter Zyklon 101 eingesetzt, der vor seinem ZinlauSstutzen eine zusätzliche Auflösevorrichtung 102 besitzt. Sie erzeugt eine intensive Mischung von Material und Luft, wobei die Flocken bis zu ihren einzelnen Bestandteilen aufgelöst werden. Die dafür erforderliche, hinreichend grosse Luftmenge wird durch Bilfsluftführungen 104 zugeführt, die sowohl an der Auflösevorrichtung 102 als auch an der Dosiervorrichtung 71 münden. Sie erleichtern gleichzeitig die Materialabgabe an diesen Arbeitsstellen. Dem Zyklon 101 folgt die Speisevorrichtung 3. Das Aggregat nach Fig. 1 wird um die Vorrichtungen aus Fig. 2 erweitert. In Fig. 3 ist ein einfaches Ausführungsbeispiel eines Aggregates halbschematisch dargestellt. Als Trennorgane sind hier miteinander in Verbindung stehende Garniturwalzen 411, 422 und 433 eingesetzt. Sie besitzen verschliessbare Abscheidestellen 511, 522 und 533. Die Garniturwalzen 411, 422 und 433 sind hierbei in iiardierstellung zueinander eingesetzt. Sie weisen eine steigende Spitzenzahl, sowie eine abgestuft steigende Fliehkraftwirkung auf. An der vierten Abscheidestelle 544 kann das material beispielweise durch Saugluft und durch Blasluft, sowie durch eine hier dargestellte Abnehmerwalze abgenommen werden, die mir einer Abschlagwalze 555 zusammenarbeitet. Bbnehmerwalze und Abschlagwalze 555 arbeiten geräuscharm und energiesparend. Analog zur prinzipiellen Ausführung eines Aggregates nach Fig. 1 sind Speicher 6 und ein internes Transportsystem 7 vorhanden. Eine dem Charakter einer Fraktion 8 angepasste Materialführung ist daher möglich. In Fig. 4 ist eine besonders gestaltete Faserführungsfläche 600 dargestellt, wie sie insbesondere hinter einer Speisewalze 300 eingesetzt wird. Die Ausführung dient der Erzeugung eines intensiven Reibungs- und Wirbelfeldes. Die Spitzen 601 stehen nicht in Kardierstellung zu den Spitzen der Garniturwalze 602. Zwischen den Spitzen 601 münden Slaslutfhrungon 603 und Saugluftührungen 604 in wechselnder Folge. Stark staubhaltige Filterabgänge beispielweise können so entstaubt werden. Die faserigen Bestandteile können dem Saugluftstrom 604 wegen der besonderen Ausrichtung der Spitzen 601 der Garnierung nicht folgen. Entsprechend sind die Saugluftführungender durch die Fliehkraft vorgegebenen Bewegungsrichtung entgegengesetzt.

Claims: Patentansprüche 1. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat zur Verfahrens durchführung dadurch gekennzeichnet, dass die Abgänge (2) portionsweise einer Trennvorrichtung (4) zugeführt werden, in dieser werden Fraktionen (8) erzeugt, die unterschied liche Konzentrationen von Gutfasern und Schmutz auf weisen, wobei die Fraktionen (8) fraktionsweise wieder holt durch die Trennvorrichtung (4) geführt werden und eine ihrem Charakter entsprechende Bearbeitung erfahren, die durch besondere Arbeitsgeschwindigkeiten der Trenn organe (41, 42, 43), Uberbrückung oder Umgehung derselben erreicht wird; hierbei ist die Kapazität des Verfahrens auf die Abgangsmenge eines parallel dazu verlaufenden Bauptprozesses (1) ausgerichtet, in welchen die Gutfasern (9) zurückgeliefert werden, wobei der Ausbeutungsgrad der Abgänge (2) durch eine bestimmte Durchlaufzahl ge prägt wird, die sich nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten richtet. 2. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Verfahrensmodifikation gegeben sein kann, wobei die Fraktionen (8) bei der Rück führung zur Trennvorrichtung (4) einer Siebung unter worfen werden, dabei kommen vorzugsweise Luftstrahlsiebe und Zyklone (101) zum Einsatz, insbesondere besteht eine Verfahrensmodifikation darin, eine Fraktion (81) kontinu ierlich zu sieben und kontinuierlich der Speisevorrichtung (3) vorzulegen. 3. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass es aus Speisevorrich tung (3), Trennvorrichtung (4), zugeordneten Speichern (6) und einer internen Transportvorrichtung (7) besteht, wobei das Ganze eine kompakte Einheit bildet, die inder Nähe des Bauptprozesses (1) betrieben wird, mit dem sie durch übliche Transportmittel verbunden ist. 4, Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die interne Transport vorrichtung (7) eine Dosiervorrichtung (71) enthält. 5. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass in einer Speise vorrichtung (3) Zuführmittel gegeben sind, die insbesodere aus mehreren parallelen Füllschächten (31, 32, 33) be stehen können, dabei ist es erfindungsgemäss, wenn mehrere Einspeisepunkte bezüglich der Trennvorrichtung (4) vorhanden sind. 6. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass an den in bekannter Art ausgeführten Trennorganen (41, 42, 43) Abscheidestellen (5) vorhanden sind, die verfahrensgemäss verschliessbar ausgebildet sind und den Gharakter von Weichen in einem System verschisdener tTaterialwege haben. 7. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die vaserführungsflËcner (bu0i Garnierungen ausweisen, die insbesondere nicht in Kardierstellung zu den Garniturwalzen (602) stehen müssen. wobei zwischen den Spitzen (601) Blasluftführungen (603) und Saugluftführungen (604) abwechselnd angeordnet Snd dabei wirken sie mit einem separaten Luftführungssytem und entsprechenden Filtern zusammen 8. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines Zyklone (101) nach der Dosiervorrichtung (71) eine Auf lösevorrichtung (102) angeordnet ist, die sich nache de Einlaufstutzen befindet und aus Garniturwalzen (103) besteht die mit hoher Drehzal rotieren, dabei sind die Drehachsen der Zyklonachse parallel und Hilfsluftführu3ger (104) münden in ihrer Nähe. 9. Baumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass dem Aggregat eine Steuervorrichtung zugeordnet ist, die auf die verfahrens gemäBen Materialdurchläufe programmiert werden kann, wo bei sie auf die Arbeitsgeschwindigkeiten der Trennorgane (41, 42, 43) und den Materjaiweg durch die Trennvorrich tung (4) wirkt. 10. Bsumwollabgangtrennverfahren und Aggregat nach Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass dem Aggregat Geber zu- geordnet sind, die mit bekannten Prozessführungssystemen zusammengeschaltet sind, sodass ein sich selbst optimieren des System entsteht. II. Bauzwollabgang-Trennverfahren und Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die 1. Walze eine vorreisserartige Garnitur trägt und die nachfolgenden Walzen mit tambourartigen Garnituren versehen sind, wobei mehrere, bei besonderen Ausführwngsformen auch alle aufeinander folgenden Walzen einsinnig umlaufen.

Inventors: LANGEN, MICHAEL
Applicants: MONOR AG
Application year: 1979
Main classification: D01G15
IPC codes: D01G15