本發(fā)明涉及一種在紡紗準備、軋棉或諸如此類中的設備，其用于識別并剔除在纖維材料、尤其是棉花之中或之間的雜質(zhì)，所述設備具有用于纖維材料流的纖維輸送通道，其沿輸送方向前后相繼地配設有用于雜質(zhì)識別的傳感器系統(tǒng)和至少一個用于剔除雜質(zhì)的裝置，所述裝置具有用于生成吹掃氣流的裝置，所述吹掃氣流沿朝向纖維材料的方向延伸并且將具有異物的纖維材料流完全或部分地從纖維輸送通道提取，其中所述用于生成吹掃氣流的裝置具有多個吹掃噴嘴，它們布置在纖維輸送通道的寬度上并且連接在壓縮空氣管道和閥上。

背景技術：

在實踐中對在紡紗準備機器以及在軋棉工藝中的類似機器中的異物剔除機構的基本要求在于，被識別出的異物必須以盡可能小的良好纖維損失并且可靠地被剔除。

在這樣的異物剔除機構中，待檢查的材料、即棉花或者化學纖維氣動地在復查通道中被輸送并且在展示室中從識別傳感機構、例如照相機系統(tǒng)旁經(jīng)過。接著，將被識別出的異物例如通過吹掃梁剔除到廢料室中。在所述吹掃梁之內(nèi)布置有一系列掃氣閥，它們能在寬度以及時間特性方面選擇性地被識別設備操控。在此，對于可靠剔除的決定性參數(shù)是被激活的閥的數(shù)量、所需的延遲時間和保持時間。

被激活的閥的數(shù)量由從識別位置至剔除位置的材料的可能的橫向流動確定。所述延遲時間和保持時間由異物的速度確定。在此，尤其所述異物的不同速度導致所述保持時間通常必須保持為較長的，以便可靠地擊中從旁飛過的異物。

影響剔除效率的第二個因素是，在閥數(shù)量較多和保持時間較長的情況下，許多空氣被輸送至廢料室，所述空氣導致廢料室中的壓力升高并進而導致空氣回流至輸送通道。即，存在已經(jīng)被剔除的異物由于所述回流的空氣再次被拖入輸送通道的危險。

在用于棉花或化學纖維的紡紗準備機器中的異質(zhì)纖維或異物剔除機構的運行期間，異物例如通過光學設備識別并且繼而優(yōu)選通過氣動作業(yè)的剔除設備從過程中清除。

在已知的設備(文獻DE 10 2008 034 385 A)中，所述纖維材料被氣動地輸送通過甬道并且在此被一個或多個檢測設備檢查。若所述檢測設備識別出異物或異質(zhì)纖維，那么所述異物或異質(zhì)纖維通過后續(xù)的剔除設備氣動地從通道被剔除至廢料容器。

所述剔除設備可例如由噴嘴板條構成，其具有多個可單獨操控的閥，它們通過短的有針對性的空氣沖擊剔除識別出的異物。在此優(yōu)選總是僅操控這些閥，所述閥具有與異物的、預期的其它飛行軌跡的在空間上的重疊。

所述剔除過程的功能不被監(jiān)視，從而機器的控制機構例如不會注意到閥例如由于粘住而發(fā)生故障，從而由于一個或幾個閥停止運轉(zhuǎn)而不再確保所述剔除功能。典型的故障可以是所述閥由于含水、含油或載有異物的壓縮空氣而阻塞和粘住。在這種情況下，閥可以持續(xù)地打開，這產(chǎn)生很高的壓縮空氣消耗和很高的良好纖維材料的廢料量，或者閥也可以不再打開，從而不再確保所述剔除功能。這樣的故障通常在下次維護時才被確定，通過服務功能的輔助使所述閥單個地反應并且進而檢驗所述功能。然而在這種情況下，所述檢驗僅非常受限地進行，因為不能檢驗例如所述閥在打開或關閉時的流量或是時間特性。無論如何，檢驗僅通過機器的停止運轉(zhuǎn)可行，因為在所述檢驗期間不允許發(fā)生材料流動。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務在于提出一種開始時所述類型的設備，其避免所述缺點且尤其以簡單方式實現(xiàn)在運行期間業(yè)已直接識別的空氣流量的紊亂、例如閥的故障。

所述任務通過權利要求1的特征部分的特征解決。

通過下述方式，即所述設備配設有至少一個傳感器，所述傳感器能夠直接或間接地獲知通過所述閥、吹掃噴嘴和/或壓縮空氣管道的空氣流量，能夠以構造簡單的方式業(yè)已在持續(xù)運行期間識別所述空氣流量的紊亂。以這種方式能在短時間內(nèi)消除所述紊亂，這導致所述設備的生產(chǎn)率的提升。

權利要求2至43包含本發(fā)明的有利的改進方案。

附圖說明

接下來借助于示意性示出的實施例進一步闡述本發(fā)明。

其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的、在異物識別和剔除設備處的設備，其具有豎直的輸送通道，

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的設備，其具有轉(zhuǎn)向的吹掃氣流的流動線路，

圖3示出在散纖維輸送管道上的吹掃噴嘴梁的側(cè)視圖，

圖4示出具有噴嘴板的吹掃噴嘴梁，

圖5示意性地示出穿過所述吹掃噴嘴梁的橫截面，所述吹掃噴嘴梁具有噴嘴套筒、磁閥和磁閥控制機構，

圖5a透視地示出吹掃噴嘴梁的用于支撐吹掃噴嘴的部件，

圖6示意性地以穿過吹掃噴嘴梁的剖面示出前視圖，

圖7示出掃氣裝置的俯視圖，其具有多個布置在寬度上的吹掃噴嘴，

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的、在四輥清潔機構下游的設備，以及

圖9示出電子控制和調(diào)節(jié)設備的方塊線路圖，兩個傳感器系統(tǒng)和掃氣裝置連接到所述電子控制和調(diào)節(jié)設備上。

具體實施方式

根據(jù)圖1，在殼體1中設有豎直布置的通道2。相互對置的平行的側(cè)壁2’,2”至少部分地構造為透明的片。所述側(cè)壁2’,2”在兩個外側(cè)上配設有照明體。

第一檢測裝置3包括兩個CCD(電荷耦合元件)相機4’,4”(線陣相機)，它們通過兩個以一定角度布置的轉(zhuǎn)向鏡5’,5”間接作用于玻璃通道15。光學平面布置為稍稍相互錯開的。在通道2的與相機4’對置的側(cè)上布置有照明機構6’，并且在通道2的與相機4”對置的側(cè)上布置有照明機構6”。玻璃通道15中的材料以這種方式被兩個相機4’,4”從兩側(cè)檢測。

包括玻璃通道15、相機4’,4”、轉(zhuǎn)向鏡5’,5”和照明機構6’,6”的殼體1’形成第一檢測模塊7’。在此，尤其識別在棉花之內(nèi)和之間的彩色的異物材料。

在第一檢測模塊7’下方設有第二檢測模塊7”。通道2的多個橫截面是相同的。

第二檢測裝置8包括CCD相機9，其通過以一定角度布置的轉(zhuǎn)向鏡10間接作用于玻璃通道16。在通道2的背向于相機9的側(cè)上布置有具有偏振濾光片的照明裝置11，并且在通道2的面向于相機9的側(cè)上布置有用于UV光(紫外光)的照明機構12。偏振光(透射光)和由于UV輻射而反射的光(反射光)一起被CCD相機9接收。玻璃通道16中的材料從兩側(cè)被施加以光、即透射光和反射光。

包括玻璃通道16、相機9、轉(zhuǎn)向鏡10和照明裝置11,12的殼體1”形成第二檢測模塊7”。在此尤其識別所述棉花之內(nèi)或之間的淺色的或透明的塑料。

在第二檢測模塊7”下方設有剔除模塊13。殼體1”’中的剔除模塊13包括用于生成吹掃氣流的裝置14，其配屬于通道2的側(cè)壁。通道2的與噴嘴板條14對置的側(cè)壁配設有用于從輸送流中吹出的污物的收集容器15，所述污物被抽吸。

纖維輸送通道2的壁與橫向于纖維輸送通道2作用的噴嘴板條14相對地具有第一開口17，其導向至剔除室15，所述剔除室與作為移離裝置的回轉(zhuǎn)閥18相連。源自噴嘴板條14的吹掃空氣B在封閉的系統(tǒng)中能從剔除室15通過纖維輸送通道2的壁中的另一開口19被再次供給至輸送氣流A。所述布置在第一開口17下游的另一開口19由篩網(wǎng)20封閉，所述篩網(wǎng)僅允許返回的吹掃空氣B的通過。以這種方式，剔除室15與纖維輸送通道2整體相連。

所述從噴嘴板條14的噴嘴中以高速射出的吹掃空氣，通過纖維輸送通道2的壁中未示出的開口進入纖維輸送通道2的內(nèi)部空間并且通過第一開口17從纖維輸送通道2的內(nèi)部空間離開。

圖2示出如圖1的布置，其中下述部件、即吹掃梁14、輸送通道2、壓力平衡篩網(wǎng)20和回轉(zhuǎn)閥18圍繞廢料室15布置。

由布置在吹掃梁14中的閥引起的一個或多個壓力脈沖將異物和拖帶的良好纖維輸送至廢料室15。通過廢料室15的設計，伴流的空氣在廢料室15的后方區(qū)域中被迫使至渦流C，從而在運動中摻入的空氣直接擊中布置在輸送通道2的甬道壁上的壓力平衡篩網(wǎng)20并且在那里再次進入通道2。此外，通過阻擋板21避免所述空氣能向上再次回到通道2，從而不存在異物再次被沖回輸送通道2的危險。所述由壓力脈沖和伴流的空氣被拖入廢料室15中的異物以及良好纖維材料或是沖撞在廢料室15的斜置的前方邊界15a并且滑入回轉(zhuǎn)閥18，或是在渦流C的下部由于重力直接轉(zhuǎn)移至回轉(zhuǎn)閥18?；剞D(zhuǎn)閥18連續(xù)旋轉(zhuǎn)(箭頭18a)并且將剔除的材料輸送至廢料抽吸機構22并且借此形成排除空氣與通道2中的輸送空氣的空氣技術上的分隔，從而它們無需相互協(xié)調(diào)。

用23表示通至廢料室15的通道狀進口。阻擋元件21構造為用于吹掃氣流B的引導元件并且具有在一側(cè)敞開的端部。緊鄰著敞開的端部，引導元件21、例如板部段式(或彎曲)地構造并且形成通道進口23的壁面。與引導元件21的部段式(或彎曲)的端部區(qū)域?qū)χ玫?，廢料室15的壁面5a也構造為部段式(或彎曲)的。以這種方式，進入廢料室15的吹掃氣流B沿轉(zhuǎn)彎處被迫使至渦流C，所述渦流流向第二開口19或篩網(wǎng)20。用15b和15c表示廢料室15的通向回轉(zhuǎn)閥18的錐形壁面。

根據(jù)圖3，用于生成吹掃氣流的裝置14配屬于氣動的輸送管道1。吹掃噴嘴梁25的殼體24的出口相對于輸送管道1布置在貫穿的壁凹部內(nèi)，所述壁凹部橫向于輸送管道1的寬度延伸。在具有貫穿的吹掃空氣開口26的殼體24的出口上游設有噴嘴板27，根據(jù)圖4，貫穿所述噴嘴板所具有的噴嘴開口28的數(shù)量比吹掃空氣開口26的數(shù)量大致多三倍。

根據(jù)圖4，殼體24(空心型材)的兩個敞開端側(cè)可由封板29a或29b封閉。為此設有多個螺絲30(僅示出一個螺絲)，它們穿過封板29a或29b的孔嵌接至螺紋孔，所述螺紋孔設在空心型材24的端側(cè)上、設在所述型材壁中。封板29a、29b例如由鋁構成。封板29a、29b必須以緊固的接觸壓力緊固在空心型材24上，從而確保吹掃空氣通道(空腔24a)的氣密密封。在封板29b中設有貫穿的開口41(孔)，在所述開口處連接有壓縮空氣管道42(見圖6)，其導向至(未示出的)壓縮空氣源。

根據(jù)圖5，吹掃噴嘴梁25具有殼體24，多個吹掃噴嘴32集成至所述殼體。根據(jù)圖5a，殼體24構造為例如由鋁鎂合金制成的擠壓空心型材，其包括封閉的空腔24a，所述空腔用作吹掃噴嘴32的壓縮空氣通道?？涨?4a的內(nèi)部空間具有圓形橫截面形狀。所述空心型材通過從(未示出的)半成品擠壓空心型材中以一定長度分隔、例如鋸開、激光切割制成。所述空心型材例如是一件式的。用24b表示型材壁，并且其具有不同的壁厚度。根據(jù)在圖5和圖5a中示出的橫截面，所述型材壁24b在空腔24a以下的區(qū)域中構造為一種凸出部24c，其延伸在整個長度上，并且所述型材壁在空腔24a的側(cè)上方區(qū)域中設有兩個相互平行對置的板條24d、24e，它們也延伸在整個長度上。在型材壁24b中、豎直地在空腔24a的伸長的中軸線上方，以平行于中軸線且緊挨并排布置的方式設有多個貫穿的孔33a至33n，它們的數(shù)量與吹掃噴嘴32的數(shù)量、例如64個吹掃噴嘴相對應。在型材壁24b中或在凸出部24c中豎直地于所述伸長的中軸線下方且緊挨并置地設有多個貫穿的孔34a至34n，它們的數(shù)量也與吹掃噴嘴32的數(shù)量相對應。所述兩排孔、即孔33a至33n和34a至34n相互平行地指向。各個相互對置的孔33a至33n和34a至34n的中軸線相互對齊，就是說相互對置的孔33a至33n和34a至34n相互同軸地指向。

根據(jù)圖5，所述吹掃噴嘴32相應地包括噴嘴套筒35、磁閥36和磁閥控制機構37。各個具有磁閥36的噴嘴套筒35這樣插入穿過各兩個相互同軸對置的孔33a至33n與34a至34n，使得噴嘴套筒35的在一側(cè)敞開的端部嵌接至凸出部24c的孔33a至33n，并且磁閥36在噴嘴套筒35的另一端處穿過在型材壁24b中的孔34a至34n。在這種情況下，磁閥36的一部分、即布置在空腔24a中并且向內(nèi)伸入型材壁24b中的部分具有用于吹掃空氣(壓縮空氣)的兩個進入開口37’,37”。在磁閥36的另一區(qū)域、即在型材壁24b中布置在空腔24a以外的區(qū)域處相應地裝有磁閥控制機構38。所述磁閥控制機構38a至38n布置在板條24d與24e之間。在板條24d與24e之間并且在磁閥36a至36n上方設有用于電線的伸長的線路通道39，在所述線路通道處連接有磁閥控制機構37a至37n。噴嘴套筒35a至35n和閥36a至36n的外壁相對于孔33a至33n和34a至34n的內(nèi)壁氣密密封。由此也實現(xiàn)噴嘴套筒35和磁閥36的固定。磁閥36a至36n均通過夾緊環(huán)固定在所述型材壁上。以所述方式，用于生成吹掃氣流的構件(壓縮空氣通道24a、噴嘴套筒35a至35n、磁閥36a至36n、磁閥控制機構37a至37n)集成至所述梁或殼體24。用40表示噴嘴套筒35中的通道35’的出口。根據(jù)本發(fā)明，所述噴嘴板條除了可單獨控制的閥也包括一個或多個傳感器49，其能獲知所述閥的機械和/或氣動的打開和關閉。合適于此處的傳感器例如為加速度傳感器或是聲音傳感器。直接安置在閥體內(nèi)或是安置在閥體的緊挨附近處的加速度傳感器可通過機械振動獲知閥的打開或關閉?；蛘撸曇魝鞲衅鬟m用并且在此尤其固體聲音傳感器適用?？諝饴曇魝鞲衅?麥克風)測量流出的壓縮空氣的噪聲，其中當然必須將空氣中的聲速針對延遲的測量一同考慮在內(nèi)。在固體聲音傳感器的情況下不必如此，因為所述聲速在典型使用的結(jié)構材料、如鋁中增大多倍。根據(jù)所述噴嘴板條的尺寸，一個或少數(shù)幾個傳感器足夠監(jiān)視所述閥的

根據(jù)圖6，多個吹掃噴嘴32在輸送裝置的寬度b上、例如1600毫米(mm)以相鄰布置的方式集成至所述吹掃噴嘴梁。所述輸送裝置可以是開輥或氣動的輸送管道1。用41表示異物，其通過短時的吹掃空氣射束從兩個相鄰而置的吹掃空氣噴嘴選擇性地吹出和離開。傳感器49、例如加速度傳感器裝在殼體24的外壁上。

根據(jù)圖7，掃氣裝置14包括多個吹掃噴嘴32a至32n，它們各配設有一個閥36a至36n。吹掃噴嘴32a至32n通過閥36a至36n連接于共同的壓縮空氣管道43，所述壓縮空氣管道與壓縮空氣源44相連。用2表示纖維輸送通道，其在其壁面2’中具有用于吹掃噴嘴32a至32n的進入開口。在收集容器15中用于吹掃氣流B的射出開口17在圖1中示出。通過閥控制機構選擇性地操控所述閥36a至36n，例如在存在雜質(zhì)41的情況下，閥36d短時地打開，從而急劇的氣流以高速、例如1馬赫在短時間(毫秒)內(nèi)通過噴嘴32d射出并且將雜質(zhì)41吹到抽吸的收集容器15中(見圖1)。所述設備包括例如在輸送管道43中的流量傳感器53，借助于所述流量傳感器可測量壓縮空氣的流量。此時，所述控制機構將理論上基于其已知的觸發(fā)比例確定的流量與實際測量的流量比較。在這種情況下，過大的偏差使不合格的閥關閉。根據(jù)圖7，所述設備可具有另一傳感器49，根據(jù)圖7a，其以很小距離相對于壓縮空氣管道43布置。

根據(jù)圖8，根據(jù)本發(fā)明的設備布置在清潔機構45、例如特呂茨施勒CL-C4下游。所述纖維材料從最末的快速運轉(zhuǎn)的被包覆的輥46₄由氣流E取下(空氣落紗)并且作為纖維-空氣流A到達U型構造的通道47，所述通道的其中一個彎管向上轉(zhuǎn)到豎直的通道48。所述纖維空氣混合物A從下向上流經(jīng)通道48。通道48配設有根據(jù)本發(fā)明的設備，從材料輸送方向A觀察，所述設備包括(用于塑料異物的)第二檢測模塊7”、(用于彩色異物的)第一檢測模塊7’和(包括掃氣裝置14、抽吸機構和吹掃空氣的返回機構的)剔除模塊13。清除了異物的纖維空氣混合物A接著被供給至進一步加工。

根據(jù)圖9，在電子控制和調(diào)節(jié)裝置52處連接有相機4,9、圖像分析裝置50、傳感器49和用于掃氣裝置14的閥36a至36n的閥控制機構51。對此，所述控制機構將從其發(fā)出的、用于閥的打開或關閉的信息與傳感器的以幾毫秒延遲到達的信息比較。除了控制所述打開或關閉，也可單獨確定閥的動作時間。所述信息可將剔除控制的時機考慮在內(nèi)，從而所述閥的打開時間在整體上可關于空氣消耗量和廢料量被最優(yōu)化。更慢的閥需要在識別與剔除之間的較短等候時間，快閥相應地需要更長時間。若測量的延遲時間超過極限值，所述控制機構可給出建議更換的通知。

附圖標記列表

1 殼體

1’,1”,1”’ 殼體

2 通道(纖維輸送通道)

2’,2” 平行的側(cè)壁

3 檢測裝置

4’,4” 相機

5’,5” 轉(zhuǎn)向鏡

6’,6” 照明機構

7’ 第一檢測模塊

7” 第二檢測模塊

9 CCD相機

10 轉(zhuǎn)向鏡

11 照明裝置

12 照明機構

13 剔除模塊

14 用于生成吹掃氣流的裝置(掃氣裝置)

15 收集容器

15a 前方邊界

15b 錐形壁面

15c 錐形壁面

16a 玻璃通道

16b 玻璃通道

17 第一開口

18 回轉(zhuǎn)閥

18a 回轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動方向

19 另一開口

20 篩網(wǎng)

21 阻擋板

22 廢料抽吸機構

23 通道狀進口

24 殼體(空心型材)

24a 空腔(壓縮空氣通道)

24b 型材壁

24c 凸出部

24d 板條

24e 板條

25 吹掃噴嘴梁

26 吹掃空氣開口

27 噴嘴板

28 噴嘴開口

29a,29b 封板

30 螺絲

31

32 吹掃噴嘴

33a至33n 孔

34a至34n 孔

35；35a至35n 噴嘴套筒

35’ 通道

36；36a至36n 磁閥

37’,37” 用于吹掃空氣的進入開口

38；38a至38n 磁閥控制機構

39 線路通道

40 出口

41 異物

42 貫穿的開口

43 壓縮空氣管道

44 壓縮空氣源

45 清潔機構

46₁至46₄ 輥

47 通道

48 通道

49 傳感器

50 圖像分析裝置

51 閥控制機構

52 控制和調(diào)節(jié)裝置

53 流量傳感器

54 理論值存儲器

55 壓縮空氣(吹掃空氣)