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1. WO2020120412 - STRAHLSAUGKASTEN UND STRAHLSAUGVERFAHREN

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

BESCHREIBUNG

Strahlsaugkasten und Strahlsaugverfahren

Die Erfindung betrifft einen Strahlsaugkasten für eine Absaugvorrichtung einer Einrichtung zur

Wasserstrahlverfestigung von Fasermaterialbahnen und ein Strahlsaugverfahren mit den Merkmalen in den

selbstständigen Ansprüchen.

Aus der US 5,718,022 A ist ein Strahlsaugkasten einer Absaugvorrichtung bekannt, die für eine

Wasserstrahlverfestigungseinrichtung vorgesehen ist, mit der eine Fasermaterialbahn in Form eines Nonwoven-Vlieses mit auftreffenden Wasserstrahlen, verfestigt wird. Mit dem Strahlsaugkasten werden die von mehreren Injektoren der Wasserstrahlverfestigungseinrichtung mit hohem Druck emittierten Wasserstrahlen nach Durchdringen der

Materialbahn eingesaugt. Der hohle Strahlsaugkasten weist an seinem Kastenmantel mehrere zu seinem Kasteninnenraum führende schlitzartige Mantelöffnungen auf. Der

Strahlsaugkasten steht unter Unterdrück, wobei durch die Mantelöffnungen außer den Mantelstrahlen auch Luft aus der Umgebung in den hohlen Kasteninnenraum eingesaugt wird.

Die WO 01/79598 A2 zeigt einen Strahlsaugkasten einer Absaugvorrichtung mit einer Saugdüse, deren Säugöffnung eine konstante Öffnungsweite hat.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

verbesserte Strahlsaugtechnik aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.

Die beanspruchte Strahlsaugtechnik, d.h. der

Strahlsaugkasten und das Strahlsaugverfahren sowie die Absaugvorrichtung und die damit ausgerüstete Einrichtung zur Wasserstrahlverfestigung haben verschiedene Vorteile.

Die Strahlsaugtechnik benötigt wenig Energie- und

Bauaufwand. Sie spart Ressourcen, ist effizient und hat eine geringe Geräuschemission. Durch den geringen Bau- und Energieaufwand ist die beanspruchte Strahlsaugtechnik wirtschaftlicher als der Stand der Technik. Schließlich werden auch bessere und konstantere

Verfestigungsergebnisse bei der Verfestigung einer

Fasermaterialbahn mit Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen, insbesondere Hochdruck-Wasserstrahlen, erreicht.

Der beanspruchte Strahlsaugkasten kann eine eigenständige Komponente einer Absaugeinrichtung und einer damit

ausgerüsteten Einrichtung zur Wasserstrahlverfestigung sein. Der Strahlsaugkasten kann an bestehenden

Absaugeinrichtungen nachgerüstet oder umgerüstet werden.

Er kann auch als Erstausstattung in eine neue

Absaugeinrichtung implementiert werden.

Der beanspruchte Strahlsaugkasten weist an seinem

Kastenmantel mindestens eine Saugdüse mit einer

schlitzartigen Säugöffnung auf, deren Weite sich zum

Kasteninnenraum hin bevorzugt stetig vergrößert. Die Säugöffnung kann insbesondere einen konischen erweiternden Querschnitt aufweisen. Die Säugöffnung mündet

auslassseitig an der Mantelöffnung. Die Säugöffnung hat eine auslassseitige Öffnungsweite, die größer als die einlassseitige Öffnungsweite ist.

Durch die Vergrößerung der Düsenweite in Strahlrichtung bzw. Einsaugrichtung kann der Druckverlust an der

Düsenauslassseite gering gehalten werden. Gegenüber einer Saugdüse mit konstanter oder verengter Düsenweite ist der Druckverlust wesentlich geringer. Der positive Effekt der beanspruchten Strahlsaugtechnik wirkt sich umso stärker aus, je größer die Strömungsgeschwindigkeit am

Düsenauslass ist und je größer die Absauggeschwindigkeit des Luft-/Flüssigkeitsgemisches aus dem hohlen

Kasteninnenraum ist.

Dank des geringen Druckverlustes genügen ein moderater Unterdrück im Kasteninnenraum und ein niedrig

dimensionierter Unterdruckerzeuger zur Erzielung eines gewünschten Unterdrucks an der Einlassseite der Saugdüse und einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit an der Saugdüse und an einer Absaugöffnung des Strahlsaugkastens. Ein solcher Unterdrück kann z.B. bei 15.000 Pa liegen und eine Strömungsgeschwindigkeit kann z.B. 25 m/s betragen.

Die ein oder mehreren Saugdüsen können am Strahlsaugkasten in geeigneter Weise angeordnet werden. Sie können sich längs der Saugkastenachse und außerdem quer zur

Fasermaterialbahn erstrecken. Die Zahl und Anordnung der Saugdüsen kann an die Zahl und Anordnung von Injektoren bzw. Düsenleisten einer

Wasserstrahlverfestigungseinrichtung angepasst werden. Die Saugdüsen können jeweils einem dieser Injektoren in

Emissionsrichtung emittierten Flüssigkeitsstrahlen, insbesondere Wasserstrahlen, gegenüberliegen. Die

emittierte Flüssigkeit und die vom Strahl mitgerissene Umgebungsluft können in der beanspruchten schlitzartigen und in der weiter vergrößerten Säugöffnung besonders gut und wirksam aufgenommen und abgeführt werden. Die

durchströmte Fasermaterialbahn wird dadurch möglichst wenig angefeuchtet. Der nachfolgende Trocknungsaufwand kann für die Fasermaterialbahn geringer sein, wodurch ebenfalls der Ressourcenverbrauch gemindert und die

Effizienz bzw. Wirtschaftlichkeit gesteigert wird.

Der Strahlsaugkasten kann an seinem Kastenmantel mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Saugdüsen

aufweisen. Diese können in einen entsprechend dicken

Kastenmantel integriert werden. Sie können alternativ oder zusätzlich als Düsenaufsatz ausgebildet und über einer Mantelöffnung des Kastenmantels angeordnet sein. Der Düsenaufsatz kann dabei vom Kastenmantel nach außen wegragen. Er kann bis nahe an ein

flüssigkeitsdurchlässiges, insbesondere perforiertes, Fördermittel für die Fasermaterialbahn ragen. Alternativ oder zusätzlich kann der Düsenaufsatz am Kastenmantel nach innen in den Kasteninnenraum ragen.

Die Ausbildung mit dem Düsenaufsatz hat mehrere Vorteile. Das Ansaugen von Falschluft kann reduziert oder vermieden werden. Durch die lokal vom Strahlsaugkasten nach außen wegragenden ein oder mehreren Düsenaufsätze kann ein

Zwischenraum zwischen dem Kastenmantel und dem

flüssigkeitsdurchlässigen Fördermittel geschaffen werden, welcher dem Platzbedarf für die Lagerung eines

trommelartigen Fördermittels entsprechen kann. Vom

Kastenmantel nach innen in den Kasteninnenraum ragende Düsenaufsätze ermöglichen eine maximale Ausdehnung des Saugkastens und ein maximales Innenraumvolumen, was für die Optimierung der Saugwirkung und der Saugleistung von Vorteil ist.

Der beanspruchte Strahlsaugkasten kann eine beliebige geeignete Formgebung haben. Er kann auch an das besagte Fördermittel angepasst sein. In einer Ausführungsform kann der Strahlsaugkasten eine kubische oder quaderartige Form haben, wobei das Fördermittel z.B. als gerader Abschnitt eines Förderbands ausgebildet sein kann.

In der bevorzugten Ausführungsform ist der

Strahlsaugkasten als gerades Strahlsaugrohr ausgebildet. Dieses kann einen außenseitig prismatischen Mantel mit einer Abflachung im Bereich der ein oder mehreren

Mantelöffnungen aufweisen. Der Mantel kann innenseitig zylindrisch ausgebildet sein. Durch die Abflachung kann ein Düsenaufsatz besonders günstig am Strahlsaugrohr angeordnet werden. Bei einem Strahlsaugrohr kann das flüssigkeitsdurchlässige Fördermittel z.B. als rotierend angetriebene Fördertrommel ausgebildet und koaxial zum stationären Strahlsaugrohr angeordnet sein. Das

Strahlsaugrohr kann auch Lagerflächen für die

Fördertrommel aufweisen.

Für die mechanische Stabilität des Strahlsaugkastens, insbesondere Strahlsaugrohrs, ist es günstig, wenn in den ein oder mehreren schlitzartigen Mantelöffnungen mehrere Stützstreben angeordnet sind. Diese können schräg

zueinander ausgerichtet und fachwerkartig angeordnet sein. Die Mantelöffnung schließt bei einem Düsenaufsatz an dessen auslassseitiges Ende an. Die Mantelöffnungsweite kann gleich oder größer als die auslassseitige

Saugöffnungsweite sein.

Die Säugöffnung kann in ihrer Weite verstellbar sein. Sie kann dadurch an unterschiedliche Einsatzerfordernisse, insbesondere auch an variierende Betriebsmodi der

Wasserstrahlverfestigungseinrichtung, angepasst werden.

Bei mehreren über den Transportweg der Fasermaterialbahn verteilt angeordneten Saugdüsen kann die Weite ihrer

Säugöffnungen untereinander gleich oder bedarfsweise unterschiedlich eingestellt werden.

Für eine solche Weitenverstellung ist eine Ausbildung der Saugdüse als Düsenaufsatz besonders vorteilhaft. Die

Saugdüse, insbesondere der Düsenaufsatz, kann relativ zueinander bewegliche Seitenwände und eine

Verstelleinrichtung für deren gegenseitige Verstellung aufweisen. Bei einem Strahlsaugrohr sind der prismatische Außenumriss und die ein oder mehreren Abflachungen für eine Saugdüsenverstellung besonders vorteilhaft.

Die mit dem beanspruchten Strahlsaugkasten ausgerüstete Absaugvorrichtung ist besonders effizient und

wirtschaftlich. Der zugehörige Unterdruckerzeuger kann in der vorerwähnten Weise relativ schwach und damit

ressourcen- und kostengünstig ausgebildet sein. Mit einer Rückgewinnung kann aus dem angesaugten Wasser/Luft-Gemisch das Wasser in besonders vorteilhafter Weise abgeschieden und bedarfsweise der Einrichtung zur

Wasserstrahlverfestigung wieder zugeführt werden. Das im Strahlverfestigungsprozess eingesetzte Wasser kann

effektiv genutzt und in einem hohen Grad zurückgewonnen werden. Ein Wasseraustrag über die Fasermaterialbahn kann gering gehalten werden.

Die beanspruchte Einrichtung zur Wasserstrahlverfestigung kann eine Absaugvorrichtung und insbesondere einen

Strahlsaugkasten der beanspruchten Art beinhalten. Die zur Fasermaterialbahn unter hohem Druck emittierten und diese durchdingenden Flüssigkeitsstrahlen können aus Wasser oder einer beliebigen anderen geeigneten Flüssigkeit bestehen. Unter einer Wasserstrahlverfestigungseinrichtung werden daher alle Arten von Verfestigungseinrichtungen mit

Einsatz solcher Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen aus beliebigen Flüssigkeiten verstanden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

Figur 1 : eine schematische Ansicht einer

Wasserstrahlverfestigungseinrichtung mit einer Absaugvorrichtung und einem

Strahlsaugkasten sowie einer

Fasermaterialbahn,

Figur 2 : eine perspektivische Anordnung eines als

Strahlsaugrohr ausgebildeten

Strahlsaugkastens mit einer umgebenden rotierenden Fördertrommel,

Figur 3 und 4 : perspektivische Ansichten des

Strahlsaugrohrs mit drei axial

ausgerichteten Saugdüsen gemäß Figur 1,

Figur 5 : eine abgebrochene und vergrößerte

Detaildarstellung des vorderen

Saugrohrbereichs von Figur 4,

Figur 6 : einen Querschnitt durch das Strahlsaugrohr und die Fördertrommel von Figur 1 und 2,

Figur 7 : eine abgebrochene und vergrößerte sowie geschnittene Detaildarstellung des

Strahlsaugrohrs mit zwei als Düsenaufsatz ausgebildeten Saugdüsen und

Figur 8 : eine abgebrochene und vergrößerte

Frontansicht eines Düsenaufsatzes in einer geschnittenen Darstellung.

Die Erfindung betrifft einen Strahlsaugkasten (14) und ein Verfahren zum Strahlsaugen von Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen einer Einrichtung (1) zur

Wasserstrahlverfestigung. Die Erfindung betrifft auch eine Absaugvorrichtung (6) mit einem solchen Strahlsaugkasten (14) . Ferner umfasst die Erfindung eine Einrichtung (1) zur Wasserstrahlverfestigung mit einem solchen

Strahlsaugkasten (14) und einer Absaugvorrichtung (6) . Zur Erfindung gehören außerdem ein

Wasserstrahlverfestigungsverfahren und ein

Absaugverfahren .

Figur 1 zeigt eine Anlage mit drei Einrichtungen (1) zur Wasserstrahlverfestigung einer Fasermaterialbahn (2). Die Fasermaterialbahn (2) besteht aus textilen Fasern, insbesondere Kunstfasern. Sie ist z.B. als Nonwoven-Vlies ausgebildet. Sie wird von einer nicht dargestellten

Erzeugervorrichtung, z.B. einer Karde, einem Spinnvlies oder Spunbondturm, einer Airlay oder dgl . auf einem

Transportmittel (5) zugeführt. Dabei können bedarfsweise weitere Maschinen, z.B. eine Vliesleger,

zwischengeschaltet sein. Das Transportmittel (5) kann ein endlos umlaufendes und strahldurchlässiges Transportband aufweisen. Die Fasermaterialbahn (2) kann die drei

Einrichtungen (1) zur Wasserstrahlverfestigung

nacheinander durchlaufen.

Die drei Einrichtungen (1) können untereinander

gleichartig ausgebildet sein. Sie weisen jeweils ein oder mehrere Injektoren (3) auf. Die bevorzugt mehreren

Injektoren (3) sind verteilt und in Förderrichtung der Fasermaterialbahn (2) hintereinander entlang des

Förderwegs angeordnet .

Die Fasermaterialbahn (2) wird mit dünnen und in Reihe oder in einer Matrix angeordneten Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen (4), insbesondere Wasserstrahlen, verfestigt, die aus den Injektoren (3) jeweils gegen die Fasermaterialbahn (2) emittiert werden und diese

durchdringen. Der jeweilige Injektor (3) kann z.B. als Düsenbalken ausgebildet sein, der quer zur

Fasermaterialbahn (2) und zu deren Transportweg

ausgerichtet ist und die Fasermaterialbahn (2) in ihrer Breite zum größten Teil, vorzugsweise vollständig, übergreift .

Die emittierten Flüssigkeitsstrahlen (4) werden mit einer Absaugvorrichtung (6) aufgenommen, angesaugt und

abtransportiert. Die Absaugvorrichtung (6) weist gemäß Figur 1, 2 und 6 einen Strahlsaugkasten (14) und ein

Fördermittel (11) zum Transport der Fasermaterialbahn (2) im Bereich des oder der Injektoren (3) auf. Das

Fördermittel (11) stützt die Fasermaterialbahn (2) gegen die auftreffenden Flüssigkeitsstrahlen (4) ab.

Der Strahlsaugkasten (14) saugt die aus der

Fasermaterialbahn (2) wieder austretenden

Flüssigkeitsstrahlen (4) an. Außerdem kann Umgebungsluft angesaugt werden. Der Strahlsaugkasten (14) ist in der in Figur 1 und 6 gezeigten Emissionsrichtung der

Flüssigkeitsstrahlen (4) unterhalb des Fördermittels (11) angeordnet. Der Strahlsaugkasten (14) ist relativ ortsfest gegenüber dem bewegten Fördermittel (11) angeordnet.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der

Strahlsaugkasten (14) als langes und gerades

Strahlsaugrohr (15) ausgebildet. Alternativ ist eine andere Ausbildung, z.B. in quaderartiger Kastenform, möglich. Die nachfolgend zum Strahlsaugrohr (15)

beschriebenen Merkmale gelten entsprechend auch für andere Arten von Strahlsaugkästen (14) .

Das Fördermittel (11) ist in den gezeigten

Ausführungsbeispielen als rotierend angetriebene

Fördertrommel (12) ausgebildet, in welcher der

Strahlsaugkasten (14) bzw. das Strahlsaugrohr (15) relativ ortsfest angeordnet ist. Die Fördertrommel (12) ist konzentrisch zur zentralen Achse (16) des Strahlsaugrohrs (15) angeordnet und rotiert um diese Achse (16) . Die

Fördertrommel (12) kann in beliebig geeigneter Weise rotierend angetrieben werden. Hierfür ist ein Antrieb (13) vorgesehen, von dem in Figur 2 z.B. ein Zahnkranz

dargestellt ist, der am einen Stirnende der Fördertrommel (12) angeordnet ist. Die anderen Teile des Antriebs (13), z.B. ein Motor mit Getriebe und Abtriebsritzel etc., sind nicht dargestellt.

Das Fördermittel (11) ist fluiddurchlässig ausgebildet. Es lässt die Flüssigkeitsstrahlen (4) und auch Luft

passieren. Das Fördermittel (11) kann hierfür z.B. ein gelochtes oder perforiertes Förderelement aufweisen. Bei der gezeigten Ausbildung als Fördertrommel (12) ist der Trommelmantel flüssigkeitsdurchlässig .

In einer anderen und nicht dargestellten Variante kann das Fördermittel (11) in anderer Weise, z.B. als umlaufender Bandförderer ausgebildet sein. Dieser kann ebenfalls fluiddurchlässig sein und kann z.B. ein gelochtes oder perforiertes Förderband aufweisen.

In den gezeigten Ausführungsformen weist die Fördertrommel (12) einen gelochten, insbesondere perforierten,

zylindrischen Mantel auf, durch dessen Öffnungen die

Flüssigkeitsstrahlen (4) zum Strahlsaugkasten (14) bzw. Strahlsaugrohr (15) gelangen können. Im Strahlsaugrohr (15) kann ein Unterdrück erzeugt werden, durch den die emittierten Flüssigkeitsstrahlen (4) effizient und gezielt in den hohlen Kasteninnenraum (17) gesaugt werden können. Das Strahlsaugrohr (15) ist an einem Stirnende geschlossen und weist am anderen Stirnende eine Absaugöffnung (43) auf, durch die das angesaugte Flüssigkeits/Luft-Gemisch den Kasteninnenraum (17) wieder verlassen kann.

Die Fasermaterialbahn (2) umschlingt die Fördertrommel (12) an einem großen Teil ihres Umfangs. Die

Fasermaterialbahn (2) kann durch die Trommelrotation gefördert und auch an die nächstfolgende Fördertrommel (12) übergeben sowie nach Durchlaufen der letzten

Einrichtung (1) zur Wasserstrahlverfestigung wieder an ein Förderband oder ein anderes Mittel zum Abtransport

übergeben werden. Die Fasermaterialbahn (2) kann direkt auf dem Trommelmantel aufliegen. Alternativ kann ein bewegtes Förderband dazwischen angeordnet sein.

Unter dem Tranportmittel (5) und an der Übergabestelle der Fasermaterialbahn (2) an die erste Absaugvorrichtung (6) ist ein Injektor (3) angeordnet, dessen emittierte

Flüssigkeitsstrahlen (4) das Transportband durchdringen. Sie bewirken zusätzlich eine Mitnahme und eine Übergabe der Fasermaterialbahn (2) an die erste Fördertrommel (12) . Figur 1 zeigt diese Anordnung.

Figur 2, 3 und 4 zeigen schematisch weitere Komponenten der Absaugeinrichtung (6) . Die Fördertrommel (12) ist auf dem Strahlsaugrohr (15) drehbar gelagert. Hierfür kann das Strahlsaugrohr (15) an den stirnseitigen Enden

Lagerflächen (41) aufweisen, die in Figur 3 und 4

verdeutlicht sind. Zwischen dem Strahlsaugrohr (15) und der Fördertrommel (12) kann ein Zwischenraum (22)

bestehen, welcher dem radialen Platzbedarf der

Trommellagerung entsprechen kann. Figur 6 zeigt diese Anordnung. Am geschlossenen Stirnende weist das

Stahlsaugrohr (15) einen Stützzapfen und am anderen offenen (43) stirnseitigen Ende einen Rohrflansch (42) für die ortsfeste Montage auf.

Die Absaugvorrichtung (6) weist einen Unterdruckerzeuger (7) auf, mit dem das Flüssigkeits/Luftgemisch aus dem Strahlsaugrohr (15) durch die Öffnung (43) und durch eine anschließende Leitung abgesaugt wird. Die

Absaugvorrichtung (6) kann ferner eine Rückgewinnung (8) aufweisen, mit der die Flüssigkeit von der Luft getrennt wird und über eine Rückführung (9) sowie ggf. eine

Reinigungsvorrichtung wieder den ein oder mehreren

Injektoren (3) zugeführt werden kann. Die Luft kann über einen Auslass (10) abgegeben werden. Der

Unterdruckerzeuger (7) und die Rückgewinnung (8) sind in Figur 2 nur schematisch angedeutet. Sie können in beliebig geeigneter Weise ausgebildet und angeordnet sein. Die Rückgewinnung (8) kann z.B. als Zyklon ausgestaltet sein.

Figur 3 bis 8 verdeutlichen die Ausbildung des

Strahlsaugkastens (14) bzw. des Strahlsaugrohrs (15) . Das hohle Strahlsaugrohr (15) weist einen Kastenmantel (18) bzw. Rohrmantel auf, der im Querschnitt innenseitig zylindrisch ausgebildet ist und außenseitig eine

prismatische Form mit mehreren Abflachungen (19) aufweist. Figur 7 und 8 verdeutlicht diese Ausbildung.

Das Strahlsaugrohr (14) weist an seinem Kastenmantel (18) mindestens eine Saugdüse (23) mit einer schlitzartigen Säugöffnung (25) auf. Die Weite der Säugöffnung (25) vergrößert sich zum Kasteninnenraum (17) hin. Die

Säugöffnung (25) kann dabei einen konischen Querschnitt aufweisen, wie er z.B. in Figur 6 bis 8 gezeigt ist. Eine stufenartige Querschnittserweiterung ist ebenfalls

möglich. Die Saugdüse (23) und ihre schlitzartige

Säugöffnung (25) erstrecken sich längs der Achse (16) bzw. Saugkastenachse. Sie erstrecken sich ferner bevorzugt über die gesamte Breite der Fasermaterialbahn (2) .

Die Zahl und Anordnung der Saugdüsen (23) kann sich nach der Zahl und Anordnung der ein oder mehreren Injektoren (3) richten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind bei einer Einrichtung (1) zur Wasserstrahlverfestigung gemäß Figur 1 z.B. drei Injektoren im Bogen um die Fördertrommel (12) und das Strahlsaugrohr (15) angeordnet. Die

Bogenanordnung und die Emissionsrichtung der

Flüssigkeitsstrahlen (4) können konzentrisch zur Achse (16) sein.

Die Saugdüsen (23) sind in entsprechender Verteilung am Kastenmantel (18) des Strahlsaugrohrs (15) angeordnet. Sie weisen mit ihrer Säugöffnung (25) zum jeweils zugeordneten Injektor (3) hin und liegen diesem in Emissionsrichtung gegenüber. Der von dem jeweiligen Injektor (3) emittierte Flüssigkeitsstrahl (4) gelangt nach Durchdringen der Fasermaterialbahn (2) und des Fördermittels (11,12) direkt in die Säugöffnung (25) . In Figur 6 ist dieser Sachverhalt mit Pfeilen dargestellt.

Die Emissionsrichtung und die Hochachse der Säugöffnung (25) sind radial zur Achse (16) ausgerichtet. Das

Eindringen der jeweiligen Flüssigkeitsstrahlen (4) in die Säugöffnung (25) wird durch den Unterdrück im

Kasteninnenraum (17) und die Ansaugwirkung unterstützt. Außerdem wird von außen Luft durch die Säugöffnung (25) eingesaugt und mit den Flüssigkeitsstrahlen (4)

mitgerissen .

In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die drei in Umfangsrichtung verteilt am Kastenmantel (18) angeordneten Saugdüsen (23) jeweils als ein Düsenaufsatz (24)

ausgebildet, der über einer axialen Mantelöffnung (20) im Kastenmantel (18) angeordnet ist. Der Düsenaufsatz (24) ragt jeweils in radialer Richtung vom Kastenmantel (18) nach außen weg und reicht gemäß Figur 1 und 6 bis dicht an das Fördermittel (11), insbesondere an die Fördertrommel (12) . Die dichte Annäherung oder ggf. auch Anlage des Düsenaufsatzes (24) am Fördermittel (11), insbesondere an der Fördertrommel (12), verhindert ein seitliches Ansaugen von Falschluft, insbesondere aus dem Zwischenraum (22) .

Die bevorzugt schlitzartige Mantelöffnung (20) erstreckt sich längs der Achse (16) im Kastenmantel (18) . Sie reicht über die Materialbahnbreite und endet vor den

stirnseitigen Rändern des Strahlsaugrohrs (15) . In den schlitzartigen Mantelöffnungen (20) sind jeweils mehrere Stützstreben (21) angeordnet. Die Anordnung kann eine Schrägausrichtung haben und kann fachwerkartig ausgebildet sein .

Die Düsenaufsätze (24) weisen axial gerichtete Seitenwände (28) auf, die seitlich voneinander distanziert sind und zwischen denen die Säugöffnung (25) angeordnet ist. Die Säugöffnung (25) mündet an der Einlassseite (26) bzw. an der Außenseite des Düsenaufsatzes (24) und nahe am

Fördermittel (11,12) . Am auslassseitigen Ende (27) mündet die Sauföffnung (25) an der Mantelöffnung (20) .

Der oder die Düsenaufsätze (24) sind jeweils an den

Stirnenden durch Verschlüsse (40) dicht verschlossen. Hier kann auch eine axiale Abstützung der Seitenwände (28) stattfinden. Die Seitenwände (28) können einstückig oder mehrteilig sein. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind sie segmentiert, wobei die jeweiligen

Seitenwandsegmente durch komplementär abgestufte

Stirnseiten formschlüssig aneinander geführt sind.

Die Säugöffnung (25) hat vorzugsweise die gezeigte

konische Querschnittsform. Die Weite der Säugöffnung (25) ist an der Einlassseite (26) kleiner als an der

Auslassseite (27) . Die Weite der Mantelöffnung (20) im Kastenmantel (18) kann gleich oder größer als die

auslassseitige Weite der Säugöffnung (25) sein.

Die Seitenwände (28) der Düsenaufsätze (24) können zur Bildung der besagten Weitenänderung jeweils eine schräge Innenwandung (29) aufweisen. Die Wandungsschräge kann spiegelsymmetrisch bezüglich der radialen Richtung

ausgehend von der Achse (16) sein. Alternativ ist eine unsymmetrische Ausbildung möglich. Die Vergrößerung der Saugöffnungsweite kann in den gezeigten Ausführungsformen stetig sein.

Der Neigungswinkel OC zwischen der schrägen Wandung (29) und der Radialenrichtung kann z.B. zwischen 8° und 15° liegen. Bevorzugt wird ein Bereich zwischen 10° und 13°. Figur 8 verdeutlicht diesen Sachverhalt.

2

Die Säugöffnung (25) kann in ihrer Weite verstellbar sein. Bedarfsweise lässt sich auch der Neigungswinkel OC in einer nicht dargestellten Ausführungsform alternativ oder zusätzlich verändern und verstellen.

Für die Weitenverstellung der Säugöffnung (25) weist die Saugdüse (23), insbesondere der Düsenaufsatz (24), relativ zueinander bewegliche Seitenwände (28) und eine

Verstelleinrichtung (34) für deren gegenseitige

Verstellung auf. Die Verstelleinrichtung (34) kann

Spannmittel (35) für die gegenseitige Verstellung der Seitenwände (28) und jeweils einen Düsenhalter (38) zur Fixierung der Seitenwände (28) am Kastenmantel (18) aufweisen .

Wie Figur 7 und 8 verdeutlichen, weisen die Seitenwände (28) jeweils eine abgestufte Außenwandung (30) auf. Diese kann einen seitlich abstehenden Sockel (33) am unteren und der Achse (16) zugewandten Ende aufweisen. Ferner können die Seitenwände (28) an der Einlassseite (26) bzw. an der Außenseite des Düsenaufsatzes (24) jeweils eine konvex gewölbte oder abgeschrägte Dachwandung (31) aufweisen.

Hierdurch kann zusammen mit dem Fördermittel (11,12) eine Abdichtung gegenüber dem Zwischenraum (22) bewirkt werden.

An der Auslassseite (27) können die Seitenwände (28) jeweils eine ebene Bodenwandung (32) aufweisen. Die

Bodenwandung (32) kann auf einer Abschrägung (19) des Kastenmantels (18) aufliegen und beim Verstellen quer zur besagten Radialrichtung entlang gleiten. Zwischen der Bodenwandung (32) und der Abschrägung (19) kann jeweils eine Dichtung (39) angeordnet sein.

Der Düsenhalter (38) hält den Düsenaufsatz (24) und seine Seitenwände (28) am Kastenmantel (18) fest und ermöglicht zugleich eine Querverstellung der Seitenwände (28) zur Veränderung der Saugöffnungsweite. Die Düsenhalter (38) sind z.B. jeweils als Spannklaue ausgebildet, die am

Kastenmantel (18) durch Schrauben oder auf andere Weise befestigt ist und die mit einem Klauenarm den jeweiligen Sockel (33) übergreift und gegen den Kastenmantel (18) bzw. die Abflachung (19) fixiert. Die Düsenhalter (38) können sich über die gesamte Länge oder einen Teil der Länge der Düsenaufsätze (24) erstrecken. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind mehrere kürzere und entlang des Kastenmantels (18) verteilt angeordnete Düsenhalter (38) vorhanden.

Das Spannmittel (35) zur Weitenverstellung der Säugöffnung (25) wirkt zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden (28) der jeweiligen Düsenaufsätze (24) . Das Spannmittel weist z.B. axiale Spannleisten (36) auf, die jeweils an der Außenwandung (30) anliegen und auf dem Sockel (33) abgestützt sind. Die an den jeweiligen Seitenwänden (28) angeordnete Spannleiste (36) kann einteilig ausgebildet sein und kann sich über die gesamte Länge des jeweiligen Düsenaufsatzes (24) erstrecken. Sie kann alternativ segmentiert sein.

Das Spannmittel (35) weist ferner mehrere Spannstifte (37) auf, die sich quer durch die Seitenwände (28) erstrecken und die an den Spannleisten (36) verstellbar befestigt sind. Die Saugöffnungsweite kann durch Verstellung, insbesondere Verdrehen, der Spannstifte (37) verändert werden .

Die Spannstifte (37) können z.B. als Schraubstifte

ausgebildet sein, mit denen die distanzierten Spannleisten (36) gegenseitig verschraubt und verspannt werden können.

Die Spannstifte (37) durchsetzen die Seitenwände (28), wobei gemäß Figur 8 im Bereich der Säugöffnung (25) eine Spannhülse auf dem jeweiligen Spannstift (37) aufgezogen ist, die jeweils in einer Sackbohrung der Innenwände (29) aufgenommen und mit einer Feder axial abgestützt ist. Beim Verschrauben der Spannstifte (37) werden die Spannleisten (36) unter Mitnahme ihrer jeweiligen Seitenwand (28) gegenseitig angenähert oder entfernt, wobei die Spannhülse mit den Federn eine zentrale Gegenkraft auf die

Seitenwände (28) ausübt und diese in Anlage an ihrer jeweiligen Spannleiste (36) hält. Alternativ können die Verstelleinrichtung (34) und das Spannmittel (35) in anderer Weise konstruktiv ausgebildet sein.

Die mit den Flüssigkeitsstrahlen (4) in einer oder

mehreren Wasserstrahlverfestigungseinrichtungen (1) verfestigte Fasermaterialbahn (2) kann zu einer

anschließenden, nicht dargestellten Weiterverarbeitung transportiert werden. Dies kann z.B. eine

Trocknungseinrichtung mit einem Quetschwerk und/oder einem Trocknungsofen sein. Hieran können sich weitere

Verarbeitungseinrichtungen, z.B. ein Vliesleger, eine Wickeleinrichtung, ein Schneidwerk oder dergleichen anschließen .

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen

Ausführungsformen und der genannten Varianten sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die genannten Merkmale beliebig miteinander kombiniert und gegebenenfalls auch vertauscht werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Einrichtung zur Wasserstrahlverfestigung

2 Fasermaterialbahn

3 Injektor, Düsenleiste

4 Flüssigkeitsstrahl, Wasserstrahl

5 Transportmittel

6 Absaugvorrichtung

7 Unterdruckerzeuger

8 Rückgewinnung

9 Rückführung Wasser

10 Auslass Luft

11 Fördermittel

12 Fördertrommel

13 Antrieb

14 Strahlsaugkasten

15 Strahlsaugrohr

16 Achse, Kastenachse

17 Kasteninnenraum

18 Kastenmantel

19 Abflachung

20 Mantelöffnung

21 Strebe

22 Zwischenraum

23 Saugdüse

24 Düsenaufsatz

25 Säugöffnung

26 Einlassseite

27 Auslassseite

28 Seitenwand

29 Innenwandung schräg

30 Außenwandung gestuft

31 Dachwandung gewölbt

32 Bodenwandung eben

33 Sockel

34 Verstelleinrichtung

35 Spannmittel

36 Spannleiste

37 Spannstift

38 Düsenhalter, Klaue

39 Dichtung

40 Verschluss

41 Lagerfläche

42 Flansch

43 Absaugöffnung