CN101059361A - 辅助喷嘴喷射气流测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种辅助喷嘴喷射气流测量装置，包括辅助喷嘴、毕托管、气压传感器，它还包括辅助喷嘴安装平台、测量工作台，辅助喷嘴安装平台上沿X方向滑动地设置有用于安装辅助喷嘴的辅助喷嘴安装架，测量工作台包括第一滑动平台、第二滑动平台、输入端与气压传感器的输出端相电连接的控制器，控制器的输出端电连接有驱动第一滑动平台移动的第一传动机构和驱动第二滑动平台移动的第二传动机构，由于只需要把待测的辅助喷嘴安装在固定位置上，移动第一滑动平台和第二滑动平台，设置在第二滑动平台上的气压传感器就可移动到指定的位置，测量该位置的喷射气流气压值，从而判定辅助喷嘴的质量合格与否，方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及一种辅助喷嘴喷射气流测量装置。
背景技术
喷气织机利用喷射气流作为引纬载体，喷射气流牵引着纬纱飞越筘槽，辅助喷嘴的功能就是在规定的压力下产生喷射气流，喷射气流的流速必须高，而且喷射气流的喷射中心轴的方向必须是正确的，从而保证辅助喷嘴的性能。
现有技术对辅助喷嘴的喷射气流检测时，利用U型管测量，即取一个测量平面，在各坐标轴上等距取测量点，从U型管的水柱高度测得每个测量点的压力值，从有限数量测量点的压力测量值求出压力分布状况。这种测量方法不精确，测量很不方便。
发明内容
本发明目的就是为了解决现有技术不足而提供一种能够方便地测量喷射气流压力分布状况的辅助喷嘴喷射气流测量装置。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案为：一种辅助喷嘴喷射气流测量装置，包括辅助喷嘴、毕托管、用于探测辅助喷嘴的喷射气流气压的气压传感器，它还包括辅助喷嘴安装平台、测量工作台，所述的辅助喷嘴安装平台上沿X方向滑动地设置有用于安装辅助喷嘴的辅助喷嘴安装架，所述的测量工作台包括第一滑动平台、第二滑动平台，所述的第一滑动平台可沿Y方向滑动地设置于所述的测量工作台上，所述的第二滑动平台可相对第一滑动平台沿Z方向滑动地与第一滑动平台相连接，所述的X方向、Y方向、Z方向在三维空间内分别相垂直，所述的测量工作台还设置有输入端与所述的气压传感器的输出端相电连接的控制器，所述的控制器的输出端电连接有驱动第一滑动平台移动的第一传动机构，所述的控制器的输出端还电连接有驱动第二滑动平台移动的第二传动机构，所述的气压传感器设置于所述的第二滑动平台上，所述的气压传感器输出气压值信号到所述的控制器中，所述的控制器对气压值信号进行处理并输出控制信号给第一传动机构和第二传动机构。
更具体地，所述的控制器包括信号放大器、模数转换器、计算机控制单元，所述的气压传感器的信号输出端与所述的信号放大器的输入端相电连接，所述的信号放大器的输出端与所述的模数转换器的输入端相电连接，所述的模数转换器的输出端与计算机控制单元相电连接，所述的气压传感器输出气压值信号至信号放大器，通过所述的信号放大器采集信号并放大后输入到所述的模数转换器，所述的模数转换器将转换后的数字信号输入到计算机控制单元中，由计算机控制单元对数字信号进行处理并输出控制信号给第一传动机构和第二传动机构。
所述的第一传动机构包括第二螺母、与所述的第二螺母相螺纹配合地连接的第二精密丝杠，所述的第二螺母与第一滑动平台相固定连接。
所述的第一传动机构还包括第一伺服电机，所述的第一伺服电机的电输入端与所述的计算机控制单元输出端相电连接，所述的计算机控制单元输出控制信号到第一伺服电机并控制第一伺服电机启动，所述的第一伺服电机的输出轴通过第一齿轮副与所述的第二精密丝杠相传动连接。
所述的第二传动机构包括第三螺母，所述的第三螺母相螺纹配合地连接有第三精密丝杠，所述的第三螺母与第二滑动平台相固定连接。
所述的第二传动机构还包括第二伺服电机，所述的第二伺服电机的输入端与所述的计算机控制单元输出端相电连接，所述的计算机控制单元输出控制信号到第二伺服电机并控制第二伺服电机启动，所述的第二伺服电机的输出轴通过第二齿轮副与所述的第三精密丝杠相传动连接。
它还包括辅助喷嘴安装架，所述的辅助喷嘴安装架上固定连接有第一螺母，所述的第一螺母相螺纹配合地连接有第一精密丝杠，所述的第一精密丝杠上连接有手轮。
所述的辅助喷嘴安装平台上还设置有辅助气流供应机构。
由于上述技术方案的运用，本发明具有下列优点：由于只需要把待测的辅助喷嘴安装在固定位置上，移动第一滑动平台和第二滑动平台，设置在第二滑动平台上的气压传感器就可移动到指定的位置，测量该位置的喷射气流气压值，从而判定辅助喷嘴的质量合格与否，方便实用。
附图说明
附图1为为本发明辅助喷嘴喷射气流测量装置的原理图；
附图2为本发明辅助喷嘴喷射气流测量装置的主视图；
附图3本发明辅助喷嘴喷射气流测量装置的俯视图；
附图4为辅助喷嘴结构示意图；
附图5为辅助喷嘴头部放大示意图；
其中：1、辅助喷嘴安装平台；2、第一滑动平台；3、辅助喷嘴；4、第二滑动平台；5、辅助喷嘴安装架；6、辅助气流供应机构；7、测量工作台；8、控制器；9、气源；10、储气包；11、开关阀；12、油水分离器；13、调压阀；14、压力表；15、手轮；16、第一精密丝杠；17、毕托管；18、气压传感器；19、信号放大器；20、模数转换器；21、计算机控制单元；22、第一伺服包；23、第二伺服包；24、第一伺服电机；25、第二伺服电机；26、第一齿轮副；27、第二齿轮副；29、第二精密丝杠；30、第三精密丝杠；31、辅助喷嘴头部；32、喷口；33、喷腔；34、第一螺母；35、第二螺母；36、第三螺母。
具体实施方式
如附图4和附图5所示的辅助喷嘴，高压气流经辅助喷嘴4的喷腔33从喷口32喷出喷射气流，辅助喷嘴的外形成圆扁状，头部呈光滑的流线形，以免擦伤经纱。喷射方向稍稍向上偏一点，如图5上的角度α。
辅助喷嘴的喷射气流在出口处不呈现平行气流，以一定的散射角呈圆锥体向自由空间四周散射。控制辅喷气流的方向、速度和流量是引纬质量的关健。辅喷气流用喷向角、喷射角和扩散角描述，其中，喷向角为水平方向上，辅喷气流与引纬气流的夹角；喷射角为辅喷气流最高速度的方向角，喷射角指向-辅喷气流的中心轴线；扩散角为单孔喷射是点源流动，辅喷气流呈锥形扩散，锥体的圆锥角为扩散角。
为了测量辅助喷嘴的喷射气流的喷向角、喷射角和扩散角和中心轴喷射气流的速度，本发明提供了如附图1至附图3所示的辅助喷嘴喷射气流测量装置，包括辅助喷嘴安装平台1、测量工作台7，所述的辅助喷嘴安装平台1包括用于安装辅助喷嘴的辅助喷嘴安装架5、用于为辅助喷嘴提供喷射气流的辅助气流供应机构6，所述的辅助喷嘴安装架5可沿X方向滑动。所述的测量工作台7包括第一滑动平台2、第二滑动平台4，所述的第一滑动平台2可沿Y方向滑动地设置于所述的测量工作台7上，所述的第二滑动平台4可相对第一滑动平台2沿Z方向滑动地与第一滑动平台2相连接，所述的X方向、Y方向、Z方向在三维空间内分别相垂直。
辅助喷嘴安装平台1上还设置有辅助气流供应机构6，所述的辅助气流供应机构6包括用于存储压缩空气并稳压的储气包10、用于调节压力使输送到辅助喷嘴的气流压力保持恒定的调压阀13。
所述的辅助气流供应机构6还包括用于滤除油水的油水分离器12、用于显示气流压力的压力表14。
且在辅助喷嘴安装架5上固定连接有第一螺母34，所述的第一螺母34相螺纹配合地连接有第一精密丝杠16，所述的第一精密丝杠16上连接有用于调节第一精密丝杠16使得辅助喷嘴水平地左右移动的手轮15。
所述的测量工作台7还设置有控制器8，所述的控制器8的输出端电连接有驱动第一滑动平台2移动的第一传动机构，所述的控制器8的输出端还电连接有驱动第二滑动平台4移动的第二传动机构，测量工作台7上还设置有毕托管17、气压传感器18。
其中所述的控制器8包括信号放大器19、模数转换器20、计算机控制单元21，所述的气压传感器18的信号输出端与所述的信号放大器19的输入端相电连接，所述的信号放大器19的输出端与所述的模数转换器20的输入端相电连接，所述的模数转换器20的输出端与计算机控制单元21相电连接，所述的气压传感器18输出气压值信号至信号放大器19，通过所述的信号放大器19采集信号并放大后输入到所述的模数转换器20，所述的模数转换器20将转换后的数字信号输入到计算机控制单元21中，由计算机控制单元21对数字信号进行处理并输出控制信号给第一传动机构和第二传动机构。
所述的第一传动机构包括第二螺母35、与所述的第二螺母35相螺纹配合地连接的第二精密丝杠29，所述的第二螺母35与第一滑动平台2相固定连接。
所述的第一传动机构还包括第一伺服电机24，所述的第一伺服电机24的电输入端与所述的计算机控制单元21输出端相电连接，所述的计算机控制单元21输出控制信号到第一伺服电机24并控制第一伺服电机24启动，所述的第一伺服电机24的输出轴通过第一齿轮副26与所述的第二精密丝杠29相传动连接。
所述的第二传动机构包括第三螺母36，所述的第三螺母36相螺纹配合地连接有第三精密丝杠30，所述的第三螺母36与第二滑动平台4相固定连接。
所述的第二传动机构还包括第二伺服电机25，所述的第二伺服电机25的输入端与所述的计算机控制单元21输出端相电连接，所述的计算机控制单元21输出控制信号到第二伺服电机25并控制第二伺服电机25启动，所述的第二伺服电机25的输出轴通过第二齿轮副27与所述的第三精密丝杠30相传动连接。
在本具体实施方式中，所述的第一精密丝杠16、第二精密丝杠29和第三精密丝杠30采用滚珠丝杠。
具体操作如下：
首先将待测辅助喷嘴安装在所述的辅助喷嘴安装架5上，然后给辅助喷嘴提供辅喷气流，所述的辅喷气流来源于设置在辅助喷嘴安装平台1上的辅助气流供应机构6，经过压缩的洁净、干燥的气源9送入储气包10，所述的储气包用来存储压缩空气，同时可起到稳压作用，拨动开关阀11，压缩空气进入油水分离器12，经过油水分离器进行油水分离，通过调压阀13调节空气压力保证每次输送到辅助喷嘴的气流压力相同，压力的大小可通过压力表14显示，最后压缩空气送进辅助喷嘴。压缩空气进入辅助喷嘴的喷腔33，气体沿所述的喷腔33向喷口32运动，气流到达喷腔33上部后突然转向，从所述的喷口32喷出，形成喷射气流，毕托管17对喷射气流进行测量，气压传感器18在垂直于喷射气流的平面内移动，在相应的位置测量出压力值，压力值传送给信号放大器19，信号放大器19采集放大所述的气压传感器18的信号并输出到模/数转换器20，模/数转换器20将气压模拟信号转换成数字信号并将数字信号输入到计算机控制单元21，计算机控制单元21对数据进行处理，得出测量结果，测量结果可以通过计算机显示和打印出来。同时计算机控制单元会根据计算出的测量结果发出控制信号给与所述的计算机控制单元相电连接的第一伺服包22和第二伺服包23，所述的第一伺服包22和第二伺服包23接受控制信号将驱动第一伺服电机24和第二伺服电机25，所述的第一伺服电机24和第二伺服电机25高速运转，通过第一齿轮副26和第二齿轮副27降低第二精密丝杠29和第三精密丝杠30的转动速度，第二精密丝杠29和第三精密丝杠30的转动带动所述的测量工作平台2移动，依次移动到若干个位置在每一个位置上测量出压力值，如此重复计算和测量，直到测出最大压力值，也就是测出该平面内最大压力值所对应的位置。
所述的手轮15移动一段距离，再重复以上的测量过程，测出此平面内最大压力值所对应的位置，将两次测得的位置连接的连线就是辅助喷嘴气流最高速度的中心线，即为喷射角。
得到了辅助气流最高速度中心线，在垂直于中心线的平面内测量出最高速度60％所在位置，按中心线所在位置作为圆心，按60％的速度所在位置与辅助气流最高速度中心线的距离为半径作圆，再次驱动所述的伺服电机，测量该圆上若干点的压力值，根据这组压力值的数据，整合出半径数值，以辅助喷嘴的喷口为圆心，以辅助气流最高速度中心线为轴线，以整合的半径值作一个圆，就构成一圆锥，圆锥角就是散射角。
由于只需要把待测的辅助喷嘴安装在辅助喷嘴安装架上，辅助气流供应机构提供气流源，测量工作台就可检测喷射气流中心轴的精确位置从而判定辅助喷嘴的质量合格与否，既方便实用，又可用于对新型辅助喷嘴设计的检测。
Claims (8)
1、一种辅助喷嘴喷射气流测量装置，包括辅助喷嘴(3)、毕托管(17)、用于探测辅助喷嘴(3)的喷射气流气压的气压传感器(18)，其特征在于：它还包括辅助喷嘴安装平台(1)、测量工作台(7)，所述的辅助喷嘴安装平台(1)上沿X方向滑动地设置有用于安装辅助喷嘴(3)的辅助喷嘴安装架(5)，所述的测量工作台(7)包括第一滑动平台(2)、第二滑动平台(4)，所述的第一滑动平台(2)可沿Y方向滑动地设置于所述的测量工作台(7)上，所述的第二滑动平台(4)可相对第一滑动平台(2)沿Z方向滑动地与第一滑动平台(2)相连接，所述的X方向、Y方向、Z方向在三维空间内分别相垂直，所述的测量工作台(7)还设置有输入端与所述的气压传感器(18)的输出端相电连接的控制器(8)，所述的控制器(8)的输出端电连接有驱动第一滑动平台(2)移动的第一传动机构，所述的控制器(8)的输出端还电连接有驱动第二滑动平台(4)移动的第二传动机构，所述的气压传感器(18)设置于所述的第二滑动平台(4)上，所述的气压传感器(18)输出气压值信号到所述的控制器(8)中，所述的控制器(8)对气压值信号进行处理并输出控制信号给第一传动机构和第二传动机构。
2、根据权利要求1所述的辅助喷喷射气流测量装置，其特征在于：所述的控制器(8)包括信号放大器(19)、模数转换器(20)、计算机控制单元(21)，所述的气压传感器(18)的信号输出端与所述的信号放大器(19)的输入端相电连接，所述的信号放大器(19)的输出端与所述的模数转换器(20)的输入端相电连接，所述的模数转换器(20)的输出端与计算机控制单元(21)相电连接，所述的气压传感器(18)输出气压值信号至信号放大器(19)，通过所述的信号放大器(19)采集信号并放大后输入到所述的模数转换器(20)，所述的模数转换器(20)将转换后的数字信号输入到计算机控制单元(21)中，由计算机控制单元(21)对数字信号进行处理并输出控制信号给第一传动机构和第二传动机构。
3、根据权利要求1所述的辅助喷喷射气流测量装置，其特征在于：所述的第一传动机构包括第二螺母(35)、与所述的第二螺母(35)相螺纹配合地连接的第二精密丝杠(29)，所述的第二螺母(35)与第一滑动平台(2)相固定连接。
4、根据权利要求3所述的辅助喷嘴气流测量装置，其特征在于：所述的第一传动机构还包括第一伺服电机(24)，所述的第一伺服电机(24)的电输入端与所述的计算机控制单元(21)输出端相电连接，所述的计算机控制单元(21)输出控制信号到第一伺服电机(24)并控制第一伺服电机(24)启动，所述的第一伺服电机(24)的输出轴通过第一齿轮副(26)与所述的第二精密丝杠(29)相传动连接。
5、根据权利要求1所述的辅助喷嘴喷射气流测量装置，其特征在于：所述的第二传动机构包括第三螺母(36)，所述的第三螺母(36)相螺纹配合地连接有第三精密丝杠(30)，所述的第三螺母(36)与第二滑动平台(4)相固定连接。
6、根据权利要求5所述的辅助喷嘴喷射气流测量装置，其特征在于：所述的第二传动机构还包括第二伺服电机(25)，所述的第二伺服电机(25)的输入端与所述的计算机控制单元(21)输出端相电连接，所述的计算机控制单元(21)输出控制信号到第二伺服电机(25)并控制第二伺服电机(25)启动，所述的第二伺服电机(25)的输出轴通过第二齿轮副(27)与所述的第三精密丝杠(30)相传动连接。
7、根据权利要求1所述的辅助喷嘴喷射气流测量装置，其特征在于：它还包括辅助喷嘴安装架(5)，所述的辅助喷嘴安装架(5)上固定连接有第一螺母(34)，所述的第一螺母(34)相螺纹配合地连接有第一精密丝杠(16)，所述的第一精密丝杠(16)上连接有手轮(15)。
8、根据权利要求1所述的辅助喷嘴喷射气流测量装置，其特征在于：所述的辅助喷嘴安装平台(1)上还设置有辅助气流供应机构(6)。
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| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20071024 Assignee: Suzhou Zhili Brocade Culture Technology Co., Ltd. Assignor: Jiangsu Wangong Science and Technology Group Co., Ltd. Contract record no.: 2010320000328 Denomination of invention: Assistant nozzle jet air flow measuring device Granted publication date: 20090225 License type: Exclusive License Record date: 20100402 |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090225 Termination date: 20110518 |