CN101165233B - 液流处理装置及纤维处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具备对具有连续长度的纤维结构体能够进行均匀的液体处理的喷嘴集管且以较低的动力能量能够实现较高的处理性能的液流处理装置和具备了该液流处理装置的纤维处理装置。该液流处理装置具备具有：一端具有与供液源的连接部且另一端封闭的内径一样的主管(3)；以及相对该主管(3)的轴线大致垂直且前端开口部(6)位于同一方向上的液体喷射喷嘴(4)的喷嘴集管(1)，喷嘴集管(1)的每一个液体喷射喷嘴(4)的最小截面积之和∑s与上述主管的截面积S之比∑s/S为3.0以下。

Description

液流处理装置及纤维处理装置

技术领域

本发明涉及液流处理装置及纤维处理装置。

本申请对于2006年10月16日申请的日本国专利申请第2006-281339号主张优先权，并将其内容援引到本申请中。

背景技术

一直以来，在纤维制造上的丝条连续输送式药液表面处理工序中，已知有在清洗表面处理后的含药液丝条时，不带来因与输送导向装置类的接触而引起的丝条劣化，并且清洗速度快、不需要清洗的多级处理的纤维丝条的清洗方法及其装置(例如，参见专利文献1：特开平9-273070号公报)。

然而，在上述专利文献1中所公开的清洗装置中，只停留在对水道内的上下内壁面结构和对水道内的清洗液的流速的说明上，而对于该清洗液等的液体供给部的结构却未进行具体说明。

还有，在对带状的纤维结构体、例如对纤维束进行清洗时，通常不是只对一根纤维束进行清洗，而是并列多条纤维束后边移动边进行清洗。清洗时，由于清洗液的压力随所处位置而变动，使得纤维束之间的清洗不匀程度变大，因此，有了在纤维品质上发生偏差等的问题。

还有，在上述液体供给部的结构不具有适宜的形状的场合，若从喷嘴的开口部以高压对纤维束喷射清洗液，则从喷嘴的开口部朝向多个方向喷出清洗液。其结果，对纤维束的喷射区域不仅构不成开口形状，清洗液的流速也降低，因此，清洗能力下降。为了维持清洗能力，必须进一步提高清洗液的供给压力，因此，出现了要求为此而使用的动力源即泵大型化的问题。

再有，在纤度超过50kTex的纤维束的场合，在现有技术中，均匀地清洗纤维束整体较困难，因此，要求对此进行改善。

发明内容

本发明是鉴于上述情况完成的，具体来讲，其目的在于提供一种具备对具有连续长度的纤维结构体能够进行均匀的液体处理的喷嘴集管且以较低的动力能量能够实现较高的处理性能的液流处理装置和具备该液流处理装置的纤维处理装置。

为了解决上述问题，本发明的第一方案是液流处理装置，该装置具备喷嘴集管，该喷嘴集管具有：在一端具有与供液源连接的连接部且另一端封闭的内径相同的主管；以及相对上述主管的轴线大致垂直且前端开口部位于同一方向上的液体喷射喷嘴，上述喷嘴集管的每一个上述液体喷射喷嘴的最小截面积之和∑s与上述主管的截面积S之比∑s/S为3.0以下。

通过这样构成，能够减小从液体喷射喷嘴喷射的液体的压力差。

在上述液流处理装置中，也可以在上述主管的内部插入一端具有与供液源连接的连接部且另一端封闭的第二主管，在上述第二主管上沿轴线方向形成多个小孔。通过这样构成，能够将液体喷射喷嘴的基端部上的液压平均化。

在上述液流处理装置中，也可以在上述主管的内部设置与上述主管的轴向平行且形成有多个小孔的隔板，供液源设置在由与上述液体喷射喷嘴所处的一侧相反的一侧的上述主管和上述隔板所形成的区域一侧。

通过这样构成，能够将液体喷射喷嘴的基端部上的液压平均化。

在上述液流处理装置中，上述液体喷射喷嘴其上述前端开口部具有切缝状或矩形截面，从上述基端开口部到上述前端开口部之间被扁平化，从上述基端开口部到上述前端开口部之间的任意位置上的开口截面的面积相同亦可。

通过这样构成，不仅能够降低来自前端开口部的液体喷射不均匀，还能将液体喷射喷嘴内的处理液的流速保持一定。

在上述液流处理装置中，相对上述喷嘴集管的上述前端开口部配置凹型板部件，该凹型板部件的沿宽度方向开口的切缝和上述前端开口部相对配置亦可。

通过这样构成，能够从切缝更均匀地喷射处理液。

在上述液流处理装置中，在上述凹型板上形成1条以上6条以下的上述切缝亦可。

通过这样构成，能够提高处理效率。

本发明的第二方案，是具备有上述液流处理装置的纤维处理装置。

通过这样构成，能够减小从液体喷射喷嘴喷射的液体的压力差。

根据本发明的第一方案的液流处理装置，由于能够减小从液体喷射喷嘴喷射的液体的压力差，因此，具有对具备连续长度的纤维结构体能够进行均匀的液体处理的效果。

另外，由于能够将液体喷射喷嘴的基端部上的液压平均化，能够减小主管的两端部的压力差，因此，具有在处理多个纤维束时能够减少各个纤维束彼此中的处理不均匀的效果。

还有，由于不仅能够降低从前端开口部的液体喷射不匀，还能将液体喷射喷嘴内的处理液的流速保持一定，因此，具有对具备连续长度的纤维结构体能够进行均匀的液体处理的效果。

还有，由于从切缝更均匀地喷射处理液，因此，具有对具备连续长度的纤维结构体能够进行均匀的液体处理的效果。

还有，由于能够提高处理效率，能够减小动力源即泵的容量，因此，能够以较低的动力能量实现较高的性能。

根据本发明的第二方案的纤维处理装置，由于能够减小从液体喷射喷嘴喷射的液体的压力差，因此，具有能够提供一种对具备连续长度的纤维结构体能够进行均匀的液体处理的纤维处理装置的效果。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式中的喷嘴集管的立体图。

图2是表示同第一实施方式中的喷嘴集管的变型例的立体图。

图3是本发明的第二实施方式中的喷嘴集管的立体图。    

图4是表示同第二实施方式中的喷嘴集管的变型例的立体图。

图5是本发明的第三实施方式中的喷嘴集管的立体图。

图6是沿图5的A-A′线的剖视图。

图7是表示同第三实施方式中的喷嘴集管的变型例的立体图。

图8是本发明的第四实施方式中的喷嘴集管的立体图。

图9是本发明的第五实施方式中的喷嘴集管的部分立体图。

图10是本发明的第五实施方式中的附带切缝凹型板的立体图。

图11是表示本发明的第五实施方式中的附带切缝凹型板的变型例的立体图。

图12是表示应用了本发明的液流处理装置的纤维处理装置的工序的图。

附图标记：

1、11、21、31-喷嘴集管、3、13、23、33-主管、第一管、4、14、24、34-液体喷射喷嘴、5、15、25-基端开口部、6、16、26-前端开口部、27-第二主管、37-隔板、28、38-小孔、41-凹型板部件、42-切缝、51、61-液流处理装置、66-长孔(切缝)、200-纤维处理装置

具体实施方式

下面根据图1、图2说明涉及本发明的喷嘴集管的第一实施方式。

图1是本发明的第一实施方式中的液流处理装置上所具备的喷嘴集管的立体图。

如图1所示，液流处理装置上所具备的喷嘴集管1由一端形成有可连接供液源的开口部2，另一端封闭的圆筒状的主管3和沿主管3的轴向隔着所需间隔且与主管3的轴线正交并分支的多个液体喷射喷嘴4构成。在本实施方式中，主管3及液体喷射喷嘴4呈圆筒状。液体喷射喷嘴4连接主管3的基端开口部5的截面积s1和液体喷射喷嘴4的前端开口部6的截面积s2为相同面积。另外，从基端开口部5到前端开口部6的任意位置上的截面积也成为相同面积。若各个液体喷射喷嘴4的截面积s1之和设为∑s，则与主管3的截面积S之比∑s/S为3.0以下。

还有，液体喷射喷嘴4中的处理液喷出线速度其平均值最好是0.1～3.0m/秒。在处理液喷出线速度小于0.1m/秒的场合，也就是说，在流出少量的处理液的情况下，由于在液体喷射喷嘴4上不作用压力，大部分处理液从开口部2一侧的液体喷射喷嘴4喷射出去，因此不理想。

下面对∑s/S的设定值进行验证。对液体喷射喷嘴4的处理液喷出线速度的平均值设定为2.0m/秒并供给处理液的情况下的∑s/S的值进行说明。

通常，在对由复丝构成的纤维束进行液体处理的场合，虽然实用上为了均匀地进行液体处理，主管3的液体导入一侧和封闭一侧之间的容许压力差需在20％以内，但若∑s/S在3.0以内，则该压力差处在20％以内的容许范围内，因此，在能够均匀处理一点上比较理想。进而，若使∑s/S为1.6以下，则液体导入一侧和封闭端一侧的压力差进一步变小，因此，在能够进行均匀的处理的一点上更为理想。

在∑s/S超过3.0的场合，在主管3的内部流道内，该封闭端一侧的压力与液体导入一侧的压力相比二次函数地增高，从而对纤维结构体进行均匀的液体处理起来变得困难。例如，在液体喷射喷嘴4为8根的场合，若∑s/S设定为8.0，则内压在从主管3的液体导入一侧到该封闭端一侧范围内二次函数地增加150％。由于从液体导入一侧的液体喷射喷嘴4a喷出的处理液体量和从封闭端一侧的液体喷射喷嘴4b喷出的处理液体量相异，因此，在纤维结构体上产生处理不匀。

一方面，若∑s/S不足0.2，则由于相对液体喷射喷嘴4主管3的内径D相对变得较大，因而若要得到期望的液压就得加大动力源即泵容量，同时还牵涉到增大主管3的设置空间的问题，因此，不理想。

另外，液体喷射喷嘴4以12根以下为宜。若超过12根，则由于不易减小液体导入一侧和封闭端一侧之间的压力差，因此，不理想。

这里，主管3的开口部2的内径设为D，液体喷射喷嘴4的内径设为d。在内径D为200mm的主管3的长度方向上，以与邻接的纤维束的间隔相应的间距使内径d做成140mm的8根液体喷射喷嘴4分支并使∑s/S为3.9，测定了以用来每小时处理1吨纤维制品所使用的5吨处理液供给液体时的主管3的液体导入一侧和封闭端一侧的压力差。其结果，所测压力差为42％超过了20％的容许范围。

还有，除了使内径d为120mm(∑s/S为2.9)以外，以相同的条件测定了主管3的液体导入一侧和封闭端一侧的压力差，结果为19％。

再有同样地，在使内径d为100mm的场合(∑s/S为2.0)，压力差为9％，另外，使内径d为90mm的场合(∑s/S为1.6)，压力差为3％。

图2表示第一实施方式的喷嘴集管1的变型例。

如图2所示，液体喷射喷嘴4的结构除了形成为截面呈切缝形状的长方体以外，其它与图1相同。因此，液体喷射喷嘴4连接主管3的基端开口部5的截面积s1和液体喷射喷嘴4的前端开口部6的截面积s2成为相同面积。另外，从基端开口部5到前端开口部6的任意位置上的截面积也成为相同面积。

这里，在内径D为200mm的主管3的长度方向上，以与邻接的纤维束的间隔相应的间距使基端开口部5为6mm×160mm的切缝状的8根液体喷射喷嘴4分支并使∑s/S为0.24后，测定了以用来每小时处理1吨纤维制品所使用的5吨处理液供给液体时的主管3的液体导入一侧和封闭端一侧的压力差。其结果，所测压力差为0.15％。

这样，若∑s/S为1.6以下，则液体导入一侧和封闭端一侧的压力差变为3％以下，因而能够进行均匀度较高的处理。

此外，若∑s/S小于0.2％，则由于相对主管3的内径D的液体喷射喷嘴4的内径d相对变得过小，因此，若考虑作为液体喷射喷嘴4所要求的最小直径，则主管的3内径D实际上变大。因此，由于不仅导致设置空间增大，还因处理液体的上述供给量或压力损失使得能量的使用量也明显增加，导致处理成本增加，因此，不理想。

根据本实施方式，在喷嘴集管1上设置了圆筒形或长方体形状的液体喷射喷嘴4，并使∑s/S为3.0以下。通过这样构成，能够使主管3的液体导入一侧的液体喷射喷嘴4a的基端开口部和封闭端一侧的液体喷射喷嘴4b的基端开口部的液压的压力差小，能够对具有连续长度的纤维结构体进行均匀的液体处理。

下面根据图3、图4说明本发明的第二实施方式。图3是本发明的第二实施方式中的液流处理装置所具备的喷嘴集管的立体图。

如图3所示，本实施方式的喷嘴集管11和第一实施方式之间的实质相异之处在于液体喷射喷嘴14的形态上。就根据本实施方式的液体喷射喷嘴14而言，从主管13分支的基端开口部15呈圆形，其前端开口部16是矩形切缝。而且，使从基端开口部15到前端开口部16之间的任意位置上的截面积为同一面积s3，并使从基端开口部15到前端开口部16之间连续并扁平化。

由于通过这种液体喷射喷嘴14，在处理液从主管13导入到各个液体喷射喷嘴14时处于涡流状态的液体随向前端开口部16流动而整流化，而且从切缝状截面的前端开口部16变成具有其开口形状的截面的高速流体而喷出，因此，该喷出流体不会超出必要地扩散，能够有效地贯通纤维结构体，并能够进一步提高液体处理效率。

这里，使用了图3的扁平化了的液体喷射喷嘴14而且使用了使从基端开口部15到前端开口部16之间的任意位置上的截面积为同一面积s3的装置，并将纺丝浴(紡浴)后的250kTex的丙烯腈系纤维束的输送速度设定为10m/分，对1吨丙烯腈系纤维束使用了5吨清洗处理液，而且使液体喷射喷嘴14中的处理液喷出线速度为1.5m/秒进行了清洗处理，分别对处在该处理后的湿润状态的丙烯腈系纤维束的中央部分和端部部分进行了采样，测定了附着在各个纤维上的液体中的二甲基乙酰胺剩余浓度，其结果，附着在中央部分的液体中的二甲基乙酰胺剩余浓度和附着在端部部分的液体中的二甲基乙酰胺剩余浓度之比为5％以下，因此，能够进一步提高液体处理效率。

图4表示第二实施方式的喷嘴集管11的变型例。

如图4所示，结构上，液体喷射喷嘴14的前端开口部16不是如图3所示那样的切缝，除了由长边与短边的长度相差无几的矩形构成以外其它与图3相同。因此，液体喷射喷嘴14连接主管13的基端开口部15的截面积和液体喷射喷嘴14的前端开口部16的截面积成为相同面积。另外，从基端开口部15到前端开口部16的任意位置上的截面积也成为相同面积。

通过这样构成，用一个液体喷射喷嘴14就能对形成于下述的凹型板上的多个切缝直接喷射液体。

在本实施方式中，为了将从液体喷射喷嘴14喷射的高速处理液向各个纤维结构体的宽度方向均匀地喷射，最好将主管13沿与纤维移动方向大致垂直的方向配置，并设置成各个液体喷射喷嘴14的前端开口部16的切缝状或矩形截面的长边方向与主管13的轴线平行。

下面根据图5、图6说明本发明的第三实施方式。图5是本发明的第三实施方式中的液流处理装置所具备的喷嘴集管的立体图，图6是沿图5的A-A′线的剖视图。

如图5、6所示，在本实施方式的喷嘴集管21上，在第一主管23的内部容纳有第二主管27，主管的结构做成为双重结构。还有，第二主管27配置在与主管23相同的轴线上。在第二主管27的一端形成有开口部22，另一端一侧封闭。再有，在第二主管27的与形成有液体喷射喷嘴24的基端开口部25的一侧相反的一侧上横跨其轴线方向形成有并排两列的多个小孔28。而且，第一主管23和第二主管27的液体导入一侧端部除了开口部22以外为封闭。

这里，在本实施方式中，第一主管23的内径D1和第二主管27的内径D2之比设定为3/1。该比值只要在5/4～4/1的范围内就能任意地决定。若超过4/1，则压力损失明显增大，另一方面，若不足5/4，则不易在第一主管23上安装第二主管27，因此，不理想。

还有，在第二主管27上也可以设置小孔28。只要小孔28的开孔面积之和与第二主管27的截面积之比在0.2～3.0范围内，就能设置任意个数的小孔28。

设置于该第二主管27上的小孔28之和与第二主管27的截面积之比，若不足0.2则压力损失增大，一方面，若超过3.0则液体导入一侧和封闭端一侧的压力差变大，不能进行均匀的处理，因此，不理想。

通过这样构成，由于从第二主管27的开口部22导入的高压处理液从第二主管27的小孔28向下方喷出后，沿第二主管27的外周面回流并导入到第一主管23的各个液体喷射喷嘴24上，使得各个液体喷射喷嘴24中的流入压力在液体导入一侧和封闭端一侧之间进一步均匀化，对与各个液体喷射喷嘴24对应移动的纤维结构体实现不产生喷出不匀的均匀的喷出，因而可进行更均匀的处理。

图7表示第三实施方式的喷嘴集管21的变型例。

如图7所示，喷嘴集管21构成为在第一主管23的内部容纳了第二主管27的双重管结构。但与上述的实施方式不同，横跨第二主管27的整个圆周面形成有多个小孔28。在该实施方式中，向各个液体喷射喷嘴24的流入压力在液体导入一侧和封闭端一侧之间均匀化，对与各个液体喷射喷嘴24对应移动的纤维结构体能够进行均匀的处理。

下面根据图8说明本发明的第四实施方式。图8是本发明的第四实施方式中的液流处理装置所具备的喷嘴集管的剖视图。

如图8所示，在本实施方式的喷嘴集管31上，在主管33的内部空间设有形成有多个小孔38的隔板37，主管33的内部由隔板37分隔成具有液体喷射喷嘴34的一侧和不具有液体喷射喷嘴34的一侧。从与隔板37的液体喷射喷嘴34所位于的一侧相反的一侧的一端进行向喷嘴集管31的液体供给地形成有开口部32。与开口部32对应的另一端封闭。只要小孔38的开孔面积之和与开口部32的截面积之比在0.2～3.0范围内，就能设置任意个数的小孔38。

通过这样构成，与第三实施方式相同地、液体喷射喷嘴34中的流入压力在液体导入一侧和封闭端一侧之间均匀化，对与各个液体喷射喷嘴34对应移动的纤维束能够进行均匀的处理。

附带地讲，液体喷射喷嘴34的喷嘴个数定为8个而且将液体喷射喷嘴34中的处理液喷出线速度设定为2.0m/秒并供给处理液，对∑s/S为2.0的喷嘴集管，将用来每小时处理1吨纤维制品所使用的处理液的供给量定为5吨后放出液体，并测定了主管33的液体导入一侧和封闭端一侧的压力差，其结果，在没有设置双重管或隔板的场合，压力差为9％。接着，在设置了使小孔的开孔面积之和与开口部的截面积之比为3/2，并使第一主管的内经和第二主管的内经之比为3/1的双重管或隔板的场合下，在相同的条件下测定了主管33的液体导入一侧和封闭端一侧的压力差，其结果，压力差为3％。由此可知，通过设置双重管或隔板能够减少压力差，能够实现进一步的均匀化。

下面根据图9说明本发明的液流处理装置的实施方式。图9是本发明的实施方式中的液流处理装置的部分立体图。在本实施方式中，以采用了图5、图6所示实施方式的喷嘴集管21的场合进行说明。此外，在与上述实施方式相同的结构部位上，同一部位附注同一附图标记并省略详细的说明。

如图9所示，在喷嘴集管21上部，与液体喷射喷嘴24的前端开口部26相对峙的位置上配置了形成有切缝42的凹型板部件41。液流处理装置51由喷嘴集管21和凹型板部件41构成。

凹型板部件41由配置在中央的板部主体43和沿板部主体43的左右端缘向上方垂直地延伸设置的左右壁部44构成。再有，可以在凹型板部件41和喷嘴集管21之间设置压力调节室。

沿与板部主体43的纤维结构体的流动方向正交的方向的尺寸即左右壁部44之间的距离确保为与进行处理的纤维结构体的宽度尺寸大致相同的尺寸。

图10表示上述的液流处理装置51的凹型板部件41的变型例。

如图10所示，在相对凹型板部件41的长度方向的中央线L隔着所需距离的位置上，贯通板部主体43的表面背面形成有与中央线L平行的2条以上6条以下的切缝42。这些切缝42的条数可任意设定。在本实施方式中，形成有5条切缝42。

还有，在形成多个切缝42的场合，虽然邻接的切缝相互间的间隔可任意设定，但最好设定成5mm以上350mm以下。就构成纤维束的纤维而言，虽然由于从切缝42喷出的高速处理液，纤维部分地微小地振动并与处理液接触，进行处理，但在邻接的切缝42相互间的间隔不足5mm的场合，因为从第二条切缝42喷出的高速处理液贯通与纤维由于从第一条切缝42喷出的高速处理液受到微小的振动的纤维束的部分相同的部位，因而通过处理液的处理效果与切缝为1条的场合几近相同，因此，不理想。

一方面，若邻接的切缝42相互间的间隔超过350mm，则由于从第一条切缝42喷出的高速处理液所引起的纤维的微小的振动在到达第二条切缝42之前消失，因此，并不提高从第二条切缝42喷出的高速处理液所带来的处理效率，再有，液流处理装置51自身的尺寸变大，因此，不理想。

如图10所示变型例，在各个液体喷射喷嘴24的前端开口部26上安装形成有多个切缝42(在本实施方式中为5个)的凹型板部件41的场合，在液体喷射喷嘴24和凹型板部件41之间设置压力调节室45。压力调节室45的上部具有与板部主体43大致相同的大小的开口，下部具有与液体喷射喷嘴24的前端开口部26大致相同的开口部。而且构成为喷嘴集管21和凹型板部件41借助于压力调节室连接。

通过这样构成，从各个液体喷射喷嘴24整流后喷出的处理液在压力调节室45内部冲击上方的板部主体43的下表面，分配到形成于板部主体43上的多个切缝42上，并从切缝42喷出处理液。所喷出的高速处理液在切缝42的整个开口部范围内其喷出压力均匀化。即，在所处理的纤维结构体的移动方向的两处以上(在本实施方式中为5处)同时喷出具有均匀的压力的高速处理液而贯通纤维结构体，能够进行均质且有效的处理。

附带地讲，相对使用了形成有1条切缝42的凹型板部件41的场合，使用了使邻接的切缝42相互间的间隔为3mm、10mm、150mm、300mm、400mm、500mm的形成有2条切缝42的凹型板部件41，并将纺丝浴后的250kTex的丙烯腈系纤维束的输送速度设定为10m/分，对1吨丙烯腈系纤维束使用了5吨清洗处理液，而且使液体喷射喷嘴14中的处理液喷出线速度为1.5m/秒进行了清洗处理，并测定了得到同一级别的处理效果所需处理液的总供给量，其结果，纤维束的处理效果增加率分别为0.5％、10％、13％、12.5％、9.0％、8.0％。

接着，在使用了使邻接的切缝42相互间的间隔为1 00mm的形成有4条切缝42的凹型板部件41的场合，相对使用了形成有1条切缝42的凹型板部件41的场合，其纤维处理效果能够提高25％左右。

再有，在使用了使邻接的切缝42相互间的间隔为60mm的形成有6条切缝42的凹型板部件41的场合，相对使用了形成有1条切缝42的凹型板部件41的场合，其纤维处理效果能够提高40％左右，可显著提高每一个液流处理装置51的纤维处理效率。

一方面，若使用使邻接的切缝42相互间的间隔为40mm的形成有8条切缝42的凹型板部件41，则虽然处理效果增加率为42％左右，提高液体处理效率，但液体处理效率的增加比率却降低。

通过这样形成多个切缝42，在一台液流处理装置51上以一次贯通处理就能得到充分的处理效果，进而能够减小动力源即泵的容量，预计也能带来节能效果。其结果，能够最大限度地简化液流处理装置的结构，进而即使在50kTex以上的较大的纤维束上，在纤维整体范围内也可使处理液均匀地贯通。

其次，图11是表示液流处理装置的凹型板部件的变型例的立体图。图11概略地表示将多个凹型板部件一体化了的液流处理装置61的外观。

如图11所示，该液流处理装置61具备分别容纳纤维结构体即多个纤维束地排列设置有多个流槽部62的板部主体63和配置于板部主体63的背面中央部上的喷嘴集管21。液流处理装置61的板部主体63由具有顶板64及未图示的底板和围住四方的侧壁的矩形箱体构成，隔着一条纤维束的宽度间隔分别竖立设有构成以该顶板64上表面为底面的流槽部62的侧壁的多面纵壁65。再有，用未图示的绝热罩将流槽部62的整体覆盖成密封状。

即，图11中的流槽部62相当于图9、图10中的凹型板部件41，板部主体63由多个凹型板部件41构成为一体而形成。

在构成各个流槽部62的底面的顶板64上沿各自的宽度方向形成有长孔66，该长孔66与纤维束的移动方向正交并贯通到板部主体63的内部。虽然在图示例中，长孔66只有一条，但如图10所示切缝42那样，也可隔着所需间隔形成多条长孔66。在形成于各个流槽部62的底部上的长孔66上连接喷嘴集管21的液体喷射喷嘴24的前端开口部26。

这样，根据本实施方式的液流处理装置61，只进行一次贯通处理也能得到充分的处理效果。其结果，如上所述那样，也可将液流处理装置61的结构最大限度地简化。

图12概略地表示应用上述的液流处理装置51、61的各种纤维处理装置200的代表性的实施方式即通过湿式纺丝的丙烯腈系纤维的纺丝、清洗延伸、干燥的各个工序。此外，本实施方式不限定于丙烯腈系纤维，例如，也可应用于纤维素系纤维或乙烯系纤维或作为碳纤维前身的丙烯酸系纤维上。

如图12所示，作为在纤维处理装置200上所进行的工序有纺丝浴工序70、清洗(第一清洗)工序80、延伸(第二清洗)工序90、界面活性剂施加工序100以及干燥工序110。再有，在纺丝浴工序70和界面活性剂施加工序100之间安排不分开清洗工序80和延伸工序90地同时进行的清洗、延伸工序120的场合，也有安排代替清洗工序80及延伸工序90的清洗/染色工序130。

即，表示在对在纺丝浴工序70中纺出的纤维束施加清洗液、染液、界面活性剂等液体时，无论对该清洗、染色、界面活性剂施加的哪一道工序也都能应用液流处理装置51、61。下面说明液流处理装置61应用在纤维处理装置200的各个部位上的情况。

此外，说明应用于在纺丝浴工序70和界面活性剂施加工序100之间同时进行清洗和延伸的清洗、延伸工序120以及界面活性剂施加工序100上的液流处理装置61的液体施加机构。

在纺丝浴工序70中，例如将以二甲基乙酰胺溶剂溶解聚丙烯腈而得到的纺丝原液通过纺丝喷嘴挤出到溶剂-水系的凝结浴中，使之凝结成由丙烯酸系纤维构成的多个长纤维状。该凝结了的纤维束导入到下一个工序即清洗、延伸工序120中。在本实施方式中的清洗、延伸工序120中在前后具备未图示的延伸辊，纤维束在前后延伸辊之间进行所需延伸。

在配置于前后的延伸辊之间多级地配置有具备了液流处理装置61的未图示的洗浴。洗浴中使用高温清洗水。在本实施方式中，以单一的液流处理装置61通过高速喷射使高温清洗水只贯通纤维束一次就能得到充分的清洗效果。

从纺丝浴工序70出来的多条纤维束在清洗、延伸工序120中，在前后的延伸辊之间进行延伸，同时对整个纤维束的每一个在其全幅范围内，从下方高速清洗水(处理液)借助于喷嘴集管的各个喷嘴通过形成在液流处理装置61上的长孔66喷出，贯通纤维束并向上方飞散。在该贯通时，纤维束以所需延伸倍率延伸。因此，清洗水能够以较大的力喷射到各个纤维束的每一个构成纤维上，并能够以高速容易地穿过各个构成纤维之间，因此，有效地去除溶剂。

由于丙烯酸系纤维的最适宜的延伸温度为90～100℃，因此，通过处于该高温下的延伸很快地进行对纤维束的所需延伸。这样，在与高温清洗同时进行延伸时，在纤维上不发生延伸不匀，可实现均等的延伸，能够得到高质量的产品。这样经过了清洗、延伸工序120的纤维束向界面活性剂施加工序100移动。

即使在界面活性剂施加工序100中也使用液流处理装置61。此时，从液流处理装置61高速喷射的界面活性剂贯通纤维束并有效地置换水分和界面活性剂，能够均匀地向纤维束的构成纤维施加。施加界面活性剂后，在干燥工序110中进行干燥，并向下一道工序以后的后处理工序移动。

这里，在代替清洗、延伸工序120而采用具备了清洗工序和染色工序的清洗/染色工序130时，能够使用液流处理装置61。在该清洗/染色工序130中，在将使用液流处理装置61纺出的纤维束用清洗水有效地清洗后，只要同样地使用液流处理装置61对纤维束高速喷射染液，就能强制性地置换出纤维束中的剩余溶剂或附着在该构成纤维上的水分和染料，可进行有效的染色。

此外，本发明的技术范围并不限定于上述的实施方式上，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可进行各种变更。即，本实施例中所举出的具体的材料和结构等只不过是一例而已，可适宜地进行变更。

Claims (6)

1.一种液流处理装置，具备喷嘴集管，该喷嘴集管具有：在一端具有可与供液源连接的开口部且另一端封闭的内径相同的主管；以及在该主管的轴向上隔着所需间隔且与上述主管的轴线正交并分支的多个液体喷射喷嘴，其特征在于，

上述喷嘴集管的每一个上述液体喷射喷嘴的最小截面积之和∑s与上述主管的截面积S之比∑s/S为3.0以下；

相对上述喷嘴集管的前端开口部配置凹型板部件，

该凹型板部件的沿宽度方向开口的切缝和上述前端开口部相对配置；

在上述凹型板上形成有2条以上6条以下的上述切缝，相邻的切缝之间的间隔为5mm以上350mm以下。

2.根据权利要求1所述的液流处理装置，其特征在于，

在上述主管的内部插入一端具有与供液源连接的连接部且另一端封闭的第二主管，在该第二主管上沿轴线方向形成有多个小孔。

3.根据权利要求1所述的液流处理装置，其特征在于，

在上述主管的内部设置有与上述主管的轴向平行且形成有多个小孔的隔板，

供液源设置在由与上述液体喷射喷嘴所处一侧为相反一侧的上述主管和上述隔板所形成的区域一侧。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的液流处理装置，其特征在于，

上述液体喷射喷嘴其上述前端开口部具有切缝状或矩形截面，从基端开口部到上述前端开口部被扁平化，从上述基端开口部到上述前端开口部的任意位置上的开口截面的面积相同。

5.一种纤维处理装置，其特征在于

具有如权利要求1～3中任意一项所述的液流处理装置。

6.使用权利要求1-3中任意一项所述的液流处理装置进行纤维处理的方法，其特征在于：液体喷射喷嘴中的处理液喷出线速度其平均值是0.1～3.0m/秒。

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