CN105420895B - 一种筘槽内核心气流测量装置 - Google Patents

一种筘槽内核心气流测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种筘槽内核心气流测量装置，包括置于异形钢筘筘槽内的平行探针气流传感器和倾斜探针气流传感器、置于异形钢筘筘槽开口部外的气流传感器移动部件、置于异形钢筘的前端的主喷嘴、沿织机筘幅排列的若干只辅助喷嘴、信号分析仪和显示屏等。本发明专门用于研究核心气流在筘槽内的变化路径，通过两个气流传感器的探针感知并测量异型钢筘筘槽的核心气流，两个气流传感器的探针可以在筘槽内三个方向上移动，测量核心气流在筘槽内三个方向上的变化状态。该装置设计严谨，测量结果精准，能够准确的测量核心气流在筘槽内的分布范围，从而得到筘槽内补充的气流与开口部流出的气流之间的关系，弄清辅喷气流与核心气流是怎样交互作用的。

Description

一种筘槽内核心气流测量装置
技术领域
本发明属于喷气织机领域，具体涉及一种筘槽内核心气流测量装置。
背景技术
喷气织机利用喷射气流作为引纬载体，核心气流牵引着纬纱飞越筘幅。纬纱从主喷嘴内飞出，主喷射气流包裹着纬纱，主喷射气流发散很快，主喷嘴的喷射气流持续几十毫米后便大幅衰减，引纬核心气流的延续主要依赖辅喷气流的补充，沿筘幅排列40余只辅助喷嘴，在纬纱飞到每只辅助喷嘴之前，辅助喷嘴打开，补充引纬气流，在纬纱飞越该只辅助喷嘴之后，辅助喷嘴关闭。
织机转速越来越高，现在纬纱飞越筘槽的速度达到120米/秒，在纬纱飞行轨迹邻近区域的核心气流的速度在纬纱飞行方向的分量必须达到或超过120米/秒。在筘幅范围内，不允许核心气流出现局部速度大大低于纬纱飞行速度，筘槽内核心气流如何分布，辅喷气流是怎样补充核心气流，辅喷气流的作用不是连续的，辅喷气流与核心气流怎样交互作用，这些关键因素都要研究。
核心气流速度越高，衰减越快，引纬核心气流完全依赖辅喷气流的不断补充。纬纱飞行通道是开放的，大量气流从筘槽的开口部泄漏，气流还从筘片间距内向后向上泄漏。辅喷气流一方面给引纬核心气流补充高速核心气流，另一方面辅喷气流能盖住从流道开口部流出的泄漏气流。
辅喷气流在筘槽内产生保护性流场,保护性流场的作用是阻止核心气流速度的快速跌落，自由飞行的纱线沿筘槽纵向行进，筘槽截面约5×5毫米2，纬纱在纵向绕流的作用下在5×5毫米2内横向浮动，核心气流速度高于纬纱的速度。40余只辅助喷嘴依次打开和关闭，每只辅助喷嘴的间距在60-65毫米，辅喷气流与核心气流产生碰撞和融合，在辅喷气流作用下核心气流吹向筘槽内壁，离喷孔稍远辅喷气流就减弱，核心气流在高速辅喷气流的补充下保持高速，辅喷气流到达筘槽内壁反弹，又一次与核心气流碰撞。
目前需要一种装置能够测量核心气流在筘槽内三个方向上的变化状态，用于研究核心气流在筘槽内的分布范围，从而得到筘槽内补充的气流与开口部流出的气流之间的关系，弄清辅喷气流与核心气流是怎样交互作用的。
发明内容
针对上述需求，本发明旨在提供一种筘槽内核心气流测量装置，可以测量核心气流在筘槽内的分布范围，从而研究核心气流在筘槽内的变化路径。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种筘槽内核心气流测量装置，包括置于异形钢筘筘槽内的平行探针气流传感器和倾斜探针气流传感器、置于异形钢筘筘槽开口部外的气流传感器移动部件、置于异形钢筘的前端的主喷嘴、沿织机筘幅排列的若干只辅助喷嘴、信号分析仪和显示屏；
每只所述辅助喷嘴均位于所述筘槽开口部外侧的下缘，三只所述辅助喷嘴一组，每组所述辅助喷嘴均通过一电磁阀与一辅气包连接，所述辅气包通过第一精过滤器和第一气压调节器与气源连接；
所述主喷嘴对准所述筘槽，所述主喷嘴通过一所述电磁阀与一主气包连接，所述主气包通过第二精过滤器和第二气压调节器与所述气源连接；
所述气流传感器移动部件由X向移动部件、Y向移动部件、Z向移动部件组成；所述X向移动部件包括移动拖板、X向手轮、X向螺杆、X向螺母和X向移动机座，所述X向螺杆水平横向设置在所述X向移动机座上，所述X向手轮设置在所述X向螺杆的一端，所述X向螺母套设在所述X向螺杆上，所述移动拖板固定在所述X向螺母的上部，所述X向手轮转动经所述X向螺杆、所述X向螺母带动所述移动拖板在X方向移动，所述移动拖板带着所述Z向移动部件一起移动；所述Z向移动部件包括旋钮、Z向螺杆、Z向螺母、Z向机架和安装板，所述Z向机架设置在所述移动拖板的上端，所述Z向螺杆垂直设置在所述Z向机架上，所述旋钮设置在所述Z向螺杆的顶端，所述Z向螺母套设在所述Z向螺杆上，所述安装板固定在所述Z向螺母上，所述安装板位于所述筘槽开口部的外侧，拨动所述旋钮，所述Z向螺杆转动，带动所述Z向螺母，所述Z向螺母带着所述安装板移动，移动距离最多6毫米；所述Y向移动部件包括Y向手轮、Y向螺杆、Y向螺母和Y向移动机座，所述Y向螺杆水平竖向设置在所述Y向移动机座上，所述Y向手轮设置在所述Y向螺杆的外端，所述Y向螺母套设在所述Y向螺杆上，所述X向移动机座固定在所述Y向螺母上，所述Y向手轮转动经所述Y向螺杆、所述Y向螺母带动所述X向移动机座在Y方向运动；
所述平行探针气流传感器和所述倾斜探针气流传感器均安装在所述安装板上，旋转所述旋钮，所述平行探针气流传感器和所述倾斜探针气流传感器的探针在所述筘槽内的高度也随之变动；所述平行探针气流传感器通过第一变送器与所属信号分析仪连接，所述倾斜探针气流传感器通过第二变送器与所述信号分析仪连接，所述信号分析仪与所述显示屏连接。
进一步的，所述平行探针气流传感器由第一气流探针、第一套管、第一铝管、第一外接气管和第一传感器体组成，所述第一传感器体的头部开设有一小长孔，所述第一套管安装于该小长孔内，所述第一气流探针安装于所述第一套管内，所述第一铝管的一头插入所述第一传感器体的尾部，所述第一铝管的另一头插入所述安装板的孔中，所述第一外接气管的一头插入所述第一铝管内孔，所述第一外接气管的另一头接入所述第一变送器。
进一步的，所述倾斜探针气流传感器由第二气流探针、第二套管、第二铝管、第二外接气管和第二传感器体组成，所述第二传感器体的头部开设有一小长孔，所述第二套管安装于该小长孔内，所述第二气流探针安装于所述第二套管内，所述第二铝管的一头插入所述第二传感器体的尾部，所述第二铝管的另一头插入所述安装板的孔中，所述第二外接气管的一头插入所述第二铝管内孔，所述第二外接气管的另一头接入所述第二变送器。
进一步的，所述平行探针气流传感器和所述倾斜探针气流传感器在X方向的间距为6-8毫米，所述第一气流探针和所述第二气流探针分别位于所述筘槽的横截面内，所述第一气流探针和所述第二气流探针的头部分别对准所述主喷嘴的方向，且所述第一气流探针和所述第二气流探针的头部在X方向上对齐，在Z方向上位于同一高度。
进一步的，所述第一传感器体的头部做成锥状，所述第一气流探针的中心线平行于所述筘槽，所述第一气流探针的长为50-70mm，孔径为0.25mm，管外径为0.5-0.6mm。
进一步的，所述第二气流探针的中心线与所述移动拖板的移动方向(X方向)成一个夹角δ，3°＜δ＜8°，所述第二气流探针的长为50-70mm，孔径为0.25mm，管外径为0.5-0.6mm。
优选的，所述平行探针气流传感器设置在所述筘槽横截面的内侧，所述倾斜探针气流传感器设置在所述平行探针气流传感器的外侧，所述第一气流探针和所述第二气流探针的头部间距为0.5毫米。
优选的，所述倾斜探针气流传感器设置在所述筘槽横截面的内侧，所述平行探针气流传感器设置在所述倾斜探针气流传感器的外侧，所述第一气流探针和所述第二气流探针的头部间距为1.5毫米。
本发明的有益效果是：
本发明专门为喷气织机提供了一种测量筘槽核心气流的装置，用于研究核心气流在筘槽内的变化路径。本发明通过两个气流传感器的探针感知并测量异型钢筘筘槽的核心气流，两只气流传感器的探针可以在筘槽内三个方向上移动，测量核心气流在筘槽内三个方向上的变化状态。本发明的装置设计严谨，测量结果精准，能够准确的测量核心气流在筘槽内的分布范围，从而得到筘槽内补充的气流与开口部流出的气流之间的关系，弄清辅喷气流与核心气流是怎样交互作用的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为本发明的X、Z向移动部件的结构示意图；
图3为本发明的X、Y向移动部件的结构示意图；
图4为本发明的Z向移动部件的结构示意图；
图5为本发明的气流传感器在安装板上的位置的左视图；
图6为本发明的气流传感器在安装板上的位置的后视图；
图7为本发明两只气流传感器的一种位置关系及结构示意图；
图8为本发明两只气流传感器的另一种位置关系及结构示意图；
图9为本发明各测量设备的连接关系示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参见图1所示，一种筘槽内核心气流测量装置，包括置于异形钢筘1筘槽2内的平行探针气流传感器3和倾斜探针气流传感器4、置于异形钢筘1筘槽2开口部外的气流传感器移动部件、置于异形钢筘1的前端的主喷嘴5、沿织机筘幅排列的若干只辅助喷嘴6、信号分析仪7和显示屏8。
每只所述辅助喷嘴6均位于所述筘槽2开口部外侧的下缘，三只所述辅助喷嘴6一组，每组所述辅助喷嘴6均通过一电磁阀9与一辅气包10连接，所述辅气包10通过第一精过滤器11和第一气压调节器12与气源13连接。所述主喷嘴5对准所述筘槽2，所述主喷嘴5通过一所述电磁阀9与一主气包14连接，所述主气包14通过第二精过滤器15和第二气压调节器16与所述气源13连接。采用精过滤器是为了保证气流的稳定性。
参见图2-6所示，所述气流传感器移动部件由X向移动部件、Y向移动部件、Z向移动部件组成。
参见图2所示，所述X向移动部件包括移动拖板17、X向手轮18、X向螺杆19、X向螺母20和X向移动机座21，所述X向螺杆19水平横向设置在所述X向移动机座21上，所述X向手轮18设置在所述X向螺杆19的一端，所述X向螺母20套设在所述X向螺杆19上，所述移动拖板17固定在所述X向螺母20的上部，所述X向手轮18转动经所述X向螺杆19、所述X向螺母20带动所述移动拖板17在X方向移动，所述移动拖板17带着所述Z向移动部件一起移动。
参见图3所示，所述Y向移动部件包括Y向手轮22、Y向螺杆23、Y向螺母和Y向移动机座24，所述Y向螺杆23水平竖向设置在所述Y向移动机座24上，所述Y向手轮22设置在所述Y向螺杆23的外端，所述Y向螺母套设在所述Y向螺杆23上，所述X向移动机座21固定在所述Y向螺母上，所述Y向手轮22转动经所述Y向螺杆23、所述Y向螺母带动所述X向移动机座21在Y方向运。
参见图2和4所示，所述Z向移动部件包括旋钮25、Z向螺杆26、Z向螺母27、Z向机架28和安装板29，所述Z向机架28设置在所述移动拖板17的上端，所述Z向螺杆26垂直设置在所述Z向机架28上，所述旋钮25设置在所述Z向螺杆26的顶端，所述Z向螺母27套设在所述Z向螺杆26上，所述安装板29固定在所述Z向螺母27上，所述安装板29位于所述筘槽2开口部的外侧，拨动所述旋钮25，所述Z向螺杆26转动，带动所述Z向螺母27，所述Z向螺母27带着所述安装板29移动，移动距离最多6毫米。
参见图5和6所示，所述平行探针气流传感器3和所述倾斜探针气流传感器4均安装在所述安装板29上，旋转所述旋钮25，所述平行探针气流传感器3和所述倾斜探针气流传感器4的探针在所述筘槽2内的高度也随之变动。
参见图7或图8所示，所述平行探针气流传感器3由第一气流探针301、第一套管302、第一铝管303、第一外接气管304和第一传感器体305组成，所述第一传感器体305的头部开设有一小长孔，所述第一套管302安装于该小长孔内，所述第一气流探针301安装于所述第一套管302内，所述第一传感器体305的头部做成锥状，所述第一气流探针301的中心线平行于所述筘槽2，所述第一气流探针301的长为50-70mm，孔径为0.25mm，管外径为0.5-0.6mm；所述第一铝管303的一头插入所述第一传感器体305的尾部，所述第一铝管303的另一头插入所述安装板29的孔中，所述第一外接气管304的一头插入所述第一铝管303内孔，所述第一外接气管304的另一头接入所述第一变送器30。
参见图7或图8所示，所述倾斜探针气流传感器4由第二气流探针401、第二套管402、第二铝管403、第二外接气管404和第二传感器体405组成，所述第二传感器体405的头部开设有一小长孔，所述第二套管402安装于该小长孔内，所述第二气流探针401安装于所述第二套管402内，所述第二气流探针401的中心线与所述移动拖板17的移动方向X方向成一个夹角δ，3°＜δ＜8°，所述第二气流探针401的长为50-70mm，孔径为0.25mm，管外径为0.5-0.6mm；所述第二铝管403的一头插入所述第二传感器体405的尾部，所述第二铝管403的另一头插入所述安装板29的孔中，所述第二外接气管404的一头插入所述第二铝管403内孔，所述第二外接气管404的另一头接入所述第二变送器31。
参见图7或图8所示，所述平行探针气流传感器3和所述倾斜探针气流传感器4在X方向的间距为6-8毫米。参见图5和6所示，所述第一气流探针301和所述第二气流探针401分别位于所述筘槽2的横截面内，所述第一气流探针301和所述第二气流探针401的头部分别对准所述主喷嘴5的方向。所述第一气流探针301和所述第二气流探针401的头部在X方向上对齐，在Z方向上位于同一高度。
所述平行探针气流传感器3和所述倾斜探针气流传感器4在所述安装板29上的排列方式有以下两种：
1、所述平行探针气流传感器3设置在所述筘槽2横截面的内侧，所述倾斜探针气流传感器4设置在所述平行探针气流传感器3的外侧，所述第一气流探针301和所述第二气流探针401的头部间距为0.5毫米。
2、所述倾斜探针气流传感器4设置在所述筘槽2横截面的内侧，所述平行探针气流传感器3设置在所述倾斜探针气流传感器4的外侧，所述第一气流探针301和所述第二气流探针401的头部间距为1.5毫米。所述第二气流探针401接近所述筘槽2内壁，可以测量内壁附面层的气流状态。
参见图9所示，所述平行探针气流传感器3通过第一变送器30与所属信号分析仪7连接，所述倾斜探针气流传感器4通过第二变送器31与所述信号分析仪7连接，所述信号分析仪7与所述显示屏8连接。两只气流传感器同时测量气流的速度，气流传感器内的气流经外接气管进入变送器，每只变送器与气流传感器之间须专门调试和配套，变送器的输出数据进入信号分析仪，在分析仪显示屏上显示核心气流的轨迹。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种筘槽内核心气流测量装置，其特征在于：包括置于异形钢筘(1)筘槽(2)内的平行探针气流传感器(3)和倾斜探针气流传感器(4)、置于异形钢筘(1)筘槽(2)开口部外的气流传感器移动部件、置于异形钢筘(1)的前端的主喷嘴(5)、沿织机筘幅排列的若干只辅助喷嘴(6)、信号分析仪(7)和显示屏(8)；
每只所述辅助喷嘴(6)均位于所述筘槽(2)开口部外侧的下缘，三只所述辅助喷嘴(6)一组，每组所述辅助喷嘴(6)均通过一电磁阀(9)与一辅气包(10)连接，所述辅气包(10)通过第一精过滤器(11)和第一气压调节器(12)与气源(13)连接；
所述主喷嘴(5)对准所述筘槽(2)，所述主喷嘴(5)通过一所述电磁阀(9)与一主气包(14)连接，所述主气包(14)通过第二精过滤器(15)和第二气压调节器(16)与所述气源(13)连接；
所述气流传感器移动部件由X向移动部件、Y向移动部件、Z向移动部件组成；所述X向移动部件包括移动拖板(17)、X向手轮(18)、X向螺杆(19)、X向螺母(20)和X向移动机座(21)，所述X向螺杆(19)水平横向设置在所述X向移动机座(21)上，所述X向手轮(18)设置在所述X向螺杆(19)的一端，所述X向螺母(20)套设在所述X向螺杆(19)上，所述移动拖板(17)固定在所述X向螺母(20)的上部；所述Z向移动部件包括旋钮(25)、Z向螺杆(26)、Z向螺母(27)、Z向机架(28)和安装板(29)，所述Z向机架(28)设置在所述移动拖板(17)的上端，所述Z向螺杆(26)垂直设置在所述Z向机架(28)上，所述旋钮(25)设置在所述Z向螺杆(26)的顶端，所述Z向螺母(27)套设在所述Z向螺杆(26)上，所述安装板(29)固定在所述Z向螺母(27)上，所述安装板(29)位于所述筘槽(2)开口部的外侧；所述Y向移动部件包括Y向手轮(22)、Y向螺杆(23)、Y向螺母和Y向移动机座(24)，所述Y向螺杆(23)水平竖向设置在所述Y向移动机座(24)上，所述Y向手轮(22)设置在所述Y向螺杆(23)的外端，所述Y向螺母套设在所述Y向螺杆(23)上，所述X向移动机座(21)固定在所述Y向螺母上；
所述平行探针气流传感器(3)和所述倾斜探针气流传感器(4)均安装在所述安装板(29)上；所述平行探针气流传感器(3)通过第一变送器(30)与所属信号分析仪(7)连接，所述倾斜探针气流传感器(4)通过第二变送器(31)与所述信号分析仪(7)连接，所述信号分析仪(7)与所述显示屏(8)连接。
2.根据权利要求1所述的筘槽内核心气流测量装置，其特征在于：所述平行探针气流传感器(3)由第一气流探针(301)、第一套管(302)、第一铝管(303)、第一外接气管(304)和第一传感器体(305)组成，所述第一传感器体(305)的头部开设有一小长孔，所述第一套管(302)安装于该小长孔内，所述第一气流探针(301)安装于所述第一套管(302)内，所述第一铝管(303)的一头插入所述第一传感器体(305)的尾部，所述第一铝管(303)的另一头插入所述安装板(29)的孔中，所述第一外接气管(304)的一头插入所述第一铝管(303)内孔，所述第一外接气管(304)的另一头接入所述第一变送器(30)；
所述倾斜探针气流传感器(4)由第二气流探针(401)、第二套管(402)、第二铝管(403)、第二外接气管(404)和第二传感器体(405)组成，所述第二传感器体(405)的头部开设有一小长孔，所述第二套管(402)安装于该小长孔内，所述第二气流探针(401)安装于所述第二套管(402)内，所述第二铝管(403)的一头插入所述第二传感器体(405)的尾部，所述第二铝管(403)的另一头插入所述安装板(29)的孔中，所述第二外接气管(404)的一头插入所述第二铝管(403)内孔，所述第二外接气管(404)的另一头接入所述第二变送器(31)。
3.根据权利要求2所述的筘槽内核心气流测量装置，其特征在于：所述平行探针气流传感器(3)和所述倾斜探针气流传感器(4)在X方向的间距为6-8毫米，所述第一气流探针(301)和所述第二气流探针(401)分别位于所述筘槽(2)的横截面内，所述第一气流探针(301)和所述第二气流探针(401)的头部分别对准所述主喷嘴(5)的方向，且所述第一气流探针(301)和所述第二气流探针(401)的头部在X方向上对齐，在Z方向上位于同一高度。
4.根据权利要求2所述的筘槽内核心气流测量装置，其特征在于：所述第一传感器体(305)的头部做成锥状，所述第一气流探针(301)的中心线平行于所述筘槽(2)，所述第一气流探针(301)的长为50-70mm，孔径为0.25mm，管外径为0.5-0.6mm。
5.根据权利要求2所述的筘槽内核心气流测量装置，其特征在于：所述第二气流探针(401)的中心线与所述移动拖板(17)的移动方向成一个夹角δ，3°＜δ＜8°，所述第二气流探针(401)的长为50-70mm，孔径为0.25mm，管外径为0.5-0.6mm。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的筘槽内核心气流测量装置，其特征在于：所述平行探针气流传感器(3)设置在所述筘槽(2)横截面的内侧，所述倾斜探针气流传感器(4)设置在所述平行探针气流传感器(3)的外侧，所述第一气流探针(301)和所述第二气流探针(401)的头部间距为0.5毫米。
7.根据权利要求2-5中任意一项所述的筘槽内核心气流测量装置，其特征在于：所述倾斜探针气流传感器(4)设置在所述筘槽(2)横截面的内侧，所述平行探针气流传感器(3)设置在所述倾斜探针气流传感器(4)的外侧，所述第一气流探针(301)和所述第二气流探针(401)的头部间距为1.5毫米。
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