CN1275641A

CN1275641A - 喷水织机中的导纬喷嘴

Info

Publication number: CN1275641A
Application number: CN00108737A
Authority: CN
Inventors: 清水和也; 辻本康一; 服部浩一
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2000-12-06
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: CN1227397C; JP2000336549A; KR20010014563A; KR100371749B1

Abstract

一种喷水织机用的导纬喷嘴,在不增大功率消耗的情况下可确保导纬稳定性和织物等级,同时可提高导纬率。通过向水路供应加压水,经由纬纱导向针的纬纱与从喷射口喷射出的加压水同时进行导纬。在水路内环状排列配置多个水流调整片。在其下游侧形成阻尼流路。形成阻尼流路的锥孔的角度在15°～30°的范围内,在纬纱导向针内的纬纱的运送方向上的水流调整片的长度,相对于内孔的直径在0.71倍～1.71倍(5mm～12mm)的范围内。

Description

喷水织机中的导纬喷嘴

本发明涉及一种导纬喷嘴，该喷嘴在插入喷嘴主体内的纬纱导向针的外周面与前述喷嘴主体的内周面之间形成水路，通过向前述水路提供加压水，将加压水从喷射口喷出，对前述纬纱(weft)导向针的纬纱与从前述喷射口喷出的喷射水同时进行导纬。

在特公平4-18053号公报，实开昭62-88779号公报，特开平10-130997号公报等中公开的导纬喷嘴中装入有水流调整装置，利用这种水流调整装置对导纬喷嘴内的加压水水流进行调整，在确保从导纬喷嘴中喷射出的水的集中性的同时，提高导纬水的喷射速度。水流调整装置由多个水流调整片(stabilizer)构成，将它们设置在纬纱导向针周围的环形水路内。流过导纬喷嘴内的加压水流过多个水流调整片之间，进行水流调整。经过调整的加压水从导纬喷嘴的喷射口喷射出来，将通过纬纱导向针内的纬纱引出，从经纱开口内飞出。

历来，在织幅为190cm左右时，织机的转数为800rpm左右。然而，最近，则要求当织幅为190cm左右时，织机的转数高达1050rpm～1300rpm。换而言之，过去，将纬纱以1500m/分比例的导纬率进行导纬，而近来，则要求2000m/分～2500m/分进行导纬的导纬率。为提高导纬率，必须加大导纬水的喷射速度。为此，可提高向导纬喷嘴压送水的泵的供水水压。一般地，用泵进行水的压送通常利用弹性力。因此，为提高泵的供水压，可增大前述弹性力。但是，当增大前述弹性力时，需要加大用于增大弹簧弯曲度的能量，从节能的观点看，为提高导纬率而提高泵的供水压并不理想。

此外，当导纬水的喷射速度增大时，该导纬水不能在导纬喷嘴内的水流调整片之间被充分调整，在导纬水中残留有紊流成分，由于喷射速度加大，正在飞出的导纬水的扩散增大。当导纬水的扩散增大时，与经纱(warp)发生碰撞的量增加，从而会增加经纱的起毛(nap ofwarp)，使织物的等级降低，同时，有产生纬纱前端的偏斜量增大，导纬不佳的危险。

本发明的目的是提供一种导纬喷嘴，该喷嘴在不增加功率消耗且可确保导纬的稳定性及织物的等级的同时，还可提高导纬率。

为此，本发明涉及一种导纬喷嘴，在插入喷嘴主体内的纬纱导向针的外周面与前述喷嘴主体的内周面之间形成水路，通过向前述水路供应加压水，使前述加压水从喷射口喷射，将通过纬纱导向针的纬纱与喷射水同时进行导纬，构成具有下述结构的导纬喷嘴：在前述纬纱导向针周围的前述水路内环状配置多个水流调整片构成水流调整装置，于前述多个水流调整片下游侧的前述水路中，于从前述水流调整片一侧朝向前述喷射口逐渐缩径的锥孔的内周面与前述纬纱导向针的外周面之间形成阻尼流路。并且，根据本发明的第一方案，在使前述锥孔的角度在15°～30°的范围内的同时，使得前述纬纱导向针内的纬纱运送方向上的前述水流调整片的长度相对于前述喷嘴主体的内孔的直径在0.71倍～1.71倍的范围内。

如特公平4-18053号公报所公开的那样，现有技术中，前述锥孔的角度(在特公平4-18053号公报的说明书和图中用θ表示)为6°～11°左右。这种范围内的锥孔角压力损失大，导纬率为1500m/分左右。然而，本发明采用锥孔角为15°～30°、且水流调整片的长度相对于喷嘴内孔的直径为0.71倍～1.71倍的结构，使导纬率达到2000m/分～2500m/分左右。

此外，根据本发明的第二方案，在令前述锥孔的角度为15°～30°的同时，令在前述纬纱导向针内的纬纱运送方向上的前述水流调整片的长度为5mm～12mm。

在一般的导纬喷嘴中，喷嘴主体内孔的直径为7～8mm左右。而在本发明中，水流调整片的长度为5mm～12mm，这种结构也可很好地应用于前述一般的导纬喷嘴中。

图1是表示根据本发明的喷水织机中导纬喷嘴的第一实施例的侧向剖视图。

图2是表示喷嘴主体、水流调整器及纬纱导向针的关系的沿图1A-A线的剖视图。

图3是水流调整器的立体图。

图4是改变锥孔的角度θ和水流调整片的长度L所测得的汇水率的曲线图。

图5是改变锥孔的角度θ和水流调整片的长度L对导纬稳定性进行评价的曲线图。

图6是改变锥孔的角度θ和水流调整片的长度L对织物等级进行评价的曲线图。

图7是表示测定汇水率的装置的示意侧视图。

图8是表示导纬喷嘴的示意侧视图。

图9是根据本发明的喷水织机中导纬喷嘴的第二实施例的侧向剖视图。

第一实施例

下面，根据图1～图8对将本发明具体实施的第一实施例进行说明。

图1表示导纬喷嘴10。筒形喷嘴主体12嵌入到支承架11的支承孔111内。套13螺纹配合在喷嘴主体12的前端侧(图1中的右侧)的外周面上。通过紧固套13将支承架11夹持在形成于喷嘴主体12后端侧(图1中的左侧)的凸缘121和套13之间，并固定在喷嘴主体12上。喷嘴主体12周围的支承孔111与支承架11内的给水通路112相连。喷嘴主体12的外周面与支承孔111之间的环状室16与给水通路112连通。

纬纱导向针14嵌入喷嘴主体12的筒内。套15压入并固定在纬纱导向针14的后端部。构成纬纱导向针14的一部分的套15螺纹配合到凸缘部121的内周中。此外，纬纱导向针14的大直径部141嵌合到喷嘴主体12的内孔122内。形成于纬纱导向针14的小直径部142与喷嘴主体12的内孔122的内周面之间的环状水路18经流入口123与环状室16连通。流入口123在纬纱导向针14的小直径部142的周围，等间距地配置排列在喷嘴主体12上。小直径部142的外周面，仅在面向前端侧赋予锥形。

筒状喷射口形成体17压入固定在喷嘴主体12前端的筒内。构成喷嘴主体12的一部分的喷射口形成体17的内周面上形成有锥孔171。该锥孔171呈由喷射口形成体17的后端向前端缩径的形状。锥孔171的范围是从喷射口形成体17的后端直至喷射口形成体17的后端与前端之间的中间阶梯差172处。纬纱导向针14前端侧的小直径部142插入并贯通到喷射口形成体17内，以便通过锥孔171的内侧直达阶梯差172。锥孔171的内周面与小直径部142的外周面之间构成阻尼流路173。阻尼流路173的前端成为喷射口20。

在环状水路18内设置水流调整器19。如图3所示，水流调整器19由压入到喷嘴主体12的内孔122的环部191及呈环形等间距配置在环部191内周上的多片(在本实施例中为20片)水流调整片192构成。此外，喷嘴主体12的内孔122的内径在插入水流调整器19的前端一侧较大。从而，在把水流调整器19压入到喷嘴主体12的内孔122内时，内孔122中小直径部的内周面与水流调整器19的环部191的内周面以在同一平面上的方式连续地连接在一起。

由图中未示出的泵提供加压水，经由给水通路112、环状室16及流入口123流入水路18。流入水路18的加压水通过多个水流调整片192之间及阻尼流路173，由喷射口喷射。通过纬纱导向针14内部的纬纱Y借助由喷射口喷射的水喷射，导纬到经纱开口内。

在该第一实施例中，喷嘴主体12的外径D(示于图1)为12mm，内孔122的直径d(示于图1)为7mm。直径d是在水流调整片192的上游侧测得的。此外，在本发明中，水流调整片192的长度L(示于图1/由于以前的图中未示出，进行了补加。请检查图1)为在纬纱导向针14内纬纱Y的运送方向(图1中用箭头R表示的方向)上的平均长度。

图4、图5及图6为表示由从导纬喷嘴10喷射的水的汇流特性、导纬稳定性和织物等级等观点出发，用于确定锥孔171的角度θ及水流调整片192的长度的合适的范围的织造实验的结果。这时的织造条件为，织机的转数为1200rpm，织幅为190cm，向给水通路112的供水压力(泵压力)为100kgf/cm²。织物为尼龙塔夫绸。

图4的曲线表示当对锥孔171的角度θ和水流调整片192的长度L进行各种改变时的汇水率(％)。汇水率表示汇水管21(示于图7)内所汇集的水量与从导纬喷嘴10喷射的总水量之比，其中，汇水管21的直径为7mm，其设置方式为，相对于纬纱导向针14的轴心位于图8所示的上下经纱T的夹角α的1/2处的位置，距离导纬部的末端侧190cm处，与纬纱导向针14的轴心设置在同一轴上。图7和图8分别为从经纱列的侧方观察时所看到的汇水管21、导纬喷嘴10的示意侧视图，22表示综框(heald)，23为筘(reed)，T为经纱，W为机织物(wovenfabric)。图4的曲线图的横轴为锥孔171的角度θ，纵轴为汇水率。曲线D为水流调整片192的长度L为3mm(现有技术)时的汇水率曲线。曲线E1为水流调整片192的长度L为5mm时的汇水率曲线，曲线E2为水流调整片192的长度L为6mm时的汇水率曲线。曲线E3为水流调整片192的长度L为9mm时的汇水率曲线，曲线E4为水流调整片192的长度L为12mm时的汇水率曲线。曲线E5为水流调整片192的长度L为15mm时的汇水率曲线。

图5中的曲线图表示，当对锥孔171的角度θ和水流调整片192的长度L做各种改变时，根据正在飞行中的纬纱的前端在达到导纬的末端之前时的偏斜量所进行的评价。图5的横轴表示锥孔171的角度θ，纵轴表示水流调整片192的长度L。○号表示偏斜量不足3mm的情况，△号表示偏斜量在3mm以上不足5mm的情况，×号表示偏斜量在5mm以上的情况。偏斜量在3mm以上不足5mm(△)是能够进行可靠地导纬的最低条件。

图6的曲线图是表示在对锥孔171的角度θ和水流调整片192的长度L进行各种改变时的布料等级。图6的横轴表示锥孔171的角度θ，纵轴表示水流调整片192的长度L。○号表示判为A级匹、△号表示B级匹、×号表示C级匹(A级匹、B级匹和C级匹为根据棉织物出口检查标准的等级)。织物等级的判定是根据起毛及经向条花进行的。特别是，在高速织造时，导纬喷嘴10喷射的水与经纱T碰撞，是造成起毛和经向条花的原因。

在锥孔171的角度为6°～11°左右的现有技术中的导纬喷嘴中，锥孔171的内周面与纬纱导向针14的外周面之间形成的阻尼流路173内，与喷射口20的通过横截面积大致相同的小的通过横截面积的部位在纬纱导向针14内纬纱Y的运送方向R上加长。因此，流路阻力加大，水的压力损失变大，导纬率为1500m/分左右。当锥孔171的角度θ比现有技术大，在15°以上时，与喷射口20的通过面积大致相同大小的通过横截面积的部位比现有技术短。因此，流路阻力小，水的压力损失小，水的喷射速度高。从而被证明可以获得2000m/分～2500m/分左右的导纬率。

然而，仅仅加大锥孔171的角度θ，喷射水的汇聚性将会下降，会产生与导纬性及织物等级相关的问题。即，难以相对于给水通路112完全对称地设置多个流入口123。因此，从给水通路112向多个流入口123流入加压水时，加压水向各流入口123的流入产生时间差。当产生这种时间差时，会发生在水路18内的加压水中含有旋转成分的紊流。为降低流路阻力，在各水流调整片192之间要具有足够的间隔。因此，在加压水通过各水流调整片192之间以后，前述旋转成分也部分地残留在加压水内。通过各水流调整片192之间以后还残留的旋转成分对喷射水产生离心力。这一离心力被认为是使喷射水扩散的原因之一。扩散的喷射水与经纱碰撞，增加起毛、经向条花，使织物等级下降。此外，纬纱的运送力降低，同时增加纬纱飞行方向的偏移，其结果是造成多发性导纬不佳。已知，为进行可靠地导纬所必须的汇水率为15％左右。

虽然在图4的曲线图上未示出，但如前面所述，为获得2000m/分～2500m/分左右的导纬率，锥孔171的角度θ必须在15°以上。

如图4所示，根据由曲线D所表示的现有水流调整器的实验结果，在15°以上汇水率不足15％，而随着角度θ的进一步加大，汇水率进一步下降。根据水流调整片192的长度L为5mm～12mm的水流调整器19的实验结果，在角度θ为15°～30°的范围内，汇流率在15％以上，当角度θ为30°时，汇水率为超出15％的一定量的数值。图中虽未示出，但当角度θ超过30°时，汇水率则进一步下降，而与水流调整片192的长度L无关，不能期待获得可靠的导纬。

在水流调整片192的长度L为15mm时，角度θ为25°时的汇水率下降到11％。汇水率这种下降的原因可以认为是由于在水流调整片192的长度L为15mm时，长度低于15mm的水流调整片中的水流调整效果最大，但反之，流路的阻力也变大。大的流路阻力会造成大的压力损失，不能获得足够的流速。因此，导纬性能下降，不能期待可靠地导纬。

为了不提高泵压力而达到2000m/分～2500m/分的导纬率，如前面所述，需令锥孔171的角度θ为15°以上。另一方面，如图4所示的汇水率实验中，当直到30°时，是可靠导纬的上限值。从而，锥孔171的角度θ为15°～30°可获得良好的结果。

在图5所示的导纬稳定性实验中，在角度θ为25°时，水流调整片192的长度L的范围在6mm～9mm之间获得良好的结果，在角度θ为20°时，水流调整片192的长度L在6mm～12mm的范围内获得良好的结果。

在图6所示的织物等级实验中，角度θ为25°时，水流调整片192的长度L的范围在6mm～12mm时获得良好的结果。此外，在该实验中，给出了织造尼龙塔夫绸时的情况，但是在织造聚酯塔夫绸时，虽然图中未示出，但是，角度θ为20°时，水流调整片192的长度L＝6mm～12mm的范围内为○号，在除此之外的角度θ＝15°～30°的范围内，且长度L＝5mm～12mm的范围内均为△号。对于其它织物种类，适宜的纬纱速度不同，但特别地，在水流调整片192的长度L＝6mm～12mm的范围内获得最佳结果，此时，锥孔171的角度范围为θ＝20°～25°。

此外，当增大角度θ时，纬纱速度提高，但是纬纱前端的偏斜量限度是角度θ＝30°。从而，对于超过30°的角度θ，在图5及图6中均省略。

在第一实施例中，获得以下效果。

(1-1)当采用锥孔171的角度θ为25°、水流调整片192的长度L的范围为6mm～9mm的结构时，获得汇水率在百分之16以上，导纬稳定性的评价及织物等级评价均全部为○号的结果。从而，θ＝25°且L＝6mm～9mm的结构在不必使泵的压力高于现有技术的压力即达到2000m/分～2500m/分的导纬率上是最适宜的。

(1-2)当采用锥孔171的角度θ为25°，水流调整片192的长度L在6mm～12mm的范围内的结构时，获得汇水率在百分之16以上，导纬稳定性的评价一部分为△号，织物等级评价全部为○号的结果。即，在织物等级的评价中，得到与θ＝25°且L＝6mm～9mm的结构时同样的结果。从而，θ＝25°且L＝6mm～12mm的结构在不必将泵的压力提高到现有技术的压力以上即可达到2000m/分～2500m/分的导纬率上是近似于最佳状态。

(1-3)在采用锥孔171的的角度θ为20°～25°，水流调整片192的长度L在6mm～9mm的范围内的结构时，获得汇水率在百分之16以上，导纬稳定性评价均为○号，织物等级评价也大部分为○号的结果。从而，采用θ＝20°～25°，且L＝6mm～9mm的结构在与现有技术相比不用提高泵的压力即可达到2000m/分～2500m/分左右的导纬率上是非常理想的。

(1-4)在采用锥孔171的角度θ为20°～25°，水流调整片192的长度L在6mm～12mm的结构时，获得汇水率在百分之16以上，导纬稳定性评价一部分为△号，织物等级评价也大部分为○号的结果。从而，采用θ＝20°～25°，且L＝6mm～9mm的结构在与现有技术相比不用提高泵的压力即可达到2000m/分～2500m/分左右的导纬率上是相当好的。

(1-5)在采用锥孔171的角度θ为15°～30°，水流调整片192的长度L在5mm～12mm范围内的结构时，获得汇水率在百分之15以上，导纬稳定性评价和织物等级评价均在△以上的结果。从而，采用θ＝15°～30°，且L＝5mm～12mm的结构在不必把泵的压力提高到现有技术的压力以上即可达到2000m/分～2500m/分左右的导纬率上也很理想。

(1-6)当把图4中的汇水率结果与图5的导纬稳定性评价结果结合起来观察时，具有随着汇水率减小向百分之15侧移动，纬纱的前端偏斜量增大的倾向。即，纬纱前端的偏斜量受汇水率的影响。当水流调整片192的长度L在5mm～12mm的范围内，且角度θ为17°～26°内的情况下，汇水率达16％以上。当汇水率在16％以上时，导纬稳定性中○号的评价增多。从而，采用水流调整片192的长度L在5mm～12mm、且角度θ为17°～26°的结构在不必将泵的压力提高到现有技术的压力以上就可很好地达到2000m/分～2500m/分左右的导纬率上是理想的。

(1-7)该第一实施例是对在喷嘴主体12的内孔122的直径d为7mm时进行说明的。当如(1-6)项所说明的那样，水流调整片192的长度L为5mm～12mm时，该长度L相对直径d(7mm)的比例为0.71倍～1.71倍。从而，位于纬纱导向针14内的纬纱Y的运送方向上的水流调整片192的长度L相对于喷嘴主体12的内孔122的直径d在0.71倍～1.71倍的范围内时，可获得与前述相同的结果。此外，该比例在水流调整片192的长度L为6mm～12mm时，为0.86倍～1.71倍，长度L为6mm～9mm时，为0.86倍～1.29倍。

(1-8)综合(1-1)项～(1-7)的结果，可以看出，在采用锥孔171的角度θ为15°～30°，且水流调整片192的长度L相对于喷嘴主体12的内孔122的直径d为0.71倍～1.71倍的结构时，不用将泵的压力提高到现有技术的压力以上即可在确保导纬的稳定性和织物的等级的同时，达到2000m/分～2500m/分左右的导纬率。

(1-9)在一般的导纬喷嘴中，喷嘴主体12的内孔122的直径d为7mm～8mm左右。该尺寸是在考虑到在确保直到将纬纱导纬的末端进行可靠地导纬的水量的同时，即使在并列设置多个导纬喷嘴也能将纬纱导入到经纱开口内地使结构紧密化的情况下设定的。水流调整片192的长度L为5mm～12mm的结构可很好地适用于内孔122的直径d＝7mm～8mm的一般导纬喷嘴中。

(1-10)由导纬喷嘴10喷射出来的水逐渐扩散。这种扩散很大时，使汇水率降低。扩散大的喷射水与经纱碰撞，使织物的等级降低。在图8所示的导纬喷嘴10的设置位置与传统的设置相同，比传统技术提高汇水率的第一实施例中，可以缩小经纱T的开口角α。利用比现有技术开口角α小的结构，综框22的往返量(时间)缩短，即，使织机高速化。在经纱T的开口角α与以往相同而与传统技术相比提高汇水率的第一实施例中，可以使导纬喷嘴10的设置位置比现有技术更靠近织物W的织口(cloth fell)W1。即，可使筘23的最后的后退位置更靠近织口W1，从而缩短筘23的摆动量(时间)，即，使织机高速化。

第二实施例

下面，说明图9所示的第二实施例。与第一实施例相同的结构部赋予相同的标号。

该第二实施例的水流调整器24的环部241具有从水流调整片242的后端侧向前端侧缩径的锥状。环部241的内周面243连续地连接在喷射口形成体17的锥孔171上。将内周面243连续地连接在锥孔171上的结构就能减少从水流调整片242之间至阻尼流路173的流路中的流路阻力。水流调整片242的长度L是在纬纱导向针14内纬纱Y的运送方向R上的平均长度。

在本发明中，水流调整片的个数可以在16个～22个中适当改变。

如前面所详细描述的，通过使锥孔171的角度θ的范围为15°～30°，在纬纱导向针14内纬纱Y的运送方向R上的水流调整片191的长度L相对于喷嘴主体12的内孔122的直径d的比值为0.71倍～1.71倍(5mm～12mm)，因而不必增大功率消耗，在确保导纬稳定性和织物等级的同时，可以提高导纬率，获得优异的效果。

Claims

1.一种喷水织机中的导纬喷嘴，该喷嘴在插入喷嘴主体(12)内的纬纱导向针(14)的外周面与前述喷嘴主体(12)的内周面之间形成水路(18)，通过向前述水路(18)供给加压水，由喷射口(20)喷射前述加压水，将通过前述纬纱导向针(14)的纬纱(Y)与喷射水同时导纬，在所述导纬喷嘴(10)中，备有，

将多个水路调整片(192)环状配置在前述纬纱导向针(14)周围的前述水路(18)内而构成的水流调整装置(19)，

在前述多个水流调整片(192)下游侧的前述水路(18)中，于从前述水流调整片(192)一侧朝向前述喷射口(20)缩径的锥孔(171)的内周面与前述纬纱导向针(14)的外周面之间形成的阻尼流路(173)，

前述锥孔(171)的角度(θ)在15°～30°的范围内，与此同时，在前述纬纱导向针(14)内的纬纱(Y)的运送方向(R)上的前述水流调整片(192)的长度(L)相对于前述喷嘴主体(12)的内孔(122)的直径(d)在0.71倍～1.71倍的范围内。

2.如权利要求1所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述锥孔(171)的角度(θ)在17°～26°的范围内。

3.如权利要求2所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述锥孔(171)的角度(θ)在20°～25°的范围内，同时前述水流调整片(192)的长度(L)相对于前述内孔(122)的直径(d)在0.86倍～1.71倍的范围内。

4.如权利要求3所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述水流调整片(192)的长度(L)相对于前述内孔(122)的直径(d)在0.86倍～1.29倍的范围内。

5.如权利要求4所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述锥孔(171)的角度(θ)为25°。

6.一种喷水织机中的导纬喷嘴，该喷嘴在插入喷嘴主体(12)内的纬纱导向针(14)的外周面与前述喷嘴主体(12)的内周面之间形成水路(18)，通过向前述水路(18)供给加压水，由喷射口(20)喷射前述加压水，将通过前述纬纱导向针(14)的纬纱(Y)与喷射水同时导纬，在所述导纬喷嘴(10)中，备有，

前述锥孔(171)的角度(θ)在15°～30°的范围内，与此同时，在前述纬纱导向针(14)内的纬纱(Y)的运送方向(R)上的前述水流调整片(192)的长度(L)为5mm～12mm。

7.如权利要求6所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述锥孔(171)的角度(θ)在17°～26°的范围内。

8.如权利要求7所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述锥孔(171)的角度(θ)在20°～25°的范围内，同时，前述水流调整片(192)的长度(L)为6mm～12mm。

9.如权利要求8所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述水流调整片(192)的长度(L)为6mm～9mm。

10.如权利要求9所述的喷水织机中的导纬喷嘴，其中，前述锥孔(171)的角度(θ)为25°。