CN1795297B

CN1795297B - 用于产生多圈纱线的装置的喷嘴芯以及用于制造喷嘴芯的方法

Info

Publication number: CN1795297B
Application number: CN2004800143885A
Authority: CN
Inventors: G·伯奇
Original assignee: Oerlikon Heberlein Temco Wattwil AG
Current assignee: Hebrain Technology Co; Rn Akoquivi Co; Heberlein AG
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: US7752723B2; BRPI0408161A; TWI317768B; RU2316623C2; BRPI0408161B1; WO2004106605A1; JP4372788B2; KR20060014427A; EP1629143A1; KR100746387B1; TW200516182A; JP2007501342A; CN1795297A; US20070107410A1; RU2005140653A; EP1629143B1

Abstract

本发明涉及一种陶瓷喷嘴芯以及一种用于制造陶瓷喷嘴芯的方法，该喷嘴芯是一个用于产生多圈纱线的装置的一部分。本发明提出，所述陶瓷喷嘴芯以接近恒定的壁厚构成并且在尺寸上减小到纱线处理通道的主要功能，该通道具有用于成圈的空气吹入口和纱线出口并且在成形工艺中制成该陶瓷喷嘴芯。特别优选在高精度工艺中注塑陶瓷喷嘴芯。该陶瓷喷嘴芯可以微型化并且构成一个两部件喷嘴芯的一部分。在此所述陶瓷喷嘴芯插进一个外部的喷嘴芯外壳里面。该两部件的喷嘴芯可以作为替换喷嘴芯例如安装在一个现有技术的外壳里面。

Description

用于产生多圈纱线的装置的喷嘴芯以及用于制造喷嘴芯的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造陶瓷喷嘴芯的方法，该陶瓷喷嘴芯作为一个用于产生多圈纱线的装置的一部分，本发明还涉及一种用于产生多圈纱线的装置的喷嘴芯。

背景技术

关于卷曲变形工艺的概念还可以部分地理解为对喷纺的丝束或相应的长丝纱进行精整，目的是，对纱线给出一个纺织特性。在下面的描述中关于卷曲变形的概念可以理解为产生许多单根丝的成圈或者制成多圈纱线。在EP 0 088 254中描述了一种用于卷曲变形的较旧的解决方案。将长丝纱在一个卷曲变形喷嘴的入口端部上输送到导纱通道并且在一个喇叭形出口端部上通过一个超声波流的冲击力卷曲变形。所述导纱通道具有圆柱形的恒定横截面。所述入口略微倒圆用于顺畅地引入未处理的纱线。一个导纱器位于喇叭形出口端部上，其中在喇叭形状与导纱器之间成圈。纱线通过卷曲变形喷嘴大量地输送。传送对于各个单丝上成圈是必需的，这提高了在出口端部上的纤度。

EP 0 088 254给出一个装置，用于使至少一个由许多单丝组成的长丝纱卷曲变形。喷嘴包括一个导纱通道以及至少一个在径向上通向通道的压力介质供给装置。这类喷嘴具有一个向外扩张的通道排出孔和一个伸进排出孔里面的、与这个排出孔构成一个环缝的球形或半球形导纱器。已知在纱线卷曲变形时保持纱线特性不仅在处理过程期间而且在对最终产品的处理过程之后都是对于这种纱线的使用性的一个重要的标准。此外两个或多个纱线与卷曲变形纱线的单根丝的混合对于实现一个均匀的织物外观具有重要意义。在此稳定性作为质量概念。

为了确定纱线的不稳定性I将绞纱以每米四圈缠到一个纱框的圆周上，如同具有纤度167f68dtex的聚酯复丝所解释的那样。然后使这些绞纱以25cN加载一分钟，接着确定长度X。接着以1250cN的负载同样加载一分钟。在卸载后在一分钟后重新以25cN对绞纱加载一分钟并且在再过一分钟后确定长度Y。由此得到不稳定性数值：

I = \frac{Y \cdot X}{X} \cdot 100 %

由不稳定性得到，通过所施加的负载引起多少百分比的剩余延伸率。EP 0 088 254已提出的目的是，实现一个上述形式的改进的装置，通过它能够实现一个最佳的卷曲变形效果，该效果保证纱线的一个高度稳定性以及单根丝线的一个高度混合均匀度。作为解决方案提出，所述通道的凸起拱曲的排出孔的外径至少等于通道直径的4倍并且至少等于球形或半球形导纱器(5)直径的0.5倍。在生产速度位于100至600m/min以上的范围里面时得到最佳的效果。该申请人实现的事实是有意义的，在长达15年以上的时间里相应的喷嘴足以适应市场的需要。由此生产的纱线质量在15年的时间里得到非常好的评价。但是提高效率的愿望总是在增加。通过按照EP 0 880 611的解决方案申请者将效率极大地提高到远远超过1000m/min的纱线输送速度。提高效率的核心思想是在扩张的超声波通道中、即在发生成圈的区域里面的通流特性得到强化。作为特殊的检验标准识别卷曲变形喷嘴出口上的纱线应力。观察过一系列试验，在按照EP 0 088 254的解决方案中纱线应力在约600m/min的输送速度之后剧烈地下降。这一点最终解释了这种喷嘴形式的功率极限。EP 0 880 611的建议通过强化在超声波通道中的通流得到一个未预料到的纱线应力提高，该应力允许输送速度提高到超过1000m/min。由此加工的纱线质量在开始时在最快的输送速度下被评价为相同，甚至是更好。但是实践结果显示出，在许多应用中纱线质量不能满足所期望的要求。

在EP 0 880 611中已经认识到，对于质量的首要关键是卷曲变形喷嘴之后的纱线应力。只有提高纱线应力时可以改善质量。当气流的流速提高到超过2马赫时，产生断裂。一系列试验证明，不仅改善了质量，而且通过提高生产速度对质量只有很微小程度的负面影响。略微超过2马赫数已经产生显著的效果。对于相应地强化卷曲变形过程的最好的解释是，在紧靠冲击面之前和之后的速度差变大，这直接影响到空气对单丝线的相应作用力。在冲击面处提高的作用力引起纱线应力的提高。通过提高马赫数直接提高在冲击面上的这种现象。按照该发明已经认识到规律性：较高的马赫数＝增强的冲击＝强化的卷曲变形。强化的超声波流在更宽的面和更强化的正面上获得开松纱线的单根丝线，因此不可能有线圈从侧面偏移超出冲击面的作用区。因为超声波流在加速通道中的产生基于膨胀，因此通过较高的马赫数范围、例如代替1.5马赫的2.5马赫也得到有效排出横截面的加大或者接近翻倍。已经作了不同的令人吃惊的观察并与本发明相结合证实：

对按照EP 0 088 254的现有卷曲变形技术与在EP 0 880 611范围内的解决方案进行比较试验，在一个值得注意的宽范围中得到下面的规律性：所述卷曲变形质量在较高的生产速度时与以一个较低马赫范围构成的超声波通道的较低的生产速度时的卷曲变形质量相比至少相同或者更好。该卷曲变形过程在冲击面中空气速度超过2马赫、即例如在2.5至5马赫时这样强化，使得在最高纱线通过速度时也几乎没有例外地获得所有线圈并且良好地织入到纱线里面。一个高马赫范围的空气速度在加速通道内部产生的作用是，使卷曲变形直到最高的速度不再断裂。此外整个单丝粘合在明显的外部通道边界内部均匀且直接导引到冲击面区。

在加速通道中纱线由被加速的气流牵引通过相应的行程，接着开松并直接过渡到接着的卷曲变形区。接着使气流在加速通道上没有偏转地通过一个不连续的且急剧扩张的区段导引。可以将一个或多个纱线以相同或不同的传送送入并且以一个400至1200m/min以上的生产速度卷曲变形。在超声波通道中的压力空气气流被加速到2.0至6马赫，最好是2.5至4马赫。当在纱线通道排出端的端部上通过一个折流体限定时，达到最佳效果。卷曲变形的纱线与纱线通道轴线基本成直角地通过一个缝隙排出。

该超声波通道的在理论上有效的总扩张角度从最小直到最大直径应该超过10°，但是在40°以下，最好在15°至30°之间。按照目前的通用的粗糙度值考虑批量生产已经得到一个35°至36°的最大极限角度(总角度)。在一个锥形加速通道中压力空气基本上持续地加速。紧靠超声波通道前面的喷嘴通道段优选大致为圆柱形，其中通过输送部件在加速通道的方向上吹进圆柱形区段。对纱线的牵引力随着加速通道的长度加大。扩张喷嘴或提高马赫数产生卷曲变形强化。该加速通道应该具有至少一个1∶2.0的横截面扩张区，优选1∶2.5或者更大另外建议使得加速通道的长度3至15倍、最好4至12倍于纱线通道在加速通道开始处的直径。所述加速通道可以是完全或局部连续扩张，具有锥形区段和/或具有一个略微球体的形状。但是该加速通道也可以小阶梯式地构成并且具有不同的加速区，具有至少一个压力空气流的高加速区以及至少一个压力空气流的低加速区。如果保持所提到的用于加速通道的边界条件，已经证实加速通道的上述方案是几乎等值或至少等效的。所述纱线通道连接到超声波通道上具有一个强烈凸起的、优选一个喇叭形的以大于40°扩张的纱线通道入口，其中从超声波通道到纱线通道入口的过渡最好不连续地实现。此外已经找到一个重要的因素，通过一个折流体首先也对卷曲变形空间中的压力特性具有积极影响并且可以保持稳定。所述卷曲变形喷嘴的另一优选扩展结构的特征是，它具有一个连续的纱线通道，它具有一个中间的圆柱形区段，空气输入口通向该区段。

通过所有早先的试验只能证明，通过卷曲变形喷嘴以径向空气流吹入到纱线通道里面的按照EP 0 088 254获得的用于处理空气的最佳吹入角的数据为48°。通过最近的试验完全令人惊奇地确认，吹入角度的加大通过按照EP 0 880 611的喷嘴已经在第一试验序列中得到一个未预料到的卷曲变形纱线质量的提高。该发明人已经认识到，两个工艺区，

-纱线开松和

-纱线卷曲变形是核心特征并且必需相互间最佳地协调。多次重复试验显示出，对于EP 0 088 254的解决方案限制位于卷曲变形区，因此提高纱线开松只会带来不利影响。

由不是本申请主题的纱线喷气变形领域已知，纱线开松效应在90°吹入角时是最大的。喷气变形的目的是，在纱线中形成均匀的打结。作为喷气变形的示例请参阅DE 195 80 019。而对于卷曲变形纱线不可能存在打结。对于两个在原理上不同的打结和成圈的方法对于吹入角存在一个临界范围。从用于实现最高纱线质量的不同功能方面、即使在最高纱线输送速度时得到一个未预料到的提高，如同在下面还要描述的那样。至少从申请者的观点来看小为是大的缺陷，即对于上述喷嘴芯的加工需要昂贵的生产工艺。所有更经济的方法的尝试、如冲压或压铸都失败了。没有达到在冲压或压铸工艺中加工可用毛坯的目的。原因是陶瓷材料的特殊性。陶瓷在磨损或者耐用性方面一直是最好的材料。

发明内容

本发明的目的是，一方面保证上述喷嘴芯的所有已认识到的优点，另一方面开发新的生产方法，它能够价格有利地加工喷嘴芯。

上述目的首先通过一种用于加工陶瓷喷嘴芯的方法来实现，该喷嘴芯作为用于产生多圈纱线的装置的一部分。按照本发明，所述陶瓷喷嘴芯以接近恒定的壁厚构成，并且在尺寸上减小到具有空气吹入口和纱线出口的用于成圈的纱线处理通道的主要功能，并且在成形工艺中加工。

一个特别优选的结构的特征是，所述陶瓷喷嘴芯以高精度工艺注塑。

上述目的还通过一种用于产生多圈纱线的装置的喷嘴芯来实现。按照本发明，该喷嘴芯是具有接近恒定壁厚的陶瓷喷嘴芯，并且在尺寸上减小到纱线处理通道的主要功能，该纱线处理通道具有用于成圈的空气吹入口和纱线出口，并且可以在成形工艺中加工该喷嘴芯。

申请者目前的出发点是，对于每个新的研究一个重要的准则是，所述喷嘴芯是替换芯，使得可以使用一个具有其它内部尺寸和空气进入角的喷嘴芯。因此能够例如以较少的操作更换一个现有的按照现有技术的喷嘴芯并且利用新的研究的所有优点。现在发明者已经认识到，这个本身积极的要求对于过去的研究太表面化并且严重地妨碍继续研究。结果是，每个新的喷嘴芯在其外尺寸上与旧的喷嘴芯一致地构成。结果是，用于喷嘴芯的毛坯越来越不能在铸造或冲压过程中加工，或者对于在成形工艺中的加工总是提出不利的前提条件。本发明不受字面的约束，由替换芯构成陶瓷喷嘴芯。更确切地说使结构前后一致地对准内部的主要功能。按照铸造工艺的要求确定整个形状并且例如通过分成两部分由具有外部喷嘴陶瓷外壳的微型陶瓷喷嘴芯构成。只有外壳给出现有技术喷嘴芯的尺寸，它也承担替换芯的功能。

本发明能够实现许多特别有利的结构。一种特别优选的结构的特征是，纱线处理通道具有至少一个圆柱形区段以及一个扩张区段，其中吹入口设置在圆柱形区段以内，最好设置在陶瓷喷嘴芯纵侧面的大致中间部位。所述扩张区段可以对应于EP 0 088254完全是喇叭形地构成或者按照EP 0 880 611具有一个锥形以及一个喇叭形的区段。所述纱线通道具有一个中间的、最好圆柱形的区段，它在输送方向上没有跃变地过渡到锥形扩张中，其中压力空气以与锥形扩张的超声波通道足够的距离吹入圆柱形区段。与本发明相关的试验带来不同的新的认识：

在按照EP 0 880 611的具有强化超声波流的卷曲变形喷嘴中，当吹入角提高到超过48°的时候，对于每个纱线纤度可以实现质量改善。在角度变大到超过50°的时候质量开始明显的提高。在吹入角大于52°，部分地达60°甚至65°时纱线质量保持非常地恒定。但是最佳的吹入角也取决于纱线纤度。

优选使压力空气通过三个在圆周上错开120°布置地孔吹入纱线通道。在各种情况下重要的是，通过将压力空气吹入纱线通道强化了纱线开松，但是在纱线中避免打结。一方面是纱线开松另一方面是纱线卷曲变形必需分别最佳化。为了优化两个完全不同的功能必需将它们在区域上分开，但是紧邻着地先后这样进行，使得卷曲变形之后立即衔接开松，或者纱线开松过程结束立即过渡到卷曲变形。所有主要的卷曲变形功能对于多圈纱线的制造可以在一个微型化的陶瓷喷嘴芯内部实现。新的陶瓷喷嘴芯可以是一个装置的一部分，该装置具有一个可以沉降到扩张区段里面的球形折流体，其中喇叭形区段具有一个半径，该半径与折流体的直径成一个比例。在此优选对应于EP 0 088 254折流体与喇叭形区段共同构成一个环缝，其中凸起拱曲的通道出口外径至少等于通道直径的4倍并且至少等于球形或半球形导纱器的直径的0.5倍。

特别优选喷嘴芯两部件地构成并且具有一个外部的喷嘴体，在其中可以插入陶瓷喷嘴芯，其中外部的喷嘴体由塑料制成。该外部的塑料体具有一个替换体的功能，按照目前的理解具有所需的装配尺寸和固定机构。所述塑料体还具有用于陶瓷喷嘴体的保护功能。优选在外部的喷嘴体与陶瓷喷嘴芯之间设置一个夹紧位置用于将陶瓷喷嘴芯固定在外部的喷嘴体里面。此外在陶瓷喷嘴芯与喷嘴体之间在圆柱形区段处设置一个环形的压力空气通道，借助于吹入孔实现空气吹入穿过压力空气通道。该环形的压力空气通道在圆柱形区段的两个端部部位分别具有一个密封位置用于密封压力空气。

按照另一结构，所述喷嘴芯是装置内部的快速替换部件，因此它可以与陶瓷喷嘴芯一起快速装进装置并从其中拆出来。该喷嘴芯可以是两部件地构成，具有一个内部的陶瓷喷嘴芯以及一个外部的喷嘴体，其中两个部件是一个具有旋转驱动的装置并且喷嘴体可以与已安装的陶瓷喷嘴芯一起被驱动。

在两部件的解决方案中所述陶瓷喷嘴芯以及外部的喷嘴体在组装状态在纱线出口端部上构成一个基本为平面的表面。按照对于新的解决方案的一项重要的要求通过喷嘴体的结构能够形成形状和厚度变化。关于组装以及装入一个机器方面的结构上的要求可以通过这种方法在外部的喷嘴体上实现。所述陶瓷喷嘴芯可以在陶瓷毛坯加工中最佳地构成。特别优选使所述喷嘴体由塑料注塑件制成并且在外部尺寸上作为一替换部件以现有技术的相应解决方案为基础构成。

本发明源自按照径向原理的卷曲变形喷嘴。气流在径向原理中从输入位置直接在一个轴向上以直到加速通道基本恒定的速度导引到纱线通道的一个圆柱形区段。如同在EP 0880611的现有技术中一样，通过新的解决方案也可以使一个或多个纱线通过不同的传送卷曲变形。

附图说明

现在借助于具有其它细节的几个实施例描述本发明。附图中：

图1为在纱线开松和卷曲变形区处的纱线通道，

图2为一个喷嘴芯，具有插入的陶瓷喷嘴芯以及一个在纱线通道出口端部上的折流体，

图3为一个两部件的喷嘴芯，安装在一个用于产生多圈纱线的装置里面，

图4a、4b和4c为按照现有技术(EP 0088254)的一种解决方案，具有一个喷嘴芯，其中图4c是一个按照箭头A的视图，

图5为使用不同的喷嘴芯结构的卷曲变形纱线的比较，

图6a和6b为用于产生多圈纱线核心功能的“机架”，

图7为具有可旋转驱动的喷嘴芯的解决方案，

图8为一个分开的或两部件的喷嘴芯的立体图，具有一个外部的喷嘴芯外壳以及一个陶瓷喷嘴芯，

图9为对应于图6a和8的一个两部件喷嘴芯的截面图，

图10为对应于图6b和8的一个两部件喷嘴芯的截面图。

具体实施方式

下面参阅图1。所述卷曲变形喷嘴1具有一个纱线通道4，该纱线通道4具有一个圆柱形区段2，该区段同时也对应于直径为d的最窄横截面3。从最窄的横截面3开始所述纱线通道4没有横截面跃变地过渡到一个加速通道11，然后喇叭形地扩张，其中该喇叭形状可以通过一个半径R定义。根据调节的超声波流可以获得一个相应的冲击正面直径DA_B。通过冲击正面直径DA_B可以相对精确地获得分离或脱开位置A₁、A₂、A₃或A₄。对于冲击正面的作用参阅EP 0 880 611。空气加速区也可以通过长度l₂由最窄横截面3的位置以及脱开位置A定义。因为涉及一个真正的超声波流，由此可以大约计算出空气速度。图1示出加速通道11的锥形结构，它对应于长度l₂。张角α₂为20°。分离位置A₂在超声波通道的端部上表示，在那里纱线通道过渡到一个非连续地、强烈地锥形或喇叭形的扩张12，其张角为＞40°。根据几何尺寸得到一个冲击正面直径D_AB。作为示例大致给出下面的比例：L2/d＝4.2；Vd＝330m/sec(1马赫)；DAE/d～2.5→M_DB＝3.2马赫。

所述加速通道11以相应的张角的延长起到一个放大冲击正面直径DAB的作用。直接在冲击正面形成处产生尽可能大的压缩冲击正面13，具有紧接着的突变的压力升高区14。本身的卷曲变形在压缩冲击正面13处发生。空气以一个系数50比纱线更快地运动.通过许多试验可以获得，分离位置A₃、A₄也可能向里偏移到加速通道11里面，即，当馈入压力下降的时候。在实践中有效的是，对于每根纱线获得最佳的馈入压力，其中加速通道的长度(l₂)按照不利的情况设计，即宁愿选择略微太长。通过M_B表示吹入孔15的中心线，通过B_GK表示纱线通道4的中心线并且通过SM表示M_GK与M_B的交点。Pd是在加速通道11开始时最窄横截面的位置，l₁是从SM到Pd的距离，l₂是从Pd到加速通道端部(A4)的距离。L

ff表示纱线开松区的长度，Ltex表示纱线卷曲变形区的大致长度。角度β越大，纱线开松区向后回缩地越大。

下面参阅图2，它以横截面图示出一个完整喷嘴芯5的优选实施例。外部的适配形状优选精确地与现有技术的喷嘴芯匹配。这主要涉及重要的安装尺寸、孔直径B_D、总长L、喷嘴头高K_H以及用于压力空气接头PP’的间距L_A。已经由试验获得，一个大于48°的吹入角β是最佳的。相应的压力空气孔15的间距X对于加速通道是重要的。所述喷嘴芯5在纱线进入部位、箭头16上具有一个导纱锥体6。尺寸“X”表示(图6)，所述压力空气孔15优选至少以最窄的横截面3的直径d的大小回缩。在输送方向看去(箭头16)所述卷曲变形喷嘴1或喷嘴芯5具有一个导纱锥体6、一个圆柱形的中间段7、一个同时对应于加速通道11的锥体8以及一个扩张的卷曲变形空间9。该卷曲变形空间垂直于通流由一个喇叭形状12界定，它也可以由敞开的锥形漏斗构成。

图2以相对于真实尺寸的数倍放大图示出一个两部件的喷嘴芯5，它由一个陶瓷喷嘴芯24以及一个外部的喷嘴芯外壳25组成，具有一个导纱器或折流体10。新的喷嘴芯5可以设计成用于现有技术的喷嘴芯的替换芯。因此尤其是尺寸B_d，E_L也包括装入长度L_A+K_H以及K_H 优选不仅相同而且以相同的公差制造。此外在外部出口处的喇叭形状也优选与现有技术相同以一个相应的半径R制成。所述折流体10可以具有一个任意的形状：球体的、球形的、扁平的甚至是一个球冠。所述折流体在出口处的精确位置通过保持外部尺寸相应地保留一个相同的抽出缝隙S_PI。所述卷曲变形空间18向后通过加速通道11界定。该卷曲变形空间也可以根据所选空气压力的高低进入加速通道放大。所述陶瓷喷嘴芯24与现有技术一样完全由高品质材料如陶瓷制成并且本来就是一个卷曲变形喷嘴的贵重部分。对于新的喷嘴重要的是，锥形圆柱形壁表面17也包括在加速通道处的壁表面19也在纱线通道的压力空气孔15的入口位置具有最高品质。

图3示出一个完整的喷嘴头21，它具有一个两部件的喷嘴芯5以及一个折流体10，该折流体通过一个臂22可调整地锚定在一个公知的外壳20里面。为了穿纱使折流体10通过臂22以公知的方式对应于箭头23从卷曲变形喷嘴的工作区域拉开或转开。压力空气从一个外壳腔室27通过压力空气孔15输送。所述喷嘴芯5通过一个弹簧夹26夹紧固定在外壳20上。代替一个球形形状所述折流体也可以是一个球冠形。

图4a、4b和4c示出一个对应于EP 0 088 254的现有技术的解决方案，具有一个长的导纱通道29，要被卷曲变形的纱线30穿过该通道。该导纱通道29通过一个径向的压力空气孔15供给压力空气。吹入孔15与导纱通道29的轴线形成一个约48°的夹角α。该吹入孔15 的直径为1.1mm。导纱通道29的直径d₁为1.5mm并且具有一个向外扩张的凸起拱曲的排出孔。该凸起拱形部分具有一个半径R为6.5mm的圆弧形状，所述卷曲变形喷嘴1的端面34与该圆弧形构成一个切向平面，其中拱曲圆弧与切向平面的切点位于一个直径为D的圆上。该直径D对应于公式D＝d₁+2R并且因此为14.5mm。直径d₂为12.5mm的折流体10局部地伸进通道排出孔35并且与排出孔的内壁构成一个环缝31。从喷嘴排出的纱线30^*通过排出孔的边缘拉出。

如同在图4a和4b中所示，在支承喷嘴的外壳20上安装一个具有轴线32的支架33，围绕该轴线一个与折流体10固定连接的臂22可以偏转。通过臂22的偏转可以调节环缝31或者抬起用于穿纱的导纱器。光滑的纱线30通过一个输送辊36输送到卷曲变形喷嘴1并以卷曲变形的纱线30^*通过输送辊37送出。

图5在左下面简示出按照EP 0 088 254现有技术的卷曲变形工艺。在此强调两个主参数：一个开松区Oe-Z₁以及一个冲击正面直径DAs，从一个直径d开始对应于一个喷嘴，如同在EP 0 088 254中所描述的那样。而在右上面示出按照EP 0 880 611的卷曲变形工艺。在此可以清楚地看出，参数Oe-Z₂以及D_AB更大。该纱线开松区Oe-Z₂紧靠加速通道前面在压力空气输入P处开始并且已经明显大于按照EP 0088 254的解决方案的相对较短的纱线开松区Oe-Z₁。图5的主要目的是，比较按照现有技术的马赫＜2的纱线应力(曲线T 311)以及按照本发明的马赫＞2的卷曲变形喷嘴(曲线S 315)以及新的喷嘴的纱线应力。在曲线图的垂直线上以CN表示纱线应力。在水平线上以m/min表示生产速度Pgeschw，曲线T311能够看出在生产速度超过500m/min时纱线应力明显下降。在约650m/min以上时使用对应于EP 0 088 254的喷嘴的卷曲变形失败。与此不同，曲线S315示出按照EP 0 880 611的相应喷嘴，纱线应力不仅极大提高，而且在400至700m/min范围中几乎恒定并且在更高的生产速度范围中也只缓慢地下降。提高马赫数对于强化卷曲变形是最重要的参数之一。加大吹入角对于卷曲变形质量是最重要的参数之一，如同通过新的喷嘴作为第三示例在左上面所示的那样。作为示例该吹入角在50°至60°之间。该纱线开松区Oe-Z₃ 大于右上面的解决方案(按照EP 0 880 611)同时明显大于左下面的解决方案(按照EP 0 088 254)。其它的工艺技术方面的工艺参数对于所有三个解决方案是相同的。除了在45°至48°之间与新的超过45°的不同吹入角以外，特别积极的效果在于纱线开松区的第一区段里面，如同以OZ₁以及OZ₂或者如同以相应的圆圈标识的那样。外观的差别只在于吹入角的变化。在夹角超过48°时纱线应力开始显著地增加并且只能理解为一个组合的作用.至少目前对于特别积极的效果理解为，48°吹入角意味着一个阈值，这一点主要是对于按照EP 0 880 611的卷曲变形喷嘴。这种卷曲变形喷嘴类型具有一个足够的功率储备，因此一个微小的纱线开松强化就能转换成纱线质量提高。

在实践中卷曲变形的纱线在第二输送辊后面穿过一个质量传感器，例如商标为Hema Quality，即所说的ATQ，在其中测量纱线30°的拉力(cN)以及瞬时拉力偏差(σ％)。将测量信号传递到一个计算单元。相应的质量检测是最佳生产监控的前提。量值也是纱线质量的一个指示器。在气流卷曲变形过程中难以确定质量，因为不存在确定的线圈尺寸。最好是能够确定与顾客评价为良好的质量的偏差。通过ATQ系统能够实现这一点，因为纱线结构和其偏差可以通过一个线圈应力传感器确定、评价并通过一些特征值、AT值显示出来。纱线应力传感器作为模拟电信号尤其测得卷曲变形喷嘴后面的纱线拉力。在此由纱线拉力测量值的平均值和方差连续地计算AT值。AT值的大小取决于纱线结构并且由使用者按照其自身的质量要求获得。当生产期间纱线拉力或纱线应力的方差(均匀性)变化时，AT值也变化。上下极限值所在的位置可以通过纱线镜、针织或编织试样获得。它们根据质量要求是不同的。ATQ测量的优点是，同时检测来自过程的不同干扰，例如卷曲变形的位置一致性、纱线浸润、单丝断裂、喷嘴污染、折流球间距、热棒温度、空气压力差、涤纶预取向丝插接区、纱线储备等。

下面参阅图6a和6b。两个附图示出在产生多圈纱线时用于核心功能的“机架”。图6a源自按照图4a至4c的解决方案。图6b源自按照图1、2和3的解决方案。两个附图的相应部件以相同的附图标记表示。两个附图6a和6b示出用于核心功能的各个部位的大致参数比例。

图6a示出，圆柱形区段zyl.A基本两倍于扩张区段EA的长度。三个径向吹入孔15以一个间距.A在开松区段中相对于扩张区段EA回缩并且位于圆柱形区段的中间部位，如同对应于吹入区段(Einbl.A)所表示的那样。对于扩张区段EA其直径D以及半径R是非常重要的。所述圆柱形区段具有一个直径Gd。按照图6a本解决方案的另一特殊特征是夹角α，它在按照箭头16的纱线输送方向上具有一个约48°的夹角。一个导引锥体EK只是与用于穿纱所需的长度一样，但是完全可以很短。直径Bd对应于现有技术设计尺寸。比较图4a以及6a可以看出，新的解决方案的圆柱形区段(zyl.A)与按照图4a的现有技术的解决方案相比小于其长度的一半。这一点对于按照本发明的陶瓷喷嘴芯的具体结构是一个重要特征。从卷曲变形功能考虑在现有技术中导纱通道的长度不必设计得这么长。导纱通道GA在现有技术中按照外壳20的厚度尺寸调整，如同由图4b明显看到地那样。

图6b与图6a相比示出两个特殊的特征。按照图6b的解决方案在一个喇叭形区段EA的位置上具有一个第一锥形区段(kon.A.)以及一个喇叭形卷曲变形区段TA^*，对应于EP-PS 0 880 611的解决方案。比较图6a和6b可以看出，圆柱形区段zyl.A^*在图6b中缩短了，对应于尺寸X1和X2。作为好处该开松区段

A^*在图6b中放大了。锥形区段优选以一个12°至40°的张角χ构成。第二特殊特征是径向吹入孔15的布置，具有一个最好50°至70°的夹角β，该夹角使卷曲变形的稳定性提高到一个非常高的水平并得到最好的卷曲变形质量。

图7示出另一特别优选的结构，它源自EP-PS 1 022 366。实践显示，气流卷曲变形喷嘴为了加工多圈纱线必须在相对较短的时间间隔内进行清理。EP-PS 1 022 366提出，使喷嘴芯持久地或交替地置于旋转。由此明显延长清理间隔。图7示出，本发明如何可以应用于一个旋转驱动的喷嘴芯。为此建议，使用一个例如按照图2的两部件的喷嘴芯。图7作为示例示出两个纱线，即一个纱线A以及一个纱线B的同时粘合与卷曲变形，纱线分别通过一个导纱器40以及41导引到导纱锥6。由一个陶瓷喷嘴芯24以及一个外部的喷嘴芯外壳25组成的喷嘴芯设置在一个旋转支承的旋转套42里面，该旋转套通过球轴承43支承在传动箱44里面。压力空气通过一个压力空气室45以及一个压力空气接头46输入，其中通过多个密封件47防止压力空气逸出。一个涡轮48通过一个托架49以及一个盖板50固定在传动箱44里面。通过一个驱动轴51、一个传动轮52以及一个涡轮48实现驱动。

图8以三维立体图示出一个两部件的喷嘴芯，对应于图6a和图3和7。图8示出一个陶瓷喷嘴芯24与一个外部的喷嘴芯外壳25的组装结构。该陶瓷喷嘴芯24可以如图8所示用手推进喷嘴芯外壳24里面，其中通过最后的推入运动使陶瓷喷嘴芯24的一个卡锁式作用的止动件60精确地定位。对应于图2向外构成一个平面的表面34。在陶瓷喷嘴体24与外部的喷嘴芯外壳之间构成一个圆柱形的压力空气室61，它向外通过密封件62封闭，因此压力空气只能通过径向吹入孔15流入纱线通道4。

按照图8的示例非常清晰地示出本方案的另一非常重要的特征，即，要求陶瓷喷嘴芯24的壁厚接近恒定，其中在三个位置WSt1.WSt2.WSt3分别通过一个尺寸箭头示出壁厚。对于安装的要求在外部的喷嘴芯外壳25中通过尺寸箭头D1.D2.D3给出三个不同的厚度。因为外部的喷嘴芯外壳例如可以通过塑料制成，本身较大的厚度变化不会存在不利的影响。而内部的陶瓷喷嘴芯可以最佳地按照陶瓷毛坯加工的要求在冲压工艺、尤其是在注塑工艺中生产。

图9以截面图示出按照图6a和8的解决方案。

图10以截面图示出图6b和8。在两个附图中陶瓷喷嘴芯24装进外部的喷嘴芯外壳25里面。按照另一未示出的结构所述陶瓷喷嘴芯24可以直接装进一个例如按照图4b的外壳20里面。在此该外壳20具有对应于微型化的陶瓷喷嘴芯24的适配孔。

Claims

1.一种用于加工喷嘴芯的方法，该喷嘴芯作为用于产生多圈纱线的按照径向原理的装置的一部分，其特征在于，所述喷嘴芯是两部件的并且具有一个外部的喷嘴体，其中能够将陶瓷喷嘴芯插入到该外部的喷嘴体中，并且所述陶瓷喷嘴芯以接近恒定的壁厚构成，并且在尺寸上如此减小，使得所述陶瓷喷嘴芯只是包括纱线处理通道的主要功能，该纱线处理通道具有用于成圈的空气吹入口和纱线出口，并且在成形工艺中制成该陶瓷喷嘴芯。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷喷嘴芯通过注塑来进行生产。

3.用于产生多圈纱线的按照径向原理的装置的喷嘴芯，其特征在于，所述喷嘴芯是两部件的并且具有一个外部的喷嘴体，在其中能够插入陶瓷喷嘴芯，并且所述喷嘴芯是具有接近恒定壁厚的陶瓷喷嘴芯，并且在尺寸上如此减小，使得所述陶瓷喷嘴芯只是包括纱线处理通道的主要功能，该纱线处理通道具有用于成圈的空气吹入口和纱线出口，并且以成形工艺制成该陶瓷喷嘴芯。

4.如权利要求3所述的喷嘴芯，其特征在于，所述纱线处理通道具有至少一个圆柱形的区段(zyl.A)以及一个扩张区段(EA)，其中吹入口(Einbl.)设置在圆柱形区段内部，其中所述扩张区段完全是喇叭形的或者具有一个锥形以及一个喇叭形的区段，其中在锥形区段的情况下这个扩张区段具有一个至少12°的张角。

5.如权利要求4所述的喷嘴芯，其特征在于，所述吹入口(Einbl.)在喷嘴芯的一纵侧面的中间部位中设置在圆柱形的区段内部里。

6.如权利要求3所述的喷嘴芯，其特征在于，所述陶瓷喷嘴芯的空气吹入口具有一个或多个吹入孔，它们在输送方向上倾斜一个至少48°的角度设置。

7.如权利要求6所述的喷嘴芯，其特征在于，所述陶瓷喷嘴芯具有三个吹入孔。

8.如权利要求6所述的喷嘴芯，其特征在于，所述陶瓷喷嘴芯的空气吹入口具有吹入孔，该吹入孔在输送方向上倾斜一个52°至65°之间的角度设置。

9.如权利要求3所述的喷嘴芯，其特征在于，所述喷嘴芯是一个装置的一部分，该装置具有一个能够沉入扩张区段里面的球形折流体，其中通道的凸起拱曲的出口的外径至少4倍于通道直径，并且至少等于球形或半球形导纱器(5)直径的0.5倍。

10.如权利要求3所述的喷嘴芯，其特征在于，在外部喷嘴体与陶瓷喷嘴芯之间设置一个夹紧位置用于将陶瓷喷嘴芯固定在外部喷嘴体里面，其中在陶瓷喷嘴芯与喷嘴体之间在圆柱形区段部位设置一个环形的压力空气通道，通过该压力空气通道借助于吹入孔实现空气吹入，并且该环形的压力空气通道在圆柱形区段的两个端部部位中分别具有一个密封位置用于密封压力空气。

11.如权利要求3所述的喷嘴芯，其特征在于，所述喷嘴芯是装置内部的快速替换部件，并且能够与陶瓷喷嘴芯一起快速地装进装置或从其中拆出。

12.如权利要求11所述的喷嘴芯，其特征在于，所述喷嘴芯是两部件的，具有一个内部的陶瓷喷嘴芯以及一个外部的喷嘴体，并且所述内部的陶瓷喷嘴芯和外部的喷嘴体是一个具有旋转驱动的装置的部件，其中喷嘴体与装入的陶瓷喷嘴芯一起被驱动。

13.如权利要求3所述的喷嘴芯，其特征在于，所述喷嘴芯是两部件的，具有一个陶瓷喷嘴芯以及一个外部的喷嘴体，其中在组装状态所述纱线出口端部构成一个表面并且通过喷嘴体的结构形成形状和厚度变化，其中喷嘴体由塑料注塑件制成，并且在外部尺寸上构成替换部件。