CN85105159A - 生产包缠纱的装置 - Google Patents

Abstract

一种生产包缠纱的装置，该装置包括两个相互之间以一定角度排列的喷气嘴(2，3)，该角度的设置是为使两喷气嘴之间形成一楔形空间(S)。每个喷气嘴(2，3)都具有使纤维束转动的功能，其转动方向相反。从第一喷气嘴(2)到第二喷气嘴(3)的线纱通道的连接方式使纤维束不与第一喷气嘴(2)的出口部分(7)的内壁完全接触，而与第二喷气嘴(3)入口部分(4)的内壁接触。这样，由第二喷气嘴(3)加的捻度回传到第一喷气嘴(2)内的趋势会受到充分地抑制，因此可生产出有效的包缠纱。由于楔形空间(S)，第一喷气嘴排出气体对第二喷气嘴3影响可以被消除。

Description

本发明涉及一种生产包缠纱的装置，更确切地说本发明涉及这样一种装置：该装置由两个喷气嘴组成，其中每个喷嘴给同一束纤维加相反方向的捻度。

在一个包缠纱纺纱系统内，纤维束连续地从一个牵伸机构的喂给罗拉喂入一个喷气嘴3，在喷嘴内纤维束靠涡流旋转先被加捻，然后退捻而形成一种包缠纱。在此系统内，为使纱线具有较好的强度，重要的是：（1）增加自由端纤维的数量，（2）将自由端纤维以较大的捻回角紧紧地缠绕在纤维束纱芯上。然而，仅仅靠一个喷气嘴是很难完成上述两项操作的。就是说，为了增加自由端纤维的数量，加到纤维束的捻回应受到抑制，从而使其不会回到喂给罗拉的夹持点附近。但是为使自由纤维紧紧地缠绕在纱芯上则要求纤维束有较高的捻回数，而这样做时，加捻就不应受到限制，捻度则容易回传到喂给罗拉的握持点附近。

为解决这个问题，第55-20773号日本已审查的实用新型公报（KOKOKU）提出了一种装置。如图20所示，该装置中第一个喷气嘴32和第二个喷气嘴33直线排列在牵伸机构前罗拉31的下游，每个喷嘴所加的捻回方向相反，而且喷气嘴32的出口端装有一个退捻管34。第一个喷嘴32使纱线Y形成气圈，以此迫使纱线Y与退捻管34相接触，这种接触抑制了捻度从第二喷气嘴33回传，因而捻回不会达到前罗拉31的夹持点附近。以前的技术装置在这里有这样一个缺点;由于两个喷嘴的直线排列，从第一个喷气嘴32i2排出的气体冲击第二个喷气嘴33相对的表面从而引起紊流，导致了纱线Y的不稳定运动并对第二个喷气嘴33的作用产生干扰。

还有一项技术装置发表在第57-55809号日本已审查的专利公报（KOKOKU），如图21所示：两个具有互为反向加捻功能的喷气嘴，相互呈一定角度排列，因而纱线运动有一个弯曲角度。尽管这样一个装置解决了由第一个喷嘴32的排出气引起的不稳定的纱线运动的问题，但又带来了另外一个缺点，即因为两个喷气嘴32，33的纱线通道轴线相交于第一个喷气嘴32的出口部分，在开始阶段的引纱过程中通过第一个喷气嘴32的纱线Y是沿着喷气嘴32的轴线方向直线运动的，因而很难将纱线引入第二个喷气嘴33，这样在起动开车时就产生了问题。而且，由于纱线通道在第一喷气嘴32的出口部分附近转弯，在此区域，第一个喷气嘴内的气体涡流就受到扰乱，这样纱线Y被迫与内壁的一边相接触，进而影响了纱线在第一个喷气嘴内所受到涡流作用的效果，也即第一个喷气嘴的作用受到削弱。另外，按此装置很难引入引头纱，生头时引头纱必须反过来从第二个喷气嘴33的出口端引入，通过第一个喷气嘴32的纱线通道到第一个喷气嘴32的入口部分。

在日本已审查的专利公报中（KOKOKU）第56-52133发表了一个装置，该装置包括两个以上直线排列的空气喷嘴。如图22所示，该装置的两个空气喷嘴32，33由连接器35所连接。连接器35有一个由两个垂直于纱线通道轴线的平面所截开的空间35a，以改善起始状态时，从第一个喷气嘴一边到第二个喷气嘴一边的穿纱工作。此外就该装置来说，由于空气从第二个喷气嘴33的出口端吹入第二个喷气嘴33，作反向引入引头纱用的气流会很快分散，所以仍然很难引入引头纱。并且纤维束里的飞花和杂质也有积于第一个喷气嘴出口端的趋向，而往往不时地被重新纺入纤维束内，最后在成纱里形成粗节。

本发明的首要目标是消除在此以前使用两个喷气嘴技术装置中如前所述的缺点。如：纱线的不稳定运动;当两个喷气嘴成直线排列时，由第一个喷气嘴排出气体所导致的第二个喷气嘴功能的限制。即：第一个喷气嘴的功能恶化;由于纱线与第一个喷气嘴管壁接触，纱线偏移到所引起的引纱困难。即在生头时反向引入引头纱的问题。

本发明的上述目标是靠一个将纤维束加工成包缠纱的装置实现的。根据本发明的最佳实施例，该装置由第一、第二两个喷气嘴组成。在该装置内第一喷气嘴的纱线通道由一个入口部分、一个窄通道组成，按其顺序从纱线运动方向的上游向下游方向排列。宽通道内壁至少开有一个喷口，以喷出空气从而在宽通道里生成第一段涡流。第二喷气嘴的纱线通道由一个入口部分、一个窄通道、一个进纱孔和一个宽通道组成，也按纱线运动方向由下游至下游排列。宽通道的内壁至少装有一个喷气嘴以喷出空气产生第二段涡流，方向与第一喷气嘴宽通道内的第一段涡流反向。该装置的特点是：第一个喷气嘴的下游端面与第二个喷气嘴的与第一喷气嘴相对的上游端面之间一定角度相连接，以形成一个空间。这样，纱线运动则通过两个喷气嘴之间形成的弯曲部分。而且，第一个喷气嘴与第二个喷气嘴中心线相交于第二个喷气嘴的入口部分。在第一个喷气嘴窄通道出口端的中心到第二个喷气嘴进纱孔入口端中心之间截取的一段假想线，其经过第一个喷气嘴的宽通道而不积极接触宽通道内壁;在第一和第二喷气嘴两相对端面之间截取的一段第一喷气嘴中心轴线的长度大于第一喷气嘴的宽通道出口端的直径。

两喷气嘴相对的表面形成的空间最好成楔形，呈截去顶端的楔形则更好。

根据本发明，由于纤维束被输送过第一个喷气嘴后通过第二个喷气嘴时，纤维束受力作用与第二个喷气嘴入口部分的侧壁接触，第二个喷气嘴给予纤维束的捻回向上游区域的回传在该接触区域受到抑制，并且纤维束可沿中心轴线附近区域通过第一喷气嘴，在此区域涡流的扰动较小，因而第一个喷气嘴对纤维束的加捻作用能有效地完成。第一个喷气嘴内，第一段涡流使第二个喷气嘴加于纤维束的捻回退捻。这就促使了纤维束芯部捻度的降低，进而则增加了纱线周围自由端纤维的数量，并使自由端纤维朝与芯纱捻向相反的方向回转。所以这些纤维以与芯纱相反的捻度角缠饶在纱芯上。这样，当纤维束通过第二个喷气嘴h后，这种自由端纤维以与芯纱方向相反的缠绕方式促进了高强度纱结构的形成。由于有了两个喷嘴之间的楔形空间，第一喷气嘴的出口端排出的气体会在此顺利地扩散，而不会对纱线的运动和第一喷气嘴3功能产生不利影响。在楔形空间削去顶部的情况下，上述效果会进一步得到加强，而且可以避免飞花和杂质的沉积。最后，在生头时从第二个喷气嘴的出口端向第一个喷气嘴的入口端反向引入引头纱的工作亦能够顺利地完成。

参照下述附图说明会更明显地本发明具体装置的其它优点所在。

图1是本发明使用两个喷气嘴装置的第一种具体结构的侧视断面图;

图2图2是图1中装置的A-A断面图;

图3是图1中B-B断面图;

图4是根据本发明的第二种具体结构的部分断面图，该结构与第一种具体结构不同之处是其转弯角度不同;

图5是图1C-C断面图，以表达空间S的断面;

图6是图1D-D断面图;

图7与图6相似，该图描绘了本发明的第三种具体结构的空间S的断面图;

图8类似于图7，是本发明第四种具体结构对空间S的断面图;

图9类似于图8，是根据本发明第五种具体结构对空间S的断面图;

图10是第一喷气嘴入口部分的透视图;

图11类似于图8是本发明的第六种具体结构图。此结构中，第二喷气嘴的进纱孔被省去或被并入窄通道内;

图12类似于图11。该图表达了本发明的第七种具体结构，这个具体结构是对图11所示的第六种具体结构的改进型;

图13是本发明第八种具体结构的部分侧视剖面图。该图表达了提高第二喷气嘴退捻作用的方式;

图14是图13的E-E断面图;

图15-图19表示了本发明的其它具体结构，详细描绘了具有完全楔形的空间S。这里，图15相对应于图1;图16对应于图11;图17对应于图13;图18，19则对应于图14;

图20-图22是本发明之前使用两个喷气嘴装置的侧视断面图。

在图1中顺着纤维运动的方向看，第一喷气嘴2安装在前罗拉1的下游，这对罗拉是牵伸机构（图中未示）的最后一对罗拉，用于将纤维拉细成平的带状连续体。第二喷气嘴3安装在第一喷气嘴2的下游与第一喷气嘴2以某一角度连接，这样可以在第一喷气嘴2的下游端面与第二喷气嘴3de3上游端面之间形成空间S。且第一喷气嘴2的窄通道出口端的中心与第二喷气嘴3的小直径进纱孔6的入口端中心之间的假想连线L通过第一喷气嘴2的出口部分7而不与其内壁积极地相接触。

两个喷气嘴2、3的相对表面8、9分别与各自的喷嘴轴线垂直相交。在与前罗拉1的轴线相垂直的平面上空间S的断面形状成楔形。更好的是空间S成一个截去顶部的楔形，其截面9a与第一喷气嘴的出口部分7的部分边缘相吻合，且垂直于以罗拉1轴线为法线的平面又与第二喷气嘴3的轴线相平行。如图5、图6所示，空间S的两侧面是通的。但空间S也可以成图7所示的形状，其楔截顶9a对称于包含两喷气嘴2、3轴线的平面，其两侧壁环绕于纱线通道。除了U形以外，空间S也可以成字母C形或弓形。按照上述限定的空间形状，从第一喷气嘴与排出气一起排出的飞花和杂质向同一方向运动，很容易被吸风带走。楔面截顶9a并不是一定要与第一喷气嘴2的出口部分7的边缘相吻合，如图8所示，允许有小于出口部分7直径D的二分之一的间隔。更进一步地说，在引纱时，为有助于将引头纱和气体一道从第二喷气嘴3的出口端引入第一喷气嘴2的出口部分，楔形截顶面9a则能在第一喷气嘴2的出口部分边缘与第二喷气嘴3的入口部分边缘之间起桥梁作用，就象图9所示的那样使其连续。这个作用也由于输送引头纱的空气流没有旋转的成分而更为显著，因而气流由第二喷气嘴3排出后进入第一喷气嘴2出口部分7时沿着楔顶面9a的运动更趋于直线。

两相对端面8、9之间的距离是由下述方法定的：第一喷气嘴2心轴延长线在两相对表面8、9之间所截的长度应大于出口部分7出口端的直径D。在这种连接中并不一定要使两相对表面8、9分别垂直于各自相应的喷嘴中心轴。也就是只要相对两端面8、9间的距离沿空间S朝外的方向逐步增加，是可以作某些改动的。

重要的是在两喷气嘴2与3之间的角度安排时，第一喷气嘴2的心轴延长线应与第二喷气嘴3入口部分4的入口端相交。更可取的是第一喷气嘴2的轴线与第二喷气嘴3的轴线在图1所示的平面上相交，该平面包括第二喷气嘴3的端面9。但相交点可以在图4中表示的第二喷气嘴3的入口部分4的范围内。在后一种情况下、在纺纱过程中、第二喷气嘴3作用于要被处理的纤维束的吸力会有所增强，纤维束与入口部分4的内壁的接触加强，从而得到稳定的纱线质量。除上述外，只要第一喷气嘴2的心轴延长线通过第二喷气嘴入口部分入口端的任意点，相交点还可以在第二喷气嘴3入口部分4外面。

如图1所示，第一喷气嘴2的第一段纱线通道由一个有截顶锥形的入口部分10、一个窄通道5、一个宽通道11和一个出口部分7组成，各组成部分按顺序从纱线输送方向的上游向下游排列。在宽通道11的上游区域内，即在宽通道11和窄通道5的边界区域装有两个喷嘴13。喷嘴13分别以一端与储气室12相接。储气室12设在喷气嘴体2内，与压缩空气源相连（图中未示）。喷嘴13的另一端在宽通道11的内壁开有出口。如图2所示，喷嘴13的开口处与纱线通道的心轴相偏离以利于在宽通道内产生涡流。并且喷嘴13向下游方向倾斜以有助于纱线输送，见图1。在图示具体结构中，虽出口部分7是向下游方向扩大的，但其也可以与宽通道11的直径相同。为了加强第一喷气嘴2内纱线的回转效果，宽通道11和出口部分7的内壁应尽量平滑以尽量减少表面摩擦。图1中，虽然第一喷气嘴2相对于前罗拉1的端面最好或与前罗拉表面形状相配的弓形，但其不仅仅限于这种形状，而可采取任何能将带状纤维束以前罗拉1引入第一喷气嘴2纱线通道的形状。如：楔形或沿前罗拉1轴线方向的圆筒形等。入口部分10的形状象一个去掉顶部的锥形，从窄通道5向前罗拉1扩大。入口部分10在前罗拉1附近的最大宽度由所要纺纱线支数确定，但最好在6～12毫米范围内。另外，如图10所示，入口部分10可以呈扁平的扇形，再其整个长度上高度一致。

窄通道5的直径是一常数，其数值范围在宽通道11直径的三分之一到三分之二之间。窄通道5的一个功能是维持从喷嘴13喷入宽通道11内的空气产生的环状涡流的旋转，使之不受入口部分10的吸入气流干扰，从而能有效地加捻于纤维束。窄通道5的另一功能是将吸引气流通过窄通道5引导至环状涡流中心部分以增强吸引气流的吸引效果。因此窄通道5的直径d1最好接近于下式所定的值：

d1＝D-2d

上式D表示第一喷气嘴2的宽通道11的直径。d2表示宽通道11内喷嘴13的直径。由于上述原因，窄通道5的直径不必整段为同一值d1，只要窄通道5的出口区域（即宽通道11附近）的直径为d1，而在其上游区域直径可以增长。因为在喷嘴13出口位置远离窄通道出口端时上述的环状涡流会受到较大的干扰，而且由于窄通道5中吸气流的扩散会导致较大的旋转能量损失，所以窄通道5的出口端应尽量接近于喷嘴13的开口位置。为达到窄通道5和宽通道13的这种理想的位置关系，窄通道5的端部可以凸入宽通道11一侧。窄通道5突出端最外部的壁面与纱线通道轴的夹角应大于60。如果上述夹角小于60则窄通道5出口端的边缘就会变得很尖，所以很容易由于纤维束与窄通道5内壁的摩擦而磨损。

下面说明第二喷气嘴3。第二喷气嘴3的纱线通道包括入口部分4、窄通道14、进纱孔6、宽通道15和出口部分16。宽通道15内设有若干个喷嘴17（如图1中表示的具体装置中有两个），其一端以偏离通道15轴线方式开口于宽通道15的上游区域，以在宽通道15内产生涡流。应注意，宽通道15内涡流方向与第一喷气嘴2宽通道11内的涡流方向相反。喷口17也是倾斜的以有助于第二喷气嘴3内纤维束的输送。喷口17的另一端与第二喷气嘴3外壳内的储气室18相接。与第一喷气嘴2内的情况相似，储气室18与压缩空气源相连（图中未示）。下面相应地略去对第二喷气嘴3与第一喷气嘴2相同部分的解释，我们仅叙述第二喷气嘴3与第一喷气嘴2不同的特征部分。第二喷气嘴3的入口部分4的形状为截顶锥形，其向上游区域略微括展。入口部分4的锥角小于第一喷气嘴2入口部分10的锥角。其原因在于：第二喷气嘴3入口部分4所接受的纤维束是被第一喷气嘴加过捻而接近于纱线形式的;而第一喷气嘴2入口部分10接受的则是未加捻的带状纤维束。如果入口部分4的宽度太大，第一喷气嘴2排出的气体则易于侵入第二喷气嘴3的纱线通道而影响第二喷气嘴3的功能所以入口部分4可与窄通道14合为一体，其直径可与窄通道14的直径相同，也可以比窄通道14的直径大一些。而入口部分4的入口边缘可以开拱形斜面。在这种情况下，斜面部分则可相应地称作入口部分4。如图1所示，在第二喷气嘴3范围内，进纱孔6的直径最小。进纱孔也可以与窄通道14合为一体（见图11），而其直径和窄通道14一致并与沿顺方向急剧减小的入口部分4相接。或都如图2所示的，三个区域6、14、4可以合为一体且内径相等，只是在入口部分4的入口端有一个拱形斜面。在上述情况下，在生头时，随着吸气流以第二喷气嘴3出口部分16吸入的引头纱可稳定地引入第一喷气嘴出口部分7。

纱线通道内壁粗糙的结构会增加壁面对纤维束的阻力，进而加强自由端纤维对纤维束芯纱部分的缠饶，因为纤维束的旋转会由此受到阻止，而使其受到突然的退捻。这种粗糙表面可以靠在纱线通道内壁的某个区域装一些凸出的小物体来达到，也可以象图13、14表示的那样以沿与纱线通道轴线成平行方向成螺线方向开一些小槽19来实现。出口部分16最好沿向下游方向扩大，以使从喷嘴17喷出的气体能平稳地排放出去。在出口部分16具有上述措施以加强排气作用的情况下，喷嘴17不必象前述那样向前方倾斜，而实际上可以与纱线通道相垂直。

根据本发明的具有上述结构的装置，当牵伸装置前罗拉1不断供给的带状纤维束通过喷气嘴2和3时，纤维束在纱线通道内受到两个转向相反的涡流作用，先被加捻，后又被退捻以形成包缠纱。因为通过纱线通道的纤维束受力以一定角度与第二喷气嘴3的入口部分4的表面相接触，所以第二喷气嘴3区域内对纤维束加的捻度不会传到第一喷气嘴内。再者，在第一喷气嘴2内产生的涡流对纤维束受第二喷气嘴3中涡流加的捻度进行退捻，在此纱线芯纱的捻度则有所下降，而一端与芯纱相接、另一端自由的自由端纤维数量则有所增加。第一喷气嘴2内的涡流以与芯纱回转相反的方向使自由端纤维旋转。这样，自由端纤维缠饶在芯纱上的捻回角度与芯纱的捻度方向相反。由于自由端纤维的缠绕方向与纺成的包缠纱表面纤维缠绕方向相符，所以纱线的缠绕作用得到了明显的加强。因为在两喷气嘴2、3最窄区域之间连线L上通过出口部分7而不与其内表面相接触，又因纤维束总是与第二喷气嘴3入口部分4的内表面相接触，所以纤维束不会与第一喷气嘴2的出口部分7的内侧接触紧密，进而即使从喷嘴13喷出气体的量很小，纤维在第一喷气嘴2内也能够平稳地加捻。

由第一喷气嘴2排出的空气在楔形空间S内散开，而不会对第二喷气嘴3的功能产生不利影响。在前述的截去顶端的楔形空间S的情况下，从第一喷气嘴2排出的气流会立即被均匀地分散到空间S内，而由第一喷气嘴2排出的飞花和杂质会在沉积前就被排出空间S。在生头时，必须将种子纱由反方向引入，即从第二喷气嘴3到第一喷气嘴2。引头纱随着输送气流从出口部分16引入并通过纱线通道到达第一喷气嘴2出口部分7，此刻气流是由截顶面9a引导的。相反，在开车纺纱时，由于第一喷气嘴2中心轴线与第二喷气嘴3入口部分4的入口端相交，所以2引出的纤维束前端能够很顺利地被引入第二喷气嘴3入口部分4。

空间S的形状不仅限于上面所描述的截去顶部的楔形空间，也可以是与图1、11、13相应的图15、16、17所示的纯楔形空间，尽管其导纱效果在引纱时较前者差。

再者，加强排气效果的方法可以是图17表达的那样，狭槽19直通到出口部分16的出口端而与外部空气相通。按辐射状排列的槽19的宽度可以由里向外朝其底部方向逐渐增大（见图18），或象图19中所示的那样其宽度不变。槽19的数量与其宽度有关，但最好应是宽度较小而数量较多（如6～8个槽）。

如上所述，根据本发明，由第二喷气嘴加到纤维束上的捻度的回传受到抑制，不会达到第一喷气嘴，这样有利于在纤维束上产生自由端纤维。两个喷气嘴之间角度设置使纤维束通过第一喷气嘴而不与其内壁紧密接触。这样，从喷气嘴喷出最小量的气体就能对纤维束进行有效的加捻，从而获得缠绕紧密的包缠纱。由于两喷气嘴间具有楔形空间结构，杂质和飞花在第一喷气嘴出口区域附近的沉积受到了抑制。根据本发明的一个有截去顶部的楔形的具体装置，在生头或开车纺纱时，引入引头纱的操作和将纤维束由一个喷气嘴引入另一个喷气嘴的操作都能很容易地完成。

Claims (10)

1、一种将纤维束加工成包缠纱的装置，该装置包括第一和第二喷气嘴，第一喷气嘴包含第一段纱线通道，该通道由一个入口部分、一个窄通道和一个宽通道组成，它们沿着纱线的前进方向从上游向下游按顺序排列，在宽通道内壁处至少开有一个喷气口，以在宽通道内产生第一涡流，第二喷气嘴包含第二段纱线通道，第二段纱线通道由一个入口部分、一个窄通道、一个进纱孔和一个宽通道组成，它们沿着纱线的前进方向从上游按顺序排列，在第二段纱线通道的宽通道内至少开有一个喷气孔，以在宽通道内产生第二涡流，其旋转方向与第一喷气嘴的宽通道内的第一涡流旋转方向相反，

上述装置具有下列特征：

在第一喷气嘴的下游端面和第二喷气嘴的上游端面(该端面与该一喷气嘴的下游端面相对)之间有一个空间，该空间是由上述两喷气嘴以一定角度相连接而形成的；

第一与第二喷气嘴的中心轴线相交于第二喷气嘴的入口部分；

从第一喷气嘴的窄通道的出口端中心到第二喷气嘴进纱孔的入口端中心的一段假想线穿过第一喷气嘴宽通道，而且第一喷气嘴中心轴在第一、第二喷气嘴两相对端面之间的长度应大于第一喷气嘴宽通道出口端的直径。

2、根据权项1所述的装置，其特征在于：所述空间是由第一和第二喷气嘴相对的端面形成的楔形空间。

3、根据权项2所述的装置，其特征在于：所述楔形空间具有被截顶的形状。

4、根据权项1所述的装置，其特征在于：所述第一和第二两喷气嘴的两相对端面分别与各自喷气嘴的轴线垂直相交。

5、根据权项1所述的装置，其特征在于：所述第一喷气嘴入口部分的形状为截去了顶部的锥形。

6、根据权项2所述的装置，其特征在于：所述空间对称于一个含有第一、第二两个喷气嘴轴线的平面。

7、根据权项3所述的装置，其特征在于：所述空间对称于一个含有第一、第二两个喷气嘴轴线的平面。

8、根据权项7所述的装置，其特征在于：所述截去顶部的楔形空间由一U形壁包围。

9、根据权项7所述的装置，其特征在于：所述截去顶部的楔形空间由一弓形壁面包围。

10、根据权项1所述的装置，其特征在于：所述第二喷气嘴的宽通道内壁有若干个沿着通道所开的槽。

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