CS224876B1 - Tryska se středovým sekundárním přívodem, zejména prohozní tryka pro bezčlunkové tkalcovské stavy - Google Patents

Description

(54) Tryska se středovým sekundárním přívodem, zejména prohozní tryka pro bezčlunkové tkalcovské stavy

Vynález se týká trysek v nichž je výtokem přiváděné tekutiny z ústí vytvářen tekutinový proud sloužící k unášení bučí nějaké jiné tekutiny nebo nitě, drátu, pásku a podobného podélného polotovaru. U těchto trysek do jejich vnitřního prostoru před ústím zasahuje sekundární přívod, jímž se právě přivádí tato například proudem rozstřikovaná kapalina nebo strhávaná a tím urychlovaná či naopak brzděná nit.

Jde o takové trysky, u nichž je sekundární přívod představován středovým vývrtem procházejícím v ose trysky, zatímco vlastní pracovní tekutina je přiváděna do mezikruhového prstencového primárního ústí, které zpravidla obklopuje konec sekundárního přívodu. Obvykle je žádoucí vyvolat v sekundárním přívodu přisávací, podtlakový účinek a toho se dosahuje tím, že na konce sekundárního přívodu, za místo, kde vyustuje primární ústí, navazuje směšovací trubice většího průřezu. Vlivem postupného vyrovnávání rychlostních profilů ve směšovací trubici dochází v ní ke změnám hybnosti, které vyvolávají tlakové rozdíly: tlak na počátku směšovací trubice je nižší než tlak v ústí trysky na konci směšovací trubice. To znamená, že tlak na konci sekundárního přívodu je nižší, než na jeho počátku. Bude-li tedy počátek sekundárního přívodu otevřen do atmosféry právě tak jako ústí trysky, nedojde k výtoku pracovní tekutiny sekundárním přívodem, ale naopak bude do sekundárního přívodu vzduch z atmosféry

224 876

224 876 přisáván a přitom může unášet nepříklad sekundárním přívodem přiváděný polotovar.

Tekutina je do primárního ústí vedena obvykle potrubím nebo nějakým kanálkem a musí tedy být před primárním ústím vedena do prstencové dutiny zajišťující Rovnoměrné rozvedení po celém obvodu primárního ústí. Tato dutina, rozváděči komůrka, je u současných trysek provedena tak, ža obklopuje sekwdární přívod. Do primárního ústí pak z ní vede spojovací dutina, obvykle se postupně ve směru proudění zužující. Tento směr proudění spojovací dutinou je souhlasný se směrem výtoku z ústí trysky i se směrem proudění v sekundárním přívodu. Je tedy sekundární přívod veden obvykle dosti dlouhou součástí trubicového tvaru. Dále musí tryska sestávat přinejmenším z jedné další součásti vytvářející vnější plášť mezi nímž a zmíněnou středovou, první součástí, je pak spojovací dutina. Pro rovnoměrné rozdělení rychlostí tekutiny v primárním ústí je zapotřebí zajistit vzájemné centrování obou součástí. Vzhledem k dlouhému, trubicovému tvaru prvé součásti nepostačí pouze její uchycení na vstupním konci, ale je nezbytné vytvořit mezi oběma součástmi centrážní přepážky, zasahující do spojovací dutiny. Pro zajištění co nejdokonalejší souososti obou součástí by bylo zapotřebí, aby centrážní přepážky ležely co nejblíže k primárnímu ústí, tedy co nejblíže ke konci trubicovité první součásti. Avšak to, že centrážní přepážky zasahují do proudící tekutiny, je pro takovéto umístění nevýhodné. Jejich přítomnost vede k hydraulickým ztrátám, ke zvětšení nerovnoměrnosti proudění a zvětšení stupně turbulence, který se zase nepříznivě odráží například ve větším hluku vytékající tekutiny atd. Nezbývá tedy, než se smířit s kompromisním uspořádáním, kdy centrážní přepážky leží ještě v místech, kde má spojovací dutina větší průřez a rychlost proudění tekutiny v ní není ještě velká. Pak ovšem centrážní přepážky jsou dosti daleko od primárního ústí a jejich centrážní efekt je horší.

Problém je řešen tryskou podle tohoto vynálezu, se středovým sekundárním přívodem, sestavenou z nejméně dvou vzájemně vůči sobě centrovaných součástí, prvé součásti a druhé součásti, mezi nimiž ja vytvořena rozváděči komůrka periferního primárního přívodu připojená na napájecí zdroj pracovní tekutiny a spojovací dutinou spojené s primárním ústím, u níž do této spojovací dutiny zasahují centrážní přepážky určené k zajištšní souososti prvé součásti vůči druhé součásti, kde podstatou vynálezu je, že spojovací dutina směřuje od rozváděči komůrky k primárnímu ústí alespoň v některém svém úseku, zejména v úseku do. něhož právě zasahují centrážní přepážky, proti směru výtoku z ústí trysky.

Hlavní výhodou tohoto obráceného umístění rozváděči komůrky je, Se obě součástky jsou i při nižších výrobních tolerancích daleko lépe vzájemně centrovány, neboť vzdálenost mezi opěrnými místy může být větší, než vzdálenost k primárnímu ústí.

Přitom centrážní přepážky mohou být umístěny v místech, kde má spojovací dutina ještě velký příčný průřez a je v ní tedy ještě malá rychlost proudění a jak ztráty, tak i generované poruchy jsou nevýznamné. Centrážní přepážky mohou tedy být zhotovovány

224 876 levnější technologií - například vrtáním namísto frázování - nebol vzniklá aerodynamicky méně výhodné tvsry nejsou důležité. Menší poruchy vedou i ke snížení aerodynamického šumu vznikajícího při provozu trysky. Délka spojovací dutiny vychází menší, zejména je mnohem kratší úsek s malým průřezem, na němž již má tekutina vyšší rychlost, a to znamená, že v trysce dochází k menším třecím ztrátám v primárním průtoku. Lze snadno upravit trysku tsk, že šířka primárního ústí je lehce nastavitelná, a tím uzpůsobovat její vlastnosti při změnách polotovaru nebo kapaliny unášené proudem. Ukazuje se, že při vedení primárního tekutinového proudu kolem zakřivené stěny se zvětšuje jeho ejekční účinek, a v uspořádání trysky podle tohoto vynálezu lze právě snadno takovéto vedení stěnou uspořádat. Konečně je při výrobě trysky také výhodné, že odpadá choulostivá a snadno poškoditelná tenkostěnná trubice prvé s®učásti.

Aby mohly být tyto výhody vysvětleny, jsou na výkresech porovnány obvyklé provedení trysky a provedení podle tohoto vynálezu. Na obr. 1 je znázorněna obvykla tryska tohoto druhu, a sice konkrétně prohozní tryska pro bezčlunkový pneumatický tkalcovský stav, na obr. 2 je pak tryska pro stejný účel uspořádaná podle vynálezu.

Obě trysky jsou zachyceny v podélném řezu vedeném osou trysky a obě mají prakticky shodné rozměry sekundárního přívodu i směšovací trubice.

Běžná tryska na obr. 1 sestává ze dvou hlavních součástí, prvé součásti 10 uvnitř a druhé součásti 20 tvořící vnější plášl. Mezi nimi je vytvořena rozváděči komůrka prstencového tvaru. Obě součásti na sebe dosedají zabroušenou kuželovou ploškou ve své rozšířené části vlevo, dosednutí a utěsnění rozváděči komůrky 2 je zajištěno převlečnou maticí 2· Z rozváděči komůrky 2 vychází směrem vpravo spojovací dutina 100 s postupně se zmenšujícím příčným průřezem, vedoucí do primárního ústí £.

V místech primárního ústí £ také končí válcový vývrt útkového přívodu JJ. Vpravo odtud pokračuje směšovací trubice 21 k ústí trysky 2· Je patrné, že první součást £0 má tvar poměrně dlouhé tenkostěnné trubice. Vzhledem k výrobním tolerancím by pro vzájemné středění první součásti JO a druhé součásti 20 nemohlo postačovat jejich vzájemné dosednuti v kuželové plošce vlevo a proto jsou nezbytné centrážní přepážky 1· Qý jsou v daném případě zhotoveny tak, že ve výstupku na prvé součásti 10 jsou vyfrézovány podélné drážky. V zásadě by mohly být centrážní přepážky 1 vytvořeny odfrézováním i ze druhé součásti 22, což by ovšem v daném případě bylo výrobně méně vhodné a na principu centrování by ovšem nic neměnilo ani to, jestliže by vzájemný kontakt první součásti 10 se druhou součástí 22 nastával nikoliv na vrcholcích centrálních přepážek 1, ale kdyby nad těmito vrcholky bylo ještě pokračování například prvé součásti 10 ve tvaru prstence, který by se teprve dotýkal druhé součásti 22· Podstatné je, že někde v těchto místech musí do spojovací dutiny 100 zasahovat nějaké výstupky omezující volný průtok tekutiny do primárního ústí Pracovní tekutina je přiváděna napájecím přívodem 2 ho rozváděči komůrky 2 o větším průřezu, takže v *ní je rychlost proudění malá a ustaví se zde celkem rovnoměrné rozdělení tlaku.

224 876

Odtud pracovní tekutina prochází spojovací dutinou 100. v níž se se zmenšujícím protékaným průřezem rychlost proudění zvětšuje, až nabude nejvyšší hodnoty v primárním ústí £. Ejekčním účinkem hybnostních změn ve směšovací trubici 2J. je přisáván vzduch z atmosféry sekundárním přívodem, jenž je zde tvořen útkovým přívodem 11. Jím proudící vzduch strhává s sebou i útek £.

Poruchy a ztráty, způsobené přítomností centrážních přepážek 1 ve spojovací dutině 100 jsou tím větší, čím vyšší je rychlost proudění pracovní tekutiny, v daném případě ovšem vzduchu, v daném místě. Čím více vpravo budou centrážní přepážky 1 ležet, tedy čím větší bude axiální odlehlost přepážek fl na obr. 1, tím nepříznivější bude tedy vliv, který centrážní přepážky X způsobují. Na druhé straně však centrování bude tím dokonalejší, čím menší bude poměr axiální odlehlosti ústí β k axiální odlehlosti a

přepážek β. V obvyklém uspořádání trysky, zachyceném na obr. 1, je poměr β / m >1.

Na rozdíl od toho je u trysky podle tohoto vynálezu, jejíž příklad provedení je zachycen na obr. 2, rozváděči komůrka £ umístěna tak, že obklopuje nikoliv útkový přívod IX, ale směšovací trubici 21. Ta je zde opět vytvořena, tak jako v příkladu z obr. 1, ve druhé součásti 20. kdežto útkový přívod 11 je vyvrtán v prvé součásti lp.

I zde je rozváděči komůrka £ vytvořena v dutině mezi oběma těmito součástmi a i zde jsou obě součásti spojeny prostřednictvím převlečné matice 1.

Vzduch z napájecího přívodu £ j⁰ zde však veden z rozváděči komůrky 2 kolem centrážních přepážek 1 směrem doleva, tedy směrem opačným než v jakém vytéká vzduch z ústí trysky 2· Za centrážními přepážkami 1 se totiž u tohoto uspořádání směr spojovací dutiny 100 obrací radiálně k ose trysky a.poté až naopak do směru souhlasícího se směrem výtoku primárním ústím £ u obvyklého provedení jako na obr. 1. Mohlo by se zdát, že toto obracení směru proudění je spojeno s aerodynamickými resp. hydrodynamickými ztrátami. Ukazuje se však, že tyto ztráty jaou naprosto zanedbatelné, neboí k obracení směru proudění dochází na velkém poloměru od osy trysky, v místech, kde je protékaný průřez spojovací dutiny 100 velmi velký a rychlost proudění tedy velmi malá. Odtud také plyne, že i ztráty při proudění okolo centrážních přepážek 1 jsou v tomto uspořádání velmi nízké a prakticky zanedbatelné. A přesto se dosahuje výborného centrážního účinku. Jek je z obr. 2 zřejmé, je v tomto případě axiální odlehlost ústí β dokonce menší než axiální odlehlost přepážek ¢. To znamená, že poměr β / ffi <1, což je u dosavadních provedení trysek nedosažitelné. U trysky podle vynálezu lze tak zajistit lepší vzájemné centrování obou součástí dokonce i tehdy, budoú-li součásti vyráběny s většími tolerancemi a tedy levněji. I zde by mohly být centrážní přepážky 1 zhotoveny vyfrézováním podélných drážek ve druhé součásti 20. avšak v daném případě plně postačí, bude-li umožněn průtok tekutiny jednoduše vyvrtanými otvory, jek je na obr. 2 zakresleno. Tvary centrážních přepážek 1, vzniklé při vrtání otvorů kruhového průřezu, jsou ovšem aerodynamicky méně příznivé. Nicméně rychlost proudění v místě centrážních přepážek 1 je zde tak nízká, že tento méně vhodný tvar nehraje roli. Další

224 876 výhodou uspořádání podle vynálezu je, jek je zřejmé ve srovnání obr. 1 β obr. 2, že u něj odpadá choulostivá a snadno poškoditelná tenkostěnná trubice první součásti 10. což snižuje pravděpodobnost výskytu zmetků způsobených při výrobě např. neopatrností při manipulaci se součástkami. Odpadá zde také proudění poměrně dlouhým kanálkem s malým průřezem, jaký je na obr. 1 patrný na dosti značné části spojovací dutiny 100.

V případě podle vynálezu je tekutina - vzduch - urychlena až těsně před primárním ústím Odpadá zde tedy třecí ztráta nevyhnutelná v obvykle uspořádané spojovací dutině 100 a tím se zlepšuje energetická bilance trysky. Trysku podle vynálezu lze stejně snadno rozebírat a čistit, navíc zde odpadá možnost poškození choulostivé první součásti 10 při tomto čistění. Navíc věak je zde ještě další důležitá výhoda. Průřez primárního ústí £ u provedení podle vynálezu lze snadno měnit axiálním posouváním první součásti 10 vůči druhé součásti 20. Tím lze přizpůsobovat vlastnosti trysky v daném případě použitému materiálu, z něhož je tkanina vyráběna. Na obr. 2 je naznačeno uspořádání, kdy se toto přizpůsobování vlastností dosahuje výměnou distanční podložky g. Samozřejmě, že v případě, kdyby taková záměna měla být prováděna častěji, není problémem uspořádat axiální posouvání například se závitem a stupnicí k odečítání nastavené šířky ústí. Uspořádání nakreslené na obr. 2 má primární ústí j- upraveno tak, že již směřuje víceméně axiálně do směšovací trubice 21. Je však možné provést je i tak, aby tekutinový proud vytékající z primárního ústí 4 byl veden zakřivenou stěnou druhé součásti £0; proces směšování s tekutinou přitékající útkovým přívodem 11 nebo obecně sekundárním středovým přívodem pak probíhá účinněji, jako u ejektorů Coandova typu. Tryska podle vynálezu může být zvláště vhodná pro případy, kdy výtok z primárního ústí £ ná být nadzvukovou rychlostí. V takovém případě lze snadno upravit zakřivené stěny spojovací dutiny 100 tak, aby se její příčný průřez ve směru proudění nejprve zužoval a poté rozšiřoval. Je pak zvláště výhodné, že proudění není narušeno centrážními přepážkami X, v nichž by nutně nemohly být vhodné aerodynamické poměry.

Tryska se sekundárním přívodem podlé tohoto vynálezu může nalézt uplatnění v nejrůznějších oborech, všude tam, kde má být vytékajícím proudem tekutiny - kapaliny nebo plynu - unášena bu8 jiné tekutina nebo nějaký podélný polotovar. Může jít o trysky k rozstřikování barev nebo k vytváření směsi paliva se vzduchem. Zejména se však předpokládá uplatnění v textilních strojích k vyvození pohybu nití, vláken nebo příze.

Claims (1)

1. předmSt VYNÁLEZU

   Tryska se středovým sekundárním přfrodem, zejména prohozní tryska pro bezčlunkové tkalcovské stavy, sestavená z nejméně dvou vzájemně vůči sobě centrovanýoh součástí, prvé součásti a druhé součásti, mezi nimiž je vytvořena rozváděči komůrka periferního primárního přívodu připojená na napájecí zdroj pracovní tekutiny a spojovací dutinou spojená s primárním ústím, u níž do této spojovací dutiny zasahuji centrážní přepážky určené k zajištění souososti prvé součásti vůči druhé součásti, vyznačující' se tím, že spojovací dutina (100) směřuje od rozváděči komůrky (2) k primárnímu ústí (4) alespoň v některém svém úseku, zejména v úseku do něhož právě zasahují centrážní přepážky (1), proti směru výtoku z ústí trysky (7), přičemž axiální odlehlost ústí (n) je meněí nebo nanejvýš stejná jako axiální odlehlost přepážek (m).