DE10256344A1 - Air-jet spinning device - Google Patents

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Abstract

Eine Luftdüsenspinnvorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens enthält eine Wirbelkammer, die ein Stapelfaserverband durchläuft. In diese Wirbelkammer mündet wenigstens ein Druckluftkanal. Dieser ist als Düsenschlitz ausgebildet, der in einem Düsenkörper angeordnet ist und in einer zur Laufrichtung des Stapelfaserverbandes radialen Ebene liegt. Der Düsenschlitz wird durch eine Stirnfläche einer Abdeckung zu dem genannten Druckluftkanal vervollständigt. In unmittelbarem Anschluss an die Mündung weist die Abdeckung eine in Laufrichtung des Stapelfaserverbandes geneigte schräge Luftumlenkfläche auf, die vorzugsweise als konische Ringfläche ausgebildet ist.An air jet spinning device for producing a spun thread contains a swirl chamber which passes through a staple fiber dressing. At least one compressed air channel opens into this swirl chamber. This is designed as a nozzle slot which is arranged in a nozzle body and lies in a plane which is radial to the running direction of the staple fiber structure. The nozzle slot is completed by an end face of a cover for said compressed air duct. In direct connection to the mouth, the cover has an inclined air deflection surface which is inclined in the running direction of the staple fiber structure and which is preferably designed as a conical ring surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftdüsenspinnvorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband, der eine Wirbelkammer durchläuft, in welche wenigstens ein eine düsenartige Mündung aufweisender Druckluftkanal mündet, der als in einem Düsenkörper angeordneter, in einer zur Laufrichtung des Stapelfaserverbandes radialen Ebene liegender Düsenschlitz ausgebildet ist, der durch eine Stirnfläche einer Abdeckung zu dem Druckluftkanal vervollständigt ist.The invention relates to an air nozzle spinning device for producing a spun thread from a staple fiber bandage, that goes through a vortex chamber in which at least one a nozzle-like muzzle having compressed air duct opens, which as arranged in a nozzle body, in a plane lying radial to the running direction of the staple fiber structure nozzle slot is formed by an end face of a cover to the Compressed air duct completed is.

Eine Luftdüsenspinnvorrichtung dieser Art ist durch die DE 37 32 708 A1 Stand der Technik. In dieser Druckschrift sind hinsichtlich der Lage von Druckluftkanälen zwei Varianten offenbart. Bei der einen Variante, von welcher im Oberbegriff der vorliegenden Patentanmeldung ausgegangen wird, liegen mehrere Druckluftkanäle in einer zur Laufrichtung des Stapelfaserverbandes radialen Ebene. Die auf den Stapelfaserverband auftreffende Druckluft muss dann abrupt umgelenkt werden, wobei es mehr oder weniger dem Zufall überlassen ist, ob die Luftströmung in oder entgegen der Laufrichtung geht. Bei der anderen Variante sind die Druckluftkanäle in Laufrichtung des Stapelfaserverbandes dadurch geneigt, dass die Düsenschlitze sich in Kegelflächen befinden und durch zugeordnete Kegelflächen abgedeckt werden. Hier besteht die Gefahr mangelnder Abdichtung, da die einander zugeordneten Kegelflächen nie frei von Toleranzen sind.An air jet spinning device of this type is through the DE 37 32 708 A1 State of the art. In this document, two variants are disclosed with regard to the location of compressed air channels. In the one variant, from which the preamble of the present patent application is based, several compressed air channels lie in a plane that is radial to the running direction of the staple fiber structure. The compressed air impinging on the staple fiber bandage must then be redirected abruptly, it being more or less left to chance whether the air flow is in or against the direction of travel. In the other variant, the compressed air channels are inclined in the running direction of the staple fiber structure in that the nozzle slots are located in conical surfaces and are covered by assigned conical surfaces. There is a risk of inadequate sealing here, since the conical surfaces assigned to one another are never free from tolerances.

Üblicherweise werden bei nicht gattungsgemäßen Luftdüsenspinnvorrichtungen die Druckluftkanäle gebohrt. Gegenüber dieser Ausführung hat die eingangs erwähnte Luftdüsenspinnvorrichtung den Vorteil einer sehr einfachen Herstellung, da in einem Düsenkörper in sehr einfacher Weise mit sehr hoher Genauigkeit Düsenschlitze durch Fräsen erzeugt werden können, die anschließend durch eine Anlagefläche abgedeckt und dadurch zu Druckluftkanälen vervollständigt werden. Da derartige Druckluftkanäle vor dem Zusammenbau freiliegen, können sie in einfacher Weise bezüglich ihrer Genauigkeit überprüft und gegebenenfalls nachgearbeitet werden. Bei dieser Überprüfung können auch fehlerhafte Teilstücke aussortiert werden. Das Herstellen solcher Düsenschlitze ist aber nicht auf das Fräsen beschränkt, sondern kann beispielsweise auch durch einen Prägevorgang erfolgen.Usually are used in non-generic air jet spinning devices the compressed air ducts drilled. Across from this version has the one mentioned at the beginning Air-jet spinning device the advantage of a very simple production, because in a nozzle body very simple way with very high accuracy nozzle slots by milling can be generated which then through a contact surface covered and thereby be completed to compressed air channels. Because such compressed air channels before can be exposed during assembly regarding them in a simple way checked their accuracy and if necessary be reworked. Faulty sections can also be sorted out during this check become. The manufacture of such nozzle slots but is not on milling limited, but can also be done, for example, by an embossing process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, für eine Luftdüsenspinnvorrichtung die benötigten Luftdruckkanäle im Grundsatz wie beim eingangs genannten Stand der Technik herzustellen, jedoch gleichzeitig dafür zu sorgen, dass bei guter Abdichtung zugleich auch eine Strömungskomponente in Laufrichtung des Faserverbandes gerichtet ist.The invention is based on the object Reason for an air jet spinning device the required air pressure channels in principle as in the prior art mentioned above, but at the same time for that too ensure that with a good seal there is also a flow component is directed in the direction of the fiber structure.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Abdeckung in unmittelbarem Anschluss an die Mündung eine in Laufrichtung des Stapelfaserverbandes geneigte schräge Luftumlenkfläche aufweist.The task is solved in that the cover in direct connection to the mouth has inclined oblique air deflecting surface in the running direction of the staple fiber association.

Da von Düsenschlitzen ausgegangen wird, die in einer radialen Ebene zur Laufrichtung des Stapelfaserverbandes verlaufen, kann die Stirnfläche der Abdeckung und die ihr zugeordnete Fläche des Düsenkörpers jeweils eine plane Fläche sein, so dass es keine Dichtungsprobleme gibt. Zusätzlich ist dafür Sorge getragen, dass die Druckluft im Anschluss an die Mündung des wenigstens einen Druckluftkanales in Laufrichtung des Stapelfaserverbandes umgelenkt wird, so dass eindeutige Strömungsverhältnisse vorherrschen.Since nozzle slits are assumed, the in a radial plane to the direction of the staple fiber structure the end face of the Cover and the surface of the nozzle body assigned to it each be a flat surface, so there are no sealing problems. In addition, care is taken worn that the compressed air following the mouth of the at least one compressed air duct in the running direction of the staple fiber structure is deflected so that clear flow conditions prevail.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Druckluftkanäle lassen sich vorteilhaft bei Luftdüsenspinnvorrichtungen anwenden, die beispielsweise entsprechend der EP 12 17 109 A2 gestaltet sind.The compressed air channels designed according to the invention can advantageously be used in air nozzle spinning devices which, for example, correspond to the EP 12 17 109 A2 are designed.

Vorteilhaft ist die Luftumlenkfläche als den Stapelfaserverband umgebende konische Ringfläche ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich die Luftumlenkfläche besonders einfach herstellen. Dabei ist es günstig, wenn eine Mehrzahl von Mündungen tangential gegen die Ringfläche gerichtet ist. Dies führt nicht nur zu einer guten Drehungserteilung für den ersponnenen Faden, sondern hat auch den Vorteil eines verlängerten Umlenkweges für die Druckluft, da diese an der Luftumlenkfläche zunächst mit einer Komponente in Umfangsrichtung der Ringfläche gerichtet ist.The air deflecting surface is advantageous as formed conical ring surface surrounding the staple fiber structure. To this Way leaves the air deflecting surface easy to manufacture. It is advantageous if a plurality of mouths tangential to the ring surface is directed. This does not result only for a good twist for the spun thread, but also has the advantage of an extended one Deflection path for the compressed air, as it first contains a component in the air deflecting surface Circumferential direction of the ring surface is directed.

Die Ringfläche selbst kann sehr flach und schmal sein. So hat es sich gezeigt, dass es genügt, wenn die Konizität der Ringfläche gegenüber der radialen Ebene zwischen 10° und 20° liegt. Es hat sich ferner gezeigt, dass die Länge der Luftumlenkfläche in der Größenordnung der Breite der Düsenschlitze liegen kann.The ring surface itself can be very flat and be narrow. It has been shown that it is sufficient if the taper the ring surface across from the radial plane between 10 ° and 20 °. It has also been shown that the length of the air deflecting surface in the Magnitude the width of the nozzle slots can.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Other advantages and features of Invention result from the following description of a Embodiment.

Es zeigen:Show it:

1 in etwa zehnfacher Vegrößerung einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Luftdüsenspinnvorrichtung, 1 in an approximately tenfold enlargement an axial section through an air nozzle spinning device according to the invention,

2 in gegenüber 1 verkleinerter, jedoch gegenüber der Originalgröße dennoch vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Schnittfläche II-II der 1 durch einen Düsenkörper, 2 in opposite 1 reduced, but still enlarged compared to the original size, a section along the sectional area II-II of the 1 through a nozzle body,

3 in einem der 2 entsprechenden Größenverhältnis eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der 1 auf eine erfindungsgemäße Abdeckung, 3 in one of the 2 corresponding size ratio a view in the direction of arrow III of 1 on a cover according to the invention,

4 einen Schnitt durch diese Abdeckung längs der Schnitffläche IV-IV der 3. 4 a section through this cover along the cutting surface IV-IV 3 ,

Die 1 zeigt eine Luftdüsenspinnvorrichtung, mit der einem durch einen Zuführkanal 1 zugeführten losen Stapelfaserverband 2 in einer Wirbelkammer 3 eine Drehung erteilt wird, so dass ein gesponnener Faden 4 entsteht, der durch einen Fadenabzugskanal 5 abgezogen wird. Der Stapelfaserverband 2 kann von einem Streckwerk oder einem anderen Verzugsaggregat kommen. Eine Fluideinrichtung erzeugt in der Wirbelkammer 3 durch Einblasen von Druckluft durch tangential in die Wirbelkammer 3 mündende Druckluftkanäle 6 eine Wirbelströmung. Die aus den Mündungen 7 der Druckluftkanäle 6 austretende Druckluft wird durch einen Abluftkanal 8 abgeführt, wobei dieser einen um den Fadenabzugskanal 5 angeordneten ringförmigen Querschnitt um ein spindelförmiges stationäres Bauteil 9 herum aufweist.The 1 shows an air nozzle spinning device with one through a feed channel 1 fed loose staple fiber dressing 2 in a vortex chamber 3 a twist is given so that a spun thread 4 arises through a thread take-off channel 5 is subtracted. The staple fiber bandage 2 can come from a drafting system or another drafting unit. A fluid device creates in the swirl chamber 3 by blowing in Compressed air through tangentially into the swirl chamber 3 opening compressed air channels 6 a vortex flow. The mouths 7 of the compressed air channels 6 escaping compressed air is through an exhaust air duct 8th dissipated, this one around the thread take-off channel 5 arranged annular cross section around a spindle-shaped stationary component 9 around.

Nach der Auslassöffnung 10 des Zuführkanals 1 ist als Drallsperre eine Kante 11 einer Faserführungsfläche 12 angeordnet, die exzentrisch zum Fadenabzugskanal 5 im Bereich von dessen Einlassöffnung 13 angeordnet ist.After the outlet opening 10 of the feed channel 1 is an edge as a twist lock 11 a fiber guide surface 12 arranged, the eccentric to the thread take-off channel 5 in the area of its inlet opening 13 is arranged.

In der Luftdüsenspinnvorrichtung werden die zu verspinnenden Fasern einerseits im Stapelfaserverband 2 gehalten und so von der Auslassöffnung 10 des Zuführkanals 1 im Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 5 geführt. Andererseits sind die Fasern aber im Bereich zwischen Zuführkanal 1 und Fadenabzugskanal 5 der Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt, durch die sie oder mindestens ihre Endbereiche von der Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 radial hinweg getrieben werden. Die mit dem beschriebenen Verfahren hergestellten Fäden 4 zeigen denn auch einen Kern von im Wesentlichen in Fadenlängsrichtung verlaufenden Fasern oder Faserbereichen ohne wesentliche Drehung und einen äußeren Bereich, in welchem die Fasern oder Faserbereiche um den Kern herum gedreht sind.In the air jet spinning device, the fibers to be spun are, on the one hand, in the staple fiber structure 2 held and so from the outlet opening 10 of the feed channel 1 essentially without giving twist in the thread take-off channel 5 guided. On the other hand, the fibers are in the area between the feed channel 1 and thread take-off channel 5 exposed to the effect of the vortex flow, through which it or at least its end portions from the inlet opening 13 of the thread take-off channel 5 are driven radially away. The threads produced with the described method 4 also show a core of fibers or fiber regions running essentially in the longitudinal direction of the thread without substantial rotation and an outer region in which the fibers or fiber regions are rotated around the core.

Dieser Fadenaufbau kommt nach einer modellhaften Erklärung dadurch zu Stande, dass vorlaufende Enden von Fasern, insbesondere solche, deren nachlaufende Bereiche noch stromaufwärts im Zuführkanal 1 gehalten werden, im Wesentlichen direkt in den Fadenabzugskanal 5 gelangen, dass aber nachlaufende Faserbereiche, insbesondere wenn sie im Eingangsbereich des Zuführkanals 1 nicht mehr gehalten werden, durch die Wirbelbildung aus dem Stapelfaserverband 2 gezogen und dann um den entstehenden Faden 4 gedreht werden.According to a model explanation, this thread structure comes about in that leading ends of fibers, in particular those whose trailing regions are still upstream in the feed channel 1 are held, essentially directly in the thread take-off channel 5 but that trailing fiber areas, especially if they are in the entrance area of the feed channel 1 can no longer be held due to the formation of eddies from the staple fiber structure 2 pulled and then around the resulting thread 4 be rotated.

Jedenfalls sind Fasern zu einem gleichen Zeitpunkt sowohl im entstehenden Faden 4 eingebunden, wodurch sie durch den Fadenabzugskanal 5 gezogen werden, als auch der Wirbelströmung ausgesetzt, die sie zentrifugal, also von der Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 hinweg, beschleunigt und in den Abluftkanal 8 abzieht. Die durch die Wirbelströmung aus dem Stapelfaserverband 2 gezogenen Faserbereiche bilden einen in die Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 mündenden Faserwirbel, dessen längere Anteile sich spiralartig außen um das spindelförmige Bauteil 9 winden und in dieser Spirale entgegen der Kraft der Strömung im Abluftkanal 8 gegen die Einlassöffnung 13 des Fadenabzugskanals 5 gezogen werden.In any case, fibers are at the same time both in the emerging thread 4 involved, which leads them through the thread take-off channel 5 be drawn, as well as exposed to the vortex flow, which they centrifugally, ie from the inlet opening 13 of the thread take-off channel 5 away, accelerated and into the exhaust air duct 8th withdraws. By the vortex flow from the staple fiber dressing 2 drawn fiber areas form one into the inlet opening 13 of the thread take-off channel 5 merging fiber swirl, the longer parts of which spiral around the outside of the spindle-shaped component 9 wind and in this spiral against the force of the flow in the exhaust air duct 8th against the inlet opening 13 of the thread take-off channel 5 to be pulled.

Unter zur 1 ergänzender Hinzunahme der 2, 3 und 4 werden nachfolgend die Druckluftkanäle 6 näher beschrieben.Under to 1 additional addition of 2 . 3 and 4 are the compressed air channels 6 described in more detail.

Gemäß dem in den genannten Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel gibt es pro Luftdüsenspinnvorrichtung insgesamt vier Druckluftkanäle 6, die jeweils mit Mündungen 7 versehen sind und, wie am besten aus 2 ersichtlich, tangential in die Wirbelkammer 3 gerichtet sind. Diese Druckluftkanäle 6 sind gemäß 1 und 2 als Düsenschlitze 15 in einen Düsenkörper 14 eingearbeitet und gemäß 1,3 und 4 durch eine Stirnfläche 16 einer Abdeckung 17 zu den Druckluftkanälen 6 vervollständigt. Die Düsenschlitze 15 verlaufen in einer zur Laufrichtung A des Stapelfaserverbandes 2 radialen Ebene E, siehe hierzu 1.According to the exemplary embodiment shown in the figures mentioned, there are a total of four compressed air channels per air nozzle spinning device 6 , each with mouths 7 are provided and how best to look 2 visible, tangential into the swirl chamber 3 are directed. These compressed air channels 6 are according to 1 and 2 as nozzle slots 15 into a nozzle body 14 incorporated and according to 1 . 3 and 4 through an end face 16 a cover 17 to the compressed air ducts 6 completed. The nozzle slots 15 run in a direction of running A of the staple fiber association 2 radial plane E, see here 1 ,

Ein den Düsenkörper 14 radial umgebender Ringraum 18 ist in nicht dargestellter Weise an eine Druckluftquelle angeschlossen. Über in die Außenkontur eingearbeitete axiale Aussparungen 19 des Düsenkörpers 14 gelangt die Druckluft dann von dem Ringraum 18 zu den einzelnen Druckluftkanälen 6. Nach außen hin ist der Ringraum 18 durch eine Wandung eines Gehäuses 20 abgedichtet.A the nozzle body 14 radially surrounding annulus 18 is connected to a compressed air source in a manner not shown. Via axial recesses machined into the outer contour 19 of the nozzle body 14 The compressed air then passes from the annulus 18 to the individual compressed air channels 6 , To the outside is the annulus 18 through a wall of a housing 20 sealed.

Erfindungsgemäß weist die Abdeckung 17 in unmittelbarem Anschluss an die Mündungen 7 eine in Laufrichtung A des Stapelfaserverbandes 2 geneigte schräge Luftumlenkfläche 21 auf. Obwohl also die Düsenschlitze 15 dadurch, dass sie in der radialen Ebene E liegen, sehr einfach gefertigt werden können, wird die aus den Mündungen 7 austretende Druckluft durch die Luftumlenkfläche 21 in Laufrichtung A des Faserverbandes 2 umgeleitet. Wie ersichtlich, ist die Luftumlenkfläche 21 dabei als konische Ringfläche 22 ausgebildet, die den Stapelfaserverband 2 umgibt und gegen die eine Mehrzahl von Mündungen 7 tangential gerichtet ist.According to the invention, the cover 17 immediately after the mouths 7 one in the running direction A of the staple fiber association 2 inclined air deflecting surface 21 on. So although the nozzle slots 15 the fact that they lie in the radial plane E makes it very easy to manufacture them from the mouths 7 Compressed air escaping through the air deflection surface 21 in direction A of the fiber structure 2 diverted. As can be seen, the air deflection surface 21 thereby as a conical ring surface 22 trained the staple fiber dressing 2 surrounds and against the a plurality of mouths 7 is directed tangentially.

Wie insbesondere aus den 2 und 4 zu erkennen ist, ist die Konizität α der Ringfläche 22 gegenüber der radialen Ebene E relativ gering und liegt im Bereich zwischen 10° und 20°. Die Länge L der Luftumlenkfläche 21 liegt in der Größenordnung der Breite B der Düsenschlitze 15.As especially from the 2 and 4 the conicity α of the ring surface can be seen 22 relatively small compared to the radial plane E and is in the range between 10 ° and 20 °. The length L of the air deflecting surface 21 is in the order of the width B of the nozzle slots 15 ,

Claims (5)

Luftdüsenspinnvorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband, der eine Wirbelkammer durchläuft, in welche wenigstens ein eine düsenartige Mündung aufweisender Druckluftkanal mündet, der als in einem Düsenkörper angeordneter, in einer zur Laufrichtung des Stapelfaserverbandes radialen Ebene liegender Düsenschlitz ausgebildet ist, der durch eine Stirnfläche einer Abdeckung zu dem Druckluftkanal vervollständigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (17) in unmittelbarem Anschluss an die Mündung (7) eine in Laufrichtung (A) des Stapelfaserverbandes (2) geneigte schräge Luftumlenkfläche (21) aufweist.Air nozzle spinning device for producing a spun thread from a staple fiber structure, which passes through a swirl chamber into which at least one compressed air channel having a nozzle-like opening opens, which is designed as a nozzle slot arranged in a nozzle body and lying in a plane which is radial to the direction of travel of the staple fiber structure and which is formed by an end face a cover to the compressed air duct is completed, characterized in that the cover ( 17 ) immediately after the mouth ( 7 ) one in the running direction (A) of the staple fiber association ( 2 ) inclined air deflecting surface ( 21 ) having. Luftdüsenspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftumlenkfläche (21) als den Stapelfaserverband (2) umgebende konische Ringfläche (22) ausgebildet ist.Air jet spinning device according to claim 1, characterized in that the air deflecting surface ( 21 ) as the staple fiber association ( 2 ) surrounding ko African ring surface ( 22 ) is trained. Luftdüsenspinnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Mündungen (7) tangential gegen die Ringfläche (22) gerichtet ist.Air jet spinning device according to claim 2, characterized in that a plurality of orifices ( 7 ) tangential to the ring surface ( 22 ) is directed. Luftdüsenspinnvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität (α) der Ringfläche (22) gegenüber der radialen Ebene (E) 10° bis 20° beträgt.Air jet spinning device according to claim 2 or 3, characterized in that the taper (α) of the annular surface ( 22 ) is 10 ° to 20 ° with respect to the radial plane (E). Luftdüsenspinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) der Luftumlenkfläche (21) in der Größenordnung der Breite (B) der Düsenschlitze (15) liegt.Air jet spinning device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the length (L) of the air deflecting surface ( 21 ) in the order of the width (B) of the nozzle slots ( 15 ) lies.
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