NL8006265A

NL8006265A - Weft injector for air jet loom - has main and sec. air flows into mixing tube with specified divergence for constant flow velocity

Info

Publication number: NL8006265A
Application number: NL8006265A
Authority: NL
Original assignee: Rueti Te Strake Bv
Priority date: 1980-11-17
Filing date: 1980-11-17
Publication date: 1982-06-16
Also published as: BE891148A

Abstract

The arrangement is intended for injecting a weft thread into the warp gap of a weaving loom by means of a sub-sonic (supersonic in an alternative arrangement) flow of pressurised transport gas. The injector comprises a chamber (5) connected to the transport air supply (16) and to a first duct (8,7), a second duct (2) through which the thread passes together with a secondary air flow, and a third duct (10) in which the two air flows combine to pass the thread to the nozzle end. The ratio of cross-sectional flow area of the duct (10) to the mass flow rate increases in the flow direction such that at any point along the length of the duct (10) the redn. in air density due to friction losses is at least largely compensated by the increased cross-section. Used as pneumatic weft thread injector for air jet weaving loom.

Description

» P & c w 947-275 Ned.P & c w 947-275 Eng.

Werkwijze voor het door middel van een gas onder druk transporteren van een soepele draad.Method for transporting a flexible wire by means of a gas under pressure.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het door middel van een gas onder druk transporteren van een soepele draad, meer in het bijzonder voor het in het weef vak van een weefmachine brengen van een inslagdraad, onder toepassing van een injecteur van het type, bestaande 5 uit een inlaatstuk of injecteurnaald met een centraal kanaal voor het doorvoeren van de te transporteren draad, een de injecteurnaald omgevende kamer voor het toevoeren van'het gas onder druk en een in het verlengde van de injecteurnaald gelegen mengbuis, die door een het einde van de injecteurnaald omgevende en daarmede een doorgangsspleet begrenzend 10 verloopstuk op de kamer is aangesloten.The invention relates to a method for transporting a flexible thread by means of a gas under pressure, more in particular for introducing a weft thread into the weaving compartment of a weaving machine, using an injector of the type consisting of 5 from an inlet piece or injector needle with a central channel for passing the thread to be conveyed, a chamber surrounding the injector needle for supplying the pressurized gas and a mixing tube located in line with the injector needle, passing through the end of The injector surrounding the injector needle and thereby limiting a passage slit is connected to the chamber.

Bij de tot nu toe bekende werkwijzen, die in de moderne pneumatische weefmachines worden toegepast, wordt gebruik gemaakt van subsone injecteurs, d.w.z. van injecteurs die zijn ingericht voor het creëren van een subsone stroming van het transportgas. De bekende injecteurs 15 zijn uitgerust met een cilindrische mengbuis.The heretofore known methods used in modern pneumatic weaving machines use subsonic injectors, i.e., injectors adapted to create a subsonic flow of the transport gas. The known injectors 15 are equipped with a cylindrical mixing tube.

Met het oog op een zo economisch mogelijk, dus laag luchtgebruik, wordt de diameter van de mengbuis in de regel zo klein mogelijk gehouden.The diameter of the mixing tube is generally kept as small as possible in order to ensure that the air is used as economically as possible, i.e. with little air.

Een voordeel van een kleine mengbuisdiameter is ook, dat de door de getransporteerde draad gevolgde bewegingsbaan betrekkelijk weinig zal 20 afwijken van een voorafbepaalde gemiddelde transportbaan.An advantage of a small mixing tube diameter is also that the path of movement followed by the conveyed wire will deviate relatively little from a predetermined average conveyance path.

De uitvinding nu beoogt een verbetering van de tot nu toe gevolgde werkwijze in die zin, dat bij een gegeven druk en een gegeven luchtverbruik de door het stromende gas op de te transporteren draad in de transportrichting uitgeoefende kracht wordt vergroot en daarmede het 25 rendement wordt verbeterd.The invention now aims at an improvement of the hitherto followed method in the sense that at a given pressure and a given air consumption the force exerted by the flowing gas on the wire to be conveyed in the direction of transport is increased and thereby the efficiency is improved. .

Bij de uitvinding wordt er van uitgegaan, dat de door een stromend gas op een draad uitgeoefende kracht recht evenredig is met a. de lengte, waarover de draad met het stromende gas in kontakt is; b. de dichtheid van het stromende gas, en 30 c. het kwadraat, althans een essentieel hogere exponent dan één van de snelheid van het stromende gas.The invention assumes that the force exerted on a wire by a flowing gas is directly proportional to a. The length over which the wire contacts the flowing gas; b. the density of the flowing gas, and 30 c. the square, at least an essentially higher exponent than one of the velocity of the flowing gas.

Een voor de hand liggende gedachte zou zijn, de lengte van de mengbuis te vergroten. In een cilindrische mengbuis is de snelheid van het stromende gas -in de asrichting gezien - evenwel niet overal gelijk.An obvious thought would be to increase the length of the mixing tube. However, in a cylindrical mixing tube, the velocity of the flowing gas - seen in the axis direction - is not the same everywhere.

35 Onder invloed van de wrijving die het stromende gas van de mengbuiswand ondervindt, zal een drukverlaging optreden in de stromings-richting, hetgeen tevens een dichtheidsverlaging met zich mee brengt.Under the influence of the friction experienced by the flowing gas from the mixing tube wall, a pressure drop will occur in the flow direction, which also entails a decrease in density.

8 0 06 26 5 e w" «rr c - 2 -8 0 06 26 5 e w "« rr c - 2 -

Doordat bij een stationaire stroming door elke doorsnede een zelfde hoeveelheid massa stroomt, moet de snelheid in de cilindrische mengbuis omgekeerd evenredig zijn met de dichtheid. Dit houdt in, dat de snelheid het hoogst is aan de uittreezijde van de buis.Because the same amount of mass flows through each cross-section at a stationary flow, the speed in the cylindrical mixing tube must be inversely proportional to the density. This means that the speed is highest on the exit side of the pipe.

5 Bij verhogen van de voedingsdruk neemt de snelheid aanvankelijk toe, totdat bij een bepaalde waarde van deze druk aan het einde van de mengbuis de geluidssnelheid is bereikt. Bij een nog verdere verhoging van de voedingsdruk kan deze snelheid niet meer toenemen, doch zal er slechts een toename van de dichtheid optreden.When the feed pressure is increased, the speed initially increases, until at a certain value of this pressure at the end of the mixing tube the speed of sound is reached. With a further increase in the feed pressure, this speed can no longer increase, but only an increase in density will occur.

10 Uit bovenstaande beschouwing van de faktoren, die de grootte van de kracht op een draad bepalen, volgt dat de grootste bijdrage tot deze kracht wordt geleverd aan de uittreezijde van de mengbuis. Verlengen van de mengbuis zal steeds minder effekt hebben, daar de bijdrage wordt toegevoegd aan de kant waar de snelheid het laagst is. Tevens zal er bij 15 een zelfde drukval minder gas door de buis kunnen stromen zodat de dichtheid over de gehele lengte lager zal zijn dan bij een kortere buis is te verwezenlijken. Hierdoor zal een lagere krachtbijdrage per lengte-eenheid optreden.From the above consideration of the factors determining the magnitude of the force on a wire, it follows that the greatest contribution to this force is made on the outlet side of the mixing tube. Extending the mixing tube will have less and less effect as the contribution is added on the side where the speed is lowest. At the same pressure drop, less gas will also be able to flow through the tube, so that the density over the entire length will be lower than can be achieved with a shorter tube. This will result in a lower power contribution per unit length.

Volgens de uitvinding nu wordt voorgesteld gebruik te maken 20 van een injecteur, waarvan de mengbuis zodanig is uitgevoerd, dat de verhouding van de doortocht en het massadebiet, in de stromingsrichting gezien, in die mate toeneemt, dat in elk punt van de stromingsbaan door de mengbuis het dichtheidsverlies als gevolg van de wrijving, juist wordt gecompenseerd door de grotere doortocht.According to the invention it is now proposed to use an injector, the mixing tube of which is designed such that the ratio of the passage and the mass flow rate, viewed in the direction of flow, increases to such an extent that at each point of the flow path through the mixing tube the loss of density due to the friction, is compensated by the larger passage.

25 Dit betekent dus, dat bij een gegeven voedingsdruk de snelheid zo dicht mogelijk de maximaal bereikbare waarde (= geluidsnelheid) zal benaderen over de gehele lengte van de mengbuis, en dat de door het stromende transportgas op de draad uitgeoefende kracht dienovereenkomstig toeneemt, daar deze kracht immers evenredig is met het kwadraat van de 30 als gevolg van de maatregel volgens de uitvinding toegenomen snelheid, terwijl de dichtheid slechts lineair kleiner is geworden.This therefore means that at a given feed pressure the speed will approach the maximum attainable value (= sound speed) as closely as possible over the entire length of the mixing tube, and that the force exerted on the wire by the flowing transport gas increases accordingly. after all, force is proportional to the square of the speed increased as a result of the measure according to the invention, while the density has decreased only linearly.

De uitvinding heeft eveneens betrekking opceen injecteur voor het uitvoeren van de bovenbeschreven werkwijze. De injecteur volgens de uitvinding, die bestaat uit een inlaatstuk of injecteumaald met een 35 centraal kanaal voor het doorvoeren van de te transporteren draad, een de injecteumaald omgevende kamer voor het toevoeren van een transportgas onder druk en een in het verlengde van de injecteumaald gelegen mengbuis, die door een het einde van de injecteumaald omgevende en daarmede een 8 0 06 26 5 c - 3 - doorgangsspleet begrenzend verloopstuk op de kamer is aangesloten, wordt gekenmerkt door een zodanige uitvoering van de mengbuis, dat de verhouding van de doortocht en het massadebiet, in de stromingsrichting gezien, toeneemt, zodat in elk punt van de stromingsbaan door de mengbuis het ' 5 dichtheidsverlies als gevolg van de wrijving langs de wand, door de grotere doortocht wordt gecompenseerd.The invention also relates to an injector for carrying out the above-described method. The injector according to the invention, which consists of an inlet piece or injection needle with a central channel for passing the thread to be conveyed, a chamber surrounding the injection needle for supplying a pressurized transport gas and a mixing tube located in line with the injection needle Connected to the chamber by a reducer surrounding the end of the injection needle and thereby an 8 0 06 26 5 c - 3 - passage gap, characterized by the design of the mixing tube in such a way that the ratio of the passage and the mass flow rate viewed in the flow direction increases so that at any point of the flow path through the mixing tube the loss of density due to the friction along the wall is compensated by the greater passage.

De in de stromingsrichting noodzakelijke doortochtvergroting van de mengbuis kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door in de mengbuis-wand lekopeningen aan te brengen.The passage enlargement of the mixing tube required in the flow direction can for instance be realized by arranging leakage openings in the mixing tube wall.

10 Bij voorkeur echter wordt hiervoor gebruik gemaakt van een mengbuis met een zich in de stromingsrichting verwijdende wand.Preferably, however, use is made for this purpose of a mixing tube with a wall widening in the flow direction.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing with an exemplary embodiment.

De in de tekening in langsdoorsnede weergegeven injecteur is 15 in hoofdzaak van een bekende constructie. Met 1 is een inlaatstuk aangegeven, voorzien van een centraal kanaal 2 voor het doorvoeren van de te transporteren draad. Het inlaatstuk 1 steekt met zijn stroomafwaartse einde la in het ene einde van de met 3 aangegeven mengbuis. Inlaatstuk 1 en mengbuis 3 worden daarbij bijeengehouden en ten opzichte van elkaar 20 gecentreerd door een de beide delen omgevend huis 4. Het huis 4 begrenst een ringvormige kamer 5 rond het inlaatstuk 1, waaraan, bij 6, het transportgas onder druk (bijvoorbeeld perslucht) kan worden toegevoerd.The injector shown in longitudinal section in the drawing is mainly of a known construction. 1 indicates an inlet piece, provided with a central channel 2 for the passage of the wire to be transported. The inlet piece 1 projects with its downstream end 1a into one end of the mixing tube indicated by 3. Inlet piece 1 and mixing tube 3 are held together and centered relative to each other by a housing surrounding the two parts 4. The housing 4 defines an annular chamber 5 around the inlet piece 1, to which, at 6, the transport gas is under pressure (for example compressed air) can be fed.

De eigenlijke mengbuis wordt gevormd door dat gedeelte van de buis 3, dat zich rechts van de "keel" bevindt, d.w.z. rechts van het 25 punt waar het inlaatstuk 1 eindigt en waar dus de door het centrale kanaal 2 met de te transporteren draad meegevoerde secundaire gas-stroom samen komt met de transportgasstroom. Het links van deze keel gelegen gedeelte van de buis 3 vormt een verloopstuk 3', dat tezamen met het einde la van het inlaatstuk een ringvormig kanaal 7 met een in de 30 transportrichting afnemende doortocht begrenst. Dit kanaal staat via openingen 8 in een kraag 9 van het inlaatstuk in verbinding met de kamer 5. De eigenlijke mengbuis heeft een in het verlengde van het centrale draad-aanvoerkanaal 2 gelegen meng- en transportkanaal 10. Volgens de uitvinding neemt de doortocht van het kanaal 10 in de transportrichting geleidelijk 35 toe. Zo kan bij een indwarsdoorsnede cirkelvormig kanaal, de diameter geleidelijk toenemen van een waarde van 3 mm tot een waarde van 3,5 a 4 mm, bij een mengbuislengte, die tussen het tien- en honderdvoudige van de mengbuisdiameter ligt.The actual mixing tube is formed by that part of the tube 3, which is located to the right of the "throat", ie to the right of the point where the inlet piece 1 ends and thus where the secondary conveyed by the central channel 2 with the wire to be transported gas flow comes together with the transport gas flow. The portion of the tube 3 located to the left of this throat forms an adapter 3 'which, together with the end 1a of the inlet piece, defines an annular channel 7 with a passage decreasing in the direction of transport. This channel is in communication with the chamber 5 via openings 8 in a collar 9 of the inlet piece. The actual mixing tube has a mixing and transport channel 10 located in line with the central wire supply channel 2. According to the invention, the passage of the channel 10 gradually increases in the transport direction. For example, with a cross-section circular channel, the diameter can gradually increase from a value of 3 mm to a value of 3.5 to 4 mm, with a mixing tube length that is between ten and one hundred times the mixing tube diameter.

80 06 26 580 06 26 5

Claims

A method for conveying a flexible thread by means of a gas under pressure, more particularly for introducing a weft thread into the weaving compartment of a weaving machine, using an injector of the type, consisting of an inlet piece or injector needle with a central channel for passing the thread to be conveyed, a chamber surrounding the injector needle for supplying the pressurized gas and a mixing tube located in line with the injector needle, passing through an end of the injector needle and 10, a passage gap-limiting reducer is thereby connected to the chamber, characterized in that use is made of an injector, the mixing tube of which is designed such that the ratio of the passage and the mass flow rate, viewed in the flow direction, increases to such an extent. that at each point of the flow path through the mixing tube the loss of density due to the friction is just compensated by the bigger one? passage.

2. Injector to be used in applying the method according to claim 1, consisting of an inlet piece or injector needle with a central channel for passing the thread to be conveyed, a chamber surrounding the injector needle for supplying the gas under pressure and a mixing tube located in line with the injector needle, which is connected to the chamber through an adapter surrounding the end of the injector needle and thereby a passage slit, characterized in that the mixing tube is designed such that the ratio of the passage 25 and the mass flow rate, viewed in the direction of flow, increases, so that at any point of the flow path through the mixing tube, the loss of density due to the friction along the wall is compensated by the greater passage.

3. Injector according to claim 2, characterized in that the passage enlargement of the mixing tube v ......... required in the flow direction is achieved by arranging leakage openings in the mixing tube wall.

Injector according to claim 2, characterized in that the mixing tube has a wall widening in the flow direction. 8 0 06 26 5 35