TW202212239A - 用於生產具紮結之紗線之漩渦噴嘴及用於交織紗線之方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於生產具紮結之紮結紗線、交織紗線、DTY或平紋紗線的漩渦噴嘴。該漩渦噴嘴包含具一空氣漩渦腔室的一紗線通道。該空氣漩渦腔室包括用於將空氣引入該空氣漩渦腔室中的一注射開口。一通道軸在一紗線引導方向上延伸。該紗線通道包含橫向於該通道軸的一通道寬度。該空氣漩渦腔室包含在該紗線引導方向上的一腔室長度及橫向於此長度的一腔室延伸。該腔室長度為至少該腔室延伸的180%，較佳為至少該腔室延伸的200%，且較佳地，該腔室長度比該腔室延伸至少長1.5 mm。

Description

用於生產具紮結之紗線之漩渦噴嘴及用於交織紗線之方法

發明領域

本發明係關於一種用於生產具紮結之紮結紗線、交織紗線、DTY或平紋紗線的漩渦噴嘴及一種用於交織具獨立專利請求項的通用術語的特徵的紗線的方法。

發明背景

先前技術中已知各種噴射裝置。噴嘴裝置通常用於導引、加速及精確施加流體。流體意味著氣體及液體兩者。除其他外，噴嘴裝置在紡織機器中用於結合、構成或處理紗線。實施紗線處理的腔室的形狀決定了實現所需的結果及此目的所需的流體量。

在已知的所謂漩渦噴嘴中，處理腔室通常包含空氣漩渦腔室，流體流被引入該空氣漩渦腔室且產生漩渦。為了實現足夠的湍流，需要高速。這係藉由在高壓下將空氣吹入腔室中來實現的。

漩渦噴嘴用於處理各種線、紗線、纜線或類似材料。此等材料可以由人工纖維(塑料，諸如PE、PP等)製成。此等材料亦可以由天然纖維(棉花、羊毛、酒椰纖維等)或混合纖維製成。在本文中，術語「紗線」用於指所有此等類型的材料。

漩渦噴嘴主要用於交織由人造纖維製成的紗線。交織具有若干優點。例如，改進封裝構建、償付特性、製程運行性質或進一步處理中的運行特性。防止斷絲。可以捆綁向上推的長絲或絨毛。此外，可以減少上漿應用，或可以不上漿即織造。可以更換進行漩渦/向上漩渦。交織亦可以將具不同性質的不同紗線組合在一起或生產花式紗線。

根據US 5 809 761，已知一種噴嘴裝置，其包含具兩個側向腔室區域的編接室。在此噴嘴中，紗線不會移動。其不適用於交織。

發明概要

本發明的任務為彌補先前技術的此等及進一步的缺點。特定而言，提供一種具有高效率且確保可靠的紗線處理的噴嘴裝置。特定而言，本發明旨在允許以儘可能低的空氣壓力及空氣量及對應低的能量需求來實現紗線的期望紮結厚度及/或紮結數。

此等任務由根據獨立請求項的特徵部分的用於生產具紮結的紮結紗線、DTY交織紗線或平紋紗線的漩渦噴嘴及用於交織紗線的方法來解決。

根據本發明的漩渦噴嘴包含具空氣漩渦腔室的紗線通道。空氣漩渦腔室具有用於將空氣引入空氣漩渦腔室中的注射埠。通道軸在紗線引導方向上延伸。紗線通道具有橫向於通道軸的通道寬度。空氣漩渦腔室具有紗線引導方向上的腔室長度及橫向於該長度的腔室延伸。腔室長度為至少梳狀膨脹的180%，較佳為至少200%。

令人驚訝地，已經發現藉由選擇性地選擇腔室的形狀及尺寸，可以控制紮結數及/或質量。

通常，如下文所描述，腔室長度、注射開口的橫截面的形狀或比例、腔室膨脹或腔室壁相對於紗線通道的壁的角度可以單獨地或組合地被選擇性地調整以設置所需的紮結數及/或質量。

例如，介於210%與230%之間、特別地約220%的腔室長度(相對於腔室延伸)引起形成較少但較穩定的紮結。介於320%與340%之間、特別地約330%的長度引起許多但不太穩定的紮結。腔室長度較佳地比腔室延伸至少長1.5 mm。因此，本發明的另一態樣係關於一種用於調整紮結的數目及/或質量的方法，其中特別選擇腔室的形狀及尺寸以限定紮結的數目及/或質量。特定而言，相對於腔室範圍選擇腔室長度，其中選擇較短的長度以形成數個但較穩定的紮結，而選擇較長的長度以形成較多但較不穩定的紮結。在任何情況下，長度大於腔室延伸的180%且較佳地如上文所描述地被選擇。

空氣漩渦腔室內的氣流向量(氣流的流動方向及強度)與超喂量結合地決定了節點的數目及強度。超喂指示引入噴嘴中的紗線長度比自噴嘴中排出的紗線長度多多少。此過量用於紮結形成。在漩渦噴嘴中處理紗線時，氣流向量的不同分量會引起不同的效果：在紗線引導方向或與其相反方向上導引的氣流向量的分量影響喂紗及紗線張力。橫向於此等方向的氣流向量的分量交織紗線，且因此對於紮結形成為必不可少的。本發明人得出以下結論：為了實現最佳處理，空氣漩渦腔室中的氣流應該以使得氣流具有比喂紗方向或與喂紗方向相反的方向上的分量多的橫向分量的方式導引。另一方面，在空氣漩渦腔室外部，氣流向量在紗線引導方向上應該具有更多的分量，以確保足夠的紗線遞送。氣流向量可能受空氣漩渦腔室、紗線通道及注射開口的幾何形狀的影響。

為了獲得足夠數目及強度的紮結及足夠的紗線張力及引導，傳統的漩渦噴嘴需要高的氣壓及量。通過根據本發明使氣流通過幾何形狀轉向，紗線引導方向及橫向方向上的氣流向量的比例以使得可以在不影響質量的情況下減少空氣量及氣壓且因此可以節省能量的方式被最佳化。

已經示出，空氣漩渦腔室的腔室長度與橫向於腔室長度的腔室延伸的至少1.8的比率通過橫向於紗線引導方向的較長區域導引空氣漩渦腔室內的氣流，以使得需要較低的氣壓及空氣量以確保紗線充分交織。此漩渦噴嘴引導通過注射開口引入的氣流，以使得引入的流體量至多可減少至多20%，但紗線在處理之後仍具有所需的紮結數及紮結強度。

特定而言，腔室長度可以為腔室延伸的180%、200%、218%、228%、330%，較佳地在1.5 mm、2 mm、3 mm或3.5 mm的腔室延伸處。特定值可為例如1.75 mm、2.67 mm、2.94 mm或3.08 mm。較佳地，腔室長度為總噴嘴長度的至少35%。總噴嘴長度由紗線通道的長度及腔室長度組成。

腔室延伸在此被理解為空氣漩渦腔室在橫向於紗線引導方向及空氣漩渦腔室深度的橫向方向上的最大延伸。

空氣漩渦腔室可以包含兩個直接連續的腔室區，腔室長度由腔室區的長度構成。

空氣漩渦腔室可以僅包含一個腔室區，該腔室區的腔室壁為圓化的。腔室壁的圓化的半徑可以在喂紗方向上增加至空氣漩渦腔室的中心，且隨後再次減小。

然而，空氣漩渦腔室亦可以包含兩個空氣漩渦腔室區，該等空氣漩渦腔室區的壁在紗線引導方向上為圓化的，且第一區在紗線引導方向上的圓化具有比第二區的圓化大的半徑。在此情況下，區的壁較佳地在沒有扭結的情況下相互合併。

空氣漩渦腔室區可以在沿紗線通道的通道軸的平面中及在橫向方向上具有基本上淚珠形的橫截面，以使得腔室區具有圓形區部及直區部。直區部被配置成分別在紗線引導方向及相反方向上會聚。

較佳地，注射孔口配置在漩渦噴嘴中，以使得氣流以與管道軸成大於或小於90°的角度進入空氣漩渦腔室。較佳地，注射孔口配置成使得氣流在比腔室延伸小的範圍的區內進入空氣漩渦腔室。

較佳地，腔室範圍為管道寬度的15至45%，更佳地15%及35%，且更佳地，腔室範圍比管道寬度寬至多5 mm，較佳地至多3 mm。當腔室長度為腔室延伸的330%以形成許多節點時，腔室延伸較小。通常，該腔室延伸接近於相對於通道寬度的15%。為了創建較少但較穩定的節點，選擇較大的腔室延伸，例如，相對於通道寬度的35%。

此情況改進了自腔室進入紗線通道的氣流。腔室延伸可以較佳地介於1.75 mm與17 mm之間。

較佳地，腔室長度為通道寬度的至多350%，且特別地比通道寬度大至多30 mm，較佳地至多20 mm。

較佳地，空氣漩渦腔室具有腔室壁，該等腔室壁具有在紗線引導方向上圓化的至少一個壁段，該至少一個壁段特別地具有介於0.3 mm與6 mm之間、較佳地介於0.5 mm與2 mm之間的半徑。

優選地，腔室為中凸地圓化的。較佳地，腔室壁另外包含直壁段。

此情況允許空氣在特定的方向上容易地被引導。

較佳地，腔室壁自通道壁開始如在紗線引導方向上所觀察地加寬。特定而言，腔室壁可以以相對於紗線引導方向及通道壁成不超過5°的角度加寬。

較佳地，第一腔室區首先配置在紗線引導方向上，且第二腔室區在紗線引導方向上緊跟第一腔室區。在自第一腔室區至第二腔室區的過渡處，腔室具有收縮部，以使得第一腔室區及第二腔室區中的腔室延伸大於過渡處的腔室延伸。

此情況允許氣流被分離。通過以某種方式分離氣團，除了注射角度之外，亦可以控制每腔室面積的空氣量。

空氣漩渦腔室亦可以包含超過兩個腔室區域，這些腔室區域由收縮部彼此分開。空氣漩渦腔室可以包括用於導引氣流的其他結構，諸如表面結構、肋狀物、邊緣、收縮部或加寬部。空氣漩渦腔室可以包括用於使空氣產生漩渦的塗層。

第一腔室區可以具有橫向於腔室長度及腔室延伸的第一腔室深度，且第二腔室區可以具有橫向於腔室長度及腔室延伸的第二腔室深度，其中腔室深度可以不同。

根據本發明的另一態樣，漩渦噴嘴包含具有空氣漩渦腔室的紗線通道。空氣漩渦腔室具有用於將空氣引入空氣漩渦腔室中的注射開口。通道軸在紗線引導方向上延伸。根據本發明，注射開口具有具至少一個圓形區部及至少一個空氣引導區部的橫截面，其中空氣引導區部為直的或具有比圓形區部的曲率半徑大至少10倍的曲率半徑。

空氣注射開口的橫截面幾何形狀對湍流的質量及流動方向的向量有直接影響。

較佳地，空氣管道區部不平行於管道軸。在漩渦噴嘴中，橫向方向上的氣流決定了紗線的交織。若空氣在橫向方向上被導引得較多，則紗線將較多地交織且將形成較多且較強的紮結。

較佳地，在橫截面中，注射開口包含恰好四個直的空氣導管區部，這些空氣導管區部以基本上菱形形狀配置且較佳地由形成圓形區部的圓角互連。較佳地，斜方形狀的第一對稱線配置成平行於管道軸且較佳地與管道軸重合，以使得斜方形狀的第一拐角指向線引導方向，且第二拐角指向與線引導方向相反的方向，且第三拐角及第四拐角在垂直於第一對稱線的公共平面中背向配置。

因此，氣流已經在吹入階段容易地被導引。橫截面形狀可以替代地為三角形或多邊形，其中在每一情況下拐角為圓化的。較佳地，形狀包含偶數個圓化拐角，橫截面形狀配置在空氣漩渦腔室中，以使得拐角在紗線引導方向及與其相反的方向兩者上引導。

橫截面形狀亦可為梯形或風箏形。

已經示出，紮結的數目及紮結的穩定性可能受橫截面形狀的選擇的影響。菱形注射開口產生較少但較穩定的紮結。風箏形注射開口產生較多但較不穩定的紮結。

較佳地，菱形形狀的拐角為圓化的。

較佳地，注射開口包含具紗線引導方向上的開口長度及橫向於開口長度的開口寬度的橫截面。開口長度與開口寬度不同，且特別地，開口長度與開口寬度之間的比率介於1.0與1.5之間。通常1.0的較小比率用於產生許多紮結。

因此，斜方形包含側邊之間的大於或小於90°的角度。較佳地，鈍角的曲線包含與銳角拐角的曲線不同的半徑。

替代地，注射開口的橫截面可為至少近似橢圓形的。

開口寬度及長度的特定選擇允許在特定方向上使風量轉向：若開口長度大於開口寬度，則空氣以最大速度流入腔室中的角度改變。因此可以導引氣流。

較佳地，開口長度小於開口寬度，且較佳地，菱形形狀的第一拐角及第二拐角以比第三拐角及第四拐角大的半徑圓化。

替代地，開口寬度可以小於開口長度，其中較佳地，菱形形狀的第三拐角及第四拐角以比第一拐角及第二拐角大的半徑圓化。

取決於待處理的紗線，此特定開口選擇允許精確對準氣流及風量，且因此允許空氣速度。

本發明的另一態樣係關於一種具有具空氣漩渦腔室的紗線通道的漩渦噴嘴，該空氣漩渦腔室具有用於將空氣引入空氣漩渦腔室的注射開口。特定而言，漩渦噴嘴為如先前所描述的漩渦噴嘴。通道軸在紗線引導方向上延伸。紗線通道具有橫向於通道軸的通道寬度。空氣漩渦腔室具有紗線引導方向上的腔室長度及橫向於此長度的腔室延伸。空氣漩渦腔室及/或注射開口如此形成且配置在紗線通道中，以使得通過注射開口引入的空氣以向量被引導，該向量具有比沿通道軸的軸向分量多的在空氣漩渦腔室內部橫向於通道軸的橫向分量及比空氣漩渦腔室外部的橫向分量多的軸向分量。

在漩渦噴嘴中，在橫向方向上引導至通道軸的氣流引起紗線的更多交織，且因此決定了紗線中的紮結形成。軸向方向上的氣流在紗線引導方向上輸送紗線，且因此產生較強的紗線張力。由於空氣漩渦腔室中的氣流比軸向更橫向，因此在紗線中創建更多紮結。若在空氣漩渦腔室外部亦更多地在軸向方向上引導空氣，則維持足夠的紗線張力以確保穩定的製程。若紗線張力太低，則紗線在噴嘴前顫動太大，以使得紗線可能斷裂。此處，橫向分量始終包括徑向分量及切向分量兩者，此係因為徑向分量決定了紮結數及紗線張力的切向分量。

空氣漩渦腔室可以以使得空氣在總噴嘴長度的至少40%的範圍內產生漩渦的方式被設計。總噴射長度包括紗線通道的長度及空氣漩渦腔室的腔室長度。

較佳地，橫向分量包括比切向分量多的徑向分量。

空氣因此產生較多漩渦，此情況亦使紗線產生較多漩渦，從而產生較強且較多的紮結。

替代地，側向分量具有比徑向分量多的切向分量。

此情況使得紗線較多地被引導出噴嘴，從而創建較多的紗線張力。

另外，由用於交織紗線的方法解決了任務。紗線沿漩渦噴嘴的紗線通道的紗線通道軸被引導。空氣被引入空氣漩渦腔室中且在空氣漩渦腔室內以向量被引導。空氣漩渦腔室內部的向量包含比沿通道軸的軸向分量多的橫向於通道軸的橫向分量，且空氣漩渦腔室外部的向量比橫向分量多的軸向分量。

此情況提供了一種簡單的方法來確保紗線在低空氣量或氣壓下實現大量強紮結。

較佳實施例之詳細說明

圖1示出了根據本發明的漩渦噴嘴100的第一實施例的俯視圖。噴嘴的形狀、大小及幾何形狀旨在生產數個但穩定的紮結。漩渦噴嘴100包含噴嘴板10，該噴嘴板10具有具兩個通道區部1a及1b的紗線通道1及處於區部1a與區部1b之間的空氣漩渦腔室2。紗線引導方向F沿通道區部1a及1b的中心軸Ma及Mb延伸。空氣漩渦腔室2包含兩個腔室區域2a及2b。在第一腔室區2a與第二腔室區2b之間的過渡處，配置了注射開口4，氣流通過該注射開口4注入空氣漩渦腔室2中。

沿導引導方向F，首先配置第一通道區部1a，隨後為第一腔室區部2a、第二腔室區部2b，且隨後為第二通道區部1b。

入口區部3a配置在第一通道區部1a的入口處，而出口區部3b配置在第二通道區部1b的出口處。通道區部1a比通道區部1b短。兩個通道區部在繪圖平面的方向上具有1.7 mm的延伸21。噴嘴板10相對於通過中心軸Ma及Mb且垂直於板表面的平面具有基本鏡像對稱的組態。

噴嘴板10包括底座表面13，該底座表面13具有基本上包含彼此相對配置的兩個直邊15a及15b以及亦彼此相對配置的兩個圓邊16a及16b的輪廓。直邊各自具有大基本上梯形的凹痕14a及14b，這些凹痕14a及14b的對稱軸位於中心軸Ma及Mb上。在圓邊中的每一者上，配置了突出部12a及12b，以用於將噴嘴安裝在支架上。突出部12a及12b具有與圓邊16a及16b基本相同的半徑。然而，突出部12a及12b比此等邊短。

噴嘴板10進一步包含延伸穿過噴嘴板10的兩個圓形開口11a及11b。

空氣漩渦腔室2具有紗線引導方向F上的4.69 mm的腔室長度29及2.32 mm的腔室延伸28。腔室延伸28應理解為空氣漩渦腔室2在板平面中橫向於腔室長度29的最大延伸。此腔室延伸28及此腔室長度29引起2.02的長度與延伸比。

噴嘴板10連接至蓋板，以使得關閉通道區部1a及1b及空氣漩渦腔室2。一個或多個紗線被引入空氣漩渦腔室2中且穿過空氣漩渦腔室2，同時壓縮空氣通過注射開口4被施加至一個或多個紗線。此情況在一個或多個紗線中創建紮結。

因為空氣漩渦腔室2相對於膨脹更長，在一方面，空氣在橫向方向上比在較短的腔室中更多地被引導，且此外，空氣在此橫向方向上在更長的區域內被引導。

橫向於紗線引導方向的氣流向量分量負責交織，且因此負責紮結數及強度。在此情況下，形成較多且較緊密的紮結，此係由於紗線在較長的區域內交織得較多。

圖2示出了來自圖1的細節D。可以看到具兩個腔室區域2a及2b的處理腔室2。腔室區域2a具有橫向於中心軸Ma的第一腔室寬度22，且第二腔室區域2b具有橫向於中心軸Mb的第二腔室寬度23。收縮部5配置在腔室區2a與腔室區2b之間。亦即，第一腔室區2a的腔室寬度22及第二腔室區2b的腔室寬度23大於腔室區2a與腔室區2b之間的腔室寬度51。第二腔室區2b的腔室寬度23等於或大於(較佳為約5%)第一腔室區2a的腔室寬度22。此處的腔室長度約為腔室範圍的200%。腔室區域2a及2b在板平面中具有淚珠形橫截面，其中區部具有在線引導方向上會聚的圓化區部及直區部。

此收縮部5使得氣流被分離，從而創建兩個區域，在這些區域中空氣及因此紗線以不同的方式產生漩渦。

第一腔室區2a具有平行於中心軸Ma及Mb的第一區長度24，該第一區長度24等於或大於平行於中心軸Ma及Mb的第二腔室區2b的第二區長度25。空氣漩渦腔室2的腔室長度29由第一區長度24及第二區長度25組成，且為5.1 mm。

腔室區2a及2b的腔室壁各自以一定角度遠離紗線通道的壁。第一腔室區2a的腔室壁與紗線通道的壁具有約18°至20° (具體地為19°)的角度P，且第二腔室區2b的腔室壁具有亦為18°至20°的角度S。較小的角度(另參見下文的圖12及13)用於生產許多紮結，而較大的角度用於生產較少但較穩定的紮結。區域長度24及25由腔室膨脹(即空氣漩渦腔室的寬度)及角度確定。空氣漩渦腔室的寬度及/或角度可以相同或不同。

然而，其他尺寸及幾何形狀亦為可想到的。上文所描述的幾何形狀亦可用於至多45 mm的噴嘴長度以及至多12 mm的通道寬度。例如在紗線通道底座中的半徑隨後可以相應地進行調適。

圖3示出了來自圖1的來自實施例實例的注射開口4。空氣漩渦腔室2 (參見圖1)的腔室區域2a及2b直接一個接一個地被配置，由此空氣漩渦腔室2 (參見圖1)在寬度上在腔室區域2a與腔室區域2b之間的過渡處具有收縮部5。注射開口4配置在腔室區域2a與腔室區域2b之間的過渡處。注射開口4的橫截面的大部分通向第一腔室區2a。

注射開口4具有基本上為具圓化拐角41~44的平行四邊形的橫截面形狀。圓化拐角41~44為圓化區部。平行四邊形形狀的側邊為導風區部45，這些導風區部45用以在某一方向上引導空氣。第一拐角41指向紗線引導方向F，且第二拐角42指向紗線引導裝置的相反方向，以使得平行四邊形形狀的對稱線40沿中心軸Ma及Mb配置。第一拐角41及第二拐角42皆以0.2 mm至2.5 mm的半徑圓化。第三拐角43及第四拐角44皆處於垂直於中心軸Ma及Mb的平面中，且皆以0.3 mm至3 mm的半徑圓化。直區部之間的角度針對銳角約為50°，且針對鈍角約為130°。吹入開口的寬度通常為1 mm至10 mm，較佳為約1.32 mm，且長度為0.8 mm至7 mm，較佳為約0.99 mm，且因此寬長比為約1.33:1。

若注射開口具有如所示出的平行四邊形或斜方形狀，則空氣在橫向於線引導方向的方向上被逐漸引導，橫向方向具有切向方向及徑向方向兩者上的分量。位於線引導方向上的對稱線上的拐角41及42為鈍的，而其他拐角43及44為尖的。拐角的角度對氣流的定向有影響，以使得可以取決於氣流是包含更多切向分量抑或徑向分量來調整角度。

圖4示出了根據本發明的漩渦噴嘴100的第二實施例的俯視圖。此實施例的漩渦噴嘴100具有與第一實施例的噴嘴板基本相同的噴嘴板110。因此，下文將僅論述與第一實施例的差異。

本實施例的空氣漩渦腔室102具有兩個腔室部分，其中第一腔室區的配置在紗線引導方向F上的腔室壁127a具有在紗線引導方向上的具半徑的圓角，該半徑大於在第二腔室區的壁部127b的紗線引導方向F上的圓角的半徑。第一壁部127a的圓角的半徑可以變化。通常，該半徑約為25 mm。第二壁部127b的圓度的半徑亦可以變化且約為15 mm。

在此處所示出的實施例實例中，空氣漩渦腔室102的腔室長度129為6.85 mm，而腔室延伸128為3 mm。紗線通道101的延伸121為2.4 mm。

注射開口104包含與圖3中所示出基本相同的平行四邊形的具有圓化拐角的橫截面形狀。

注射開口104被配置成使得氣流以小於90°的角度進入空氣漩渦腔室102。

圖5a示出了具有具圓形橫截面的注射開口的噴嘴，如在先前技術的漩渦噴嘴中所使用。為了說明橫截面形狀對氣流的影響，實施了模擬。圖5b至5d(亦及6b至6d)中的模擬係基於具紗線通道而無空氣漩渦腔室的漩渦噴嘴。

此本身已知的注射開口亦可以配置在根據本發明的漩渦噴嘴的空氣漩渦腔室2中，如圖1或4中所示出。

圖5b示出了圖5c及5d中所示處的流速的規模。

圖5c示出了來自圖5a的噴嘴的俯視圖中的氣流的速度。可以看出，區域150中具最高速度70的氣流主要在線引導方向F或相反方向上流動。具相對較高速度71的區域151主要位於紗線通道壁處且亦在紗線引導方向F或相反方向上引導。然而，在區151中的紗線通道的壁之間，在中心處主要存在具相對較低速度72或低速度73的區，該等區在紗線引導方向F或相反方向上引導。

圖5d示出了圖5a的噴嘴的流速的側視圖。氣流主要在注射開口的區152中被導引至紗線通道的中心中，即，在具橫向分量的注射開口的區中的紗線通道的中心中存在具高速度70的區152。在區153中，在紗線通道的中心中的橫向方向上偶爾亦存在具高速度的流動向量區域。然而，此處具高速度的區域亦愈來愈多地在刹線引導方向上或在相反方向上沿與進入開口相對的壁引導。

圖6a示出了具斜方橫截面而無空氣漩渦腔室的注射開口，以說明噴嘴開口的幾何形狀對氣流的影響。

圖6b示出了流速的規模。

圖6c示出了噴嘴的流速的俯視圖。此圖示示出，與圖5c中相比，具有菱形橫截面的注射孔口具有更大的具高流速70的區域160，且流動偏離紗線引導方向F或其相反方向更多。此外，圖6c示出了具有帶斜方橫截面的注射孔口的噴嘴具有更多的具相對高流速71的區域161，且此情況亦比圖5c中更多地在紗線通道的壁之間的中心處被引導。

圖6d示出了圖6a的噴嘴的流速的側視圖。圖6d亦示出了具菱形注射孔口的噴嘴具有較大的具相對較高速度71的區域163，與圖5d中所示出的噴嘴相比，該噴嘴亦更多地被導引至通道壁之間的中心。

圖7a示出了具圓形孔口及腔室長度小於腔室尺寸的空氣漩渦腔室的先前技術噴嘴。

圖7b示出了流速的規模。

圖7c示出了來自圖7a的噴嘴的流速的俯視圖。可以看出，流動具有數個具高速度的區域170，其中流動處於橫向於線引導方向的方向上。在腔室外部存在區域171，在該區域中流動具有相對高的速度71且主要在紗線引導方向或相反方向上運行。

圖7d示出了圖7a的噴嘴的流速的側視圖。此處，流動主要在注射開口的區域172中在橫向方向上被引導。在腔室外部的小區域173中，流動具有高速度且在紗線引導方向上分別在相反方向上被引導。

圖8a示出了根據本發明的具空氣漩渦腔室的噴嘴，該空氣漩渦腔室具有比腔室膨脹大2.5倍的腔室長度。

圖8b示出了流速的規模。

圖8c示出了圖8a的噴嘴的流速的俯視圖。可以看出，流動在腔室中具有較大的區域，該等區域具有具在橫向於紗線引導方向F的方向上引導的高速度71的流動，且在紗線引導方向上的區域180的中間處具有具在紗線引導方向F分別相反方向上引導的高速度71的流動。

圖8d示出了來自圖8a的噴嘴的流速的側視圖。可以看出，在較大的區域182、183中，與圖7d中所示出的相比，流動更集中在紗線通道的壁之間的中心中，即更集中在橫向於紗線引導方向F的方向上。靠近注射開口的區域183中的流動具有高速度71，而在區域182中的流動具有稍低的速度73。因此，在紗線引導方向F上存在較少氣流。

圖9示出了來自各種噴嘴的氣流的並排表示。

圖形80示出了沒有空氣漩渦腔室的噴嘴的氣流，如圖5a中所示出。

圖形81示出了具空氣漩渦腔室的噴嘴的氣流，該空氣漩渦腔室具有小於腔室尺寸的腔室長度，如圖7a中所示出。

圖形82示出了根據本發明的具空氣漩渦腔室的噴嘴的氣流，該空氣漩渦腔室具有腔室延伸的1.6倍的腔室長度。

圖形83示出了根據本發明的具空氣漩渦腔室的噴嘴的氣流，該空氣漩渦腔室具有超過腔室延伸的兩倍的腔室長度。在圖80中，氣流經分佈，以使得相對較少的氣流集中在中心中。線84示出了增加腔室的長度使得朝向中心的流動的定向增加。

圖10示出了在紗線引導方向上通過噴嘴板10的簡化橫截面。紗線通道1在中心中具有空氣漩渦腔室2，噴射開口4在紗線引導方向F上以一定角度通向該空氣漩渦腔室2。

圖11a及11b示出了交織的DTY紗線(圖11a)及交織的平紋紗線(圖11b)的實例。

圖12及13以類似於圖1及2中的第一實施例的表示的表示示出了根據本發明的噴嘴的另一實施例。相同的附圖標記表示與圖1及2中相同的部件且不再進行描述。與圖1及2中的實施例相比，根據圖12及13的噴嘴被設計來產生較多且因此較不穩定的節點。

通道區部1a、1b在繪圖平面的方向上具有1.7 mm的延伸21。

空氣漩渦腔室2具有在紗線引導方向F上的6.74 mm的腔室長度29及2.0 mm的腔室膨脹28。此腔室膨脹28及此腔室長度29引起近似3.37的長度與膨脹比。

腔室區2a及2b的腔室壁各自以約6°的角度遠離紗線通道的壁。此情況用以創建許多紮結。

圖13示出了來自圖12的來自實施例實例的注射開口4。注射開口4的橫截面的小部分通向第一腔室區域2a。

注射開口4具有風箏形的橫截面形狀，其具有圓化拐角且在腔室區2a中具有圓化邊界。

注射開口4具有約1.13 mm的寬度B及約1.1 mm的長度L，且因此具有約1:1的寬長比。

風箏形狀不對稱：其在梳狀區2a中的長度為0.5 mm，而在腔室區2b中的長度為0.6 mm。

1,101:紗線通道 1a,1b:通道區部 2,102:空氣漩渦腔室 2a,2b:腔室區域 3a:入口區部 3b:出口區部 4,104:注射開口 5:收縮部 10:噴嘴板 11a,11b:圓形開口 12a,12b:突出部 13:基底表面 14a,14b:凹痕 15a,15b:直邊 16a,16b:圓邊 21,121:延伸 22:第一腔室寬度 23:第二腔室寬度 24:第一區長度;區域長度 25:第二區長度;區域長度 28:腔室延伸;腔室膨脹 29,129:腔室長度 40:對稱線 41~44:圓化拐角 45:導風區部 51:腔室寬度 70:最高速度 71:相對較高速度 72:相對較低速度 73:低速度 80,81,82,83:圖形 84:線 100,110:漩渦噴嘴 127a:腔室壁;第一壁部 127b:壁部;第一壁部 128:腔室延伸 150,151,160,161,163,170,171,172,173,180,182,183,152,153:區/區域/區部 B:寬度 D:細節 F:紗線引導方向 L:長度 Ma,Mb:中心軸 P,S:角度

在附圖中更詳細地描述了本發明。附圖示出了以下內容： 圖1：根據本發明的用於生產數個穩定紮結的漩渦噴嘴的第一實施例的俯視圖， 圖2：來自圖1的細節D， 圖3：來自圖1的注射開口， 圖4：根據本發明的漩渦噴嘴的第二實施例的俯視圖， 圖5a至d：具圓形橫截面及速度規模的注射開口中氣流的速度的表示， 圖6a至d：在具菱形橫截面及速度規模的注射開口的情況下氣流的速度的表示， 圖7a至d：根據先前技術的具空氣漩渦腔室的漩渦噴嘴中氣流的速度的表示，該空氣漩渦腔室具有比腔室延伸及速度規模小的腔室長度， 圖8a至d：具空氣漩渦腔室的漩渦噴嘴中氣流的速度的表示，該空氣漩渦腔室具有比腔室延伸及速度規模大的腔室長度， 圖9：漩渦噴嘴的各種實施例的氣流圖的並排視圖， 圖10：穿過沿紗線引導方向的漩渦噴嘴的橫截面，及 圖11a及11b：交織紗線實例， 圖12：根據本發明的用於生產較多但較不穩定紮結的交織噴嘴的另一實施例的俯視圖， 圖13：來自圖12的注射開口。

1:紗線通道

1a,1b:通道區部

2:空氣漩渦腔室

2a,2b:腔室區域

3a:入口區部

3b:出口區部

4:注射開口

10:噴嘴板

11a,11b:圓形開口

12a,12b:突出部

13:基底表面

14a,14b:凹痕

15a,15b:直邊

16a,16b:圓邊

21:延伸

28:腔室延伸；腔室膨脹

29:腔室長度

100:漩渦噴嘴

D:細節

F:紗線引導方向

Ma,Mb:中心軸

Claims (18)

1. 一種用於生產具紮結之紮結紗線、交織紗線、DTY紗線或平紋紗線的漩渦噴嘴，其包含具一空氣漩渦腔室的一紗線通道，其中 該空氣漩渦腔室具有用於將空氣引入該空氣漩渦腔室中的一注射開口， 一通道軸在一紗線引導方向上延伸， 該紗線通道具有橫向於該通道軸的一通道寬度，及 該空氣漩渦腔室具有在該紗線引導方向上的一腔室長度及橫向於此腔室長度的一腔室延伸，其特徵在於： 該腔室長度為至少該腔室延伸的180%，較佳為至少該腔室延伸的200%，且特別地為約220%或330%，且較佳地，該腔室長度比該腔室延伸至少長1.5 mm。
2. 如請求項1所述之漩渦噴嘴，其中該腔室延伸為該通道寬度的15%至45%，較佳地為15%或35%，且其中較佳地，該腔室延伸比該通道寬度寬至多5 mm，更佳地寬至多3 mm。
3. 如請求項1或2所述之漩渦噴嘴，其中該腔室長度為至多該通道寬度的350%，且特別地比該通道寬度大至多30 mm，較佳地大至多20 mm。
4. 如請求項1至3中任一項所述之漩渦噴嘴，其中該空氣漩渦腔室包含數個腔室壁，該等腔室壁包含至少一個圓化壁段，該至少一個圓化壁段特別地具有介於0.3 mm與6 mm之間、較佳地介於0.5 mm與2 mm之間的一半徑。
5. 如請求項4所述之漩渦噴嘴，其中該腔室壁包含數個直壁段。
6. 如請求項1至5中任一項所述之漩渦噴嘴，其中在該紗線引導方向上觀察，該腔室壁自一通道壁開始較佳地以相對於該紗線引導方向及該通道壁成至多5°的一角度進行加寬。
7. 如請求項1至6中任一項所述之漩渦噴嘴，其中該空氣漩渦腔室包含一第一腔室區及一第二腔室區，其中該第一腔室區首先配置在該紗線引導方向上且該第二腔室區在該紗線引導方向上緊跟該第一腔室區，其中在自該第一腔室區至該第二腔室區的該過渡處，該空氣漩渦腔室具有一收縮部，以使得該第一腔室區及該第二腔室區中的該腔室膨脹大於該過渡處的該腔室膨脹。
8. 一種用於生產具紮結之紮結紗線、交織紗線、DTY或平紋紗線的漩渦噴嘴，特別為如請求項1至7中任一項所述之交織噴嘴，其包含具一空氣漩渦腔室的一紗線通道，其中 該空氣漩渦腔室具有用於將空氣引入該空氣漩渦腔室中的一注射開口， 且其中一通道軸在一紗線引導方向上延伸，其特徵在於： 該注射開口具有一橫截面，該橫截面具至少一個圓化的圓形區部及至少一個空氣引導區部，該空氣引導區部為直的或是具有一曲率半徑比該圓化的圓形區部的曲率半徑大至少10倍。
9. 如請求項8所述之漩渦噴嘴，其中該空氣引導區部以與該管道軸成一角度配置。
10. 如請求項8或9所述之漩渦噴嘴，其中該空氣注射開口在橫截面中包含恰好四個空氣引導區部，該等空氣引導區部基本上配置成一菱形形狀，較佳地，該菱形形狀的一第一對稱線平行於該通道軸配置，以使得該菱形形狀的一第一拐角指向該紗線引導方向，且一第二拐角指向與該紗線引導方向相反的方向，且第三拐角及第四拐角在垂直於該第一對稱線的一公共平面背向配置。
11. 如請求項10所述之漩渦噴嘴，其中該菱形形狀的該等拐角為圓化的。
12. 如請求項8至10中任一項所述之漩渦噴嘴，其中該注射開口包含一橫截面，該橫截面具在該紗線引導方向上的一開口長度及橫向於該開口長度的一開口寬度，其中該開口長度與該開口寬度不同，其中特別地，該開口長度與該開口寬度的一比率介於1.0與1.5之間。
13. 如請求項10或11及12所述之漩渦噴嘴，其中該孔口長度小於該孔口寬度，其中較佳地，該菱形形狀的該第一拐角及該第二拐角被圓化成比該第三拐角及該第四拐角大的一半徑。
14. 如請求項10或11及12所述之漩渦噴嘴，其中該孔口寬度小於該孔口長度，較佳地，該菱形形狀的該第三拐角及該第四拐角以比該第一拐角及該第二拐角大的一半徑被圓化。
15. 一種用於生產具紮結之紮結紗線、交織紗線、DTY或平紋紗線的漩渦噴嘴，特別為如請求項1至14中任一項所述之交織噴嘴，包含具一空氣漩渦腔室的一紗線通道，其中 該空氣漩渦腔室具有用於將空氣引入該空氣漩渦腔室中的一注射開口， 一通道軸在一紗線引導方向上延伸且該紗線通道具有橫向於該通道軸的一通道寬度， 該空氣漩渦腔室具有在該紗線引導方向上的一腔室長度及橫向於此長度的一腔室範圍，其特徵在於： 該空氣漩渦腔室及/或該注射開口在該紗線通道中的設計及配置方式是使得通過該注射開口引入的空氣以一向量被引導，該向量在該空氣漩渦腔室內部包含了比沿該通道軸的軸向分量多的橫向於該通道軸的橫向分量，且在該空氣漩渦腔室外部包含了比橫向分量多的軸向分量。
16. 如請求項15所述之漩渦噴嘴，其中該等橫向分量包含了比切向分量多的徑向分量。
17. 如請求項15所述之漩渦噴嘴，其中該等橫向分量包含了比徑向分量多的切向分量。
18. 一種用於交織紗線的方法，其中該紗線沿一漩渦噴嘴的一紗線通道的一通道軸被引導，且引入的空氣在一空氣漩渦腔室內部以一向量被引導，其特徵在於，該向量在該空氣漩渦腔室內部包含了比沿該通道軸的軸向分量多的橫向於該通道軸的橫向分量，且在該空氣漩渦腔室外部包含了比橫向分量多的軸向分量。

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