喷气式纺纱设备的制作方法

本发明涉及喷气式纺纱设备。

背景技术：

如已知的，喷气式纺纱设备从纤维纱条(fibresliver)开始进行纱线生产。

所述纱条经受压缩空气(喷气)射流的作用，其使得最外面的纤维能够打开并且围绕中心纤维缠绕自身，从而形成纱线。

现有技术的解决方案具有许多缺点和限制。

实际上，首先需要消耗相当多的压缩空气，以便首先打开纱条的外部纤维，然后将它们围绕中心纤维缠绕形成纱线。

显然，压缩空气的高消耗增加了能耗，因此导致更高的纱线生产成本。

此外，为了获得良好质量的纱线，现有解决方案需要产生小纺纱室。然而，这种方式中，室对损害纱线的质量、重复性和强度的污垢和原纤维的存在非常敏感。

因此，如果要获得良好强度的高质量纱线，则现有技术的解决方案对纺纱室的清洁度非常敏感，并且需要频繁维护和清洁纺纱室。

此外，现有解决方案在实现纺纱室上存在一些结构限制，因为压缩空气的射流必须以非常精确的方式被定向在纺纱锭子的末端附近：换句话说，射流必须被以切线方向定向并且向下倾斜，以获得必要的压缩空气旋涡运动，该旋涡运动一方面必须使得纤维交织，而在另一方面产生用于抽吸纺纱锭子内部的纤维的必要真空。尽管存在此类几何形状的约束，但是现有解决方案并不总是保证控制纺纱室内的压缩空气射流的方向，因为空气一旦离开喷嘴，就不在其进料运动上被引导，而是在纺纱室内自由地传播。因为该原因，所以由于杂质诸如原纤维和污垢的存在以及由于湍流和涡度的存在而空气更容易倾向于偏离。

如所看到的，纺纱操作条件的这种变化性导致所生产的纱线质量的可重复性差。

总之，现有技术的喷气式设备需要消耗大量压缩空气，生产成本高，并且不总是保证获得高质量强纱线的恒定性和重复性。

技术实现要素：

因此，需要解决有关现有技术提到的缺点和限制。

此类需要通过根据本申请的喷气式纺纱设备来满足。

附图说明

通过下面给出的优选和非限制性实施例的描述中，将更清楚地理解本发明的其它特征和优点，其中：

图1至2示出了根据本发明的一个实施例的喷气式纺纱设备的截面图；

图3至5示出了根据本发明的另一个实施例的喷气式纺纱设备的透视截面图；

图6是图3中的喷气式纺纱设备的截面示图；

图7至8示出了根据本发明的另一个实施例的纺纱设备的喷气式纺纱设备的截面示图。

将使用相同参考标记指示以下所描述实施例的共同的元件或部件。

具体实施方式

参考前述附图，参考标记4全局地表示喷气式纺纱设备，其包括至少部分中空的主体8和纤维进料设备16，该主体界定纺纱室12，该纤维进料设备面向所述纺纱室12以便将纤维进料到纺纱室12。纺纱室12由外侧壁18限定。

纺纱设备4还包括纺纱锭子20，其至少部分地插入纺纱室12中并且装配有用于抽吸从所述纤维获得的纱线的纺纱通道24。纺纱通道24限定纺纱方向x-x。

纺纱设备4还包括至少一个通道28，其用于发送在膨胀室36内的压缩空气的射流，下面进一步描述。

有利地，主体8包括流量放大器32，该流量放大器包括与主体8的外部流体连接的膨胀室36。膨胀室36由第一外壁38限定。

至少一个通道28在膨胀室36内部的排放点40处伸出，以在相对于垂直于所述纺纱方向x-x的截面s-s被测量的入口截面44处引入压缩空气。

膨胀室36还包括出口嘴48，该出口嘴流体地连接到纺纱室12并且具有比所述入口截面44小的出口截面52，所述出口截面相对于垂直于所述纺纱方向x-x的截面平面s-s被测量。出口截面52具有在0.03mm和0.30mm之间变化的厚度，该厚度取决于所处理材料。

有利地，所述出口嘴48被成形为使得呈现一轮廓，该轮廓形成为产生平行于轮廓的空气出口路径，即通过康达效应(effect)粘附到轮廓上。

这样，实现了所需效果，即纤维可以被扭曲并向下受力，使得它们可以将自身缠绕在形成的纱线的中心纤维上。

出口嘴48的尺寸和形状生成输出空气的显著速度增加：所述加速气流通过康达效应粘附到纺纱室25的邻近膨胀室36的出口嘴48的外侧壁18。

输出上的高速空气产生真空效应，该效应从纤维进料设备16例如从纤维进料侧吸入空气。

纤维进料设备16实际上通过吸嘴54与外部(即与大气连通)连接。吸嘴54通过空气供应通道72流体连接到纺纱室12。

由于室36的特定几何形状，气流在室的出口处加速，从而确定通过吸嘴54从外部吸入空气的效应，该空气的量至多大于通过出口48离开室36的空气量的2至3倍。

在附图中，用箭头p示出从至少一个通道28注入的在压力下的气流。

进气流，即由于通过出口嘴48在纺纱室12中流动的压缩空气产生的真空的流量放大改为由箭头a示出。该额外空气从大气中通过吸嘴54吸入。

总结流量放大器的功能，压缩空气被引入膨胀室36中并且填充膨胀室，直到其通过具有适当形状的出口截面52的出口嘴48排出，使得空气可以加速，从而通过康达效应粘附到轮廓上。

由于显著增加其速度的较小截面，输出中的空气压力下降。高速下的气流(由于康达效应)粘附到适当设计的轮廓，从而从外面吸入空气。

最终结果是高速气流被排放到纺纱室12中。

这种高速流生成真空，该真空通过所述吸嘴54吸入从膨胀室36外部吸入的大量气流。

与垂直于纺纱方向x-x的横截平面s-s相比，膨胀室36具有圆形冠状截面。

例如，所述圆形冠状截面随着平行于纺纱方向x-x朝向出口嘴48移动而降低。

优选地，所述圆形冠状截面在出口嘴48处最小。

纤维进料设备16至少部分地容纳在膨胀室36中，使得膨胀室36的所述圆形冠状截面界定在膨胀室36的第一外壁38和纤维进料设备16的第二外壁60之间。

优选地，纤维进料设备16插入膨胀室36的内部，直到所述出口嘴48的高度。

优选地，膨胀室36具有可变截面，该可变截面相对于垂直于纺纱方向x-x的截面s-s而被测量，其中所述可变截面随着其平行于纺纱方向x-x朝向纺纱锭子20移动而减小。

根据可能的实施例，所述至少一个通道28取向成根据位于垂直于纺纱方向x-x的平面上的水平方向而导向膨胀室36内部的压缩空气15的射流。

根据一个实施例，至少一个通道28在相应排放点40中取向为切向于膨胀室36的第一外壁38的切线方向t-t。

根据一个实施例，纺纱设备4包括至少两个通道28'、28″，每个通道将相应的压缩空气射流发送到膨胀室36。

例如，所述至少两个通道28'、28″被放置在相对于平行于纺纱方向x-x的对称轴线在直径上彼此相对的位置中。

此外，将压缩空气发送到膨胀室36的所述至少两个通道28'、28″可以相对于纺纱方向x-x彼此交错(stagger)。

优选地，通道28、28'、28″被定位成，便于相对于纺纱方向x-x将压缩空气的相对射流发送到位于纺纱室12的纤维进料孔64上游的相应排放点40。

要指出的是，为了使得最外面的纤维能够打开并围绕中心纤维缠绕以形成纱线，必须对在纺纱室24内流动的气流施加旋转运动或更好为施加螺旋运动，这种螺旋运动通过将旋转运动和平行于纺纱方向x-x的平移运动组合而给予。

存在多种方式来实现缠绕纤维所需的纺纱室12内部的气流的旋转效应。

例如，如可见，可以沿切线方向t-t(图2)定向压缩气流，以在膨胀室36内部生成压缩空气的螺旋运动。此类螺旋运动包括切向速度分量(由通道28的取向所赋予)以及平行于纺纱方向x-x朝向出口嘴48的轴向分量10。

这样，气流以螺旋运动流入膨胀室36中，并且对由吸嘴54抽吸的气流赋予或施加相同螺旋运动。构成气流纺纱室12中的气流的主要部分的后者(由吸嘴抽吸的气流)进行围绕中心纤维打开和扭曲纤维，从而获得纱线。

还可以组合在图2中的解决方案，或将其以替代形式提供，将通过吸嘴54吸入的空气已经以螺旋运动引导到纺纱室12中。例如，该效果可以通过产生界定至少部分地以螺旋缠绕的空气供应通道72的纤维进料设备16来实现；这样，空气供应通道72确定螺旋部分76，其赋予由吸嘴54吸入并引导到纺纱室12中的空气所需螺旋运动。带有具有螺旋部分76的空气供应通道72的解决方案也可以与沿切线方向t-t放置的通道28'、28″结合使用。

例如，还可以将带有具有螺旋部分76的空气供应通道72的解决方案应用于这样的实施例，在该实施例中通道28'、28″朝向纺纱方向彼此对准(图6)，而在上游不生成螺旋式空气运动。

纺纱室12具有相对于垂直于所述纺纱方向x-x的横截平面的大体圆柱形截面，所述截面从膨胀室36的出口嘴48逐渐变窄。

纺纱锭子20具有相对于垂直于所述纺纱方向x-x的截面的大体圆柱形截面。

根据可能的实施例，纺纱锭子20总体上具有截头锥形截面，其相对于所述纺纱方向x-x朝向膨胀室36的出口嘴48变窄。

纤维进料设备16还可以包括至少部分地穿入所述纺纱室12中的针68，以便形成用于被纺纱的纤维的引导件。

通过说明书可以理解，根据本发明的喷气式纺纱设备可以克服现有技术的缺点。

具体地，在其中空气注入通道的数量(通常为2)小于常规数量(通常为4)的构造中以及在其中注入压力较低的那些构造中，相比于现有技术的解决方案本发明允许显著减少的空气消耗。

实际上，由于气流放大器设备，与通过相关通道注入的压缩气流相比，可以获得从外部朝向纺纱锭子吸入的显著较大气流。还可以实现与使用较低注入压力并利用流动的倍增效应(multiplicativeeffect)的传统系统的流量相当的流量。通过这样做，可以进一步获得压缩空气消耗的减少。

这样，实现了相当大地节省压缩空气，并因此显着减少了喷气式纺纱设备的操作成本。

此外，由于空气朝向纺纱锭子的加速，由于通过气流放大器生成的空气的抽吸，获得压缩空气的竖直向下分量(即，朝向纺纱锭子)，其因此可以从大体上水平方向上的相应通道注入。

此外，本发明增加了打开和扭曲纤维以形成纱线的力：事实上，流量放大器增加了对于相同压缩空气消耗可获得的真空，并且因此增加吸力和所述纤维的扭曲。

此外，使用成形壁以利用康达效应允许吸入的空气保持基本上粘附到纺纱室的外侧壁；这样，空气虽然没有被通道物理地引导，但是保持距离纺纱通道充分隔开的适当位置处，以免被在纺纱过程中出现的污垢和原纤维(fibrils，小纤维)干扰。

因此，本发明使得可以实现提高的在纺纱过程中“消化”污垢和原纤维的能力；这样，确保较好纱线质量，以及所获得纱线的特征的较大一致性和可重复性。

换句话说，所生成气流保持恒定并且尽可能不受干扰：结果是在纺纱期间所获得纱线的质量也基本上恒定。

这样，可以将空气保持在纺纱锭子外部，并且与拉丝纺纱锭子内部的线的真空同时而产生必要的涡度(vorticity，螺旋状态)。

与现有技术的解决方案不同，由于气流不直接“干扰”将进入的纤维，所以也可以在纺纱室中的纤维进入的点上方进入压缩空气。这是另一个优点，因为它防止纤维和空气之间的干扰，从而使纺纱过程更可控，以便尽可能获得具有恒定和可重复的特性的纱线。

另外，与现有技术的解决方案相比，压缩空气不是直接注入到旋转室中，而是直接注入到流量放大器的膨胀室中：这样，如可见的，压缩气流被注入与纺纱室分离的室(但与纺纱室流体地连接)，并因此处于流动不受污垢和原纤维的影响的位置中，只要膨胀室不容纳待纺纱的纤维。

另外，由于本发明，可以增加纺纱室的总体尺寸，以便改进所获得纱线的质量。

最后，用流量放大器获得的增加的性能不以任何方式损害纺纱设备的可靠性，因为增加或放大的流量不是通过增加注入压力而实现的，并且在流量放大器不包括随时间可磨损和断裂的运动部件。

本领域技术人员可以对上述喷气式纺纱设备进行多种修改和变化，以便满足有因情况而异的要求和特定的要求，同时保持在由所附权利要求限定的本发明的保护范围内。