专利名称：自动络筒机用变截面导流风道的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种自动络筒机技术领域的装置，具体是一种自动络筒机用变截 面导流风道。
背景技术：
自动络筒机是棉纺企业的最后一道加工设备，是决定纺织品高产、优质、高附加值 的关键设备，它将管纱绕成无结筒纱、并在卷绕过程中去除纱疵。随着全球对能源的消耗日 益增长，各种设备的耗能情况也成为国家和企业关注的重点。自动络筒机要正常可靠的工 作离不开一个稳定的负压吸纱风道，负压风道不但为抓手臂、机械臂大吸嘴提供工作负压， 还为捕纱器、纱库阀门等其他机构提供负压支持。一个稳定的负压环境是自动络筒机进行 正常可靠的捻接动作的必要条件，风道内部压力的稳定性也直接影响到捻接动作的执行能 否成功，以及捻接动作的效率，从而影响到自动络筒机的工作效率。目前，自动络筒机的风道结构是根据需要由一个长方形的空腔构成，其中风道的 一个端面和风机相连接，风道一个侧面上面开有许多小孔，其中一个自动络筒单元需要四 个小孔，一般的风道模型有60个单元，其他面为封闭面。各种自动络筒机的负压需求装置 和风道的侧面上的小孔相连接。风机抽风，从而为负压装置提供工作的负压。但是侧面直 接进气对风道内的流场影响很大，不但增加了流动的不稳定，影响风道内的压力稳定，而且 形成很多比较大的涡，造成能量的大量损失，由于风道的截面相等，还造成较多的回流，更 加增加了流动的能量损失。经过对现有技术的检索发现，陈浩在其硕士论文《自动络筒机负压吸纱风道压力 平衡系统的实验与数值研究》(上海交通大学2010年硕士学位论文)中提出变截面的自动 络筒机风道模型，通过在风机方向变截面来控制进气口的流量，单一的变截面模型虽然能 够体现吸风均勻的特点，但是对于压力波动的变化比较敏感，不利于自动络筒机风道内的 压力稳定，从而造成在非定常情况下工作的自动络筒机的稳定性不足，同时由于进气孔的 方向没有变化，进气流动在垂直主风道方向的分量较大，形成较多的涡流，能量耗费依然比 较严重。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种自动络筒机用变截面导流风道， 使其优化风道内部的流场，增加风道内部压力稳定性和减少能量损失。本发明是通过以下技术方案实现的，所述风道为梯形空腔，该风道上设有进气单 元、出气口和端面，其中进气单元设置于梯形空腔的侧面，出气口连接工作风机。所述的出气口和端面均为长方形且出气口水平方向上的边长为端面的边长的 1. 5-2 倍。所述的进气单元以等间距的分布方式设置于梯形空腔的侧面。所述的进气单元包括进气孔和导流管，其中导流管设置于梯形空腔的内壁且与设置于梯形空腔侧面的进气孔相连。所述的导流管的长度为进气孔直径的1. 5 2倍，导流管的中心线与梯形空腔的 侧面夹角为40° 60°。本发明通过以下方式工作当风机抽风，为负压装置提供工作的负压时，流动从外 界通过导流管道进入风道，流动向风机方向倾斜，减小了流动的沿程能量损失，风道内涡的 强度变小，减小了流动的能量损失，同时还增加了流动以及压力的稳定性；风道的流动是单 向的，进气口的分布是平均的并且风道截面的大小随着与风机距离的增加而减小，这样的 变截面风道就使风道各截面上的流动分布比较均勻，减少回流，增加有效的流动，达到节能 的目的。
图1为本发明外部结构视图。图2为本发明内部结构视图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。如图1和2所示，本实施例装置为梯形空腔，该风道上设有进气单元1、出气口 2 和端面3，其中进气单元1设置于梯形空腔的侧面，出气口 2连接工作风机，出气口 2和端 面2均为长方形。所述的出气口 2和端面3均为长方形且出气口 2的水平方向上边长为端面3的边 长的1. 5-2倍。所述的进气单元1以等间距的分布方式设置于梯形空腔的侧面。所述的进气单元1包括进气孔4和导流管6，其中导流管6设置于梯形空腔的 内壁且与设置于梯形空腔侧面的进气孔4相连。所述的导流管6的长度为进气孔4直径的1. 5 2倍，导流管6的中心线与梯形 空腔的侧面在水平面上的夹角为40° 60°。本实施例在工作时，由风机抽风，气流通过单元1的进气孔4和导流管6进入梯 形空腔内，经过导流管6的导流作用，气流的方向发生改变，向抽风机方向倾斜，气流的方 向冲击了原来由于垂直气流流动形成的涡流，使得涡流变小或者消失。试验研究发现改进 后的风道内部流场中减少了涡流的数量，减小了流动内部能量的消耗，相对节能5%左右； 吸风均勻，压力受外界扰动的影响变小，对于同样的压力扰动，腔内的压力变化减小10%左 右，腔内压力更加稳定。主要通过增加导流管道6使得流动的方向上有较大的改变，从而得到更加有效地 流场，流场结构的改变使得流动更加有效，在节能的同时稳定也有所增加。
权利要求
1.一种自动络筒机用变截面导流风道，所述导流风道为梯形空腔，该风道上设有进 气单元、出气口和端面，其特征在于进气单元均勻分布在梯形空腔的一个侧面上，出气口 连接工作风机。
2.根据权利要求1所述的自动络筒机用变截面导流风道，其特征是，出气口和端面是 长方形结构且出气口水平方向上的边长是端面的边长的1.5-2倍。
3.根据权利要求1所述的自动络筒机用变截面导流风道，其特征是，所述的进气单元 包括进气孔和导流管，其中导流管的长度为进气孔直径的1. 5 2倍。
4.根据权利要求3所述的自动络筒机用变截面导流风道，其特征是，所述的导流管和 侧面在水平方向上夹角的角度范围为40° 60°。
全文摘要
一种自动络筒机技术领域的自动络筒机用变截面导流风道，所述导流风道为梯形空腔，该风道上设有进气单元、出气口和端面，进气单元均匀分布在梯形空腔的一个侧面上，出气口连接工作风机。本发明能够有效优化风道内部的流场，增加风道内部压力稳定性和减少能量损失。
文档编号B65H54/70GK102139821SQ20111002888
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者余文胜, 吴亚东, 周文啸, 王辉 申请人:上海交通大学