CN1024820C - 复丝纱线空气膨化的装置 - Google Patents

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Abstract

一种将复丝纱线空气膨化的装置，它的本体有一条连续的纱线通道，喷气喷嘴及穿入槽通入到该通道中。纱线通道由二个凹壁面确定，这二个凹壁面从穿入槽开口的各边缘出发，并相对于一对称平面E对称，该对称面包含纱线通道的线轴A。这二个凹壁面共包含至少四个表面部分，其中至少有二个是平面。位于喷气喷嘴那一边的穿入槽开口的边缘距对称面E的距离大于另一边缘，导线器在纱线通道两端处放入本体中，这二个导线器使要膨化的复丝纱线与喷气喷嘴的开口保持一距离。利用具有低喷气消耗量的这种构造可获得高的空气膨化密度。

Description

本发明涉及一种复丝纱线空气膨化的装置，它具有一个包含有一条连续的纱线通道的部件，在各种情况下，至少有一个侧向通入纱线通道的喷气喷嘴和一条穿入槽。
这种带有一条常开的穿入槽以提供简单控制的空气膨化装置已有各种公知的设计。
近年来，由于带有尽量细的各个长丝的复丝纱线用途的发展，通过用于平滑纱线，预取向纱线（POY纱线），全取向纱线（FOY纱线）和全欠伸纱线（FDY纱线）的空气膨化装置所满足的各种要求已大大地增加。为了更安全的操作，细的单丝要求一种改进的线的紧密性，具有最少的伸出长丝线圈，意欲空气膨化这些复丝纱线，要求在空气膨化结之间越来越短的开口长度。同时这就意味着空气膨化的密度，即测量每米丝长（FP/m）的空气膨化结或固定点数量，必须上升到尽可能高的数值。
本发明的目的是以这样一种方式改变上述的装置，即，要求的高空气膨化密度可以以高度均匀的固定点间隔获得，不会出现单独的较大固定点间隔或开口长度，并且每个空气膨化结具有很低的喷气消耗量。
本发明的目的是由这样一种将复丝纱线空气膨化的装置实现的，它具一本体，该本体包含一连续的纱线通道，在所有的情况中，至少有一个喷气喷嘴与一穿入槽侧向通入到该通道中，其特征在于：该纱线通道的轮廓由二个凹壁面确定，这二个凹壁面都由穿入槽开口的一条边缘开始，且在所有的情况下对于一个包含纱线通道的轴线的对称 面对称，二个凹壁面中的第一个包含喷气喷嘴的开口，而第二个凹壁面则位于开口的对面，这二个凹壁面共包含至少四个表面部分，其中至少二个为平面，第一凹壁面开始的穿入槽开口的边缘距对称面的距离大于穿入槽开口的另一边缘距对称面的距离，并且导线器在纱线通道两端处放入本体内，其位置使得放在导线器上的一条纱线在张紧状态时不与第一凹壁面接触。
在空气膨化装置中这些特性中的每一个本身是公知的。因此，熟悉本技术的人员知道，具有主要是圆形（圆柱形）的纱线通道的空气膨化装置适合于低到中等空气膨化密度，但是，对于较高的空气膨化密度而言，空气膨化装置采用的纱线通道对于来自喷气喷嘴的喷气流一般呈现平的碰撞表面，甚至部分地多达三个平的表面。例如，公开在GB-A-2178072中的具有含三个平表面的纱线通道的空气膨化装置。
本发明基于这样一种概念，即：纱线通道的壁面不但至少包括二个平面部分，而且还要求将纱线在空气膨化装置内很准确地导引，为此目的，在装置的本体中在纱线通道两端须放入导线器。此外，在操作时纱线只须与位于喷气喷嘴开口对面的第二凹壁面接触而几乎不与包含喷气喷嘴的开口的第一凹壁面接触。因此，第一壁面从此边缘开始的穿入槽开口的边缘距对称面的距离较穿入槽开口的另一边缘为大。被第一壁面限定的纱线通道部分，除了用于容纳喷气喷嘴外，主要用于将喷入的介质以有助于朝着纱线通道的两端产生漩流效果的方式引导。
为了避免喷入介质的流动横截面由于导线器而变窄，可设以侧面出口通道，正好从喷气喷嘴的开口看到的那样，出口通道从导线器前面的纱线通道开始。
本发明装置的本体可设计成一体或由多部分组成。在一个较佳实施例中，本体可由一个包含喷气喷嘴，并具有第一凹壁面的喷嘴部分以及一个可替换地固定在喷嘴体部分上，并具有第二凹壁面的折流装 置部分组成。在这种实施例中，在相同的操作条件下，可简单地替换折流装置部分。以获得不同的空气膨化密度范围。因此，空气膨化密度可以被降低，当把一第二凹壁面是一种近似长方形截面的棱柱面的折流装置部分对另一第二凹壁面是一种近似呈半圆形截面的圆柱面的折流装置部分作更换时，空气膨化密度会降至一半以下，而不会使空气膨化结变弱，就象在喷气嘴压力降低时的情形一样。而且，在圆柱形壁面的折流装置部分的情况中，由于放入装置体本体中的导线器的结果，固定点距离的均匀度远大于降低压力以减少空气膨化密度的那种情形。此外，通过改变喷气压力实现空气膨化密度的精确调节的方法仍可利用。此外，可更换的折流装置部分可由不同材料构成，且/或具有不同加工表面。
与现有技术（例如，上述GB-A-2178072中的装置）比较，本发明可以在复丝纱中以高度均匀的固定点间隔获得更高的空气膨化节密度，不会出现单独的较大固定点间隔或开口长度，且每个空气膨化结具有很低的喷气消耗量。
以下配合附图详述本发明装置的实施例：
图1是一空气膨化装置本体的俯视图，其中一部分被移除;
图2是沿图1中B-B线切过本体的垂直剖面;
图3是沿图2中A-A线的一个垂直剖面，它与图2所示剖面垂直;
图4以放大的比例显示图2中的局部剖面，即显示纱线通道的横截面;
图5到图11以与图4相同的视图显示各种其他可能的纱线通道横截面形状。
依图1到图3，一个复丝纱线空气膨化装置具有一个由二部分组成的本体，本体带有一喷嘴体部分1及一个折流装置部分2，该折流装置部分2利用一枚螺丝3及二枚定心销4与5以可替换的方式固定在喷嘴部 分1上。
有一条纱线通道6成直线延伸通过组合的本体部分1和2，至少有一个包含在喷嘴体部分1内的吹气喷嘴7及一穿入槽8各从一侧进入纱线通道中。在图示的由两部分组成的实施例中穿入槽8位于喷嘴体部分1与折流装置部分2的平坦表面之间。
纱线通道6由在喷嘴体部分1上的具有第一凹壁面11的一条槽及在折流装置部分2上具有第二凹壁面12的另一条槽构成。由图4可以看出折流装置部分2中的凹壁面相对于一个包含纱线通道的轴线A的对称平面E是对称的，并由三个平面部分12.1，12.2和12.3组成（纱线通道的轴线A可定义成包含纱线通道截面的平面重心的直线）。平面部分12.1及12.2相对平面部分12.3垂直延伸，故折流装置部分2上的槽的横截面大约呈长方形。喷嘴体部分1上的凹壁面同样地对称于对称面E，它是由二个与对称面E倾斜的平面部分11.1，11.2及将二平面部分11.1，11.2互相连接的一个圆柱面部分构成。
喷气喷嘴7同样地对称于对称面E。如图所示，该喷嘴可以垂直于纱线通道的轴线A延伸或与轴线A成约70°～90°的角度。喷嘴体部分1亦可包含多于一个的喷气喷嘴，在此情形中，各喷气喷嘴可相对于对称面对称，或者，举例而言，二个喷气喷嘴以相互相对的方式对称于该对称面E安排。
第一凹壁面的平面部分11.2从穿入槽8的开口的第一（下）边缘开始，而第二凹壁面的平面部分12.2从穿入槽8的开口的第二（上）边缘开始。穿入槽的开口第一边缘距对称面E的距离大于该开口的第二边缘相对于对称面E的距离。
与平面部分11.2成对称的平面部分11.1一直延伸到与穿入槽8的开口的第一边缘呈对称状相对的一条线上。在此线与穿入槽8的开口的第二边缘对称相对的平面部分12.1的边缘之间，在喷嘴体部分1及 /或折流装置部分2上设有过渡壁面。然而，如不采用此方式，亦可设一个第二槽，其开口与穿入槽8的开口呈对称相对状。
在操作时，至少有一条沿纵向通道纱线通道6的复丝纱线M（图3）被一股从喷气喷嘴7进入纱线通道6的喷出介质，例如压缩空气及/或水蒸气空气膨化。在这个处理过程中，为了获得高的膨化密度，纱线应该大致上只与折流装置部分上的第二凹壁面12接触，而且几乎不碰到包含喷气喷嘴7开口的第一凹壁面。支持这一点的一方面是由于有一事实而对之有利，即，如上所述，穿入槽8的第一（下）边缘（第一凹壁面11由此开始）距对称面E的距离大于穿入槽的第二（上）边缘（第二凹壁面12由此开始）距对称面的距离，另一方面，纱线必须很准确地在纱线通道6内导进。为此目的，故将导线器13及14在纱线通道6两端处放入喷嘴体部分1内，举例而言，导线器可呈粘入的蓝宝石销（Saphirstift）的形式。导线器13与14横过纱线通道6的方式是在张紧状态下使放在导线器13及14上的纱线不会与第一凹壁面11接触，而是距该第一凹壁面11有一段距离，在对称面E中测量该距离为h，此距离宜为在对称面E中所量的从第一凹壁面11到第二凹壁面12之间距离H的5～50%。就此而论，将复丝纱线M（或数条复丝纱线）朝着导线器13或14中的一个导引，并从另一导线器按大致位于对称面E中并与纱线通道的轴线A成2°～20°的角度α的方向离开。
为了使纱线通道6两端出来的喷出的介质的气流不受导线器13与14的干扰，喷出介质的侧向出口通道在导线器的前面从纱线通道6（从吹气喷嘴7的开口看）伸出。依图1及图3，这些出口通道，例如，喷嘴体部分1上的槽15及16及/或孔17与18，从其上有第一凹壁面11的喷嘴体部分1的槽出发。出口通道的横截面大于分别被导线器13或14挡住纱线通道6的横截面部分，并且分别大于各导线器13或14伸入纱线通道6侧面内的部分在纱线通道轴线A方向上的投影面积。
由于上述的特色，特别由于在折流装置部分2上组成凹壁面12的三个平面部分12.1，12.2及12.3的平坦形状，利用图1至图4所示的装置，在一台POY纺丝机上，在生产条件下可达到极高的空气膨化密度，平均超过45FP/m，在实验室中的条件下可达平均超过50FP/m，其中所用的聚酯纱线的POY纤度（Titer）在36～45单丝时约dtex    75～85，且以3000米/分的速度经纱线通道产生。这表示，每秒在纱线中形成2500个固定点。同时每个固定点的能量消耗降低至目前常规值的一半以下。因此，在上述例子中使用的能量为在表计的空气压力为6巴时每形成一百万个固定点需要0.44立方米压缩空气（在标准状况）。
图5到图11显示与图4相似的视图1是由二部分组成的空气膨化装置的变更实施例。在这些变更的实施例中，在喷嘴体部分上构成纱线通道的一部分的槽，以及/或在折流装置部分上的槽的横面形状不同，但在所有的实施例中都对称于对称面E。
依据图5，该喷嘴体上的槽或第一凹壁面形状与图4所示的形状相同。折流装置部分上的第二凹壁面由一圆柱面12.4构成，如果图4中的折流装置部分2对图5中的折流装置部分2.1作交换，利用相同的喷嘴体1所获得的装置，在相同操作条件下在一条复丝纱线中产生较低的空气膨化密度。
在图6、7所示的实施例中，喷嘴体部分1.1上的槽的形状作了变更。第一凹壁面由三个平面部分11.4、11.5和11.6构成。在图6中喷嘴体部分1.1配合图4所示的折流装置部分2使用，或在图7中喷嘴体部分配合图5所示的折流装置部分2.1使用。
在图8及图9中，喷嘴体部分1.2上的槽还有另一种横截面形状。喷嘴体1.2上的第一凹壁面由一圆柱面11.7构成。在图8中喷嘴体部分1.2配合图4中所示的折流装置部分2使用。但亦可配合图9中的折流装置部分2.2使用，其中折流装置2.2的第二凹壁面由三个平面部分12.5、 12.6和12.7以及将该三个平面部分成对地相连接的二个圆柱形面部分12.8、12.9组成而成。
图10及11显示出图9所示的折流装置部分2.2亦可配合图4所示的喷嘴体部分1或图6所示的喷嘴体部分11.1使用。
在前述的实施例中，折流装置部分都以可更换的方式固定在喷嘴体部分上;但显然折流装置部分亦可与喷嘴体部分固定死，或与之设计成一体。
在所有的实施例中，纱线通道的轮廓由二个凹壁面确定，各凹壁面相对于对称面E对称，这些壁至少包含四部分表面，其中至少两个是平面。在图4中，这些表面部分是平面部分11.1、11.2、12.1、12.2和圆柱面部分11.3。在图5实施例中它们是平面部分11.1、11.2及圆柱面11.3和12.4;在图6中它们是平面部分11.4、11.5、11.6、12.1、12.2及12.3;在图7中它们是平面部分11.4、11.5、11.6及圆柱面部分12.4;图8中为平面部分12.1、12.2、12.3与圆柱部分面11.7;图9中为平面部分12.5、12.6、12.7与圆柱面部分11.7、12.8和12.9;图10中为平面部分11.1、11.2、12.5、12.6、12.7与圆柱面部分11.3、12.8和12.9;图11中为平面部分11.4、11.5、11.6、12.5、12.6、12.7与圆柱面部分12.8和12.9。

Claims (7)

1、一种用于将复丝纱线空气膨化的装置，它具一本体(1、2)，该本体包含一连续的纱线通道(6)，在所有情况中，至少有一个喷气喷嘴(7)和一条穿入槽(8)从侧向通入到纱线通道中，其特征在于：
该纱线通道(6)的轮廓由二个凹壁面(11，12)确定，这二个凹壁面都由穿入槽(8)的开口的一条边缘开始，且在所有的情况下对于一个包含纱线通道(6)的轴线A的对称面E对称，第一凹壁面(11)包含喷气喷嘴(7)的开口，而第二凹壁面(12)则位于该开口的对面，这二个凹壁面(11、12)共包含至少四个表面部分，其中至少二个为平面，第一凹壁面(11)开始的穿入槽(8)开口的边缘距对称面E的距离大于穿入槽(8)开口的另一边缘距对称面的距离，并且导线器(13、14)在纱线通道(6)两端处放入本体(1、2)内，其位置使得放在经导线器(13、14)上的一条纱线在张紧状态时不与第一凹壁面(11)接触。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的至少一个喷气喷嘴（7）相对于对称面E对称。
3、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的本体（1、2）由一含有喷气喷嘴（7），带有第一凹壁面（11）的喷嘴体部分（1）和一以可更换的方式固定在喷嘴体部分（1）上的具有第二凹壁面（12）的折流装置部分（2）组合而成。
4、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：放入本体（1、2）中的导线器（13、14）的定位方式，使得放在经导线器上的一条线在张紧状态时在对称面（E）中测量距第一凹壁面11的距离为（h），此距离为在对称面中测量从第一凹壁面11到第二凹壁面12的距离（H）的5～50%。
5、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：侧向出口通道（15、16;17、18）从喷气喷嘴7开口看是在导线器（13、14）的前方从纱线通道（6）开始。
6、如权利要求5所述的装置，其特征在于：出口通道（15，16;17，18）的横截面大于被导线器（13、14）挡住的纱线通道（6）的横截面部分。
7、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：它还包括至少把一条复丝纱线（M）朝着导线器13、14之一导进，并从另一导线器按约位于对称面中，且与纱线通道（6）的轴线（A）成一个2～20°的角度（α）的方向拉出的装置。
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