CN109790666A - 以水射流加工纤维的喷嘴梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以水射流加工纤维的喷嘴梁(1)，具有纵向延伸的上部(10)，在该上部中设有长形地构造的压力室(11)，其中，所述压力室(11)具有端部，该端部包括用于供水的开口(12)并且所述压力室具有对置的封闭的端部，在所述上部(10)中设有压力分配室(13)，该压力分配室平行于压力室(11)延伸，在压力室(11)和压力分配室(13)之间的中间壁(15)中设有在上部(10)的长度上分布的多个通流孔(14)，通过所述通流孔(14)可以将水从压力室(11)流入到压力分配室(13)中，在所述压力分配室(13)中设置有缓冲体(20)，所述缓冲体杆状地构造并且在压力分配室(13)中居中延伸，所述喷嘴梁具有纵向延伸的下部(16)，所述下部液密地设置在上部(10)上，并且其中，在下部(16)中或上容纳有具有出水孔的喷嘴板(17)，在上部中设有狭缝(19)，为了使水加载于喷嘴板(17)所述狭缝在压力分配室(13)和喷嘴板(17)之间延伸，使水冲击喷嘴板(17)。根据本发明，在缓冲体(20)的外侧和压力分配室(13)的内侧之间构造环绕的环形间隙(S)，所述环形间隙具有5mm至8mm的间隙宽度。

Description

以水射流加工纤维的喷嘴梁

技术领域

本发明涉及一种以水射流加工纤维的喷嘴梁，具有纵向延伸的上部，在该上部中设有长形地构造的压力室，其中，所述压力室具有端部，该端部包括用于供水的开口并且所述压力室具有对置的封闭的端部，并且其中，在所述上部中设有压力分配室，该压力分配室平行于压力室延伸并且其中，在压力室和压力分配室之间的中间壁中设有在上部的长度上分布的多个通流孔，通过所述通流孔可以将水从压力室流入到压力分配室中，并且其中，在所述压力分配室中设置有缓冲体，所述缓冲体杆状地构造并且在压力分配室中居中地纵向在所述压力分配室延伸，所述喷嘴梁还具有纵向延伸的下部，所述下部液密地设置在上部上，并且其中，在下部中或下部上容纳有具有出水孔的喷嘴板，并且其中，在上部中设有狭缝，所述狭缝在压力分配室和喷嘴板之间延伸，使水冲击喷嘴板。

背景技术

从DE102005055939B3中已知一种以水射流加工纺织品的喷嘴梁。在此，纺织品的加工借助很多在一排中产生的水射流进行，水射流例如在水射流下移动的织物网的整个宽度上延伸并且在织物网上作用。为此，喷嘴梁具有水接口，通过所述水接口将水经由开口供给到压力室中。水例如以产生的250bar预压通过开口到达压力室中，其中水通过开口的流入速度总计达到例如8m/s，并且在压力室的中部流速可达到约2.5m/s。为了避免压力室中加强的水涡流的形成，显示出，令水通过开口单侧进入压力室中是有利的。此外，长而窄地构造喷嘴梁，其中，所述喷嘴梁基本上通过长形构造的上部和长形构造的下部来构成。在此，所述下部液密地设置在上部指向纺织品的一侧上，并且通过下部和通过在下部中或在下部上设置的喷嘴板经过设置在喷嘴板中的孔产生水射流。

为了使通过喷嘴板中的孔所产生的水射流尽可能均匀，所期望的是，压力在喷嘴梁的大的长度上基本相同地分布。为此，将压力室与压力分配室分开构造，并且在压力室和压力分配室之间的中间壁中的多个通流开口在压力室和压力分配室之间延伸。由此，在喷嘴梁的宽度上的压力得以均衡，从而不在供水的流入口附近出现高压,又在对侧较远的水面上、在喷嘴前不出现低水压。

通过在喷嘴梁的整个宽度上均匀地构造水射流方可以确保纺织品的均匀加工。

在构造这样的喷嘴梁时的优先的目标是，通过在喷嘴板中的孔前内侧的水压均衡,获得尽可能小的整体的压力损失。在使用这样的喷嘴板的设备中，所述喷嘴梁持续地处于水冲击下，从而喷嘴梁中的任何压力损失同时伴随着所述装置运行时的能量损失。因此，在构造所述喷嘴梁时的目标,除了均匀地形成整个水射流以外,还有尽可能减小从供水到压力室中的开口到至喷嘴板的孔中排出水的压力损失。

在压力分配室中设有缓冲体，所述缓冲体以圆环形的横截面构造并且其纵向穿过压力分配室延伸。所述缓冲体使用间隔垫片偏心地容纳于压力分配室中，致使所述缓冲体向上朝着中间壁中的通流孔的开口方向偏移并且从压力分配室的中部伸出。因此，缓冲体的均匀的环流应是可能的，从而通过更少的涡流使压力损失最小化。

EP0725175B1中的一个实施例建议,缓冲体实施成圆形的横截面并且中心地设置在同样以圆形横截面构造的压力分配室中。为了在压力分配室中固定所述缓冲体而推荐螺纹紧固件，将所述螺纹紧固件朝向中间壁中的通流孔方向的一则向上拧入。由此，所述缓冲体在朝向下方随后的狭缝方向暴露。

此外，所期望的是，所述喷嘴梁尽可能结构简单地实施并且能够实现简单的维护。例如，在定期的时间间隔内必须清洁所述喷嘴梁，特别是，必须能够以简单的方式取下所述缓冲体。在一种具有压力室和压力分配室的上部的流动优化的设计方案中显示出几何形状的调整可以实现压力损失的进一步减小。通过间隔垫片替换用于固定缓冲体的螺纹紧固件，所述间隔垫片置于缓冲体之上并且其支撑在压力分配室的内壁上,这样已经可以优化流动。

用于穿流压力室、压力分配室及最终穿流穿与喷嘴板相邻的狭缝的水的流动特性的一般观察显示，整体流动阻力及整体压力损失的最小化是可能实现的，其中要同时追求另一个目标，即使整个喷嘴梁的长度上的出水尽可能达到相同，从而形成完全一致的水幕以便作用在纺织织物上。特别地，具有在其延伸的缓冲体的压力分配室的设计对于形成尽可能相同的出水起决定作用，其中，所述缓冲体具有各自相应的几何尺寸。

发明内容

本发明的任务在于进一步改造以水射流加工纤维的、例如纺织网的喷嘴梁，其中，所述喷嘴梁应当具有低的整体压力损失，并且其中，所述喷嘴梁应当这样进一步构造，以便通过在喷嘴板中的孔的水产生的射流在喷嘴梁的整个宽度上尽可能彼此相同。此外，在不脱离本发明的前述任务的情况下，所述喷嘴梁应尽可能在结构空间上最小化地构造。

本发明的任务以按照权利要求1的前序部分并结合特征部分的特征的用水射流加工纤维的喷嘴梁为出发点来解决。本发明的有利的进一步扩展方案在从属权利要求中给出。

本发明包括如下技术教导：即在缓冲体的外侧和压力分配室的内侧之间构造间隙宽度为5mm至8mm的环绕的环形间隙。

本发明设计的环状间隙主要优点，所述环状间隙在缓冲体的周长上具有根据本发明的大小的、不变的间隙宽度，主要优点在于，一方面避免了会导致不希望的高流动阻力的流量限制，另一方面达到流动的同质化，从而避免漩涡并且均匀的压力分配占优势。

在此，间隙宽度主要由缓冲体的直径确定，这样压力分配室的直径例如为35mm或40mm。

如果间隙宽度具有6mm至7mm的值，根据本发明还要更强地利用合适的间隙宽度的优点。特别有利的是，如果间隙宽度具有值6.5mm。在该值下显示，可以获得涡流特别少的流动并且压力损失最小。

具有根据本发明的间隙宽度的环状间隙的特殊设计方案得出朝向喷嘴板的狭缝长度上出口压力均化的惊人积极效果，同时喷嘴梁中整体压力损失小。此外，所述喷嘴梁特别设计用于在250bar的预压力下以高到大约8m/s的流速供水。通过压力分配室中的几何条件产生水流过压力分配室的有利的穿流和围绕缓冲体的近乎层流的流动，特别是，当环状间隙具有值为6.5mm的间隙宽度时。

特别有利的是，杆状地构造缓冲体，所述缓冲体具有直径为20mm至30mm的圆形的横截面，特别有利的是，直径为22.5mm。

有利地，所述缓冲体具有在其长度上分布的多个间隔垫片，所述间隔垫片安装在圆柱形的缓冲体上并且***支撑在压力分配室的内壁上。所述间隔垫片例如构造为片材元件并且套环状地套在缓冲体的外周面上。在此，间隔垫片的外直径可以支撑在压力分配室的内侧上，所述缓冲体尽管在其上设置有间隔垫片，仍然可以在其纵向从压力分配室中抽出，以便例如能够清洁所述压力分配室。在此，所述缓冲体有利地借助间隔垫片对着压力分配室的内壁铺设。

根据一种优选的实施方案，在上部的压力分配室在其上部对置的端部处用封闭元件封闭，其中，所述缓冲体的端部容纳在所述封闭元件之间。为了在封闭元件上容纳缓冲体，可以使用螺纹紧固元件，通过所述螺纹紧固元件缓冲体特别地可以从喷嘴梁的外侧与封闭元件拧紧。同样在圆筒形的压力分配室的开口侧，例如在外侧拧紧在上部的两侧有利地设置的封闭元件。借助于封闭元件在压力分配室的端部上的定中心和缓冲体在封闭元件上的进一步的定中心，所述缓冲体可以最终在压力分配室中定中心。为此，所述封闭元件可以具有对中部分，所述对中部分在端部凸入在压力分配室中，以使封闭元件对中。

此外，可以设想的是，位于压力分配室上边的压力室同样以封闭元件封闭，其中，对置的封闭元件之一具有用于供水到压力室中的开口。没有开口的另一封闭元件可以容纳压力测量计，也就是例如流体压力计。

附图说明

其它改进本发明的措施接下来结合对本发明优选实施例的描述、借助于附图进一步示出。

其中：

图1示出以水射流加工纺织品的喷嘴梁的截面图，其中横截面纵向穿过喷嘴梁。

图2示出图1的喷嘴梁沿显示的剖面线A-A的截面图和

图3示出具有显示的压力室、压力分配室和缓冲体的喷嘴梁的简化截面图，所述缓冲体对中设置在压力分配室中。

具体实施方式

图1示出以水射流加工纺织品的喷嘴梁的截面图，并且图2示出喷嘴梁1沿剖面线A-A的截面图，其中，剖面线A-A横截图1的喷嘴梁。下面结合图1和图2更进一步说明喷嘴梁1。

所述喷嘴梁1的外壳具有上部10，所述上部10与下部16在长度上通过多个螺纹紧固件24拧紧。所述上部10具有纵向延伸的两个穿孔11和13，其中上边的穿孔形成压力室11并且下边的穿孔形成压力分配室13。压力室11和压力分配室13在上部10的端部设计为敞开并且通过封闭元件22液密地封闭压力室11和通过封闭元件23液密地封闭压力分配室13。在左侧的用于封闭压力室11的封闭元件22中拧入压力测量计25，所述用于封闭压力室11的封闭元件22在右侧具有开口12，借助未示出的水接口通过上述开口可以向压力室11供水。

所述压力室11和压力分配室13通过中间壁15相互分隔，其中，所述中间壁15由上部10的横截面区域构成。在喷嘴梁1的长度上，位于中间壁15内的多个通流孔14连接压力室11和压力分配室13，从而流入到压力室11中的水流在喷嘴梁1长度上分配均匀地流入压力分配室13中。压力分配室13向下敞开，也就是说通过相对于压力分配室13的孔直径的狭窄的的狭缝19向下敞开，上述狭缝同样沿着喷嘴梁1的长度延伸。

根据图2，所述上部10与下部16借助螺纹紧固件24固定地并且液密地拧紧。密闭性通过O-形环26实现，所述O-形环嵌于围绕狭缝19的凹槽中。弹簧凸起27嵌于下部件16内相应的凹槽中，并且另外的用于密封喷嘴板17的O-形环28也在所述凹槽中。

图1中的截面图示出具有大量孔18的喷嘴板17，其中，这些孔18在纵向上彼此等间隔地分布在喷嘴板17上。处于压力下的、来自压力分配室13和从相邻狭缝19的水流从内侧作用于所述喷嘴板17上，并且穿过孔18且形成从每个孔18喷射出的水射流。

通过喷嘴梁1的所描述的构造，水在处于压力下穿过封闭元件22中的开口12流入到压力室11中,均匀分配地穿过中间壁15中的大量流通孔14到达压力分配室13中。缓冲体20固定地容纳在两个封闭元件23之间，并且其中心对齐地安装在压力分配室13中，通过缓冲体20的圆柱形构造,沿着喷嘴梁1的延伸方向的压力分配达到均匀化，从而在保持最小的压力损失的情况下在喷嘴板的整个长度上基本以相同的压力作用在所述喷嘴板17上。在缓冲体20的长度上分布有多个设置在缓冲体20上的间隔垫片29，这些间隔垫片设计为圆盘形并且在压力分配室13中将缓冲体20置于中心。为此，间隔垫片29以其外轮廓内侧安置在压力分配室13中并且这样支撑在内壁上。所述间隔垫片29可以为此牢固地安装在杆形的或圆柱形的缓冲体20上，例如通过焊接。结果，在水穿过大量的孔18时得到均匀的水射流，从而可以在整个纺织物宽度上对纺织品实现均匀的加工。另外可以实现如下优点，即在拆卸其中一个封闭元件23时，可以将所述缓冲体20例如出于清洁目的从压力分配室13中取出。

在图3中示出喷嘴梁1的简化的横截面，所述喷嘴梁具有位于上部的压力室11和在下面设置的压力分配室13。根据本发明的实施例，压力室11的直径为80mm，并且压力分配室13的直径D1为35mm。此外，所述压力室11和压力分配室13在整个喷嘴梁1的长度上具有基本上圆柱形的横截面。所述缓冲体20具有22mm的直径D2，从而得出具有间隙宽度6.5mm的环状间隙S。在横截面视图中展示了一种间隔垫片29，所述间隔垫片焊接在缓冲体20的外周上。由此得出的缓冲体20的侧视图表明，外侧是开槽的，从而在间隔垫片29两侧的水交换是可能的，从而所述间隔垫片29未将所述压力分配室13分隔为相互密封的区段。

本发明在其实施方式方面不局限于上述优选实施例。更确切地说，可设想一些变型方案，所述变型方案即使基本上以不同类型实施方也能利用所示的解决方案。由权利要求书、说明书或附图得知的全部特征和/或优点、包括构造性细节或空间布置方式既是本身符合本发明本质的、又能以多种组合的方式符合本发明本质。

附图标记列表

1喷嘴梁

10上部

11压力室

12开口

13压力分配室

14穿流孔

15中间壁

16下部

17喷嘴板

18孔

19狭缝

20缓冲体

21端部

22封闭元件

23封闭元件

24螺纹紧固件

25压力测量计

26O-形环

27弹簧凸起

28O-形环

29间隔垫片

30螺纹紧固元件

31对中部分

S环形间隙

D1压力分配室直径

D2缓冲体直径

Claims (10)

1.以水射流加工纤维的喷嘴梁(1)，所述喷嘴梁具有纵向延伸的上部(10)，在该上部中设有长形地构造的压力室(11)，其中，所述压力室(11)具有端部，该端部包括用于供水的开口(12)并且所述压力室具有对置的封闭的端部，并且，在所述上部(10)中设有压力分配室(13)，该压力分配室平行于压力室(11)延伸并且在压力室(11)和压力分配室(13)之间的中间壁(15)中设有在上部(10)的长度上分布的多个通流孔(14)，通过所述通流孔(14)可以将水从压力室(11)流入到压力分配室(13)中，并且，在所述压力分配室(13)中设置有缓冲体(20)，所述缓冲体杆状地构造并且在压力分配室(13)中居中地纵向在所述压力分配室延伸，所述喷嘴梁具有纵向延伸的下部(16)，所述下部液密地设置在上部(10)上，并且，在下部(16)中或下部(16)上容纳有具有出水孔的喷嘴板(17)，并且，在上部中设有狭缝(19)，所述狭缝在压力分配室(13)和喷嘴板(17)之间延伸，使水冲击喷嘴板(17)，其特征在于，在缓冲体(20)的外侧和压力分配室(13)的内侧之间构造环绕的环形间隙(S)，所述环形间隙具有5mm至8mm的间隙宽度。

2.根据权利要求1所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述间隙宽度为6mm至7mm。

3.根据权利要求1或2所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述间隙宽度为6.5mm。

4.根据权利要求3所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述缓冲体(20)具有20mm至30mm的直径(D2)和/或22.5mm的直径。

5.根据上述权利要求之一所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述缓冲体(20)具有间隔垫片(29)，所述间隔垫片安装在圆柱形的缓冲体(20)上并且在外部支撑在压力分配室(13)的内壁上。

6.根据上述权利要求之一所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述在上部(10)中的压力分配室(13)通过封闭元件(23)封闭其上部(10)中对置的端部，其中，缓冲体(20)以其端部(21)容纳于封闭元件(23)之间。

7.根据权利要求6所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述缓冲体(20)与封闭元件(23)借助螺纹紧固元件(30)可拆开地连接。

8.根据权利要求6或7所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述缓冲体(20)借助封闭元件(23)在压力分配室(13)中居中对齐。

9.根据上述权利要求之一所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，所述封闭元件(23)具有对中部分(31)，所述对中部分在端部凸入在压力分配室(13)，以使封闭元件对中。

10.根据权利要求6或9所述的喷嘴梁(1)，其特征在于，将所述上部(10)中的压力室(11)在其上部(10)中的至少一个端部以封闭元件(22)封闭，其中，所述封闭元件(22)具有将水供到压力室(11)中的开口(12)。