专利名称：喷水式织机的投纬喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷水式织机的投纬喷嘴。
背景技术：
为了削减从投纬喷嘴喷射的压力水的扩散，有如后述特许文献1～3列举的例子从整流部件开始对针或喷嘴主体等各部分的形状反复进行了改良。喷水式织机的投纬喷嘴设有形成了使纬纱通过的导纱孔的针、形成用于插入针的中空部并且具有与外周面之间连通的给水孔的喷嘴主体、通过针的外周面与喷嘴主体的内周面而划定的环状室，并且由在环状室与喷射孔之间的位置装入喷嘴主体内部，来调整喷射的压力水的流动的整流部件等构成。
整流部件内部设有多个在圆周方向上间隔地配置的整流翼片，具有多个通过邻接的整流翼片而划定的整流槽。压力水从外部的泵经由送水通路而被供给，从喷嘴主体的外周面流入形成在针与喷嘴主体之间的环状室，进而在通过整流部件后，引进位于针前端部的纬纱并在经纱的开口内投纬。
因为担心由于从投纬喷嘴喷射出的喷射水流的扩散，而撞击到经纱上并对织布造成损害，所以要求投纬喷嘴内的压力水具有高的直进性，但因为流入投纬喷嘴的压力水是强烈的湍流且具有多种速度成分，这些因素会促进喷射后的扩散，所以需要一定的对策。与环状室邻接配置的整流部件为了调整压力水的流动，而在圆周方向间隔地并列设置有多个在喷嘴轴线方向及喷嘴轴线方向的半径方向上延伸的整流翼片，压力水通过由邻接的整流翼片构成的整流槽，由此除去湍流成分。这样的整流部件设置用于提高喷射水流的直进性。与之相对，在特许文献4中记载的喷水式织机的投纬喷嘴具有特许文献1～3所述的针、喷嘴主体及整流翼片，在同样的喷水式织机的投纬喷嘴，与喷嘴主体的内周邻接的整流翼片所划定的整流槽形成在相对喷嘴的中心(轴线)偏心的方向上。
特许文献1实公平2-17025号公报(图1)特许文献2特公平4-18053号公报(图3)
特许文献3特开平10-130997号公报(图2)特许文献4特开平4-11048号公报(图6、图7)可是，因为这些特许文献1～3的任一种的技术中的整流翼片或整流槽都沿喷嘴轴线方向形成，通过各整流槽的压力水因为一边与针外周激烈相撞一边汇合，所以具有产生湍流、或喷射后的喷射水流的扩散较大的问题。此外，若根据特许文献4的技术，因为整流槽相对喷嘴轴线偏心地设置，所以通过整流槽的压力水具有围绕喷嘴轴线回旋的速度成分并被喷射出来，由此产生了该回旋所致的离心力促进扩散的问题。而且，因为水流整体回旋，回旋的水量较多，离心力作用在喷射的喷射水流的结果为成为整体不统一的水流，不能说是实用的投纬喷嘴。
发明内容
本发明鉴于上述实际情况而提出，其目的在于提供一种能够尽量防止用于搬送纬纱的喷射水流的扩散，并提高织布的生产性的喷水式织机的投纬喷嘴。
为了克服前述课题，技术方案1所述的发明使用一种喷水式织机的投纬喷嘴，在设有形成了导纱孔的针、形成用于插入针的中空部并且具有与外周面之间连通的给水孔的喷嘴主体、通过前述针的外周面与喷嘴主体的内周面而形成并与前述给水孔连通来供给投纬用压力水的环状室、与之相通的喷射孔，并且在前述环状室与喷射孔之间配置有整流翼片的喷水式织机的投纬喷嘴中，其特征在于前述整流翼片以在喷嘴主体的内周面的圆周方向上具有间隔，并在前述针的外周面与喷嘴轴线方向上延伸的方式并列设置有多个，喷嘴主体的内周面与邻接的整流翼片所划定的整流槽的底部在与喷嘴主体的内周面的母线相同的方向上延伸，并且整流翼片的侧面延伸，以使整流翼片的中心线的至少一部分相对半径方向具有一定的角度，所以能够抑制喷射后的喷射水流的扩散。
投纬喷嘴由大致圆筒形状且贯通了用于使纬纱通过的导纱孔两端的针、及同样为大致圆筒形状且具有用于插入针的中空部的喷嘴主体等构成，在针收容于喷嘴主体的中空部的状态下，在针的外周面与喷嘴主体的内周面之间形成剖面为环状的环状室。此外，从设于外部的泵供给来的投纬用压力水通过送水通路后，经由连通了喷嘴主体的外周面与内周面之间的给水孔而到达环状室，其后喷射水流从喷射孔向经纱的开口部喷射，在环状室与喷射孔之间配置有用于调整压力水的流动的整流翼片。
因为整流翼片以在喷嘴主体的内周面的圆周方向上具有间隔，并在前述针的外周面与喷嘴轴线方向上延伸的方式并列设置有多个，所以通过了环状室的压力水利用整流翼片来吸收相对喷嘴轴线的圆周方向的速度成分，提高了喷射后的喷射水流的直进性。另外，由邻接的整流翼片侧面与喷嘴主体的内周面所划定的压力水的通过路径的整流槽为扇形，相当于该弧的部位称为底部。在本发明中，该整流槽底部在与喷嘴主体的内周面的母线相同的方向上延伸，且以整流翼片的中心线的至少一部分相对半径方向具有一定的角度的方式使整流翼片的侧面延伸，由此能够将现有技术不能实现的动作作用到投纬喷嘴内的压力水上。
虽然前述特许文献1～4的先行技术已经记载了使喷射的喷射水流的统一性提高的对策，但在这种情况下，产生以下问题在通过整流翼片后的压力水汇合时，流动紊乱，水流整体相对喷嘴轴线的圆周方向都为回旋水流，由于离心力而使扩散加重。在本发明中，流过整流槽的底部附近的压力水虽然在喷嘴主体内周面的母线方向上流动而不具有伴随前述回旋的速度成分，但流过更靠近轴线的内侧的压力水因为以整流翼片的厚度方向的中心线相对喷嘴轴线的半径方向具有一定的角度的方式使整流翼片的侧面延伸，所以具有伴随回旋的速度成分，通过该回旋来缓和与针的外周面的相撞，而且在喷射后通过底部附近且不具有伴随回旋的速度成分的水流将伴随内侧的回旋的水流包在里面并汇合，由此成为整体统一的喷射水流。
在压力水行进在从环状室到喷射孔的区间的情况下，为了在喷射后确保规定的流速，而有必要分级地缩小压力水的通过路径的截面积。在本发明中，因为在通过整流槽的压力水上附加伴随前述回旋的速度成分，担心在急剧地缩小截面积时，水流会紊乱，作为对策，可如技术方案2的发明所述，希望整流槽的底部设在内周面(内向引导面)上，该内周面随着在喷射孔一侧前进，在半径方向上逐渐减小。具体地说，以圆锥面来构成整流槽的底部，以与压力水的行进一致并逐渐减少截面积的方式来设置与喷嘴轴线接近的锥度，从圆锥的底面侧透射的压力水能够随着接近圆锥的顶部侧而截面积逐渐缩小，从而能够平滑地增加速度。
对于流过整流槽底部的压力水仅给予在喷嘴轴线方向上直进的速度成分，另一方面，在更内侧则附加在喷嘴轴线的圆周方向上前进的速度成分，由此能够实现统一性好的水流的喷射，但这两种水流的组合方法因为织机的规格或针及喷嘴主体的形状等各种各样的原因而不同，所以希望每次都可进行变更。所以如技术方案3的发明所述，整流翼片的侧面延伸，以使在距离喷嘴轴线规定半径以外的一侧，前述整流翼片的中心线在半径方向上延伸，并且在前述规定的半径以内，前述整流翼片的中心线相对前述半径方向具有一定角度，更加精密地控制投纬喷嘴内的压力水的动作，由此能够喷射整体统一的喷射水流。
在整流翼片的整个侧面相对半径方向具有一定角度的情况下，相对喷嘴轴线的圆周方向的速度成分变得过大，有可能使喷射后的喷射水流易于扩散，为了限制该情况，在距离喷嘴轴线规定半径以外(外侧)的一侧，整流翼片的中心线在半径方向上延伸的与现有技术相同的方式的基础上，在更靠近喷嘴轴线一侧(内侧)，和方案1同样，以整流翼片的厚度方向的中心线相对半径方向具有角度的方式使整流翼片的侧面延伸，从而能够限制含有圆周方向的速度成分的压力水的比例，维持喷射后的喷射水流的统一性。
技术方案4所述的发明与技术方案3所述的发明同样地限制了附加有圆周方向的速度成分的压力水，其特征在于整流翼片的侧面延伸，以使整流翼片在喷嘴轴线方向上距离前端部规定长度以内的一侧，前述整流翼片的中心线相对半径方向具有角度，且在远于该长度的一侧，前述中心线成为半径方向。整流翼片虽然基本在轴线方向上延伸，但仅在从相接压力水的入口侧的前端部到规定的长度的区间中，与技术方案1所述的发明同样地以整流翼片的厚度方向的中心线相对半径方向具有角度的方式使整流翼片的侧面延伸，所以能够限制含有圆周方向的速度成分的压力水的比例，维持喷射后的喷射水流的统一性。
虽然通过有效地利用技术方案3及技术方案4所述的发明，能够从喷射孔喷射整体统一的水流，但除了单独使用技术方案3或技术方案4所述的构造以外，也可以同时采用双方的构造。
技术方案5所述的发明用于使喷射后的喷射水流稳定，其特征在于整流翼片在其顶端面与针的外周面之间形成与环状室及喷射孔相连的环状流路，与针的外周面有间隔地设置。虽然整流翼片从喷嘴主体的内周面朝向喷嘴轴线延伸，但与喷嘴的外周面不接触，在针的外周面与整流翼片之间构成压力水不受限制地自由通过的环状流路，由此使流过各整流槽的压力水的流动状况等的离散均等化，提高喷射后的喷射水流的稳定性。
根据技术方案1所述的发明，在投纬用压力水通过整流槽时，在流过整流槽的底部的压力水上加入喷嘴轴线方向的速度成分，此外在通过整流翼片的顶端面附近的压力水上加入喷嘴轴线的圆周方向的速度成分，通过该圆周方向的速度成分来缓和与针外周面的撞击，进而通过被流过外侧的不含有圆周方向的速度成分的压力水包在里面，而作为扩散少的统一的喷射水流向外部喷射，所以即使在削减经纱的开口量的情况下，压力水也不会直接打到经纱上，提高了织布的生产性。
根据技术方案2所述的发明，能够通过喷嘴主体内周或整流部件内周的内向引导面而使压力水的速度平滑地增加，所以能够抑制成为喷射后的喷射水流的扩散原因的湍流成分的产生。
根据技术方案3、4的发明，因为能够自如地调整通过整流翼片的顶端面附近的压力水在圆周方向前进的速度成分，所以能够提供对于织布条件等的不同而最优化的投纬喷嘴。
根据技术方案5的发明，通过设有环状流路而消除各个整流槽的压力水的流速或压力的级差，能够提高喷射后的喷射水流的稳定性。
图1A、图1B表示本发明所得的投纬喷嘴的构成，图1A是侧剖视图，图1B是图1A的A-A剖视图。
图2是表示含有本发明所得的整流翼片等的整流部件的构造例的透视图，以切出环状的整流部件的一部分来作图而成。
图3A、图3B表示压力水通过整流槽时的动作，图3A是整流部件周边的侧剖视图，图3B是图3A的B-B剖视图。
图4是表示含有本发明所得的整流翼片等的整流部件的构造例的透视图，以切出环状的整流部件的一部分来作图而成，是将使整流翼片弯曲的范围限定在半径方向的一部分(区间L)的方式。
图5是表示含有本发明所得的整流翼片等的整流部件的构造例的透视图，以切出环状的整流部件的一部分来作图而成，是将使整流翼片弯曲的范围限定在喷嘴轴线方向的一部分(区间K)的方式。
图6是表示含有本发明所得的整流翼片等的整流部件的构造例的透视图，以切出环状的整流部件的一部分来作图而成，是使整流翼片的侧面呈圆弧状弯曲的方式。
图7是表示含有本发明所得的整流翼片等的整流部件的构造例的透视图，以切出环状的整流部件的一部分来作图而成，是整流翼片随着越来越靠近顶端面而减少厚度的方式。
图8A、图8B、图8C表示本发明的实施方式例，图8A是整流翼片从前端部到喷射孔连续的情况下的整流部件附近的侧剖视图，图8B是除了整流部件之外使用孔口的情况下的整流部件附近的侧剖视图，图8C表示从该前端部所见的交替配置了两种不同形状的整流翼片的构造的整流部件。
具体实施例方式
以下根据附图，对于本发明的优选实施方式进行说明。
图1A是表示本发明的喷水式织机的投纬喷嘴1的形状的侧剖面图，针2的导纱孔11在喷嘴轴线8方向上贯通，且外径部分在导纱方向上阶梯状地变细，由此形成到前端部的细头形状。喷嘴主体3具有使喷射孔20右侧的内径阶梯状地变窄而形成的中空部，并且在阶梯状的底部一体收容有装入了整流翼片9的整流部件4。
针2以与喷嘴主体3的轴线一致的方式插入中空部29，通过针2的阶梯状的外周面27与喷嘴主体3的内周面28而形成环状室15，另一方面，在针2的外周面27与整流翼片9的顶端面26之间构成环状流路24。此外，针2比整流部件4的端部更加突出，在整流部件4的顶端部中构成有喷射孔20。另外，针2在纬纱7的入口侧通过螺纹件与喷嘴主体3结合，为了防止压力水的渗漏，而用O形环将针2与喷嘴主体3的边界密闭。为了进一步防止压力水的渗漏，也用O形环将喷嘴支架5与喷口盖17的边界密闭。
具有从外部的泵供给的压力水所流过的送水通路16的喷嘴支架5通过拧入喷嘴主体3的喷口盖17而固定在喷嘴主体3的外周。来自送水通路16的压力水从环状槽6通过给水孔12之后，流入针2的外周面27与喷嘴主体3的内周面28之间的空间的环状室15，环状槽6在喷嘴主体3的外周部与送水通路16对应的位置遍及全周地设置，给水孔12在喷嘴主体3的外周面的圆周方向上等间隔地设置并贯通内外部。尽管透射到环状室15内的压力水产生湍流，但在通过用于调整湍流的整流部件4内部之后，从喷射孔20作为喷射水流向外喷射，引出位于针2的顶端部的纬纱7，在经纱的开口内投纬。
整流部件4随着在喷嘴轴线8方向上前进而形成其半径缩小到越来越靠近喷嘴轴线8的底部25的内向引导面(内周面)14，另一方面，在内向引导面14中，并列设有多个在半径方向及轴线方向上延伸，且在内周方向上具有间隔的整流翼片9。整流翼片9在半径方向19上一直延伸直到针2的外周面27的近前，从侧面22看去时整流翼片9为三角形状。另外，整流翼片9的顶端面26与针2的外周面27不接触，确保在其间没有障碍物的环状流路24。在本图中，虽然整流翼片9从整流部件4的内周面延伸，但在不使用整流部件4的情况下，也能够为使其直接从喷嘴主体3的内周面延伸等的多用方式，此外，也有在整流翼片9与针2的外周面27之间不确保环状流路24，并使双方接触的情况。
图1B是图1A的A-A剖面图，整流翼片9距离整流部件4的内向引导面14相等间隔并呈放射状地配置，在该图所示的半径方向19上延伸的同时，也在向里侧贯通纸面的喷嘴轴线8方向上延伸。成为压力水的流路的整流槽13通过邻接的整流翼片9的侧面22与整流槽13的底部25(内向引导面14)而被划定，喷嘴轴线8一侧则向环状流路24开放。此外，整流翼片9的前端部23的中心线21与侧面22同样地具有交角，以使相对半径方向19具有角度。
图2是从压力水流入的前端部23所见的本发明的整流翼片9的透视图，虽然实际的整流部件4为环状，但为了说明而切出一部分进行描述。整流槽13的底部25在内向引导面14的母线18方向上延伸，整流翼片9的前端部23的中心线21并不是相对半径方向19一致，而是具有交角。另外，图中的双点划线是相对半径方向19没有交角的现有技术方式下的整流翼片。整流翼片9从前端部23向压力水的下游方向延伸，虽然最终其顶端面26与内向引导面14一体化并消失，但在这整个区间中，整流翼片9的厚度方向的中心线21与侧面22同样地具有交角，以使其相对半径方向19具有交角。
在整流翼片9的构成为图2所示的方式的情况下，压力水的动作如图3A、图3B所示。在从环状室15进入整流槽13的压力水中，如图3A的侧剖视图所示，设定流到整流槽13的底部25附近的水流A与流到整流翼片9的顶端面26附近的水流B。水流A因为与内向引导面14的母线18在同一方向上移动，所以具有喷嘴轴线8方向的速度成分，与之相对，水流B由于整流翼片9的侧面22的作用而含有在喷嘴轴线8的圆周方向上前进的速度成分。
图3B是图3A的B-B剖面图，因为表示了水流B的速度成分，所以从图3所示的α地点进入整流槽13的内部的压力水由于整流翼片9的侧面22的作用而在地点β附加了喷嘴轴线8的圆周方向的速度成分Vθ。该速度成分Vθ的作用为即使在从喷嘴轴线8远离的方向上撞击在针2的外周的情况下，因为入射角度变大，所以能够减轻反作用力。此外，通过整流部件并汇合的水流具有仅内侧部分回旋的速度成分。从喷射孔20喷射这样的压力水而产生的喷射水流的回旋的水量少，即使在内侧部分，离心力作用在回旋水流上，其影响也比较小。即，相对水流B，因为水流A以从外侧包围的方式汇合，所以从喷嘴孔20喷射的喷射水流成为从整体看去统一的水流并被喷射。
本发明所得的整流槽13的构造除了图2所示方式以外还有多种方式，图4表示其中一例。在这种情况下，将整流翼片9的厚度方向的中心线21相对半径方向19具有交角的范围限定在从喷嘴轴线8到特定的半径以内的区间L，在其外侧与现有技术方式一致。因为该区间L的范围的中心线21具有前述的交角，所以整流翼片9的侧面22也同样地具有交角，图中的虚线(在整流翼片9的侧面22上绘出)表示该边界线。
在半径方向19，区间L与除此之外的区间的长度的比率未做限定，可以有区间L在顶端面26附近的限定的短区间或一直延续到整流槽13的底部25附近的长区间等多种情况。此外，图中的双点划线表示相对半径方向19没有交角的现有技术方式的整流翼片。另外，在图示例子中，在整流翼片9的中心线21相对半径方向19具有角度的区间中，虽然使角度相同，但也可为多个不同的角度。例如，也可形成随着靠近轴心方向而相对半径方向19阶梯状地增加角度的整流翼片9。
图5表示了图2的另一方式例，整流翼片9的厚度方向的中心线21将相对半径方向19具有交角的范围限定在喷嘴轴线8方向中从整流翼片9的前端部开始的区间K，比区间K远的一侧与现有技术方式一致。另外，在整流翼片9的侧面22上绘出的虚线表示前述交角的范围与除此之外的范围的边界线。此外，与图4的情况相同，区间K与除此之外的区间的长度的比率未做限定。此外，图中的双点划线表示相对半径方向19没有交角的现有技术方式的整流翼片。
图6表示图2的另一方式例，是使整流翼片9的侧面22相对半径方向19弯曲的构造，其结果，整流翼片9的厚度方向的中心线21也同样地弯曲，相对半径方向19具有角度。该方式的特征在于与半径方向19的交角随着朝向中心而增大，弯曲时的曲率半径或曲线的种类未作限定。另外，图中的双点划线表示相对半径方向19没有交角的现有技术方式的整流翼片。
虽然到此为止所示的各图的整流翼片9的厚度大致一定，但不一定局限于此，也可为随着接近整流翼片9的顶端面26而厚度逐渐缩小的图7所示的方式。在这种情况下，成为这种方式使一片的整流翼片9的两侧面22相对半径方向19以不同的角度延伸，整流翼片9的厚度方向的中心线21相对半径方向19具有角度。
本发明的实施方式除了所示这些以外，还具有图8A的整流部件4周边的侧剖视图所示的整流翼片9从前端部23到喷射孔20连续的情况。此外，也能够实施如图8B所示的构造整流部件4内周的整流槽13的底部25与喷嘴轴线8平行地构成，整流部件4的下游侧与孔口10邻接，使孔口10的内周面具有一定的倾斜，由此压入压力水。
在本发明中，从投纬喷嘴1的形状开始，给水孔12的数量或整流翼片9的形状或大小、整流槽13的数量或间隔或剖面形状等的各自参数都不是限定的，此外，确保了多个的整流槽13的剖面形状也没必要全部相同，也可以如图8C所示的整流部件4那样，交替地配置两种形状不同的整流翼片9。
权利要求
1.一种喷水式织机的投纬喷嘴，在设有形成了导纱孔(11)的针(2)、形成用于插入针(2)的中空部(29)并且具有与外周面之间连通的给水孔(12)的喷嘴主体(3)、通过前述针(2)的外周面(27)与喷嘴主体(3)的内周面(28)而形成并与前述给水孔(12)连通来供给投纬用压力水的环状室(15)、与之相通的喷射孔(20)，并且在前述环状室(15)与喷射孔(20)之间配置有整流翼片(9)的喷水式织机的投纬喷嘴中，其特征在于前述整流翼片(9)以在喷嘴主体(3)的内周面(14)的其圆周方向上具有间隔，并在前述针(2)的外周面(27)与喷嘴轴线(8)方向上延伸的方式并列设置有多个，喷嘴主体(3)的内周面(14)与邻接的整流翼片(9)所划定的整流槽(13)的底部(25)在与喷嘴主体(3)的内周面(14)的母线(18)相同的方向上延伸，并且整流翼片(9)的侧面(22)延伸设置，以使整流翼片(9)的中心线(21)的至少一部分相对半径方向(19)具有角度。
2.如权利要求1所述的喷水式织机的投纬喷嘴，其特征在于前述整流槽(13)的底部(25)设在内周面(14)上，该内周面(14)随着在喷射孔(20)一侧前进，其半径在半径方向(19)上逐渐减小。
3.如权利要求1或2所述的喷水式织机的投纬喷嘴，其特征在于整流翼片(9)的侧面(22)延伸设置，以使前述整流翼片(9)的中心线(21)在距离喷嘴轴线(8)规定半径以外的一侧，在半径方向(19)上延伸，并且在前述规定的半径以内，相对前述半径方向(19)具有角度。
4.如权利要求1或2所述的喷水式织机的投纬喷嘴，其特征在于整流翼片(9)的侧面(22)延伸设置，以使前述整流翼片(9)在喷嘴轴线(8)方向上距离前端部(23)规定长度以内的一侧，前述整流翼片(9)的中心线(21)相对前述半径方向(19)具有角度，且在远于该长度的一侧，前述中心线(21)成为半径方向(19)。
5.如权利要求1或2所述的喷水式织机的投纬喷嘴，其特征在于前述整流翼片(9)在其顶端面(26)与针(2)的外周面(27)之间形成与环状室(15)及喷射孔(20)相连的环状流路(24)，与针(2)的外周面(27)有间隔地设置。
全文摘要
一种喷水式织机的投纬喷嘴，其特征在于整流翼片(9)以在喷嘴主体(3)的内周面(14)的圆周方向上具有间隔，并在前述针(2)的外周面(27)与喷嘴轴线(8)方向上延伸的方式并列设置有多个，喷嘴主体(3)的内周面(14)与邻接的整流翼片(9)所划定的整流槽(13)的底部(25)在与喷嘴主体(3)的内周面(14)的母线(18)相同的方向上延伸，并且整流翼片(9)的侧面(22)延伸，以使整流翼片(9)的中心线(21)的至少一部分相对半径方向(19)具有一定的角度，由此能够喷射整体统一的喷射水流，削减喷射后的扩散并提高织布的生产性。
文档编号D03D47/28GK1511987SQ20031012354
公开日2004年7月14日 申请日期2003年12月26日 优先权日2002年12月27日
发明者服部恒一 申请人:津田驹工业株式会社