专利名称：喷水式织布机的投纬喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够得到聚拢性高且高速的喷射水的喷水式织布机的投纬喷嘴。
背景技术：
实开平05-77279号公报专利文献1公开了一种喷水式喷嘴。在上述技术中，在压力水的环状流路(整流室50、流路51)上，设置了具有多个整流孔(整流孔29)的环状支撑部(环状支撑部27)、位于环状支撑部(环状支撑部27)的下游的整流子(整流引导具30)，这些部件在为得到聚拢性高且高速的喷射水而起作用。
然而，在上述技术中，因为从供水孔3流入环状槽26的压力水中的一部分会撞击在多个整流孔(整流孔29)周围的壁上，所以会产生能量损失，不仅流速会下降，还会变成湍流状态，之后虽然进行了整流，但却是不充分的整流。因此，根据上述技术得不到聚拢性好且高速的喷射水。
发明内容
本发明的目的在于充分地对压力水整流后，再让它加速，由此而提高聚拢性，得到高速的喷射水。
为达到上述目的，本发明的喷水式织布机的投纬喷嘴1，包括具有导纱孔2的织针3、和设有喷嘴孔13与在该喷嘴孔13上开口的供水孔4的喷嘴主体5，其特征在于织针3以在后部为闭塞的状态插入在喷嘴孔13中，在织针3的外周面和喷嘴主体5的内周面之间形成与供水孔4连通的环状流路6；环状流路6，包括由沿投纬方向设置了多个整流子7的整流流路8和与整流流路8连通并形成在整流流路8的下游的加速流路9；多个整流子7中上游一侧的整流子14，形成有从织针3的外周面朝着喷嘴主体5的内周面突出、且在圆周方向上布置了多个间隔的多个整流壁14a；多个整流子7中下游一侧的整流子15，形成有从喷嘴主体5的内周面朝着织针3的外周面突出、且在圆周方向上布置了多个间隔的多个整流壁15a；加速流路9，其流路剖面积朝着下游逐渐减小，且朝着射出口10开口。
上游一侧的整流子14和织针3由同一个部件形成为一体，所述整流子14的多个整流壁14a的端部与喷嘴主体5的内周面接触或者留有一定的间隙，且在织针3的轴线方向上延伸(本发明之2的发明)。另外，下游一侧的整流子15和喷嘴主体5形成为不同的部件，下游一侧的整流子15和织针3的轴心相同且都嵌合在喷嘴主体5的内周面上(本发明之3的发明)。
整流子7、14、15由陶瓷、硬质合金或者不锈钢中的任意一种材料制成(本发明之4的发明)。上游一侧的整流子14，与织针3为不同的部件，并由整流壁14a和嵌合在织针3的外周面的突起部26构成，并将它们形成为一体(本发明之5的发明)。
与上游一侧的整流子14相邻的整流壁14a之间的间隙，被形成为朝着喷嘴主体5的内周面逐渐增大或者是一样大的形式(本发明之6的发明)。下游一侧的整流子15，由嵌入到喷嘴孔13的圆筒部件16的一部分构成，在圆筒部件16的内周面和织针3的前端部17的外周面之间，形成有整流流路8中设在下游一侧的第二整流流路8b和加速流路9(本发明之7的发明)。
图1为本发明所涉及的喷水式织布机的投纬喷嘴的剖面图。
图2为沿图1中的A-A线剖开的剖面图。
图3为沿图1中的B-B线剖开的剖面图。
图4为本发明所涉及的喷水式织布机的投纬喷嘴的剖面图。
图5为沿图4中的A-A线剖开的剖面图。
图6为本发明所涉及的喷水式织布机的主要部分的剖面图。
图7为沿图6中的A-A线剖开的剖面图。
图8为本发明所涉及的喷水式织布机的主要部分的剖面图。
图中1-喷水式织布机的投纬喷嘴，2-导纱孔，3-织针，4-供水孔，5-喷嘴主体，6-环状流路，7-整流子，8-整流流路，8a-第一整流流路，8b-第二整流流路，9-加速流路，10-射出口，11-安装螺母，12-O型圈，13-喷嘴孔，14-第一整流子，14a-第一整流壁，15-第二整流子，15a-第二整流壁，16-圆筒部件，16a-锥形孔，17-前端部，18、19-整流槽，20-圆弧状外周面，21-大径流路，22-线引导环，23-主体支承座，24-引水路，25-环状槽，26-突起部，27、28-圆筒部件。
具体实施例方式
图1示出了本发明的喷水式织布机的投纬喷嘴1，图2为沿图1中的A-A线剖开的剖面图，图3为沿图1中的B-B线剖开的剖面图。在这些图中，投纬喷嘴1，包括具有导纱孔2的织针3和设有供水孔4的喷嘴主体5。喷嘴主体5为筒状，且具有与供水孔4连通的喷嘴孔13及通到喷嘴孔13但内径比它小的射出口10。供水孔4与作为压力水供给源的未图示的泵连通，并朝着喷嘴孔13开口。
织针3插入在喷嘴孔13内，在织针3的外周面和喷嘴孔13的周面之间，亦即和喷嘴主体5的内周面之间形成了与供水孔4连通的环状流路6。在图示的范围内，环状流路6，由沿投纬方向设置了多个整流子7(第一整流子14和第二整流子15)的整流流路8、和设在整流流路8下游且越靠近下游一侧流路剖面面积越小、其剖面由在圆周方向上连续的圆形成的加速流路9、以及由射出口10形成的大径流路21构成。
从未图示的泵、通过供水孔4供来的压力水，流入环状流路6并在整流流路8中被整流后，又在加速流路9被加速后而聚拢到一起，在大径流路21中膨胀，作为喷射水流从前端的射出口10朝着投纬方向喷射出来。
更详细地讲，织针3，其后端无间隙地插在喷嘴孔13中，并通过安装螺母11固定在喷嘴主体5上，在喷嘴孔13和织针3之间装入了O型圈12，压力水便不会漏到导线孔2一侧。织针3的前端部17，其前端细，最前端的部分从插在喷嘴孔13中的圆筒部件16中突出来一点，朝向射出口10。
而且，织针3包括作为上游一侧的整流子7的第一整流子14，并形成有第一整流流路8a。第一整流子14从织针3的外周面朝着喷嘴主体5的内周面放射状地突出、并由此形成在圆周方向上以多个间隔布置着、沿半径方向延伸的多个第一整流壁14a。在该例中，第一整流子14，通过切削加工织针3而形成多个整流槽18，以此由和织针3同样的部件构成为一体，能得到与织针3的高同轴度。第一整流子14中的多个第一整流壁14a的端部，或和喷嘴主体5的内周面接触、或是留有一定的间隙，在织针3的轴线方向上延伸。整流槽18的底部，为越靠近喷射一侧槽就越深的斜面状，底部的下游一侧端部，通过圆弧状外周面20圆滑地接在织针3的前端部17上。
在图2的(1)中，第一整流子14的外缘部和喷嘴主体5的内周面无间隙地接触。这样，即使或因为压力水而造成的变形或因为加工精度、安装精度而成为一部分或者整个第一整流壁14a离开喷嘴主体5的内周面、为不和其内周面接触的状态，但由于这一分离而产生的间隙也非常小。因此，所有的压力水都通过整流槽18而被整流。在该实施例中，整流槽18的剖面，由平行于直径方向的面形成且为长方形。
并且，图2的(2)和(3)示出了第一整流子14的其他例子。首先，图2的(2)中的第一整流子14的外径比喷嘴孔13的孔径小。和图2的(1)所示的那种情况相比，因为这时第一整流壁14a不和喷嘴主体5的内周面接触，所以即使第一整流壁14a的外径有偏差，也能够将第一整流子14可靠地插到喷嘴孔13中，所以很容易将投纬喷嘴1组装起来。在这种情况下，沿喷嘴主体5的内周面的压力水的水流不会沿导纱孔2的中心轴周围分割开，也就不能被整流，但可由下游的第二整流子15加以整流。另外，图2的(3)中的第一整流子14，其第一整流壁14a的剖面由平行于直径方向的面形成且为长方形，整流槽18形成为三角形。使其成为这样的剖面形状以后，整流壁14a的基部(中心一侧)和前端部(喷嘴主体5的内周一侧)的宽度就相等了。其好处是，可提高第一整流子14的部件强度，取得较大的流路剖面，和图2的(1)、(2)所示的情况相比，不会减弱压力水的流动。
图2中的任何一种情况，都是由平行于直径方向的面形成第一整流壁14a，所以不会出现第一整流壁14a在整流槽一侧膨胀、整流槽18的流路截面积变小、流路阻力增大这样的情况。这样，就可在不削弱压力水的流势的情况下，对压力水的水流进行整流。另外，如图1所示，第一整流壁14a的上游一侧的端部和下游一侧的端部都含有与织针3的轴线垂直的部分。因此，可在维持第一整流子14的轴线方向的长度的状态下，形成和压力水的接触面积大的第一整流壁14a，而有效地将压力水整流。
另一方面，作为下游一侧的整流子的第二整流子15，构成对于喷嘴主体5为另外的部件的圆筒部件16的一部分。圆筒部件16在和第一整流子14(织针3)的中心轴同一线上具有锥形孔16a，其外周部分嵌合在喷嘴孔13中。锥形孔16a朝着下游一侧变细，在与越往前端越细的织针3的前端部17的外周面之间，形成第二整流流路8b和加速流路9。第二整流流路8b和加速流路9的环状流路剖面，都形成为朝着下游逐渐减小的形式。而且，考虑到整流子7(第一整流子14和第二整流子15)会因为压力水而磨损，要由陶瓷、硬质合金或者不锈钢等来制成整流子7(第一整流子14和第二整流子15)。
在第二整流流路8b中，第二整流子15从喷嘴主体5的内周面一侧朝向织针3的前端部17的外周面突出，由此形成多个间隔地布置、在圆周方向上沿半径方向延伸的多个三角形整流壁15a。虽然圆筒部件16和喷嘴主体5为不同的部件，但因和织针3一样，圆筒部件16无间隙地嵌合在喷嘴孔13中，所以既保持了相对织针3的高同轴度，又可在它和圆筒状的织针3的前端部17之间形成第二整流流路8b及加速流路9。而且，如果能够加工，则可以将圆筒部件16(第二整流流路8b及加速流路9)作为和喷嘴主体5同一个的部件而形成为一体。
多个第二整流壁15a，通过在圆筒部件16的上游一侧的开口部加工出多个整流槽19而形成。整流槽19的深度被加工成从上游一侧的开口部朝下游一侧逐渐变浅、在圆筒部件16的中部看不到接缝地圆滑地和加速流路9连接起来。另外，第二整流子15的第二整流壁15a的内周面和加速流路9的内周面在轴线方向的斜度一致。因此，在第二整流流路8b被整流的压力水和沿着第二整流壁15a的内周面的压力水，能够无阻力地在加速流路9中流动，不会削弱它的流势。
接着，说明第一整流子14和第二整流子15之间的理想的位置关系。为了能够在不阻碍压力水的流动的情况下进行整流，让第一整流子14的整流槽18和第二整流子15的整流槽19数量相等，并为了使所对应的各个整流槽18、19在轴线方向上在一条直线上而从角度上将织针3的圆周方向和圆筒部件16的圆周方向对齐。而且，因为若第一整流子14和第二整流子15之间有缝隙，则在这一区间(第一整流流路8a和第二整流流路8b之间的区间)压力水的流动紊乱，所以最好是布置第一整流子14和第二整流子15时尽量地让它们接近。
但是，如果在圆周方向上偏离地组装第一整流子14和第二整流子15，则第一整流子14和第二整流子15的接近反而会引起湍流状态，所以实际上是考虑组装误差而将二者设置成适当地离开的形式。因此，最好是布置第一整流子14和第二整流子15，使第一整流子14和第二整流子15的间隔比第一整流子14和第二整流子15中任意一个的长度都短，在图1的例子中，布置织针3及圆筒部件16，使第一整流子14的下游一侧端部和圆弧状外周部20的一部分部分地重叠。设定圆弧状外周部20的轴线方向的长度比第一整流子14和第二整流子15中任意一个的长度都短。由此通过第一整流子14的压力水就在不成为湍流状态的情况下流入第二整流子15中。
如上所述，流过环状流路6的压力水，先由第一整流流路8a、亦即从织针3放射状地突出的第一整流子14对主要为半径方向内侧成分的水流进行整流，接着，再由整流流路8b、亦即从喷嘴主体5的内周面朝着轴心突出的第二整流子15对主要为半径方向外侧成分的水流进行整流，再在加速流路9中聚拢且增速。之后，该压力水到达大径流路21急剧地膨胀，成为喷射流从喷出口10高速地喷出。
因为织针3的前端部17从圆筒部件16突出甚微，所以从加速流路9放出的喷射水流沿着织针3的所述突出部分外面前进，由此，喷射水流的向前冲的前进性可提高。而且，因喷射水流由大径流路21及织针引导环22引导，所以可边维持前进性，边从喷出口10喷射出。所喷射的环状喷射水流从导纱孔2引出纬纱，边包围纬纱的周围边引导纬纱，进行投纬。
其次，图4、图5、图6、图7及图8示出了本发明的其它实施例。首先，在图4和图5中，喷嘴主体5由内部具有引水路24的主体支承座23支承，从引水路24供来的压力水，通过形成在喷嘴主体5的外面的环状槽25和供水孔4被供到环状流路6中。另外，为便于加工，在第一整流子14的整流槽18的底部省略了斜面。同样，也使圆筒部件16的第二整流子15部分也省略斜面，使第二整流子15为缝隙状，其整流壁由圆筒部件16的加速流路9部分保持。
在图6和图7中，为便于制造，使第一整流子14和织针3为不同的部件。第一整流子14由第一整流壁14a和嵌合在织针3的外周面的突起部26构成，它们构成为一体。在这种情况下，可通过压入或者粘接等方法将突起部26固定到织针3的外周面。但是，为了控制压力水撞击到第一整流子14的突起部26，最好是使突起部26的外径比上游一侧的相邻的织针3的外周面的外径小。并且，在该实施例中，为了容易加工部件，由两个圆筒部件27、28构成第二整流流路8b和加速流路9，但这时为了不妨碍压力水的流动，最好是布置圆筒部件27的整流壁的内周面和圆筒部件28的外周面没有台阶且在轴线方向上的斜度一致。而且，若重视整流效果，也可以让圆筒部件27的第二整流子15的整流壁的内周面和织针3的前端部17的外周面接触。这样，就能借助第二整流子15对压力水的半径方向内侧的水流进行整流。
进而在图8中，出示了为了织针3的前端部17不从加速流路9突出来、省略了大径流路21的类型。
如上所述，在图1到图8所示的实施例中，设置了第一整流子14和第二整流子15这两个整流子作为整流子7，但也可以在轴线上多段地设置3个以上的多个整流子7。
(发明效果)根据本发明之1所述的投纬喷嘴，因为上游一侧的整流子的整流壁从织针朝着喷嘴主体的内周面突出，所以压力水在织针的外周面一侧的水流就通过整流壁间而可靠地被整流。另一方面，因为下游一侧的整流子的整流壁从喷嘴主体的内周面突出来，所以压力水在喷嘴主体的内周面一侧的水流就通过整流壁间而可靠地被整流。这样，织针的外周面一侧的水流和喷嘴主体的内周面一侧的水流都被整流，从而将整个压力水整流。另外，因为整流槽也不象现有技术那样有将整流壁的前端和前端连接在一起的壁，压力水可在不碰撞壁的情况下通过整流槽，所以能够边抑制能量损失，边进行充分整流后再通过加速流路而加速，得到具有聚拢性且高速的喷射水。
根据本发明之2所述的投纬喷嘴，因为织针和整流子不是嵌合在一起，而是形成为一体，所以能够排除加工误差、组装误差的影响，结果是，通过整流壁的前端的假想圆得到了相对于织针的外周面较高的同轴度，因为得到了相对于该外周面所嵌合的喷嘴主体的内周面较高的同轴度，整流壁和喷嘴主体的内周面之间的间隙在整个圆周上就相等，压力水的整流状态就不会产生偏差。所以是有利的。
根据本发明之3所述的投纬喷嘴，因为织针、下游一侧的整流子嵌在喷嘴主体的内周面上，所以容易在高精度下得到整流壁和从织针的外周面突出来的上游一侧的整流子一起三者(织针、上游一侧的整流子以及下游一侧的整流子)的同轴度，而可使压力水的水流在环状流路的剖面均匀。
根据本发明之4所述的投纬喷嘴，可使其成为耐磨性良好的喷水式织布机的投纬喷嘴，故可降低由于要更换部件所造成的成本的增加。
根据本发明之5所述的投纬喷嘴，因为上游一侧的整流子和织针是不同的部件，所以既能确保容易地制作整流子7，又能得到和本发明之2所述的投纬喷嘴一样的效果。
根据本发明之6所述的投纬喷嘴，因为上游一侧的整流子的相邻的整流壁的间隔形成为朝着喷嘴主体的内周面逐渐增大或者一样大，所以与整流壁的基部的连接部分变大，由此而可抑制损坏。
根据本发明之7所述的投纬喷嘴，因为第二整流流路和加速流路的喷嘴主体的内周面的一侧、由同一个部件的内周面形成，没有接缝，所以在第二整流流路被整流的压力水能够无阻力地流过加速流路9，流势不会被削弱。
权利要求
1.一种喷水式织布机的投纬喷嘴，投纬喷嘴(1)包括具有导纱孔(2)的织针(3)、和设有喷嘴孔(13)与在该喷嘴孔(13)上开口的供水孔(4)的喷嘴主体(5)，其特征在于织针(3)以在后部为闭塞的状态插入在喷嘴孔(13)中，在织针(3)的外周面和喷嘴主体(5)的内周面之间形成与供水孔(4)连通的环状流路(6)；环状流路(6)，包括由沿投纬方向设置了多个整流子(7)的整流流路(8)和与整流流路(8)连通并形成在整流流路(8)的下游的加速流路(9)；多个整流子(7)中上游一侧的整流子(14)，形成有从织针(3)的外周面朝着喷嘴主体(5)的内周面突出、且在圆周方向上布置了多个间隔的多个整流壁(14a)；多个整流子(7)中下游一侧的整流子(15)，形成有从喷嘴主体(5)的内周面朝着织针(3)的外周面突出、且由在圆周方向上形成布置着多个间隔的多个整流壁(15a)；加速流路(9)，其流路剖面积朝着下游逐渐减小，且朝着射出口(10)开口。
2.根据权利要求1所述的喷水式织布机的投纬喷嘴(1)，其特征在于上游一侧的整流子(14)和织针(3)由同一个部件形成为一体，所述整流子(14)的多个整流壁(14a)的端部与喷嘴主体(5)的内周面接触或者留有一定的间隙，且在织针(3)的轴线方向上延伸。
3.根据权利要求1或2所述的喷水式织布机的投纬喷嘴(1)，其特征在于下游一侧的整流子(15)和喷嘴主体(5)被形成为不同的部件，下游一侧的整流子(15)和织针(3)的轴心相同且都嵌合在喷嘴主体(5)的内周面上。
4.根据权利要求1、2或3所述的喷水式织布机的投纬喷嘴(1)，其特征在于整流子(7、14、15)由陶瓷、硬质合金或者不锈钢中的任意一种材料制成。
5.根据权利要求1、3或4所述的喷水式织布机的投纬喷嘴(1)，其特征在于上游一侧的整流子(14)，与织针(3)为不同的部件，并由整流壁(14a)和嵌合在织针(3)的外周面的突起部(26)构成，并将它们形成为一体。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的喷水式织布机的投纬喷嘴(1)，其特征在于与上游一侧的整流子(14)相邻的整流壁(14a)的间隙，被形成为朝着喷嘴主体(5)的内周面逐渐增大或者是一样大的形式。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的喷水式织布机的投纬喷嘴(1)，其特征在于下游一侧的整流子(15)，由嵌入在喷嘴孔(13)上的圆筒部件16的一部分构成，在圆筒部件(16)的内周面和织针(3)的前端部(17)的外周面之间，形成有整流流路(8)中设在下游一侧的第二整流流路(8b)和加速流路(9)。
全文摘要
一种喷水式织布机的投纬喷嘴，投纬喷嘴(1)具有带导纱孔(2)的织针(3)、带朝着喷嘴孔(13)开口的供水孔(4)的喷嘴主体(5)；织针插在喷嘴孔中，形成与供水孔连通的环状流路(6)，环状流路包括在投纬方向上的整流流路(8)和与整流流路连通的加速流路(9)；上游侧的整流子(14)从织针的外周面朝喷嘴主体的内周面突出且在圆周方向形成布置了多个间隔的多个整流壁(14a)，下游侧的整流子(15)从喷嘴孔的内周面朝织针的外周面突出且在圆周方向形成布置了多个间隔的多个整流壁(15a)，加速流路的流路剖面朝着下游逐渐减小并朝着射出口(10)开口。以此可充分地对压力水进行整流加速，以得到聚拢性好的高速喷射水。
文档编号D03D47/28GK1572937SQ200410002569
公开日2005年2月2日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年6月23日
发明者服部恒一 申请人:津田驹工业株式会社