改进的新型空气变形喷嘴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的新型空气变形喷嘴，本体上装喷嘴芯，喷嘴芯中设置内通道，本体上的管接头与压缩空气管连接，压缩空气管与喷嘴芯内通道中两个孔径不同的进气孔连通；喷嘴芯出口外侧设置挡体，喷嘴芯内通道包括喂丝通道，喂丝通道与收缩锥面区连接，收缩锥面区连接圆柱形喉部，圆柱形喉部连接圆台形扩散管；上述两个孔径不同的进气孔与收缩锥面区连通，喂丝通道内径小于喉部内径。本实用新型结构合理，工作性能好。
【专利说明】改进的新型空气变形喷嘴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种纺织化纤机械产品，是空气变形机的核心部件，具体是一种空气变形喷嘴。
【背景技术】
[0002]空气变形喷嘴将供给的压缩空气转化为高速、不对称和高紊流度喷嘴气流，对喂入其入口的2-3束超喂长度不同的合成纤维等长丝束进行牵引并开松为单丝及位移混合，从喷嘴出口喷出，大多在出口对面挡体配合下转折近90度角，成为有交缠丝圈结构的空气变形纱(ATY)导出，同喷嘴气流分离。随后经空气变形机上后道工序处理，成为ATY成品，这样就省去了将长丝切割短纤维进行梳理、圈条、加捻成粗纱及牵伸加捻成细纱等由长丝制短纤纱的许多加工工序。ATY是一种品种多用途广的仿短纤纱，是纺织加工工业中的一个重要品种。喷嘴的结构和所形成的喷嘴气流特征直接关系到空气变形技术的加工速度、能耗和ATY质量及市场占有率。
[0003]自上世纪七十年代以来，发达国家制造的各式空气变形机大都装配美国杜邦(DuPont)型(包括易迈EMAD型)和瑞士赫马(Herma)型空气变形喷嘴，介绍以下:
[0004]瑞士希伯莱因维维技术公司1997年2月申请中国发明专利CN97192307.8，1211293A “空气动力变形工艺、变形喷嘴、喷嘴头及其应用”，其中变形喷嘴如图1示，称为赫马S型喷嘴是八十年代初出现的赫马T型喷嘴的改进型，这两种赫马喷嘴的结构基本相同，都由本体、喷嘴芯和球形挡体组成，不同处在于喷嘴芯内通道出口段形状和功能有所不同，如图2和图3示，图2是含3只进气孔的赫马T型喷嘴芯，3只进气孔径相等，约为Φ0.9_，以β =48°夹角同内通道相接，内通道大部分为大约Φ2πιπι的圆柱直管，到接近出口段改为发散形喇叭口 ；图3中赫马S型喷嘴芯内通道则在接近出口段的圆柱直管改为有特殊锥度的通道，有增速功能，其喷嘴气流的高速性明显，在一定工艺条件下能提高加工速度。赫马T型喷嘴流场测试示出，其喷嘴气流速度不对称性是轻微的，参见J.Text.1nst, 1986, n0.1，P28-43，因此赫马型喷嘴加工的长丝超喂率明显低于杜邦型喷嘴的加工长丝超喂率。
[0005]美国纳幕尔杜邦公司1989年11月申请中国发明专利CN1036806A，89102127.2“制备高抱合性空气喷射变形纱的设备”，其中杜邦型空气变形喷嘴如图4示:图4中本体内腔左端装配喷嘴芯扩散管、喉部和收缩锥面区组成缩放管(文丘里(Venturi )管)，右端装配有喂丝通道和偏置进气孔的导丝针，导丝针前端面与收缩锥面组成紊流室，导丝针前端锥面与收缩锥面形成必须由工艺调试调定轴向位移X的环形间隙通道S，从偏置进气孔喷出的气流通过A长度环套O、进入环形间隙S和紊流室，形成不对称喷嘴气流，对导丝针喂丝通道导出的超喂长丝开始进行空气变形加工，经过扩散管增速，形成高速，不对称和高紊流度喷嘴气流加工，在扩散管出口挡体配合下加工成ATY。Melliand Textiberichfe, 1987,n0.9627-633试验测出:1973年出现的杜邦XIV型喷嘴(有偏置进气孔“O”)和杜邦X型喷嘴(无偏置进气孔“O”);在8工程大气压供气工况下喷嘴气流速度分布图，显示高速性；在8工程大气和简称间隙位移x=0.3mm工况下喷嘴气流在环形间隙出口平面气流分布，显示不对称性，有偏置进气孔的杜邦XIV型喷嘴气流不对称性和加工效能较好，但是偏置进气孔喷出的气流进入紊流室前未接触喂入长丝进行加工，却要经过A长度的环套O扩散减速，不利于发挥供给气流潜在加工能力。
[0006]易迈型喷嘴不设偏置进气孔，其美国专利USP4，095，320，在导丝针前端锥面削去部分来加大这部分喷出流量，促进喷嘴气流不对称性。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种结构合理，工作性能好的改进的新型空气变形喷嘴。
[0008]本实用新型的技术解决方案是:
[0009]一种改进的新型空气变形喷嘴，有本体，本体上装喷嘴芯，其特征是:喷嘴芯中设置内通道，本体上的管接头与压缩空气管连接，压缩空气管与喷嘴芯内通道中两个孔径不同的进气孔连通；喷嘴芯出口外侧设置挡体，喷嘴芯内通道包括喂丝通道，喂丝通道与收缩锥面区连接，收缩锥面区连接圆柱形喉部，圆柱形喉部连接圆台形扩散管；上述两个孔径不同的进气孔与收缩锥面区连通，喂丝通道内径小于喉部内径。
[0010]喷嘴芯有前段和后段连接组成，喂丝通道位于后段中，收缩锥面区、喉部、圆台形扩散管及两个孔径不同的进气孔位于前段中。
[0011]收缩锥面区的锥角为22~32°。
[0012]两个孔径不同的进气孔在喷嘴芯中沿径向对称分布，其中大孔径进气孔位于内通道的正上方，小孔径进气孔位于内通道的正下方。
[0013]两个孔径不同进气孔中的小孔径进气孔孔径是大孔径进气孔孔径的0.77、.93倍。气流不对称性E=(小孔径进气孔孔径/大孔径进气孔孔径)2 < 0.777。
[0014]两个孔径不同进气孔的中心线与喷嘴芯内通道轴向中心线的夹角为40-50°。
[0015]所述挡体，其面对喷嘴芯出口的一面为球形，远离喷嘴芯出口的一面为平面，且在喷嘴芯出口的一侧设置与喷嘴芯内通道轴向中心线垂直的导丝槽。
[0016]挡体的水平中轴线位于喷嘴芯内通道轴向中心线下方，且挡体的水平中轴线与喷嘴芯内通道轴向中心线的距离为喷嘴芯出口直径的0.2^0.45倍。
[0017]本实用新型结构合理，工作性能好。
[0018]本实用新型在喷嘴芯内通道设两只孔径不等的进气孔来实施喷嘴气流不对称性。
[0019]本实用新型喷嘴的两只孔径不等进气孔考虑使用常用钻头加工:
[0020]
【权利要求】
1.一种改进的新型空气变形喷嘴，有本体，本体上装喷嘴芯，其特征是:喷嘴芯中设置内通道，本体上的管接头与压缩空气管连接，压缩空气管与喷嘴芯内通道中两个孔径不同的进气孔连通；喷嘴芯出口外侧设置挡体，喷嘴芯内通道包括喂丝通道，喂丝通道与收缩锥面区连接，收缩锥面区连接圆柱形喉部，圆柱形喉部连接圆台形扩散管；上述两个孔径不同的进气孔与收缩锥面区连通，喂丝通道内径小于喉部内径；挡体的水平中轴线位于喷嘴芯内通道轴向中心线下方,且挡体的水平中轴线与喷嘴芯内通道轴向中心线的距离为喷嘴芯出口直径的0.2?0.45倍。
2.根据权利要求1所述的改进的新型空气变形喷嘴，其特征是:喷嘴芯有前段和后段连接组成，喂丝通道位于后段中，收缩锥面区、喉部、圆台形扩散管及两个孔径不同的进气孔位于前段中。
3.根据权利要求2所述的改进的新型空气变形喷嘴，其特征是:收缩锥面区的锥角为22 ?32°。
4.根据权利要求1、2或3所述的改进的新型空气变形喷嘴，其特征是:两个孔径不同的进气孔在喷嘴芯中沿径向对称分布，其中大孔径进气孔位于内通道的正上方，小孔径进气孔位于内通道的正下方。
5.根据权利要求4所述的改进的新型空气变形喷嘴，其特征是:两个孔径不同进气孔中的小孔径进气孔孔径是大孔径进气孔孔径的0.77?0.93倍。
6.根据权利要求5所述的改进的新型空气变形喷嘴，其特征是:气流不对称性E=(小孔径进气孔孔径/大孔径进气孔孔径)2 < 0.777。
7.根据权利要求4所述的改进的新型空气变形喷嘴，其特征是:两个孔径不同进气孔的中心线与喷嘴芯内通道轴向中心线的夹角为40?50°。
8.根据权利要求1、2或3所述的改进的新型空气变形喷嘴，其特征是:所述挡体，其面对喷嘴芯出口的一面为球形，远离喷嘴芯出口的一面为平面，且在喷嘴芯出口的一侧设置与喷嘴芯内通道轴向中心线垂直的导丝槽。
【文档编号】D02J1/08GK203782310SQ201320850462
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】陈家寿, 任曾* 申请人:陈家寿