用于纺纱机的多功能喷嘴的制作方法

用于纺纱机的多功能喷嘴
1.本发明涉及用于纺纱机的多功能喷嘴，其可被用于纺纱装置和纺纱方法以及下窝内材料密实化。
2.各不同类型的具有相应纺纱装置、纺纱方法和密实装置的纺纱机早就由现有技术公开了。因此例如利用环锭纺纱法在环锭纺纱机上制造尤其借助密实装置被密实的或变致密的纱线，其因为其真捻而具有高强度、高伸展性、高均匀性以及高毛羽并且涵盖大的支数范围，但由于有实体界限而只能以低的纺纱速度来制造。实体界限在此源于气圈力受限、钢丝圈系统受限和纱线强度受限。
3.另一个已知的纺纱方法是在转杯纺纱机上的转杯纺纱法，其基于自由端纺纱原理(oe原理)。在oe原理中，首先在下窝内开松过程中分离纤维聚集于在纺纱转杯中提供的断开的纱线头处，并且通过纺纱转杯回转所赋予的旋捻过程中并合入断开的纱线头中。这样制造的也称为转杯纱的纱线相比于环锭纱、即借助环锭纺纱法制造的纱线虽然具有更好的均匀性以及较少毛羽并且决定了较低制造成本，但具有较低的纱线强度和抗弯刚性。由工艺决定地，在转杯纱中出现所谓的腹带和包缠纤维，其虽赋予转杯纱以特征外观和手感，但这对于所有纺织应用并非是期望的。尤其是，腹带数量影响到涉及强度、抗弯强度和手感的纱线质量。腹带数量一般不仅随较高的纺纱转杯转速也还随纺纱转杯直径减小而增大。相比于环锭纺纱，还只能用转杯纱涵盖有限的纱线支数范围。
4.还公开的单喷嘴式自由端纺纱法是气流真捻纺纱法，在此事先按规定在牵伸装置中被牵伸的包含大多平行取向的纤维的纤维条子借助在自由端纺纱嘴中产生的涡旋流动围绕纱线形成件被气流纺成纱线。在自由端纺纱法中，单独纤维在纺纱嘴中借助涡旋流动绕所出现的彼此平行取向的纤维的纱线芯螺旋缠绕。纤维是中等长度乃至长的纤维。而短纤维大多被吹出且无法可靠地被处理。如此制造的纱线相比于环锭纱具有较低的纱线强度和均匀性并且能像环锭纱那样只涵盖有限的纱线支数范围，但具有较少毛羽且能以比环锭纺纱法更低的制造成本和更高的纺纱速度来制造。
5.借助不同纺纱法制造的纱线是指其在考虑纱线参数、制造成本和生产力下分别在容忍特定缺点下具有特定的优点。
6.利用本发明，应该提供以下可能，制造至少一种替代的尤其是改善的真捻纱线用于广的应用范围，其更优选地可以没有由无捻的尤其平行纤维构成的芯也行。还优选地，应该用所提供的可能性提供一种纱线，在此，自由端气流纱的优点可以至少部分与环锭纱的优点融合。
7.本发明为此提出一种用于纺纱机的多功能喷嘴，其具有可承受压力的喷嘴壳体，喷嘴壳体具有沿喷嘴壳体的纵轴线方向延伸的喷嘴道，其沿纵轴线方向在一侧敞开。喷嘴道可以在背对敞开侧的一侧通过机构或喷嘴壳体本身被封闭，此时分别形成将喷嘴道连通至环境的贯通通道，如下所详述的那样。
8.纵轴线方向在本发明意义上可以是指构件、单元、机构或装置的如下方向，其相比于与之正交的轴线具有值较大的实际延伸长度。
9.喷嘴壳体是几何形状的空心体，其空腔形成喷嘴道。喷嘴壳体可以优选正交于其
纵轴线方向地具有圆形、矩形、四角形或椭圆形的横截面并且由含金属、含塑料或陶瓷的材料或其或其它材料例如像石英砂的混合物构成。喷嘴壳体壁具有这种厚度和/或材料组成，从而它可以承受住多功能喷嘴工作所需的持久流体施压。
10.此外，多功能喷嘴具有流体入口，承受压力的流体经此可以被送入喷嘴道以在喷嘴道内造成涡旋流动。流体入口优选形成在具有通入喷嘴道的开口的喷嘴壳体上。作为其替代或补充，流体入口可以在与喷嘴壳体分开的构件中实现以将流体送入喷嘴道，其中该构件例如可以通过喷嘴壳体的开口被装入其中和或许喷嘴道中。
11.根据一个优选实施方式，流体入口布置在用于流体供应装置的前腔壳体的压力腔内。前腔壳体可以安置在喷嘴壳体上，以保持简单紧凑的构型。前腔壳体可以还优选地环绕喷嘴壳体延伸，这尤其在设有超过一个的流体入口时是有利的，以便同时通过压力腔给多个流体入口供应承受压力的流体。例如该前腔壳体可以与压力腔部分或瓦取暖环绕喷嘴壳体地呈环形延伸。
12.流体入口被设计成在贯通通道内产生涡旋流动。为此，流体入口优选可具有至少一个带有通口轴线的流体入口通口，通口轴线指向喷嘴道的周向、尤其是其切向。通过优选的替代或附加方式，流体入口具有两个以上的通入喷嘴道的环绕喷嘴道分布的流体入口通口，它们通入喷嘴道以产生涡旋流动。进一步优选地，流体入口通口布置在一个正交于纵轴线方向的平面内并且承受压力的流体特别优选地沿喷嘴道的切向进入。至少一个流体入口通口的切向取向的通口轴线可更优选在与正交平面包夹出大于0
°
且小于90
°
的角度下指向朝向喷嘴道敞开端的方向，由此可以产生改善的涡旋流动连同减小的湍流。
13.流体优选是气态流体，更优选是空气如环境空气或由至少两种气态流体构成的混合物。由气态流体和液态流体构成的混合物也是可想到的。这种混合物尤其建议用于纱线或纤维条子和/或接触纱线或纤维条子的多功能喷嘴表面的预定处理，例如以便减小在该表面处的沉积或上油处理。
14.多功能喷嘴还包括用于安装在喷嘴道中的喷嘴体。喷嘴体相应设计成尤其能可更换地安置在喷嘴道中。喷嘴体具有这种外部设计，故其在喷嘴道中可设计成具有喷嘴壳体，可安置和/或可装入喷嘴道中。
15.喷嘴体包括沿纵轴线方向延伸的贯通通道用于穿过纱线或纤维条子。贯通通道的横截面与要穿过的纱线或要穿过的纤维条子的横截面对应地被适当调整，以便能使纱线或纤维条子穿过喷嘴体。优选地，贯通通道内径以至少3％且最多25％放大地适配于要穿过的纱线或要穿过的纤维条子的外径，以保证纱线或纤维条子的高效且尤其是顺利的穿过。
16.喷嘴体设计成沿纵轴线方向比喷嘴道短，以便能使送入喷嘴道中的承受压力的流体在喷嘴体的自由端旁经过，由此能在贯通通道内产生吸气流。
17.此外，多功能喷嘴配设有环形缝隙，其在喷嘴道中沿纵轴线方向以至少一个狭窄部延伸，环形缝隙沿纵轴线方向两侧缩窄向狭窄部，其中狭窄部设计成沿纵轴线方向设于流体入口后。环形缝隙优选可沿纵轴线方向具有单重或多重类似喷嘴的横截面形状，由其形成狭窄部。类似喷嘴的横截面形状在本发明意义上是指这种形状，其沿纵轴线方向具有收敛的横截面直至最窄横截面。
18.根据又一个优选实施方式，环形缝隙在横截面上从由类似喷嘴的和类似扩流器的带有狭部的横截面形状构成的组合中布置在类似喷嘴的横截面与类似扩流器的横截面之
间。类似扩流器的横截面形状在本发明意义上是指这种形状，其沿纵轴线方向具有跟在发散横截面之后的狭部。优选地，类似喷嘴和/或类似扩流器的横截面形状设计成相对于其中心轴线是对称的。另外，该横截面形状最好类似于拉瓦尔喷口，可借此在发散部分中获得超声流动。
19.多功能喷嘴还具有用于在流体入口的背对狭窄部的一侧沿纵轴线方向在一侧封闭喷嘴壳体且因而沿纵轴线方向在一侧界定喷嘴道地安置在喷嘴道内的尤其可换的限界件。设有限界件以在流体入口侧封闭喷嘴道，更优选与入口流体入口间隔开。限界件具有沿纵轴线方向延伸的用于纱线或纤维条子的另一贯通通道以与喷嘴体的贯通通道连通。另一贯通通道可以尤其具有如上关于贯通通道所述的设计。还优选地，另一贯通通道和贯通通道沿纵轴线方向同轴、更优选设计成具有相同横截面地布置。优选地，限界件形成喷嘴体的组成部分或与喷嘴体分开的构件，其还优选与喷嘴壳体一体式构成或替代地最好是与喷嘴体和喷嘴壳体分开的构件并且在其上可以尤其直接安置或可安置喷嘴体，另一贯通通道直接过渡至该贯通通道，并且特别优选地借助材料接合、传力配合或形状配合的连接承载喷嘴体。作为其替代方式，可以优选在另一贯通通道与贯通通道之间安置连接通道用于连接另一贯通通道与贯通通道。喷嘴体在此情况下可以通过特别优选的方式由连接通道或通过喷嘴体连接至喷嘴壳体的喷嘴道内定位腹板承载。
20.另外，多功能喷嘴包括空心体状导流体用于在环形缝隙与喷嘴道敞开端之间伴随流体地引导纱线或纤维条子。导流体优选可以通过喷嘴壳体壁或替代地或附加地通过另一空心体形成。这种另一空心体状导流体的固定端优选连接至喷嘴壳体，其中固定端在喷嘴壳体处的接合部位与喷嘴道的纵向侧敞开端间隔开。所述接合可以各种各样的方式按需进行。例如，接合可以通过喷嘴壳体与导流体之间的材料接合连接例如像粘接来进行。作为其替代或补充，固定端可锁定、螺纹连接、夹紧或以其它方式传力配合和/或形状配合地接合于喷嘴壳体上。例如导流体的固定端可以设计成弹性变形地具有锁定件如锁止槽和/或锁止凸起，其设计成与喷嘴道内的喷嘴壳体壁上的对应配合锁定件锁定在一起。因此，导流体的固定端可以弹性预紧地安装在喷嘴道中，在保持弹性预紧下被推压直到配对锁止件，其在配对锁止件所在位置如此至少部分松开，即可以进行锁定。
21.这种优选的另一导流体除了其固定端外还具有自由端，其在固定端的背对限界件的一侧以小于在第一狭窄部所在处的喷嘴壳体内径的外径或小于第一狭窄部的外径的外径布置。另外，导流体的自由端因为形成至少一个封闭的喷嘴道局部部段而同时限定并界定喷嘴道的敞开端。
22.导流体尤其可以是如以上关于喷嘴壳体描述的横截面形状且例如由如以上关于喷嘴壳体所述的材料构成。尤其优选的是导流体具有一个带有类似于喷嘴和扩流器的、更优选是类似于拉瓦尔喷口的横截面形状的部段，其中该部段延伸于环形缝隙与喷嘴道敞开端之间。
23.环形缝隙形成在喷嘴体与喷嘴壳体之间和/或喷嘴体与导流体之间。环形缝隙因此通过形成在喷嘴体的外侧面与喷嘴壳体内侧面或导流体内侧面之间的空隙或缝隙来限定。缝隙宽度、即在正交于纵轴线方向的横截平面内的在喷嘴体外侧面与喷嘴壳体或导流体的内侧面之间直线距离与类似于喷嘴的横截面形状对应地一直尤其连续或间断地减小到狭部，随后又尤其连续或间断地增大。间隔距离可以优选根据需要来选择。此外，喷嘴体
可以优选在一个延伸经过其通道的中心纵轴线的剖切面内具有类似火花火焰的、更优选是关于中心纵轴线对称的、尤其是旋转对称的横截面形状。
24.根据另一个优选实施方式，环形缝隙沿纵轴线方向在自由端高度或在喷嘴自由端处在喷嘴壳体内或在导流体内具有跟在限定第一狭窄部的狭窄部之后的第二狭窄部。由此可以获得在收敛至第二狭窄部的环形缝隙内的流速的重新提升，以便能造成在喷嘴体的贯通通道内的所规定的吸气流效果。
25.根据本发明的多功能喷嘴允许产生涡旋流动，其在环形缝隙内沿纵轴线方向呈螺旋形环绕喷嘴体继续并且在超出环形缝隙末端时如此在喷嘴体自由端作用于穿过喷嘴体的纱线或纤维条子，即，纱线或纤维条子能接受绕沿纵轴线方向的其纵轴线的回转。
26.根据一个优选实施方式，多功能喷嘴具有用于供应分离纤维的纤维供应装置，其中该纤维供应装置包括纤维入口和与之相通的在纤维输送方向上后置的纤维通道。
27.另外，多功能喷嘴包括纺纱腔，其在纵轴线方向上设于导流体之后，其中该导流体和纤维通道沿纵轴线方向通入纺纱腔。与导流体的和纤维通道的通口分开地，纺纱腔具有用于送出多余纤维的纤维出口，其中该纤维出口可连至负压源。
28.根据此优选实施方式，多功能喷嘴形成替代的纺纱机构，借此可以制造真捻纱线而没有由并行纤维构成的无捻芯。为此，根据一个优选实施方式，经由流体入口将承受压力的流体送入喷嘴道或环形缝隙，其因为喷嘴道借助限界件一侧封闭而被排挤向纺纱腔。流体入口的具体设计造成在喷嘴道或环形缝隙内的涡旋流动。承受压力的流体因此呈螺旋形环绕喷嘴体被排挤向纺纱腔。尤其类似于拉瓦尔喷口的环形缝隙横截面变化造成轴向加速的涡旋流动，直至喷嘴体的自由端或在喷嘴体自由端高度处的环形缝隙出口。环绕流动或涡旋流动在贯通通道出口处产生负压或吸气流，借此能将被送入贯通通道的纱线头输送到由导流体界定的喷嘴道区域中。纱线头因为涡旋流动而经受绕其纵轴线和绕贯通通道和导流体的纵轴线的回转运动。纺纱腔的纤维出口优选承受负压，以便更优选地支持输送回转的纱线头至纺纱腔中。存在于导流体内直达纺纱腔的涡旋流动在纤维供应装置或纤维通道和纤维入口中造成负压或另一吸气流。吸气流还优选通过加载于纺纱腔的负压被加强。由此可以通过纤维供应装置例如将通过从气流转杯纺纱法中知道的开松单元所开松的分离纤维经由纤维入口吸入纤维通道中并置入纺纱腔中。分离纤维在回转纱线头接触的情况下进入纺纱腔，由此该分离纤维沉积在回转的断开纱线端且被并入。多余分离纤维可以通过纤维出口被送出或通过加载于纤维出口处的负压从纺纱腔被吸出，由此能避免纺纱腔的堵塞。纱线还优选地在纺纱过程期间发生的分离纤维连续沉积和并入到纱线头的过程中与引入方向相反地借助纱线抽出机构以规定的抽出速度从多功能喷嘴中被抽出。
29.根据此优选实施方式的多功能喷嘴在充分利用据此将分离纤维沉积到断开纱线端且并合以形成纱线的oe原理下允许制造气流纺成纱线，其具有真捻且不具有无捻平行纤维。与分离纤维的沉积和并合借助回转的纺纱杯进行的自由端纺纱法不同，多功能喷嘴根据此优选实施方式基于环流纺纱原理，在此，借助产生环流、即如上所述的涡旋流动，分离纤维至纱线头的沉积和并合以形成纱线只通过所产生的环流进行。这种制造的纱线还具有以下优点，它近乎完全没有干扰的腹带和/或包缠纤维。如此制造的纱线相比于气流纱适用于更广的应用范围。另外，纱线能以比环锭纺纱法更高的纺纱速度制造。结果，能利用本发明来提供真捻纱线，其融合了转杯纱的至少几个优点与环锭纱的几个优点。
30.根据一个优选实施方式，纺纱腔沿纵轴线方向的实际延伸长度适配于待处理纤维的纤维长度。进一步优选地，纺纱腔由喷嘴壳体或通过纺纱腔壳体形成，其可更换地、即无损地可接合至喷嘴壳体和可分离。可换地将纺纱腔接合至多功能喷嘴允许使多功能喷嘴简单适配于不同的待处理纤维长度以产生按规定的气流纺成真捻纱线。故可以依据待处理纤维长度将匹配于纤维长度的纺纱腔接合至多功能喷嘴。
31.根据另一优选实施方式，导流体形成在喷嘴道与纤维通道之间的分隔壁。换言之，纤维通道以优选方式形成在导流体的背对喷嘴道的一侧。纤维通道进一步优选地可以在径向上在内侧通过导流体且在径向上在外侧通过与导流体间隔开形成的喷嘴壳体壁形成，其中该壁在纵轴线方向上尤其从导流体的固定端起与导流体一起按规定延伸以形成纤维通道。特别优选地，径向外侧界定的壁朝向纺纱腔突出超过导流体，还优选设计为接合件用于可更换地将纺纱腔壳体接合至喷嘴壳体。多功能喷嘴因此可以被简化且设计得紧凑。
32.优选地，纺纱腔沿其纵轴线具有单重或多重类似拉瓦尔喷口的横截面形状。由此，可以有利地支持吸气流效果以将分离纤维和纤维头吸入纺纱腔。
33.还优选地，纺纱腔可以通过软管状柔性织物构成。因此纺纱腔能以简单方式例如通过翻边可更换地接合至喷嘴壳体。此外，可以低成本制造纺纱腔。
34.通过优选方式，纺纱腔可以沿纵轴线方向具有类似转杯内腔的带有内径的横截面形状，所述导流体的、纤维通道的和纤维出口的通口沿内径布置以与纺纱腔连通，这些通口可以布置在相同的或不同的一侧。由此可以通过低成本的方式采用已知的转杯几何形状。进一步优选地，导流体的通口沿内径径向靠内地以圆形横截面布置，纤维出口的通口径向靠外地以包围导流体通口的环形缝隙状横截面布置，纤维通道的通口在径向上在其间以圆形的或包围导流体通口的环形缝隙状的横截面布置。纺纱腔因此可设计得简单且紧凑。
35.通过另一个替代方式，多功能喷嘴可以根据一个优选实施方式在用于纺成真捻纱线的纺纱机工位中、尤其在环锭纺纱机中被用作纺纱机构。工位具有常见的用于按规定牵伸被供给牵伸装置的纤维条子的牵伸装置和可被驱动的用于可转动地一并引导承载空筒管的锭子，其中该锭子连同空筒管可驱动地由锭轨承载，锭轨设计用于在一并引导锭子连带空筒管下实施沿锭子或空筒管的旋转轴线来回行程运动。工位还包括固定安置的具有空腔的限界套，在空腔内在行程运动的上游侧终点位置中至少部分容纳有由锭子承载的空筒管。作为纺纱机构的多功能喷嘴沿纤维条子输送方向布置在牵伸装置与限界套之间。来自牵伸装置的、按规定所牵伸的纤维条子由多功能喷嘴接收，穿过限界件的和喷嘴体的贯通通道，在导流体区域中借助所加的涡旋流动被纺成纱线，纱线在涡旋流动伴随下通过转移入限界套的空腔中而从导流体被输出向锭子。锭子尤其与在多功能喷嘴中作用的涡旋流动同方向地被回转以卷绕空筒管并且借助行程运动按规定相对于限界套来回运动，以沿其纵轴线在卷绕区内完成按规定的空筒管卷绕。同方向的回转有利于纱线精确落放在空筒管卷绕区中或沿其纵轴线卷绕空筒管。关于环锭纺纱机工位的优选实施方式，多功能喷嘴与限界套结合地有利地替代了常见的钢丝圈系统。这种替代允许省掉钢丝圈系统的物理边界，这就是为何因此通过替代方式能以较高纺纱速度制造真捻纱线，并且更顺畅地卷绕空筒管，结果也提升生产力。
36.借助多功能喷嘴所产生的、尤其是作用于穿过的纤维条子的旋捻还根据另一优选实施方式允许穿过的纤维材料的密实化。因此多功能喷嘴可以根据本发明的另一优选方面
在纤维条子运动路径中在纤维条子输送方向上布置在牵伸装置尤其是用于环锭纺纱即或自由端纺纱机或粗纱机的牵伸装置的一个辊对之前，其中牵伸装置具有至少两个以彼此不同的转速可被驱动的辊对用于牵伸通过辊对所穿过的纤维条子，由此在所述辊对之间在牵伸装置工作中限定牵伸区。穿过多功能喷嘴的纤维条子尤其在布置于两个辊对之间时在牵伸装置工作下的牵伸作用下经历假捻，其在纤维条子输送方向上形成在辊对的钳口区之间并且在纤维条子输送方向上铸件增强。纤维条子复合体可以借助作用的旋捻被可靠密实化，因为可能突出的边缘纤维马上可被并入纤维条子复合体中并且纤维条子复合体沿其宽度方向经受高效的缩窄或密实化。
37.因此利用本发明，提供一种适用于不同纺织机类型的、尤其是不同纺纱机类型的机构，借此依据使用形式来有利地影响纱线参数如毛羽、强度、刚性和手感以及能将纱线结构连同自由端气流纺成纱的优点与环锭纺纱优点融合。优选地，根据一个优选实施方式可以将多功能喷嘴或一些部件、纺纱腔和/或限界套设计成关于其沿纵轴线方向延伸的中心轴线是旋转对称的以便进一步结构简化。
38.多功能喷嘴的上述使用是示例性的。多功能喷嘴尤其可以通过如前所示例性描述的方式被用在其它类型的纺织机例如像粗梳机、牵伸机或粗纱机和尤其是与其各自牵伸装置组合。
39.从以下对优选实施例的说明中、结合示出本发明主要细节的图和制图以及从权利要求书中得到本发明的其它特征和优点。这些单独特征可以本身单独地或多个任何组合地在本发明的一个优选实施方式中实现。
40.以下将结合如图所示的实施例来详细解释本发明，其中：
41.图1示出根据第一实施例的多功能喷嘴的截面示意图，
42.图2示出根据第二实施例的多功能喷嘴的截面示意图，
43.图3示出根据图1和图2所示的实施例的多功能喷嘴的沿剖切线a-a的截面示意图，
44.图4示出具有根据第三实施例的多功能喷嘴的自由端纺纱装置的截面示意图，
45.图5示出用于具有根据第三实施例的多功能喷嘴的自由端纺纱装置的根据第一实施例的纺纱腔的截面示意图，
46.图6示出具有图2所示的多功能喷嘴的纺纱装置的截面示意图，和
47.图7示出具有图1所示的多功能喷嘴的牵伸装置的截面示意图。
48.在以下对实施例的说明中，针对在各不同图中示出的具有相似作用的零部件采用相同的或相似的附图标记，其中放弃对这些零部件的重复描述。
49.图1以截面示意图示出根据第一实施例的多功能喷嘴100。多功能喷嘴100具有可承受压力的喷嘴壳体2，其包括沿喷嘴壳体2的纵轴线方向a延伸的喷嘴道2a，其沿纵轴线方向a在一侧常卡。喷嘴壳体2是几何形状的空心体，其空腔形成喷嘴道2a。根据此实施例，喷嘴壳体2被设计成具有正交于其纵轴线方向a呈圆形的横截面地由含塑料的材料构成。喷嘴壳体2的壁2b具有这样的厚度和材料组成，即，其能耐受长期持续的压缩空气施压。
50.喷嘴壳体2设计成具有作为流体入口构成的压缩空气入口13用于在喷嘴道2a中产生涡旋流动，其中压缩空气入口13延伸经过具有在喷嘴道2a中的流体入口通口的壁2b。压缩空气入口13布置在用于压缩空气供应的前腔壳体14的压缩空气腔17内。前腔壳体14安置在喷嘴壳体2上且通过另一压缩空气入口3可接合至压缩空气源。如尤其利用根据一个优选
实施例的图所示出地，具有压缩空气腔17的前腔壳体14呈环形完全围绕喷嘴壳体2延伸，以便能通过也呈环形的压缩空气腔17给多个压缩空气入口13供应压缩空气。根据此实施例，总共有四个压缩空气入口13形成在喷嘴壳体2上，它们环绕均匀分布。四个压缩空气入口13均具有流体入口通口，它以其通口轴线c布置在一个正交于纵轴线方向a的平面(图3的剖切平面a-a)内，从而压缩空气可沿喷嘴道2a的切向被送入。沿切向定向的通口轴线c还指向朝向喷嘴道2a的自由端的方向，此时与正交平面包夹出大于0
°
但小于90
°
的角度，由此可以产生改善的涡旋流动连同减小的湍流流动。
51.在喷嘴道2a内可更换地安装有喷嘴体1，其具有沿纵轴线方向a延伸的贯通通道15用于纱线f或纤维条子fb穿过。贯通通道15的横截面与待穿过的纱线f或待穿过的纤维条子fb的横截面对应地被适当调整，以便能让纱线f或纤维条子fb穿过喷嘴体1。根据此实施例，贯通通道15的内径在横截面上以至少3％且最多25％增大地适配于待穿过的纱线f或待穿过的纤维条子fb的外径，以便能保证高效且尤其顺畅的纱线f或纤维条子fb穿过。
52.喷嘴体1沿纵轴线方向a设计成比喷嘴道2a短，由此，所送入的压缩空气可以在喷嘴体1的自由端旁在喷嘴壳体2中经过，以便能在贯通通道15中产生吸气流。
53.喷嘴体1在其一端具有限界件1a用于在轴向一侧封闭喷嘴壳体2且因此在轴向一侧界定喷嘴道2a地安置在喷嘴道2a中，以便在流体入口/压缩空气入口13侧封闭喷嘴道2a。限界件1a根据此实施例设计成与喷嘴体1成一体。限界件1a具有沿纵轴线方向a延伸的用于纱线f或纤维条子fb的另一贯通通道1b以便与喷嘴体1的贯通通道15连通。另一贯通通道1b和贯通通道15沿纵轴线方向a具有相同的横截面形状地同轴布置。
54.根据一个未示出的实施例，限界件1a可以设计成单独构件，其中它可直接安置在喷嘴体1上，使得另一贯通通道1b直接过渡至贯通通道15并且承载喷嘴体1，尤其是借助材料接合、传力配合或形状配合的连接。
55.喷嘴体1在限界件1a侧设计成在喷嘴体1的延伸长度范围与喷嘴壳体2的壁2b一起形成中间的环形缝隙18。环形缝隙18在喷嘴道2a内沿纵轴线方向a以第一狭窄部19延伸，环形缝隙18沿纵轴线方向a两侧缩窄至第一狭窄部并且第一狭部在纵轴线方向a上设于压缩空气入口13之后，还有在喷嘴体1的自由端高度的第二狭部20。环形缝隙18根据此实施例直至各自第一狭窄部19和第二狭窄部20地形成喷嘴且从第一狭部19起形成扩流器。在压缩空气入口13区域中，由此在环形缝隙18内形成流动腔5，压缩空气流从流动腔起在压缩空气经由压缩空气入口13进入后继续流向第一狭窄部19。
56.在纵轴线方向a上，在喷嘴体1之后设有空心体状导流体7用于在环形缝隙18与喷嘴道2a的敞开端之间伴随流体地引导纱线f或纤维条子fb，其中导流体7设于喷嘴体1下游地形成回转腔6。导流体7在此实施例中由喷嘴壳体2形成。图2示出根据另一实施例的多功能喷嘴200，其与以上参照图1所述的实施例的区别在于导流体7的设计。在图2所示的实施例中，导流体7被设计成单独构件，其在喷嘴道2a内接合至喷嘴壳体2。为此，固定端7a在喷嘴道2a内被固定在喷嘴壳体2处的壁2b的内侧面上。导流体7从固定端7a一直延伸到自由端7b，自由端在两个实施例中同时限定喷嘴道2a的敞开端。导流体7的横截面根据两个实施例沿纵轴线方向a呈拉瓦尔喷口状形成。
57.借助根据前述实施例的多功能喷嘴100、200，可以在承受压力的流体尤其是压缩空气送入之后产生涡旋流动w。在压缩空气经由压缩空气入口13送入之后，在流动腔5中产
生环绕喷嘴体1的流动，其因为所存在的高压和限界件1a而环绕喷嘴体1地指向第一狭窄部19。根据喷嘴原理，涡旋流动w加速经过第一狭窄部19和第二狭窄部20。在喷嘴体1的自由端，被加速的涡旋流动w在贯通通道15中产生负压。借助负压，在贯通通道15内产生吸气流，其适于在引入方向b上穿引入和拉入纱线f或纤维条子fb。经过第二狭窄部20和喷嘴体1自由端的涡旋流动w可以在在导流体7的设于喷嘴体1之后且限定回转腔6的自由部的自由部内顺利回转并且继续流向喷嘴道2a的敞开端。涡旋流动w在此通过导流体7的类似于拉瓦尔喷口的横截面形状在轴向上、换言之在纵轴线方向a上被加速向喷嘴道2a的敞开端。
58.与纱线f或纤维条子fb的引入合作地，被引入另一贯通通道1b中的纱线f或所引入的纤维条子fb在经由压缩空气入口13供应压缩空气的情况下借助在贯通通道15和另一贯通通道1b中产生的吸气流被吸向回转腔6。同时，所穿过的纱线f或所穿过的纤维条子fb被置于绕其纵轴线和绕引入方向b或纵轴线方向a的轴线的旋转运动中。绕自身轴线的转动由与纵轴线方向a相反地在纱线或纤维条子穿行过程中位于多功能喷嘴100、200内的夹持点决定。例如纱线f或纤维条子fb的夹持可以在多功能喷嘴100、200外通过纱线抽出机构12或纱线供应装置进行，如在以下结合优选实施例所详述的那样。
59.在离开喷嘴体1之后，被引入多功能喷嘴100、200中的纱线f或纤维条子fb经历绕引入方向b的轴线的具有较大回转直径的回转，回转直径由回转腔6或导流体7的内径界定。
60.图4以示意图示出根据一个实施例的具有根据第三实施例的多功能喷嘴300的自由端纺纱装置400的截面图。在根据第三实施例的多功能喷嘴300中，喷嘴壳体2的壁2b除了根据第二实施例的多功能喷嘴200外还在纵轴线方向a上具有这种延伸长度，即，喷嘴壳体2在轴线方向a上突出超出导流体7的自由端7b。另外，在喷嘴壳体2的壁2b中，纤维入口4在纵轴线方向a上设于导流体7的固定端7a下游地形成。纤维入口4通入形成在导流体7和喷嘴壳体2的壁2b之间的空隙中，该空隙限定纤维通道4a。纤维入口4可以接合至纤维供应装置例如像从转杯纺纱机领域中知道的下窝内开松单元，以便能通过纤维通道4a给多功能喷嘴300供应开松的或分离的纤维fs。
61.借助在纵轴线方向a上超出导流体7的壁2b可更换地将纺纱腔壳体8的轴向端连接在喷嘴壳体末端2。所述连接在此优选实施例中借助在喷嘴壳体2的各自彼此朝向的端侧与纺纱腔壳体8之间的空气密封式压配合来实现，其为了更换纺纱腔壳体8而可借助沿纵轴线方向a的拔出和插装被分开和固定。纺纱腔壳体8沿纵轴线方向a具有类似拉瓦尔喷口的横截面形状，其中在纵轴线方向a上设于喷嘴壳体2下游的收敛的纺纱腔壳体段形成纺纱腔9。纺纱腔壳体8包括在发散的纺纱腔壳体部段中具有可连接至负压源的纤维出口16。
62.自由端纺纱装置400包括纱线抽出机构12，其沿纱线移动路径布置以便经过调整地从其中抽出用多功能喷嘴300气流纺成的纱线f。在此实施例中，纱线抽出机构12通过可按规定被驱动的辊对来构成。作为其替代，纱线抽出机构12可以根据一个未示出的实施例例如通过卷绕装置实现，其设计成卷绕一个卷绕筒子，其中卷绕同时造成纱线抽出。另外替代地，纱线抽出机构12可以通过借此可储蓄规定纱线量的蓄纱器实现。这种蓄纱器尤其利于在例如借助接纱器消除断纱期间的连续纺纱作业。
63.可利用自由端纺纱装置400执行用于产生真捻纱线的自由端纺纱方法。为此，尤其在生头过程中首先在压缩空气入口3加载高压以送入压缩空气以及在纤维出口16加载负压。这可以同时或以期望的顺序进行。随后，多功能喷嘴300在另一贯通通道1b处被喂给纱
线f的纱线头，或者按规定被引入另一贯通通道1b中。所加载的高压造成在另一贯通通道1b中的吸气流，借此将纱线头可靠吸入另一贯通通道1b或经过喷嘴体1的贯通通道15可被送入回转腔6。借助高压所产生的有利地得到负压支持的涡旋流动w施力于被引入回转腔6的纱线头，由此出现纱线头或纱线f的旋转以及在纵轴线方向a上一并引导纱线头或纱线f。用于供应分离纤维fs的纤维供应装置被接通。加载于纤维入口4的负压或所加载的吸气流造成分离纤维fs自与纤维入口4相连的纤维开松单元的供应。分离纤维fs被在喷嘴体1末端的涡旋流动w带动旋转，直到进入纺纱腔9。纱线头和分离纤维fs的供应可以同时或以期望顺序错时完成。分离纤维fs的供应通常可以连续地或间歇地通过按需调整的方式进行。一旦纱线头和纤维fs在纺纱腔9内在涡旋流动w伴随下到达，则旋转的分离纤维fs附着于同样旋转的纱线头，由此，无内置无捻芯地出现具有真捻的新空气纺成纱线部。多余的纤维fs同时借助所加负压经由纤维出口16被送出。纱线f在分离纤维fs供应期间内所加的负压和高压下与纱线头的引入方向b相反地借助纱线抽出机构12以抽出速度从多功能喷嘴300中被抽出，其允许分离纤维fs连续汇集在新形成的纱线头上以便气流纺成具有真捻的纱线f。
64.图5以示意图示出用于具有根据第三实施例的多功能喷嘴300的自由端纺纱装置400的根据一个实施例的纺纱腔9的截面图。纺纱腔9横向于纵轴线方向a地具有类似转杯内腔的带有内径的横截面形状，导流体7的、纤维通道4a的和纤维出口16的通口沿此布置以与纺纱腔9连通。导流体7的通口根据此实施例径向靠内且与具有圆形横截面的纺纱腔9同轴布置，纤维出口16的通口径向靠外地以包围导流体7通口的环形缝隙状横截面布置，纤维通道4a的通口在径向上居于其间地以包围导流体7通口的环形缝隙状横截面布置。根据此优选实施例的纺纱腔9的工作和功能方式与前述纺纱腔9一样。使用这种横截面类似于转杯内腔的纺纱腔9允许紧凑构型以及使用已知的且已得到证明的转杯几何形状。
65.用图6的示意图示出具有如图2所示的多功能喷嘴200的纺纱装置500的截面图。纺纱装置500配属有纤维条子供应装置10，其根据此实施例通过用于按规定牵伸纤维条子fb的牵伸装置600的输出辊对形成。纺纱装置500包括根据第二实施例的多功能喷嘴200用于接收牵伸后的纤维条子fb。多功能喷嘴200在引入方向b上或在纤维条子fb的供应方向上后接有限界套11，随后是可被驱动转动的锭子21。锭子21被设计成尤其相对于在多功能喷嘴200中产生的涡旋流动w可转动地以同向转动方向一并引导承载空筒管22。锭子21连同空筒管22可共同旋转地由未示出的锭轨承载。锭轨被设计成在一并引导锭子21连同空筒管22下沿锭子21的或空筒管22的旋转轴线执行来回线性行程运动。限界套11为此包括空腔11a，在空腔内在行程运动的上游侧终点位置中可至少部分容纳由锭子21承载的空筒管22。多功能喷嘴200如此连接至限界套11，即由多功能喷嘴200产生的纱线f可从喷嘴道2a被无缝转移入空腔11a中，以实现在锭轨相对于限界套11进行行程运动连同锭子21带空筒管22转动的过程中在空筒管22的规定卷绕区的卷绕。原则上，所前述结构类似于环锭纺纱机工位，除了代替常见的钢丝圈系统外使用带有限界套11的多功能喷嘴200。替代钢丝圈系统有利于省掉由该系统决定的物理边界，由此，具有真捻的纱线f能以比在常见的环锭纺纱机中更高的纺纱速度来产生，这导致更顺畅的空筒管22卷绕和提升的生产力。
66.图7示出具有图1所示的多功能喷嘴100的牵伸装置600的截面示意图。牵伸装置600沿对应于多功能喷嘴100的纵轴线方向a的纤维条子输送方向具有多个辊对23、24。各自辊对23、24通常以彼此不同的转速可被驱动，以便按规定牵伸由辊对23、24输送的纤维条子
fb。故在辊对23、24之间形成相应的牵伸区。多功能喷嘴100根据此实施例布置在两个辊对23、24之间的预牵伸区内以从一个辊对23接收纤维条子fb并转送至另一辊对24。穿过多功能喷嘴100的纤维条子fb在牵伸装置600连续工作中在流体入口/压缩空气入口13处加有高压的情况下经历假捻，其在纤维条子输送方向上直至设于多功能喷嘴100之后的辊对24的钳口区地逐步加强。纤维条子复合体可以在作用的旋捻下被可靠密实，因为肯那个突出的边缘纤维面上能被并入纤维条子复合体中且纤维条子复合体沿其宽度方向经历高效的缩窄或密实化。
67.所述的和如图所示的实施例只是示例性选择的。不同的实施例可以完全或关于一些特征相互组合。一个实施例也可以被补充另一个实施例的特征。
68.如果一个实施例包括在第一特征和第二特征之间的逻辑关联“和/或”，则这是指此实施例根据一个实施方式不仅具有第一特征、也具有第二特征，而根据另一实施方式仅具有第一特征或仅具有第二特征。
69.附图标记列表
[0070]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴体
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14
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前腔壳体
[0071]
1a
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限界件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
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贯通通道
[0072]
1b
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另一贯通通道
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16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维出口
[0073]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17
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压缩空气腔
[0074]
2a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴道
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
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环形缝隙
[0075]
2b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴壳体壁
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19
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第一狭部
[0076]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
另一压缩空气入口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二狭部
[0077]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维入口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
锭子
[0078]
4a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维通道
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22
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空筒管
[0079]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流动腔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23,24
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
辊对
[0080]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
回转腔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100,200,300多功能喷嘴
[0081]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导流体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
400
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
自由端纺纱装置
[0082]
7a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导流体的固定端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
500
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纺纱装置
[0083]
7b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导流体的自由端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
600
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
牵伸装置
[0084]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纺纱腔壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀaꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纵轴线方向
[0085]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纺纱腔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀbꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纱线或纤维条子引入方向
[0086]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维条子供应装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通口轴线
[0087]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
限界套
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀfꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纱线
[0088]
11a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
限界套的空腔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
fb
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维条子
[0089]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纱线抽出机构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
fs
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纤维
[0090]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
压缩空气入口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀwꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
涡旋流动