专利名称：水喷射式纺织机用的泵装置的制作方法
技术领域：
本发明是属于水喷射式纺织机，它是通过储有能量的弹簧反弹力将纬线的水吐出，当纺织机处于高速时，借助于弹簧共振的原因而消除喷射水所产生的脉动，本装置就是纺织机中的有关泵装置。
过去的水喷射式纺织机用泵装置，是将泵和纺织机主轴相连接，通过导入旋转凸轮的凸轮推杆对柱塞式铁心进行驱动，借助吸入侧的逆向阀吸入浮子箱内所贮存的水，随着柱塞式铁心的吸入动作，使在泵体内的弹簧逐渐进行储能，经过所规定的时间内通过已储能的弹簧促使柱塞式铁心进行吐出动作，再借助吐出侧的逆向阀对纬线嘴供给喷射水。而且需通过冲程调节器(阀门部件)控制其吐出的动作而得知喷射结束。
其中所见，弹簧由于凸轮和凸轮推杆的撞击及与冲程调节器的撞击，开始动作将产生震动和激烈地喷射，又由于泵的压力出现反力和纺织机振动素而使弹簧体本身产生共振，这样从喷嘴喷射出的压力将发生脉动。这种脉动对低压和低速的喷射水将受来自于后面的高压和高速喷射水的推挤，从而将会产生崩溃性的爆炸现象。这种爆炸现象会使喷射水扩散，对经线有直接冲击和损伤，可诱发经条纹和经线的断头，恐降低纺织的质量，同时又由于纬线中水的扩散，也不能准确地将纬线拉到反纬的一侧，这会频繁出现不良的纬线，恐直接降低纺织机的功能。
因此，可知就如在实开平2-61981号公报中所公布的技术那样，它是在弹簧的两端或一端的作用部，即弹簧端部和固定柱塞式铁心骨架的凸缘位置，或在弹簧外壳之间采用夹有抗振铜板等缓冲元件，或者采用包敷有树脂的弹簧线，总之要通过缓冲元件的抗振效果来减小弹簧的振动，衰减压力水的脉动，进而缓和由于弹簧反弹力从弹簧向柱塞式铁心传播的冲击和泵本身的冲击。当然由凸轮和凸轮推杆之间所产生的冲击，凸轮杆和冲程调节器之间的产生的冲击，而促使在急剧的吐出动作下柱塞式铁心所受水压的反力而引起的冲击，以及纺织机运转中的振动等也可抑制其振动向弹簧进行压挤，因此可起到控制压力水的脉动效果。
但是随着近年纺织机的逐渐高速化，纺织机的转数当达到1000RPM或更高时，仅采用上述在弹簧端部的作用部夹填缓冲元件的方法就有些压力，上述方法是利用弹簧的端部来截止弹簧上所产生的振动，即其振动是通过柱塞式铁心和泵本体之间的传播来提高其减低效果，但它不能充分抑制弹簧本身的共振。因为在弹簧端部的作用部夹填缓冲元件，或采取包敷有树脂的线材，这些方法都是欲获得完全缓冲作用的消极制振效果，据此虽可起缓和冲击的缓冲作用，但不可能完全衰减其振动。另外对弹簧线材本身也不能给予任何约束力，它仍是保持其弹性状态，因此未衰尽的剩余振动，仍继续向弹簧线材内部相互传播，形成弹簧本身的自由振动状态。这样当纺织机连续运转中，在上次的纬线周期上所剩余的弹簧自身振动，通过下一次的纬线周期的振动更进一步放大，而且其振动的幅度逐渐增大。尤其随着纺织机高速的运转，因弹簧的伸缩动作时间变短，其共振现象在上次纬线周期上的衰减缺少充分的时间，所以在处于振动状态的弹簧本体上又附加上下一次的振动，结果使振动幅值增大而发生共振。
本发明的目的意在解决上述存在的问题，即虽然纺织机处于高速的状态，也可准确地控制泵的弹簧自身所产生的共振，而且可据此能完全防止喷射水的脉动。
本发明的前提是利用柱塞式铁心的吸入动作同时对弹簧进行储存能量，通过该弹簧的反弹力促使柱塞式铁心进行吐出动作，在对应动作的纬线喷嘴上装有供给喷水的喷射式纺织机用的泵装置。其特征第1是在所规定的时间内，设有对弹簧线材的共振采取有效抑制的共振抑制手段。
特征第2是共振抑制手段，在所规定的时间内，对弹簧线材至少具有部分约束的约束手段。
特征第3是约束手段，在安装弹簧线时，同时考虑其弹性体应具有当弹簧在最大压缩下弹簧线之间的间隔上的厚度。
特征第4是共振抑制手段，具有当上述弹簧线有效匝数在弹簧压缩和伸展时，能以对有效匝数进行变更的手段。
特征第5是有效匝数变更手段，具有当上述弹簧线材处于活动间隔时，至少有对应部分不同的不等节矩的弹簧。
特征第6是共振抑制手段，具有当上述弹簧移位时对其进行制动的控制手段。
发明实施状态的前提首先是随着柱塞式铁心的吸入动作而对弹簧进行储能，通过该弹簧的弹力促使柱塞式铁心作吐出动作，并在对应动作的纬线的喷嘴上装有供给喷水的水喷射式纺织机用的泵装置。
在所规定的时间内，本实施例当上述弹簧处于压缩时，其中设有有效控制弹簧线材共振的共振抑制手段，即当由于弹簧的反弹力而促使柱塞式铁心作吐出动作时，因弹簧本身具有弹性，因此弹簧本身就处于自由振动状态，本身就起着共振的作用，但是由于在弹簧本身压缩时，采取了有效抑制弹簧共振的手段，当在下一个纬线周期的柱塞式铁心吐出动作中，对上一个周期的共振已有所抑制，因此对下一个纬线周期共振振幅不会放大，可见当纺织机虽处于高速化时，也可有效地防止脉动。
作为共振抑制手段，在本实施例中当弹簧处于被压缩时，由于对弹簧线材至少采取了部分约束手段，因此虽然当弹簧反弹力促使柱塞式铁心进行吐出动作时，弹簧本身限于具有弹性也必处于自由振动状态，但是弹簧被压缩时毕竟对弹簧线材也相对采取了部分约束，直接约束了其振动的部位，从而减小了振动，另就线材本身的共振频率也随约束部位在相应变化，据此也可对共振进行有效地抑制。同时通过约束部位也缩短了具有弹性的线材的自由振动线材长度，由此也可有效抑制共振。此外当由于弹簧的反弹力而促使柱塞式铁心进行吐出动作时，见于弹簧线材的间隔很宽处于开放状态，所以对喷射水而言也无任何影响。
约束手段是作用于弹簧线材之间，同时由于构成的弹性元件是采用当弹簧处于最大压缩时弹簧线材之间的间隔以上的厚度，因此在弹簧成自由振动下虽处于共振，但通过压缩窄的线材间隔，是使其在被插入弹性元件的厚度以下，从而获得线材和弹性元件的约束状态，通过弹性元件可对线村的弹性进行约束，因此利用弹性元件的缓冲作用，可有效地衰减弹簧本身所产生的振动。
约束手段如采用弹性元件，虽然对弹簧线材反复进行约束，但由于是属于弹性形变，其耐久性可很高。
共振抑制手段的构成是利用上述弹簧线材的有效匝数，即它是通过当在弹簧压缩和伸长时进行变更的有效匝数变更手段而实现的，作为有效匝数变更手段，当弹簧和线材的间隔是由部分不同的不等节矩弹簧构成的情况下，当弹簧处于被压缩，其窄节矩处于一定载荷以上时则形成贴紧状态，这就可对线材进行约束，当由于弹簧的反弹力促使柱塞式铁心进行吐出动作时，虽弹簧本身因富有弹性而形成自由振动状态，但因在压缩时弹簧线材有部分相贴紧而被约束，因此通过线材贴紧部位的振动可衰减其贴紧和脱离的反复振动。再者，弹簧线材的有效匝数是随其伸长和压缩而变化，因此线材本身的共振频率也随贴紧的部位而在变化，从而有效地来抑制共振，另外由弹簧线材贴紧而形成的约束部位，实际上是缩短了具有弹性线材的自由振动的线材长度，从而来有效地抑制共振。进一步看，当由于弹簧的反弹力促使柱塞式铁心进行吐出动作时，因其线材的间隔很宽处于开放状态，因此对喷射水也无任何影响。
作为有效匝数变更手段，在弹簧外壳和弹簧线材间部分，设立了延展的隔断元件，当弹簧被压缩时，其有效匝数变短，当弹簧伸长时，弹簧本身虽成富有弹性的自由振动状态，但由于线材本身的共振频率相应变化，也会有效地抑制共振。再者线材匝数被缩短，富有弹性线材成自由振动的线材长度也相应被缩短，因此也可有效地抑制共振。
作为共振抑制手段，为考虑弹簧线材的移动，采取在弹簧上加以制动的手段，具体是将弹簧线材取为多数根，例如将3根线材绞合一起作成绞线的弹簧，或在弹簧外壳的内表面设有筒状元件，当弹簧压缩时线材直径扩大而接触到上述筒状元件，从而给予其制动力，或当弹簧被压滑时，由于纺织机主轴上连动有凸轮与接触元件相接触，这对弹簧线材而言就形成制动机构，此时弹簧线材自身虽形成自由振动状态进行共振，但也可对弹簧线材作到有效地抑制共振。
由采取上述手段可知，当纺织机处于高速度运转时，可有效地抑制弹簧的共振，消除了喷射水的脉动，因此可防止喷射水的扩散，可降低经纹和经断，确保纺织品质量和纺织机的运转功能。
实施例以上对发明的实施状态进行了说明，具体在实施例的基础上参照附图进行说明。
图1表示本发明一实施例的整体说明图；图2表示本发明一实施例的整体说明图；图3表示本发明一实施例的整体说明图；图4表示本发明一实施例的重点说明图；图5表示本发明一实施例的重点说明图；图6表示本发明一实施例的重点说明图；图7表示本发明一实施例的重点说明图；图8表示本发明一实施例的重点说明图；图9表示本发明一实施例的重点说明图10表示本发明一实施例的重点说明图；图11表示本发明一实施例的重点说明图；图12表示第2实施例的整体说明图；图13表示第2实施例的重点说明图；图14表示第3实施例的重点说明图；图15表示第4实施例的重点说明图；图16表示第5实施例的重点说明图；图17表示第6实施例的重点说明图；图18表示第2实施例的重点说明图；图19表示第2实施例的重点说明图。
图1是在线材间将插入弹性元件12的弹簧5装在泵装置30上的断面图，它表示了由喷嘴6喷射出喷射水之前的弹簧5和弹性元件12之间的位置关系；图2是表示了由喷嘴6喷射出喷射水之后的弹簧5和弹簧元件12之间位置关系的泵装置30断面图。
首先参照图1，在泵装置30的外罩21中，与外罩贯通的流路22相穿，在流路22内放有与其相连的圆筒24，在圆筒24内嵌入自由滑动的柱塞式铁心3。
从图外来自水道的供给源且保持一定水位的贮水浮筒4，借助于管路20b和逆向阀11b(吸入阀)将水吸入到泵装置30的流路22内，而吐出时是借助于逆向阀11a(吐出阀)和管路20a向纬线喷嘴供给喷射水。此吸入动作和吐出动作是由泵装置30的柱塞式铁心3进行驱动。在柱塞式铁心3上放有支承骨架10，在支承骨架10上形成的凸缘10a与固定在外罩21上的弹簧外壳25之间，装入弹簧5。在弹簧5的两端即在凸缘10a和弹簧外壳之间，分别采用由抗振钢板作的金属垫相隔。柱塞式铁心3借助连杆32在一端装有凸轮推杆9，使其一个L字型的凸轮杠杆2相连，凸轮杠杆2可以固定轴31为中心进行摇动。而在凸轮杠杆2的另一端装有截止片2a，这个截止片2a同冲程调节器7的螺栓头7b相接，冲程调节器7可调节，螺栓7a拧合在固定部7c上，通过锁定螺母固定，可调节截止片2a和螺栓头7b之间的适当接触位置，以此来调节柱塞式铁心3吐出的限位。凸轮推杆9是靠凸轮1引导，旋转方向与图外的纺织机主轴相连动R方向相同。在凸轮1的凸部1a的作用下，柱塞式铁心后退，对流路22进行吸入动作，流路22由于存在负压，使吐出侧的逆向阀11a处于关闭状态，同时浮筒4中的水由于推开了吸入侧的逆向阀11b则被圆筒24内吸入，随着弹簧5被压缩，正如图1所示，当刚处于凹部1b之前，即在柱塞式铁心刚开始进行吐出动作之前，弹簧5处于最大压缩。之后当凸轮推杆9到达凸轮1的凹部1b时，由于弹簧5的反弹力，柱塞式铁心3相对流路22是处于前进，从而进行吐出动作，接着截止片2a与冲程调节器7的螺柱头7b相接触，则柱塞式铁心5的吐出动作进行完结，此终结就是弹簧5的伸长限度。图2所示是表示柱塞式铁心3的吐出动作刚终结之后。
在弹簧5的线材5a之间加入弹性元件12，由此来有效地抑制当弹簧5被压缩时弹簧5线材5a的共振，弹性元件12是由部分约束的约束手段而构成。弹性元件12可由橡胶生成氨基甲酸脂等树脂来制成，图1所示其断面形状呈矩形，沿着弹簧线材5a之间进行螺旋状缠绕(参照图3)。在本实施例中，当弹簧5的线材5a的间隔被压缩终结时，即纬线水刚开始喷射之前，其5a的间隔为最小，但弹性元件12与被压缩终结时的线材间隔相比，具有若干大的厚度，而且弹性元件是介入弹簧5的线材5a之间，因此当弹簧5被压缩时，弹簧5的线材5a可受到约束。因此当如图2所示的弹簧5进行反弹时，即当吐出时虽由于弹簧共振会引起相应的共振，但如图1所示当弹簧处于被压缩时，即当吸入时弹性元件12已约束了线材5，因此可有效地实现对共振的抑制。
凸轮1随着与纺织机主轴相连的R方向的旋转，凸轮推杆当爬上凸部1a时，即开始进行吸入动作。即一方向凸轮推杆9推向凸轮1的凸部1a，一方面凸轮杠杆沿着固定轴31为中心作反时针方向旋转，因柱塞式铁心3被拉出，流路22内存在负压，使吐出侧的逆向阀11a处于关闭状态，同时浮筒4的水推开吸入侧的逆向阀11b，因此水被吸入圆筒24内，借助这种动作而使弹簧5进行压缩储能。当凸轮推杆9从凸轮1的凸部1a到达凹部1b时，则进行吐出动作。即凸轮1的凸部1a不存在推压力了，被储能的弹簧5由于反弹力而伸长，因此凸轮推杆9在凸轮1的凹部1b产生激剧下落的同时，柱塞式铁心3相对流路22是处于前进驱动，这时泵内的压力急剧增高，并通过此压力而关闭吸入侧的逆向阀11b，打开吐出的逆向阀11a，从而向喷嘴6压送喷射水。通过吐出动作水从喷嘴6喷射出，喷射到所规定水量之后，凸轮杠杆2的截止片2a与冲程调节器7的螺柱头7b相接触，如此吐出动作按规定终结喷射。
以上的动作反复进行，弹簧5由于反弹力被伸长后，在下一个纬线周期中，弹簧5从压缩开始到压缩终了之间，这时弹簧5因富有弹性虽形成自由振动状态，但是当弹簧处于最大压缩时，狭窄的线材间隔是小于插入弹性元件12的厚度，因此可获得线材和弹性元件12的约束状态。即随着向泵装置30内送水的吸入动作，而对被压缩弹簧5的线材来说，插入线材间的弹性元件12的厚度和线材间隔是相同的量时，因此最小线材间隔就是弹簧5处于最大压缩时，即到喷射开始之间实际线材间是被约束的。上面讲了由弹簧5的共振而引起振动，实际不管那方面的振动，都是在弹簧5被压缩过程中产生的并向弹簧5传播，但是在这个弹簧被压缩过程的后半期，由于弹簧线材是被弹性元件12所约束，因此传到弹簧5上的振动振幅是限制了其自由度，从而起到抑制作用。另外从线材5a的振动来看，由弹性元件12形成约束状态的部位，因其共振频率不同，致使其线材间的振动相位也不一致，所以约束状态是起着抵消振动的作用。
关于共振频率再进一步说明，弹簧5的共振频率f可由公知的下式求得。
f＝d*(gG/2γ)1/2/2πnD2d弹簧的线径n弹簧的有效匝数D弹簧有效线卷直径g重力加速度G弹簧材料的横弹性系数γ弹簧材料单位体积的重量其中将不处于约束状态的弹簧5的有效匝数取为n，将处于约束状态的弹簧5的有效匝数取为n1，将弹性元件12的匝数取为n2，则n＝n1+n2。
其中n2为正，n＞n1，当将不处于约束状态的弹簧5的共振频率取为f1，将处于约束状态的弹簧5的共振频率取为f2时，则f1＜f2的关系成立。这样因两者的共振频率不同，因此可对振动进行抑制。另外贴紧弹性元件，被约束的部位无线材间隔，弹簧5就不可能振动，结果其振动被抑制了。又因弹性元件12对线材的弹性都可约束，再加弹性元件的本身缓冲作用，因此由弹簧本身所产生的振动，起到有效地衰减效果。
被约束的线材当吐出动作开始后，线材间隔是从很宽的约束状态回到开放状态，因此对喷射水无任何影响。又由于约束手段是由弹性元件构成的，虽弹簧5的线材5a进行反复地约束，但它属于弹性形变，其耐久性很高。
如上所述，由弹簧5的共振原因而形成的振动，通过弹簧5的压缩过程都可抑制，因此可使喷射水无脉动，可防止喷射水的扩散，可降低经纹和经断，确保纺织品的质量和纺织机的运转。
如图1～图3所示，在本实施例中是将弹性元件12的断面作成矩形，但考虑到弹簧5和弹性元件的接触面及安装状态等，也可作多样的形状。图4(a)，(b)是将弹性元件12作成能以和线材5a广面接触的圆弧面，以利于与线材5a相接触，更不易从线材5a脱出。其整体如图3所示成螺旋状，图4(b)示出部分斜视图，两面呈圆弧状，其圆弧状的一侧面与弹簧5的线材5a相接触。图5(a)、(b)是将弹性元件作成管形，与线材5a不需接触。图4(b)示出部分斜视图，作成C形的断面，从而可包敷线材5a。图6(a)，(b)是将弹性元件作成空心圆筒状，在其周围作成螺旋状沟12a，将弹簧5的线材5a嵌入，本例也与线材5a不相接触。图6(b)是弹性元件12的斜视图。图7(a)，(b)是将弹性元件12作成W字形，在线材5a之间进行连接，图7(b)是斜视图，将W字形的弹性元件12作成若干个，缠绕在弹簧5的5a之间，比如可作4个粘在一起。图8(a)，(b)是将弹性元件12作成凸形形状，与弹簧5的线材5a粘在一起，图8(a)是当弹簧5伸长时，图8(b)是当弹簧5压缩时。图9(a)，(b)是将橡胶和树脂等所作成的弹性元件，直接埋入线材间，在制作过程时，使弹簧处于压缩状态，通过粘结剂或热溶等作用，同线材5a形成一个粘合体。此方法当弹簧5被压缩时，弹性元件12未受到压缩应力，即处于无破坏状态，因此可大大提高弹性元件12的耐久性。图9(a)是弹簧5的伸长状态，图9(b)是当压缩时弹性元件制作的状态，不受有压缩应力。图10(a)，(b)是所有线材5a都被弹性元件12所包敷，整体呈实心圆筒状，同图9一样，在制作过程中，当弹簧5处于压缩状态下，通过粘结剂或热溶等作用形成一个整体，因此可大大提高其耐久性。图10(a)是弹簧5处于伸长状态，图10(b)是处于压缩状态，对弹性元件无压缩应力。图11(a)，(b)，(c)是表示在线材5a内、弹簧5的周围侧(弹簧外罩25)或内侧(支承骨架10)与弹性元件相连接的状态，图11(a)是表示弹簧未装入泵装置30的状态，11(b)是表示弹簧已装入泵装置30(通常弹簧是在带有一定压缩下载有能量的状态，被装入泵装置的弹簧外罩内)的伸长状态。而图11(c)是表示处于压缩时。图11的弹性元件虽受来自线材5a的压缩，但其体积无变化，只是局部变形，因此可提高耐久性。上述的弹性元件12，如图1和图2所示，可装在弹簧5的凸缘10a的部分被支撑的一侧，也可装在弹簧外罩25的被支撑的一侧，或装在整体弹簧上。
第二实施例所示，是表示采用不等矩弹簧40，以共振抑制手段作为有效匝数变更手段一侧。图12是将不等矩弹簧40装入泵装置30的断面图。图13(a)，(b)是不等矩弹簧40的断面图，图13(a)是不等矩弹簧40由于反弹力而处于伸长的状态，图13(b)是压缩状态。不等矩弹簧40是弹簧全长中的部分节矩，与整体其它的部位不同。不等矩弹簧40其弹簧全长的大部分的线材部位为5C的间隔(节矩疏松部)，而在线卷的终端部位其间隔加密如节矩紧密部5b。节矩紧密部5b安装在不等矩弹簧40中被凸缘10a支撑的一侧。当弹簧压缩时即泵作吸入动作时，随着不等矩弹簧40的的挠度量增加，线材间隔也逐渐变窄。不等矩弹簧40的节矩紧密部5b的间隔，当不等矩弹簧40压缩终了时，即在吐出开始的很短时间前，至迟在吐出开始时其相互间的线材间隔要放定为0。处于贴紧状态的线材5a，当吐出开始后即当向弹簧伸长过程过渡时，线材5a则进行反弹。另外节矩紧密部5b的线材间隔也可采取不等间隔的。如果顺序改变节矩紧密部5b的线材间隔，随着弹簧挠度量的增加，真线材贴紧点也增多，最终使整个节矩紧密部5b的线材成为贴紧状态。这就意味着通过从最窄线材间隔部分开始贴紧的弹簧挠度量，到节矩紧密部5b最宽线材间隔部分进行贴紧的挠度量，即可设定吐出开始时的弹簧载荷。
当不等矩弹簧40的配置尺寸受限制时，如果通过不等矩弹簧40取得同普通弹簧同量的载荷，则会使弹簧的全长加长。在这种情况下可将不等矩弹簧40的线卷形状从圆形断面改为椭圆形断面，或取为卵形断面，其长形边配向弹簧卷半径方向，短形边配向全长方向，这样可使全长缩短。另外由于将线卷断面取为椭圆或卵形，实际是增加了节矩紧密部5b的线材接触面，因此也提高了接触区的耐久性。
由于采用了这种结构，当不等矩弹簧处于最大压缩时即吐出开始时，其节矩紧密部5b的线材间隔为0，窄节矩在一定载荷以上则成贴紧状态，从而可对线材5a进行约束，不等矩弹簧40通过反弹力促使柱塞式铁心3作吐出动作时，不等矩弹簧40本身虽因富有弹性而形成自由振动状态，但当压缩时不等矩弹簧40的线材5a有部分进行贴紧而产生约束，因此经过线材5a贴紧部的振动幅度被衰减，同时线材本身的共振频率在贴紧部也有所变化，因此可有效地抑制共振。再者不等矩弹簧40的线材5a由于贴紧生成了约束部，实际也可缩短线材5a富有弹性的自由振动的线长度，以此也可抑制共振。另一方面被贴紧约束的线材5a，当不等矩弹簧40伸长开始后，即当柱塞式铁心3吐出开始后，线材间隔是从宽的约束状态回到开放状态，因此对喷射水无任何影响。
下面对不等矩弹簧40加以详细说明。图18实际是未装入泵装置30中的弹簧的自由状态。不等矩弹簧40的尺寸，是随装入纺织机泵装置30的种类不同而不同，本例中是将外径D取为约50mm，全长L取为80～110mm，线材部位5c(节矩疏松部)的间隔A取为约16mm，节矩紧密部5b的间隔B取为11mm，线材断面呈圆形，线径为约7～8mm。线材5a的节矩紧密部5b被压缩时是处于贴紧状态，因此也可在线材5a的表面上滑动，如采取电解涂层可防止由于纬线水的进入所产生的锈。
图19所示的表示这种不等矩弹簧40的弹簧常数的变化，纵轴为弹簧载荷(Kgf)，横轴为弹簧挠度量(mm)，本例是弹簧载荷从0Kgf到190Kgf之间的变化曲线，但实际装入泵装置30中时，它是处于所规定压力的压缩状态，例如它是用于最大伸长时为40Kgf，最大压缩时为100Kgf的状态下，此时弹簧的挠度量最大约为10mm的变化。其中相对弹簧挠度量的弹簧载荷比率(图示线的斜度)为弹簧常数，过去所使用的普通等矩弹簧，其弹簧常数是一定的，实测量几乎是一条直线。但如图18所示的不等矩弹簧40，其载荷从0Kgf到60Kgf时的M点，形成了直线X的斜度，这时节矩紧密部5b的状态是相间的。如进一步加压缩载荷，就像直线Y所示其斜度增大，相应弹簧常数也增高。此时节矩紧密部5b是处于接触状态。如再加压缩载荷，从载荷115Kgf时N点来看，就如直线Z所示，出现更大的斜度，可知其弹簧常数就更高了。此时节矩紧密部5b的状态就处于已加过载荷的状态，实际弹簧已相贴紧。然而，虽处于这种状态，线材部位5c的状态仍不相接触。
本例节矩紧密部5b是等间隔，当弹簧线材5a被压缩，节矩紧密部5b状态处于接触时M点，则弹簧产生急剧的变化，即共振频率发生变化，因此共振可得到最大抑制。这个节矩紧密部5b，相对包括线材部位5c长在内的全长L而言，一般多设定取其约占1/2～1/3，而节矩紧密部5b通过接触被约束，其频率也产生变化，因此这个部位5b如图12所示那样，装在凸缘10a侧即装在可动侧的设定方法，与装在另一侧相比，实验结果证明10a侧的抑制共振效果好。
第3实施例采取隔断元件19，以此来通过共振抑制手段作为有效匝数变更手段。图14(a)，(b)是在弹簧外壳18装有以隔断元件19为有效匝数变更手段的泵装置部分断面图，图14(a)是弹簧5处于由于反弹力而伸长的状态，图14(b)是压缩状态。这个隔断元件19被垂直顶靠在弹簧外壳18的内表面，弹簧5是从弹簧外壳18的开放部18b侧插入外壳18内，首先将线材5a的首部跨过隔断元件19，使其沿着弹簧5的螺旋状进行旋转，一直插入到与端部18a相接触的部位。隔断元件19如图15所见，在压缩过程的前半程，固定的位置对弹簧5无任何影响。但弹簧5在吸入过程被压缩时，线材位置产生移动，当到最大压缩时即喷射开始时，线材和隔断元件19当然必须处于相接触位置。此外，隔断元件19是被固定在弹簧外壳的内表面，其固定靠近的角度是接近于最大压缩的弹簧5的节矩角的角度位置。
从本结构可知，弹簧5当压缩过程终了时即喷射开始时，隔断元件19和线材是处于相触状态，从而可减少弹簧5的有效匝数。正因如此，当由于弹簧5的反弹力而促使柱塞式铁心3作吐出动作时，虽然弹簧本身因万有弹性而处于自由振动状态，但因线材本身的共振频率也随之变化，其结果是可有效地抑制其共振。再者由于线材5a的匝数被缩短，实际线材5a具有弹性的自由振动的线材长度也缩短了，因此可有效地抑制共振。
第4实施例是采用绕线弹簧50来以共振抑制手段作制动手段。图15是采取的制动手段，它是将复数的弹簧线材5d，5e和5f(例如3根)相互绞合在一起形成绞线弹簧50。弹簧线材的直径越大或根数越多则其强度越高，但一般多认为绞线整体的直径2都相同的话，选择3根线材其强度最高。
从上结构可知，当绞合弹簧50从伸长时到压缩时的过程，其绞合弹簧50的5d，5e和5f的相对位置是在滑动，由此而产生摩擦力，这个力对绞合弹簧50本身就产生制动作用，因此可有效地抑制共振。
第5实施例是采用筒状元件23来以共振抑制手段作为制动手段。图16是将作为制动手段的筒状元件23配嵌在弹簧外壳18的内表面。
从上述结构可知，当弹簧伸长时，线材5a与筒状元件不接触，但当弹簧受压缩时，由于线材5a的径向扩大则与筒状元件相接触，因而产生制动作用。这种结构非常简单，且可有效抑制共振。
第6实施例是采用制动机构来通过共振抑制手段作为制动手段。当弹簧5a被压缩时，通过与图外纺织机主轴相连的凸轮16的接触元件接触面产生制动，此制动手段就是图17所设的制动机构60。通过这种机构当弹簧5的线材5a被压缩时则产生制动，由此来抑制共振。关于制动机构可作如下说明，即在弹簧5的外围装上一个由13a和13b在一端相互连接的制动配套，配套的内径取其同弹簧5的外径相等或稍大的内径。在制动片配套的内表面内装有制动片14a和14b，在相对制动配套13a和13b连接部的一端，装有凸轮推杆15a和15b，随着凸轮16的连动旋转运动，驱使制动配套13a和13b作开闭运动，凸轮推杆15a和15b是通过弹簧17a和17b被弹压在凸轮的凸轮面上。当凸轮升程量处于最大位置时，制动片14a和14b离开泵弹簧5，当凸轮升程量处于最小位置时，由于弹簧17a和17b的压缩力，制动片2压向弹簧5的外周面。
通过这个结构，由于将凸轮16的升程量的最大位置，同泵装置30柱塞式铁心的吐出动作开始前的时间相一致，弹簧5线材5a的移动实际是被制动片14a和14b的制动，因此弹簧5的线材5a本身，由于自由振动状态而存有共振，但因其线材受到制动，实际可有效抑制共振。
本例提出了由凸轮16进行驱动的一例，当然不仅限于此，例如通过传动装置也可对制动片14a和14b进行驱动。
上述实施例是随着柱塞式铁心的吸入动作，弹簧经压缩而被储能，由于弹簧5的反弹力使弹簧伸长，从而驱使柱塞式铁心3作吐出动作，总之采用了压缩弹簧之例，但不限于此，也可采用随着柱塞式铁心3的吸入动作，使弹簧5拉长，通过弹簧5的反弹力而使其压缩，总之即也可采用拉伸弹簧之例。
本发明是在所规定时间，对弹簧线材的共振现象，主动地采取了抑制的共振抑制手段。即当由于弹簧的反弹力而驱使柱塞式铁心作吐出动作时，因弹簧本身具有弹性，弹簧本身在自由振动状态下也诱发共振作用，实际就是通过这个共振作为主动抑制弹簧共振的手段，当下一个纬周期的柱塞式铁心作吐出动作时，实际是对前一个周期进行抑制，使下一个纬线周期的共振不产生放大，因此纺织机虽处于高速运转时也可有效地防止其脉动。
在所规定时间内，如通过弹簧线材各部约束的约束手段作为共振抑制手段，则当由于弹簧的反弹力而驱使柱塞式铁心作吐出动作时，虽限于弹簧本身的弹性而形成自由振动状态，但因弹簧线材有局部被约束，因此相应地也约束了振动部位降低了共振，同时在被约束部位其线材本身的频率也在变化，这些也可主动抑制共振。另外，由于约束部的存在，线材因弹性而作自由振动的线材长度也被缩短，这也可积极抑制共振。再者，由于弹簧的反弹力而驱使柱塞式铁心作吐出动作时，实际线材间隔很宽处于开放状态，因此对喷射水无任何影响。
当在弹簧的线材间，配有在弹簧最大压缩时弹簧线材间隔以上厚度的弹性元件作为约束手段时，虽然弹簧自由振动状态形成共振，但由于压缩线材间隔变窄，且是在插入弹性元件的厚度以下，其线材和弹性元件已形成约束状态，实际弹性元件对线材直接起到弹性约束，因此根据弹性元件的缓冲作用，对弹簧本身所产生的共振起到有效衰减效果。另外，采用弹性元件作约束手段，尽管对弹簧的线材进行反覆约束，但它是属于弹性形变，因此其耐久性很高。
如采用弹簧线材的有效匝数在压缩和伸长情况下，其相应变更的有效匝数变更手段作为共振抑制手段时，当弹簧压缩时线材匝数变短，所以限于弹簧的反弹力驱使柱塞式铁心作吐出动作时，即使弹簧本身处于自由振动状态，但因其线材本身的共振频率也相应在变化，因此借此可主动抑制其振动。另外因线材匝数被缩短，导致线材因弹性而作自由振动的线材长度也相应缩短，因此也可借此抑制共振。
如采用适应线材间隔局部不同的不等矩弹簧作为有效匝数变更手段，当弹簧压缩时，窄节矩在一定载荷以上则成贴紧状态，对线材产生约束作用，但当弹簧的反弹力而驱使柱塞式铁心作吐出动作时，弹簧本身虽然处于自由振动状态，但压缩时弹簧局部贴紧处则被约束，因此，可利用经过线材贴紧部所产生的振动，籍以来衰减弹簧贴紧或脱离的反覆振动。另外在贴紧部位其线材本身的频率也在变化，以此也可抑制共振。再者由于线材的贴紧部存在，相应也缩短了线材自由振动的线材长度，因此也可抑制其共振。从另一个方面看，当由于弹簧的反弹力而驱使柱塞式铁心作吐出动作时，弹簧的线材间隔很宽处于开放状态，因此对喷射水也无任何影响。
如采用相对弹簧线材的移动而对弹簧加以制动手段作为共振抑制手段，实际是利用弹簧的线材本身在自由振动状态下形成共振的作用来对线材进行制动，因此可实现抑制共振。
由上可知，当纺织机在作高速运转时，由于有效地抑制住弹簧的共振，消除射水的脉动，因此防止了喷射水的扩散，降低了经纹和经断，保证了纺织品的质量和纺织机的运转。
权利要求
1.使用随着柱塞式铁心吸入动作而储有能量的弹簧，通过该弹簧的弹力促使柱塞式铁心进行吐出动作，在对应动作的纬线的喷嘴上装有供给喷水的水喷射式纺织机用的泵装置，并设有在所规定的时间内完全能控制其弹簧体共振的共振控制手段，即为本水喷射式纺织机用的泵装置特征。
2.根据权利要求1所述水喷射式纺织机用的泵装置，共振控制手段在所规定的时间内，至少对其弹簧体具有部分限制的控制手段特征。
3.根据权利要求2所述水喷射式纺织机用的泵装置，控制手段在安装弹簧线时，其弹性体具有当弹簧在最大压缩下弹簧线之间的间隔以上的厚度特征。
4.根据权利要求1所述水喷射式纺织机用的泵装置，共振控制手段具有当上述弹簧线有效匝数在弹簧压缩和伸长时对有效匝数进行变更的手段特征。
5.根据权利要求4所述水喷射式纺织机用的泵装置，有效匝数变更手段具有当上述弹簧线材处于活动间隔时，至少有部分不同的不等节矩的弹簧特征。
6.根据权利要求1所述水喷射式纺织机用的泵装置，共振控制手段具有当上述弹簧移位时对其进行制动的控制手段特征。
全文摘要
本发明涉及一种水喷射式纺织机用的泵装置。其目的在于当纺织机处于高速运动时，有效地抑制泵装置的弹簧本身所产生的共振，并藉此可靠地防止喷射水的脉动。通过水喷射式纺织机的泵装置30，随着柱塞式铁心3的吸入动作使弹簧储能，利用该弹簧5的反弹力驱使柱塞式铁心3作吐出动作，向纬线喷嘴供给喷射水。本装置在所规定的时间上述弹簧5受压缩时，对弹簧线材5a的共振设有积极的共振抑制手段。
文档编号F04C9/00GK1162029SQ97101940
公开日1997年10月15日 申请日期1997年3月21日 优先权日1996年3月21日
发明者辻本康一, 阿部慎也, 竹内安久 申请人:日产得克西斯株式会社