[其他]空气变形喷嘴

说明书

空气变形喷嘴是纺织机械产品，具体地说是化纤机械产品，是生产空气变形纱的空气变形机上的关键部件。化纤长丝在空气喷射的作用下，被加工成低伸长、抗起球、有蓬松性的变形纱，它广泛用于装饰布及衣着原料，是纺织加工工业中一个重要品种。

空气变形喷嘴是加工变形纱的关键部件，世界各国争相研制性能优良的新型喷嘴。瑞士海勃林（Heberlein）公司于一九八三年在与我国技术交流中，提供了系列喷嘴结构。其中仿纱型有LB－02／T100、T200、T300系列产品，如图1所示。下面结合图1叙述其结构。喷嘴芯子（2），装配于喷嘴壳体（3）中，化纤长丝由喷嘴芯子输入主通道（5）（输入长丝，输出变形纱的通道称主通道），压缩空气进入喷嘴芯子侧面的进气小孔（4），令化纤长丝变形，然后化纤长丝经挡球（1）处，导向输出。为防止漏气，进气小孔前后各置一密封圈（8）。喷嘴上的挡球可绕摆动销（7）转过一个角度，因而有利于生头（未通压缩空气前，将化纤长丝穿过喷嘴芯子的操作称为生头）。喷嘴芯子的主通道没有锥度。与主通道相通的进气小孔，设计有1、2、3个，分别称为T100、T200、T300型，其中设有2个进气小孔的断面示意图如图2，进气小孔中心线，彼此等分成180°，其中2a为有2个进气小孔的喷嘴芯子主体，4a为进气小孔，5a为主通道。设有3个进气小孔的断面示意图如图3，进气小孔中心线彼此等分为120°，进气小孔中心线与主通道中心线的夹角为48度。挡球与喷嘴出口的距离，由螺钉（6）调节。但是由于螺钉受到2个内部压簧的作用，使得挡球与喷嘴出口距离不能随机调整。所以操作不方便。

喷嘴的另一类是加工中旦、粗旦仿毛型空气变形纱的喷嘴。美国易迈德（EMAD）公司于一九七五年美国专利（USP）3881231和一九七八年美国专利（USP）4095320上公开了EMAD－3000型喷嘴结构及喷嘴芯子的结构。美国杜邦公司在一九七九年美国专利（USP）4157605中公开了杜邦（Dupont）15型喷嘴结构，分别见图4和图5、图6、图7。其作用原理和总体结构，与海勃林LB－02／T100、T200、T300型喷嘴结构相拟，但因加工产品的要求不同，喷嘴结构也有所不同，不同点在于，装配于喷嘴壳体（10）（杜邦15型为（16））内的仿毛型喷嘴芯子不是一体的，它由喷嘴前芯（12）和喷嘴后芯（11）两部分构成。杜邦15型分别相应于（18）和（17）。压缩空气不是在喷嘴芯子侧面进入主通道，而是由喷嘴前芯和后芯之间的间隙进入。此外，挡丝结构不采用挡球，而是采用挡柱（9）（杜邦15型为（15））。喷嘴前芯与后芯的距离由调节螺钉（13）（杜邦15型为（19））的旋进、旋出进行调节。挡柱与喷嘴出口的距离，由螺钉（14）（杜邦15型为（20））的旋转完成。易迈德3000型喷嘴前芯的出丝端端面外径为φ5.5mm，而杜邦15型喷嘴前芯的出丝端端面外径为φ3mm，因而两者相比，易迈德3000型喷嘴耗气量较高，而加工变形纱的速度也高，杜邦15型喷嘴则与此相反，耗气量较低，加工变形纱的速度也低。喷嘴的构造，特别是喷嘴前芯、后芯、挡体的结构对加工变形纱的性能、质量影响特别大。该类型喷嘴由调节螺钉（13）（杜邦15型为（19））来调节喷嘴前后芯之间的距离，但由于螺纹配合间存在间隙，不能保证调节的精度，特别是不能随机进行调节。此外，该类型喷嘴挡柱是不能摆动的，所以生头操作很不方便。

对于仿毛型喷嘴芯子的结构，在前述的，一九七八年六月公布的美国专利4095320中，介绍了。示意图8。喷嘴前芯（12）与后芯（11）之间的结构、尺寸是很重要的，压缩空气在此间形成紊流场，紊流场的形成状态直接影响到变形纱的质量。化纤长丝就是在此间受到机械作用形成变形纱。文章指出，图8中角B应大于角C，当角B为60°时，角C在30°～50°范围内选择，最好选择40°。喷嘴中心孔直径即喷嘴后芯前端的端面直径D1为0.4375英寸（11.1125mm）时，喷嘴前芯主体直径D2在0.315英寸（8.001mm）与0.375英寸（9.525mm）之间选择，最好是0.375英寸（9.525mm）。该喷嘴的前芯和后芯与喷嘴壳体之间都无密封圈，靠紧密配合来实现密封，因而必然有少量气体漏泄而增加喷嘴的的耗气量。

本实用新型的目的是通过对几何尺寸及结构的设计和研制，改进调节机构及调节效果，综合挡球和挡柱结构的优点，设计出变形质量好，生头操作方便，调节简便，可靠实用的空气变形喷嘴，既能高速加工变形丝，又能降低能耗。