空气喷射器制造技术

一种改进的抽吸喷射器，其具有不动的部件，操作该喷射器可实现软着陆沉积，并能减少缠结。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的空气喷射装置，特别是，涉及一种使用空气喷射器的改进的喷射装置(piddler)以及一种与此有关的改进方法和由此获得的改进产品。
技术介绍
在很多工艺方法或系统中，一个完整的纺织纤维生产工序是将快速移动的复丝纤维条收集到容器中并将其传递到下一步处理工序。该工序通常称为喷射(piddling)或封装，在该工序中，设有一个可在拉伸/皱缩工序之前将一股或多股纤维丝(这里称为纤维束或绳)积聚和组合在一起的装置，该工序通常以慢于前部工序的速度进行，例如慢于将合成聚合物纺成合成纤维丝的工序。在喷射过程中，一个长期存在的问题是如何将这样一种快速运动的长纤维沉积到容器中，并且同时可避免出现缠结，而这对于后续从容器中移去产品是非常重要的。有几种方法在商业上是可行的并且/或者已经被披露了。当前，商业上优选的喷射纺织纤维绳的装置是使用一对带齿的辊子从初级(退绕)纺丝辊处拉纤维束。这种带齿的辊通常被称为齿辊、齿轮编织装置(gear plaiter)或向日葵滚轮，其可用于IWKA、Neumag和Fleissner所销售的喷射装置中。在这些装置中，带齿的辊子从前面的辊子处拉纤维束，并以这样一种方式松开纤维束，即(1)纤维束不卷绕到任何一个辊子上，并且(2)纤维束的分布使其可软沉积着陆到容器中。为实现上述第一个目标(低卷绕可能性)，使用带有多个齿的大直径辊子，以便在每个齿的齿顶提供很小的纤维接触面。为促使纤维丝放松，齿上通常涂有低摩擦材料，带齿辊子的表面速度通常大于纤维束的运动速度，以使齿可在纤维上滑动并避免产生过大的静摩擦。运动的纤维束软沉积着陆到容器中可主要通过将运动的纤维束的大部分速度转化为水平分量来实现。而这主要通过两个相邻辊子上齿的相互啮合使纤维束自身折合来完成。其速度的垂直分量通过纤维丝与齿间歇性和暂时性地粘合而进一步降低，这可使纤维束脱离其中心线并且/或者散开。而这种喷射装置也存在一些问题。由于很难使这样(大直径)的向日葵滚轮高速转动，因此，喷射装置在实际操作时通常其速度限制到低于1000m/min(米/分钟)；高速会增加卷绕的发生。另外，对于一个给定的产品，这种喷射装置的操作范围也是很窄的，特别是，对于某一些类型的纤维丝。在很多情况下，滚轮之间的啮合太松会导致容器中纤维束捻向不良并发生缠结，而啮合太紧则会使纤维束卷绕在向日葵滚轮上。磨损和修整涂覆在齿表面上的任何低摩擦涂层也会频繁地引起卷绕。向日葵滚轮齿相对于纤维具有较高的速度也会使纤维丝遭到破坏，而且其会在后续的纤维或织物处理过程中形成较深的染色部分。有时在向日葵滚轮和前面的辊子之间保持张力也是较困难的。这种喷射装置的性质是仅需有很小的力由快速转动的向日葵滚轮作用于纤维丝，这是由于在这一点上不需要拉伸纤维丝，而且为了提供更大张力所需的高速和/或较紧的滚轮啮合也会导致向日葵滚轮发生卷绕。总之，在实际操作带齿的辊子装置时存在很多问题，这种带齿的辊子装置可在市场上购买到，但同时，特别是在用这种带齿辊喷射装置处理某些特定类型的纤维丝时需要对其进行改进。使用气动喷射器来沉积纺织纤维束已有近50年历史了，例如，在Koster的US2447982、Burns的US2971243、King等人的US3706407以及Goodner的US3387756中都有披露。上述所有的文献均是使用气动(或抽吸)喷射器，该气动喷射器需要旋转的机械部件，而且需要排出管远离并倾斜于纤维束的垂直入口位置，这需要非常复杂的设备，通常需要旋转空气接头和密封件，并且需要对它们进行维护。尽管在倾向于使用齿轮喷射装置之前，这种空气喷射器就已经在早些年被提议和提出，但这种空气喷射器现在并不能从市场上买到。Koster以堆圈(heaped coil)或大量叉排(numerousstaggered)、特别是重叠环圈(overlapping loops)(第1栏第23-26行)的方式通过使纤维丝材料和液流一起经过一个出口管11来沉积连续纤维丝材料2，出口管11在12位置处具有一个弯管(以便使较低部分形成一定角度)，而在13位置处具有一个第二弯管，这样液体排出时可使管11产生旋转(第2栏第1-34行以及附图)。Burns的方法是将纺织材料吹过一个绕轴线转动的管，以使纺织材料以堆叠或重叠环圈或盘圈的方式沉积，而这会产生纤维丝缠结和得到“非均匀拉伸部分”的问题，因此，Burns的目的是在不使纤维丝形成环圈或缠结的情况下沉积纤维丝，因此，在纤维束带中的纤维丝仍保持大致平行(第1栏第1-41行)。Burns使用一个空气喷射器5，该空气喷射器是旋转的，并在一个角度上以螺旋盘圈的方式喷出纤维束(例如第2栏，特别是第19-25行和附图说明图1)。Burns强调将空气喷射器5放置在其旋转安装的设备的输出端，并且在纤维束带行程的垂直路径上通过喷射器来进行工作通常会产生大量的缠结(第3栏第58-67行)。Goodner文献的题目是“气动纤维束喷射装置”(“Pneumatic JetTow Piddler”)，这需要以高速推进粗但尼尔的纤维束，同时通过将它们螺旋分布到较大的容器或罐中而使它们拧成盘圈的形式(第1栏第10-17行)。Goodner使用一个旋转安装的喷射器，该喷射器带有一个喷嘴22，喷嘴22具有一个弯曲的端部来实现以盘圈的形式进行沉积(第2栏第59-65行以及图1)。King参考了Koster和Burns的方案，其需要一个旋转驱动件(如Burns所使用的，而不是Koster的技术方案)来避免出现破坏性的空气流，并且避免出现任何形式的纤维附着接头，其中破坏性的空气流会或多或少地扰乱纤维丝相互之间所需要的平行关系(第1栏第22-58行)。回顾以前，值得注意的是需要避免纤维丝缠结，这已自然地进入到本领域技术人员的脑海中，这需要使纤维丝保持大致相互平行，这就意味着纤维束带应当以单独盘圈的形式保持整体形态，也就是说，纤维丝不会从一个盘圈侵入到另一个盘圈中，并且不会产生缠结，当之后将纤维束从容器中抽出时，缠结会产生问题。专利技术概述相反，根据本专利技术，一个固定的带有不动部件的喷射器直接设置在容器上方，纤维束可喷射到该容器中。该喷射器设置在垂直方向上，且不需要机械装置或排出管来使纤维束弯曲。令人吃惊的是，其优点是排出的纤维束可以这样一种方式软着陆到容器中，即减小了缠结，并且在纤维束随后从容器中移出时，完全避免出现缠结。可以大于等于早期所能达到的速度来拉纤维束。例如，使用这种新的装置可达到2000mpm(米/分钟)的速度，而且可以相信更高的速度也完全可以达到。根据本专利技术的一个方面，一种抽吸喷射器14包括进口管24、出口管29以及外壳27，复丝纺织纤维束11沿轴向向下通过上述进口管和出口管，外壳27上设有一个吸气进口23，所述进口管24和所述外壳27之间形成一个环形空间28，所述吸入的气体经此空间流过，所述吸入的气体可拉着纤维束11向下经过并离开所述进口管24而进入所述出口管29，并且将纤维束从所述出口管29排出而进入到容器15中，其中，所述出口管29刚性固定，并且相对于喷射器14不可转动。根据本专利技术的另一个方面，提供一种可将复丝纺织纤维束缓和地沉积到容器中的方法，其包括使用一个带有不动部件的抽吸喷射器，使纤维束沿直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽吸喷射器（１４），其包括进口管（２４）、出口管（２９）以及外壳（２７），复丝纺织纤维束（１１）沿轴向向下通过上述进口管和出口管，外壳（２７）上设有一个吸气进口（２３），所述进口管（２４）和所述外壳（２７）之间形成一个环形空间（２８），所述吸入的气体经此空间流过，所述吸入的气体可拉着纤维束（１１）向下经过并离开所述进口管（２４）而进入所述出口管（２９），并且将纤维束从所述出口管（２９）排出而进入到容器（１５）中，其中，所述出口管（２９）刚性固定并且相对于喷射器（１４）不可转动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：FW安德森，JV哈特佐格，DS奎恩，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]