專利名稱:用于絲變形的噴嘴的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于絲變形的噴嘴，它由一個輸送部分和一個打了孔的填塞室構成，其中輸送部分具有一個走絲通道，走絲通道通過環(huán)形通道以及送氣孔與氣體進口相連，送氣孔位于一個假想錐體的外表面上，為了穿絲，噴嘴在沿走絲通道的軸向平面內(nèi)具有一個可以打開和關閉的穿絲縫。
在DE-AS1435653中介紹了一種連續(xù)填塞卷曲熱塑絲的方法，并為實現(xiàn)該方法提供了一種設備，在這種設備中，絲通過熱的流動介質(zhì)借助一個噴射器送入帶有透氣側(cè)壁的填塞室，并形成了絲塞，接著它在設備的末端被接收并卷起。
其它這種類型的設備介紹于DE-OS2632083和DE-GGm7723587中。特別是后者在工作中保證了填塞卷曲的質(zhì)量。但是所有這些現(xiàn)有的設備都存在著重要的缺陷，即設備起動時的穿絲是非常麻煩和費時的，例如如果在運轉(zhuǎn)過程中，在出現(xiàn)斷絲或類似情況需重穿入絲時，穿絲工作只有在關閉熱壓縮氣體，有時要在設備冷卻到相當程度時才能進行。
由歐洲專利108205，123072，26360，110359已知一些方案使變形噴嘴可以打開。采用的措施是，變形噴嘴由兩半組成，在工作狀態(tài)下兩半是被緊緊地壓在一起的。這只有在輸送部分及與其相連的填塞箱在強度方面是一樣的時候才有可能。因此對于打了孔的填塞箱必須采取特別的措施，以達到要求的強度。
本發(fā)明的目的在于提供一種用于絲變形的噴嘴，它由一個輸送部分和一個填塞箱組成，其中輸送部分具有走絲通道，走絲通道通過送氣孔與氣體輸入通道相連，送氣孔位于一個假想的錐體表面上。為了穿絲、噴嘴在走絲通道的軸向平面內(nèi)具有一個可以打開和關閉的穿絲縫。該噴嘴使絲穿入填塞卷曲設備中時可以不改變其工作狀態(tài)。
應該避免現(xiàn)有設備和方法的缺點，并提供一個可打開的噴嘴，該噴嘴在不降低效率的條件下，可以保證簡單、快速地將絲導入噴嘴中。為此應能通過噴嘴的結構設計，尤其是使填塞箱具有便于氣體流動的結構形式，來保證工作介質(zhì)能以最佳方式排出，而且并不因此而損害為將填塞箱設計得特別結實而必須具有的足夠的強度。
上述目的按本發(fā)明是通過一個絲變形噴嘴來實現(xiàn)的，該噴嘴由導言所定義的那種形式的輸送部分和一個打了孔的填塞室組成，其中輸送部分和填塞箱作為機械上獨立的構件，填塞箱直接固定在輸送部分上并與輸送部分的氣流通道互相連通。在這種噴嘴中，輸送部分由一個靜止部分和活動部分組成。其中，靜止部分是一個帶有通孔的殼體，而活動部分是一個密封地裝在通孔中并可旋轉(zhuǎn)的套筒。套筒具有走絲通道，殼體和套筒在沿軸向的平面內(nèi)具有一個縫隙，它們的安置要使套筒的縫隙在一個固定的旋轉(zhuǎn)位置(穿絲位置)與殼體的縫隙構成一個匯入走絲通道的穿絲縫，而在其它旋轉(zhuǎn)位置(工作位置)套筒的縫隙被殼體蓋住。此外，在這種變形噴嘴中填塞箱是一根管子，管子上具有一個長縫，它與噴嘴輸送部分靜止部分的縫對齊。
在這種噴嘴中輸送部分和填塞箱的結構有所差別。為此要考慮到，在輸送部分中充滿了高的空氣壓力或蒸汽壓力的介質(zhì)，絲在輸送部分中不僅得到了高熱能，而且處于高速流動的工作介質(zhì)中，例如熱空氣或蒸汽中，因此也得到了很高的動能。所以在那里無論如何必須避免泄漏。
按本發(fā)明，套筒應精確地與通孔相配合，使除了穿絲縫之外不出現(xiàn)泄漏。盡管在套筒和通孔之間預先規(guī)定了特別小的間隙，仍應保證即使在工作時被加熱的條件下，套筒在任何時侯都可以轉(zhuǎn)動，為此按本發(fā)明要事先考慮使套筒的工作溫度不能高于殼體的溫度。這一條件是按如下實現(xiàn)的，即殼體通過基本上平行于套筒延伸的氣體通道加熱，通道一方面與熱壓力氣體的接頭相連，另一方面與送氣通道相連。為此熱的壓力氣體，最好是在下端部附近進入殼體，通過至少一個在殼體中的氣體通道導向送氣通道入口區(qū)，并由此將殼體加熱到略微超過套筒溫度，絕不能低于套筒溫度。
氣體的輸入最好在殼體內(nèi)進行，因為這樣在噴嘴中的熱傳導最有利而且氣體的導入也比較方便。同時輸入通道匯入裝有套筒的通孔中，它們的安置使輸入通道至少在套筒的工作位置被蓋住。而角向距離應設計成使殼體和套筒之間的氣流通道不僅在工作位置而且在穿絲位置都是連通的。由此可以保證，在穿絲的情況下，絲仍然在壓縮氣體的作用下輸送，而且不論是噴嘴還是絲，在穿絲時都保持在工作溫度上。
對于填塞箱要考慮到，首先它必須具有最有利的結構型式以利于排出工作介質(zhì)以及拉下絲塞，而當填塞箱作得同樣堅固時，則不能滿足上述要求。
作為分離構件的填塞箱雖然在所有的實施例中都和輸送部分構件之一相連，但是它仍按獨立的構件設計的，并且在任何情況都有一穿絲縫，該縫在穿絲的位置與輸送部分的縫對齊。填塞箱的穿絲縫在本發(fā)明的一個實施例中由一塊薄板封閉，該薄板可以插入縫中并大體上一直插到縫的內(nèi)圓周上。事實證明這種薄板是一種很好的封閉元件，因為它并不擋住兩邊的縫隙，這兩邊縫隙的總寬度大體上能與填塞箱的孔或縫相匹配。以這種方法可以在填塞箱中獲得均勻的流場。
在另一種結構形式中，填塞箱在內(nèi)應力作用下，使穿絲縫關閉。要穿絲時，通過張開機構可以使穿絲縫打開?？蓪⑤斔筒糠值奶淄沧鳛閺堥_機構。在這種情況下，套筒以其一端插入填塞箱，并通過一個與填塞箱內(nèi)圓相配合的凸輪連接，起到張開的作用。另一種方案也可以使填塞箱和套筒的端面通過一個與套筒偏心的導引弧和一個插入該導引弧中的銷子連接起來。根據(jù)導引弧不同的偏心形式使套筒和填塞箱之間的強制連接，當填塞箱在內(nèi)應力作用下使穿絲關閉的情況下，可以用于張開填塞箱，或用于沿關閉穿絲縫的方向徑向壓緊填塞箱。
下面對本發(fā)明的實施例進行介紹其中圖1為變形噴嘴的外視圖圖2至圖5為分成兩部分的部分殼體剖面圖圖6為分成兩部分的套筒上部分的剖面圖圖7為分成兩部分的套筒上部分外視圖圖8為套筒下部分剖視圖圖9為套筒下部分視圖圖10為通過殼體和套筒的水平剖面圖，套筒處于工作位置圖11為通過殼體和套筒的水平剖面圖，套筒處于穿絲位置圖12為填塞箱可張開的設備縱剖面圖圖13a和13b為通過圖12中填塞箱的剖面圖，圖13a為穿絲縫處于打開的情況，而圖13b為穿絲縫處于關閉的情況圖14為填塞室可壓在一起的實施例的縱剖面圖圖15為通過圖14填塞箱的橫剖面圖圖1以平行透視圖的形式給出了填塞卷曲裝置的總體外視圖。輸送部分由殼體51和套筒52組成。套筒52裝在殼體51的通孔57中，并可借助于調(diào)整桿31旋轉(zhuǎn)。
填塞箱23是一根比較薄的管子，在它的上部具有長縫，而在下部是不能透過空氣的。殼體51、套筒52和填塞箱23在它們的整個長度上各有一條長縫70、71和28。
填塞箱23通過雙頭螺栓72與殼體51相連。殼體的縫71與填塞箱的縫28相互對齊?？p70、71和28總是沿徑向設置的。填塞箱23的縫28可以通過閉合板54關閉。板的厚度近似為縫的寬度。板裝在一個擺動桿73.1上。擺動桿可以繞轉(zhuǎn)軸73.2轉(zhuǎn)動。為了穿絲，閉合板可以借助擺動機構73從填塞箱的縫28中轉(zhuǎn)出。
為了使殼體51便于加工，將殼體分為兩部分，如在圖1至圖5中所示。圖2至圖5給出了殼體的最佳實施例方案，該殼體主要具有加工工藝方面的優(yōu)點;當然作成一個整體的殼體51同樣也是可行的。
通孔57貫穿于整個殼體。
圖4和圖5給出了殼體下部分的外視圖和剖視圖。殼體的下部分具有一個壓縮氣體的管接頭75和一個氣體通道10。氣體通道平行于通孔57，其出口位于殼體兩部分的分界面77。通孔57在其整個軸向長度上沿徑向開了縫。殼體51中的通孔和縫71要在這兩部分組裝在一起時進行組合加工。以這種方式保證了在兩部分中的通孔57和穿絲縫準確地對準。殼體的上部分示于圖2和圖3中。在圖2中用外視圖表示的分界面77中加工了一個通道系統(tǒng)。該通道系統(tǒng)從盲孔10出發(fā)，該盲孔在二部分組裝在一起時和下部分氣體通道10對齊。通道系統(tǒng)從氣體通道10分出兩條分配通道56，它們分別從兩側(cè)圍住通孔57。分配通道56以二條槽道58匯入通孔57。這一前面所描述的通道系統(tǒng)在噴嘴殼體51的上部分加工成槽的形式。這些槽銑在上部分的分界面77中。通過將殼體的兩部分相互連接并夾緊，這些槽就構成了通道系統(tǒng)，熱空氣或蒸汽通過該通道系統(tǒng)引入套筒52。
套筒52的結構及熱空氣或蒸汽的進一步分配可從圖6至圖9看出。套筒52也由兩部分組成。圖6及圖7中所給出的上部分78具有狹窄的、位于旋轉(zhuǎn)部分軸線上的走絲通道1，以及四個分布于周圍的徑向盲孔59。在套筒的上部分從下面向上鉆了四個送氣孔6，而且這些送氣孔6位于一個想象的圓錐的外表面上。套筒的上部分通過螺紋62擰進下部分中。因此上部分和下部分的分界面63緊密地靠在一起。套筒的下部分還具有另一走絲通道4(混合通道)以及錐形的走絲通道的擴展段5(擴散器)。
外表面以及縫都在組裝好的狀態(tài)下進行組合加工。
圖10和圖11給出了安裝好的輸送部分在分配通道56高度處的橫剖面圖，其中圖10為工作狀態(tài)，圖11為套筒52在導絲的位置。套筒52的穿絲縫70在工作位置相對于殼體51的縫71錯開90°，并被通孔57的內(nèi)壁蓋住。在穿絲位置，這些縫互相對齊。然而在這二個調(diào)整位置，套筒52的盲孔59都與殼體通道系統(tǒng)的槽道58相連通。因此在穿絲位置，噴嘴也被送入熱氣體。
圖12為變形噴嘴另一實施例的縱剖面圖;而圖13a、13b為該變形噴嘴填塞室的剖面圖。變形噴嘴的輸送部分由殼體51和套筒52組成。套筒52裝在殼體的通孔57中。套筒分成兩部分。套筒的上部78具有一環(huán)形凸臺32，它靠在殼體的上端面。在殼體中，分配通道74位于通孔57的三個側(cè)面。分配通道位于與通孔57垂直的一個平面中。分配通道74與熱空氣源或蒸汽源相連。從分配通道74引出多條氣體通道10，這些氣體通道與通孔57平行。氣體通道10的出口位于殼體51的上端面。分配通道74和氣體通道10作得這樣長是為了加熱殼體。在環(huán)形凸臺32與殼體51的端面相對著的端面上加工了一個環(huán)形槽34。這一環(huán)形槽與氣體通道10的出口相吻合。在套筒52的上部分78中從環(huán)形凸臺32的外圓上加工了四個徑向的連接孔59。連接孔59與環(huán)形槽34相連。連接孔59在環(huán)形凸臺32外圓處用螺紋堵頭22堵死。送氣通道6從連接孔59的里端引出。送氣通道6的出口位于套筒上部分78的下端面，使送氣通道6通向套筒下部分80的混合通道4。在套筒上部分的周圍，例如可以設置四個連接孔59和相應的四個送氣通道6。送氣通道6位于假想的銳角錐體的外表面。套筒上部分78通過螺紋62與套筒下部分80相連。套筒52通過頂蓋33固定。頂蓋33包圍住環(huán)形凸臺32并用螺釘與殼體51相連。套筒52可以通過手柄31旋轉(zhuǎn)。
混合通道4終止于擴散器5。填塞箱23與擴散器5相連。填塞箱是一根比較薄的管子。該管子的部分長度上有長縫25。該長縫是利用圓盤銑刀部分深入到填塞箱23的外殼中銑成的。長縫用于使熱氣體(熱空氣、蒸汽)可以從填塞箱排出。此外，填塞箱23還具有穿絲縫28。穿絲縫28沿填塞箱的整個長度延伸。填塞箱的穿絲縫28與殼體的穿絲縫71對齊。填塞箱具有一個法蘭36。填塞箱在其與穿絲縫28相對的一側(cè)利用該法蘭通過螺釘37與殼體51連接將來。法蘭上與穿絲縫錯開90°具有長孔38.1和38.2。法蘭以這種方式用穿過長孔的螺釘與殼體51相連，使填塞箱23的壁為了打開和關閉穿絲縫28可以作一定的徑向運動。套筒以其端部39裝到填塞箱23中。套筒52的端部39以及填塞箱23的上部分之橫截面均呈橢圓形，并彼此基本上是完全一致的。填塞箱制成使其處于內(nèi)預應力的作用之下。該預應力例如可以通過一個彈簧圈40將其包圍住而產(chǎn)生。
圖13b示出了套筒52處于工作位置的狀態(tài)。套筒52的穿絲縫70不與殼體51的穿絲縫71及填塞箱23的穿絲縫28對齊。在這一工作位置，套筒52的橢圓端頭39和填塞箱23的內(nèi)橢圓筒的主軸線重合在一起。因此，由于填塞箱受內(nèi)預應力的作用，填塞箱的穿絲縫28閉合。
圖13a示出了穿絲位置。所有的穿絲縫70、71和28互相對齊。由于旋轉(zhuǎn)了套筒52，這時套筒52的橢圓端頭39的主軸線位于填塞箱23橢圓形內(nèi)橫截面的短軸上。因此填塞箱23在其穿絲縫28處張開。
在填塞箱23的下面，有一傳送裝置24。它由兩個被傳動旋轉(zhuǎn)的傳送輥組成，傳送輥位于一個與填塞箱軸線垂直的平面內(nèi)。傳送輥的周邊具有一個沿圓周的槽44。兩個傳送輥的槽在填塞箱軸線方向構成了一個通道，該通道的截面基本上與填塞箱的截面相適應。在填塞箱中形成的絲塞可以以這種方式通過這兩個傳送輥24傳送。在DE-A2632082中給出了它的詳細結構。
在圖14中給出了變形噴嘴的另一實施例的縱向外視圖及縱剖面圖，其通過填塞箱的橫截面圖示于圖15中。
變形噴嘴的輸送部分由殼體51和套筒52構成。套筒52裝在殼體的通孔57中。套筒分為兩部分。套筒的上部分78具有一個環(huán)形凸臺32，它靠在殼體的上端面上。殼體在通孔57的三個側(cè)面設置了一個分配通道75。分配通道74與一個熱空氣或蒸汽源相連。多條氣體通道10從分配通道74引出，這些氣體通道平行于殼體的通孔57。氣體通道10的出口位于殼體51的上端面。在環(huán)形凸臺面對著殼體51的端面上加工了一個環(huán)形槽34。該環(huán)形槽與氣體通道10的出口相配合。在套筒52的上部分78中環(huán)形凸臺32的外圓上加工了徑向的連接孔59。連接孔59與環(huán)形槽34相通。連接孔59在環(huán)形凸臺32的外圓用螺絲堵頭22堵死。
一個個的送氣通道6從連接孔59的內(nèi)端引出。送氣通道6的出口位于套筒上部分78的下端面，使送氣通道對準套筒下部分80的混合通道4。在套筒上部分78的周圍可以設置四個連接孔59以及相應的四個送氣通道6。送氣通道6位于假想的銳角錐體的外表面上。套筒上部分78通過螺紋62與套筒下部分連接起來。套筒52通過頂蓋33固定。頂蓋33包圍住環(huán)形凸臺32并用螺釘與殼體51連接起來。套筒52可以通過手柄31轉(zhuǎn)動。
混合通道4后接著擴散器5。填塞箱23連接于擴散器5。填塞箱是一根比較薄的管子。該管子在部分長度上有長縫25，長縫是由部分深入填塞箱23殼體內(nèi)的圓盤銑刀銑削出來的。長縫用于使熱氣體(熱空氣、蒸汽)可以從填塞箱排出。此外，填塞箱23還具有穿絲縫28。穿絲縫28沿填塞箱的整個長度延伸。填塞箱的穿絲縫28與殼體的穿絲縫71對齊。填塞箱具有一個法蘭36。填塞箱在其與穿絲縫相對的一側(cè)利用該法蘭通過螺釘37與殼體相連。法蘭上與穿絲縫錯開90°有長孔38.1和38.2。法蘭以這種方式用螺釘穿過該長孔與殼體51相連，使填塞箱23的壁為了打開和關閉穿絲縫可以作一定的徑向運動。套筒在其對著填塞箱的端部有兩個銷子41.1和41.2。這些銷子嵌在槽42.1和42.2中，這些槽加工在填塞箱上相應的端面上。這些槽如圖15所示相對于填塞箱上的穿絲縫28在兩個方向錯開約90°。此外，槽42.1和42.2是偏心的。當套筒52相對于殼體51和填塞箱23轉(zhuǎn)動時，銷子41.1和41.2將填塞箱壁徑向壓在一起或?qū)⑻钊鋸较虮舜藦堥_。填塞箱的最后一段弧41.1和43.2基本上是沿圓周方向的。當銷子41.1和41.2位于這些弧中時，填塞箱處于工作位置，填塞箱的穿絲縫28是關閉的，而套筒52的穿絲縫相對于殼體51的穿絲縫71大體上錯開了90°傳送裝置24參看圖12、13a、13b的結構。
符號表1 走絲通道4 混合通道、末端擴張區(qū)5 擴散器、錐形出口區(qū)6 送氣通道、溢流孔、斜孔10 氣體輸入通道22 螺紋堵頭23 填塞箱24 傳送裝置25 縱向縫隙28 穿絲縫31 調(diào)整桿32 環(huán)形凸臺33 頂蓋34 環(huán)形槽36 法蘭37 螺釘38.1 長孔38.2 長孔39 端部、凸輪端部40 彈性環(huán)41.1 銷41.2 銷42.1 槽42.2 槽43.1 弧段43.2 弧段
44 槽51 殼體、輸送部分、噴嘴座52 套筒54 閉合薄板56 分配通道57 通孔58 槽道59 徑向盲孔62 細螺紋63 分界面64 配合面68 配合面70 穿絲縫、縫隙71 穿絲縫、縫隙72 雙頭螺栓73 轉(zhuǎn)動機構74 分配通道75 接頭、壓力氣體接頭76 分界面77 分界面78 套筒上部79 套筒下部
權利要求
1.用于絲變形的噴嘴，它由一個輸送部分(51)和一個填塞箱(23)組成，其中輸送部分具有走絲通道(1)，走絲通道通過送氣孔(6)與氣體輸入通道(10)相連，送氣孔位于一個假想的錐體表面上。為了穿絲、噴嘴在走絲通道的軸向平面內(nèi)具有一個可以打開和關閉的穿絲縫，其特征為，輸送部分(51)和填塞箱(23)在構造上作為獨立的構件，它們的固定方式為，填塞箱(23)直接連接于輸送部分并與輸送部分的氣路連通；而輸送部分(51)由靜止部分和運動部分(51、52)組成，其中靜止部分是一個帶通孔(57)的殼體(51)，而運動部分是一個可轉(zhuǎn)動、密封地裝在通孔(57)中的套筒(52)，該套筒具有走絲通道(1，4)。而殼體(51)和套筒(52)在一個軸向平面內(nèi)具有縫隙(70，71)，它們的設置方式為，套筒(52)的縫隙(70)在一確定的旋轉(zhuǎn)位置(穿絲位置)與殼體(51)的縫隙(71)構成一條與走絲通道(1，4)相通的穿絲縫，而在其它旋轉(zhuǎn)位置(工作位置)被殼體(51)蓋住。填塞箱(23)是一根管子，它具有一條長縫(28)，該縫與輸送部分(51)靜止部分的縫隙(71)對齊。
2.按照權利要求
1所述的噴嘴，其特征為，殼體(51)被基本上平行于套筒(52)延伸的氣體通道(10)預熱，該通道一方面與熱的壓力氣體接頭(75)相連，另一方面與套筒(52)的送氣通道(6)相連。
3.按照權利要求
2所述的噴嘴，其特征為，氣體通道(10)通向分配通道(56)，槽道(58)從分配通道匯入通道(57)，其中槽道(58)通向通孔(57)的出口在通孔的周圍的分布，使它們與當套筒(52)處于工作位置時的送氣通道(6)的連接孔(59)相重合。
4.按照權利要求
3所述的噴嘴，其特征為，槽道(58)和送氣通道(6)在套筒(52)的周圍和通孔(57)的周圍以彼此相等的角向距離設置的，其分布使它們在工作位置和穿絲位置都相重合。
5.按照權利要求
1至4所述的噴嘴，其特征為，套筒(52)分為兩部分，位于走絲通道(1)橫截面內(nèi)的送氣通道(6)的出口位于垂直于套筒中軸線的分界面(63)中。
6.按照權利要求
1至6所述的噴嘴，其特征為，分配通道(74;圖12)大體上在殼體(51)中壓力氣體接頭(75)所在的高度處，它從三個方面包圍住裝有套筒(52)的通孔(57)，但并不與之相連通，分配通道通過幾條氣體輸入通道(10)與送氣通道(6)相連通，這些氣體輸入通道(10)平行于通孔(57)
7.按照權利要求
1至6所述的噴嘴，其特征為，填塞箱(23)可以通過一塊插入穿絲縫(28)中的閉合薄板(54)封閉住。
8.按照權利要求
1至6所述的噴嘴，其特征為，填塞箱(23)在其周向預壓力的作用下，使穿絲縫(28)閉合，并可以在徑向張開力(圖13)的作用下打開。
9.按照權利要求
8所述的噴嘴，其特征為，填塞箱(23)在內(nèi)部預應力作用下，使穿絲縫(28)閉合，填塞箱固定在靜止不動的殼體(51)上，套筒(52)以其凸輪形端部(39)插入填塞室中，因此當套筒旋轉(zhuǎn)時填塞箱可以被其端部撐開。
10.按照權利要求
8所述的噴嘴，其特征為，填塞箱(23)固定于靜止的殼體(51)上，并可以被壓在一起使穿絲縫(28)閉合，套筒(52)的端面和填塞箱(23)上與之相對的端面一起通過一個與套筒偏心的槽(42.1，42.2)和嵌在其中的銷子(41.1，41.2)共同工作。
專利摘要
一種用于絲變形的噴嘴由輸送部分(51)和打了孔的填塞箱(23)構成。輸送部分(51)作成堅實的金屬殼體，通過向軸向的走絲通道吹入熱介質(zhì)輸送絲線。輸送部分由一個堅實的殼體和一個裝在殼體中的套筒構成，它們具有一個沿軸向的穿絲縫(71和70)，其中套筒的縫一直通到走絲通道(1)。填塞箱(23)裝在輸送部分的下面。填塞箱(23)具有穿絲縫(28)，它與輸送部分的穿絲縫(71)對齊，在工作期間通過一塊閉合薄板(54)或徑向力源或內(nèi)部預應力閉合起來。
文檔編號D02G1/16GK86102622SQ86102622
公開日1987年1月21日 申請日期1986年4月15日
發(fā)明者沃特·倫凱爾 申請人:巴馬格·巴默機器制造股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan