CN109790664B - 以水射流加工纤维的喷嘴梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以水射流加工纤维的喷嘴梁(1)，所述喷嘴梁具有纵向延伸的上部(10)，在该上部中设有长形构造的压力室(11)，其中，所述压力室(11)具有一个包括用于供水的开口(12)的端部和一个对置的封闭的端部，并且其中，在所述上部(10)中设有压力分配室(13)，该压力分配室平行于压力室(11)延伸并且其中，在压力室(11)和压力分配室(13)之间的中间壁(15)中设有在上部(10)的长度上分布的多个通流孔(14)，通过所述通流孔(14)可以将液体从压力室(11)流入到压力分配室(13)中，并且所述喷嘴梁具有纵向延伸的下部(16)，所述下部液密地设置在上部(10)上，并且其中，在下部(16)中或下部(16)上容纳有具有出水孔(18)的喷嘴板(17)，并且其中，在上部中设有狭缝(19)，)所述狭缝在压力分配室(13)和喷嘴板(17)之间延伸,使水冲击喷嘴板(17)。根据本发明，喷嘴板(17)到压力分配室(13)的中轴线(M)的间距(A)具有40mm至50mm的值。

Description

以水射流加工纤维的喷嘴梁

技术领域

本发明涉及一种以水射流加工纤维的喷嘴梁，所述喷嘴梁具有纵向延伸的上部，在该上部中设有长形构造的压力室，其中，所述压力室具有一个包括用于供水的开口的端部和一个对置的封闭的端部，并且其中，在所述上部中设有压力分配室，该压力分配室平行于压力室延伸并且其中，在压力室和压力分配室之间的中间壁中设有在上部的长度上分布的多个通流孔，通过所述通流孔可以将水从压力室流入到压力分配室中，并且所述喷嘴梁具有纵向延伸的下部，所述下部液密地设置在上部上，并且其中，在下部中或下部上容纳有具有出水孔的喷嘴板，并且其中，在上部中设有狭缝，所述狭缝在压力分配室和喷嘴板之间延伸，使水冲击喷嘴板。

背景技术

从DE102005055939B3中已知一种以水射流加工纺织品的喷嘴梁。此外，纺织品的加工借助很多在一排中产生的水射流进行，所述水射流例如在水射流下移动的织物网的整个宽度上延伸并且在其上作用。为此，所述喷嘴梁具有水接口，通过所述水接口将水经开口供给到压力室中。水例如以产生的250bar预压通过开口到达压力室中，其中水通过开口的流入速度总计达到例如8m/s，并且在压力室的中部流速可达到约2.5m/s。为了避免压力室加强的水涡流的形成，显示出，令水通过开口单侧进入压力室中是有利的。此外，长而窄地构造喷嘴梁，其中，所述喷嘴梁基本上通过长形构造的上部和长形构造的下部来构成。在此，所述下部液密地设置在上部指向纺织品的一侧上，并且通过下部和通过在下部中或在下部上设置的喷嘴板经过设置在喷嘴板中的孔产生水射流。在压力分配室的下侧邻接一个狭缝，所述狭缝具有恒定的宽度并且所述狭缝以喷嘴板从底部封闭。

在进一步改进以水射流加工纺织品的喷嘴梁时的优先的目标是，在喷嘴板的整个长度上通过孔产生的水射流尽可能均匀，为此在喷嘴梁的大的长度上在喷嘴板的内侧上的压力应该基本相同。为此，将所述压力室与压力分配室分开地构造，并且在压力室和压力分配室之间的中间壁内的多个通流孔在压力室和压力分配室之间延伸。由此，压力分配室的压力在喷嘴梁的长度上分布均匀，从而不在供水的入口附近高水压占优和在又在对面较远的一侧上、在喷嘴板前低水压占优。通过在喷嘴梁的整个宽度上均匀地构造水射流方可以确保纺织品的均匀加工。

喷嘴板的孔的前内侧的水压均衡应当设计成具有尽量小的整体压力损失。在使用这样的喷嘴板的设备中，所述喷嘴梁持续地处于水冲击下，从而喷嘴梁中的任何压力损失同时伴随着所述装置运行时的能量损失。因此，在构造所述喷嘴梁时的目标,除了均匀地形成整个水射流外,还有尽可能减小从供水到压力室中的开口到至喷嘴板的孔中排出水的压力损失。

EP0725175B1公布了一种以水射流加工纺织品的喷嘴梁，为了水压均匀,在喷嘴板中的排出孔的上游设置一个狭缝，从内侧产生了均匀冲击喷嘴板的增强的水涡流，为此却伴随着压力损失的增加。

此外，所期望的是，所述喷嘴梁尽可能结构简单地实施并且能够实现简单的维护。例如，在定期的时间间隔内必须清洁喷嘴梁，特别是，必须能够以简单的方式取下所述喷嘴板。在一种具有压力室和压力分配室的上部的流动优化的设计方案中显示，几何形状的调整可以实现压力损失的进一步减小，从而例如可以优化从压力分配室的出口到喷嘴板的狭窄的狭缝，正如在EP0725175B1中所描述的。

发明内容

本发明的任务在于进一步改进以水射流加工纤维的喷嘴梁，其中，所述喷嘴梁应当具有小的整体压力损失，并且其中，所述喷嘴梁应当这样进一步构造，以便通过开孔在喷嘴板中的孔所产生的水射流在整个喷嘴梁的宽度上应当尽可能相互一致地构成。此外，在不脱离本发明的上述任务的情况下，所述喷嘴梁应尽可能在结构空间最小化地构造。

本发明包括如下技术指导:即喷嘴板到压力分配室的中轴线的间距具有40mm至50mm的值。

具有从喷嘴板到压力分配室的中轴线的间距为本发明的值域内的值的喷嘴梁的设计方案显示，狭缝达到某一深度，在该深度上在水冲击喷嘴板不久之前实现水流动的平静和均衡，而不会导致显著的压力损失。随着狭缝的深度的增加,在喷嘴板中的孔的内侧上游水流动和水压的均化得到进一步改善，从而尽可能深的狭缝是值得期望的。另一方面，不应当过大地选择狭缝的深度，因为会由此非期望地扩大喷嘴梁的结构高度并且在通流狭缝时水的流动阻力会非期望地进一步增大。由此，在这两个目标的背景下得出喷嘴板到压力分配室的中轴线的理想间距具有40mm到50mm的值。

当喷嘴板到压力分配室的中轴线的间距具有45mm到47mm的值时产生特别的优点。喷嘴板到压力分配室的中轴线的间距的最优的确定值为46mm。同样并特别有利的是，如果从压力分配室凸出的狭缝的深度具有27mm至30mm的值。

结合一种喷嘴板的优化的设计方案,如果压力室具有80mm的直径并且压力分配室具有35mm的直径,则更有利。具有相应的圆形横截面的直径的压力室和压力分配室的喷嘴梁的几何形状的设计，所述设结合本发明构造的狭缝,得出穿过狭缝朝向喷嘴板的出口压力均同的惊人积极的效果，同时在喷嘴梁中整体压力损失小。在此，特别地设计喷嘴梁在250bar的预压下以直到大约8m/s的速度供水。通过压力室和压力分配室的比例关系,得出水穿过中间壁的通流孔的有利的过流例如直到11m/s。

如果所述狭缝具有8mm至12mm的宽度和/或具有10mm的宽度,则得到狭缝的设计的进一步的改进。可以提供定一种简单结构的喷嘴梁的实施方案，所述上部具有弹簧凸起，所述弹簧凸起凸入到下部中的槽状凹部中并且其中，上述狭缝延伸到弹簧凸起中。由此，可以在喷嘴梁的整体高度小的情况下构造具有理想深度的狭缝，而没有鉴于较大的狭缝的深度而扩大下部自身连接在上部时的整体高度。

进一步有利的是，在下部引入与喷嘴板的布置邻接的收窄部和/或与喷嘴板的布置邻接的收窄部具有2mm至3mm的间隙尺寸。通过窄小的间隙尺寸水射流更强地定向地指向纺织品。

对在喷嘴梁内优化的总流动有利的是，如果压力室的中轴线和压力分配室的中轴线之间的间距具有85mm至95mm的值和/或具有92mm的值。

进一步的优点是提供了缓冲体，所述缓冲体圆柱形地设置于压力分配室中，其中所述缓冲体具有长的圆柱形状并具有20mm至25mm的直径和/或具有22.5mm的直径。特别的优点是所述缓冲体在其长的圆柱形状的端部被容纳和/或所述缓冲体在其长度上具有分布的间隔垫片，借助所述间隔垫片将缓冲体对中心地保持在压力分配室中。如上述指明，当缓冲体对中心地设置在压力分配室中时，在压力分配室中得到特别有利的流动关系。换言之，所述缓冲体全面形成压力分配室壁上的相同间距，从而围绕所述缓冲体从通流孔进入到狭缝中水的流动横截面基本上保持恒定。此外，可以确定的是，缓冲体的这样的设计和在所述缓冲体在压力分配室中的布置仅产生最小的涡流，甚至不产生涡流。合乎逻辑地，在喷嘴梁的长度上的尽可能最佳地分配压力，也能使压力损失最小化。

如果上部的压力室在其上部的至少一个端部以封闭元件封闭，并且其中，所述封闭元件具有用于供水到压力室中的开口,则实现另一个优点。此外，同样可以设想的是，所述压力室在与具有开口的封闭元件对置的一侧用上部的材料封闭。然而，出于加工技术的原因有利的是，如果上部在其整个长度上基本上具有相同的材料横截面。

此外，有利的是，上部的压力分配室在对置的端部也用封闭元件封闭。此外，特别有利的是可以将缓冲体用其端部容纳于封闭元件之间。如果为了例如压力分配室的清洁目的必须将缓冲体从压力分配室中取出，将两个封闭元件中任一件从上部的端部上松开就已经足够了。

附图说明

其它改进本发明的措施接下来结合对本发明优选实施例的描述、借助于附图进一步示出。其中：

图1示出以水射流加工纺织品的喷嘴梁的截面图，其中横截面纵向穿过喷嘴梁.

图2示出图1的喷嘴梁沿显示的剖面线A-A的截面图。

具体实施方式

图1示出以水射流加工纤维的、例如纺织网的喷嘴梁1的截面图，并且图2示出喷嘴梁1沿剖面线A-A的截面图，其中剖面线A-A横切图1的喷嘴梁。下面结合图1和图2更进一步说明喷嘴梁1。

喷嘴梁1的壳体具有上部10，所述上部与下部16在长度上多重地通过螺纹紧固件24拧紧。所述上部10具有两个纵向走向的穿孔11和13，其中上边的穿孔11构成压力室而下边的穿孔构成压力分配室13。压力室11和压力分配室13在上部10的端部处敞开,并且用封闭元件22液密地封闭压力室11和用封闭元件23液密地封闭压力分配室13。用于封闭压力室11的封闭元件22具有压力测量计25，并且用于封闭压力室11的封闭元件22在右侧具有开口12，通过所述开口和未进一步示出的水接口可以向压力室11中供水。

压力室11和压力分配室13通过中间壁15相互分开，其中所述中间壁15穿过上部10的横截面区域形成。在喷嘴梁1的长度上在中间壁15内的大量的通流孔14连接压力室11和压力分配室13，以便流入到压力室11中的水在喷嘴梁1的长度上分布均匀地流入到压力分配室13中。所述压力分配室13向下敞开，也就是说通过相对于压力分配室13的孔直径的狭窄的狭缝19向下敞开，上述狭缝同样在喷嘴梁1的长度上延伸。

根据图2，所述上部10和下部16借助螺纹紧固件24固定地并且液密地拧紧。通过O-形环产生密闭性，所述O-形环嵌于围绕狭缝19的凹槽中。弹簧凸起27嵌于下部16对应的凹槽内，并且所述凹槽内还有另外的O-形环28，该O-形环用于喷嘴板17的密封。

图1中的截面图示出喷嘴板17，所述喷嘴板具有大量的孔18，其中所述大量的孔18在纵向方向上相互等间隔地穿过喷嘴板17。处于压力下来自压力分配室13中以及与压力分配室邻接的狭缝19中的水从内侧冲击喷嘴板17，并且所述水穿过孔18并形成从每个孔18喷出的水射流。

通过描述的喷嘴梁1的设计，在压力下穿过封闭元件中的开口12进入压力室的水可以均匀分布地穿过中间壁15中的大量的通流孔14并且到达压力分配室13中。通过圆柱形地构造所述缓冲体20，将所述缓冲体保持地容纳于两个封闭元件23之间，并且将缓冲体对中心地置于压力分配室13中，沿着喷嘴梁1的延伸方向将达到压力分配的进一步的均匀化，从而在保持最小的压力损失的情况下在喷嘴板的整个长度上基本上以相同的压力冲击所述喷嘴板17。在缓冲体20的长度上分布地设置多个间隔垫片29在缓冲体20上，所述间隔垫片设计为圆盘形并且将缓冲体20对中心地设置在压力分配室13中。为此，所述间隔垫片29以其外轮廓位于压力分配室13的内侧并且支撑在内壁上。所述间隔垫片29可以为此固定地安装在杆形的或圆柱形的缓冲体20上。结果，在水穿过大量的孔18时得到均匀的水射流，从而可以在整个纺织品宽度上实现纺织品的均匀加工。同样可以实现下面优点，即在拆卸一个封闭元件23,可以将所述缓冲体20出于例如为清洁目的从压力分配室13中取出。

根据本发明的实施例，压力室11的直径为80mm，并且压力分配室13的直径为35mm。此外，所述压力室11和压力分配室13在整个喷嘴梁1的长度上具有基本上圆柱形的横截面。在这一实施例中，压力室11的中轴线和压力分配室13的中轴线的间距为92mm。因此，在喷嘴梁1的延伸上得出尽可能均匀的、处于压力下的水流入到压力分配室13中的通流孔14的理想长度。通过缓冲体20对中心地在压力分配室13中的布置同样使得处于压力下的水流入到邻接压力分配室13的狭缝19中时呈现均匀和优选少涡流的状态，从而所述喷嘴板17在其整个长度上基本上均匀地由水冲击。

所述狭缝19具有几何形状的设计方案，所述设计方案的特征在于狭缝19的更大的深度t。由此得到更大的深度t，即喷嘴板17到压力分配室13的中轴线M的间距A具有40mm至50mm的值，在本实施例中特别是46.1mm，这特别可由弹簧凸起27实现，所述弹簧凸起延长狭缝19并且凸入到设置在下部16的凹部30中，正如图2中所示。由此得到所述狭缝19的例如28.6mm的深度t，并未由此扩大喷嘴梁1的整体构造高度。所述狭缝19的宽度例如为大约10mm，并且其在喷嘴梁1的纵向方向的长度为3660mm。在喷嘴板17上，在狭缝19的长度上在喷嘴板17上相同分布地设置有孔18，从而在各个孔18的相同的入流情况下得到在喷嘴梁1的长度上相同的水幕。

在下部16中设有与喷嘴板的布置邻接的收窄部21，其中特别提供如下设置，所述与喷嘴板17的布置邻接的收窄部21具有2.5mm至3mm的间隙尺寸，特别是2.8mm的间隙尺寸。

本发明在其实施方式方面不局限于上述给出的优选实施例。更确切地说，可设想一些变型方案，所述变型方案即使基本上以不同类型实施方案也能利用所示的解决方案。由权利要求书、说明书或附图得知的全部特征和/或优点、包括构造性细节或空间布置方式既是本身符合本发明本质的、又能以多种组合的方式符合本发明本质。

附图标记列表

1 喷嘴梁

10 上部

11 压力室

12 开口

13 压力分配室

14 通流孔

15 中间壁

16 下部

17 喷嘴板

18 孔

19 狭缝

20 缓冲体

21 收窄部

22 封闭元件

23 封闭元件

24 螺纹紧固件

25 压力测量计

26O-形环

27 弹簧凸起

28O-形环

29 间隔垫片

30 凹部

A 间距

M 中轴线

T 深度

Claims (9)

1.以水射流加工纤维的喷嘴梁（1），所述喷嘴梁具有纵向延伸的上部（10），在该上部中设有长形构造的压力室（11），其中，所述压力室（11）具有一个包括用于供水的开口（12）的端部和一个对置的封闭的端部，并且其中，在所述上部（10）中设有压力分配室（13），该压力分配室平行于压力室（11）沿中轴线（M）延伸并且其中，在压力室（11）和压力分配室（13）之间的中间壁（15）中设有在上部（10）的长度上分布的多个通流孔（14），通过所述通流孔（14）将水从压力室（11）流入到压力分配室（13）中，并且所述喷嘴梁具有纵向延伸的下部（16），所述下部液密地设置在上部（10）上，并且其中，在下部（16）中或下部（16）上容纳有具有出水孔（18）的喷嘴板（17），并且其中，在上部中设有狭缝（19），所述狭缝在压力分配室（13）和喷嘴板（17）之间延伸，使水冲击喷嘴板（17）, 其特征在于，所述喷嘴板（17）到压力分配室（13）的中轴线（M）的间距（A）具有40mm至50mm的值，从所述压力分配室（13）凸出的狭缝（19）的深度（t）具有27mm至30mm的值。

2.根据权利要求1所述的喷嘴梁（1），其特征在于，所述喷嘴板（17）到压力分配室（13）的中轴线（M）的间距（A）具有45mm至47mm的值。

3.根据权利要求1所述的喷嘴梁（1），其特征在于，所述压力室（11）具有80mm的直径并且所述压力分配室（13）具有35mm的直径。

4.根据权利要求2所述的喷嘴梁（1），其特征在于，所述压力室（11）具有80mm的直径并且所述压力分配室（13）具有35mm的直径。

5.根据权利要求1至4之一所述的喷嘴梁（1），其特征在于，所述狭缝（19）具有8mm至12mm的宽度或具有10mm的宽度。

6.根据权利要求1至4之一所述的喷嘴梁（1），其特征在于，所述上部（10）具有弹簧凸起（27），所述弹簧凸起嵌入在下部（16）中的槽形的凹部（30）中并且其中所述狭缝（19）延伸到弹簧凸起（27）中。

7.根据权利要求1至4之一所述的喷嘴梁（1），其特征在于，在所述下部（16）中设有与喷嘴板（17）的布置邻接的收窄部（21）和/或与喷嘴板（17）的布置邻接的收窄部（21）具有2mm至3mm的间隙尺寸。

8.根据权利要求1至4之一所述的喷嘴梁（1），其特征在于，所述压力室（11）的中轴线和压力分配室（13）的中轴线（M）之间的间距具有85mm至95mm的值或具有92mm的值。

9.根据权利要求1至4之一所述的喷嘴梁（1），其特征在于，提供了缓冲体（20），将所述缓冲体对中心地设置于压力分配室（13）中，其中，所述缓冲体（20）具有长的圆筒形并且具有20mm至25mm的直径或具有22.5mm的直径。

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