流体喷射式织机的投纬喷嘴 【技术领域】
本发明涉及使用于如喷水织机的流体喷射式织机的投纬喷嘴。
背景技术
作为这种投纬喷嘴，有这样一种喷嘴，将具有供纬纱贯通的贯通孔的针同轴地插入喷嘴本体，将沿喷嘴轴线方向延伸的复数个整流壁沿轴线周向以等角度间隔配置、将在整流壁间形成整流槽的整流子在针的前端部(下游侧的端部)周围配置为相隔一定间隔的状态，由针、喷嘴本体及整流子形成越向下游侧(前端侧)其流路截面积越减小的环状流路，在喷嘴本体上，形成将高压流体导向环状流路的复数个导入孔(特许第3120042)。
在这种现有技术中，高压流体从连通于高压源的喷嘴接头经导入孔由环状流路的整流子导入至上游侧的位置，接着在环状流路中越向下游侧流动越被压缩而加速，同时由于在相邻整流壁之间被分割成复数个液流，能抑制这些液流相互冲突而被整流，最终在形成于环状流路下游端的喷射口处，从压缩状态被解放向经纱开口喷射。
然而，以往的投纬喷嘴，从导入孔流入环状流路的高压流体，由较环状流路的整流槽的上游侧位置，向最靠近的整流槽边回旋边前进。但是，即使在整流子通过后，高压流体的回旋也得不到解消，在轴线周向地导入孔和整流槽配置关系的作用下，不能达到顺时针方向的回旋和逆时针方向的回旋均衡，其结果产生一个方向的回旋流，并在此状态下从喷射口喷射。
这样，从喷射口喷射的喷射流体，由回旋流引起的离心力作用于喷射流体使其扩散，由此喷射流体对经纱造成损伤，同时喷射流体的速度降低，不能高速运转织机。
本发明的目的在于，防止由喷射流体的回旋、扩散引起的喷射流体收束性的恶化，使高速投纬成为可能。
【发明内容】
本发明的投纬喷嘴包括：具有供纬纱通过的贯通孔和外周面的内侧部件；以及插入该内侧部件的外侧部件即、与前述外周面共同形成越向下游侧其流路截面积越减小的环状流路、同时具有与前述外周面同轴的内周面的外侧部件。前述环状流路中，开口有将高压流体导入前述环状流路的复数个导入孔即、等角度间隔地配置于前述两周面轴线周向的复数个导入孔，同时前述导入孔的2倍以上整数倍的整流壁即、沿前述轴线方向延伸的整流壁等角度间隔地配置于前述轴线周向，在前述整流壁间形成整流槽。前述整流壁及前述整流槽的其中任一方与前述轴线周向的前述导入孔的位置一致。
高压流体从复数个导入孔进入环状流路，再进入整流槽而通过。此时，高压流体在整流壁的作用下被分割成各自少量的复数个液流，由此在抑止这些液流相互冲突形成乱流的同时，在轴线方向上得到引导，受到充分的整流作用。
导入孔和整流壁等角度间隔地配置于轴线周向，因为整流壁的数目为导入孔数目的2倍以上的整数倍，如果导入孔与整流壁及整流槽的其中任一方为同相位，则轴线周向上所有导入孔的位置与整流壁及整流槽的其中之一的位置一致。
又、因为具有导入孔的2倍以上的整流壁，高压流体在更多的整流壁的作用下，被相互隔离成为各自更为少量的液流流动。由此，高压流体不会形成乱流，能得到更好的整流而通过环状流路，喷射流体的收束性更为提高。
由此，从各导入孔进入环状流路的高压流体，在环状流路中不产生回旋，又，均等地分割为顺时针方向的液流和逆时针方向的液流，进入最靠近的整流槽。
从而，即使高压流体的回旋不能由整流壁充分地解消，因为顺时针方向的回旋力和逆时针方向的回旋力为相同，高压流体作为全体不回旋而到达喷射口，喷射流体不回旋、扩散，在经纱开口内飞动。
上述的结果，采用本发明，能防止由喷射流体的回旋、扩散所引起的喷射流体收束性的恶化，使高速投纬成为可能。
前述整流壁和前述导入孔可由互相嵌合的不同部件形成，其中一方的部件在具有前述整流壁的同时，具有凹部及凸部两者之中任意一方，在轴线周向上，相对前述整流壁形成所定位置关系，另一方的部件在具有前述导入孔的同时，具有前述凹部及前述凸部中的另一方，在轴线周向上，相对前述整流壁形成所定位置关系。这样，通过将两部件的凹部及凸部嵌合，能够使导入孔与整流壁在轴线周向上的所定位置关系相匹配。
本发明的另一投纬喷嘴包括：具有供纬纱通过的贯通孔和外周面的内侧部件；以及插入该内侧部件的外侧部件即、与前述外周面共同形成越向下游侧其流路截面积越减小的环状流路、同时具有与前述外周面同轴的内周面的外侧部件。前述环状流路中，开口有将高压流体导入前述环状流路的复数个导入孔即、等角度间隔地配置于前述两周面轴线周向的复数个导入孔，同时沿前述轴线方向延伸的复数个整流壁等角度间隔地配置于前述轴线周向，在前述整流壁间形成整流槽。若以前述导入孔数目为N，以前述整流壁数目为n，则N和n应满足4≤N＜n，且两者没有公约数。
从导入孔进入环状流路的高压流体，通过相邻整流壁间的整流槽向喷嘴前端侧前进。这时，因为高压流体在整流壁的作用下，被分离为各自少量的液流，这些液流不会相互冲突形成乱流，而得到整流。
导入孔因通过将高压流体在其进入环状流路前分离成复数个流体流，抑制其互相冲突成为乱流，具有进行整流的作用，故可增加液流的条数，减少各液流的流量，提高整流作用，因此应设置为具备4条以上的液流。整流壁比导入孔的数目越多，高压流体就越被细分化，整流效果就越高。
导入孔数目和整流壁数目为相互不具有公约数的值(N和n的最小公倍数为N×n的值)时，在导入孔和其最靠近的整流壁的所有的组合中，导入孔和最靠近的整流壁在轴线周向角度位置之差相互不同，这样的角度位置差相同的组合是不存在的。
例如，如果相对1个导入孔，最靠近的整流壁为轴线周向反时针方向+α度的相位，则对于其他所有的导入孔，反时针方向+α度的最靠近的整流壁将不存在。以下说明其理由。
为了使每隔导入孔A及每隔整流壁a在轴线周向上的导入孔和整流壁的角度位置差成为相同，须满足下列公式。
【数1】
A×360°/N＝a×360°/n
所以，上式即为，n/N＝a/A。
如果N和n没有公约数，则a和N必须为a＝n，A＝N。
即、如没有公约数，在轴线周向上的导入孔和整流壁或整流槽的位置每隔N个和n个，即、每隔一周相同。这就意味着在其所有的组合中，相对导入孔的最靠近的整流壁的角度间隔均不相同。
从而，从导入孔进入最靠近的整流槽的高压流体的方向(即、回旋方向)及数量(即、回旋力)不均一。由此，来自导入孔的高压流体相对每个导入孔，以不同的方向及回旋力进行回旋，进入最靠近的整流槽，在各个整流槽中，回旋力在一定程度上被解消而少量剩余，以较弱的回旋力边回旋边通过整流槽到达喷射口。
然而，由于每一个整流槽的回旋方向及回旋力都不同，高压流体全体上具有随机性，因此，顺时针方向及反时针方向的回旋力基本上达到均衡，高压流体作为全体没有回旋力作用。
其结果，无论整流壁和导入孔具有何种轴线周向的角度关系，从喷嘴前端喷射的喷射流体不发生回旋，而在经纱开口内飞动。由此，由喷射流体回旋、扩散所引起的收束性的恶化得到防止，高速投纬成为可能。
在理想的实施例中，前述外侧部件包括：供前述内侧部件插入的喷嘴本体即、具有前述导入孔的喷嘴本体；以及该喷嘴本体中配置于较前述导入孔开口位置的下游侧的整流子即、具备所有前述整流壁的整流子。
【附图说明】
图1显示本发明投纬喷嘴的一个实施例的剖面图。
图2显示图1中沿2-2线所得的剖面图。
图3在图1所示的投纬喷嘴中显示导入路和整流壁的另一相位关系的、与图2同样的剖面图。
图4显示本发明投纬喷嘴的另一实施例的、与图2同样的剖面图。
图5显示本发明投纬喷嘴的又一实施例的、与图2同样的剖面图。
【具体实施方式】
参照图1及图2，投纬喷嘴10包括：作为内侧部件作用的针12；同轴地收纳针12的筒状喷嘴本体14；同轴地配置于喷嘴本体14内的环状整流子16；以及组装有喷嘴本体14的喷嘴接头18。
投纬喷嘴10的轴线为针12、喷嘴本体14及整流子16的轴线延伸至图1中与纬纱20相同的位置。
针12同轴地具有供纬纱20通过的贯通孔22，又由在反流体喷出一侧被螺合于喷嘴本体14的卡子24，固定于喷嘴本体14上。纬纱20飞动方向上的针12的前端部外周面，与针12及喷嘴本体14的轴线同轴，与喷嘴本体14的内周面共同形成环状流路50的上游侧部分的环状第1流路26。
喷嘴本体14由在流体喷出一侧被螺合的螺母28，在与其贯通状态下组装于与高压流体源连通的喷嘴接头18。喷嘴本体14，在外周面具有连通喷嘴接头18的供给流路30的环状槽32，同时在轴线周向等角度间隔地具有连通环状槽32和第1流路26的复数个导入孔34。
整流子16配置于第1流路26的下游端部，又在内侧具有轴线周向等角度间隔的、轴线方向延伸的复数个尾翼即整流壁36。在相邻的整流壁36之间，轴线方向周向等角度间隔地形成限制高压流体流动的整流槽38。
整流子16的内周面40与整流子16的轴线为同轴，与针12的前端部外周面44共同形成流路截面积越往下游侧越减小的、环状流路50下流侧的部分即、第2流路42，以使高压流体压缩加速。第2流路42在下游端，具有使高压流体从第2流路42的被压缩中解放并喷射的喷射口46。
各整流壁36在轴线方向上第2流路42的上游侧，在轴线方向上较1/2稍大的长度范围内形成。针12的前端自喷射口46向下游侧突出。
在针12和喷嘴本体14之间、及喷嘴本体14和喷嘴接头18之间，分别配置有1个以上的O型环48。投纬装置10中，针12作为内侧部件而使用，喷嘴本体14和整流子16作为外侧部件而使用，第1、第2流路26、42对高压流体进行压缩后使其加速，从喷射口46喷射，作为环状流路50而使用。
投纬喷嘴10是在喷嘴本体14上，沿喷嘴轴线周向等角度间隔地形成相同形状及大小的6个导入孔34，同时在整流子16上，沿喷嘴轴线周向等角度间隔地形成相同形状及大小的12个整流壁36及12条整流槽38。
图2所示的例中，针本体14和整流子16组装为，应使在喷嘴轴线周向上各导入孔34的配置位置和某一整流槽38的配置位置一致，使在喷嘴轴线周向上导入孔34及整流槽38的配置相位一致。
然而，也可如图3所示，将针本体14和整流子16组装为，应使喷嘴轴线周向上的各导入孔34的配置位置和某一整流壁36的配置位置一致，使喷嘴轴线周向上的导入孔34及整流槽38的配置相位一致。
不管是哪种情况，如图2所示，针本体14和整流子16用一组以上的销子52及槽54的组合，可维持上述的组合状态。
在图1所示的例中，作为凸部的销子52，在其前端向针本体14的内部突出的状态下配置于针本体14，作为凹部的槽54形成于整流子16，使其接纳销子52的前端部。凹部54在整流子16的外周面开口，同时向轴线方向延伸。
但是，也可在针本体14形成槽，在整流子16配置销子。不管是哪种情况，在将整流子16嵌合于喷嘴本体14时，根据椐配置位置将作为引导器的销子52前端与槽54嵌合，即可使导入孔34和整流壁36在轴线周向上，所定的位置关系相匹配。
高压流体从高压流体源经喷嘴接头18的供给流路30，被引导至环状的环状槽32，从环状槽32由复数个导入孔34由整流子16引导至上游侧的第1流路26处。
进入第1流路26的高压流体，在第1流路26处合流，成为轴线方向的液流，向喷嘴前端部前进。在其途中，沿轴线方向流动的高压流体由喷嘴反向的前端侧进入整流槽38。
从而，高压流体在第1流路26一端合流后，以保持轴线方向的流动状态通过整流槽38。这时，高压流体在整流壁36的作用下，被分割成各自少量的复数个液流，由此可抑止这些液流相互冲突而形成乱流，同时能沿轴线方向得到引导、受到充分的整流作用。
又、高压流体在其通过第2流路42时，在流路截面积越往下游侧越减小的第2流路42处被压缩而加速，在喷射口46处从第2流路42的压缩中被解放，从喷射口46作为喷射流体被喷射。
在投纬喷嘴10中，因为轴线周向上所有的流入孔的位置与同一轴线周向上的整流壁36及整流槽38的其中任意一个的位置一致，所以，从各导入孔34进入第1流路26的高压流体在环状流路50内不发生回旋，又，均等地分成顺时针方向的液流和反时针方向的液流进入最靠近的整流槽38。
上述的结果，从所有的导入孔34进入环状流路50的高压流体，在环状流路50内也不发生回旋，又，均等地分成顺时针方向的液流和反时针方向的液流进入最靠近的整流槽38。图2及图3中，以箭头显示进入整流槽38时的环状流路50中的高压流体的流向。
由此，即使高压流体的回旋不能被整流壁36充分地解消，因为顺时针方向的回旋力和反时针方向的回旋力为相同，高压流体全体上不发生回旋而到达喷射口，喷射流体不回旋、扩散地在经纱开口内飞动。
上述的结果，采用投纬喷嘴10，可防止喷射流体回旋、扩散所引起的收束性的恶化，使高速投纬成为可能。在整流壁36及整流槽38的数目为导入孔34的3倍以上的整数倍时，也能得到这样的效果。
参照图4，投纬喷嘴60使用了沿喷嘴轴线周向等相位地配置有相同形状及大小的6个导入孔34的喷嘴本体64、以及沿喷嘴周向等角度间隔地形成了相同形状及大小的13个整流壁36和13条整流槽38的整流子66。
参照图5，投纬喷嘴70使用了沿喷嘴轴线周向等角度间隔地配置了相同形状及大小的5个导入孔34的喷嘴本体44、以及沿喷嘴周向等角度间隔地形成了相同形状及大小的13个整流壁36和13条整流槽38的整流子76。
数字6和13没有公约数，数字6和13的最小公倍数为6×13即78。同样，数字5和13没有公约数，数字5和13的最小公倍数为5×13即65。
因此，投纬喷嘴60及70虽然两者都分别在喷嘴本体14及整流子16中设置有导入孔34及整流壁36，如前所述，在导入孔34和整流壁36或整流槽18具有轴线周向上的某种角度位置关系的状态下，即使将喷嘴本体14及整流子16结合，由于在所有的组合中，相对导入孔34的最靠近的整流壁36的轴线周向上角度位置之差对均为不相同，因此，对来自喷射口的喷射流体没有回旋力作用。
所以，投纬喷嘴60及70两者皆不必考虑轴线周向的整流壁36和导入孔34的角度位置关系，而能简单容易地组装，同时不会产生各个投纬喷嘴中的由喷射流体的回旋引起的收束性不稳定、进而影响作为产品的稳定性。
也可在喷嘴本体或针上形成整流壁，以取代使用整流子。又、也可在针上形成导入孔。
本发明不局限于上述实施例，只要不脱离其宗旨，可作种种变更。
符号说明
10，60，70 投纬喷嘴
12 针
14，64，74 喷嘴本体
16，66，76 整流子
18 喷嘴接头
20 纬纱
22 贯通孔
26 第1流路
30 供给流路
32 环状槽
34 导入孔
36 整流壁
38 整流槽
40 整流子的内周面
42 第2流路
44 针的前端部外周面
46 喷射口
50 环状流路
52 销子(凸部)
54 槽(凹部)