降低織機輔助噴嘴氣耗的方法

降低織機輔助噴嘴氣耗的方法

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■ 浙江理工大學科技與藝術學院 徐浩貽

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隨著紡織品市場競爭的日益激烈，噴氣織機使用廠家如何降低織造成本、降低能源消耗，成為了一個新的重要課題。噴氣織機的能耗以耗氣為主，大致可分為3個部分：供氣系統的耗能、用氣系統的耗能和其他輔助耗能，尤以前兩者耗氣最多。

噴氣織機能耗主要以其氣耗為主，耗氣量占其能耗的72%左右，而氣耗中又以輔助噴嘴的耗氣為主，約占80%以上。降低噴氣織機的耗氣主要應從降低輔助噴嘴的耗氣量著手，且需采取全面系統的措施，從輔助噴嘴壓力，輔助噴嘴間距，電磁閥控制輔助噴嘴的個數，儲氣罐的配置，輔助噴嘴孔型的選擇，噴射角、噴向角的調節綜合考慮，其中以輔助噴嘴壓力的合理確定以及節能型輔助噴嘴的選擇對降低氣耗效果尤為顯著。   

1.盡量減小輔助噴嘴壓力

實踐表明，全機流量與主噴嘴壓力、輔助噴嘴壓力有以下關系：當主噴嘴壓力不變時，輔助噴嘴壓力每增加0.1兆帕，全機流量平均增加7.06立方米/時；而主噴嘴壓力每增加0.1兆帕，全機流量平均增加1.3立方米/時，只相當于輔助噴嘴壓力增加0.1兆帕所增加流量的18.4%。且主噴嘴壓力每增加0.05兆帕，可使緯紗到達角平均降低4.43度，即主噴嘴壓力每增加0.1兆帕，可使緯紗到達角平均降低8.86度，輔助噴嘴壓力每增加0.1兆帕，卻只能使緯紗到達角平均降低2.5度。因此，在一定的主、輔助噴嘴壓力范圍內，增大輔助噴嘴壓力，需要增加的耗氣量很多，但對于降低緯紗到達角提高緯紗飛行速度的作用卻不大。

因此，在不出現緯縮情況下，要盡量減小輔助噴嘴壓力，既可節約氣耗，又能降低緯紗斷頭。

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2.電磁閥適量搭配輔助噴嘴個數

一般90厘米噴氣織機有24~36只輔助噴嘴，在引緯通道中每只輔助噴嘴間距為70~80毫米。由于4~6只輔助噴嘴配置1個電磁閥，4~6只輔助噴嘴開關的時間是同時的，這種控制方式使得每組輔助噴嘴中除第一個噴嘴之外的其余噴嘴的先行角都偏大，使得緯紗頭在尚未到達的第2個及以后的輔助噴嘴噴出的氣流放空了。如果2 個輔助噴嘴配置 1個電磁閥，僅有2 個輔助噴嘴開關時間相同，雖然增加了電磁閥數量，但減少了噴射時間，這就為節約氣耗創造了條件。同時還應考慮電磁閥的精確度，如果能達到1毫秒，節氣效果更好。據有關制造廠介紹，僅此1項新技術就能節約氣耗10%~15%。

3.合理配置儲氣罐

噴氣織機上所裝配的儲氣罐能使由空壓機房經管道輸送到織機上的氣流膨脹，有穩定壓力的作用。由于在管道中空氣阻力與管壁會產生摩擦，特別是氣壓比較高時，因此減少這方面的摩擦損耗也能達到一定的節氣效果，通常供主噴嘴及進口側多數的輔助噴嘴的壓力要小于出口側輔助噴嘴及拉伸噴嘴的壓力，若不同壓力采用不同的儲氣罐，可達到節約氣耗的效果。

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4.選擇節能型輔助噴嘴

噴氣織機主要有歐洲機型、日本機型和國產機型。歐洲機型的輔助噴嘴為多孔和異形孔，氣管的形狀為弧形，如多尼爾公司的噴氣織機。日本機型的輔助噴嘴為少孔和單孔，氣管的形狀為方形，如津田駒、豐田公司的噴氣織機。

多孔和異型孔的主要品牌有蘇爾壽、必佳樂、舒美特等，多孔輔助噴嘴的優點為氣流更加柔和，氣流面積較大，對緯紗不易拉傷，而且對緯紗有較好的包容性，因此，引緯更加穩定但耗氣量大。單孔噴嘴的優點主要是速度快且具有較好的集束性，故耗氣量低，但引緯不夠穩定。

氣流速度和氣流流量是輔助噴嘴完成引緯必須具備的2個基本條件。為減少耗氣量，要求在保證順利引緯的前提下，降低供氣壓力。資料表明，獲國家實用新型專利的國產節能型輔助噴嘴具有良好的節能效果。該噴嘴中央有1個大孔，周圍有7 個小孔，以便噴出的多束氣流“群龍有首”，利用中央較粗的主導氣流來聚集周圍多束較細的氣流，從而提高了集束性，減少擴散，達到了節氣的目的。經測試表明，節能型8孔輔助噴嘴比現用的單孔和19孔型國產的和進口的輔助噴嘴都節能，可使總耗氣量平均降低21.5%。該種噴嘴互換性強，可適用于各種機型，是解決噴氣織機能耗大的理想新措施。

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5.及時調節噴射角、噴向角

輔助噴嘴由底座、管套及噴管等組成。噴管由不銹鋼扁管制成，管厚約為0.5毫米。噴管頭端扁平，開有噴氣孔，噴孔平面有傾角，噴射方向指向筘槽，噴射角一般為8°~9°。噴管與管套一般用樹脂固結，管套又與底座用螺釘按一定角度定位，稱為噴向角，一般為4°~6°。噴射角、噴向角是確定噴射方向的2個角，它決定了輔助噴嘴氣流能否準確地射向筘槽，在實際安裝調試中應引起足夠的注意。

入射距離的大小直接影響到輔助噴嘴氣流入射主噴嘴氣流的風速高低，而入射點處的輔助噴嘴氣流速度才對引緯有效，叫有效風速。顯然，較大的噴向角可以獲得較大的有效風速。然而考慮到過大的有效風速會對主噴嘴氣流的碰撞干擾過大，所以噴向角的確定應根據主噴嘴氣流速度的強弱高低，兼顧既有較大的有效速度又有較小的干擾作用，且不同孔型輔助噴嘴都有1個最佳噴向角。因此，各使用廠必須保證各組輔助噴嘴具有良好的一致性，以達到提高引緯質量和節約氣耗的目的。

當輔助噴嘴實際流速中心線與噴孔的幾何中心線呈一定角度時，必然會影響主噴嘴和輔助噴嘴氣流匯交效果，從而影響引緯質量，不利節氣。之所以會產生一定角度是因為輔助噴嘴內腔復雜形狀所致，因有部分氣流沖擊輔助噴嘴頂部折回射出并與其他氣流在噴嘴孔處相互碰撞導致該角度的形成。測試表明，該角的大小與孔形、氣壓大小、噴管類型等因素有關。因此，在生產中若更換產品、調整車速而需升高和降低氣壓時，務必考慮因上述原因對這一角度的影響，并對輔助噴嘴氣流的入射參數作及時調整。