噴氣織機的高效節能引緯系統

A.Münkel， T.Gries

亞琛工業大學 紡織技術研究所(ITA)(德國)

噴氣織造過程中，緯紗借助壓縮氣流產生的摩擦牽引力穿越梭口。噴氣織機引緯系統的結構如圖1所示。緯紗先通過儲緯器從筒子上退繞，然后送入主噴嘴，在主噴嘴強脈沖狀氣流作用下，緯紗加速被輸送至織機梭口。

圖1 噴氣織機引緯系統結構原理

緯紗在鋼筘上的引緯通道內發生飄移，在該通道中，輔助噴嘴可產生均勻穩定的氣流，從而完美地完成緯紗的輸送。借助儲緯器上的緯紗制動器和鋼筘另一側的延伸噴嘴，緯紗在整個布面幅寬內處于拉直狀態。引緯動程中，氣流不穩定、紗線不規則，以及紗線制動器和延伸噴嘴故障等問題，都會影響織造的順利進行。

1 方法

本文旨在提高噴氣織機的節能效率，因此必須使用合適的方案解決這一問題，本文選用的是Holtermann公司開發的6ζ方法。用于評估和提高紡織行業生產設備能效的6ζ方法的步驟如圖2所示。6ζ方法用于確定與經濟相關的能量損失，并從中得出改進的措施。

圖2 評估和提高紡織行業生產設備能效的6ζ方法的步驟

2 結果

輔助噴嘴消耗約80%的壓縮氣流，因此，輔助噴嘴常被視為噴氣織機中最大的能源消耗部件。德國亞琛工業大學紡織技術研究所(ITA)在VIP+研究項目Weavolution中，采取了改善輔助噴嘴的措施并開發出新型輔助噴嘴，他們對這些新型噴嘴的機械構造進行了改進。此外，研究發現，延伸噴嘴系統具有節能的潛力。為安全地捕捉和牽引紗線，通常會延長輔助噴嘴的吹氣時間，但這對于噴氣引緯過程而言沒有必要。

圖3示出了織機的工作圓圖，該圖在360°的圓上展示了與織機各個運動對應的機器角度(MA)。由圖3可知，引緯所需的時間超過了工作周期的一半(45°～260°)。梭口閉合(330°～350°)前后，機器有一段約70°(MA)的時間。在該時間段內，通過延長輔助噴嘴吹氣時間來穩定緯紗，而這對于引緯過程而言沒有必要。由圖3還可以看出，織機引緯過程中約有40°(MA)的節能潛力。

圖3 織機的工作圓圖

新采取的提高噴氣織機能源效率的措施是開發一種混合延伸噴嘴系統，該系統由機械裝置和氣動延伸噴嘴組成。借助該系統，可以安全地捕捉和牽引紗線。 一旦紗線被機械夾緊，即可停止向輔助噴嘴供應壓縮空氣，從而縮短了輔助噴嘴的吹氣時間，減少了壓縮空氣的消耗量。計算表明，縮短緯紗穩定時間的節能潛力約為13%。

3 結論

噴氣織機具有較高的引緯率，其生產效率高，但也是耗能最多的織造工藝。高能耗的主要原因是使用了壓縮空氣，而壓縮空氣的費用高昂。本文采用6ζ方法，確定了噴氣織機的最大能耗部件，并制備相應的節能措施。噴氣織機工作過程中，約80%的能耗歸因于輔助噴嘴的消耗，目前人們已提出各種減少輔助噴嘴能量消耗的方法。本文開發的新型延伸噴嘴系統，可減少工藝上不必要的緯紗穩定化階段，并通過及時停用輔助噴嘴來節省能源。由機械和氣動組件構成的混合延伸噴嘴系統的節能潛力約為13%。