降低织机辅助喷嘴气耗的方法

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降低织机辅助喷嘴气耗的方法

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■ 浙江理工大学科技与艺术学院 徐浩贻

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随着纺织品市场竞争的日益激烈，喷气织机使用厂家如何降低织造成本、降低能源消耗，成为了一个新的重要课题。喷气织机的能耗以耗气为主，大致可分为3个部分：供气系统的耗能、用气系统的耗能和其他辅助耗能，尤以前两者耗气最多。

喷气织机能耗主要以其气耗为主，耗气量占其能耗的72%左右，而气耗中又以辅助喷嘴的耗气为主，约占80%以上。降低喷气织机的耗气主要应从降低辅助喷嘴的耗气量着手，且需采取全面系统的措施，从辅助喷嘴压力，辅助喷嘴间距，电磁阀控制辅助喷嘴的个数，储气罐的配置，辅助喷嘴孔型的选择，喷射角、喷向角的调节综合考虑，其中以辅助喷嘴压力的合理确定以及节能型辅助喷嘴的选择对降低气耗效果尤为显著。   

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1.尽量减小辅助喷嘴压力

实践表明，全机流量与主喷嘴压力、辅助喷嘴压力有以下关系：当主喷嘴压力不变时，辅助喷嘴压力每增加0.1兆帕，全机流量平均增加7.06立方米/时；而主喷嘴压力每增加0.1兆帕，全机流量平均增加1.3立方米/时，只相当于辅助喷嘴压力增加0.1兆帕所增加流量的18.4%。且主喷嘴压力每增加0.05兆帕，可使纬纱到达角平均降低4.43度，即主喷嘴压力每增加0.1兆帕，可使纬纱到达角平均降低8.86度，辅助喷嘴压力每增加0.1兆帕，却只能使纬纱到达角平均降低2.5度。因此，在一定的主、辅助喷嘴压力范围内，增大辅助喷嘴压力，需要增加的耗气量很多，但对于降低纬纱到达角提高纬纱飞行速度的作用却不大。

因此，在不出现纬缩情况下，要尽量减小辅助喷嘴压力，既可节约气耗，又能降低纬纱断头。

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2.电磁阀适量搭配辅助喷嘴个数

一般90厘米喷气织机有24~36只辅助喷嘴，在引纬通道中每只辅助喷嘴间距为70~80毫米。由于4~6只辅助喷嘴配置1个电磁阀，4~6只辅助喷嘴开关的时间是同时的，这种控制方式使得每组辅助喷嘴中除第一个喷嘴之外的其余喷嘴的先行角都偏大，使得纬纱头在尚未到达的第2个及以后的辅助喷嘴喷出的气流放空了。如果2 个辅助喷嘴配置 1个电磁阀，仅有2 个辅助喷嘴开关时间相同，虽然增加了电磁阀数量，但减少了喷射时间，这就为节约气耗创造了条件。同时还应考虑电磁阀的精确度，如果能达到1毫秒，节气效果更好。据有关制造厂介绍，仅此1项新技术就能节约气耗10%~15%。

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3.合理配置储气罐

喷气织机上所装配的储气罐能使由空压机房经管道输送到织机上的气流膨胀，有稳定压力的作用。由于在管道中空气阻力与管壁会产生摩擦，特别是气压比较高时，因此减少这方面的摩擦损耗也能达到一定的节气效果，通常供主喷嘴及进口侧多数的辅助喷嘴的压力要小于出口侧辅助喷嘴及拉伸喷嘴的压力，若不同压力采用不同的储气罐，可达到节约气耗的效果。

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4.选择节能型辅助喷嘴

喷气织机主要有欧洲机型、日本机型和国产机型。欧洲机型的辅助喷嘴为多孔和异形孔，气管的形状为弧形，如多尼尔公司的喷气织机。日本机型的辅助喷嘴为少孔和单孔，气管的形状为方形，如津田驹、丰田公司的喷气织机。

多孔和异型孔的主要品牌有苏尔寿、必佳乐、舒美特等，多孔辅助喷嘴的优点为气流更加柔和，气流面积较大，对纬纱不易拉伤，而且对纬纱有较好的包容性，因此，引纬更加稳定但耗气量大。单孔喷嘴的优点主要是速度快且具有较好的集束性，故耗气量低，但引纬不够稳定。

气流速度和气流流量是辅助喷嘴完成引纬必须具备的2个基本条件。为减少耗气量，要求在保证顺利引纬的前提下，降低供气压力。资料表明，获国家实用新型专利的国产节能型辅助喷嘴具有良好的节能效果。该喷嘴中央有1个大孔，周围有7 个小孔，以便喷出的多束气流“群龙有首”，利用中央较粗的主导气流来聚集周围多束较细的气流，从而提高了集束性，减少扩散，达到了节气的目的。经测试表明，节能型8孔辅助喷嘴比现用的单孔和19孔型国产的和进口的辅助喷嘴都节能，可使总耗气量平均降低21.5%。该种喷嘴互换性强，可适用于各种机型，是解决喷气织机能耗大的理想新措施。

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5.及时调节喷射角、喷向角

辅助喷嘴由底座、管套及喷管等组成。喷管由不锈钢扁管制成，管厚约为0.5毫米。喷管头端扁平，开有喷气孔，喷孔平面有倾角，喷射方向指向筘槽，喷射角一般为8°~9°。喷管与管套一般用树脂固结，管套又与底座用螺钉按一定角度定位，称为喷向角，一般为4°~6°。喷射角、喷向角是确定喷射方向的2个角，它决定了辅助喷嘴气流能否准确地射向筘槽，在实际安装调试中应引起足够的注意。

入射距离的大小直接影响到辅助喷嘴气流入射主喷嘴气流的风速高低，而入射点处的辅助喷嘴气流速度才对引纬有效，叫有效风速。显然，较大的喷向角可以获得较大的有效风速。然而考虑到过大的有效风速会对主喷嘴气流的碰撞干扰过大，所以喷向角的确定应根据主喷嘴气流速度的强弱高低，兼顾既有较大的有效速度又有较小的干扰作用，且不同孔型辅助喷嘴都有1个最佳喷向角。因此，各使用厂必须保证各组辅助喷嘴具有良好的一致性，以达到提高引纬质量和节约气耗的目的。

当辅助喷嘴实际流速中心线与喷孔的几何中心线呈一定角度时，必然会影响主喷嘴和辅助喷嘴气流汇交效果，从而影响引纬质量，不利节气。之所以会产生一定角度是因为辅助喷嘴内腔复杂形状所致，因有部分气流冲击辅助喷嘴顶部折回射出并与其他气流在喷嘴孔处相互碰撞导致该角度的形成。测试表明，该角的大小与孔形、气压大小、喷管类型等因素有关。因此，在生产中若更换产品、调整车速而需升高和降低气压时，务必考虑因上述原因对这一角度的影响，并对辅助喷嘴气流的入射参数作及时调整。