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节能型喷气织机:如何选择辅助喷嘴

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喷气织机引纬主要是依靠压缩空气,从主喷嘴出来的压缩空气气流保持在1米左右,经辅助喷嘴产生保护性气流进行引纬,喷气织机能耗在使用过程中75%在空气消耗上,所以在保证织物质量前提下如何节能,降低空气消耗而成为喷气织机一个主要课题。
在节能措施中,除了使用多个储气包、精密电磁阀控制等以外,采用各种节能、耐用型辅助喷嘴成为其中一种最重要手段,因而就各种形式辅助喷嘴的选择和使用成为一个重要课题。在市场上销售的喷气织机主要有欧洲机型、日本机型和采取国外技术的国产机型。它们采用的辅助喷嘴大体分几类:
欧洲机型:多孔和异形孔;气管的形状是弧型,表面为不锈钢本色或表面镀钛(金黄色);例如:多尼尔公司的喷气织机。
亚洲机型:少孔和单孔;气管的形状是方型,表面为不锈钢本色或表面氧化处理;例如:津田驹、丰田公司的喷气织机。
以日本津田驹公司ZA系列喷气织机常用的辅助喷嘴为例。一种为1.5S,适应经向短纤织物,使用寿命长;因为短纤摩擦小,头部形状圆而粗,截面积较大,气流充足,流动性好,从空气动力学上分析,优点突出,被广泛应用。一种为1.5F,适用经向短丝织物,喷嘴头部尖而细,截面积较小,辅助喷嘴间距多采用80毫米。这是因为长丝强度大、摩擦力大,容易起毛,因此必须使用这种辅助喷嘴,在我国南方广大用户就因织长丝时未使用这种喷嘴,造成大量疵布。从动力学上进行试验分析,这种喷嘴空气不充足,需要较大的压力,而且为保证引纬顺利,一般采用辅助喷嘴间距65毫米,就需要更大的气压,所以针对不同品种选用不同辅助喷嘴,对纺织厂的经济效率有重大的影响。
欧洲多孔和异型孔主要分布的品牌有苏尔寿、必佳乐、舒美特等,其多孔的类型有19孔、9孔和7孔,还有矩型孔,五星型(现在极为少见)。多孔的优点在于:在织布引纬过程中,气体流相对单孔或多孔更加柔和,气流面积较大,对纱线无过度拉伤,而且对纱线的包容性好,使引纬更加稳定。此类喷嘴适应纱线强度较弱和弹力织物。缺点是小孔被堵塞,每年要清洗,而且制造成本高,耗气高。
亚洲的少孔和单孔喷嘴品牌有:津田驹、丰田、尼桑、双龙等。主要的类型有双孔、单孔、单锥孔、偏锥孔和小口径单孔(孔径小于1.5毫米以下)。单孔的优点主要在于速度快,空气集束性好,制造成本低。比如原来丰田600型以前的设备多为双孔,后来都改为单孔,它的优点是显而易见的,尤其锥孔喷嘴的速度优势更为突出。而且丰田610、710,津田驹ZAX系列和目前津田驹ZAX-N是最好的系列。单孔喷嘴的优点还表现在气耗低上,具有织造成本低,而且制造成本也低。缺点是引纬相对多孔空气速度较快,对纱线要求相对高,容易拉断纬纱,对长丝的包容性差,引纬相对多孔不够稳定。
因为喷嘴在织布过程中,长时间和纱线摩擦,尤其是经纱对喷嘴表面摩擦,所以喷嘴的耐磨性直接影响使用寿命并间接影响织造。而同时为了在节约能源消耗的条件下,提高辅助喷嘴的寿命、提高织造效率和效益,各喷气织机制造商采取不同表面处理方法,通常有三种:不锈钢本色,表面镀钛,表面氧化处理。
对于采用何种方式好,现在争议较多,通过分析试验认为各有优缺点,各纺织厂家在使用中根据实际情况来选择。一般说来,日本和中国织机厂家注重实用,采用不锈钢本色和氮化较普遍;欧洲机大多采用不锈钢本色、镀钛。
喷气织机上由于筘座截面形状、异形筘气槽高低,引纬时辅助喷嘴才能插进梭口等工艺特性的要求,辅助喷嘴必须要具有喷射角α和喷射角β,正因为有喷射角β的存在,所以使得辅助喷嘴在进、出梭口时,只能倾斜于经纱β角而不能平行于经纱,更加撑紧了经纱,加剧了辅助喷嘴与经纱两者之间的磨损,经纱会被磨毛、磨断,断经停车台增加,运转效率降低,对辅助喷嘴本身会加速被磨出线痕,缩短使用寿命。使用厂家损坏数据表明,约90%以上的辅助喷嘴是因磨出线痕而提前报废,不能使用。
减磨型辅助喷嘴创新设计的特征是将原来喷管和圆套筒组装形成的喷向角上移至喷管的头端,并直接在平面上压制出喷向角。依此保证辅助喷嘴能以原有的厚度而平行地进出梭口,减轻了与经纱的磨损,提高产品质量和织造效率并延长辅助喷嘴的使用寿命。
综上所述,对于辅助喷嘴的应用技术可以看出,使用单孔型辅助喷嘴比多孔型要经济实用,压缩空气能源节约2%;但对纱线强度较弱和弹力织物引纬不利。在织造长丝织物时使用1.5F型辅助喷嘴能保证织物质量,但比使用1.5S型气压增加30%,空气损耗比1.5S增加15%左右。减磨型辅助喷嘴节能效果比较好,辅助供气压力约下降7%,节能约3%。另外,加工辅助喷嘴时一定要保证质量,并进行测试,按风向角进行分组,能节约能源约1%。

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