喷水织机是继喷气织机问世后不久出现的又一种无梭织机,由捷克人斯瓦杜(Svaty)发明,1955年第二届ITMA上第一次展出了喷水织机。
喷水织机和喷气织机一样,同属于喷射织机,区别仅在于喷水织机是利用水作为引纬介质,通过喷射水流对纬纱产生摩擦牵引力,使固定筒子上的纬纱引入梭口。由于水射流的集束性较好,喷水织机上没有任何防水流扩散装置,即使这样它的筘幅也能达到两米多。
喷水织机的水射流集束性好,加之水对纬纱的摩擦牵引力也大,从而使喷水织机的纬纱飞行速度、织机速度都居各类织机之首。
在喷水织机上,织物织成后需在织机上除去绝大部分水,故只适用于合成纤维、玻璃纤维等疏水性纤维纱线的织造,因此喷水织机在制织品种上有着局限性。
喷水织机与喷气织机都是利用流体来引纬,所以引纬原理和引纬装置都很相似,但其特有的装置有喷射泵、水滴密封疏导和回收装置、织物脱水干燥装置等。喷水织机上与水接触的部件要防锈。
一、喷水引纬原理
喷水织机的水射流与喷气织机的射流相似,射流在喷嘴轴线上的速度最高,在等速核心区内速度相等,可按离开喷嘴的距离分为三段,如图8-37所示。
图8-37 水射流断面结构示意图
(1)LA:被称为初始段,这一段的长度就是核心区的长度,因此在初始段内的轴线上,各点的流速相等,等于水流喷出的速度。
(2)LB:被称为基本段,这一段中由于射流周围的空气不断地进入射流锥内,使射流的速度逐渐降低,射流截面逐渐扩大,但射流仍未出现分离现象,因而在基本段内的水流仍能起着牵引纬纱的作用。
(3)LC:被称为雾化段,这一段中射流中的水滴出现分离,射流束解体,水滴雾化而消散在大气之中,因而在雾化段内的水流已失去牵引纬纱的能力。
由此可见,喷水引纬主要依靠的是初始段和基本段内水射流对纬纱的牵引作用,从而织
机的引纬幅宽与LA
因α很小,cosα≈1,则
由此可见,采用仰角喷射较水平喷射落差要小3/4,可消除落差对引纬的影响。
上机调整时,可根据下式确定仰角α:
(8-21)
由于α值很小,需十分准确地调整。
喷水引纬对水质要求较高,这是因为水中含有的杂质会腐蚀和堵塞水泵、管道及喷嘴,轻者影响引纬,造成织疵,重者损坏机件,缩短机器寿命。机上用水需净化,指标有浊度、pH值、硬度、正离子含量、负离子含量、高锰酸钾消耗量和蒸发残存物等。
三、喷水引纬的品种适应性
喷水引纬以单向流动的水作为引纬工质,这有利于织机高速。在几种无梭引纬织机中,喷水织机是车速最高的一种,适用于大批量、高速度、低成本的织物加工。
喷水引纬通常用于疏水性纤维(涤纶、锦纶和玻璃纤维等)的织物加工,加工后的织物要经烘燥处理。
在喷水织物上,纬纱由喷嘴的一次性喷射射流牵引,射流流速按指数规律迅速衰减的特性阻碍了织机幅宽的扩展,最宽的织机幅宽为2.3m。因此,喷水织机只能用于窄幅或中幅的织物加工。
喷水织机可以配备多臂开口装置,用于高经密原组织及小花纹组织织物的加工,如绉纹呢、紧密缎类织物、席纹布等。喷水织机的选纬功能较差,最多只能配用两只喷嘴,进行混纬或双纬色织造。使用两只喷嘴的织机常用于织制纬纱左、右捻轮流交替的合纤长丝绉类或乔其纱类织物。
喷水引纬是消极引纬方式,梭口是否清晰是影响引纬质量的重要因素。