A.Münkel， T.Gries

亞琛工業(yè)大學(xué) 紡織技術(shù)研究所(ITA)(德國)

噴氣織造過程中，緯紗借助壓縮氣流產(chǎn)生的摩擦牽引力穿越梭口。噴氣織機(jī)引緯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。緯紗先通過儲(chǔ)緯器從筒子上退繞，然后送入主噴嘴，在主噴嘴強(qiáng)脈沖狀氣流作用下，緯紗加速被輸送至織機(jī)梭口。

圖1 噴氣織機(jī)引緯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

緯紗在鋼筘上的引緯通道內(nèi)發(fā)生飄移，在該通道中，輔助噴嘴可產(chǎn)生均勻穩(wěn)定的氣流，從而完美地完成緯紗的輸送。借助儲(chǔ)緯器上的緯紗制動(dòng)器和鋼筘另一側(cè)的延伸噴嘴，緯紗在整個(gè)布面幅寬內(nèi)處于拉直狀態(tài)。引緯動(dòng)程中，氣流不穩(wěn)定、紗線不規(guī)則，以及紗線制動(dòng)器和延伸噴嘴故障等問題，都會(huì)影響織造的順利進(jìn)行。

1 方法

本文旨在提高噴氣織機(jī)的節(jié)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(fā)的6ζ方法。用于評(píng)估和提高紡織行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備能效的6ζ方法的步驟如圖2所示。6ζ方法用于確定與經(jīng)濟(jì)相關(guān)的能量損失，并從中得出改進(jìn)的措施。

圖2 評(píng)估和提高紡織行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備能效的6ζ方法的步驟

2 結(jié)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(jī)中最大的能源消耗部件。德國亞琛工業(yè)大學(xué)紡織技術(shù)研究所(ITA)在VIP+研究項(xiàng)目Weavolution中，采取了改善輔助噴嘴的措施并開發(fā)出新型輔助噴嘴，他們對(duì)這些新型噴嘴的機(jī)械構(gòu)造進(jìn)行了改進(jìn)。此外，研究發(fā)現(xiàn)，延伸噴嘴系統(tǒng)具有節(jié)能的潛力。為安全地捕捉和牽引紗線，通常會(huì)延長輔助噴嘴的吹氣時(shí)間，但這對(duì)于噴氣引緯過程而言沒有必要。

圖3示出了織機(jī)的工作圓圖，該圖在360°的圓上展示了與織機(jī)各個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的機(jī)器角度(MA)。由圖3可知，引緯所需的時(shí)間超過了工作周期的一半(45°～260°)。梭口閉合(330°～350°)前后，機(jī)器有一段約70°(MA)的時(shí)間。在該時(shí)間段內(nèi)，通過延長輔助噴嘴吹氣時(shí)間來穩(wěn)定緯紗，而這對(duì)于引緯過程而言沒有必要。由圖3還可以看出，織機(jī)引緯過程中約有40°(MA)的節(jié)能潛力。

圖3 織機(jī)的工作圓圖

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

3 結(jié)論

噴氣織機(jī)具有較高的引緯率，其生產(chǎn)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(fèi)用高昂。本文采用6ζ方法，確定了噴氣織機(jī)的最大能耗部件，并制備相應(yīng)的節(jié)能措施。噴氣織機(jī)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(fā)的新型延伸噴嘴系統(tǒng)，可減少工藝上不必要的緯紗穩(wěn)定化階段，并通過及時(shí)停用輔助噴嘴來節(jié)省能源。由機(jī)械和氣動(dòng)組件構(gòu)成的混合延伸噴嘴系統(tǒng)的節(jié)能潛力約為13%。