喷气织机

喷气织机综述主要结构及特征适用范围及品种引纬机构开口机构打纬机构送经机构卷取机构毛圈织造系统传动与制动系统剪刀机构绞边机构边撑装置捕边纱及捕边卷取断经自停装置自动控制系统电控系统调试、故障与排除使用与保养生产效益分析国内外现状及发展引纬机构：喷气织机引纬是以压缩空气为引纬载体，利用压缩空气通过小孔释放时产生的高速气流将纬纱牵引穿过梭口，完成其引纬功能的。引纬功能的优劣很大程度上决定着喷气织机的优劣。因此，引纬系统是喷气织机的关键之一。早期的喷气织机引纬系统，是用一种多孔喷管直接向梭口中喷射气流进行引纬。这种引纬方式气流扩散严重，气流速度在梭道中下降很快，梭道出口侧的气流紊乱，不能有效地牵引纬纱，引纬的有效长度不足1m，纬缩和缺纬等织疵难以避免，而且引纬所需要的气压较高，动力消耗大。为了改变上述的气流状态，研究和发展了管道喷气引纬。管道片有效地减少了气流的扩散，提高了梭道出口侧的气流速度，为顺利引纬提供了有利的条件。管道片引纬显著地提高了布面质量，并使引纬有效长度达到1m以上，引纬需要的气压降低，动力消耗亦减少。因此管道片引纬的应用，使喷气织机可以用来装备生产车间，成为最早商品化的喷气织机(图2—2)。由图2—2可见，它的优点是空气耗量较小，可以用普通筘打纬，钢筘费用低。但由于打纬时，管道片需摆至织口下方，打纬机构需要适应管道片向下摆动的要求，不利于高速运转。管道片与经纱的摩擦，要求原纱及上浆质量较高，织物经密也受到限制。主、辅喷嘴接力引纬，异形筘引导气流引纬方式克服了上述问题。它的不断完善，使喷气织机成为高速、高效、优质、阔幅、省力、自动化程度高的有发展潜力的织机。喷气织机的引纬系统是由气源净化、气压调节或气流调节、气路、主、辅喷嘴，异形筘、储纬器、纬纱供纱架，控制主、辅喷嘴气流开关的电磁阀等装置组成。喷气织机的空气输送系统是由空气压缩机出来的压缩空气，经过配管到达织机上的空气过滤器，过滤后的空气经过气压调节箱内的调压阀调节压力后，分送到喷射装置的各执行器件。图2—3为ZA209i型喷气织机的空气输送系统。压缩空气输送进织机，先经过滤器，滤除杂质，然后进气压调节箱，分路调压后，输至主气包和辅气包中，再经气路的开关电磁阀输至主喷嘴、辅喷嘴、剪切喷、延伸喷和纬纱处理系统的上吹、吸收和保持装置。常喷和贮纬器所需的压缩空气直接由辅气包经节流阀供给，不需要电磁阀控制。气包除具有储气功能外，还起稳压作用。主气包用来储存主喷嘴用的压缩空气。在多色时，特别是纬纱差异较大时，每个主喷嘴对应一个主气包。辅气包主要用来储存辅喷嘴用压缩空气。辅喷嘴耗气量占全部耗气量的80％左右(参见气路配管见图2—4，各部分名称和作用见表2—2)。1.气源净化为保证喷气织机的良好运转，供给织机的压缩空气的质量极为重要。从压缩机输出的压缩空气中含有一些水分、油滴和灰尘，如直接用于引纬会引起主辅喷嘴及管路中附着物逐渐增加，气流沿程压力损失增大，造成能耗增加，严重时会造成气路堵塞；引起电磁阀动作灵敏度下降，影响动作定时的准确性；引起调压阀灵敏度降低，影响引纬气压的稳定；引起零件生锈，污染纱线，产生疵点，影响织物下机一等品率。因此，压缩空气需经气源净化装置处理，滤掉粒度较大的各种杂物后，才能用于引纬。经气源净化装置处理过的压缩空气，也并非十分纯净，仍然含有一定量的微小的水、油粒子和细小灰尘。压缩空气的纯洁程度，由气源净化装置中的过滤器精度决定。当然，压缩空气越洁净越好，但是过滤器精度越高，其产生的压降越大，即能耗越大，气流量越小，因此要合理选择空气过滤器。过滤器精度一般要求为含油量小于0.01mg/kg，除尘精度为0.3цm。2.气压调节装置用于喷气织机的空气压缩机输出气压一般为O.7MPa(7kg/cm2)，要求输送到织机处时气压通常不低于0.55MPa(5.5kg/cm2)。主喷嘴、辅喷嘴、剪切喷、常喷、牵伸喷等喷射气流的作用不同，对气压高低的要求也就不同。因此，喷气织机必须设置气压调节或气流调节装置，以满足对气压高低或流量大小的不同需求。气压调节箱的作用是根据各喷射气流对气压的不同需要，来调节供给各喷嘴的压缩空气的压力。各喷嘴气流压力应分别调节。因此，每一喷气气流都有一调压阀或节流阀与之对应。气压高，气流速度就快，对纬纱的牵引力也就越大，这是对引纬有利的一面。但气压过大时易引起断纬等引纬故障；气压过低时，会产生纬纱引不到位或纬纱到达规定位置处时间滞后的引纬故障。另外，气压与能耗是成正比的，压力越高能耗越大，所以要合理调整供给各喷嘴的压力，在保证引纬顺利的前提下气压应尽量低。各调压阀名称和作用：(1)常喷调压阀：是设定主喷嘴常喷气流大小的调压阀。常喷气流的作用是在非引纬时间内对纬纱进行控制，使其不逃离主喷嘴，以保证引纬的连续。(2)剪切喷调压阀：是设定主喷嘴剪切喷气流大小的调压阀。剪切喷气流的作用是在供纱侧剪刀作用时，对纬纱进行控制，防止纬纱在张力作用下脱离主喷嘴，以保证引纬的连续。(3)主喷调压阀：是设定主喷嘴引纬气流大小的调压阀。引纬气流的作用是在辅喷气流的配合下将纬纱牵引穿越织口完成引纬。(4)辅喷调压阀：是设定辅喷嘴引纬气流大小的调压阀。辅喷引纬气流的作用是对主喷引纬气流的能量进行补充，以使引纬气流的速度恒定，保证在规定范围内对纬纱有效牵引。织机转速提高时，应相应地提高主、辅喷嘴的压力。3.气路有各种规格的塑料管，管接头，多目座、单向阀、节流阀用来将气源净化、气压调节、主辅气包、各电磁阀、主喷嘴、辅喷嘴等按一定的顺序连接起来。形成满足使用要求的气流通道。软管、管接头的大小规格依据不同气流量大小而定。直径略大有利于减少沿程压力损失。4.主喷嘴主喷嘴是气流引纬的关键零件，它的性能直接影响着引纬效果。喷气织机上，引纬工作主要是由主喷嘴、辅喷嘴及异形筘共同完成的。主喷嘴的作用是：将进入主喷嘴的压缩空气，按工艺要求进行调制，加速并充分地作用于纬纱表面，使纬纱从静止加速到引纬所需的飞行速度。将纬纱输送到异形筘槽内并确定纬纱正确进入异形筘槽内的角度和位置。喷气织机主喷嘴数量根据织物决定，有单喷、双喷、四喷、六喷、八喷。在织造单色织物时可设一个或两个。用双喷织造单色织物，可提高织物布面质量和织机速度，这是因为两个主喷嘴轮流供纬，可相对降低纬纱在筒子上的退绕速度，降低纬纱断头率，减少纬纱条干不匀对织物的影响。新型喷气织机为了实现高速时的稳定引纬，加装了辅助主喷嘴，辅助主喷嘴与主喷嘴构成串联组合关系，可以缩短纬纱加速时间，从而为喷气织机提高运行速度或拓宽筘幅创造了条件。2A型主喷嘴的结构见图2—5。喷气织机主喷嘴由三部分组成，即喷嘴体B、喷嘴芯A、导纱管c。喷嘴内气流通道则由气流加速区、纬纱引射区和纬纱加速区组成。由储纬器引来的纬纱从人口k进入引纬流道l。由主气包来的高压气流从气流入口a进入喷嘴。5.辅助主喷嘴用于配合主喷嘴用较低的气压对纬纱进行加速，可减少纬纱断头率，在宽幅或高速运行等纬纱张力较大的场合应用效果明显。会增加织机气耗量，在窄幅或中低速织布时不宜采用。第一气室b为环状，气流进入第一气室时沿轴线方向及圆周方向流动，产生高速涡流。整流槽c为沿圆周分布的许多轴向条沟，第一气室的高速涡流在流过沟槽时得到流动方向的调整，成为轴向气流。第二气室d也是环状，但气流在第二气室已成为轴向流动的高压气流。然后，气流由锥状收缩管e加速，达到接近音速的流速。喉部f是截面最小的环形缝隙流道，气流通过喉部后，流速可达到当地音速。经过h处后，流速会快速下降。导纱管c为变截面管流流道，一端插进喷嘴体，与喉部相连，另一端伸人大气，并对准筘槽，喷嘴芯A的头端成圆柱状，伸进导纱管腔，与导纱管内壁形成圆环状缝，气流自出口h流出时，速度已接近音速以便能在纬纱引射区i内形成有力的引射区而将纬纱引人喷嘴内，高速气流在较长的导纱管c内对纬纱进行充分作用使纬纱获得足够高的速度飞进梭口。主喷嘴安装时要特别注意，若安装位置不合适将会严重影响纬纱的飞行状态。主喷嘴应尽可能靠近布边，同时其轴心线应对准异形筘槽的中心线为佳。6.辅助喷嘴又称接力喷嘴，简称辅喷嘴它向着纬纱行进方向的斜上方喷射气流。辅助喷嘴结构图见图2—6。(1)辅助喷嘴的作用：在纬纱到达之前喷射，带动纬纱前方空气运动，减少空气对纬纱的阻力；使纬纱前端产生相对负压，对纬纱有吸引作用；补充主喷气流的能量，使引纬气流保持一定的速度，以接力的方式将纬纱送过梭口；克服纬纱重力，使之在筘槽中心略偏上的位置飞行。在正常运转时，辅助喷嘴的气耗总量和气压与机上筘幅有关。辅助喷嘴的性能与外观质量直接影响到织机速度、织造效率、能耗大小和织物质量。因此对辅助喷嘴的性能有如下要求：喷嘴出口风速高，各喷嘴问风速的一致性好；气流集束性好，射程尽可能远；有准确的喷射角度；内腔和表面光滑。(2)辅助喷嘴的类型：辅助喷嘴的外形和尺寸因机型和织物品种不同而有所不同。辅助喷嘴的分类，一般是根据其喷孔的数目和形状分成圆形孔和非圆形孔两大类。圆形孔可分为单孔、双孔、五孔、七孔、十孔、十九孔和二十一孔等；非圆形孔可分成长方形孔、海星状孔等。由于各种辅助喷嘴在其气流进口处的管径、管子长度、压扁形状、孔数及孔径等都存在着差异，在供气压力相同的条件下，各种辅助喷嘴的出口风速不尽相同。在生产中，单孔和多孔都得到了广泛的使用。日本津田驹系列采用单孔辅助喷嘴、丰田JA采用双孔，而欧洲各国多采用多孔的辅助喷嘴。辅助喷嘴喷孔示意图见图2—7。辅助喷嘴在筘座上的分布如图2—8所示，一般情况下，辅助喷嘴以5个为一组，也有2个、3个或4个为一组，每组喷嘴受控于一个电磁阀。因此，同组几个辅助喷嘴的开闭时间是一样的。辅助喷嘴数与筘幅有关，各组喷嘴喷射时间互相衔接，各喷嘴间距通常为60—80mm，标准设定80mm。为避免纬纱飞至接近出口侧时，纱线质量的影响引起速度减小和纬纱头端飘动的现象，可以减小出口侧辅喷嘴的间距，以确保纬纱头端保持高速飞行和伸直。(3)辅助喷嘴的调整：使用光电频闪仪观察纬纱飞行状态。根据纬纱飞行的不同状态调整辅助喷嘴。最理想的纬纱飞行姿势如图2—9(a)，大的“波形”纬纱在筘槽中心偏上方飞行的状态是最理想的。如图2—9(b)，小的“波形”纬纱不规则时，辅助喷嘴应进行以下调整：安装角度变小；安装高度升高；提高气压；清扫钢筘。整个纬纱都在筘槽中心偏下方飞行时，辅助喷嘴应作如下调整：加大安装角度；缩短安装间距。(4)延伸喷嘴：延伸喷嘴也叫牵伸喷嘴，安装在最末一只辅助喷嘴之后，位于布幅之外。延伸喷嘴的结构与辅助喷嘴相似，供气时间长，可牵引纬纱伸直。当主、辅喷嘴先后关闭后，延伸喷嘴仍继续保证喷射，以免在综平前纬纱反弹。用于防止纬纱反弹产生纬缩等，多用于纬纱为强捻长丝或包芯纱等场合。采用较高的气压会增加织机气耗量(图2—10)。7.气流控制阀喷气织机用的气流控制阀有机械式和电磁式两种形式，是控制主辅喷嘴喷射定时的执行元件。要求其具有较高的开闭频率、高速响应特性。(1)机械式气流控制阀[图2一ll(a)]：最早用在喷气织机上的气流控制阀是机械阀，靠凸轮来完成气流控制阀的开闭，没有自调功能，调整不方便且易磨损、寿命短，目前在喷气织机上已很少使用。(2)电磁式气流控制阀[图2一11(b)]：由于电磁式气流控制阀具有受控性较好，动作灵敏，调节简单，使用寿命长等优点，已在喷气织机上得到广泛应用。电磁阀的开启时间为(8.8±O.4)ms，复位时间为(22±1.2)ms，频率应不小于20Hz，使用寿命1×109次以上，以确保适应不同的织机转速。织机运转时，主、辅喷嘴喷射气流的动作是由电磁阀控制的，电磁阀的动作由引纬电路所控制。(3)电磁阀的控制特点：主、辅喷嘴的喷射定时(即电磁阀的动作定时)，由键盘设定和调整，非常简便。在操作键盘上，可以将设定的定时用数字显示出来。定时是按曲轴转角的角度方式设定的，即使变更转速时，定时也可以不变，故一般不需要重新调整。织机启动、引第一纬时主喷嘴喷射定时可以延迟，以防止发生缺纬和松纬。织机停止时曲轴不论在何位置，各喷嘴都不会喷气，避免浪费压缩空气。织机停止时用测试键可将全部电磁阀以规定的时间