噴氣織機(jī)的發(fā)展研究文獻(xiàn)綜述織造工藝技術(shù)的形成和發(fā)展己經(jīng)擁有了幾千年的歷史,隨著人們對于紡織物多樣化需求的增加,在一代代人的不斷探索下,出現(xiàn)了噴水導(dǎo)緯,噴氣導(dǎo)緯和片面式梭引緯等工藝。1949年,捷克首次制造了p45型飛行器和噴氣式紡紗織機(jī),但是并沒有針對空中氣流擴(kuò)散采取任何保護(hù)措施,所以機(jī)器引緯的質(zhì)量不高,紡織出的產(chǎn)品只能是粗糙的織品。在漫長的發(fā)展歷史中,就已經(jīng)存在了很多家庭使用的梭織機(jī)。從使用人力發(fā)動機(jī)到電池作為驅(qū)動力,再發(fā)展到自動更換梭織機(jī),這些年來人們在織造工藝上有了許多的改進(jìn),但是仍然未能徹底消除傳統(tǒng)的使用梭子引緯機(jī)所固有的不足,比如引緯速度不高、車速低、織機(jī)的紡紗噪聲大等。隨著現(xiàn)代社會人們對于織物的品種和多樣化需求的增強(qiáng),有些梭織機(jī)的優(yōu)勢和缺點(diǎn)也就變得越來越凸顯,比如它的通用性相對較差、生產(chǎn)率相對較低,所以很多時候都在努力尋求創(chuàng)新的誘導(dǎo)和工藝,力求能夠在舊時代織造工藝和技術(shù)上找到新的突破。在我國探索創(chuàng)建新的引緯模型方式的同時,也發(fā)展出了片梭引緯、劍桿式引經(jīng)、噴水型引緯及噴氣型引經(jīng)等新的類型引經(jīng)方法,其中噴氣型已成為當(dāng)今社會各界廣泛關(guān)注的熱門話題之一。1911-1914

年，美國人布魯克斯就已經(jīng)提出了用壓縮氣流導(dǎo)向引緯技術(shù)來直接代替了傳統(tǒng)的梭子導(dǎo)向引緯的設(shè)計構(gòu)思,并且在美國申請了一項專利,但是當(dāng)時的壓縮空氣由于自主噴嘴發(fā)動機(jī)燃燒后,對于氣流的運(yùn)動缺乏了控制,使得氣流快速地擴(kuò)散,噴射的速度也急劇減慢,以至于導(dǎo)致能源的消耗量增加大和緯紗飛行不穩(wěn)定!。

1929年,E.H.bellow1940年發(fā)明了一個自動引緯經(jīng)紗噴嘴,并且專門為緯緯經(jīng)紗在其空氣噴射器表面的正正相反兩個位置分別設(shè)計了一個自動接應(yīng)型空氣吸嘴,用來幫助改善緯紗的空氣飛行穩(wěn)定。1930年9月英國萊司自主研制開發(fā)出了一種能夠采用多功能噴頭和雙引緯驅(qū)動法的控制方式。但以上僅僅充分表明了利用噴氣氣動導(dǎo)緯式編織機(jī)這一基本工作運(yùn)動原理的理論實(shí)際和技術(shù)可行性,在當(dāng)時卻沒有真正達(dá)到實(shí)用。一直到1949年,捷克才首先將它做成了一臺p45型的噴氣式紡織機(jī),但是這臺紡織機(jī)對于氣流的擴(kuò)散沒有針對性地采取任何的措施,所以幅寬狹窄,只有45cm,引緯的品質(zhì)和精度也不高,所以這臺紡織機(jī)只能編織出一種類似于紗布樣的粗糙紡織品和棉花。第一臺大型噴氣式紡織機(jī)maxbo是瑞典人自己設(shè)計開發(fā)出來的,經(jīng)過不斷的改進(jìn),1958年瑞典就已經(jīng)制造了一種mp7型的噴氣式紡織機(jī),幅寬大大地增長到90cm,轉(zhuǎn)速可以達(dá)到310轉(zhuǎn)每分鐘,除去主要噴嘴外,在梭口的另一側(cè)還采用了吸氣器,以牽直緯紗,引導(dǎo)它們順利地穿過梭口。隨著對空氣動力學(xué)概念和技術(shù)的不斷深入和發(fā)展,為了促進(jìn)對噴射氣流在織機(jī)中的擴(kuò)散進(jìn)行研究以及改善緯紗在航空中飛行的穩(wěn)定性,噴氣組織機(jī)首次出現(xiàn)了許多種對氣流的控制。在1979年、1983年國際紡織機(jī)械展示會上,先后生產(chǎn)出了20多臺和50多臺不同品牌的噴氣式紡織機(jī)。這一時期標(biāo)志著我國的噴氣式編織機(jī)發(fā)展得非常成熟,并且已經(jīng)進(jìn)入了許多工業(yè)化的生產(chǎn)以及應(yīng)用。隨著空氣動力學(xué)的發(fā)展，防止噴氣氣流的擴(kuò)散的研究方面終于取得了極大的提高，噴氣織機(jī)的多種氣流控制方式主要包括：單噴嘴管道片式,主噴嘴+輔助噴嘴+管道片式、主噴嘴+輔助噴嘴+異形箱式等引緯方式。使用最為廣泛的是主噴嘴+輔助噴嘴+異形箱組成的氣流引緯方式。隨著我國空氣流體動力學(xué)的不斷進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展,防止噴氣在空中流體氣流中的擴(kuò)散控制研究這一重要領(lǐng)域終于可以得到極大的研究發(fā)展,噴氣氣動紡織機(jī)的多種空中流體氣流擴(kuò)散調(diào)節(jié)自動控制系統(tǒng)模式主要類型有:單進(jìn)油噴嘴+進(jìn)氣管道異形片式,主進(jìn)氣噴嘴+管道輔助進(jìn)油噴嘴+進(jìn)氣管道異形片式、主進(jìn)氣噴嘴+管道輔助進(jìn)氣噴嘴+管道異形箱式等多種引緯控制方式。目前國內(nèi)使用最廣泛的一種方法之一就是異型主傳動噴嘴+異型輔助傳動噴嘴+異型箱所組合構(gòu)造的異型氣流傳動導(dǎo)經(jīng)引緯。引緯系統(tǒng)如圖一般由筒子架、緯紗筒子、前后張力器、儲緯器、主噴嘴、輔助噴嘴、異形箱、電磁鉀、邊剪和探緯器組成緯紗6從飛機(jī)定長儲緯器經(jīng)紗的兩個筒子1上向后退繞了了下來,通過后面的張力器2拉伸后,紗線的內(nèi)部張力逐漸略微增大,并緊緊地將紗纏繞到一個位于飛機(jī)定長器和儲緯器3的兩個鼓輪上,貯緯器上方各自分別裝置了一個經(jīng)絲擋紗式的磁性探針,以利于確保一定的經(jīng)絲緯紗運(yùn)動長度,引緯時的經(jīng)絲緯紗在正或高于負(fù)壓的運(yùn)動條件下被緯紗吸收并輸送到飛機(jī)主軸和噴嘴5,通過高速飛行氣流的流動方式進(jìn)行加速后,進(jìn)入了一個異形盒8的內(nèi)部風(fēng)管箍糟中高速飛行,箔槽箍也是一個起到了維護(hù)防止緯紗空氣高速擴(kuò)散和維護(hù)引導(dǎo)經(jīng)絲緯紗平穩(wěn)地高速飛行的主要功能,輔助于使主噴嘴9的內(nèi)部空氣在箱內(nèi)箔槽內(nèi)流動產(chǎn)生高速噴射出的內(nèi)部空氣,以利于維護(hù)緯絲經(jīng)紗高速運(yùn)動的穩(wěn)定速度,在緯紗空氣快速擴(kuò)展和緯紗溫度快速升華時存在箔槽的內(nèi)部空氣也在擴(kuò)展器的作用下它還可以加速使其緯紗能夠順利地高速飛越各個梭口,完成對緯。隨后異形盒把原先引入的緯布經(jīng)紗擊后送到了紡織口,促使引入緯紗和經(jīng)過的紡布相互交織而結(jié)合成的異形棉花。最后由箱邊緯線接縫處的緯線邊裁7剪斷緯線棉紗,為下一次引緯工作做好準(zhǔn)備。1.1.2輔助噴嘴的結(jié)構(gòu)常見的輔助噴嘴為上扁下圓的空心管，如圖為用單圓孔輔助噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)及其三維模型絕大多數(shù)輔助噴嘴的噴管都是用不銹鋼薄壁構(gòu)成的，管壁0.4mm；內(nèi)壁光滑，以減少氣流在管內(nèi)形成的渦流；外壁也應(yīng)該十分光滑耐磨，用來減少對緯紗的摩擦。噴管頭端扁平，開有噴氣孔，壓縮空氣從噴氣孔中射出，噴射角即為水平面和噴孔噴射方向的夾角。輔助噴嘴的噴孔有很多種形式，如圖所示根據(jù)輔助噴嘴的噴孔的數(shù)目和形狀將輔助噴嘴分成兩大類。分別為圓形孔和非圓形孔。在圓形孔這一大類中中又可分成多種小類，比如說單孔、雙孔、五孔、七孔、九孔、十九孔、二十一孔等；而在非圈形孔中又可以將輔助噴嘴的噴孔分為矩形孔、星型孔等。在當(dāng)前，亞洲的噴氣織機(jī)以日本單孔和少孔為代表。。參考文獻(xiàn)addinKingyeeNoteRef[1]董少偉,張建民,袁偉,劉曉剛.噴氣織機(jī)分段式打緯機(jī)構(gòu)與通軸打緯機(jī)構(gòu)對比分析[J].紡織器材,2021,48(02):12-14+35.[2]陳永當(dāng),趙誠誠,殷俊清,程云飛,顧金芋.噴氣織機(jī)新型引緯片結(jié)構(gòu)設(shè)計及引緯流場分析[J].紡織高?；A(chǔ)科學(xué)學(xué)報,2020,33(04):59-63.[3]刁遠(yuǎn)忠,潘志連,盛海軍.提高噴氣織機(jī)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)措施[J/OL].棉紡織技術(shù):1-5[2021-06-02]./kcms/detail/61.1132.TS.20210527.1505.030.html[4]張建民,董少偉.基于噴氣織機(jī)的多經(jīng)多緯織物織造工藝研究[J].化纖與紡織技術(shù),2020,49(09):19-20.[5] 王青,林何,沈丹峰.噴氣織機(jī)主噴嘴導(dǎo)紗管改進(jìn)構(gòu)型的性能分析[J].絲綢,2020,57(05):42-46.[6]陳永當(dāng),程云飛,殷俊清,陳青,趙誠誠,顧金芋.噴氣織機(jī)異形孔輔助噴嘴的結(jié)構(gòu)及其噴射性能[J].西安工程大學(xué)學(xué)報,2020,34(01):8-13.[7]李斯湖,沈敏,白聰,陳亮.噴氣織機(jī)輔助噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)對流場特性的影響[J].紡織學(xué)報,2019,40(11):161-167.[8]本刊編輯部,馬磊,王佳月,宋富佳.2018中國國際紡織機(jī)械展覽會暨ITMA亞洲展覽會預(yù)覽(二)[J].紡織導(dǎo)報,2018(10):53-54+56+58+60+62-66+68+70-84.[9]顏蘇芊,王力平.噴氣織機(jī)中壓縮空氣的泄漏評估及其修復(fù)優(yōu)化[J].紡織學(xué)報,2018,39(04):130-136[10]孔雙祥.基于3D打印技術(shù)的噴氣織機(jī)輔助噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D].西安工程大學(xué),2017.[11]陸慶.噴氣織機(jī)主輔噴嘴在筘槽內(nèi)引緯流場研究[D].蘇州大學(xué),2017.[12]孔雙祥,胥光申,巨孔亮.基于Fluent噴氣織機(jī)不同單孔輔助噴嘴的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].西安工程大學(xué)學(xué)報,2017,31(01):82-87.[13]DelcourLucas,etal."Towardssimulationofforceandvelocityfluctuationsduetoturbulenceintherelaynozzlejetofanairjetloom."

TextileResearchJournal

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