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也不利于高速。于是人們將防氣流擴(kuò)散裝置與鋼筘合二為一，發(fā)明了異形筘。異形筘的筘槽與主噴嘴對(duì)準(zhǔn)，引緯時(shí)，緯紗與氣流沿筘槽前進(jìn)。由于這種引緯型式在寬幅、高速和品種適應(yīng)性等方面優(yōu)勢(shì)明顯，為噴氣織機(jī)廣泛采用。
一、噴氣引緯原理
（一）射流的性質(zhì)
壓縮氣流從圓形噴嘴射出時(shí)即形成圓射流，它具有“噴射成束”的特點(diǎn)，噴嘴噴出的氣流速度為100～200m/s，當(dāng)它們一旦接觸周圍空氣時(shí)，靠近射流邊界上的微團(tuán)便要與相鄰的靜止空氣發(fā)生混合，其結(jié)果是射流將自己的一部分動(dòng)量傳給周圍的空氣，使部分原來靜止的空氣被射流帶動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)（稱之為射流的卷吸作用），與此同時(shí)還使部分原來靜止的空氣獲得較低的垂直于射流軸向的速度而緩慢地運(yùn)動(dòng)（稱之為射流的擴(kuò)散作用），這種現(xiàn)象沿射流的行進(jìn)方向一直發(fā)生下去，導(dǎo)致射流能量的逐漸耗散，速度越來越低，射流截面也越來越大。
圖8-28所示為圓射流的結(jié)構(gòu)圖，圖中Ｏ為射流的極點(diǎn)，射流以軸線ＯＸ為對(duì)稱軸，并沿

圖8-28? 圓射流結(jié)構(gòu)
邊界ae和bf擴(kuò)散成圓錐體，a、b之間的距離為噴嘴直徑d0，α稱為射流擴(kuò)散角。在射流錐體中，除abc叫做射流的核心區(qū)外，其余部分叫做混合區(qū)，核心區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的流速相等，均等于噴口的流速v0，圓射流的擴(kuò)散角一般為12°~15°，其核心區(qū)長(zhǎng)度s0為：
?????????????????????????????? （8-12）
式中：——噴嘴直徑；
——噴嘴紊流系數(shù)，圓形噴嘴為0.07；
?????? ——實(shí)驗(yàn)常數(shù)，圓射流為0.035。
過了核心區(qū)之后的射流，在同一截面上速度分布的規(guī)律是越接近于軸線位置的速度越大，且射流軸線上的流速可用下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
??????????????????????????????? （8-13）
式中：——距噴嘴出口為x處的射流中心點(diǎn)流速； <

——噴嘴出口處中心點(diǎn)流速；
——噴嘴紊流系數(shù)（因噴嘴特性而異）；
——噴嘴出口處直徑。
若以單個(gè)主噴嘴引緯型式為例，噴嘴直徑d0＝11mm，則射流軸線上的速度變化特征如圖8-29所示，在核心區(qū)長(zhǎng)度范圍內(nèi)，軸心速度相等，在這之后流速下降很快，當(dāng)x=360mm

圖8-29? 射流軸心氣流速度的衰減
時(shí)，軸心的流速只有原來的，而在s=740mm處，只有原來的，難以滿足引緯要求，需設(shè)置防氣流擴(kuò)散裝置。
對(duì)于圓形噴嘴，可根據(jù)圖8-28求出距噴口x處的射流截面直徑dx的大小。由圖中幾何關(guān)系可得：
?????????????????????? （8-14）
若α取中間值13.5°，則

以上討論的是圓射流的特性，若氣流從矩形或橢圓形孔口噴射出來，則稱之為扁射流，它的結(jié)構(gòu)特征和參數(shù)計(jì)算與圓射流不同，較為復(fù)雜。
在采用接力引緯的噴氣織機(jī)上，主噴嘴和輔助噴嘴射流軸線之間呈一定夾角，兩者的射流在合流時(shí)發(fā)生碰撞，為使兩股射流碰撞后的能量損失小而利用率高，主噴嘴和輔助噴嘴之間的夾角應(yīng)小些，使合流后的射流更有利于引緯。
（二）氣流引緯時(shí)緯紗的受力
緯紗在射流的控制下運(yùn)動(dòng)，緯紗所受的射流牽引力為：
?????????????????? （8-15）
式中：——?dú)饬鲗?duì)紗線的摩擦系數(shù)（在0.025～0.033之間，根據(jù)紗線的表面性質(zhì)確定）；
——空氣密度（kg/m3）；
——作用在單元紗段上射流流速（m/s）；
——單元紗段的飛行速度（m/s）；
——單元紗段的直徑（m）；
——單元紗段的長(zhǎng)度（m）。
由上式可知，在其它條件相同時(shí)，Cf值愈大的紗線，氣流對(duì)緯紗的摩擦牽引力也大。實(shí)驗(yàn)表明：空氣阻力系數(shù)Cf與纖維種類、紗線表面的毛茸程度有關(guān)，如纖維表面光滑、紗身毛茸少的紗線的Cf

值較小，反之則較大。
上式中的πＤｄl是受氣流牽引的紗線微段的表面積，表面積愈大，紗線受到的摩擦牽引力也愈大，即紗線直徑粗時(shí)，紗線受到的摩擦牽引力大。紗線受到的摩擦牽引力，還與氣流和緯紗的相對(duì)速度的平方成正比。在引緯開始時(shí)，氣流速度很大，而緯紗處于靜止?fàn)顟B(tài)，故兩者的相對(duì)速度最大。隨引緯的進(jìn)行，氣流速度因擴(kuò)散作用越來越低，而緯紗速度越來
越高，故氣流和緯紗的相對(duì)速度下降，對(duì)應(yīng)的緯紗所受的摩擦牽引力減小，但受氣流牽引的
紗線長(zhǎng)度在增加，且增加得很快，兩者增長(zhǎng)的結(jié)果使Ｆ開始時(shí)迅速增加，經(jīng)歷一段時(shí)間后，
Ｆ不再有明顯的增加。
實(shí)際引緯時(shí)，緯紗除了受到氣流的摩擦牽引力外，還受到阻力的作用，阻力主要是緯紗進(jìn)噴嘴之前與導(dǎo)紗器的摩擦引起的。
在噴氣引緯時(shí)，緯紗飛行速度的平均值已突破50m/min，緯紗飛行速度的大小和變化特征與引緯時(shí)氣流速度的大小和變化特征密切相關(guān)。氣流與緯紗速度的理想配合應(yīng)為：緯紗飛行速度ｕ盡量接近ｖ，但又不超過ｖ，這樣既能保證緯紗以高速飛行，縮短緯紗的飛行時(shí)間，又能保證緯紗挺直。在接力引緯的噴氣織機(jī)上，由于氣流能按需要得到及時(shí)補(bǔ)充，使氣流速度的波動(dòng)范圍小，（ｖ－ｕ）的差值變化也小到更加理想的程度，如圖8-30所示，從而為提

圖8-30? 噴氣織機(jī)（ｖ－ｕ）的差值變化
高噴氣引緯質(zhì)量和增加引緯幅寬，提供了良好的條件。
二、噴氣引緯裝置
（一）主噴嘴
緯紗經(jīng)儲(chǔ)緯定長(zhǎng)裝置后到達(dá)主噴嘴，通過進(jìn)紗孔進(jìn)入主噴嘴，主噴嘴與壓縮空氣管相通，因此它是用來直接噴射緯紗的。在單噴嘴織機(jī)上完全靠它完成引緯，主噴嘴的尺寸較大，結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單；而在接力引緯的噴氣織機(jī)上，主噴嘴的直徑較小，一般只有6mm左右，噴嘴的結(jié)構(gòu)卻更為復(fù)雜和精密，以獲得理想的射流。
主噴嘴有多種結(jié)構(gòu)形式，其中應(yīng)用極為普遍的一種為組合式噴嘴，它的結(jié)構(gòu)如圖

8-31所示。組合式噴嘴由噴嘴殼體1和噴嘴芯子2組成。壓縮空氣

圖8-31? PAT型噴氣織機(jī)主噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖
1－噴嘴殼體? 2－噴嘴芯子? 3－導(dǎo)紗孔? 4－進(jìn)氣孔? 5－整流室? 6－環(huán)形氣室? 7－環(huán)狀柵形縫隙
由進(jìn)氣孔4進(jìn)到環(huán)形氣室6中，形成強(qiáng)旋流，然后經(jīng)過噴嘴殼體和噴嘴芯子之間環(huán)狀柵形縫隙7所構(gòu)成的整流室5，整流室截面的收縮比是根據(jù)引緯流速的要求來設(shè)計(jì)的。整流室的環(huán)狀柵形縫隙起“切割”旋流的作用，它將大尺度的旋流分解成多個(gè)小尺度的旋流，使垂直于前進(jìn)方向的流體的速度分量減弱，而前進(jìn)方向的速度分量加強(qiáng)，達(dá)到整流目的。
在B處匯集的氣流，將導(dǎo)紗孔3處吸入的緯紗帶出噴口C。BC段為光滑圓管，稱為整流管，對(duì)引緯氣流進(jìn)一步整流，當(dāng)整流段長(zhǎng)度與管徑之比大于6～8時(shí)，整流效果較好，從主噴嘴射出的射流擴(kuò)散角小，集束性好，射程也遠(yuǎn)。
噴嘴芯子在噴嘴殼體中的進(jìn)出位置可以調(diào)節(jié)，使氣流通道的截面積變化，從而改變射流的出流流量。
雖然主噴嘴將緯紗送出的距離較短，但有輔助噴嘴的接力作用，從而保證了引緯的要求。
主噴嘴出口到防氣流擴(kuò)散裝置的距離不能太大，否則射流截面直徑因擴(kuò)散將大于防氣流擴(kuò)散裝置的直徑，使相當(dāng)部分的氣流不能進(jìn)入防氣流擴(kuò)散裝置。根據(jù)前面的公式，距離x應(yīng)小于（ｄx－ｄ0）/4.8。
主噴嘴的固裝有兩種型式，一種是主噴嘴固定在機(jī)架上，不隨筘座一起前后擺動(dòng)，即分離式，最初幾乎所有的噴氣織機(jī)都采用這種方式，為使主噴嘴在引緯時(shí)能與管道片的孔或筘槽對(duì)準(zhǔn)，要求筘座在后止點(diǎn)有相當(dāng)長(zhǎng)的相對(duì)靜止時(shí)間，這會(huì)使筘座運(yùn)動(dòng)的加速度增大，不利于車速提高，加之筘座相對(duì)靜止期間筘座仍有少量位移，這會(huì)造成防氣流擴(kuò)散裝置內(nèi)的氣流壓力出現(xiàn)駝峰，易造成緯紗頭端的卷曲飛舞。另一形式是主噴嘴固裝在筘座上，隨筘座一起前后擺動(dòng)，它可以保證噴嘴與筘槽或管道片始終對(duì)準(zhǔn)，允許的引緯時(shí)間角延

長(zhǎng)，加之筘座無需靜止時(shí)間，打緯運(yùn)動(dòng)的加速度小，從而有利于寬幅、高速，同時(shí)可降低引緯所需的氣壓和耗氣量。目前一些先進(jìn)的噴氣織機(jī)上在活動(dòng)的主噴嘴之前，還附加一只輔助的固定噴嘴，可以使進(jìn)入主噴嘴的緯紗更為穩(wěn)定。
（一）防氣流擴(kuò)散裝置
防氣流擴(kuò)散裝置有兩種，一種是管道片，另一種是異形筘。管道片組成管道，管道片之間要留有間隙以容納經(jīng)紗，在管道片的徑向開有脫紗槽，以便完成引緯后，緯紗從管道中脫出留在梭口中。常見的管道片如圖8-32所示，管道片上方的開口部分供引緯完成后，緯紗從

圖8-32? 各種管道片的形狀
管道片脫紗槽中脫出，留在梭口中。管道片防氣流擴(kuò)散效果好，但對(duì)經(jīng)紗干擾重，筘座動(dòng)程大不利于高速，因此新型噴氣織機(jī)上都采用異形筘防氣流擴(kuò)散。
異形筘也稱槽筘，其筘片如圖8-33所示。主噴嘴與筘槽對(duì)準(zhǔn)，噴出的氣流牽引緯紗在這

（a）???????????????????????? （b）
圖8-33? 異形筘的形狀
種特殊筘齒的凹槽內(nèi)通過梭口。因此，在引緯時(shí)，筘槽必須位于梭口中央，如圖8-33（a）所示，而到打緯時(shí)織口接觸筘槽上部，緯紗被打入織口，如圖8-33（b）所示。顯然異形筘防氣流擴(kuò)散的效果不及封閉較多的管道片組成的管道，但它能適應(yīng)高經(jīng)密織物的制織，并為織機(jī)高速提供了可能。
筘片的槽口十分光滑，槽口的高度和寬度各為6mm左右，梭口滿開的尺寸也很小，在鋼筘處的梭口高度（即有效梭口高度）只有15mm左右，鋼筘打緯的動(dòng)程也只有35mm，這些均有利于織機(jī)的高速。筘齒的密度和間隙與普通筘一樣，按上機(jī)筘幅和每筘穿入數(shù)確定筘號(hào)。
（二）輔助噴嘴
為在噴氣織機(jī)上實(shí)現(xiàn)寬幅和高速，必須采用接力引緯方式，靠輔助噴嘴補(bǔ)充高速氣流，保持氣流對(duì)緯紗的牽引作用。在異形筘防氣流擴(kuò)散的噴氣織機(jī)上采用的輔助噴嘴，它單獨(dú)安裝在異形筘筘槽的前

方，氣流從調(diào)節(jié)閥輸出后，進(jìn)入電磁閥氣室中心，電磁閥開啟后，氣流通過軟管進(jìn)入輔助噴嘴內(nèi)腔，將氣流噴出。
輔助噴嘴的噴孔大致可分為單孔型和多孔型。單孔型輔助噴嘴的圓孔直徑在1.5mm左右，而后發(fā)展起來的多孔型的孔徑在0.05mm左右。多孔型較典型的有19孔輔助噴嘴，19只孔分５排分布，各排的孔數(shù)分別為3、4、5、4、3只。多孔型還有設(shè)置成放射條狀或梅花狀的。就噴出氣流的集束性而言，多孔型要比單孔型理想，這是因?yàn)檩o助噴嘴的壁厚很薄，而壁厚和孔徑之比＜１時(shí)，氣流的噴射錐角增大，集束性也差。在壁厚一定的情況下，用多個(gè)微孔取代單個(gè)圓孔將有助于增大壁厚與孔徑之比值，提高了氣流的集束性。
輔助噴嘴上噴孔所在的部位通常是微凹的，這樣可防止噴孔的毛頭刺破或刮毛經(jīng)紗。輔助噴嘴的噴射角度與主射流的夾角要小，約9°左右，這使得兩股射流碰撞后的變化率小，可充分利用合流后的氣流速度。輔助噴嘴固裝在筘座上，其間距取決于主射流的消耗情況，一般在靠近主噴嘴的前、中段較稀，而后段較密，這樣有助于保持緯紗出口側(cè)的氣流速度較大，減少緯縮疵點(diǎn)。
用了輔助噴嘴后大大地增加了噴氣引緯的耗氣量，為節(jié)約壓縮空氣，一般采用如圖8-34

圖8-34? 多噴嘴分組接力噴氣
所示的分組依次供氣的方式，一般2～5只輔助噴嘴成一組，由一只閥門控制，各組按緯紗行進(jìn)方向相繼噴氣。控制主噴嘴和輔助噴嘴的閥門均為電磁閥，電磁閥對(duì)噴射時(shí)間調(diào)節(jié)方便，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在噴氣織機(jī)上所采用的電磁閥具有工作頻率高、響應(yīng)快的特性，以適應(yīng)織機(jī)的高速。
在一些噴氣織機(jī)的出口側(cè)外加裝一只特殊的輔助噴嘴，也稱延伸噴嘴，它的作用是拉伸引緯結(jié)束時(shí)的緯紗，可有效減少噴氣引緯緯縮疵點(diǎn)。
（三）供氣裝置
制備高質(zhì)量壓縮空氣的空氣壓縮系統(tǒng)如圖8-35所示。空氣壓縮機(jī)1將空氣壓入儲(chǔ)氣罐2。

圖8-35? 空氣壓縮

系統(tǒng)示意圖
1－空氣壓縮機(jī)? 2－貯氣罐? 3－干燥器? 4－主過濾器? 5－輔助微粒過濾器? 6－微粉霧過濾器
由空氣壓縮機(jī)作用，空氣壓力被提高到7×105Pa（該壓力可調(diào)），空氣溫度也上升到40℃。這時(shí)，空氣中的大量水分凝結(jié)為冷凝水，由儲(chǔ)氣筒的排水管中排出，空氣中90%以上水分被排除。空氣壓縮機(jī)有活塞式、螺桿式和渦輪式三種，目前以螺桿式和渦輪式應(yīng)用較為廣泛。空氣壓縮機(jī)又可分為加油式和不加油式，相應(yīng)地產(chǎn)生了含油和不含油壓縮空氣。
儲(chǔ)氣罐2作為織造車間的壓縮空氣供氣源，應(yīng)具有很大的容氣量，它衰減了來自空氣壓縮機(jī)的空氣壓力脈動(dòng)，使供氣壓力保持穩(wěn)定。同時(shí)，空氣在儲(chǔ)氣罐內(nèi)流動(dòng)緩慢，讓水分和一些有害雜質(zhì)能從中分離出來。
儲(chǔ)氣罐流出的壓縮空氣經(jīng)干燥器3進(jìn)一步除去水分，通常采用的是冷凍式干燥器。壓縮空氣被冷卻到20℃，于是水分被進(jìn)一步冷凝出來，經(jīng)干燥器之后，空氣中99.9%的水分被排除，其大氣壓露點(diǎn)溫度降為-17℃。
主過濾器4對(duì)來自干燥器的壓縮空氣進(jìn)行過濾。主過濾器的過濾材料為陶瓷，過濾精度達(dá)3～5μm，過濾對(duì)象是粒子較大的水、油、雜質(zhì)。經(jīng)過濾后，空氣中3～5μm以上的雜質(zhì)和99%的含油被除去。
過濾精度為0.3～1μm的輔助微粒過濾器5和過濾精度為0.01μm的微粉霧過濾器6，其過濾目的主要是除去經(jīng)過主過濾器過濾后壓縮空氣中殘留的油分，使空氣含油量幾乎下降為零，同時(shí)把相應(yīng)尺寸的雜質(zhì)微粒過濾出來。使用蝸輪式和不加油螺桿式空氣壓縮機(jī)時(shí)，由于壓縮空氣中不含油分，因此輔助微粒過濾器和微粉霧過濾器可以不用，或者只使用輔助微粒過濾器。經(jīng)這種流程生產(chǎn)的壓縮空氣能滿足噴氣織機(jī)用壓縮空氣的干燥、無油要求。
三、噴氣織機(jī)的混緯與多色緯制織
噴氣織機(jī)在制織多色緯時(shí)，每一種緯紗需要配置一只主噴嘴，以防紗線之間的纏繞，且要使每一只主噴嘴與防氣流擴(kuò)散裝置對(duì)準(zhǔn)，以達(dá)到良好的

防擴(kuò)散效果。由于異形筘的筘槽尺寸較小，在多個(gè)主噴嘴的情況下，難以保證每個(gè)主噴嘴噴射的氣流都處于筘槽中的最佳位置，
因此，對(duì)多色緯制織，噴氣織機(jī)不及劍桿織機(jī)。同片梭織機(jī)一樣，噴氣織機(jī)目前較為成熟的
最大色緯數(shù)為四種，此外還有兩色任意引緯（可用來混緯）。
圖8-36為JAT500型噴氣織機(jī)上兩色任意順序織造的控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單。兩只

圖8-36? 噴氣織機(jī)兩色織造控制系統(tǒng)
1－操作鍵盤? 2－微機(jī)控制系統(tǒng)? 3－儲(chǔ)緯控制器? 4、5－主噴嘴
主噴嘴4、5挨在一起，通過各自的儲(chǔ)緯控制器３供緯，上機(jī)時(shí)，需將引緯順序由操作鍵盤
１輸入微機(jī)控制系統(tǒng)２。在織造過程中，由微機(jī)控制在相應(yīng)的時(shí)刻打開與色緯排列對(duì)應(yīng)的主
噴嘴的電磁閥，引入該種緯紗，而另一只噴嘴的電磁閥未被打開，不引緯。噴氣織機(jī)上四色緯織造的控制也類似。
四、噴氣引緯的品種適應(yīng)性
噴氣引緯以慣性極小的空氣作為引緯工質(zhì)，并且引緯工質(zhì)單向流動(dòng)，因此織機(jī)車速很高，具有高入緯率的特點(diǎn)（可達(dá)2000m/min以上），實(shí)現(xiàn)了高速高產(chǎn)，織機(jī)的占地面積也小。
隨著噴氣引緯技術(shù)的迅速發(fā)展，噴氣引緯的品種適應(yīng)性和產(chǎn)品質(zhì)量也得到了相應(yīng)的提高，可用于輕薄直至重厚各種類型的織物加工，緯紗能選擇4～6色，原料主要為短纖紗和化纖長(zhǎng)絲。噴氣引緯特別適宜于細(xì)薄織物加工，在生產(chǎn)低特高密單色織物時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
與劍桿引緯機(jī)構(gòu)和片梭引緯機(jī)構(gòu)相比，噴氣引緯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件輕巧、振動(dòng)也小，可以采用非分離式筘座，將引緯部件直接安裝在筘座上，隨同筘座擺動(dòng)，這為連桿式打緯機(jī)構(gòu)的使用創(chuàng)造了條件。連桿式打緯機(jī)構(gòu)為低副傳動(dòng)，共軛凸輪打緯機(jī)構(gòu)為高副傳動(dòng)。因此，連桿式打緯機(jī)構(gòu)加工比較方便，零件磨損較少。由于前述原因，噴氣織機(jī)的價(jià)格較低（為相同裝備水平的劍桿織機(jī)價(jià)格80%～90%左右），投資成本較少。 <

噴氣引緯產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低，十分適宜于面大量廣的單色織物生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益較好。采用管道式噴氣引緯，進(jìn)行需求量極大的中檔和部分高檔織物的中速生產(chǎn)，則經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果較為明顯。
噴氣引緯屬于消極引緯方式，引緯氣流對(duì)某些緯紗（如粗重結(jié)子線、花式紗等）缺乏足夠的控制能力，容易生產(chǎn)引緯疵點(diǎn)。氣流引緯對(duì)經(jīng)紗的梭口清晰度也有很嚴(yán)格的要求，在引緯通道上不允許有任何的經(jīng)紗阻檔，否則會(huì)引起緯停關(guān)車，影響織機(jī)效率。應(yīng)該注意：噴氣織造的高速度和經(jīng)紗高張力特點(diǎn)（經(jīng)紗高張力有利于梭口清晰）對(duì)經(jīng)紗的原紗質(zhì)量和前織準(zhǔn)備工程的半成品質(zhì)量有很高的要求。