I. Pagrindinis antgalis: tikslus padėties nustatymas ir slėgio suderinimas, siekiant sumažinti neefektyvų oro sunaudojimą.

Pagrindinis antgalis yra ataudų siūlų pradinio pagreičio energijos šaltinis. Jo padėtis ir slėgis tiesiogiai lemia oro srauto panaudojimo greitį. Reikia vengti energijos švaistymo dėl per didelio slėgio ir padėties nesutapimo.

1. Montavimo padėtis: tikslus kalibravimas pagal oro srauto kūgio formą.

Pagrindinis principas: Atstumas tarp pagrindinio antgalio ir pirmojo netaisyklingos formos liežuvėlio dantelio lemia oro srauto difuzijos laipsnį – jei atstumas per mažas, oro srautas nebus visiškai sufokusuotas prieš patekdamas į liežuvėlio griovelį, lengvai susidurs su liežuvėlio danteliais ir išsklaidys energiją; jei atstumas per didelis, oro srauto difuzija sustiprės, nesugebėdama efektyviai ištempti ataudų siūlų.

Praktinis metodas: Stroboskopu stebėkite oro srauto kūgio formą (oro srauto kūgis yra kūginis, o galas nukreiptas į liežuvėlio griovelio centrą). Sureguliuokite atstumą taip, kad oro srauto kūgis vos uždengtų liežuvėlio griovelio įleidimo angą, o kūgio kampas būtų kuo mažesnis (idealus kūgio kampas ≤ 30°). Pavyzdžiui, rekomenduojamas atstumas tam tikram modeliui yra 15–20 mm, kurį reikia tiksliai sureguliuoti atsižvelgiant į liežuvėlio griovelio plotį (paprastai 4–6 mm).

2. Slėgio nustatymas: "Minimalus efektyvus slėgis" principas

Slėgio atitikimas ataudų verpalų savybėms: Slėgis turi būti nustatomas atsižvelgiant į ataudų verpalų skaičių (mažesnis slėgis smulkiems denjė verpalams, vidutiniškai didesnis slėgis šiurkštesniems verpalams), audinio plotį (šiek tiek didesnis slėgis platesniems audiniams) ir mašinos greitį (dideliu greičiu reikia trumpų aukšto slėgio pliūpsnių, mažu greičiu – mažesnio slėgio).

Reguliavimo standartas: naudokite "few ataudų trūkius, be palaidų kraštų / ataudų susitraukimo kaip bazinį tašką, palaipsniui mažindami slėgį iki kritinės vertės. Pavyzdžiui, naudojant 60S gryno poliesterio siūlus, esant 650 aps./min. greičiui, pagrindinio purkštuko slėgį galima sumažinti nuo 0,4 MPa iki 0,32 MPa (20 % sumažėjimas), žymiai nepadidinant ataudų siūlų trūkimo greičio, todėl žymiai sumažėja oro suvartojimas.

Įspėjimas apie riziką: per didelis slėgis gali greitai išvynioti ataudų siūlus ir juos nutrūkinti (ypač jei siūlai silpnai susukti). Tuo pačiu metu oro srautas, veikiantis metmenų siūlus, padidina trinties pasipriešinimą, netiesiogiai padidindamas oro sunaudojimą.

II. Pagalbiniai purkštukai: patobulintas proceso parametrų valdymas (sudarantis 75 % oro suvartojimo, pagrindinis optimizavimo tikslas). Pagalbiniai purkštukai yra atsakingi už ataudų siūlų įtempimą ir greitėjimą viso jų skrydžio metu. Koordinuotas jų slėgio, laiko, padėties ir tipo optimizavimas yra labai svarbus siekiant sumažinti oro suvartojimą.

1. Slėgio nustatymo strategija

Ataudų skrydžio metu oro srauto greitis iš pagalbinių purkštukų turi būti didesnis už pradinį ataudų siūlų greitį (t. y. ataudų siūlų skrydžio greitį). Ataudų siūlų priekinis kraštas visada turi būti veikiamas didelio greičio oro srauto. Tam reikia, kad pagalbinio purkštuko oro slėgis būtų didesnis už pagrindinio oro slėgį. Be to, ataudų siūlų priekiniam kraštui skriejant į priekį, pagalbiniai purkštukai turi nuosekliai atidaryti ir uždaryti savo oro tiekimo vožtuvus, kad ataudų siūlai nebūtų stumiami į priekį ir suspaudžiami atgal.

Tačiau realioje gamyboje pagalbinio purkštuko slėgis paprastai nustatomas padidinant iš anksto nustatytą pagrindinio purkštuko slėgį 0,02–0,1 MPa. Reikia stengtis sumažinti ataudų siūlų plyšimą ir taupyti oro sąnaudas.

2. Purškimo laikas: "Pažangus atidarymas + tikslus uždarymas"

Atidarymo laikas (pasvirimo kampas): Kiekviena pagalbinė purkštukų grupė turėtų atsidaryti 10°–20° prieš ataudų siūlų atvykimą (nustatoma staklių kodavimo įrenginiu), kad oro srautas iš anksto veiktų ataudų siūlų priekinį kraštą.

Uždarymo laikas (vėlavimo kampas): Paskutinė pagalbinė purkštukų grupė užsidaro 20° po to, kai ataudų siūlai pasiekia kraštą (20° vėlavimo kampas), kad neužsidarytų per vėlai ir oro srautas neveiktų metmenų siūlų. Pastaba: uždarymo laikas neturi viršyti 20° po to, kai ataudų siūlai pasiekia kraštą, kitaip purkštukas jau bus patekęs po apatiniais metmenų siūlais, o oro srautas bus visiškai neveiksmingas.

Bendras pagalbinio purkštuko purškimo laikas: kontroliuojamas nuo 40° iki 80° (atitinka 600–800 aps./min. staklių greitį). Per ilgas laikas padidins oro sunaudojimą, o per trumpas laikas gali lengvai sukelti ataudų siūlų atsilaisvinimą.

Kiekvienos pagalbinės purkštukų grupės pradžios laiko nustatymai atitinka šį modelį:

Pirmųjų keturių pagalbinių purkštukų grupių purškimo laikas yra trumpesnis nei paskutiniųjų keturių pagalbinių purkštukų grupių. Taip yra todėl, kad veikiant pirmosioms keturioms pagalbinėms purkštukų grupėms, pagrindinis purkštukas veikia nuolat, dalindamasis dalimi ataudų įterpimo užduoties su pagalbiniais purkštukais.

Paskutinės keturios pagalbinės purkštukų grupės neturi pagrindinio purkštuko pagalbos, todėl jų darbo laiką reikia pailginti, kad būtų patenkinti ataudų įterpimo reikalavimai. Faktiniame darbe kartais reikia sąmoningai pailginti paskutinės pagalbinės purkštukų grupės darbo laiką, kad būtų sumažintas defektas, pvz., ataudų siūlų atšokimas.

3. Montavimo vieta: " Kampo nuoseklumas + Grupės atitikimas"

Kampo parametro standartizavimas: Pagalbinis antgalis turi būti sulygiuotas su liežuvėlio griovelio centru. Nustatykite purškimo kampą α = 8° (aukštyn) ir purškimo krypties kampą β = 5° (atgal), kad oro srautas patektų į liežuvėlio griovelio centrą ir susijungtų su pagrindiniu oro srautu.

Grupės atitikimas: to paties modelio pagalbiniai purkštukai turi α ir β kampų tolerancijas (pvz., importuotų purkštukų α nuokrypis yra ±0,5°, o buitinių – ±0,7°). Jie turi būti sugrupuoti pagal išmatuotus kampus (pvz., A grupė α = 7,5°–8,5°, B grupė α = 8,5°–9,5°). Tos pačios grupės purkštukai turėtų būti naudojami kartu, kad būtų išvengta oro srauto krypties trikdžių.

Pagalbinis purškimo įrenginio reguliatorius. Pagalbinis kalibravimas: naudokite specialų reguliatorių. Įstatykite jutiklį į liežuvėlio griovelį, kad jis priimtų oro srauto signalą ir rodytų realaus laiko nuokrypį tarp oro srauto centro ir liežuvėlio griovelio centro. Rankiniu būdu tiksliai reguliuokite purkštuko kampą, kol nuokrypis bus ≤0,5 mm.

Pagalbinio purškimo įrenginio reguliatoriaus kalibravimas: naudokite specialų reguliatorių. Įstatykite jutiklį į liežuvėlio griovelį, kad jis priimtų oro srauto signalą ir realiuoju laiku rodytų nuokrypį tarp oro srauto centro ir liežuvėlio griovelio centro. Rankiniu būdu tiksliai reguliuokite purkštuko kampą, kol nuokrypis bus ≤0,5 mm. 

4. Purkštuko tipas: "Pageidautina daugiaskylė konstrukcija su klasteriais + mažo pasipriešinimo konstrukcija.

Struktūrinis palyginimas: vienos skylės purkštukai pasižymi greita oro srauto difuzija ir trumpu veikimo nuotoliu; paprastai manoma, kad daugiaskylės purkštukai (pvz., 19×φ0,05 mm taisyklingo šešiakampio išdėstymo purkštukai) geriau suskirsto oro srautą į grupes ir turi didesnį veikimo nuotolį (30 % didesnį veikimo nuotolį nei vienos skylės purkštukai).

Pasirinkimo rekomendacija: pirmenybę teikite daugiaskyliams purkštukams (ypač plačių staklių sistemoms), kartu su aptakiais purkštukų korpusais (siekiant sumažinti oro srauto trinties pasipriešinimą), nes tai gali sumažinti vieno purkštuko oro suvartojimą 15–20 %.

III. Solenoidinis vožtuvas: sutrumpinkite efektyvų srovės laiką ir sumažinkite neefektyvų vėlavimą. Solenoidinio vožtuvo atidarymo ir uždarymo vėlavimas (0,06 s atidarymo vėlavimas, 0,04 s uždarymo vėlavimas) lemia oro srauto švaistymą, todėl neefektyvų srovės laiką reikia sutrumpinti optimizuojant parametrus.

1. Veikimo laiko ir įtampos suderinimas

Efektyvus purkštuko veikimo nuotolis: Efektyvus purkštuko veikimo laikas (bc segmentas) yra laikotarpis tarp slėgio padidėjimo iki 90 % (t1) po solenoidinio vožtuvo atidarymo ir slėgio sumažėjimo iki 50 % (t2), kai jis užsidaro, o ne visiško atidarymo ir uždarymo laikas (ab+cd segmentas).

Derinimo metodas: Stebėkite solenoidinio vožtuvo srovės bangos formą osciloskopu ir reguliuokite įtampą (pvz., padidinkite nuo 24 V iki 28 V), kad sutrumpintumėte atidarymo uždelsimą. Arba PLC programoje nustatykite "pre-opening" nustatymą (iš anksto suaktyvinant 5°–10° elektrinį kampą), kad oro srautas pasiektų stabilų slėgį prieš ataudų siūlams ateinant.

2. Grupės valdymo strategija ir vamzdynų optimizavimas

Nepriklausomas pagrindinio purkštuko solenoidinio vožtuvo ir pagalbinio purkštuko solenoidinio vožtuvo valdymas: pagrindinis purkštukas atsidaro tik pradiniame ataudų įdėjimo etape, o pagalbiniai purkštukai atsidaro grupėmis, taip išvengiant slėgio superpozicijos ir atliekų, kurias sukelia keli purkštukai vienu metu purškiant orą.

Ataudų įterpimo metu ataudų siūlų masė didėja kartu su ataudų įterpimo ilgiu, kai jie sklinda per skirtingas dalis, todėl reikia atitinkamai padidinti reikiamą ataudų nešančio oro srauto greitį.

Pagalbinius purkštukus idealiai reikėtų aprūpinti oru iš dviejų atskirų oro cilindrų. Kadangi pagrindinis purkštukas užsidaro, kai ataudų siūlai beveik išeina iš ataudų svirties, reikia padidinti dešinėje pusėje esančių pagalbinių purkštukų oro slėgį, kad nesumažėtų ataudų siūlų skrydžio greitis.

Šis atskiras oro tiekimas leidžia nepriklausomai valdyti oro srauto slėgį dviejose ataudų įvedimo dalyse. Tai žymiai sumažina oro sunaudojimą ir padeda stabilizuoti ataudų siūlų skrydį.

Pagrindinio vamzdyno skersmuo ≥25 mm (iš pradžių 16 mm), siekiant sumažinti slėgio nuostolius vamzdyne (slėgio kritimas ≤0,02 MPa 10 m vamzdyno);

IV. Staklių greitis ir procesų koordinavimas: venkite aklai didinti greitį

Greičio ir oro sąnaudų ryšys: kaskart padidinus mašinos greitį 100 aps./min., padidėja ataudų įterpimų skaičius per laiko vienetą, o oro sąnaudos didėja tiesiškai (pvz., oro sąnaudos padidėja 18 % esant 700 aps./min., palyginti su 600 aps./min.).

Nustatant staklių greitį, reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių. Faktinėje gamyboje didesnis staklių greitis ne visada yra geresnis; jis turėtų būti nustatomas atsižvelgiant į konkrečias kiekvienos gamyklos aplinkybes, siekiant optimizuoti efektyvumą ir energijos suvartojimą.

VI. Santrauka: Sistemingo energijos mažinimo raktas

Norint sumažinti oro sunaudojimą oro srove veikiančiose staklėse, reikia laikytis tokių principų: tikslus valdymas + dinaminis suderinimas + sistemos koordinavimas:

Pagrindinis antgalis: sumažinkite pradines oro sąnaudas naudodami "minimalų efektyvų slėgį + optimalią padėtį";

Pagalbinis antgalis: pagerina oro srauto panaudojimą taikant gradientinį slėgį, tikslų laiką ir grupių suderinimą (oro suvartojimas sudaro 75 %, o optimizavimo potencialas yra maksimalus);

Solenoidiniai vožtuvai ir oro tiekimo sistema: sutrumpinkite neefektyvius vėlavimus ir segmentuokite oro tiekimą, kad sumažintumėte perteklinį oro srautą;

Visuotinis koordinavimas: dinamiškai koreguokite parametrus pagal staklių greitį ir ataudų siūlų savybes, kad išvengtumėte „vieno dydžio visiems“ požiūrio.

Galutinis tikslas: 15–25 % sumažinti oro sunaudojimą vienai staklei, tuo pačiu užtikrinant audinio kokybę (ataudų plyšimo rodiklis <1 %, ataudų susitraukimo rodiklis <0,5 %) ir toliau tirti energijos taupymo potencialą taikant tokias technologijas kaip kintamo dažnio oro kompresoriai ir šilumos atgavimas.