豐田噴氣織機節(jié)能降耗的實踐

張振全，曹銘成，王順利，徐衛(wèi)杰，刁翠蓮

(魯泰紡織股份有限公司，山東 淄博 255100)

0 引言

噴氣織機緯紗由主噴嘴牽引進入筘槽，主要依靠輔噴嘴高速氣流穿越梭口，沿幅寬方向一般布置 25～35 個輔噴嘴進行接力噴射氣流引緯。噴氣織機是耗能大戶，壓縮空氣消耗成本占噴氣織機能源消耗成本的65%，對設備改造、參數(shù)優(yōu)化，選用具有良好節(jié)能性能的器材，自然成了降低噴氣織機能耗的關(guān)鍵，亦是節(jié)能效果易顯現(xiàn)之處。

1 生產(chǎn)難點

筆者公司JAT710型噴氣織機百米耗氣量為461.42 m3，而JAT810型噴氣織機百米耗氣量為396.01 m3；織機進氣端管網(wǎng)的壓力為0.48 MPa～0.50 MPa；噴氣織機進氣端壓力與織機運轉(zhuǎn)時輔噴嘴氣缸壓力差為0.025 MPa；現(xiàn)有噴氣織機參數(shù)主要依靠日常經(jīng)驗進行調(diào)整，無系統(tǒng)試驗分析支撐。

噴氣織機節(jié)能難點有：JAT810型噴氣織機節(jié)氣設備在JAT710型噴氣織機是否適用；JAT710型噴氣織機內(nèi)部管路壓力損失點定位分析及解決；JAT810型噴氣織機最優(yōu)織造工藝參數(shù)的確定等。

2 改造JAT710型噴氣織機

2.1 節(jié)氣改造

2.1.1 兩種織機對比

經(jīng)測試，JAT710型噴氣織機百米耗氣量為461.42 m3，而JAT810型噴氣織機為396.01 m3，前者百米耗氣量相對后者約降低14.18%。筆者對這兩種機型相關(guān)器材的差異[1]進行對比分析。

JAT810型噴氣織機用輔噴嘴噴孔徑比JAT710型噴氣織機用輔噴嘴噴孔徑小0.1 mm；JAT810型噴氣織機用輔噴底座前端比JAT710型噴氣織機小2 mm，可以使輔噴嘴更加靠近異形筘氣流槽下峰葉；JAT810型噴氣織機用異形筘筘片下峰葉寬比JAT710型噴氣織機異形筘筘片下峰葉寬小1.8 mm。

2.1.2 改造方案

為了更好地試驗國產(chǎn)器材與進口器材的節(jié)氣效果與成本回收差異，筆者對120臺JAT710型噴氣織機在筘、輔噴嘴、輔噴底座進行不同形式的組合試驗。節(jié)氣試驗改造方案及效果見表1。

表1 節(jié)氣試驗改造方案及效果

經(jīng)過36次試驗，確定組合4為最終織造參數(shù)，一期改造40臺，織造3個月與前期試驗對比，實際織造效果達到預期試驗效果，具體對比見表2。

表2 節(jié)氣試驗改造效果

從表2可以看出，實際織造效果比試驗效果：平均節(jié)氣比例提高5.52個百分點，成本回收期提前約10個月；回收期后年收益增加17.61萬元，增長率為23%。

2.2 管路壓力改造

2.2.1 改造原理

織機管路改造原理見圖1，改變主進氣閥管徑，實現(xiàn)減小壓差損耗。

圖1 織機管路改造原理

2.2.2 改造措施

共改造JAT710型織機120臺，通過內(nèi)部管路改造，將輔噴嘴調(diào)節(jié)從主分氣缸中分離出來，單獨從主管道引出，管徑由13 mm增加到15.8 mm，改造后經(jīng)測量壓差由0.025 MPa 降至0.005 MPa，壓差降低0.02 MPa，達到預期改造效果。

2.2.3 效益測算

耗氣量按照臺數(shù)占比進行折算，節(jié)能比例按照壓縮空氣壓力每下降0.10 MPa，能耗下降3.5%計算，節(jié)氣試驗改造效益測算見表3。

表3 節(jié)氣試驗改造效益測算

3 優(yōu)化JAT810型噴氣織機引緯參數(shù)

3.1 正交試驗目的

為更好地了解JAT810型噴氣織機各引緯工藝參數(shù)與異形筘氣流槽內(nèi)緯紗牽引力的關(guān)系[2]，獲得各引緯工藝參數(shù)的最優(yōu)組合，通過正交試驗與單因素試驗對主噴嘴氣壓、輔噴嘴氣壓、輔噴嘴安裝角度[3-4]、輔噴嘴安裝間距等影響織機引緯與氣耗的工藝參數(shù)進行研究，探討了各引緯工藝參數(shù)對氣耗的影響。

綜合分析試驗結(jié)果，選擇適當?shù)膮?shù)以便提高織機引緯質(zhì)量，指導實際生產(chǎn)，并節(jié)約能耗，提升效率，降低生產(chǎn)成本。

3.2 正交試驗思路

根據(jù)生產(chǎn)情況確定試驗條件，車間主要采用14.58 tex和11.66 tex緯紗，為保證試驗對生產(chǎn)的指導作用，分別選取14.58 tex和11.66 tex緯紗；織機車速分別為750 r/min，800 r/min，850 r/min，900 r/min，950 r/min五種，選取工藝參數(shù)及水平，采用正交表L16(44)設計試驗。調(diào)試織機，記錄織機引緯氣耗，共調(diào)試試驗160次。

3.2.1 正交試驗一

緯紗號數(shù)為14.58 tex，車速為750 r/min，各因素及其水平值見表4。

表4 試驗一各因素及其水平值

表5為正交試驗一直觀分析表，第1列為試驗序號，試驗共有16組。因素A，B，C，D分別安排在第2，3，4，5列中，試驗前檢查正交表中各因素及水平的位置，確定每次試驗的條件，避免錯誤。

表5 正交試驗一直觀分析

由表5結(jié)果分析，緯紗號數(shù)為14.58 tex，車速為750 r/min，各因素對試驗結(jié)果的影響程度由大到小依次為D>C>B>A，D為主要因素影響最大，C因素次之，其他因素影響較小。根據(jù)正交試驗一結(jié)果得到因素A，B，C，D對織機瞬時氣耗的影響曲線分別見圖2～圖5。

圖2 輔噴嘴間距對瞬時氣耗的影響

圖3 輔噴嘴安裝角度對瞬時氣耗的影響

圖4 主噴嘴氣壓對瞬時氣耗的影響

圖5 輔噴嘴氣壓對瞬時氣耗的影響

3.2.2 正交試驗二

緯紗號數(shù)為11.66 tex，車速為800 r/min，各因素及其水平值見表6。

表6 試驗二各因素及其水平值

表7為正交試驗二直觀分析表，第1列為試驗序號，試驗共有16組。因素A，B，C，D分別安排在第2，3，4，5列中，試驗前檢查正交表中各因素及水平的位置，確定每次試驗的條件，避免錯誤。

表7 正交試驗二直觀分析

由表7正交試驗二結(jié)果分析，緯紗號數(shù)為11.66 tex，車速為800 r/min，各因素對試驗結(jié)果的影響程度由大到小依次為C>D>B>A，C為主要因素影響最大，D因素次之，其他因素影響較小。根據(jù)正交試驗二結(jié)果得到因素A，B，C，D對織機瞬時氣耗的影響曲線分別見圖6～圖9。

圖6 輔噴嘴間距對瞬時氣耗的影響

圖7 輔噴嘴安裝角度對瞬時氣耗的影響

圖8 主噴嘴氣壓對瞬時氣耗的影響

圖9 輔噴嘴氣壓對瞬時氣耗的影響

3.3 試驗結(jié)果匯總

3.3.1不同車速、不同因素對緯紗14.58 tex瞬時氣耗的影響試驗結(jié)果見表8。

表8 緯紗14.58 tex瞬時氣耗的影響試驗結(jié)果

3.3.2不同車速、不同因素對緯紗11.66 tex瞬時氣耗的影響試驗結(jié)果見表9。

表9 緯紗11.66 tex瞬時氣耗的影響試驗結(jié)果

3.4 參數(shù)優(yōu)化效果

我們根據(jù)14.58 tex，11.66 tex品種的試驗結(jié)果，對車間80臺JAT810型噴氣織機的輔噴嘴間距、輔噴嘴角度、主噴嘴氣壓、輔噴嘴氣壓進行調(diào)整，調(diào)整后80臺織機的平均百米耗氣量從364.77 m3降低至349.93 m3，降幅為4.07%。

4 結(jié)語

4.1通過對JAT710型噴氣織機異形筘改造，使織機百米氣耗降低24.81%。

4.2通過對JAT710型噴氣織機內(nèi)部供氣管路進行改造，實現(xiàn)噴氣織機進氣端與出氣端壓力差減小0.02 MPa。

4.3通過在JAT810型噴氣織機進行參數(shù)優(yōu)化試驗，找到了緯紗為14.58 tex，11.66 tex在不同車速的最優(yōu)參數(shù)，并對織機調(diào)整做出了直觀指導，有效節(jié)省了調(diào)整時間及能源成本。