エアジェット織機の省エネ・消費量削減のヒントを共有
2026-01-29
I. メインノズル: 正確な位置決めと圧力調整により、無駄な空気の消費を削減します。
メインノズルは緯糸の初期加速の動力源であり、その位置と圧力は空気流の利用率を直接決定します。過加圧や位置ずれによるエネルギーの無駄は避けなければなりません。
1. 取り付け位置: 気流コーンの形状に基づいて正確に調整します。
コア原理: メインノズルと最初の不規則な形状のリード歯の間の距離によって、気流の拡散度合いが決まります。距離が近すぎると、リード溝に入る前に気流が完全に集中せず、リード歯に衝突してエネルギーが消散しやすくなります。距離が遠すぎると、気流の拡散が激しくなり、緯糸を効果的に引っ張ることができなくなります。
実践的な方法:ストロボスコープを用いてエアフローコーンの形状を観察します(エアフローコーンは円錐形で、先端はリード溝の中心を向いています)。エアフローコーンがリード溝の入口をちょうど覆うように距離を調整し、コーン角度が最小になるようにします(理想的なコーン角度は30°以下)。例えば、ある機種の推奨距離は15~20mmですが、リード溝の幅(通常は4~6mm)に応じて微調整する必要があります。
2. 圧力設定:最小有効圧力原則
横糸の特性に合わせた圧力: 圧力は、横糸番手 (細デニール糸の場合は低めの圧力、太い糸の場合は中程度の高い圧力)、生地の幅 (幅の広い生地の場合はやや高い圧力)、および機械速度 (高速の場合は短時間の高圧が必要、低速の場合は低圧で済む) を考慮する必要があります。
調整基準:緯糸切れがほとんどなく、糸端が緩んでいない、緯糸が縮んでいない状態を基準として、圧力を徐々に限界値まで下げていきます。例えば、60S純ポリエステル糸の場合、回転速度650rpmでメインノズル圧力を0.4MPaから0.32MPa(20%)まで下げることができますが、緯糸切れ率の大幅な増加はなく、空気消費量を大幅に削減できます。
リスク警告:過度の圧力は、緯糸の急速な解撚や糸切れを引き起こす可能性があります(特に撚りの弱い糸の場合)。同時に、経糸に作用する空気の流れが摩擦抵抗を増加させ、間接的に空気消費量を増加させます。
II. 補助ノズル:プロセスパラメータの精密制御(空気消費量の75%を占め、最適化の主要目標)。補助ノズルは、緯糸の飛行全体にわたって緯糸の張力と加速を担います。補助ノズルの圧力、時間、位置、種類を協調的に最適化することが、空気消費量削減の鍵となります。
1. 圧力設定戦略
緯糸の飛行中、補助ノズルからの気流速度は緯糸の初速度(すなわち緯糸の飛行速度)よりも速くなければなりません。緯糸の先端は常に高速気流の影響を受けなければなりません。そのためには、補助ノズルの空気圧が主空気圧よりも高くなければなりません。さらに、緯糸の先端が前方に飛行するにつれて、補助ノズルは空気供給バルブを順次開閉し、緯糸が前方に押し出され、後方に押し込まれるのを防ぐ必要があります。
しかし、実際の生産においては、補助ノズル圧力は通常、所定の主ノズル圧力に0.02~0.1MPa程度増加させて決定されます。緯糸切れを低減し、空気消費量を節約するために注意が必要です。
2. 噴霧時間: ああああ 早めに開ける + 正確に閉める"
開口時間(リード角):各補助ノズル グループは、緯糸が到着する 10 ~ 20 度前に開く必要があります(織機のエンコーダーで設定)。これにより、空気の流れが事前に緯糸の先端に作用するようになります。
閉時間(ラグ角):最後の補助ノズル群は、緯糸が耳に到達してから20°後に閉まります(ラグ角20°)。これは、閉まりが遅れて空気流が経糸に影響を与えるのを防ぐためです。注:閉時間は、緯糸が耳に到達してから"20°を超えてはなりません。それを超えると、ノズルが既に下側の経糸の下側に入り込んでしまい、空気流が全く効果を発揮しなくなります。
補助ノズルの総噴射時間:40°~80°(織機回転速度600~800rpmに相当)の範囲で制御します。噴射時間が長すぎると空気消費量が増加し、短すぎると緯糸のたるみが生じやすくなります。
各補助ノズル グループの開始時間設定は次のパターンに従います。
最初の4つの補助ノズル群の噴射時間は、最後の4つの補助ノズル群よりも短くなります。これは、最初の4つの補助ノズル群が作動している間、メインノズルが連続的に作動し、緯入れ作業の一部を補助ノズルと分担しているためです。
最後の4つの補助ノズル群はメインノズルの補助を受けないため、緯入れ要件を満たすには、その稼働時間を延長する必要があります。実際の作業では、緯糸の跳ね返りなどの欠陥を低減するために、最後の補助ノズル群の稼働時間を意図的に延長する必要がある場合があります。
3. インストール場所: "角度の一貫性 + グループマッチング"
角度パラメータの標準化:補助ノズルはリード溝の中心に合わせる必要があります。噴霧角度α=8°(上向き)、噴霧方向角度β=5°(後向き)に設定することで、気流がリード溝の中心に入り、主気流と合流することを保証します。
グループマッチング:同一型式の補助ノズルは、α角とβ角に公差があります(例:輸入ノズルのα角は±0.5°、国産ノズルは±0.7°)。測定角度に基づいてグループ分けする必要があります(例:グループA:α=7.5°~8.5°、グループB:α=8.5°~9.5°)。気流方向の乱れを避けるため、同一グループ内のノズルは組み合わせて使用する必要があります。
補助スプレー機内調整器 補助キャリブレーション:専用の調整器を使用します。センサーをリード溝に挿入してエアフロー信号を受信し、エアフロー中心とリード溝中心のリアルタイム偏差を表示します。偏差が0.5mm以下になるまで、ノズル角度を手動で微調整します。
補助スプレー機内調整器のキャリブレーション:専用の調整器を使用します。センサーをリード溝に配置してエアフロー信号を受信し、エアフロー中心とリード溝中心の偏差をリアルタイムで表示します。偏差が0.5mm以下になるまで、ノズル角度を手動で微調整します。
4. ノズルタイプ: "マルチホールクラスタリング+低抵抗設計"が推奨されます。
構造の比較:単孔ノズルは気流の拡散が速く、射程距離が短いのに対し、多孔ノズル(19×φ0.05mmの正六角形配列など)は気流のクラスター化が優れ、射程距離が長い(単孔ノズルより30%長い射程距離)と一般的に考えられています。
選択の推奨事項: 多穴ノズル (特に幅広の織機の場合) を優先し、流線型のノズル ハウジング (空気の流れの摩擦抵抗を減らすため) を組み合わせると、単一ノズルの空気消費量を 15% ~ 20% 削減できます。
3. ソレノイドバルブ:有効噴射時間を短縮し、有効遅延を短縮します。ソレノイドバルブの開閉遅延(開遅延0.06秒、閉遅延0.04秒)は空気流量の無駄につながるため、パラメータの最適化によって有効噴射時間を短縮する必要があります。
1. 動作時間と電圧のマッチング
有効ジェット範囲: 有効ジェット時間 (セグメント 紀元前) は、ソレノイド バルブが開いた後に圧力が 90% まで上昇する時間 (t1) から、閉じたときに圧力が 50% まで低下する時間 (t2) までの期間であり、完全な開閉時間 (セグメント 腹筋+CD) ではありません。
デバッグ方法:オシロスコープを用いてソレノイドバルブの電流波形をモニタリングし、電圧を調整(例:24Vから28Vに増加)して開弁遅延を短縮します。あるいは、PLCプログラムで「"pre-オープニングああああ」(電気角で5~10°を事前にトリガー)を設定し、緯糸が到達する前に空気流が安定した圧力に達するようにします。
2. グループ制御戦略とパイプラインの最適化
メインノズルソレノイドバルブと補助ノズルソレノイドバルブの独立制御:メインノズルは緯入れの初期段階のみ開き、補助ノズルはグループで開くため、複数のノズルが同時に空気を噴射することで発生する圧力の重なりや無駄を回避できます。
緯糸挿入中、緯糸が異なるセクションを通過する際に緯糸挿入の長さに応じて緯糸の質量が増加するため、それに応じて緯糸を運ぶために必要な空気流速度も増加する必要があります。
補助ノズルには、理想的には2つの独立したエアシリンダーから空気を供給する必要があります。緯糸が開口からほぼ出た時点でメインノズルが閉じるため、緯糸の飛行速度の低下を防ぐには、右側の補助ノズルの空気圧を高める必要があります。
この独立した空気供給により、2つの緯入れ部における空気流圧力を独立して制御することが可能になります。これにより空気消費量が大幅に削減され、緯糸の飛翔も安定します。
パイプラインに沿った圧力損失を減らすために、メインパイプラインの直径は ≥ 25 んん (元は 16 んん) です (パイプライン 10 m あたりの圧力降下 ≤ 0.02 MPa)。
IV. 織機の速度と工程の調整:盲目的に速度を上げることを避ける
速度と空気消費量の関係: 機械速度が 100 回転数 増加するごとに、単位時間あたりの緯糸挿入数が増加し、空気消費量が直線的に増加します (たとえば、空気消費量が 600 回転数 と比較して 700 回転数 では 18% 増加します)。
織機の速度を決定するには、多くの要素を考慮する必要があります。実際の生産においては、織機の速度が速ければ速いほど良いというわけではなく、各工場の具体的な状況に基づいて、効率とエネルギー消費を最適化する必要があります。
6. 要約:体系的なエネルギー削減の鍵
エアジェット織機の空気消費量を削減するには、精密制御 + 動的マッチング + システム調整の原則を遵守する必要があります。
メインノズル:最小有効圧力+最適位置"を使用して初期の空気消費量を削減します。
補助ノズル: 勾配圧力、正確なタイミング、グループマッチングにより、気流の利用率を向上させます (空気消費量は 75% を占め、最大限の最適化の可能性を秘めています)。
ソレノイドバルブと空気供給システム: 効果のない遅延を短縮し、空気供給をセグメント化して余分な空気の流れを減らします。
グローバル調整: 織機の速度と緯糸の特性に基づいてパラメータを動的に調整し、すべての人に同じサイズで対応できるアプローチを回避します。
最終目標: 織物の品質(緯糸破損率<1%、緯糸収縮率<0.5%)を確保しながら織機1台あたりの空気消費量を15%~25%削減し、可変周波数空気圧縮機や廃熱回収などの技術を通じて省エネの可能性をさらに追求します。
