噴氣織機是耗能大戶,理論研究和生產實踐都表明,主、輔噴嘴引緯中的耗氣量總和約是總耗氣量的90%,其中輔噴嘴耗氣量約占總耗氣量的70%。優化引緯上機參數,選用具有良好節能性能的主、輔噴嘴元器件,自然成了降低能耗的關鍵,亦是節能效果易顯現之處。改造傳統的供氣系統,對空壓機實施變頻調速尚存在較大的節能空間,已有不少成功例子,值得推廣。此外,對于噴氣織機制造廠,如能應用RTC緯時實時控制系統和主驅動采用Sumo開關磁阻電機等技術也不失為一種節能的好措施。
噴氣織機耗能分析
在實際工作中,供氣系統是按最大工作負荷設計的,在系統中預設管網壓力值,系統將自動根據預設壓力值的下限與上限,進行自動加載與卸載,來滿足噴氣織機用氣需要。但系統的這種控制方式將帶來諸多問題,如螺桿式空壓機氣量的供求關系主要表現為排氣壓力的變化,當排氣量正好滿足生產用氣量要求時,儲氣壓力保持不變,但由于生產用氣量的不均衡,而裝機容量須根據生產最大用氣量并留有余量設計,因此實際運行中,空壓機供氣量遠大于實際用氣量,若空壓機仍恒速運轉,則儲氣罐內的氣體壓力越來越大,直至罐內壓力上升達到設定最大壓力值。
在加載、卸載供氣控制方式下,空壓機所浪費的能量主要由壓縮空氣壓力超過最小壓力值所消耗的能量、卸載時調節方法不合理所消耗的能量兩個部分組成。
在壓力達到最小壓力值后,原控制方式決定其壓力會繼續上升(直到最大壓力值),這一過程同樣是一個耗能過程。通常情況下,當壓力達到最大壓力值時,空壓機通過如下方法來降壓卸載:關閉進氣閥使電機處于空轉狀態,但其用電量仍為滿負荷的30%~50%。同時將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調節方法要造成很大的能量浪費。又因為空壓機是轉動貫量負荷,電機空載起動時所需的功率大致相當滿載運行所耗能的2~3倍,啟動運行時間為50s~60s,頻繁起動控制排氣量,對電網沖擊大,能耗明顯增加,這部分電能白白浪費掉了。上述供氣系統存在的問題恰恰說明節能還存在較大的空間,只要措施得當,節能完全可行,且收益可觀。
從理論上說,只要是傳輸都會存在壓力降,降低壓力降有利于節能降耗。研究表明,壓力降增加0.01MPa時,功耗相應增加0.3%~0.5%。對任何一臺空壓機,每年增加的功耗相當大,油分離器、精密過濾器、干燥機是壓力降增加的主要環節,雖然紡織企業適時更換油分離器、精密過濾器、定時清理干燥機空氣通道,盡管會增加一些耗材成本,但這對節能降耗是有益的。
優化噴氣引緯工藝
調節主噴嘴的最佳位置及氣壓。主噴嘴位置安裝不良,會使它射出的氣流擴散加劇,影響緯紗穩定進入梭口,增加用氣量。主噴嘴壓力必須根據使用緯紗的纖維材料、線密度、幅寬、車速等綜合考慮。在滿足緯紗正常飛行要求的前提下減小主噴壓力,既可節約耗氣,也可以使緯紗飛行速度降低,延長緯紗飛行角,減小緯紗在飛行過程中承受的張力,滿足緯紗單強的要求。生產實踐中主噴嘴壓力一般在0.4MPa左右。
在引緯過程中,既要使輔助噴嘴的氣流速度大于緯紗的初速度,還要使緯紗的頭端始終處于高速氣流的作用下,使其保持伸直狀態。這就要求輔噴氣壓大于主噴氣壓,同時還要隨著緯紗頭端向前飛行,輔助噴嘴要循序開閉供氣閥門,這樣才不會使緯紗產生前擁后擠的現象。在不出現緯縮的情況下,應盡可能減少輔噴壓力,以達到降低緯紗斷頭、節約耗氣的目的。實際生產中輔噴壓力通常為主噴壓力加0.05~0.1MPa。
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