أولاً: الفوهة الرئيسية: تحديد دقيق للموقع ومطابقة الضغط لتقليل استهلاك الهواء غير الفعال.

تُعدّ الفوهة الرئيسية مصدر الطاقة اللازم لتسريع خيوط اللحمة في البداية. ويحدد موضعها وضغطها معدل استخدام تدفق الهواء بشكل مباشر. ويجب تجنب هدر الطاقة الناتج عن زيادة الضغط وعدم محاذاة الموضع.

1. موضع التركيب: معايرة دقيقة تعتمد على شكل مخروط تدفق الهواء.

المبدأ الأساسي: تحدد المسافة بين الفوهة الرئيسية وأول سن من أسنان القصبة غير المنتظمة درجة انتشار تدفق الهواء - إذا كانت المسافة قريبة جدًا، فلن يتم تركيز تدفق الهواء بشكل كامل قبل دخول أخدود القصبة، مما يؤدي إلى اصطدامه بسهولة بأسنان القصبة وتبديد الطاقة؛ وإذا كانت المسافة بعيدة جدًا، فسيزداد انتشار تدفق الهواء، مما يؤدي إلى فشل سحب خيوط اللحمة بشكل فعال.

الطريقة العملية: استخدم جهاز ستروبوسكوب لمراقبة شكل مخروط تدفق الهواء (مخروط تدفق الهواء مخروطي الشكل، وتتجه قمته نحو مركز أخدود القصبة). اضبط المسافة بحيث يغطي مخروط تدفق الهواء مدخل أخدود القصبة تمامًا، مع تقليل زاوية المخروط إلى أدنى حد (زاوية المخروط المثالية ≤ 30 درجة). على سبيل المثال، المسافة الموصى بها لطراز معين هي 15-20 مم، والتي يجب ضبطها بدقة بناءً على عرض أخدود القصبة (عادةً 4-6 مم).

2. ضبط الضغط: مبدأ الحد الأدنى للضغط الفعال

مطابقة الضغط مع خصائص خيوط اللحمة: يجب أن يأخذ الضغط في الاعتبار عدد خيوط اللحمة (ضغط أقل للخيوط الدقيقة، وضغط أعلى بشكل معتدل للخيوط الخشنة)، وعرض القماش (ضغط أعلى قليلاً للأقمشة الأعرض)، وسرعة الماكينة (السرعة العالية تتطلب دفعات قصيرة من الضغط العالي، والسرعة المنخفضة تسمح بضغط أقل).

معيار الضبط: استخدم قيمة "few خيط اللحمة القليل، وعدم وجود حواف سائبة/انكماش في خيط اللحمة كخط أساس، مع تقليل الضغط تدريجيًا إلى القيمة الحرجة. على سبيل المثال، مع خيوط البوليستر النقية 60S، عند سرعة 650 دورة في الدقيقة، يمكن تقليل ضغط الفوهة الرئيسية من 0.4 ميجا باسكال إلى 0.32 ميجا باسكال (انخفاض بنسبة 20%)، دون زيادة ملحوظة في معدل انقطاع خيط اللحمة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في استهلاك الهواء.

تحذير من المخاطر: قد يؤدي الضغط المفرط إلى فك خيوط اللحمة بسرعة وانقطاعها (خاصةً مع الخيوط ذات اللف الضعيف). في الوقت نفسه، يزيد تدفق الهواء المؤثر على خيوط السدى من مقاومة الاحتكاك، مما يزيد بشكل غير مباشر من استهلاك الهواء.

ثانيًا: الفوهات المساعدة: تحكم دقيق في معايير العملية (تمثل 75% من استهلاك الهواء، وهو الهدف الأساسي للتحسين). تتولى الفوهات المساعدة مسؤولية شد وتسريع خيوط اللحمة طوال مسارها. ويُعدّ التنسيق الأمثل لضغطها ووقتها وموقعها ونوعها أمرًا أساسيًا لتقليل استهلاك الهواء.

1. استراتيجية تحديد الضغط

أثناء حركة خيوط اللحمة، يجب أن تكون سرعة تدفق الهواء من الفوهات المساعدة أكبر من السرعة الابتدائية لخيوط اللحمة (أي سرعة حركة خيوط اللحمة). يجب أن تكون الحافة الأمامية لخيوط اللحمة دائمًا تحت تأثير تدفق هواء عالي السرعة. يتطلب هذا أن يكون ضغط الهواء في الفوهات المساعدة أكبر من ضغط الهواء الرئيسي. علاوة على ذلك، مع تحرك الحافة الأمامية لخيوط اللحمة للأمام، يجب على الفوهات المساعدة فتح وإغلاق صمامات إمداد الهواء الخاصة بها بالتتابع لمنع دفع خيوط اللحمة للأمام وضغطها للخلف.

مع ذلك، في الإنتاج الفعلي، يُحدد ضغط الفوهة المساعدة عادةً بزيادة ضغط الفوهة الرئيسية المحدد مسبقًا بمقدار 0.02 إلى 0.1 ميجا باسكال. ويجب الحرص على تقليل انقطاع خيوط اللحمة وترشيد استهلاك الهواء.

2. وقت الرش: فتح متقدم + إغلاق دقيق

وقت الفتح (زاوية المقدمة): يجب أن تفتح كل مجموعة فوهات مساعدة من 10 إلى 20 درجة قبل وصول خيوط اللحمة (يتم ضبطها عبر مشفر النول) لضمان أن يعمل تدفق الهواء على الحافة الأمامية لخيوط اللحمة مسبقًا.

وقت الإغلاق (زاوية التأخير): تُغلق مجموعة الفوهات المساعدة الأخيرة بعد 20 درجة من وصول خيط اللحمة إلى حافة النسيج (زاوية تأخير 20 درجة) لتجنب الإغلاق المتأخر الذي قد يؤثر على خيط السدى. ملاحظة: يجب ألا يتجاوز وقت الإغلاق 20 درجة بعد وصول خيط اللحمة إلى حافة النسيج، وإلا ستكون الفوهة قد دخلت أسفل خيط السدى السفلي، وسيصبح تدفق الهواء غير فعال تمامًا.

إجمالي وقت رش الفوهة المساعدة: يتم التحكم فيه بين 40° و80° (ما يعادل سرعة نول تتراوح بين 600 و800 دورة في الدقيقة). زيادة وقت الرش عن الحد المطلوب تزيد من استهلاك الهواء، بينما قصر وقت الرش عن الحد المطلوب قد يؤدي بسهولة إلى ارتخاء خيوط اللحمة.

تتبع إعدادات وقت البدء لكل مجموعة من الفوهات المساعدة النمط التالي:

يكون زمن رش مجموعات الفوهات المساعدة الأربع الأولى أقصر من زمن رش مجموعات الفوهات المساعدة الأربع الأخيرة. ويعود ذلك إلى أنه أثناء عمل مجموعات الفوهات المساعدة الأربع الأولى، تعمل الفوهة الرئيسية باستمرار، مشاركةً الفوهات المساعدة في جزء من مهمة إدخال خيوط اللحمة.

لا تتلقى مجموعات الفوهات المساعدة الأربع الأخيرة دعمًا من الفوهة الرئيسية، لذا يلزم تمديد وقت تشغيلها لتلبية متطلبات إدخال خيوط اللحمة. في العمل الفعلي، قد يكون من الضروري أحيانًا تمديد وقت تشغيل مجموعة الفوهات المساعدة الأخيرة عمدًا للحد من العيوب مثل ارتداد خيوط اللحمة.

3. موقع التثبيت: " تناسق الزاوية + مطابقة المجموعة "

توحيد زاوية الرش: يجب محاذاة الفوهة المساعدة مع مركز أخدود القصب. اضبط زاوية الرش α = 8° (للأعلى) وزاوية اتجاه الرش β = 5° (للخلف) لضمان دخول تدفق الهواء إلى مركز أخدود القصب وتقاربه مع تدفق الهواء الرئيسي.

مطابقة المجموعات: تتميز الفوهات المساعدة من نفس الطراز بتفاوتات في زاويتي α و β (على سبيل المثال، الفوهات المستوردة بانحراف α مقداره ±0.5 درجة، والفوهات المحلية بانحراف ±0.7 درجة). يجب تجميعها وفقًا للزوايا المقاسة (على سبيل المثال، المجموعة أ: α = 7.5°-8.5°، المجموعة ب: α = 8.5°-9.5°). يُنصح باستخدام الفوهات ضمن المجموعة نفسها معًا لتجنب اضطراب اتجاه تدفق الهواء.

معايرة الضبط المساعد للرش داخل الماكينة: استخدم أداة ضبط مخصصة. ضع المستشعر في تجويف القصبة لاستقبال إشارة تدفق الهواء وعرض الانحراف في الوقت الفعلي بين مركز تدفق الهواء ومركز تجويف القصبة. اضبط زاوية الفوهة يدويًا بدقة حتى يصبح الانحراف ≤ 0.5 مم.

معايرة مُعدِّل الرش الإضافي داخل الماكينة: استخدم مُعدِّلًا مُخصَّصًا. ضع المستشعر في تجويف القصبة لاستقبال إشارة تدفق الهواء وعرض الانحراف بين مركز تدفق الهواء ومركز تجويف القصبة في الوقت الفعلي. اضبط زاوية الفوهة يدويًا بدقة حتى يصبح الانحراف ≤ 0.5 مم. 

4. نوع الفوهة: " تصميم متعدد الفتحات + تصميم منخفض المقاومة " مفضل.

مقارنة هيكلية: تتميز الفوهات ذات الفتحة الواحدة بانتشار سريع لتدفق الهواء ومدى قصير؛ بشكل عام، تعتبر الفوهات متعددة الفتحات (مثل الترتيب السداسي المنتظم 19×φ0.05 مم) ذات تجميع أفضل لتدفق الهواء ومدى أطول (30% مدى أطول من الفوهات ذات الفتحة الواحدة).

توصية الاختيار: إعطاء الأولوية للفوهات متعددة الفتحات (خاصة للأنوال ذات العرض الواسع)، مقترنة بهياكل فوهات انسيابية (لتقليل مقاومة احتكاك تدفق الهواء)، مما يمكن أن يقلل من استهلاك الهواء للفوهة الواحدة بنسبة 15٪ - 20٪.

ثالثًا: صمام الملف اللولبي: تقصير زمن تدفق الهواء الفعال وتقليل التأخير الفعال. يؤدي تأخير فتح وإغلاق صمام الملف اللولبي (0.06 ثانية تأخير الفتح، 0.04 ثانية تأخير الإغلاق) إلى هدر في تدفق الهواء، ولذا يجب تقليل زمن تدفق الهواء الفعال من خلال تحسين المعلمات.

1. مطابقة وقت التشغيل والجهد

نطاق النفث الفعال: وقت النفث الفعال (الجزء قبل الميلاد) هو الفترة بين ارتفاع الضغط إلى 90٪ (t1) بعد فتح صمام الملف اللولبي وانخفاض الضغط إلى 50٪ (t2) عند إغلاقه، وليس وقت الفتح والإغلاق الكامل (الجزء أب+قرص مضغوط).

طريقة تصحيح الأخطاء: راقب شكل موجة تيار صمام الملف اللولبي باستخدام راسم الإشارة، واضبط الجهد (مثلاً، ارفعه من 24 فولت إلى 28 فولت) لتقليل تأخير الفتح. أو بدلاً من ذلك، اضبط إعداد "pre-فتح في برنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)) (تشغيل بزاوية كهربائية من 5 إلى 10 درجات مسبقاً) لضمان وصول تدفق الهواء إلى ضغط مستقر قبل وصول خيط اللحمة.

2. استراتيجية التحكم الجماعي وتحسين خط الأنابيب

التحكم المستقل في صمام الملف اللولبي للفوهة الرئيسية وصمام الملف اللولبي للفوهة المساعدة: تفتح الفوهة الرئيسية فقط في المرحلة الأولية من إدخال اللحمة، بينما تفتح الفوهات المساعدة في مجموعات، مما يتجنب تراكب الضغط والهدر الناتج عن رش الهواء من فوهات متعددة في وقت واحد.

أثناء إدخال اللحمة، تزداد كتلة خيوط اللحمة مع طول إدخال اللحمة أثناء مرورها عبر أقسام مختلفة، مما يتطلب زيادة مقابلة في سرعة تدفق الهواء اللازمة لحمل اللحمة.

يُفضّل تزويد الفوهات المساعدة بالهواء من أسطوانتين منفصلتين. ولأن الفوهة الرئيسية تُغلق عندما يكون خيط اللحمة على وشك الخروج من الفتحة، يجب زيادة ضغط الهواء في الفوهات المساعدة على الجانب الأيمن لمنع انخفاض سرعة خيط اللحمة.

يُتيح هذا المصدر المنفصل للهواء التحكم المستقل في ضغط تدفق الهواء في قسمي إدخال خيوط اللحمة. وهذا يُقلل بشكل كبير من استهلاك الهواء ويُساعد أيضًا على استقرار حركة خيوط اللحمة.

قطر خط الأنابيب الرئيسي ≥25 مم (أصلاً 16 مم) لتقليل فقدان الضغط على طول خط الأنابيب (انخفاض الضغط ≤0.02 ميجا باسكال لكل 10 أمتار من خط الأنابيب)؛

رابعًا: سرعة النول وتنسيق العملية: تجنب زيادة السرعة بشكل أعمى

العلاقة بين السرعة واستهلاك الهواء: لكل زيادة قدرها 100 دورة في الدقيقة في سرعة الماكينة، يزداد عدد عمليات إدخال اللحمة لكل وحدة زمنية، ويزداد استهلاك الهواء بشكل خطي (على سبيل المثال، يزداد استهلاك الهواء بنسبة 18٪ عند 700 دورة في الدقيقة مقارنة بـ 600 دورة في الدقيقة).

يتطلب تحديد سرعة النول مراعاة عوامل عديدة. ففي الإنتاج الفعلي، لا تُعدّ السرعة الأعلى للنول أفضل دائمًا؛ بل يجب تحديدها بناءً على الظروف الخاصة بكل مصنع لتحقيق الكفاءة المثلى واستهلاك الطاقة.

سادساً: ملخص: مفتاح خفض استهلاك الطاقة بشكل منهجي

يتطلب تقليل استهلاك الهواء في أنوال النفث الهوائي الالتزام بمبادئ التحكم الدقيق + المطابقة الديناميكية + تنسيق النظام:

الفوهة الرئيسية: تقليل استهلاك الهواء الأولي باستخدام الحد الأدنى من الضغط الفعال + الوضع الأمثل "؛

الفوهة المساعدة: تحسين استخدام تدفق الهواء من خلال ضغط التدرج " والتوقيت الدقيق ومطابقة المجموعة " (يمثل استهلاك الهواء 75٪، مع أقصى إمكانية للتحسين)؛

صمامات الملف اللولبي ونظام إمداد الهواء: تقصير التأخيرات غير الفعالة وتقسيم إمداد الهواء لتقليل تدفق الهواء الزائد؛

التنسيق العالمي: ضبط المعلمات ديناميكيًا بناءً على سرعة النول وخصائص خيوط اللحمة لتجنب اتباع نهج "مقاس واحد يناسب الجميع".

الهدف النهائي: تحقيق انخفاض بنسبة 15٪ - 25٪ في استهلاك الهواء لكل نول مع ضمان جودة النسيج (معدل انقطاع اللحمة <1٪، معدل انكماش اللحمة <0.5٪)، مع مواصلة استكشاف إمكانات توفير الطاقة من خلال تقنيات مثل ضواغط الهواء ذات التردد المتغير واستعادة الحرارة المهدرة.