א. זרבובית ראשית: מיקום מדויק והתאמת לחץ להפחתת צריכת אוויר לא יעילה.

הפיה הראשית היא מקור הכוח לתאוצה הראשונית של חוט הערב. מיקומה ולחץה קובעים ישירות את קצב ניצול זרימת האוויר. יש להימנע מבזבוז אנרגיה הנגרם כתוצאה מלחץ יתר וחוסר יישור מיקומי.

1. מיקום התקנה: כיול מדויק המבוסס על צורת חרוט זרימת האוויר.

עיקרון ליבה: המרחק בין הפיה הראשית לשן הקנה הראשונה בעלת הצורה הלא סדירה קובע את מידת פיזור זרימת האוויר - אם המרחק קטן מדי, זרימת האוויר לא תתמקד במלואה לפני הכניסה לחריץ הקנה, ותתנגש בקלות בשיני הקנה ותבזבז אנרגיה; אם המרחק גדול מדי, פיזור זרימת האוויר יתעצם, ולא יצליח למשוך ביעילות את חוט הערב.

שיטה מעשית: השתמשו בסטרובוסקופ כדי לצפות בצורת חרוט זרימת האוויר (חרוט זרימת האוויר הוא חרוטי, כאשר הקצה פונה לכיוון מרכז חריץ הקנה). כוונו את המרחק כך שחרוט זרימת האוויר יכסה בקושי את פתח חריץ הקנה, וזווית החרוט תמוזער (זווית חרוט אידיאלית ≤ 30°). לדוגמה, מרחק מומלץ עבור דגם מסוים הוא 15-20 מ"מ, ויש לכוונן אותו בעדינות בהתאם לרוחב חריץ הקנה (בדרך כלל 4-6 מ"מ).

2. הגדרת לחץ: עקרון הלחץ האפקטיבי המינימלי

התאמת לחץ למאפייני חוט הערב: הלחץ חייב לקחת בחשבון את ספירת חוטי הערב (לחץ נמוך יותר עבור חוטים דנייר עדינים, לחץ גבוה במידה בינונית עבור חוטים גסים יותר), רוחב הבד (לחץ מעט גבוה יותר עבור בדים רחבים יותר) ומהירות המכונה (מהירות גבוהה דורשת התפרצויות קצרות של לחץ גבוה, מהירות נמוכה מאפשרת לחץ נמוך יותר).

תקן התאמה: השתמשו בכמה שבירות ערב, ללא קצוות רופפים/התכווצות ערב כקו בסיס, תוך הפחתה הדרגתית של הלחץ לערך הקריטי. לדוגמה, עם חוט פוליאסטר טהור 60S, במהירות של 650 סל"ד, ניתן להפחית את לחץ הפיה הראשי מ-0.4 מגה פסקל ל-0.32 מגה פסקל (הפחתה של 20%), ללא עלייה משמעותית בקצב שבירת חוט הערב, וכתוצאה מכך הפחתה משמעותית בצריכת האוויר.

אזהרת סיכון: לחץ מוגזם עלול לגרום להתפרקות מהירה של חוט הערב ולשבירה (במיוחד עם חוטים בעלי שזירה חלשה). במקביל, זרימת האוויר הפוגעת בחוט השתי מגבירה את ההתנגדות לחיכוך, ובכך מגדילה בעקיפין את צריכת האוויר.

ב'. נחירי עזר: בקרה משופרת על פרמטרי התהליך (מהווים 75% מצריכת האוויר, יעד האופטימיזציה המרכזי). נחירי העזר אחראים על המתיחות והתאוצה של חוט הערב לאורך כל מסלולו. אופטימיזציה מתואמת של הלחץ, הזמן, המיקום והסוג שלהם היא המפתח להפחתת צריכת האוויר.

1. אסטרטגיית קביעת לחץ

במהלך טיסת חוט הערב, מהירות זרימת האוויר מחרירות העזר חייבת להיות גדולה מהמהירות ההתחלתית של חוט הערב (כלומר, מהירות הטיסה של חוט הערב). הקצה הקדמי של חוט הערב חייב להיות תמיד תחת השפעת זרימת אוויר במהירות גבוהה. זה דורש שלחץ האוויר של חריר העזר יהיה גדול מלחץ האוויר הראשי. יתר על כן, כאשר הקצה הקדמי של חוט הערב עף קדימה, חרירות העזר חייבות לפתוח ולסגור את שסתומי אספקת האוויר שלהן ברצף כדי למנוע מחוט הערב להידחף קדימה ולסחוט אחורה.

עם זאת, בייצור בפועל, לחץ הזרבובית העזר נקבע בדרך כלל על ידי הגדלת לחץ הזרבובית הראשית שנקבע מראש ב-0.02~0.1 מגה פסקל. יש לנקוט משנה זהירות כדי להפחית את שבירת חוט הערב ולחסוך בצריכת אוויר.

2. זמן ריסוס: פתיחה מתקדמת + סגירה מדויקת

זמן פתיחה (זווית קדמית): כל קבוצת פיה עזר צריכה להיפתח ב-10°-20° לפני הגעת חוט הערב (נקבע באמצעות מקודד הנול) כדי להבטיח שזרימת האוויר תפעל על הקצה הקדמי של חוט הערב מראש.

זמן סגירה (זווית השהייה): קבוצת הפיה העזר האחרונה נסגרת 20° לאחר שחוט הערב מגיע לקצה הקדמי (זווית השהייה של 20°) כדי למנוע סגירה מאוחרת מדי וגרימת זרימת אוויר לפגוע בחוט השתי. הערה: זמן הסגירה לא יעלה על 20° לאחר שחוט הערב מגיע לקצה הקדמי, דדהה אחרת הפיה כבר תיכנס מתחת לחוט השתי התחתון, וזרימת האוויר תהיה בלתי יעילה לחלוטין.

זמן ריסוס כולל בזרבובית העזר: נשלט בין 40°-80° (המתאים למהירות נול של 600-800 סל"ד). זמן ריסוס ארוך מדי יגדיל את צריכת האוויר, בעוד שזמן קצר מדי עלול להוביל בקלות לרפיון חוט הערב.

הגדרות זמן ההתחלה עבור כל קבוצת זרבובית עזר פועלות לפי התבנית הבאה:

זמן הריסוס של ארבע קבוצות הזרבובית העזרית הראשונות קצר יותר מזה של ארבע קבוצות הזרבובית העזרית האחרונות. הסיבה לכך היא שכאשר ארבע קבוצות הזרבובית העזרית הראשונות פועלות, הזרבובית הראשית פועלת ברציפות, וחולקת חלק ממשימת הכנסת השרב עם הזרבובית העזרית.

ארבע קבוצות הזרבובית העזר האחרונות אינן מקבלות את סיוע הזרבובית הראשית, ולכן יש להאריך את זמן העבודה שלהן כדי לעמוד בדרישות הכנסת חוט הערב. בעבודה בפועל, לעיתים יש צורך להאריך במכוון את זמן העבודה של קבוצת הזרבובית העזר האחרונה כדי להפחית פגמים כמו ריבאונד חוט הערב.

3. מיקום התקנה: דדהה עקביות זווית + התאמת קבוצה"

סטנדרטיזציה של פרמטרים בזווית: יש ליישר את פיה העזר עם מרכז חריץ הקנה. יש להגדיר את זווית הריסוס α = 8° (כלפי מעלה) ואת זווית כיוון הריסוס β = 5° (אחורה) כדי להבטיח שזרימת האוויר תיכנס למרכז חריץ הקנה ותתכנס עם זרימת האוויר הראשית.

התאמת קבוצות: לנחירים עזר מאותו דגם יש סבולות בזוויות α ו-β שלהן (לדוגמה, לנחירים מיובאים יש סטיית α של ±0.5°, ולנחירים מקומיים ±0.7°). יש לקבץ אותן לפי הזוויות הנמדדות (לדוגמה, קבוצה A α = 7.5°-8.5°, קבוצה B α = 8.5°-9.5°). יש להשתמש בנחירים באותה קבוצה בשילוב כדי למנוע הפרעה בכיוון זרימת האוויר.

כיול עזר של מכוונן ריסוס עזר בתוך המכונה: השתמשו במכוון ייעודי. מקמו את החיישן בחריץ הקנה כדי לקבל את אות זרימת האוויר ולהציג את הסטייה בזמן אמת בין מרכז זרימת האוויר למרכז חריץ הקנה. כוונו ידנית את זווית הזרבובית עד שהסטייה תהיה ≤0.5 מ"מ.

כיול מתקן כיוון בתוך המכונה של ריסוס עזר: השתמש במתקן כיוון ייעודי. הנח את החיישן בחריץ הקנה כדי לקבל את אות זרימת האוויר ולהציג את הסטייה בין מרכז זרימת האוויר למרכז חריץ הקנה בזמן אמת. כוונן ידנית את זווית הזרבובית עד שהסטייה תהיה ≤0.5 מ"מ. 

4. סוג זרבובית: "עדיף קיבוץ חורים מרובים + עיצוב בעל התנגדות נמוכה".

השוואה מבנית: נחיריים בעלי חור אחד הם בעלי פיזור זרימת אוויר מהיר וטווח קצר; באופן כללי, נחיריים מרובי חורים (כגון סידור משושה רגיל של 19×φ0.05 מ"מ) נחשבים כבעלי קיבוץ זרימת אוויר טוב יותר וטווח ארוך יותר (טווח גדול ב-30% מחרירים בעלי חור אחד).

המלצת בחירה: יש לתת עדיפות לנחיר רב-חורי (במיוחד לנולים רחבי רוחב), בשילוב עם בתי נחיר יעילים (להפחתת התנגדות חיכוך זרימת האוויר), אשר יכולים להפחית את צריכת האוויר של נחיר יחיד ב-15%-20%.

ג'. שסתום סולנואיד: קיצור זמן הסילון האפקטיבי והפחתת העיכוב הלא יעיל. עיכוב הפתיחה והסגירה של שסתום הסולנואיד (עיכוב פתיחה של 0.06 שניות, עיכוב סגירה של 0.04 שניות) מוביל לבזבוז זרימת אוויר, ויש לדחוס את זמן הסילון האפקטיבי באמצעות אופטימיזציה של פרמטרים.

1. התאמת זמן פעולה ומתח

טווח סילון אפקטיבי: זמן הסילון האפקטיבי (מקטע לִפנֵי הַסְפִירָה) הוא התקופה שבין עליית הלחץ ל-90% (t1) לאחר פתיחת שסתום הסולנואיד לבין ירידת הלחץ ל-50% (t2) כאשר הוא נסגר, לא זמן הפתיחה והסגירה המלא (מקטע אב+CD).

שיטת ניפוי שגיאות: ניטור צורת הגל של זרם שסתום הסולנואיד באמצעות אוסצילוסקופ והתאמת המתח (למשל, הגדלה מ-24V ל-28V) כדי לקצר את השהיית הפתיחה. לחלופין, הגדרת דדהההפרה-פתיחה בתוכנית בקר מופעל באמצעות PLC (הפעלה מראש של זווית חשמלית של 5°-10°) כדי להבטיח שזרימת האוויר תגיע ללחץ יציב לפני הגעת חוט הערב.

2. אסטרטגיית בקרת קבוצתית ואופטימיזציה של צינור

בקרה עצמאית של שסתום הסולנואיד של הפיה הראשית ושסתום הסולנואיד של הפיה הנלווית: הפיה הראשית נפתחת רק בשלב הראשוני של הכנסת הבד, בעוד שהפיה הנלווית נפתחות בקבוצות, תוך הימנעות מלחץ-חפיפה ובזבוז הנגרם על ידי ריסוס אוויר מרובים בו זמנית.

במהלך החדרת חוט הערב, מסת חוט הערב גדלה עם אורך החדרת חוט הערב כשהוא עובר דרך מקטעים שונים, מה שמחייב עלייה מקבילה במהירות זרימת האוויר הנדרשת לנשיאת חוט הערב.

באופן אידיאלי, יש לספק אוויר לפיה העזר משני גלילי אוויר נפרדים. מכיוון שהפיה הראשית נסגרת כאשר חוט הערב כמעט מחוץ לרשת, יש להגביר את לחץ האוויר של פיה העזר בצד ימין כדי למנוע ירידה במהירות מעוף חוט הערב.

אספקת אוויר נפרדת זו מאפשרת שליטה עצמאית בלחץ זרימת האוויר בשני חלקי הכנסת חוט הערב. זה מפחית משמעותית את צריכת האוויר וגם מסייע לייצב את מעוף חוט הערב.

קוטר הצינור הראשי ≥25 מ"מ (במקור 16 מ"מ) כדי להפחית את אובדן הלחץ לאורך הצינור (ירידת לחץ ≤0.02 מגה פסקל לכל 10 מטר של צינור);

ד'. מהירות נול ותיאום תהליך: הימנעו מהגדלה עיוורת של המהירות

הקשר בין מהירות וצריכת אוויר: עבור כל עלייה של 100 סל"ד במהירות המכונה, מספר הכנסות הערב ליחידת זמן עולה, וצריכת האוויר עולה באופן ליניארי (למשל, צריכת האוויר עולה ב-18% ב-700 סל"ד לעומת 600 סל"ד).

קביעת מהירות הנול דורשת התחשבות בגורמים רבים. בייצור בפועל, מהירות נול גבוהה יותר אינה תמיד טובה יותר; יש לקבוע אותה על סמך הנסיבות הספציפיות של כל מפעל כדי לייעל את היעילות ואת צריכת האנרגיה.

ו'. סיכום: המפתח להפחתת אנרגיה שיטתית

הפחתת צריכת האוויר בנולי סילון אוויר דורשת הקפדה על עקרונות של בקרה מדויקת + התאמה דינמית + תיאום מערכת:

פיה ראשית: הפחתת צריכת אוויר ראשונית על ידי שימוש בלחץ אפקטיבי מינימלי + ​​מיקום אופטימלי;

זרבובית עזר: שיפור ניצול זרימת האוויר באמצעות לחץ שיפוע, תזמון מדויק והתאמת קבוצות (צריכת אוויר מהווה 75%, עם פוטנציאל אופטימיזציה מקסימלי);

שסתומי סולנואיד ומערכת אספקת אוויר: קיצרו עיכובים לא יעילים ופלחו את אספקת האוויר כדי להפחית זרימת אוויר מיותרת;

תיאום גלובלי: התאמת פרמטרים דינמית בהתבסס על מהירות הנול ומאפייני חוט הערב כדי להימנע מגישה של "מידה אחת מתאימה לכולם".

המטרה הסופית: להשיג הפחתה של 15%-25% בצריכת האוויר לכל נול תוך הבטחת איכות הבד (שיעור שבירת הערב <1%, שיעור הצטמקות הערב <0.5%), תוך בחינת פוטנציאל חיסכון באנרגיה באמצעות טכנולוגיות כגון מדחסות אוויר בתדר משתנה והשבת חום פסולת.