喷气织造技术现状与发展

祝成炎 田伟 李艳清 马雷雷 金肖克

（浙江理工大学，浙江杭州，310018）

喷气织机是采用喷射气流牵引纬纱穿越梭口的无梭织机，具体工作原理：利用空气作为引纬介质，以喷射出的压缩气流对纬纱产生摩擦牵引力进行牵引，将纬纱带过梭口，通过喷气产生的射流达到引纬目的。从探索、试验研究到工业化生产应用，喷气织机已经历了近一个世纪的发展，尤其是近十年来，喷气织机无论在速度、幅宽，还是品种适应性方面都有了长足的进步，具有高速、高效、高产、高质、低噪、低振、自动化程度高等优点。

1 喷气织造技术发展历史回顾

1911 年—1914 年，美国的勃洛克斯首次提出了用气流代替传统梭子引纬的设想。1928 年—1929 年，美国的白罗采用由喷嘴、吸纬喷嘴及异形筘组成的引纬系统进行了试验。1930 年，为了解决主喷嘴喷出气流速度急剧下降的问题，美国海伍德公司在喷气引纬试验中采用了多喷嘴引纬系统。这些设想、探索和试验研究虽然没有取得实质性的成功（织出理想的织物），但也为喷气织机的发展积累了经验。1949 年原捷克斯洛伐克的斯伐蒂发明了用于喷气引纬的储纬装置，并于1955 年设计、制造了第一台筘幅45 cm 的喷气小样织机，也就是原捷克斯洛伐克因维斯塔公司埃利特克斯P 型喷气织机的前身。该P 型狭幅喷气织机可以织制密度较小的织物，在喷气织机的发展历程中迈出了重要的一步。1956 年，为减少喷气引纬的气流消耗，斯伐蒂发明了管道片，改进了埃利特克斯P 型喷气织机的引纬系统，在一定程度上解决了该喷气织机的气流消耗问题。1958年，由瑞典马克思派博设计、制造的筘幅90 cm 的喷气小样织机在曼彻斯特国际纺织机械展览会上展出。1975 年，在米兰的第七届国际纺织机械展览会上，因维斯塔公司展出了其喷气织机，该织机仅采用单个主喷嘴引纬，织造幅宽达105 cm；与此同时，瑞士吕蒂公司展出了采用多喷嘴接力引纬的喷气织机。1976 年，在美国举办的国际纺织机械展览会上，因维斯塔、吕蒂和日产3 家公司展出了喷气织机。1979 年，在汉诺威国际纺织机械展览会上，因维斯塔、吕蒂、梅泰奥尔、丰田、津田驹和日产6 家公司展出了20 台喷气织机。1980年，在美国格林威尔纺织机械展览会上，除了以上6 家公司外，又增加了3 家公司，分别是原西德的居内、比利时的必佳乐和瑞士的苏尔寿。1983 年在米兰举行的第九届国际纺织机械展览会上，英国伯纳斯公司展出了一台速度达700 r/min、幅宽220 cm 的喷气织机。我国从1958 年开始在1511型等有梭织机基础上进行改造，着手研发喷气织机，目前我国的喷气织机也已进入了快速发展阶段。

2 喷气织造技术的发展现状

当前，国外知名的喷气织机生产企业主要包括德国多尼尔、比利时必佳乐、意大利意达、日本丰田和津田驹等。国内喷气织机主要生产企业有青岛同春机电科技有限公司、青岛天一集团红旗纺织机械有限公司、浙江日发纺织集团有限公司、浙江泰坦纺织机械有限公司、广东丰凯机械股份有限公司、浙江星耀纺织机械有限公司、无锡丝普兰喷气织机制造有限公司等，所生产的机型也较多，如同春TC780A 和TC730A 系列，红旗JA11和JA93 系列，日发RFJA 系列，泰坦TT 系列，丰凯F 系列，星耀XY910 系列，丝普兰SPR700 系列等。目前，国产喷气织机在国际上也形成了一定的竞争力。

2.1 喷气织机的车速与品种适应性

从使用的角度而言，喷气织机车速与品种适应性是至关重要的。从近十年来看，喷气织机的车速趋于稳定，而品种适应性有了显著提高［1-3］。

2.1.1 喷气织机的车速

在2015 年第十七届上海国际纺织工业展览会上，必佳乐OMNIplus Summum-i 型喷气织机的展示速度高达2 015 r/min，但近年来的喷气织机展示车速基本稳定在1 350 r/min～1 400 r/min，很少见到2 000 r/min 以上的车速，表明织机车速开始更贴近企业实际生产的需求。从入纬率来看，国外窄幅（190 cm 筘幅）和阔幅（340 cm 筘幅）喷气织机最大入纬率分别达1 530 m/min～2 210 m/min 和2 310 m/min～2 666 m/min。近几年，国内一些企业推出的喷气织机演示车速也均超过了1 000 r/min，例如：GA708 型喷气织机展示速度1 200 r/min，SPR700 型喷气织机展示速度1 200 r/min，XY910 型喷气织机展示速度1 200 r/min，JA91 型喷气织机展示速度1 350 r/min。

总体来说，喷气织机发展到今天车速已接近或达到了极限。其根本原因是目前传统单相织机是通过提高织机的运动速度来提高其生产能力的。高速开口和高速引纬不仅使织机本身受到接近极限的应力，而且纱线所受到的应力也接近极限。因此，通过提高织机速度来进一步提高织机产能已不再可能。瑞士苏尔寿、吕蒂公司在1998年推出的M8300 型多相喷气织机是多相织机发展中的一个典型代表，其引纬率相当于4 台高速喷气织机［4］。

2.1.2 喷气织机的品种适应性

近年来，喷气织机的品种适应性得到了显著提升，已更贴近市场需求。纬纱选色达6 色、8 色的机型增加，可配置多臂、提花等开口机构，织物的范围也从一般的服饰面料发展到多织轴（上下织轴、前后织轴）装饰类织物及少量产业用织物，并在毛圈织物和商标织物领域拓展应用。

目前，棉、毛、麻、玻璃纤维的纯纺纱及天然纤维与化学纤维的混纺纱均可在喷气织机上生产，挤占了剑杆织机的部分生产领域。此外，低密度（0.8 根/10 cm～100 根/10 cm）品种如轮胎帘子布、特宽幅品种（幅宽460 cm 以上）等均可在喷气织机上织造。国内对采用喷气织机织造蚕丝织物也作过有益的探索［5］。

喷气织机品种适应范围拓展的领域多为剑杆织机的生产品种范围。国外喷气织机生产企业相对比较稳健，除了生产常规的轻薄型面料外，逐渐延伸到毛巾、牛仔等中厚型织物；国内喷气织机生产企业市场敏感性相对较强，且在品种适应性上勇于尝试，研发了大批新型喷气织机，拓展出了多种用途的机型，如玻璃纤维专用喷气织机、帘子线喷气织机等。

国外喷气织机品种适应性最强的是多尼尔的A1 型和2023 年首次在米兰国际纺织机械展览会上展出的A2 型喷气织机，其借助TandemPlus 主喷嘴和积极式纬纱夹PWC，适用的纬纱范围得到根本性的扩大，可实现8 色选纬，可配凸轮装置和电子多臂机构，可以配置纱罗装置Easy Leno 用于生产纱罗织物，也可以配置提花机生产复杂花形织物，适用范围广，可以织造产业用织物、薄纱、安全气囊、传输带、汽车和飞机的座椅装饰织物、服用精纺毛料、功能性面料、运动类面料以及装饰用家纺织物等。此外，适用纱线范围包括短纤纱、长丝及混纺纱、花式纱和变形纱等，短纤纱细度6.25 tex～250 tex、长丝细度10 dtex～2 200 dtex，幅宽150 cm～540 cm。

2023 年米兰国际纺织机械展览会上展出的意达A95002型喷气织机可实现6 色选纬，可配置史陶比尔 的1691/2 型、1781型和1792 型凸轮开口机构，综片数分别可达8 片、10 片和10 片，3060型或3260 型电子多臂机构综片数可达16 片，并准备配置提花机生产复杂花形的织物。适用短纤纱细度5 dtex～200 dtex、长丝 细度20 dtex～2 000 dtex，幅宽190 cm～360 cm。

必佳乐的OminiPlus-i Connent 型喷气织机可8 色选纬，配置最多达到8 片到10 片综框的积极式凸轮开口机构，或最多16 片综框的积极式多臂开口机构，还可以配置电子提花开口机构。适用短纤纱细度5 dtex～250 dtex、长丝细度11 dtex～1 100 dtex，幅宽190 cm～400 cm。

日本津田驹的ZAX001neo 型喷气织机可实现8 色选纬，可以配置连杆、积极式凸轮、积极式电子多臂机及提花开口机构。适用短纤纱细度5 dtex～250 dtex、长丝细度17 dtex～1 350 dtex，幅宽150 cm～390 cm。

青岛天一集团红旗纺织机械有限公司推出了一系列各种用途的新型喷气织机，如JA11-460 型左右双织轴特宽幅喷气织机、JA11-340 型六色选纬喷气织机、JA11-VC 型绒布专用喷气织机、JA93T 型毛巾喷气织机以及JA11 型低纬密特种喷气织机等，使喷气织机能织造原来主要由剑杆、片梭织机织造的部分宽幅产品。JA11 型喷气织机可配置最多10 页综框的积极式凸轮开口机构和最多20 页综框的多臂开口机构。适用5 dtex～100 dtex 短纤纱，筘幅190 cm～460 cm，支持纬纱双喷、4 喷和6 喷选择。

山东日发纺织机械有限公司研发了玻璃纤维织物和各类锦纶、涤纶等帘子布织造用喷气织机，例如RFJA12 型喷气织机和RFJA11 型喷气织机。RFJA 系列织机可以配置4 页综框或6 页综框的连杆开口机构，最多8 页综框的积极式凸轮开口机构，最多16 页综框的积极式电子多臂机及提花开口机构。适用短纤纱细度5 dtex～250 dtex、长丝细度22 dtex～1 350 dtex，公称筘幅150 cm～360 cm，可2 色、4 色、6 色选色织造。该公司生产的RFJA33 型喷气毛巾织机和江苏友诚机械有限公司生产的AJL-900 型筘动式喷气毛巾织机，也在毛巾市场开始崭露头角。

浙江星耀纺织机械有限公司的XY910 系列喷气织机可适应产品包括宽幅装饰用布、轮胎帘子线、玻纤电子布、安全气囊、泡泡纱等织物，可选配织入边装置。XY910 系列可配置4 片或6 片综框的曲柄开口机构，最多10 片综框的积极式凸轮开口机构，最多16 片综框的多臂开口机构（电子、积极、下置），也可配置大提花开口机构。适用短纤纱细度5 dtex～250 dtex、长丝细度56 dtex～1 350 dtex，公称筘幅150 cm～420 cm，可单喷、双喷自由选择、4 喷和6 喷选色织造。

青岛华信机械有限公司推出了HAN9100 系列喷气织机，包括电子大提花喷气织机、双经轴喷气织机、玻璃纤维喷气织机、医用纱布喷气织机等。同时，针对目前国内织造领域喷水织机有被替代的趋势，基于对喷水织机的改造，推出了HX7100 型喷气织机。

青岛百佳机械有限公司推出了被行业专家称为“MINI 喷气织机”的JAB708 型喷气织机，该织机动力来源是主机自带的两个气泵，不需外接气源，满足了不少用户需求。

宋和宋智能科技有限公司研发的喷气毛巾织机采用筘动式起圈，将筘动起圈的优点和高速的特点相结合，能够满足用户对定制化的需求。

陕西长岭纺织机电科技有限公司开发的CA082 型喷气织机可以织造包括短纤纱、长丝和强捻纱、弹力纱、绳绒纱以及变形纱在内的各种花式纱织物，在细号高密织物织造方面也具有突出的优势。该机型是国内首个实现8 色选纬功能的喷气织机，顺应了行业技术发展趋势的同时还实现了高效节能。

国内喷气织机生产企业充分把握市场对喷气织机多元化发展的需求，对拓展喷气织机的品种适应性进行了各种有益的尝试［6-7］。目前，国外喷气织机生产企业因种种原因在品种适应性拓展方面落后于国产织机生产企业。但必须认识到的是，一旦喷气织机对某个产品的应用形成了足够的规模，国外喷气织机生产企业仍然能够凭借其雄厚的研发优势，迅速占领该市场。所以，国内喷气织机生产企业还需要持续在各个细分领域深入钻研，利用先发优势和市场优势，加强研发投入，形成属于自己的技术壁垒，确保在其所属细分领域的领先优势。

2.2 喷气织机的节能降耗

喷气织机的能耗是目前所有无梭织机中最高的，这使得喷气织机使用企业的生产成本也随之增加，效益受到影响。因此，节能降耗成为喷气织机发展过程中需要解决的一个重要方面。喷气织机的能耗主要集中在两个方面：引纬过程中辅助喷嘴的耗能和供气系统的耗能。喷气织机的节能降耗主要从辅助喷嘴的优化和供气系统的优化两方面进行。

2.2.1 辅助喷嘴的优化

喷气织机75%以上的能耗用于辅助喷嘴，也就是说，喷气织机能耗的大小直接由辅助喷嘴的气流量决定。因此，辅助喷嘴的优化是喷气织机节能降耗的重中之重。

德国多尼尔公司从设计及制造上对辅助喷嘴的细节进行了优化，两个一组的辅助喷嘴由一个高度动态和精确控制的电磁阀启动，改进了喷气织机的主要性能，减少了对压缩空气的消耗。该单孔辅助喷嘴使用简单，无需养护。此外，对喷嘴的表面进行了硬化处理；这种无裂纹且未经表面涂层处理的喷嘴可有效防止长丝受损，同时具有更长的使用寿命。

意达A9500²型喷气织机所采用的Bi-Power牵伸喷嘴能有效减少空气消耗并提高织物质量；全新的iREED 钢筘通道形状和单孔接力辅助喷嘴优化了钢筘通道内的气流，使压缩空气消耗减少23%，同时所需要的压缩空气压力也有所降低。此外，单孔接力辅助喷嘴降低了维护需要，其与双串联喷嘴的配合实现了较低压缩空气压力下对纬纱推力的理想分配。

津田驹ZAX9200i 型喷气织机配置辅助喷嘴接近可调型模块，使辅助喷嘴进一步接近纬纱，不仅降低了引纬压力，还降低了压缩空气消耗量。由于引纬压力的降低，还可以减轻对纬纱的损耗。

在2023 年的米兰国际纺织机械展览会上，丰田公司展示的新型辅助喷嘴采用合理的锥形开口角度，确保了低压环境下气流的集束程度，使低压环境下的纬纱飞行更加安全，进而降低能耗。

2.2.2 供气系统的优化

降低喷气织机能耗的另一种有效方式是供气系统的优化。相比辅助喷嘴的优化，供气系统优化带来的节能效率更显著，如“一拖二”式的辅助喷嘴电磁阀控制方式，可使能耗降低10%左右，这已经成为辅助喷嘴标配的控制方式。国内外喷气织机生产企业均采用该方式降低辅助喷嘴的能耗，如多尼尔公司的A1 型和A2 型喷气织机。

首先，供气系统的优化表现为对相关机构的优化。丰田JAT910 型喷气织机一方面继续沿用JAT810 型喷气织机上已使用的第三代开口装置E-shed，另一方面继续采用水冷式的电机冷却方式，以提升生产性能，并实现节能。在2023 年的米兰国际纺织机械展览会上，必佳乐公司展出的OmniPlus-i Connect 型喷气织机配置了SUMO 主驱动电机，能在全幅速度控制、慢驱动、寻纬等过程中有效降低能耗。RFJA20 型、RFJA30 型和RFJA40 型喷气织机采用节能型引纬系统，集流腔一体型的新型电磁阀灵敏度较高，在进行精密喷射的同时保证压缩空气压力稳定，实现了在高速运转时的稳定引纬。前梁和空气槽（前上撑档和辅喷气包）合成一体直接连接新型电磁阀，缩短了从电磁阀到喷嘴的距离，提高了高速适应性，降低了压缩空气消耗。FRJA30 型喷气织机改变了RFJA20 型喷气织机的气压控制开关，使主辅喷嘴气压集中控制。RFJA40 型喷气织机是山东日发纺织机械有限公司推出的最新一代节能型喷气织机，其在集成RFJA30 型喷气织机的织造优点下，取消织机原来主传动中的电磁离合制动器、皮带、带轮等机构，采用伺服电机直接驱动织机高速轴，并改进了织机电控系统及传动部分的机械机构。该织机相对于原有RFJA30 型喷气织机的最大特点是传动结构简单、控制系统先进、传动效率高、节省电能、自动化程度高、可实现变速织造等。

其次，供气系统的优化表现为对引纬气路的优选。津田驹ZAX001neo 型喷气织机采用了Neo 气阀系统、FDP-A IV 电动鼓筒储纬、直连辅助主喷嘴、AJC-S+引纬自动控制及可选的凸轮打纬等，压缩空气损耗可降低30%，气流压力减少15%。丰田JAT910 型喷气织机由于继续采用JAT810 型喷气织机的串联喷嘴，而多节式串联喷嘴都采用直接型电磁阀，喷射性能更加稳定，进一步提高了投纬性能；将电磁阀、压力调节器与主气罐直接连接，提高了压力变化的响应时间，进一步提升了引纬时的效率；重新设计了电磁阀内部气流流径的容积和控制系统后的新型辅助电磁阀系统，缩短了喷射时间，实现了稳定投纬；配置高效压力调节器，使得空压机压损能控制在最小范围；在确保更长投纬时间的同时使得降低气压设定和压缩空气消耗量变得可能。

最后，通过智能系统对供气系统的调整实现节能降耗。多尼尔的实时引纬控制系统持续监控所有的引纬元件，当超过设定值时，就会报警并强制停机。该系统确保了织物的高品质织造，且避免了不必要的停机。为了精确保证目标纬纱到达织机右边的时间，拥有专利技术的Servo Control-2 系统实时调整位于织机左边的主喷嘴和辅助喷嘴的气压。智能算法会计算出多达8 色选纬的引纬所需要的压力值。压力值可被储存并显示在Ergo Weave®面板上。凭借其大量自动、直观、高水平的数据，Servo Control-2 能够保证操作者最大可能地获得高质量的织物。Eco Valve Control®可以自动监控纬纱是否到达辅助喷嘴处。只有当纬纱头端确实到达相应辅助喷嘴位置时，该系统才会激发电磁阀，这种高精确的激发过程确保了最佳引纬并降低了压缩空气损耗；该系统同时也考虑了各电磁阀单独的开闭动作，进一步降低了压缩空气损耗，延长了电磁阀的使用寿命。电器压力监测系统实时监测压缩空气压力和主气流的供气量。另外，电器压力调整系统允许重置并存储包括主辅喷嘴、吸纬喷嘴及折纬装置的压力水平；该系统提高了织造车间的重置能力，为织造企业进一步减少压缩空气消耗打下良好基础。

意达A9500²型喷气织机辅助喷嘴槽上的压力可以通过显示屏直接进行设置，系统会自动进行控制。此外，还可以在风格设定数据中储存压力值。当然，只有指定的操作人员才有权限进行压力设定，避免设置不当而造成的额外压缩空气消耗。由意达研发的气动压力控制系统，能实现优异的引纬控制，主喷嘴和串联喷嘴里的压力能得到良好控制，保证了更为柔和及持续控制的吹气。气动压力控制系统结合了有效性和可靠性，简单的设计让每一个引纬通道都拥有了大容量气槽和高精度传感器，确保了织机效率的最大化，并减少了维护成本。

丰田JAT 系列的升级，实现了气压设定，压缩空气消耗进一步降低。首创的织幅内纬纱探纬器i-SENSOR，可自动计算出最佳投纬设定参数，提高运转效率，方便用户操作使用。投纬功能的组合实现了低气压、低流量下的稳定运行，同时也可以降低空压机侧的压力需求。

津田驹ZAX9200i 型喷气织机上标准配置的i-Weave，使喷气织机的3 个引纬要素——喷嘴、气阀、控制技术达到最佳状态，兼顾了高速和节能。引纬自动控制系统配置了省气模式功能（正在申请专利），与喷嘴喷射配合，使省气和稳定运转能够兼顾。

2.3 喷气织机降低气耗技术的突破应用

喷气织机能耗较高，其中气耗占比较大。国内外企业以往都在如何精确控制喷气引纬过程上下功夫，近十年来节气降耗技术有了突破性进展［8］。

2.3.1 欧洲机型配置全新的智能化控制系统

控制和优化实时引纬过程中的喷气时间，调整主辅喷嘴的喷射时间，可有效降低气耗，实现节能，体现了快速检测、高速处理、高速响应的电控技术。

多尼尔公司的A1 型喷气织机采用新阀门技术，减少了反应时间和死区容积；新型快速Servo Control-2 可一体化监测入口气压；每个电磁阀控制两个辅助喷嘴；与前一代织机相比，A1 型喷气织机的压缩空气消耗大幅减少。

意达A9500²型喷气织机使用更高版本的实时控制软件iRTC，其通过独立设置每个电磁阀的时间，自动最小化辅助喷嘴的吹风时间，从而确保最佳的引纬周期监控。该软件可确保降低压缩空气消耗，并有效地取代不正确的设置。此外，归功于压缩空气消耗监测，iRTC 的效率可以通过用户界面获得，同时还可以检测是否有漏气。智能生产效率优化系统（Intelligent Production Optimizing System，iPOS）是一款全新的可选系统，通过监控车速及综平位置来优化生产效率。对停车和效率参数简单设定后，iPOS 将在设定的时间内对织机参数进行监控。如果织机未能达到这些参数要求，系统会自动调整车速来优化生产，从而提高产量和改善织物质量。意达iFAR 自动喂纱修复系统具有自动修复短纬并重新启动机器的功能，减少机器停机时间。

必佳乐公司OmniPlus-i Connect 型喷气织机配置了升级的BlueBox 电子平台，数据处理能力进一步提高。通过各种传感器不断将数据输入算法，以优化机器的性能。例如，ARVD II Plus 可自动减少耗气量；而PRA II Plus 是目前市场上最快速、最可靠的自动修纬系统；AirMaster 在测量耗气量的同时可探测漏气和堵塞状况。

2.3.2 日本机型引纬控制技术

在2023 年米兰国际纺织机械展览会上展出的JAT910 型喷气织机在设定气压、压缩空气消耗方面有了进一步降低。据介绍，与旧机型相比，压缩空气消耗下降20%，电耗降低10%。

ZAX001neo 型喷气织机采用的AJC-S+引纬自动控制系统，在以前的引纬定时（角度）控制的基础上，追加了根据时间自动辅正的功能，实现了符合实际纬纱飞行状态的气流控制，从而减少了压缩空气消耗。正在申请专利的i-WBS 纬纱制动系统可通过对纬纱的制动力调整纬纱的飞行状态，从而稳定纬纱的到达时间，实现节能，降低断头。稳定的引纬为高的织机效率和高质量织物作出了贡献。

2.3.3 国产喷气织机降低气耗的措施

青岛天一红旗JA93 系列喷气织机采用分段式辅助气包，将纬纱在整个飞行区间的辅喷气压做前、中、后三段的分别设定，以对应纬纱的加速、正常飞行及减速阶段的要求。JA11-460 型喷气织机对宽幅织造进行了探索和研究，采用左右双织轴，变气压、变间距的副喷接力引纬方式，力求在较高入纬率下实现宽幅高效引纬；采用双摆动主喷装置，摆动式串联助推主喷嘴，使喷嘴喷出的气流对纬纱的作用更为轻柔，同时进一步提高织机性能。

山东日发的RFJA40 型喷气织机配置了智能化实时气路控制系统，实现引纬参数在线自动优化，自动修正不合理的人工设定，保证设备在最佳参数状态下运行，可有效节省压缩空气，提高织机运行效率。

星耀的XY910 系列喷气织机由于采用了新型的投纬装置及主辅喷嘴节能设计，与市场上运行的设备相比实现了压缩空气消耗量的大幅下降。

2.4 全新的智能化织机控制系统

作为无梭织机中最复杂的机型，喷气织机的智能化显得尤其重要，如何提高喷气织机的自动化水平是重中之重。从近几年国外新推出的织机控制系统来看，不是原有机型电子系统的改进型或升级版，而是所有硬件、软件都进行了重新设计，处理器性能更高、存储容量更大，使现代高速织机高度自动化、智能化和网络化的特点得以实现［9］。

（1）多尼尔公司的创新型驱动。获得专利的同步驱动Syncro Drive 无离合器制动装置，养护简单，由电机单独驱动开口装置。与传统的直接驱动相比，智能的驱动系统速度偏差较低，织机振动也较小。A1 型喷气织机在使用16 页综框的多臂机织造时，同步驱动Syncro Drive 可使其快速达到全速织造；可通过Ergo Weave 对梭口闭合时间进行电子调整；Ergo Weave 可记忆织物参数，并进行评估和修正，可自动设置和复制织物参数；综框和综丝系统的振动较小，利于延长机械元件的使用寿命，保证织物的品质。

（2）必佳乐公司的智能数字化开口机构。必佳乐已经推出新型机动式独立开口机构Smart Shed。此外，包括独立驱动的大提花机在内，所有开口机构均可配置。每片综框的运动和综平时间均为电子设置。同时，综框动程以电子方式测量并显示在机器显示屏上。

（3）意达公司的iPOS。对停车和效率参数简单设定后，iPOS 将在设定的时间内对织机参数进行监控。如果织机未能达到这些参数要求，系统会自动调整车速来优化生产，从而提高产量和改善织物质量。

（4）丰田公司的织造支援系统WAS。丰田公司将织造支援系统WAS 和工厂管理系统FACT相结合，在整体管理工厂的同时还能存储产品工艺的最佳设定条件，用户可通过经验的积累来提升技术水平。新的织造支援系统WAS 可以对织机运行状况进行监控，对纬纱运行情况和织机能耗进行检测，可以通过报警或停机等方法避免疵布。以监控系统TMS 为基础的工厂管理系统FACT，不仅可以提供轮班报告和停车原因分析图表，还可以模拟并显示工厂实际机台的排列平面图，机台的运行状况可以通过各种路径显示，从而更利于管理产品品质和压缩空气消耗量等。此外，随着纬纱自动处理装置TAPO 的推出，挡车工的工作强度被大幅降低。

（5）津田驹公司的织造导航系统Weave Navigation System。与丰田的喷气织机类似，津田驹的喷气织机采用了TISS 津田驹网络支援系统以及Weave Navigation System-Ⅱ等。用户的织机与津田驹本部可以通过网络相联，实现改善运转、提高生产、预测保养的目的。此外，津田驹的APR-C 自动补纬装置等也通过升级和改进，进一步提高了织机的自动化和智能化。

（6）山东日发的RFJA40 型喷气织机采用了智能化实时气路控制系统和纬停故障自动处理装置。引纬参数可实现在线自动优化，自动修正不合理的人工设定，保证设备在最佳参数状态下运行，有效节省压缩空气，提高织机运行效率；发生纬向故障时可自动处理掉纬纱，自动恢复机台运行，明显减少用工。

（7）星耀公司的XY910 型喷气织机所采用的控制系统，融入了人工智能及专家织造系统，大量使用自动设定功能，实现了更为简单的操作，大幅提高了自动化水平。该控制系统使用了当前先进的DSP、CPLD 及伺服和直流无刷控制技术；所采用的CANBUS 通讯技术提高了织机在高速运转中的控制稳定性和智能化水平，确保了织机运行的高可靠性。

总体来看，国产喷气织机在智能制造方面进展相对较慢，目前仍然停留在织造过程中经纬向停台率、生产效率统计等方面，缺乏对产品质量跟踪、追溯、预测以及能耗等大数据的分析及工艺参数的自动修正等功能。必须充分认识到智能制造和质量控制在喷气织机未来发展中的重要地位。

3 喷气织造技术发展趋势及研究方向

3.1 喷气织造技术发展趋势

喷气织机是近年来技术发展最快的无梭织机，但其能耗大于其他无梭织机，增加了生产成本。随着全球纺织对节能环保重视程度的加深，喷气织机耗气量的减少成为衡量织机先进性的重要指标。喷气织机能耗的大小主要取决于引纬耗气量的大小，因此降低气耗是关键。我国在喷气引纬系统的优化及引纬系统中的主喷嘴、辅助喷嘴、异形筘、电磁阀及空压机技术等方面进行了相关研究［10-14］，但与国际先进水平相比仍有明显差距。预计到2025 年，国产喷气织机耗电量和耗气量均会降低约10%，实现整机节能降耗；同时实现织机的智能导航功能，实现织机集中管理及网络化协同，提高织机群控能力和效益。

目前国产大部分喷气织机只能提供4 个或6个主喷嘴，仅有陕西长岭机电纺织科技有限公司2016 年研制成功的CA082 型喷气织机可以提供8色选纬，而多尼尔在2000 年就推出了8 色选纬喷气织机；同时，国产喷气织机在高速条件下的稳定性、产品适应性方面仍有较大上升空间，造成我国高性能喷气织机目前主要依赖进口。

到目前为止，从入纬率的角度来看喷气织机已进入较稳定的发展阶段，新型喷气织机的入纬率达到2 500 m/min，较普通机型织机节能20%以上。进一步提高织机的入纬率需要向多梭口或多相织造技术方向发展。我国在高入纬率织机技术方面应有突破，在经向多梭口开口机构、多梭口高速引纬和打纬技术、有效控制机上织物和经纱的张力上进行深入研究，研制适应性更广、入纬率更高的多梭口喷气织机。

3.2 喷气织造技术研究方向

（1）对主喷嘴、辅助喷嘴、异形筘的形状进行改进设计，实现5%～10%的气耗节约。改进提高现有电磁阀的性能，合理配置电磁阀与辅助喷嘴的配置，如辅助喷嘴电磁阀的应用由4 个～6 个辅助喷嘴配置1 个电磁阀到2 个辅助喷嘴配置1个电磁阀，优化喷气引纬系统工艺参数，通过电控箱控制电磁阀的有序开关，以达到气流理想接力并引纬的目的，实现10%～15%气耗节约。

（2）开发设计合理高效的小容量空压机，合理配置空压机的安装位置，缩短压缩空气的传输距离。提高现有电子控制变频电机、无级变速空压机技术，根据耗气量大小调节电机速度。

（3）加大多色喷气织机的研发投入，提高现有的主喷嘴引纬质量，达到喷气织机8 色选纬的技术水平，进一步扩大花式品种适应性。

（4）改进引纬系统及工艺参数，进一步扩大产品适应性。实现化纤长丝、化纤短纤维纱、纯棉纱、羊毛纱、玻璃纤维纱、各式花式纱等的喷气织造，实现由细号高密轻薄型织物到粗号高密粗厚型织物的生产，包括过滤织物、砂布斜纹织物、汽蒸织物和玻璃纤维墙布等产业用织物。

（5）高入纬率织机多梭口织造技术。研究经向多梭口开口组件，实现连续多梭口的梭口形成，满足机织物基本组织的织造需要，在可能的条件下实现复杂素色织物和提花织物的组织织造需求，通过开口组件的改进克服目前典型多梭口织机经纱密度受限这一局限性。研究喷气引纬方式，实现多梭口、多纬同步高速引纬；优化主喷与辅助喷嘴的供应气压及喷射时间，提高引纬速度，减少耗气量，保证引纬的可靠性；研制适用的全幅测长储纬装置，实现恒速恒张力引纬，最大限度减少纬纱断头。研究适合多梭口织造的旋转式梳形筘等打纬装置，优化其运动规律，解决其打纬力偏小的缺陷，适应常规紧度要求的机织物织造需求。与常规无梭织机相比，由于特殊的多梭口开口、多纬同时高速引纬和旋转式梳形筘打纬等形式，对其卷取和送经运动也提出了不同的要求，其中包括控制纬密均匀和维持经纱张力的稳定，同时要克服现有多梭口织机产品适应性方面的不足。

4 结语

通过对国内外喷气织机的分析可以看出，近几年织机车速开始更贴近企业实际生产的需求发展，最高展示车速在1 350 r/min～1 400 r/min 范围内；国内企业在拓展喷气织机的品种适应性上进行了各种有益的尝试，甚至在某些方面领先于国外企业；国外喷气织机在节能降耗方面具有较大的优势，通过喷嘴及供气系统的优化，获得了较好的能耗表现；国内外喷气织机在降低气耗技术方面均取得了突破性的进展；智能制造技术在国外喷气织机上得到了广泛的应用，国内企业也进行了一些尝试。未来，国内喷气织机应继续加大研发投入，朝着节能降耗、提高产品质量、扩大产品适应性和高入纬率多梭口技术等发展。