无梭引纬方式及其优势

引纬是将纬纱引入梭口。织机上经纱由开口机构形成梭口之后，必须把纬纱引过梭口，才能实现经纱和纬纱的交织。

引纬有两种方式，即传统的有梭引纬方式和新型的无梭引纬方式。

(一)有梭引纬

有梭引纬以装有纡子的梭子在梭口左右往复运动，带动纬纱穿过梭口，这种方式可以适应各种原料和组织的织物，自然形成的布边平整、光滑，织机结构简单，但纡子容量有限，补纬次数频繁，纬纱张力也不均匀，投梭时的冲击、震动、噪声较大，机物料消耗大，织机车速和生产效率不高。

1.梭子 梭子是传统有梭织机的载纬器。梭子的飞行过程实际是纬纱的退解过程，在这个过程中，梭子与经纱发生摩擦与挤压，并反复经受击梭、制梭和自动补纬所产生的剧烈冲击和摩擦作用。梭子一般采用耐冲击、耐磨、质量较轻的木材为好。为了减少运动阻力，使梭子顺利通过梭口，梭子两端装有梭尖，外形呈流线型，表面光洁。梭子内腔形状和大小，视纬纱的补给方式和织机类型不同而异。

2.引纬机构 引纬机构由投梭装置和制梭缓冲装置两部分组成。

(1)投梭装置：有梭引纬机构以投梭装置为标志形式，按传动投梭棒作用力位置的高低，有上投梭、中投梭和下投梭三种类型。

图2-5-13所示为下投梭装置，在中心轴1的左、右两端各装有一个投梭盘2，中心轴回转时，投梭盘上的投梭转子3撞击侧板5上的投梭鼻4，使侧板5的前端向下摆动，推动投梭棒7下部的投梭棒帽6，使投梭棒绕十字铁炮脚10的轴心快速向机内摆动，活套在投梭棒上的皮结8也随之快速推动梭子加速飞出梭箱。完成投梭后，投梭棒受到缓冲皮圈等的阻挡而停止摆动，各机件在恢复弹簧17的作用下复位。中心轴两端投梭转子的位置相差180°，其一转可做两次投梭。

图2-5-13 下投梭装置

1—中心轴 2—投梭盘 3—投梭转子 4—投梭鼻 5—侧板 6—投梭棒帽 7—投梭棒 8—皮结 9—梭子10—十字炮脚 11—投梭扭轴 12—制梭板 13—缓冲器 14—偏心盘 15—固定盘 16—弹簧盘 17—缓冲弹簧 18—皮圈 19—皮圈弹簧 20—调节螺母

(2)制梭缓冲装置：制梭缓冲装置的作用是在短时间内迅速吸收梭子剩余的能量，制停梭子，防止回跳，为下一次投梭做好准备。制梭缓冲过程分为两个阶段：第一阶段，依靠梭子与制梭板的碰撞和摩擦作用，损耗梭子的部分动能，使梭子速度降低；第二阶段，梭子继续向前，撞击并推动皮结和投梭棒，由梭箱下方的缓冲装置吸收剩余能量。

3.投梭工艺参数 投梭工艺参数主要有投梭力、投梭时间和制梭力。

(1)投梭力：投梭力为投梭时期给予梭子加速度的大小，常用皮结动程表示。在开口和投梭时间不变的情况下，投梭力过小，梭子会因打不到头而发生轧梭；投梭力过大，则梭子速度过高，制梭缓冲装置不能及时吸收梭子的全部动能，使梭子回跳，影响下次投梭。

(2)投梭时间：投梭时间是指投梭鼻与投梭转子开始接触时主轴的角度，也可以用钢筘到胸梁的距离表示。投梭时间过早，底层经纱离走梭板较高，梭子入梭口时其前壁被经纱上托，因此运行不稳；投梭时间过迟，梭子出梭口时挤压度大，经纱夹梭尾，容易造成边经磨损和梭子飞行方向不稳。

(3)制梭力：制梭力是制梭板压迫梭子所产生的摩擦阻力。制梭力偏大，会加快梭子的磨损，增加投梭时的负荷；制梭力偏小，制梭作用不足，易发生梭子回跳。

(二)无梭引纬

梭子引纬的缺点很多，不仅因引纬速度低而使织机的生产率不高；而且巨大而笨重的梭子做往复运动，凭惯性自由飞行通过梭口，其安全可靠性差、轧梭和飞梭难以避免，极为严重的噪声和振动更无法解决，机器故障频频发生，所以用无梭引纬逐步代替梭子引纬已是必然的趋势。无梭引纬的发展非常快，方法也较多，目前，有剑杆引纬、喷气引纬、喷水引纬、片梭引纬等方式。

1.剑杆引纬 剑杆引纬是最早使用的无梭引纬方式，它是利用剑杆的往复运动，将纬纱有控制地带入梭口完成引纬工作。剑杆的往复引纬动作很像体育中的击剑运动，剑杆织机因此而得名。

在无梭织机中，剑杆织机的引纬原理最早被提出，起初是单根剑杆，以后又发明了用两根剑杆引纬的剑杆织机。在1951年的首届国际纺织机械展览会上就展出了剑杆织机样机，也正是在这次展览会上将无梭织机评为新技术。

自1959年以来，各种剑杆织机相继投入使用，现已发展成为数量较多的一种无梭织机。结构简单、运转平稳、噪声低、适应阔幅和多色纬纱织造，得到了广泛应用。剑杆织机品种适应性强，原因在于剑杆织机是积极地将纬纱引入梭口中，纬纱始终处于剑头的积极控制之下，凡棉、毛、丝、麻、玻璃纤维、化学纤维或轻、中、重型织物都可用相应的剑杆织机来织制，尤其是它具有轻巧的选纬装置，换纬十分方便，在采用多色纬织造时，更显示出它的优越性。

剑杆织机形式很多，按剑杆的配置可分为单剑杆引纬和双剑杆引纬。单剑杆引纬，引纬可靠，剑头结构简单，但剑杆尺寸大，增加占地面积，且剑杆动程大，限制车速的提高；双剑杆引纬，如图2-5-14所示。剑杆轻巧，结构紧凑，便于达到宽幅和高速，梭口中央的纬纱交接极少失误，目前广泛采用双剑杆引纬。

图2-5-14 双剑杆

按照剑杆结构特点可分为，剑杆引纬可分为刚性剑杆和挠性剑杆两大类。刚性剑杆引纬是剑头借助刚性杆状结构传输，它不需要导剑构件，剑头剑杆消耗小，维修方便，但占地面积大，幅宽受限制，剑杆惯量较大，不适应高速；挠性剑杆引纬是剑头借挠性带状结构传输，结构紧凑，适应宽幅、高速，因而得到了广泛的应用。

图2-5-15为挠性剑杆织机引纬示意图。从筒子上退解下来的纬纱经过储纬器、选纬杆后进入送纬剑，送纬剑将纬纱送到梭口中间，接纬剑接过纬纱将其带到织机的另一侧，完成一次引纬。在多色纬纱织造过程中，选纬器可按纬纱配色循环的要求，将所需的纬纱送到送纬剑中。两条剑杆带轮往复回转，使送纬剑和接纬剑做进出梭口的运动。

图2-5-15 挠性剑杆引纬示意图

1—选纬杆 2—送纬剑 3—接纬剑 4—剪刀

剑杆引纬结构简单，安全性好，门幅宽，对纬纱能积极控制，引纬时纬纱张力小而不松弛，对各种纱线，如不同原料、线密度的纬纱均能适应，因此剑杆引纬非常适宜于加工纬向采用粗线密度的花式纱线(如圈圈纱、结子纱、竹节纱等)或装饰织物中粗细线密度间隔排列等形成不同风格的高档织物，这是其他无梭引纬难以实现的。而且它具有极强的选纬能力，能用较简单的方法实现8色的任意换纬，最多可达16色，特别适合多色纬织造，小批量、多品种的织物生产，在装饰织物、毛织物和棉型色织物等生产加工中广泛应用。

2.片梭引纬 片梭引纬的方法是用片状夹纱器将固定筒子上的纬纱引入梭口，这个片状夹纱器称为片梭。

片梭引纬的专利首先是在1911年由美国人Poster申报的，着手研制片梭织机是在1924年，从1942年起由瑞士苏尔寿(SULZER)公司独家研制，到1953年首批片梭织机正式投入生产使用，这使得片梭织机成为最早实用化的无梭织机。

片梭引纬用带有梭夹的小而轻的片梭代替传统梭子，如图2-5-16所示。可根据不同的纬纱选择不同的质量，一般尺寸为90mm×14mm×4mm，重40g左右。(https://www.xing528.com)

图2-5-16 片梭

片梭引纬时飞行速度很高，达到30m/s左右，加之质量轻、体积小，需采用导梭片组成的通道来控制片梭飞行。导梭片形状如图2-5-17(a)所示。片梭1尾部的梭夹2夹持纬纱3，投梭机构将片梭投出，沿导梭片4通过梭口到达对侧，梭夹打开将纬纱留在梭口中，制梭装置对片梭制动，然后由传送带送回投梭侧待以后投梭。

导梭片呈等间隔固装在筘座上，随筘座一起前后摆动，如图2-5-17(b)所示。筘座在片梭引纬时静止在最后方，让片梭在导梭片组成的通道中飞越梭口。片梭到达接梭箱后，筘座向机前摆动打纬，导梭片移到布面下方，纬纱便从导梭片的脱纱槽中脱出留在梭口中，被钢筘继续打入织口形成织物。完成打纬后，随筘向后摆动，导梭片便插入梭口，供下一次引纬时支持着片梭安全飞过梭口。

图2-5-17 片梭引纬

1—片梭 2—梭夹 3—纬纱 4—导梭片

一台织机有多只片梭，逐个单向投出。纬纱由投梭侧的筒子供应，每次引纬后都将纬纱剪断，由递纬器(图中未画)将纬纱头递给下一个片梭的梭夹夹持以便引纬。梭夹的形状尺寸有多种，以适应不同纬纱的需要。每台织机所需片梭只数与上机筘幅大小有关，配备只数=上机筘幅(mm)÷254+5。例如，3200mm上机筘幅时，需配18只片梭。

片梭织机特别适于宽幅织物的织造，能织制单幅或同时织制多幅不同幅宽的织物，幅宽适用范围是无梭织机中最广的。产品适应性广，引纬纱线包含各种天然纤维、化学纤维的混纺或混纺短纤纱及各类长丝纱和花式纱线。其价格在无梭织机中最贵，适于加工高档和高附加值的织物。

片梭引纬除单色引纬的机型外，还可以进行固定混纬比1∶1的混纬，具有2～6色的任意换纬功能。

3.喷气引纬 喷气织机的引纬方法是用压缩气流摩擦牵引纬纱，将纬纱带过梭口。

喷气引纬的原理早在1914年就由Brooks申请了专利，但直到1955年的第二届ITMA上才展出了样机，其筘幅仅为44cm。喷气织机真正成熟是在此20多年之后。之所以经过这么长的时间，是因为喷气织机的引纬介质是空气，而如何控制容易扩散的气流，并有效地将纬纱牵引到适当的位置，符合引纬的要求，是一个极难解决的技术问题，直到一批专利逐步进入实用阶段，这一难题才得到解决。这些专利主要包括美国的Ballow异形筘、捷克的Svaty空气管道片方式及荷兰的Te Strake辅助喷嘴方式等。随着电子技术、计算机技术在喷气织机上的广泛应用，其机构部分大大简化，工艺性能更为理想，在织物质量、生产率方面有了长足的进步。喷气织机已成为发展最快的一种织机。

在喷气织机的发展过程中，已形成了单喷嘴引纬和主辅喷嘴接力引纬两大类型。在防止气流扩散方面也有两种方式：一种是管道片方式，另一种是异形筘方式。由引纬方式和防气流扩散方式的不同组合形成了喷气织机的三种引纬形式。

(1)单喷嘴+管道片：该形式引纬完全靠一只喷嘴喷射气流来牵引纬纱，气流和纬纱是在若干片管道片组成的管道中行进的，从而大大减轻了气流扩散。

防气流扩散装置有两种，一种是管道片，另一种是异形筘。管道片组成管道，管道片之间要留有间隙以容纳经纱，在管道片的径向开有脱纱槽，以便完成引纬后，纬纱从管道中脱出留在梭口中。

常见的管道片如图2-5-18所示，管道片上方的开口部分供引纬完成后，纬纱从管道片脱纱槽中脱出，留在梭口中。管道片防气流扩散效果好，但对经纱干扰严重，筘座动程大不利于高速，因此新型喷气织机上都采用异形筘防气流扩散。

图2-5-18 管道片

(2)主喷嘴+辅助喷嘴+管道片：前一种形式的喷气织机虽简单，但因气流在管道中仍不断衰减，织机筘幅只能到190cm，故人们在筘座上增设了一系列辅助喷嘴(2～5只)，沿纬纱行进方向相继喷气，补充高速气流，实现接力引纬。

(3)主喷嘴+辅助喷嘴+异形筘：前两种形式的喷气织机每引入一纬，管道片需在引纬前穿过下层经纱进入梭口与主喷嘴对准，引纬结束后，需再穿过下层经纱退出梭口。由于管道片具有一定厚度，且为有效地防止气流扩散紧密排列，这就难以适应高经密织物的织造，加之为保证管道片能在打纬时退出梭口，筘座的动程较大，也不利于高速。于是人们将防气流扩散装置与钢筘合二为一，发明了异形筘。异形筘的筘槽与主喷嘴对准，引纬时，纬纱与气流沿筘槽前进，如图2-5-19所示。由于这种引纬形式在宽幅、高速和品种适应性等方面优势明显，为喷气织机广泛采用。

图2-5-19 喷气引纬示意图

1—筒子 2—纬纱 3—定长储纬器 4—导纱器 5—固定主喷嘴 6—摆动主喷嘴 7—剪刀 8—异形筘 9—辅助主喷嘴 10—第一探纬器 11—第二探纬器 12—经纱 13—织物

喷气引纬具有引纬速度高，产量高，质量好等特点，纬纱可选择2～8色，原料主要为短纤纱和化纤丝，幅宽由原来的窄幅发展至最宽达5.4m，适合低特、高密、阔幅的简单组织织物生产，其织造品种的范围接近片梭织机，成为无梭织机中技术发展较快的机型。

4.喷水引纬 喷水织机和喷气织机一样，同属于喷射织机，区别仅在于喷水织机是利用水作为引纬介质，通过喷射水流对纬纱产生摩擦牵引力，使固定筒子上的纬纱引入梭口。由于水射流的集束性较好，喷水织机上没有任何防水流扩散装置，即使这样它的筘幅也能达到两米多。

喷水织机是继喷气织机问世后不久出现的又一种无梭织机，由捷克人斯瓦杜(Svaty)发明，1955年第二届ITMA上第一次展出了喷水织机。

喷水织机与喷气织机都是利用流体来引纬，所以引纬原理和引纬装置都很相似，但其特有的装置有喷射泵、水滴密封疏导和回收装置、织物脱水干燥装置等。喷水织机上与水接触的部件要注意防锈。

图2-5-20所示为喷水织机织造原理示意图。纬纱从筒子5上退解，经测长盘6和夹纬器7进入喷嘴8；喷射水泵10在引纬凸轮9大半径作用下，从稳压水箱11中吸水流，当凸轮转至小半径的瞬间，有一定压力的水流进入喷嘴8，携带纬纱通过梭口；探纬器2的作用是探测每纬到达出口的状态；打纬机构把纬纱打向织口，形成织物，电热割刀3将纬纱割断，左右边纱经绞边装置作用形成良好的边组织，一次引纬结束。

图2-5-20 喷水织机织造原理示意图

1—绞边装置 2—探纬器 3—电热割刀 4—胸梁 5—纬纱筒子 6—测长盘 7—夹纬器 8—喷嘴 9—引纬凸轮 10—喷射水泵 11—稳压水箱

喷水引纬适于大批量、高速度、低成本织物的加工，但织物织成后需在织机上除去绝大部分水，仅适用于合成纤维等疏水性纤维纱线的织造，因此喷水织机在织制品种上有着局限性。