專利名稱：一種印染用的電熱燒毛機(jī)及其燒毛方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印染機(jī)械，尤其是指一種印染前道工序中的燒毛裝置及其燒毛方法。
在棉紡織印染行業(yè)，燒毛是印染的前道工序，關(guān)系到織物表面的光潔與光滑，是將紡織品在紡織過程中所產(chǎn)生的絨毛和棉絨、棉雜、棉結(jié)燒掉。紡織物燒毛的方式分接觸式和非接觸式燒毛。接觸式燒毛適用于面廣量大的低配棉粗厚織物及高檔面料的精細(xì)加工，由于我國棉花纖維較短、含糖量高，特別適合于接觸式燒毛。
接觸式燒毛可以分成熱板式和圓筒式兩種，其熱能來源均是采用燃油方式，能耗高，且是不完全燃燒，污染嚴(yán)重，加熱均勻性差，安全性差。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種印染用的電熱燒毛機(jī)及其燒毛方法，以避免污染、降低能耗，改善加熱的均勻性與安全性。
其主要技術(shù)方案是在筒體內(nèi)設(shè)置鐵芯，在鐵芯外有線圈，該線圈由空心的金屬管繞制而成，再在線圈外涂耐熱并絕緣的涂料。
本發(fā)明的另一特征是鐵芯為一棒形，空心金屬管與冷卻水管連接，并以螺旋狀盤繞在鐵芯外。
本發(fā)明還有一特征是線圈利用導(dǎo)線與半導(dǎo)體變頻裝置連接，在變頻裝置中，三相電源線與三相全控橋V1連接，再與逆變橋V2連接，并在V1與V2間連接濾波電抗器G，逆變橋V2的輸出端與線圈L連接，在線圈L上并聯(lián)連接電容C。
利用上述電熱燒毛機(jī)進(jìn)行燒毛時具有的方法特征是利用線圈與鐵芯通電后產(chǎn)生感應(yīng)磁場來加熱位于其外面的筒體，再使熾熱的筒體與織物表面動態(tài)接觸，對織物表面進(jìn)行燒毛。
在現(xiàn)有技術(shù)中，感應(yīng)加熱設(shè)備主要用于金屬材料的熔煉、淬火等熱加工行業(yè)，這種加熱方式具有加熱快、工件變形小、生產(chǎn)率高、勞動條件好等優(yōu)點(diǎn)，已在金屬熱加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但是現(xiàn)有這種加熱設(shè)備都是將感應(yīng)線圈繞在中空的爐體外，待處理的金屬材料置于爐體內(nèi)，線圈通入交變電流后，在線圈內(nèi)產(chǎn)生一個相應(yīng)的交變磁場，當(dāng)把一塊導(dǎo)電金屬放在線圈內(nèi)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，金屬內(nèi)必定會產(chǎn)生感應(yīng)電磁。由于一塊整體的金屬可以視作一短路導(dǎo)體，于是在感應(yīng)電磁作用下，金屬內(nèi)就有電流產(chǎn)生，這電流就叫感應(yīng)電流或渦流。渦流產(chǎn)生的磁通量總是力圖阻止線圈內(nèi)磁通量發(fā)生變化。若施于線圈內(nèi)的交流電不停止，則金屬內(nèi)的渦流也不會停止。由于金屬具有電阻，根據(jù)焦耳一楞次定律，渦流在具有一定電阻的金屬內(nèi)流動就會產(chǎn)生熱量，從而使金屬得到加熱。
本發(fā)明利用了上述工作原理，但是將受熱體(即筒體)置于感應(yīng)線圈外，而不是位于線圈內(nèi)，這種將受熱體置于感應(yīng)線圈外的形式是未曾有過的，尤其是將這種形式用于印染行業(yè)，更是一種前所未有的創(chuàng)新。用本裝置來燒毛后，可從根本上消除燃油式燒毛機(jī)所存在的各種弊病，并節(jié)省大量能源，降低生產(chǎn)成本，與燃油加熱方式相比，還能根除未充分燃燒的油性煙室，可改善大氣環(huán)境，且裝置簡單，實(shí)現(xiàn)量化控制，自動化程度高，是一種更新?lián)Q代的產(chǎn)品。
在原來的燃油式結(jié)構(gòu)中，存在一個難以克服的問題即加熱不均勻，由于火焰只能從加熱筒體的一端噴入，另一端噴出，筒體的受熱狀況是火焰噴入端溫度比噴出端高，在整個加熱筒體上的溫度是不均勻的，這種不均勻會影響燒毛質(zhì)量，采用本裝置后，由于整個筒體上的溫度是均勻的，因而徹底避免了因不均勻而帶來的問題，提高了燒毛質(zhì)量。
另外，在感應(yīng)加熱變頻裝置外利用紫銅制作的冷卻水管后，可避免因溫度過高而影響裝置的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為工作原理圖。
如圖所示在筒體1內(nèi)設(shè)置棒形鐵芯，在鐵芯4外為線圈3，再在線圈3外涂耐熱并絕緣的涂料2。所述的線圈3由可通水冷卻的金屬管繞制而成，并以螺旋狀盤繞在鐵芯4外。線圈3利用導(dǎo)線與半導(dǎo)體變頻裝置5連接，在變頻裝置5中，三相電源線與三相全控橋式整流器V1連接，再與逆變橋整流器V2連接，并在V1與V2間連接濾波電抗器G，逆變橋V2的輸出端與線圈L連接，在線圈L上并聯(lián)連接電容C。
在利用電熱燒毛機(jī)進(jìn)行燒毛時，先利用線圈與鐵芯來加熱位于其外面的筒體1，再用筒體1對織物進(jìn)行燒毛。燒毛時，織物在移動過程中，其表面先與熾熱的筒體表面接觸一次，在繞過位于筒體1附近的一個滾筒后，再與筒體表面接觸一次，因而，可有兩次燒毛機(jī)會，進(jìn)一步提高燒毛質(zhì)量。
感應(yīng)加熱用半導(dǎo)體變頻裝置5實(shí)際上是一個“交流一直流一交流”的頻率變換器，他通過三相全控橋V1，把50Hz工頻交流電整流成直流電，再經(jīng)過濾波電抗器G將具有6個脈波(一個周期內(nèi))的直流電拉成較為平直的直流電，然后再由逆變橋V2將直流電變換成單相中頻交流電供給負(fù)載(即線圈L或圖1中的3)。
線圈由可以通水冷卻的紫銅管繞制而成，線圈內(nèi)裝有磁軛(即鐵芯)，線圈外為涂料。線圈是本設(shè)備的關(guān)鍵部件，它將感應(yīng)加熱用變頻裝置送來的電能轉(zhuǎn)換成熱能。
線圈是感性負(fù)載，其感抗值較電阻大許多，故功率因素較低，所采用的電容器可用來改變線圈工作頻率和提高功率因素。
感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用于燒毛機(jī)，目前尚屬首創(chuàng)。新型燒毛機(jī)在正常使用時，功率只需180KW就可達(dá)到加熱溫度，其能耗與燃油相比要低得多，可使生產(chǎn)成本下降，因此就整個紡織行業(yè)而言，帶來的經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。
權(quán)利要求
1.一種印染用的電熱燒毛機(jī)，其特征是在筒體(1)內(nèi)設(shè)置鐵芯(4)，在鐵芯(4)外繞線圈(3)，該線圈由空心的金屬管繞制而成，再在線圈外涂耐熱并絕緣的涂料(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒毛機(jī)，其特征是鐵芯(4)為一棒形，空心金屬管與冷卻水管連接，并以螺旋狀盤繞在鐵芯(4)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒毛機(jī)，其特征是線圈(3)利用導(dǎo)線與半導(dǎo)體變頻裝置(5)連接，在變頻裝置(5)中，三相電源線與三相全控橋V1連接，再與逆變橋V2連接，并在V1與V2間連接濾波電抗器G，逆變橋V2的輸出端與線圈L連接，在線圈L上并聯(lián)連接電容C。
4.一種利用電熱燒毛機(jī)進(jìn)行燒毛的方法，其特征是利用線圈(3)與鐵芯(4)通電后產(chǎn)生感應(yīng)磁場來加熱位于其外面的筒體(1)，再使熾熱的筒體(1)與織物表面動態(tài)接觸，對織物表面進(jìn)行燒毛。
全文摘要
本發(fā)明涉及印染機(jī)械，尤其是指一種印染前到工序中的燒毛裝置及其燒毛方法。其主要技術(shù)方案是在筒體內(nèi)設(shè)置鐵芯，在鐵芯外繞線圈，該線圈由空心的金屬管繞制而成，再在線圈外涂耐熱并絕緣的涂料，鐵芯成一棒形，空心金屬管與冷卻水管連接，并以螺旋狀盤繞在鐵芯外。利用本裝置后可節(jié)省大量能源，降低生產(chǎn)成本，且無環(huán)境污染，自動化程度高，是一種更新?lián)Q代的產(chǎn)品。
文檔編號D06C9/04GK1316562SQ0013543
公開日2001年10月10日 申請日期2000年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月19日
發(fā)明者郁喜宅, 是偉元, 朱寧, 趙建農(nóng), 仲道星 申請人:無錫慶豐集團(tuán)維新漂染有限公司