專利名稱：湍流式筒子紗染色方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織材料染色的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于筒子紗染色的湍流式筒子紗 染色方法，本發(fā)明還涉及一種湍流式筒子紗染色裝置。
背景技術(shù)：
目前，常見(jiàn)的染色方法如圖1所示，先將紗線一層層的巻繞到染色用的染色筒上形成 筒子紗7，再將多個(gè)筒子紗7裝在筒子紗托架6上，然后將裝載有筒子紗7的筒子紗托架6 呈豎起地吊入到盛放有染液的染缸1內(nèi)。最后將染缸1密封，驅(qū)動(dòng)主泵2轉(zhuǎn)動(dòng)，使染液的 在高溫和高壓條件下在染缸內(nèi)流動(dòng)，染液就會(huì)從筒子紗的中間向外循環(huán)流動(dòng)，筒子紗7經(jīng) 過(guò)在染缸內(nèi)一定時(shí)間的浸泡而染上顏色。上述的染色方式的主泵是恒定在某一個(gè)轉(zhuǎn)速下使 染液一直循環(huán)而染色，這樣染液液流穿過(guò)筒子紗7的液流方向如圖2中箭頭的所示，這種 液流的方式為層流，染液液流的方向沒(méi)有什么變化，容易引起在不同筒子紗的位置液流不 同，更嚴(yán)重的是產(chǎn)生某些液流很少達(dá)到"死角"，導(dǎo)致某些位置染不透及內(nèi)外差的產(chǎn)生。為 使染色均勻， 一般采用單純通過(guò)增加主泵泵速使染液液流幅度加大的方式，但這樣會(huì)使主 泵的消耗的電能增多，泵速過(guò)快還會(huì)使染液在紗線上的吸附不能保證100%穩(wěn)定。同時(shí)，棉 紗初進(jìn)染缸時(shí)的密度比浸染一定時(shí)間后的密度小，這時(shí)泵速如果還是恒定的泵速下運(yùn)行， 染液會(huì)沖壞棉紗，使棉紗的毛羽增多，影響了棉紗線強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種染色均勻、節(jié)能、并改進(jìn)紗線質(zhì)量的湍流式筒子紗染色方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種染色均勻、節(jié)能、并改進(jìn)紗線質(zhì)量的湍流式筒子紗 染色裝置。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為湍流式筒子紗染色方法，將 筒子紗浸放到染液循環(huán)流動(dòng)著的染缸內(nèi)進(jìn)行染色，所述的染液在染缸內(nèi)呈幅度變化的湍流 方式循環(huán)流動(dòng)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為湍流式筒子紗染色裝置，包 括可容置染液的染缸，染缸中設(shè)有可驅(qū)動(dòng)染液循環(huán)流動(dòng)的主泵，所述的主泵驅(qū)動(dòng)染液在染 缸內(nèi)呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)。
作為進(jìn)一步的優(yōu)先方案，所述的染液呈幅度變化的湍流循環(huán)流動(dòng)是通過(guò)變化染缸主泵 的轉(zhuǎn)速形成；所述的主泵的轉(zhuǎn)速是高速和低速交替運(yùn)行的；所述的高速運(yùn)行時(shí)間為15秒，低速運(yùn)行時(shí)間為3秒；所述的主泵的轉(zhuǎn)速變化是通過(guò)變頻器改變主泵電機(jī)的電流頻率形成 的；所述的變頻器所改變的電流頻率在26—40HZ之間范圍內(nèi)。
使用上述的方法和裝置染色時(shí)，染液呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)，可最大限度地 使染液均勻流過(guò)筒子紗而避免產(chǎn)生"死角"，能夠避免染不透及內(nèi)外差的產(chǎn)生。由于可以避 免采用單純通過(guò)增加泵速使染色均勻的手段，即可達(dá)到節(jié)能的目的，主泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化 運(yùn)行而節(jié)省電能達(dá)30-50%。此外，也減少了液流對(duì)于紗線沖擊所引起的強(qiáng)力下降和毛羽多 的問(wèn)題，保持了原有織物強(qiáng)度。


圖1是現(xiàn)有的染色裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是現(xiàn)有的染色裝置染液在筒子紗中的流動(dòng)方向示意圖； 圖3是湍流式筒子紗染色裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4是湍流式筒子紗染色裝置的染液在筒子紗中的流動(dòng)方向示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的湍流式筒子紗染色方法，先將多個(gè)筒子紗裝在筒子紗托架上，然后將裝 載有筒子紗的筒子紗托架呈豎起地吊入到染缸內(nèi)，使筒子紗浸放到染液中，染缸密封，驅(qū) 動(dòng)染缸主泵轉(zhuǎn)動(dòng)，使染液的在高溫和高壓條件下在染缸內(nèi)呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)。 所述的染液呈幅度變化的湍流循環(huán)流動(dòng)可通過(guò)變化染缸主泵的轉(zhuǎn)速形成。根椐雷諾數(shù)Re》 4000時(shí)設(shè)定最低泵速。計(jì)算公式是 dup
Re=
d :染液流速(根椐水泵速換算)M/S u :管道直徑(M) P:染液密度(kg/m3) u :染液粘度(Pas)
根椐計(jì)算出的泵最低速與所需要的最高速后，通過(guò)程序控制器對(duì)主泵驅(qū)動(dòng)變頻器的設(shè) 定即可以控制主泵的加減速循環(huán)運(yùn)行方式。
如圖3所示，本發(fā)明所述的湍流式筒子紗染色裝置，包括染缸l，染缸l的下部設(shè)有主 泵2，主泵2通過(guò)電機(jī)3帶動(dòng)，電機(jī)3接有變頻器4，變頻器4接有程序控制器5，程序控 制器5輸入信號(hào)給變頻器4以改變電機(jī)3的電流頻率。
本發(fā)明使用時(shí)，先將多個(gè)筒子紗7裝在筒子紗托架6上，然后將裝載有筒子紗7的筒子紗托架6呈豎起地吊入到染缸1內(nèi)，使筒子紗7浸放到染液中。再將染缸l密封，使染 液的溫度升高，啟動(dòng)電機(jī)3，電機(jī)帶動(dòng)主泵2轉(zhuǎn)動(dòng)，主泵2使染液的在高溫和高壓條件下在 染缸內(nèi)流動(dòng)，染液從筒子紗7的中間向外循環(huán)流動(dòng)，筒子紗7經(jīng)過(guò)在染缸內(nèi)一定時(shí)間的浸 泡而染上顏色。程序控制器5輸入信號(hào)給變頻器4以改變電機(jī)3的電流頻率，電機(jī)3的電 流頻率改變即可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，主泵2的轉(zhuǎn)速也得以改變，主泵2驅(qū)動(dòng)染液流動(dòng)的速度 也得到變化。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)程序控制器5的編程，通過(guò)對(duì)變頻器4的設(shè)定即可以控制主泵2加減速 循環(huán)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)染液在染缸內(nèi)呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)。如圖3和圖4所示， 染液在高速和低速的條件下穿過(guò)筒子紗7的流向如箭頭所示，其流向分散，染液可均勻地 流過(guò)筒子紗而避免產(chǎn)生"死角"，能夠避免染不透及內(nèi)外差的產(chǎn)生。
上述的主泵2的轉(zhuǎn)速是高速和低速交替運(yùn)行的，在運(yùn)行過(guò)程中，主泵先在高頻率下運(yùn) 行15秒，再自動(dòng)降速至26Hz運(yùn)行3秒后，再加速至最高設(shè)定速，如此循環(huán)往復(fù)。所述的 變頻器所改變的電流頻率在26—40HZ之間范圍內(nèi)，上述的電流頻率的選取范圍是因?yàn)楣ゎl 電壓的電流頻率為50Hz，而對(duì)各廠家的染缸計(jì)算得知，主泵最高循環(huán)速度只要在40Hz下即 可達(dá)到工藝要求，而達(dá)到染液湍流效果的最低泵速是26Hz即可。
權(quán)利要求
1. 一種湍流式筒子紗染色方法，將筒子紗浸放到染液循環(huán)流動(dòng)著的染缸內(nèi)進(jìn)行染色，其特征在于所述的染液在染缸內(nèi)呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的湍流式筒子紗染色方法，其特征在于所述的染液呈幅度變 化的湍流循環(huán)流動(dòng)是通過(guò)變化染缸主泵的轉(zhuǎn)速形成。
3. 按照權(quán)利要求2所述的湍流式筒子紗染色方法，其特征在于所述的主泵的轉(zhuǎn)速是 高速和低速交替運(yùn)行的。
4. 按照權(quán)利要求3所述的湍流式筒子紗染色方法，其特征在于所述的高速運(yùn)行時(shí)間為10-15秒，低速運(yùn)行時(shí)間為3-6秒。
5. 按照權(quán)利要求2或3或4所述的湍流式筒子紗染色方法，其特征在于所述的主泵的轉(zhuǎn)速變化是通過(guò)變頻器改變主泵電機(jī)的電流頻率形成的。
6. 按照權(quán)利要求5所述的湍流式筒子紗染色方法，其特征在于所述的變頻器所改變的電流頻率在26—40HZ之間范圍內(nèi)。
7. —種湍流式筒子紗染色裝置，包括可容置染液的染缸(1)，染缸(1)中設(shè)有可驅(qū) 動(dòng)染液循環(huán)流動(dòng)的主泵(2)，其特征在于所述的主泵(2)驅(qū)動(dòng)染液在染缸內(nèi)呈幅度變化 的湍流方式循環(huán)流動(dòng)。
8. 按照權(quán)利要求7所述的湍流式筒子紗染色裝置，其特征在于所述的主泵(2)通 過(guò)變化轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)染液循環(huán)流動(dòng)。
9. 按照權(quán)利要求8所述的湍流式筒子紗染色裝置，其特征在于所述的主泵(2)的 轉(zhuǎn)速是高速和低速交替運(yùn)行的。
10. 按照權(quán)利要求9所述的湍流式筒子紗染色裝置，其特征在于所述的高速運(yùn)行時(shí)間為10-15秒，低速運(yùn)行時(shí)間為3-6秒。
11. 按照權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的湍流式筒子紗染色裝置，其特征在于所述的主泵(1)通過(guò)電機(jī)(3)帶動(dòng)，電機(jī)(3)接有變頻器(4)，變頻器(4)接有程序控制 器(5)，程序控制器(5)輸入信號(hào)給變頻器(4)以改變電機(jī)(3)的電流頻率。
12. 按照權(quán)利要求ll所述的湍流式筒子紗染色裝置，其特征在于所述的變頻器(4) 所改變的電流頻率在26—40HZ之間范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明屬于紡織材料染色的技術(shù)領(lǐng)域。湍流式筒子紗染色方法，將筒子紗浸放到染液循環(huán)流動(dòng)著的染缸內(nèi)進(jìn)行染色，所述的染液在染缸內(nèi)呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)。湍流式筒子紗染色裝置，包括可容置染液的染缸，染缸中設(shè)有可驅(qū)動(dòng)染液循環(huán)流動(dòng)的主泵，所述的主泵驅(qū)動(dòng)染液在染缸內(nèi)呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)。染液呈幅度變化的湍流方式循環(huán)流動(dòng)，可最大限度地使染液均勻流過(guò)筒子紗而避免產(chǎn)生“死角”，能夠避免染不透及內(nèi)外差的產(chǎn)生。由于可以避免采用單純通過(guò)增加泵速使染色均勻的手段，即可達(dá)到節(jié)能的目的，主泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化運(yùn)行而節(jié)省電能達(dá)30-50％。此外，也減少了液流對(duì)于紗線沖擊所引起的強(qiáng)力下降和毛羽多的問(wèn)題，保持了原有織物強(qiáng)度。
文檔編號(hào)D06B3/00GK101440559SQ200810219268
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者朱祥明, 林豫濤, 鵬 程, 陸敬洪, 韓金朝 申請(qǐng)人:廣東溢達(dá)紡織有限公司