一種高溫高壓氣液染色機(jī)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)及其控制方法，染色機(jī)包括包括主缸、提布輪、氣流噴嘴、染液噴嘴、熱交換器、染液主泵和風(fēng)機(jī)組件；所述氣流噴嘴與染液噴嘴分離，且可以根據(jù)待染織物的特性而方便快捷地獨(dú)立控制氣流與染液流的參數(shù)；氣流噴嘴位于染液噴嘴之前，使得高壓氣流可以首先將纏繞的織物蓬松吹開，之后再進(jìn)行染液噴射穿透，從而大大提高了染液的使用效率，提升了染色的勻染性能、得色率，縮短染色時(shí)間、降低助劑、染料的使用總量，有效降低COD總量。本發(fā)明還能使染色更加均勻，降低氣液分流染色機(jī)的能耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
【專利說(shuō)明】一種高溫高壓氣液染色機(jī)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及染色【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)及其控制方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前廣泛使用的高溫高壓氣(溫度高于100°C，壓力大于1大氣壓）染色機(jī)根據(jù)染 色的原理主要有兩種類型：溢流染色機(jī)和氣流霧化染色機(jī)。溢流染色機(jī)存在浴比大、耗電 大、用染化料助劑多、工藝時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，并且染色質(zhì)量也存在固布面的折痕、管差等問(wèn)題。 氣流霧化染色機(jī)采用空氣動(dòng)力學(xué)原理，利用氣流噴嘴將染液霧化噴到織物上，從而解決溢 流染色機(jī)存在的各種缺點(diǎn)，逐步成為染色的主流技術(shù)。噴嘴是氣流霧化染色機(jī)的核心關(guān)鍵 部件，其主要作用是利用氣流推動(dòng)織物在噴嘴管中向前移動(dòng)，同時(shí)將霧化的染液噴向織物 而達(dá)到染色的目的。
[0003] 當(dāng)前廣泛使用的氣流霧化染色機(jī)存在以下缺點(diǎn)： (1)氣流需在混合腔內(nèi)先把染液進(jìn)行霧化，然后通過(guò)噴嘴將織物吹開的同時(shí)進(jìn)行處染， 由于氣流與染液在混合前各自的壓力、流向角度不一致等問(wèn)題使得氣流與染液接觸霧化時(shí) 產(chǎn)生大量的紊流，浪費(fèi)大量的動(dòng)能使效率下降，導(dǎo)致能耗急劇上升。
[0004] (2)氣流霧化染色機(jī)依賴氣流動(dòng)力拉動(dòng)織物前進(jìn)，需要高流量高壓力氣流才能拉 動(dòng)織物，使得風(fēng)機(jī)能耗高。
[0005] (3)染液與氣流由于是先霧化然后通過(guò)噴嘴將織物吹開的同時(shí)進(jìn)行處染，由于織 物特性其含水率越高越難蓬松吹開，導(dǎo)致織物經(jīng)常還未完全蓬松吹開處染過(guò)程就結(jié)束，使 得染液滲透不徹底，勻染性能較差，得色率低，為解決該問(wèn)題氣流霧化染色機(jī)只能延長(zhǎng)染色 時(shí)間、增加助劑、染料的用量及為使布匹蓬松吹開需加大氣流、染液的流量及壓力，導(dǎo)致能 耗的增加，C0D排放總量增加； 因此，需要提供一種能夠解決氣流霧化染色機(jī)上述缺點(diǎn)的新型染色機(jī)，以使染色機(jī)達(dá) 到提升了染色的勻染性能、得色率、縮短染色時(shí)間、降低助劑、染料的使用總量，有效降低 C0D總量，達(dá)到節(jié)能降耗，低碳環(huán)保的目的。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決上述問(wèn)題，通過(guò)大量研究，提出了一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)及其控 制方法，利用氣流、染液分流且先氣流、后染液流的方法，在噴嘴前端利用氣流對(duì)織物進(jìn)行 蓬松吹開，在噴嘴后端對(duì)利用高速溢流染液對(duì)織物進(jìn)行穿透染色，氣流噴射流道與染液噴 射流道均為傾斜布置且同向使得氣流與染液流均可以同時(shí)拉動(dòng)織物前進(jìn)，從而解決了目前 氣流霧化染色機(jī)所存在的問(wèn)題。本發(fā)明的目的通過(guò)如下至少一個(gè)技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0008] -種高溫高壓氣液分流染色機(jī)，其包括主缸、提布輪、氣流噴嘴、染液噴嘴、熱交換 器、染液主泵和風(fēng)機(jī)組件；所述提布輪一側(cè)通過(guò)織物管道與主缸連接，提布輪另一側(cè)通過(guò) 織物管道與氣流噴嘴和染液噴嘴連接，提布輪、織物管道、氣流噴嘴和染液噴嘴共同構(gòu)成一 組染色單元，待染色的織物通過(guò)氣流噴嘴所噴射的氣流推力的作用而穩(wěn)步運(yùn)行；所述主缸 上布置有一組以上的所述染色單元，從而同時(shí)對(duì)多組織物進(jìn)行染色；所述氣流噴嘴與氣流 管道連通，所述染液噴嘴與染液管道連通，來(lái)自風(fēng)機(jī)機(jī)組的高速氣流通過(guò)氣流管道分流到 每個(gè)染色單元中的氣流噴嘴的氣體腔，氣體通過(guò)氣流噴嘴的氣流噴射流道吹向織物使得織 物，使得織物蓬松并向前運(yùn)動(dòng)；染液在染液主泵的作用下流入熱交換器，在加熱后通過(guò)染液 管道進(jìn)入染液噴嘴的染液腔，最后通過(guò)染液噴嘴的染液噴射流道噴向織物；所述氣流噴嘴 與所述染液噴嘴相互獨(dú)立，并且氣流噴嘴的氣流先于染液噴嘴的染液噴向織物。
[0009] 進(jìn)一步的，所述氣流噴射流道為圓臺(tái)環(huán)形，所述染液噴射流道為圓臺(tái)環(huán)形，圓臺(tái)較 小的一端朝向織物即所述氣流噴射流道與所述染液噴射流道的噴射朝向均與織物前進(jìn)方 向形成小于90度的夾角。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)還包括加料泵和染料桶，加料泵 將染料桶中的染料泵向染液管道，與來(lái)自主缸底部并積蓄于集水管的殘液和來(lái)自進(jìn)水控制 閥的純水混合之后，在染液主泵的作用下流入所述熱交換器。
[0011] 進(jìn)一步的，經(jīng)過(guò)加料泵的染液管道上還設(shè)有加料控制閥；與各染色單元連接的氣 流管道上還設(shè)有風(fēng)量控制閥。
[0012] 本發(fā)明提供的一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)的控制方法是：利用染液主泵和加 料控制閥及加料泵共同控制染料流；目標(biāo)染液的染料含量百分比為a，則a=(Vl*b+V2)/ (V1+V2+V3)，其中集水管中染料殘液的染料含量百分比b，染液主泵的流速為VI，加料控制 閥的染料流速為V2,進(jìn)水控制閥的純水流速為V3 ;通過(guò)染色機(jī)的中央控制器控制染液主泵 的轉(zhuǎn)速、加料泵的轉(zhuǎn)速、加料控制閥的開度、進(jìn)水控制閥的開度實(shí)現(xiàn)染料流的控制。
[0013] 進(jìn)一步的，所述的控制方法通過(guò)調(diào)節(jié)氣流管道上的風(fēng)量控制閥的開度控制氣流噴 嘴的氣流流速?gòu)亩刂瓶椢锏倪\(yùn)行速度。
[0014] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果： 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置巧妙，實(shí)現(xiàn)了高溫高壓氣液分流染色機(jī)的氣流與染液流分離，且 可以根據(jù)待染織物的特性而方便快捷地獨(dú)立控制氣流與染液流的參數(shù)；氣流噴射流道位于 染液噴射流道之前，使得高壓氣流可以首先將纏繞的織物蓬松吹開，之后再進(jìn)行高速溢流 染液噴射，從而大大提高了染液的穿透滲透處染性能，提升了染色的勻染性能，得色率、縮 短染色時(shí)間、降低助劑、染料的使用總量；氣流噴射流道與染液噴射流道共同斜向噴向織 物，不但可以防止織物的褶皺而出現(xiàn)染色不均勻，還可以充分利用染液噴射的沖力共同與 氣流一起拉動(dòng)織物前進(jìn)，解決了當(dāng)前氣流霧化染色機(jī)單純依賴氣流動(dòng)力拉動(dòng)織物前進(jìn)，需 要高流量高壓力的問(wèn)題，從而降風(fēng)機(jī)的功率，降低了染色機(jī)的能耗。本發(fā)明還能有效降低 C0D總量，達(dá)到節(jié)能降耗，低碳環(huán)保的目的。
[0015]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的高溫高壓氣液分流染色機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖。
[0017] 圖2是本發(fā)明的高溫高壓氣液分流染色機(jī)的氣液分流噴嘴局部放大示意圖。
[0018] 圖3是本發(fā)明的高溫高壓氣液分流染色機(jī)的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 1-主缸；2-織物管道；3-提布輪；4-氣流噴嘴；5-染液噴嘴；6-熱交換器；7-染 料桶；8-染液主泵；9-加料泵；10-加料控制閥；11-集水管；12-氣流管道；13-染液管道； 14-進(jìn)水控制閥；15-風(fēng)量控制閥；16-風(fēng)機(jī)機(jī)組；41-氣體腔；42-氣體噴射流道；51-染液 噴射流道；52-染液腔。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但以下僅僅是本發(fā)明的較佳的實(shí) 例，若有未特別詳細(xì)說(shuō)明的部件或過(guò)程，均是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參照常規(guī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
[0021] 如圖1?圖3所示，一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)，其包括主缸1、提布輪3、氣流 噴嘴4、染液噴嘴5、熱交換器6、加料泵9及加料控制閥10、染液主泵8、及風(fēng)機(jī)組件16等 主要部件；所述提布輪3通過(guò)織物管道2與主缸1、氣流噴嘴4和染液噴嘴5連接共同構(gòu)成 一組染色單元，待染色的織物可通過(guò)氣流噴嘴所噴射的氣流推力的作用而穩(wěn)步運(yùn)行；所述 主缸1上可根據(jù)具體實(shí)際工作需要布置多組通常為2?8組染色單元從而可以同時(shí)對(duì)多組 織物進(jìn)行染色；如圖2,來(lái)自風(fēng)機(jī)機(jī)組16的高速氣流通過(guò)氣流管道12分流到每個(gè)染色單元 中的氣體腔41，高速氣體通過(guò)錐形氣流噴射流道42吹向織物使得織物，使得織物蓬松并向 前運(yùn)動(dòng)；加料泵9將染料桶7中的染料泵向染液管道，與來(lái)自主缸并積蓄于集水管11的殘 液、來(lái)自進(jìn)水控制閥14的純水混合之后，在染液主泵8的作用下流入熱交換器6,在加熱后 通過(guò)染液管道13進(jìn)入染液腔52,最后通過(guò)錐形染液噴射流道51噴向織物；所述氣流噴嘴4 與所述染液噴嘴5相互獨(dú)立，并且氣流噴嘴的氣流應(yīng)該先于染液噴嘴的染液噴向織物。
[0022] 所述的一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)的染液流控制方法，利用染液主泵8和加料 控制閥10及加料泵9共同控制染料流；其方法如下：假定集水管11中染料殘液的染料含量 百分比b，染液主泵的流速為VI，加料控制閥的染料流速為V2,進(jìn)水控制閥14的純水流速為 V3,目標(biāo)染液的染料含量百分比為a，則a=(Vl*b+V2V(Vl+V2+V3);染液主泵的轉(zhuǎn)速、加料 泵的轉(zhuǎn)速、加料控制閥的開度、進(jìn)水控制閥的開度等4個(gè)染液控制參數(shù)通過(guò)染色機(jī)的中央 控制器（圖中省略）按照上述公式進(jìn)行控制。還可通過(guò)調(diào)節(jié)氣流管道上的風(fēng)量控制閥15的 開度控制氣流噴嘴的氣流流速?gòu)亩刂瓶椢锏倪\(yùn)行速度。
[0023] 根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方 式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的 一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)，其特征在于包括主缸（1)、提布輪（3)、氣流噴嘴 (4)、染液噴嘴（5)、熱交換器（6)、染液主泵（8)和風(fēng)機(jī)組件（16);所述提布輪（3) -側(cè)通過(guò) 織物管道（2)與主缸（1)連接，提布輪（3)另一側(cè)通過(guò)織物管道（2)與氣流噴嘴（4)和染液 噴嘴（5)連接，提布輪（3)、織物管道（2)、氣流噴嘴（4)和染液噴嘴（5)共同構(gòu)成一組染色 單元，待染色的織物通過(guò)氣流噴嘴所噴射的氣流推力的作用而穩(wěn)步運(yùn)行；所述主缸（1)上 布置有一組以上的所述染色單元，從而同時(shí)對(duì)多組織物進(jìn)行染色；所述氣流噴嘴（4)與氣 流管道（12)連通，所述染液噴嘴（5)與染液管道（13)連通，來(lái)自風(fēng)機(jī)機(jī)組（16)的高速氣流 通過(guò)氣流管道（12)分流到每個(gè)染色單元中的氣流噴嘴（4)的氣體腔（41)，氣體通過(guò)氣流噴 嘴（4)的氣流噴射流道（42 )吹向織物使得織物，使得織物蓬松并向前運(yùn)動(dòng)；染液在染液主 泵（8 )的作用下流入熱交換器（6 )，在加熱后通過(guò)染液管道（13 )進(jìn)入染液噴嘴（5 )的染液腔 (52 )，最后通過(guò)染液噴嘴（5 )的染液噴射流道（51)噴向織物；所述氣流噴嘴（4 )與所述染液 噴嘴（5)相互獨(dú)立，并且氣流噴嘴的氣流先于染液噴嘴的染液噴向織物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)，其特征在于所述氣流噴射流 道（52)為圓臺(tái)環(huán)形，所述染液噴射流道（51)為圓臺(tái)環(huán)形，圓臺(tái)較小的一端朝向織物即所述 氣流噴射流道與所述染液噴射流道的噴射朝向均與織物前進(jìn)方向形成小于90度的夾角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)，其特征在于還包括加料泵 (9 )和染料桶（7 )，加料泵（9 )將染料桶（7 )中的染料泵向染液管道，與來(lái)自主缸底部并積蓄 于集水管（11)的殘液和來(lái)自進(jìn)水控制閥（14)的純水混合之后，在染液主泵（8)的作用下流 入所述熱交換器（6)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)，其特征在于經(jīng)過(guò)加料泵（9) 的染液管道上還設(shè)有加料控制閥；與各染色單元連接的氣流管道（12)上還設(shè)有風(fēng)量控制 閥（15)。
5. 利用權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓氣液分流染色機(jī)的控制方法，其特征在于利用 染液主泵（8)和加料控制閥（10)及加料泵（9)共同控制染料流；目標(biāo)染液的染料含量百分 比為a，則a= (Vl*b+V2) AV1+V2+V3)，其中集水管（11)中染料殘液的染料含量百分比b，染 液主泵的流速為VI，加料控制閥的染料流速為V2,進(jìn)水控制閥（14)的純水流速為V3 ;通過(guò) 染色機(jī)的中央控制器控制染液主泵的轉(zhuǎn)速、加料泵的轉(zhuǎn)速、加料控制閥的開度、進(jìn)水控制閥 的開度實(shí)現(xiàn)染料流的控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于通過(guò)調(diào)節(jié)氣流管道上的風(fēng)量控制閥 (15)的開度控制氣流噴嘴的氣流流速?gòu)亩刂瓶椢锏倪\(yùn)行速度。
【文檔編號(hào)】D06B1/02GK104099734SQ201410319312
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】蕭振林, 陳曉輝, 廖少委 申請(qǐng)人:廣州市高晟染整設(shè)備有限公司