专利名称：一种液氨处理设备及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种对麻、棉等天然纤维、纱线和织物进行改性处理的液氨处理 设备及其使用方法。
背景技术：
天然纤维织物具有手感柔软、透气透湿性好和穿着舒适的优点，但也存在着 易起皱、縮水率大、洗涤后需熨烫的问题。液氨处理就能解决这个问题，液氨在
常温25'C时，氨的饱合蒸汽压为1. 004Mpa。液氨整理技术就是把需要整理的材料 放置于液氨中，液氨可渗入纤维内部使纤维的分子结构、超分子结构和形态结构 发生变化，释放材料内部的应力，从而使其理化性能发生变化。经过液氨处理后 的纤维耐洗涤性和手感得到改善，表面也更加光滑。同样，麻纤维刚性大，延伸 性差，纤维硬而脆，在外力作用下易产生永久变形，如果对麻织物进行液氨处理， 可使其表面变得光滑，胞壁增厚，液氨处理后的麻织物的抗皱性、舒适度、压縮 率及弹性都可以得到提高。
目前，国内外的液氨整理设备均为连续式处理设备，设备不仅体积大，投资 大，而且只能处理织物，对散纤维和纱线无法处理。同时设备中的氨回收系统只 能回收液氨，对织物吸附的液氨只能采用水去除，而用清水去除的方式，余氨是 不能被有效地被回收的，含氨有毒的水也需处理后才能排放，这样就会增加运行 维护费用和营运成本。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种成本低、能有效回收余氨的液氨处 理设备及其使用方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案 一种液氨处理设备，其特征在 于它包括一反应缸体，所述反应缸体上部设置有一盖体、 一安全系统和一空气 出口管，所述反应缸体底部设置一喉路，所述喉路底部设置一排氨管路，所述反 应缸体两侧壁上分别设置有一热烘燥系统和一氨压縮回收循环系统；所述热烘燥 系统包括一连接所述反应缸体的氨气阀，所述氨气阀通过管路依次连接一鼓风机 和一热交换器，所述鼓风机的另一进风口通过一空气入口阀连通大气，所述热交 换器的出口通过管路穿过所述喉路与所述反应缸体的底部连通， 一真空泵通过管 路连接在所述反应缸体侧壁上；所述氨压縮回收循环系统包括一氨液分离器，所述氨液分离器通过一氨回收管路连接到所述反应缸体的侧壁，所述氨液分离器出 口通过管路依次连接一氨压縮机、 一油氨分离器、 一蒸发冷凝器和一储氨罐的入 口，所述储氨罐的另一入口连接所述排氨管路，所述储氨罐的出口通过一进氨管 路连接所述反应缸体侧壁。
所述反应缸体是直立式和卧式两种方式之一。 所述热交换器的加热媒介是蒸汽、油加热和电加热其中之一。 所述反应缸体、所述盖体以及所述喉路的表面均设置有保温层。 一种液氨处理设备的使用方法，其包括以下步骤1)打开盖体，将装有被处 理物的笼体放入反应缸体内，关上盖体，当反应缸体内压力达到安全压力设定值 时，安全系统开启；2)开启热烘燥系统，用加热后的空气烘干反应缸体内的被处 理物，开启空气出口管和空气入口阀，鼓风机将抽入的空气吹入热交换器内加热 后，进入反应缸体内，将反应缸内的被处理物升温，使被处理物内含有的水份挥 发，由空气出口管排除挥发的水分，当反应缸体内被处理物达到设定的含水量时， 关闭空气出口管、空气入口阀，开启真空泵，将反应缸体内抽真空后关闭；3)打 开进氨管路，储氨罐内的液氨进入反应缸体内，当反应缸体内的液氨达到要求量 时，关闭进氨管路，同时启动液氨氨循环系统，在氨压縮机的作用下，反应缸体 内的被气化的氨气经氨回收管路、氨液分离器、氨压縮机、油氨分离器和蒸发冷 凝器处理后转为液氨进入储氨罐内，以备继续使用；4)被处理物经液氨浸渍一段 时间后，开启排氨管路，使没有挥发、被处理物没有吸入的液氨流回到储氨罐内， 以备继续使用；5)排除液氨后关闭排氨管路，开启热烘燥系统，在鼓风机的作用 下，反应缸体内氨气被抽出，经热交换器加热后，氨气由管路经喉路进入反应缸 体内，诱出被处理物内的剩余液氨，使剩余液氨气化，氨气循环加热的同时，氨 气会由氨回收管路排出反应缸体外被回收；6)处理一段时间后，系统停止工作， 开启空气出口管，使反应缸体内的气压与缸外气压相同，打开盖体，取出被处理 物。
所述被处理物为纤维、纱线和织物之一。
所述反应缸体内的安全压力值的取值范围为0. 4MPa 0. 8 MPa。 所述氨压縮机能使所述反应缸体内的压力为0. 1 0. 3MPa。 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于采用反应缸 体，并在反应缸体上部设置有盖体和安全系统，反应缸体底部通过喉路与排氨口 连接，在反应缸体的两侧壁上分别设置有一包含鼓风机、热交换器的热烘燥系统 和一氨压縮回收循环系统，减小了设备的体积，降低了成本。因此。2、本发明由于增加了热烘燥系统，在液氨处理完毕后，通过热烘燥系统加热后的氨气吹入反 应缸体内诱出剩余液氨将其气化并回收，能有效除去被处理物内的水份，免除用 水冲洗，避免了因水份影响液氨处理效果的问题，因此提高了液氨回收率及安全 性。3、本发明由于在反应缸体、盖体和喉路的表面均设置有保温层，用来保持反 应缸体内的低温，因此进一步提高了液氨处理效率，减少了环境温度引起的液氨
挥发现象。4、本发明由于在反应缸体内采用的安全压力值的取值范围为0. 4MPa 0.8MPa,因此进一步确保了使用的安全性。5、本发明由于采用的氨压縮机能使 反应缸体内的压力保持为0. 1 0. 3MPa，这样可使被处理物中以及反应缸体内的液 氨被气化成氨气，氨气经氨回收管道被回收，因此进一步实现了有效地回收余氨。 本发明可广泛应用于各种麻、棉等天然纤维、纱线、织物的改性处理过程中。
图1是本发明的整体结构示意图
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明包括一反应缸体1，反应缸体1上部设置有一盖体2、 一 安全系统3和一空气出口管4。反应缸体1底部设置有一喉路5，喉路5底部设置 一排氨管路6。反应缸体l的一侧设置有一热烘燥系统7，另一侧设置有一氨压縮 回收循环系统8。本发明的反应缸体l可以是直立式，也可以是卧式。
如图1所示，本发明的热烘燥系统7包括一连接反应缸体1的氨气阀71，氨 气阀71通过管路连接一鼓风机72的进风口，鼓风机72的另一个进风口通过一空 气入口阀73连通大气，鼓风机72的出口连接一热交换器74，热交换器74的出口 通过管路穿过喉路5直接连通在反应缸体1的底部。 一真空泵75通过管路连接在 反应缸体l的侧壁。其中，热交换器74的加热媒介可以采用蒸汽、油，或者电热 装置。
如图1所示，本发明的氨压縮回收循环系统8包括一氨液分离器81，氨液分 离器81通过一氨回收管路82连接到反应缸体1的侧壁，氨液分离器81出口通过 管路连接一氨压縮机83，氨压縮机83通过管路连接一油氨分离器84，油氨分离 器84通过管路连接一蒸发冷凝器85，蒸发冷凝器85通过管路连接一储氨罐86 的入口，储氨罐86的另一入口连接排氨管路6，储氨罐86的出口通过一进氨管路 87连接反应缸体l侧壁。
本发明使用时，在整个反应缸体1、盖体2以及喉路5的表面设置有保温层， 用来保持反应缸体1内的低温，减少环境温度对液氨处理工艺的影响，提高液氨处理效率。本发明的使用方法如下
1) 打开盖体2，将装有纤维、纱线或织物等被处理物的笼体放入反应缸体1 内，关上盖体2。设定反应缸体1内的安全压力值，安全压力值的取值范围为
0. 4MPa 0. 8 MPa;当反应缸体1内压力开始上升，达到安全压力设定值时，安全 系统3自动开启，使反应缸体l内压力降低到安全值以下，防止高压造成危险。
2) 开启热烘燥系统7，用加热后的空气烘干反应缸体l内的被处理物，开启 空气出口管4和空气入口阀73，鼓风机72将抽入的空气吹入热交换器74内，热 交换器74将空气加热后由管路进入反应缸体1内，将反应缸1内的被处理物升 温，使被处理物内含有的水份挥发，由空气出口管4排除挥发的水分。经过一段 时间后，反应缸体l内被处理物达到设定的含水量时，关闭空气出口管4、空气入 口阀73。然后开启真空泵75，将反应缸体l内抽真空后关闭，防止液氨与空气接 触，产生危险。
3) 打开进氨管路87，储氨罐86内的液氨进入反应缸体1内，当反应缸体1 内的液氨达到要求量时，关闭进氨管路87。同时启动液氨氨循环系统8，在氨压 縮机83的作用下，反应缸体1内的被气化的氨气经氨回收管路82、氨液分离器81、 氨压縮机83、油氨分离器84和蒸发冷凝器85处理后转为液氨进入储氨罐86内， 以备继续使用，氨压縮机83能够使反应缸体1内的压力保持为0. 1 0. 3MPa。
4) 根据处理工艺的要求，被处理物经液氨浸渍一段时间后，开启排氨管路6， 使没有挥发、被处理物没有吸入的液氨流回到储氨罐86内，以备下一次液氨处理 可以继续使用。
5) 排除液氨后关闭排氨管路6，开启热烘燥系统7，在鼓风机72的作用下， 反应缸体l内氨气被抽出，经热交换器74加热后，氨气由管路经喉路5进入反应 缸体1内，诱出被处理物内的剩余液氨，使剩余液氨气化。氨气会重复地循环加 热直至所有残余在被处理物以及反应缸体l内的液氨气化。氨气循环加热的同时， 氨气会由氨回收管路82排出反应缸体1外被回收。
6) 处理一段时间后，达到工艺要求后，系统停止工作，开启空气出口管4， 使反应缸体l内的气压与缸外气压相同。再打开盖体2，取出被处理物即可。
上述各实施例中，还可以在结构和连接上有其它变化，例如，热交换器74可 以是套管、排管、列管等结构形式，其结构是可以变化的，凡是基于本发明技术 方案上的变化和改进，不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1、一种液氨处理设备，其特征在于它包括一反应缸体，所述反应缸体上部设置有一盖体、一安全系统和一空气出口管，所述反应缸体底部设置一喉路，所述喉路底部设置一排氨管路，所述反应缸体两侧壁上分别设置有一热烘燥系统和一氨压缩回收循环系统；所述热烘燥系统包括一连接所述反应缸体的氨气阀，所述氨气阀通过管路依次连接一鼓风机和一热交换器，所述鼓风机的另一进风口通过一空气入口阀连通大气，所述热交换器的出口通过管路穿过所述喉路与所述反应缸体的底部连通，一真空泵通过管路连接在所述反应缸体侧壁上；所述氨压缩回收循环系统包括一氨液分离器，所述氨液分离器通过一氨回收管路连接到所述反应缸体的侧壁，所述氨液分离器出口通过管路依次连接一氨压缩机、一油氨分离器、一蒸发冷凝器和一储氨罐的入口，所述储氨罐的另一入口连接所述排氨管路，所述储氨罐的出口通过一进氨管路连接所述反应缸体侧壁。
2、 如权利要求1所述的一种液氨处理设备，其特征在于所述反应缸体是直 立式和卧式两种方式之一。
3、 如权利要求1所述的一种液氨处理设备，其特征在于所述热交换器的加 热媒介是蒸汽、油加热和电加热其中之一。
4、 如权利要求2所述的一种液氨处理设备，其特征在于所述热交换器的加 热媒介是蒸汽、油加热和电加热其中之一。
5、 如权利要求1或2或3或4所述的一种液氨处理设备，其特征在于所述 反应缸体、所述盖体以及所述喉路的表面均设置有保温层。
6、 一种如权利要求1 5所述设备的使用方法，其特征在于所述液氨处理 设备的使用方法包括以下步骤1) 打开盖体，将装有被处理物的笼体放入反应缸体内，关上盖体，当反应缸 体内压力达到安全压力设定值时，安全系统开启；2) 开启热烘燥系统，用加热后的空气烘干反应缸体内的被处理物，开启空气 出口管和空气入口阀，鼓风机将抽入的空气吹入热交换器内加热后，进入反应缸 体内，将反应缸内的被处理物升温，使被处理物内含有的水份挥发，由空气出口 管排除挥发的水分，当反应缸体内被处理物达到设定的含水量时，关闭空气出口 管、空气入口阀，开启真空泵，将反应缸体内抽真空后关闭；3) 打开进氨管路，储氨罐内的液氨进入反应缸体内，当反应缸体内的液氨达到要求量时，关闭进氨管路，同时启动液氨氨循环系统，在氨压縮机的作用下， 反应缸体内的被气化的氨气经氨回收管路、氨液分离器、氨压縮机、油氨分离器 和蒸发冷凝器处理后转为液氨进入储氨罐内，以备继续使用；4) 被处理物经液氨浸渍一段时间后，开启排氨管路，使没有挥发、被处理物 没有吸入的液氨流回到储氨罐内，以备继续使用；5) 排除液氨后关闭排氨管路，开启热烘燥系统，在鼓风机的作用下，反应缸 体内氨气被抽出，经热交换器加热后，氨气由管路经喉路进入反应缸体内，诱出 被处理物内的剩余液氨，使剩余液氨气化，氨气循环加热的同时，氨气会由氨回 收管路排出反应缸体外被回收；6) 处理一段时间后，系统停止工作，开启空气出口管，使反应缸体内的气压 与缸外气压相同，打开盖体，取出被处理物。
7、 如权利要求6所述的一种液氨处理设备的使用方法，其特征在于所述被 处理物为纤维、纱线和织物之一。
8、 如权利要求6所述的一种液氨处理设备的使用方法，其特征在于所述反 应缸体内的安全压力值的取值范围为0. 4MPa 0. 8 MPa。
9、 如权利要求7所述的一种液氨处理设备的使用方法，其特征在于所述反 应缸体内的安全压力值的取值范围为0. 4MPa 0. 8 MPa。
10、 如权利要求6或7或8或9所述的一种液氨处理设备的使用方法，其特 征在于所述氨压縮机能使所述反应缸体内的压力为0. 1 0. 3MPa。
全文摘要
本发明涉及一种液氨处理设备及其使用方法，它包括一反应缸体，反应缸体上部设置有一盖体、一安全系统和一空气出口管，反应缸体底部设置一喉路，喉路底部设置一排氨管路，反应缸体两侧壁分别设置有一热烘燥系统和一氨压缩回收循环系统；热烘燥系统包括一氨气阀，氨气阀通过管路依次连接一鼓风机和一热交换器，鼓风机通过一空气入口阀连通大气，热交换器的出口穿过喉路与反应缸体的底部连通，一真空泵通过管路连接反应缸体侧壁；氨压缩回收循环系统包括一氨液分离器，氨液分离器通过一氨回收管路连接到反应缸体的侧壁，氨液分离器出口通过管路依次连接一氨压缩机、一油氨分离器、一蒸发冷凝器和一储氨罐入口，储氨罐另一入口连接排氨管路，储氨罐出口通过一进氨管路连接反应缸体侧壁。本发明可广泛应用于各种麻、棉等天然纤维、纱线、织物的改性处理过程中。
文档编号D06B23/20GK101591844SQ20091008740
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者严自力, 华 张, 张建春, 方寿林, 郝新敏, 天 马 申请人:中国人民解放军总后勤部军需装备研究所;科万商标投资有限公司