专利名称：短流程再次深度染色设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种短流程再次深度染色设备，属于纺织物染整设备技术。
背景技术：
随着低碳经济和节能经济的日益高速发展，要求传统的高能耗染整行业，加快工艺和工艺装备改造。而已有的纺织物尤其是纱线的染色，目前仍然沿袭着传承已久的绞纱或筒子纱断续浸染染色的方式。已有的这种纱线染色工艺，不但生产效率低，而且其蒸汽耗量大，热能浪费严重，尤其是对于纤维素纤维纱线的涂料染色和涂聚染色是很不适宜的。这就从根本上制约了多功能，多风格，色彩绚丽的色织物的生产，给日益增长的色织物市量供应造成了严重的障碍。为了适应和满足市场色织物与日俱增的需求，本申请人通过多年的潜心研究探求，成功完成了 “纤维素纤维纱线连续涂料涂聚染色的生产方法”的研究课题，并在先申请了中国专利(专利申请号为201110028351. X)，并在上述专利申请的基础上，研发了适合该生产方法的染色设备。按上述专利申请的纱线染色工艺，经特殊前处理的纱线，需经染浴浸轧、湿蒸和焙烘等3个步骤。工艺检测结果显示，染浴浸轧步骤约可完成1(Γ40%左右的染着量，湿蒸步骤约可完成4(Γ60%左、右的染色任务，焙烘步骤约可完成1(Γ30%左、右的深度染色任务。由此可以明了，染浴浸轧步骤是染料浴液浸轧初次染色步骤，湿蒸步骤是染料再次染色步骤， 焙烘步骤则是染料聚合化学反应物与被染色物料固着的深度染色步骤。而所述湿蒸焙烘两个步骤，在纱线的染色过程中所起的作用是非常重要的。特别是在上述专利申请的涂料连续染色工艺和涂聚连续染色工艺中，本实用新型所述短流程再次深度染色设备，是至关重要的工艺设备。
发明内容本实用新型旨在提供一种节能环保，自动控制，生产效率高的短流程再次深度染色设备，以满足所述专利申请“纤维素纤维纱线连续涂料涂聚染色的生产方法”的实施对其工艺装备的需求。本实用新型实现其目的的技术构思是，①采用远红外对被染物料作预热处理，(而不是烘干处理，预热温度在6(T80°C范围内)降低被染物料与再次染色区段(该区段的温度在8(T12(TC范围内)的温度差，以有效降低被染物料所浸轧的染料和/或涂料的泳移，保障染色质量；②将远红外预热单元、湿蒸再次染色单元和焙烘深度染色单元依次整合在一个密闭的箱体内，以有效减少被染色物料在单元之间转移运动中，所造成的温度和湿度资源的浪费、节约能源，稳定工艺条件。降低工艺成本，提高生产效率；③在箱体内建成一个染色工艺介质气体的上游与下游的流通通道，以实现染色工艺介质气体的合理再利用，同时建立一个由箱外空气与箱内工艺介质气体混合的保持工艺要求的介质气体的循环补给装置， 以有效节约蒸汽的耗量，实现节能降耗；④采用由PLC可编程控制器控制的自动电器控制装置；通过温、湿度传感器和被染色物料的湿度检测仪所检测到的工艺参数，经PLC控制器处理后，对相关部件的蒸汽输入量(压力)和电机转速实施调整控制，实现染色介质气体温湿度工艺参数的自动控制，以有效保证染色质量；⑤为了适应多种染色工艺的要求，在电控装置中还引入触摸屏式人机界面，以方便给PLC控制器调整输入适合多种被染色物料染色的工艺参数，从而实现本实用新型的目的。基于上述技术构思，本实用新型实现其目的的技术方案是一种短流程再次深度染色设备，包括电控装置，箱体，远红外预加热单元，由第3 变速电机同步传动的导辊悬空式湿蒸再次染色单元，由第一变速电机同步传动的锡林烘筒式焙烘深度染色单元和染色介质气体工艺参数保持循环补给装置，其创新点在于所述预加热单元、湿蒸再次染色单元和焙烘深度染色单元依次整合在箱体内，在箱体后端侧壁上设有被染色物料进入口，在箱体的前端侧壁上设有染色物料输出口 ；在预加热单元与湿蒸再次染色单元和湿蒸再次染色单元与焙烘深度染色单元之间，分别设有第二分隔板和第一分隔板；所述分隔板分别设有可调风门；在焙烘深度染色单元的前端箱顶上，设有具有由第2变速电机驱动的抽风机的染色介质气体排放口 ；所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置的由第四变速电机驱动的风机，左右对称布置在靠近第二分隔板的湿蒸再次染色单元的箱体内；所述风机的进风口分别与外界和蒸汽热交换器的出风口相贯通；蒸汽热交换器的进风口与湿蒸再次染色单元的底部相贯通，而其加热用蒸汽的进口，通过第二电磁阀与蒸汽源管路连接；风机的出风口与动压稳压包贯通，动压稳压包与下静压稳压包贯通，下静压稳压包与上静压稳压包管道连接，上、 下静压稳压包分别与上、下染色介质气体补给组件相贯通；在上、下染色介质气体补给组件上，分别设有沿箱体左右方向且呈队列状布置的向下和向上的出风口 ；由此构成湿蒸再次染色单元的工作介质气体与外界空气相混合的染色介质气体的循环补给通道结构；在湿蒸再次染色单元的下染色介质气体补给组件的下方，还设有沿箱体左右横向布置的给湿蒸汽构件；所述给湿蒸汽构件的设有若干个蒸汽喷出口的给湿蒸汽管，通过第三电磁阀与蒸汽源管路连接；所述电控装置，包括PLC可编程控制器；所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置的第2电磁阀和给湿蒸汽构件的第3电磁阀，以及锡林烘筒式焙烘深度染色单元的锡林烘筒，与蒸汽源管路接的管路上所设的第1电磁阀，均分别与PLC可编制控制器电连接而接受PLC控制器的控制；所述用来传动锡林烘筒的第一变速电机，用来传动抽风机的第 2变速电机，用来传动湿蒸再次染色单元的导辊的第三变速电机，和所述气体介质工艺参数保持循环补给装置用来驱动风机的第4变速电机，均分别与PLC可编程控制器电连接而接受PLC控制器的控制；还包括至少1只温湿度传感器和被染色物料湿度检测仪；所述温湿度传感器设在湿蒸再次染色单元的上、下导辊之间的中间部位，且与PLC控制器电信号连接；所述被染色物料湿度检测仪，设在焙烘深度染色单元的靠近被染色物料的进口处，且与 PLC控制器电信号连接；PLC控制器接受温湿度传感器和所述湿度检测仪的检测信号，经处理后即时调控第1变速电机、第2变速电机，第3变速电机和第4变速电机的转速，以及第 1电磁阀，第2电磁阀和第3电磁阀的开度调控蒸汽输入量，从而使染色介质气体的温、湿度参数保持工艺要求。由以上所给出的技术方案，结合本实用新型的技术构思可以明了，本实用新型所具有的结构合理，自动化程度高，功能多，生产效率高，节能效果好，染色质量好等特点是非常突出的，从而实现了本实用新型的目的。在上述技术方案中，本实用新型还主张，还包括2只张力调节器；所述2只张力调节器，分别设在湿蒸再次染色单元的被染色物料的出口处和锡林烘筒式焙烘深度染色单元的被染色物料的出口处。所述张力调节器建议采用角度式张力调节器，但不局限于此。在上述技术方案中，本实用新型还主张，在远红外预加热单元，还设有被染色物料防烧装置。以严防突然停机有可能造成的被染色物料的着火燃烧。所述防烧装置是成熟产品，可由配套厂提供。在上述技术方案中，本实用新型还主张，所述箱体是具有保温材料层的箱体。以进一步提高箱体的保温功能，节约温度资源的消耗。在上述技术方案中，本实用新型还主张，所述第一变速电机，第二变速电机，第3 变速电机和第4变速电机，均为变频电机。但不局限于此。在上述技术方案中，本实用新型还主张，在所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置的下静压稳压包与上静压稳压包的连接管道上，还设有用来调控染色介质气体流量分配的手动调节阀，以整体调控上、下染色介质气体补给组件的出风量。
图1是本实用新型一种具体实施方式
的主视示意图；图2是图1的俯视图；图3是如同图1所示的去掉前侧箱板之后的主视示意图；在第一分隔板2-3和第二分隔板2-4上均设有被染色物料的出口 ；图4是如同图1所示的染色介质气体工艺参数保持循环补给装置6的主体示意图，图中所示蒸热交换器6-3设有若干个进气口 6-3-2。
具体实施方式
以下对照附图，通过具体实施方式
的描述，对本实用新型作进一步说明。一种短流程再次深度染色设备，包括电控装置1，箱体2，远红外预加热单元3，由第3变速电机4-1同步传动的导辊悬空式湿蒸再次染色单元4，由第一变速电机5-1同步传动的锡林烘筒式焙烘深度染色单元5和染色介质气体工艺参数保持循环补给装置6，而其所述预加热单元3、湿蒸再次染色单元4和焙烘深度染色单元5依次整合在箱体2 内，在箱体2后端侧壁上设有被染色物料进入口 2-1，在箱体2的前端侧壁上设有染色物料输出口 2-2 ；在预加热单元3与湿蒸再次染色单元4和湿蒸再次染色单元4与焙烘深度染色单元5之间，分别设有第二分隔板2-4和第一分隔板2-3 ；所述分隔板2-3，2-4分别设有可调风门2-3-1,2-4-1 ；在焙烘深度染色单元5的前端箱顶上设有具有由第2变速电机5-2-2 驱动的抽风机5-2-1的染色介质气体自动调整排放口 5-2 ；所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置6的由第四变速电机6-1驱动的风机6-2左右对称布置在靠近第二分隔板2-4的湿蒸再次染色单元4的箱体2内；所述风机 6-2的进风口 6-2-1分别与外界和蒸汽热交换器6-3的出风口相贯通；蒸汽热交换器6-3的进风口与湿蒸再次染色单元4的底部相贯通；而其加热用蒸汽进口，通过第二电磁阀6-3-1与蒸汽源管路连接；风机6-2的出风口与动压稳压包6-4贯通，而动压稳压包6-4与下静压稳压包6-5-1贯通，下静压稳压包6-5-1与上静压稳压包6-5-2管道连接，上、下静压稳压包6-5-2,6-5-1分别与中空板状的上、下染色介质气体补给组件6-6、6-7相贯通；在上、下染色介质气体补给组件6-6，6-7上，分别设有沿箱体2左右方向且呈队列状布置的向下和向上的狭长槽状出风口 6-6-1,6-7-1 ；由此构成湿蒸再次染色单元4的工作介质气体与外界空气相混合的染色介质气体的循环补给通道结构；在湿蒸再次染色单元4的下染色介质气体补给组件6-7的下方，还设有沿箱体1 左右横向布置的给湿蒸汽构件6-8 ；所述给湿蒸汽构件6-8的设有若干个蒸汽喷出口的给湿蒸汽管6-8-1，通过第三电磁阀6-8-2与蒸汽源管路连接；所述电控装置1，包括PLC可编程控制器1-1 ；所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置6的第2电磁阀6-3-1和给湿蒸汽构件6-8的第3电磁阀6_8_2，以及锡林烘筒式焙烘深度染色单元5的锡林烘筒5-4，与蒸汽源管路接的管路上所设的第1电磁阀5-3， 均分别与PLC可编制控制器1-1电连接而接受PLC控制器1-1的控制；所述用来传动锡林烘筒5-4的第一变速电机5-1，用来传动抽风机5-2-1的第2变速电机5_2_2，用来传动湿蒸再次染色单元4的导辊4-2的第三变速电机4-1，和所述气体介质工艺参数保持循环补给装置6用来驱动风机6-2的第4变速电机6-1，均分别通过变频器与PLC可编程控制器1_1 电连接而接受PLC控制器1-1的控制；还包括至少1只温湿度传感器1-2和被染色物料湿度检测仪1-3，所述温湿度传感器1-2设在湿蒸再次染色单元4的上、下导辊4-2之间的中间部位，且与PLC控制器1-1电信号连接；所述被染色物料湿度检测仪1-3，设在焙烘深度染色单元5的靠近被染色物料的进口处，且与PLC控制器1-1电信号连接；PLC控制器1-1 接受温湿度传感器1-2和所述湿度检测仪1-3的检测信号，经处理后即时调控第1变速电机5-1、第2变速电机5-2-2，第3变速电机4-1和第4变速电机6_1的转速，以及第1电磁阀5-3，第2电磁阀6-3-1和第3电磁阀6-8-2的开度调控蒸汽输入量，从而使染色介质气体的温、湿度参数保持工艺要求。还包括2只张力调节器7 ；所述2只张力调节器7，分别设在湿蒸再次染色单元4的被染色物料的出口处和锡林烘筒式焙烘深度染色单元5的被染色物料的出口处。在远红外预加热单元3，还设有被染色物料防烧装置8。所述箱体2是具有保温材料层的箱体。所述第一变速电机5-1，第二变速电机5-2-2，第3变速电机4-1和第 4变速电机6-1，均为变频电机。在所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置6的下静压稳压包6-5-1与上静压稳压包6-5-2的连接管道上，还设有用来调控染色介质气体流量分配的多道手动调节阀9。本实用新型工作状况的简要描述是以整经成轴的纱线染色为例，将已经染浴浸轧初次染色的纱线，从本实用新型的尾部纱线入口 2-1引入，通过导纱辊经远红外预热单元3，穿过第二分隔板2-4，进入湿蒸再次染色单元4，经过上、下导辊4-2，再通过张力调节器7穿过第一分隔板2-3，进入焙烘深度染色单元5，经过锡林烘筒5-4由箱体2前端的出口 2-2并经张力调节器7引出成轴。将设定的工艺文件输入PLC控制器1-1，启动蒸汽管路供汽，待箱体2内的各单元的温、湿度达到工艺要求时(可在电控装置1的显示屏上直读)，开启被染色物料纱线运动的驱动电机，即可投入正常生产，并实现全程自动控制。本实用新型初样试用效果是非常令人满意的。完全符合中国专利申请201110028351. χ的工艺要求。 本实用新型同样适用于织物的连续染色。
权利要求1. 一种短流程再次深度染色设备，包括电控装置(1 )，箱体(2)，远红外预加热单元(3)，由第3变速电机(4-1)同步传动的导辊悬空式湿蒸再次染色单元(4)，由第一变速电机 (5-1)同步传动的锡林烘筒式焙烘深度染色单元(5)和染色介质气体工艺参数保持循环补给装置(6)，其特征在于所述预加热单元(3 )、湿蒸再次染色单元(4 )和焙烘深度染色单元(5 )依次整合在箱体 (2)内，在箱体(2)后端侧壁上设有被染色物料进入口(2-1)，在箱体(2)的前端侧壁上设有染色物料输出口(2-2);在预加热单元(3)与湿蒸再次染色单元(4)和湿蒸再次染色单元(4)与焙烘深度染色单元(5)之间，分别设有第二分隔板(2-4)和第一分隔板(2-3)；所述分隔板(2-3，2-4)分别设有可调风门(2-3-1，2-4-1);在焙烘深度染色单元(5)的前端箱顶上，设有具有由第2变速电机(5-2-2)驱动的抽风机(5-2-1)的染色介质气体排放口( 5-2)；所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置(6 )的由第四变速电机(6-1)驱动的风机(6-2)，左右对称布置在靠近第二分隔板(2-4)的湿蒸再次染色单元(4)的箱体(2)内； 所述风机(6-2)的进风口(6-2-1)分别与外界和蒸汽热交换器(6-3)的出风口相贯通；蒸汽热交换器(6-3)的进风口与湿蒸再次染色单元(4)的底部相贯通，而其加热用蒸汽的进口，通过第二电磁阀(6-3-1)与蒸汽源管路连接；风机(6-2)的出风口与动压稳压包(6-4) 贯通，动压稳压包(6-4)与下静压稳压包(6-5-1)贯通，下静压稳压包(6-5-1)与上静压稳压包(6-5-2)管道连接，上、下静压稳压包(6-5-2,6-5-1)分别与上、下染色介质气体补给组件(6-6、6-7)相贯通；在上、下染色介质气体补给组件(6-6，6-7)上，分别设有沿箱体(2) 左右方向且呈队列状布置的向下和向上的出风口(6-6-1,6-7-1)；由此构成湿蒸再次染色单元(4)的工作介质气体与外界空气相混合的染色介质气体循环补给通道结构；在湿蒸再次染色单元(4)的下染色介质气体补给组件(6-7)的下方，还设有沿箱体(2) 左右横向布置的给湿蒸汽构件(6-8);所述给湿蒸汽构件(6-8)的设有若干个蒸汽喷出口的给湿蒸汽管(6-8-1)，通过第三电磁阀(6-8-2)与蒸汽源管路连接；所述电控装置(1 )，包括PLC可编程控制器(1-1)；所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置(6)的第2电磁阀(6-3-1)和给湿蒸汽构件(6-8)的第3电磁阀(6_8_2)以及锡林烘筒式焙烘深度染色单元(5)的锡林烘筒(5-4)，与蒸汽源管路接的管路上所设的第1 电磁阀(5-3)，均分别与PLC可编制控制器(1-1)电连接而接受PLC控制器(1-1)的控制； 所述用来传动锡林烘筒(5-4)的第一变速电机(5-1)，用来传动抽风机(5-2-1)的第2变速电机(5-2-2)，用来传动湿蒸再次染色单元(4)的导辊(4-2)的第三变速电机(4-1)，和所述气体介质工艺参数保持循环补给装置(6)用来驱动风机(6-2)的第4变速电机(6-1)，均分别与PLC可编程控制器(1-1)电连接而接受PLC控制器(1-1)的控制；还包括至少1只温湿度传感器(1-2)和被染色物料湿度检测仪(1-3);所述温湿度传感器(1-2)设在湿蒸再次染色单元(4)的上、下导辊(4-2)之间的中间部位，且与PLC控制器(1-1)电信号连接；所述被染色物料湿度检测仪(1-3)，设在焙烘深度染色单元(5)的靠近被染色物料的进口处，且与 PLC控制器(1-1)电信号连接；PLC控制器(1-1)接受温湿度传感器(1-2)和所述湿度检测仪(1-3)的检测信号，经处理后即时调控第1变速电机(5-1)、第2变速电机(5-2-2)，第3 变速电机(4-1)和第4变速电机(6-1)的转速，以及第1电磁阀(5-3)，第2电磁阀(6-3-1) 和第3电磁阀(6-8-2)的开度调控蒸汽输入量，从而使染色介质气体的温、湿度参数保持工艺要求。
2.根据权利要求1所述的短流程再次深度染色设备，其特征在于，还包括2只张力调节器(7);所述2只张力调节器(7)，分别设在湿蒸再次染色单元(4)的被染色物料的出口处和锡林烘筒式焙烘深度染色单元(5)的被染色物料的出口处。
3.根据权利要求1所述的短流程再次深度染色设备，其特征在于，在远红外预加热单元(3 )，还设有被染色物料防烧装置(8 )。
4.根据权利要求1所述的短流程再次深度染色设备，其特征在于，所述箱体(2)是具有保温材料层的箱体。
5.根据权利要求1所述的短流程再次深度染色设备，其特征在于，所述第一变速电机 (5-1),第二变速电机(5-2-2)，第3变速电机(4-1)和第4变速电机(6_1)，均为变频电机。
6.根据权利要求1所述的短流程再次深度染色设备，其特征在于，在所述染色介质气体工艺参数保持循环补给装置(6)的下静压稳压包(6-5-1)与上静压稳压包(6-5-2)的连接管道上，还设有用来调控染色介质气体流量分配的手动调节阀(9 )。
专利摘要本实用新型公开了一种短流程再次深度染色设备，包括电控装置，箱体，远红外预加热单元，湿蒸再次染色单元、焙烘深度染色单元和染色介质气体工艺参数保持循环补给装置，以其所述3个单元依次整合在箱体内，在湿蒸再次染色单元配装箱内外气体混合的染色介质气体工艺参数保持和循环补给装置和蒸汽补湿装置；所述电控装置通过温、湿度传感器和被染色物料湿度检测器对所述3个单元的温、湿度实施自动控制为主要特征，具有结构合理，自动控制，生产效率高，染色质量好等特点，特别适合纤维素纤维纱线连续涂料、涂聚染色生产工艺所采用。
文档编号D06B23/22GK202064160SQ20112012213
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者吴国忠, 唐文焕, 徐三兴, 潘建初, 陆启玉 申请人:常州市森容纺织品有限公司