超临界无水染色机的制作方法

本实用新型属于纺织品染色设备领域，具体涉及一种超临界无水染色机。

背景技术：

传统的超临界染色机加热方式是通过油盘加热。油盘加热顺序是油盘-杯套-杯子，因此加热温度有延迟；在油盘上有排气孔，在油盘长时间使用后会使得油从排气孔中挥发，需要定期加油，而且在运行过程中会产生少量的油烟；如果油盘损坏，那么在维修过程中，需要拆卸整个油盘，维修复杂；传统的超临界染色机油盘结构是整体的，所以一旦需要更换，则需要连带着染缸一块更换，保养成本高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超临界无水染色机，克服上述缺陷，通过对超临界无水染色机的加热机构、固定机构等的改进，来解决加热温度延迟、加热过程有损耗、污染、维修成本高等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种超临界无水染色机，包括控制装置和机身，所述控制装置设置于所述机身上，并与所述机身固定连接：所述机身上设有门盖，所述机身内设有固定机构、传动机构和加热机构，

所述固定机构包括杯盘，所述传动机构连接所述杯盘，染杯活动插设于所述杯盘上，当所述传动机构带动所述杯盘转动时，所述杯盘带动所述染杯转动，

所述加热机构包括多个红外线灯罩、多个红外线灯管和多个红外线灯管固定架，所述红外线灯管与所述控制装置电性连接，所述红外线灯罩、红外线灯管和红外线灯管固定架置于所述杯盘外，多个红外线灯管固定架分别固定在所述机身内壁上，多个红外线灯罩分别罩设于多个红外线灯管固定架上，形成多个用于容纳多个红外线灯管的红外线灯管腔，多个红外线灯管分别安装于多个红外线灯管固定架上，当所述控制装置开启所述红外线灯管，所述红外线灯管加热所述染杯。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述加热机构包括两个红外线灯罩、多个红外线灯管和两个红外线灯管固定架，两个红外线灯罩分别罩设于两个红外线灯管固定架上，形成两个用于容纳多个红外线灯管的红外线灯管腔，多个红外线灯管分成个数均匀的两组，分别安装于两个红外线灯管固定架上，两个红外线灯管腔呈上下设置，位于上方的红外线灯管腔的中心位置与所述杯盘上的最高一个染杯的位置呈平行关系，位于下方的红外线灯管腔的中心位置与所述杯盘上的最低一个染杯的位置呈平行关系。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述固定机构还包括第一轴承，一面内壁、第二轴承和轴套，所述机身被内壁分隔为内胆区和电机区，所述杯盘和所述加热机构位于所述内胆区中，所述第一轴承固定于所述机身的侧板上，所述第二轴承固定在所述内壁上，所述轴套套设于所述杯盘的中心孔上，所述传动机构包括减速电机、皮带盘、中心轴，所述减速电机、皮带盘位于所述电机区内，所述中心轴穿过所述杯盘的中心孔，所述中心轴的一端与所述第一轴承活动连接，另一端与所述第二轴承活动连接，所述中心轴的另一端上固定有所述皮带盘，所述减速电机的伸出端通过皮带与所述皮带盘转动连接，所述控制装置与所述减速电机电性连接，当所述控制装置开启所述减速电机，所述减速电机通过所述皮带带动所述皮带盘转动，所述皮带盘通过所述中心轴带动所述杯盘转动。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述杯盘具有第一侧壁、与所述第一侧壁相对应的第二侧壁、自所述第一侧壁的边沿延伸至所述第二侧壁的边沿的外环壁、自所述第一侧壁的中心延伸至所述第二侧壁的中心的内环壁，所述外环壁为杯托孔板，所述内环壁为支撑板，所述杯托孔板上设有多个用于插入染杯的第一通孔，所述支撑板上设有多个用于固定染杯底部的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔一一对应。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述固定机构还包括多个杯套，所述杯套设于所述杯盘内，每个杯套对应一个第一通孔，所述杯套与所述第一通孔固定连接，当所述染杯插入所述第一通孔中时，所述染杯卡入所述杯套内，所述杯套的内径与所述染杯的外径匹配，所述杯套的深度小于所述染杯的深度的三分之一。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述杯套的侧壁上设有至少一个敞口。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述第一侧壁和所述第二侧壁上设有多个散热孔。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述杯托孔板上还设有若干个搭扣锁，所述搭扣锁将所述染杯固定于所述杯盘内中，每一个第一通孔对应一个搭扣锁。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述染杯包括多个染色杯和一个测试杯，所述染色杯和测试杯的杯盖上均设有加强盖，所述加强盖与杯盖固定呈一体结构，

所述染色杯的杯盖上方设有“u”形管，所述“u”形管与所述染色杯的杯盖连通，所述“u”形管具有第一管道和第二管道，所述第一管道上设有加压阀，所述第二管道上设有第一安全阀，所述染色杯的杯底下方设有第三管道，所述第三管道与所述染色杯的杯底连通，所述第三管道上设有第二安全阀，

所述测试杯设有第一探针，所述第一探针自所述测试杯的杯盖插入所述测试杯内，所述测试杯的杯底下方设有第四管道，所述第四管道与所述测试杯的杯底连通，所述第四管道上设有第三安全阀。

作为本实用新型所述一种超临界无水染色机的一种优选方案，所述杯盘内还设有第二探针，所述第二探针通过耐高温线与所述控制装置电性连接。

与现有技术相比，本实用新型提出的一种超临界无水染色机，改进染色机机身内的部件结构及位置，具有以下优点：

1：红外线灯管加热，受热均匀，加热效率高，节约成本；

2：在染杯与转盘内均装有探针，使温度更加准确，确保染色工艺的成功率；

3：转盘方式的改变，半封闭均匀加热，升温速率快，减少灯管的受损率；

4：采用大屏幕触摸屏plc控制，灵活便捷的操作系统，工艺参数数字化设定，自动化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本实用新型所述的一种超临界无水染色机的主视结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种超临界无水染色机的侧视结构示意图。

其中：1为控制装置、2为机身、3为门盖、4为杯盘、5为染杯、6为红外线灯罩、7为红外线灯管、8为红外线灯管固定架、9为内壁、10为内胆区、11为电机区、12为第一轴承、13为第二轴承、14为轴套、15为减速电机、16为皮带盘、17为中心轴、18为皮带、19为第一侧壁、20为第二侧壁、21为杯托孔板、22为支撑板、23为第一通孔、24为第二通孔、25为杯套、26为敞口、27为散热孔、28为“u”形管、29为加强盖、30为隔热层、31为冷却风机、32为散热腔、33为排风口、34为脚轮、35为第一探针、36为染色杯、37为测试杯。

具体实施方式

本实用新型所述的一种超临界无水染色机，其包括控制装置1和机身2，控制装置1设置于所述机身2上，并与所述机身2固定连接，机身2上设有门盖3，机身2内设有固定机构(未图示)、传动机构(未图示)和加热机构(未图示)等。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示超临界无水染色机结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

请参阅图1和图2，图1为本实用新型所述的一种超临界无水染色机的主视结构示意图；图2为本实用新型所述的一种超临界无水染色机的侧视结构示意图。如图1和2所示，本实用新型所述的一种超临界无水染色机，控制装置1和机身2，控制装置1设置于机身2上，并与机身2固定连接，机身2上设有门盖3，机身2内设有固定机构(未图示)、传动机构(未图示)和加热机构(未图示)。上述几个机构中，固定机构将传动机构、加热机构固定于机身2内，控制装置1控制传动机构或者加热机构的转停或升降温度。加热机构用于升高染液的温度，其的设置位置有多种，包括但不限于附图1和2所示。加热机构最佳设置于机身2内，向染杯5散热。这样设置的好处在于，染杯5能够快速的被加热，避免能量损耗、加热效果差，而且通过如此，加热机构和固定机构的双重结构，可以使得加热性能更安全。

下面将分别介绍所述机身2内的固定机构、传动机构和加热机构。

请继续参阅图1和图2，如图1和2所示，固定机构包括用于作为转盘的杯盘4，传动机构连接杯盘4，当传动机构启动时，其带动杯盘4转动，杯盘4用于插设染杯5。在图1和图2的实施例中，染杯5并不固定于杯盘4内，它是在装入染料及试样布后，插入杯盘4中的。所以，染杯5活动插设于杯盘4上，在实际的设置中，染杯5存在的形式有多种，只需可以达到传动机构能够带动染杯5运动而使染杯5内的染料与试样布摇匀即可。

由于杯盘4作为固定染杯5的一个重要结构，所以在固定结构中，需着重介绍下杯盘4的一种结构形式，请参阅图1和2，如图1和图2所示，为了便于理解，将杯盘4的外壁分成第一侧壁19、第二侧壁20、用于插入并固定染杯5的杯托孔板21和支撑板22，自第一侧壁19贯穿至第二侧壁20的中心孔(未图示)，中心孔用于插设中心轴17，关于中心轴17的具体设置在下文传动机构中，将详细描述。第一侧壁19与第二侧壁20平行设置，杯托孔板21即为杯盘4的外环壁，它从第一侧壁19的边沿延伸至第二侧壁20的边沿，支撑板22即为内环壁，它从第一侧壁19的中心延伸至第二侧壁20的中心，在杯托孔板21上设有多个用于插入染杯5的第一通孔23，支撑板22上设有多个用于固定染杯5底部的第二通孔24，每个第一通孔23的中心线上，必然有一个与之相同中心线的第二通孔24，这样，染杯5自第一通孔23进入杯盘4，然后底部固定卡在第二通孔24。这样设置的好处，可以让染杯5的杯口和杯底均卡入通孔内，使得在杯盘4转动时，不易晃动；也使得杯盘4可以均匀的设置多个通孔用于安置多个染杯5。

在上述任一实施例中，本实用新型可以沿用其他染色机或者行业中类似设备中的固定染杯的装置来固定染杯5与杯盘4之间的连接，在本实用新型中的染色机可以使用搭扣锁(未图示)，将染杯5单侧或双侧进行固定控制，拿取更加方便快捷。由于搭扣锁未非是本实用新型的重点，所以在此不再赘述。

除了染杯5需要在杯盖用搭扣锁固定，避免在杯盘4转动的过程中，染杯5掉出外，在杯盘4中，还设有多个用于固定染杯5的杯套25，杯套25设置在杯盘4内，每个第一通孔23下方总是有一个杯套25对应，杯套25的上口与述第一通孔23的边沿连接固定，当染杯5插入杯盘4时，染杯5的杯体先进入第一通孔23，再进入杯套25，杯底进入第二通孔24，通过杯套25的设置，使得染杯5在杯盘4转动的过程中，不易脱离第一通孔23和第二通孔24，避免了染杯5掉入杯盘4腔体内的问题，为了节约制作材料，更为了使得不影响加热机构对染杯5的加热，杯套25的深度仅需满足染杯5在转动中不易掉出即可，如杯套25的深度小于染杯5的深度的三分之一。

为了让染杯5更好的直接加热，杯套25的侧壁上设有至少一个敞口26，当加热机构加热，杯盘4在转动，染杯5运转到加热机构的相应加热位置时，敞口26使得染杯5最大接触加热机构，使得染杯5更易获得热量，但同时这个加热机构也是在对杯盘4的整个空间加热，进行热风循环，所以使得加热均匀且快。为了进一步加强散热效果，在第一侧壁19和第二侧壁20上设有多个散热孔27，用于减重、降材和散热，散热孔27的形状可以有多种，在图2所示的实施例中，散热孔27为圆孔。转盘结构的改变，可以实现半封闭均匀加热，最大程度节省了热能。

由于杯盘4与染杯5之间的关系密切，所以下面着重介绍如图1和2中的染杯5的结构，染杯5分为两种，一种为染色杯36，另一种为测试杯37。在一次杯盘4转动生产过程中，可以设置多个用于放入染液和布料的染色杯36和一个用于对比的空的测试杯37，由于染色杯36与测试杯37需要进行对比，所以染色杯36和测试杯37的杯体结构完全相同，由于这种杯子都需要加压，所以杯盖上均设有加强盖用于增加杯盖的稳固性，加强盖与杯盖固定呈一体结构。

染色杯36的杯盖上方设有“u”形管，“u”形管由染色杯36的杯盖与染色杯36内部连通，为了便于理解，将“u”形管分为第一管道(未图示)和第二管道(未图示)，第一管道上设有用于增加压强的加压阀(未图示)，第二管道上设有用于根据染色杯36内压强大小而选择是否开启的第一安全阀(未图示)，染色杯36的杯底下方设有第三管道(未图示)，第三管道也与染色杯36的内部连通，在第三管道上设有用于根据染色杯36内压强大小而选择是否开启的第二安全阀，通过上述结构，当染色杯36的最高工作压力低于400公斤时，第一安全阀和第二安全阀保持稳定，当染色杯36的最高工作压力大于400公斤时，第一安全阀和第二安全阀启动。

在测试杯37中也设有用于根据测试杯37内压强大小而选择是否开启的第三安全阀，它位于测试杯37的杯底下方的第四管道上。测试杯37还设有第一探针35，第一探针35自杯盖插入测试杯37内，用于检测测试杯37中的温度，由此温度可以知晓同等条件下染色杯36中的温度。

如图1至2所示的实施例中，上述固定机构的操作原理如下：打开门盖3，将一个或者多个装有染液与试样布的染色杯36、一个测试杯37逐个放入杯盘4上的第一通孔23中，染杯5的杯口在第一通孔23中，部分杯身在杯套25中，杯底在第二通孔24中，扣紧搭扣锁。关闭门盖3，开启控制装置1，传动机构和加热机构工作，带动杯盘4转动，等染色结束，打开搭扣锁，取出逐个染杯5。

为了便于与传动机构配合，固定机构还包括第一轴承12，一面内壁9、第二轴承13和轴套14，机身2被内壁9分隔为内胆区10和电机区11两个区域，杯盘4和加热机构位于内胆区10中，传动机构大部分位于电机区11，第一轴承12固定于机身2的侧板上，第二轴承13固定在内壁9上，轴套14套设于杯盘4的中心孔上。具体连接关系详见传动机构中的相关内容。

上述结构即为固定机构在超临界无水染色机中使用过程中所涉及步骤。

下面介绍所述传动机构：

所述传动机构包括用于为杯盘4转动提供动力的减速电机15、用于将减速电机15动力转至杯盘4的皮带盘16、用于支撑杯盘4并传动的中心轴17，减速电机15、皮带盘16位于电机区11内，中心轴17穿过杯盘4的中心孔，中心轴17的一端与第一轴承12活动连接，另一端与第二轴承13活动连接，中心轴17的另一端上固定有皮带盘16，中心轴17穿过内壁9，即中心轴17的一端延伸经第一轴承12、轴套14，穿过内壁，并经第二轴承13到达另一端的皮带盘16，控制装置1与减速电机15电性连接。

如图1至2所示的实施例中，上述传动机构的操作原理如下：当控制装置1开启减速电机15，减速电机15上的皮带齿轮盘转动，通过皮带18带动皮带盘16转动，皮带盘16带动中心轴17转动，中心轴17传动于轴套14，使其带动杯盘4转动，杯盘4带动染杯5转动。

上述结构即为传动机构在超临界无水染色机中使用过程中所涉及步骤。

下面介绍所述加热机构：

加热机构用于使染杯内的染液温度升高，可以水浴加热，可以风热等多种，包括但不限于上述。在图1和2所示的实施例中，加热机构为红外线加热，其包括多个红外线灯管7、两个用于保护红外线灯管7的红外线灯罩6、两个用于固定多个红外线灯管7红外线灯管固定架8，红外线灯管7与控制装置电性连接，红外线灯罩6、红外线灯管7和红外线灯管固定架8都与杯盘4单独设置，两者无连接关系，两个红外线灯管固定架8分别固定在机身2内壁上，分别分布于内壁的中线的上方和下方，两个红外线灯罩6分别罩设于两个红外线灯管固定架8上，形成两个用于容纳多个红外线灯管7的红外线灯管腔(未图示)，多个红外线灯管7分成个数均匀的两组，分别安装于两个红外线灯管固定架8上，由于两个红外线灯管固定架8呈上下设置，因此，两个红外线灯管腔也是呈上下设置的，位于上方的红外线灯管腔的中心位置与杯盘4上的最高一个染杯5的位置呈平行关系，这个最高一个染杯5并不一定固定为哪个染杯5，但是，当杯盘4转动时，总能够使一个染杯5位于顶端的位置，这个顶端位置的染杯5就是最高一个染杯5；同理，位于下方的红外线灯管腔的中心位置与杯盘4上的最低一个染杯5的位置呈平行关系。当控制装置1开启红外线灯管7，红外线灯管7加热染杯5，由于红外线灯腔与最高位置或者最低位置的染杯5齐平，所以红外线灯管腔总是能够加热到多个染杯5，而且由于敞口26和散热孔27结构的存在，当杯盘4运转到相应位置时，总是可以使红外线灯管7直接加热染杯5，所以加热效率高，节约成本，提高生产效率。不仅如此，如果红外线灯管7加热，如果损坏，只需更换红外线灯管7，拆卸安装方便。

如图1和2所示的实施例中，上述加热机构的操作原理如下：控制装置1开启电源，红外线灯管7将电能转换成热能，加热杯盘4上的染杯5，达到加热的目的。

上述结构即为加热机构在超临界无水染色机中使用过程中所涉及步骤。

在上述加热机构中，其温度的把控需要通过测温装置来体现，因此，除之前提及的测试杯37中设有第一探针35外，杯盘4内还设有第二探针(未图示)，第二探针通过耐高温线与控制装置1电性连接，通过第一探针35检测测试杯37的温度，第二探针检测转盘4内的温度，经过对比，防止温度局部过载。

当加热机构开启后，染杯5的温度由第一探针35测得后显示于控制装置1上，杯盘4的温度由第二探针测得后显示于控制装置1上，操作人员根据所显示的温度随时通过控制装置1调整加热机构。

由于机身2内和外的温度根据气温或者机身2内的杯盘4而需要调整，所以机身2内还设有用于将机身2内的温度降低的散热机构(未图示)和用于减少机身2外的温度影响所述机身2内温度的隔热层30，散热机构包括冷却风机31和散热腔32、排风口33，排风口33设置于机身2上部，冷却风机31和散热腔32固定于机身2下方，冷却风机31与控制装置1电性连接。冷却风机31和散热腔32、排风口33的位置可以有多种，包括但不限于上述结构。隔热层30设置于门盖3及机身2的框架上。

如图1和2所示的实施例中，上述散热机构和隔热层30的操作原理如下：当机身2内温度过高，打开冷却风机31，由冷却风机31将外界空气送入机身2内，与机身2内的空气中和，并由排风口33和散热腔32送出，以达到降低机身2内温度的目的。通过对机身壁和门盖3增加隔热层30使得机身2内的温度不受外界温度的影响：当外界温度过低时，通过隔热层30避免红外线灯管7对杯盘4加热产生过多的温度损耗。

控制装置1具体包括触摸屏电脑等、机身2可以根据需要增加脚轮34、清洗装置、观察口、警报装置等。由于这些内容均为本领域技术人员公知的，所以，在此不再赘述。

本实用新型所述的超临界无水染色机操作步骤为：按电源按钮，触摸屏电脑打开，将所需的染色工艺输入至工艺表上，确保在染色运转时方便选择，打开门盖3，按“点动按钮”使杯盘4点动运行，将已配好染料及试样布的染色杯36和测试杯37插入在杯盘4中并锁紧，关上门盖3，使用触摸屏电脑运行事先已设定好的试验工艺程序，此时通过观察口可见杯盘4在传动机构的作用下，自动正反交替旋转，在触摸屏电脑中可选择合适的转速和加热温度，试验工艺程序完毕后会发出警报，在触摸屏电脑中关闭传动机构和加热机构，打开门盖3，按“点动按钮”转动杯盘4取出染杯。完成操作。

上述超临界无水染色机结构紧凑，加热效果好，保证了产品质量，节约了成本，提高了生产效率。具体优点在于：

1.加热方式的改变：由导热油加热改成红外线加热，减少了损耗，方便了维修；

2.转盘结构的改变：设置敞口、散热孔、杯套等结构使得加热更加直接迅速，增强传热效果；设置杯套结构增加染杯的固定；

3.测温方式的改变：同时可探测试杯内染液温度和杯盘中的温度，便于精准的加热，提高了安全性；

4.染杯结构的改变：将染杯分为测试杯和染色杯两种，并设置加压和安全阀等结构，提高了对比性，优化了染色效率。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。