1-7和1-8往径向推出，抵住染色 管的内表面。这样，就使得0形圈1-9与1-10与管壁脱离了接触。直到到达出料段时再重 新工作。参见图2(a)、图2(b)、和图2(c)。
[0039] 所述的染色段2-2与染料配料和溶解系统5相连接，见图4。染色液所需的二氧化 碳由储罐5-1提供。经过5-2加热器加热，再经过5-3增压栗增压后进入染料加入管。由 于粉状染料难以操作，事先把染料压制成片状的染料片。染料片可以很容易地装入染料加 入管5-4。后面接上过滤器5-5。它们前后分别接有活接头5-6与5-7,以便于拆装。染料 加入管5-4与过滤器5-5、加上活接头5-6与5-7共有两套，可以分别使用，通过高压阀5-8 来控制它们的运行。两套染料加入管在加了染料片之后也需要通过真空栗5-9抽除其中的 空气，才能接入系统。另外一套加热器5-10和高压栗5-11维持系统内部循环的需要。排 空阀5-12在需要拆装理论加入管，加入染料片时使用。
[0040] 在染色管上通过进出口位置的不同，可以分为正染与反染两种。正染是指染色液 从纱锭外部进入纱锭，从纱锭芯管内流出。反染是指染色液从纱锭芯管内流入经过纱锭，从 纱锭外部流出。
[0041] 所述的连接二氧化碳压缩系统的清洗段2-3,是采用逆流方式以干净的超临界流 体二氧化碳作为清洗液对纱锭进行清洗。清洗段2-3与染料回收与二氧化碳净化系统6连 接。清洗过含有染料的二氧化碳可以作为染色段的原料配制染料用。多余的清洗液需要进 行分离与回收。见图5。
[0042] 分离采用高压分离器6-1、中压分离器6-2、低压分离器6-3进行逐级分离。分离 后的二氧化碳气体再经过过滤器6-4,分离干净的二氧化碳气体到冷却器6-5冷却，再经过 压缩机6-6压缩后进入二氧化碳储罐6-7。也可以作为清洗液再循环使用。
[0043] 所述的连接减压系统9的出料段2-4是将经过清洗段的纱锭小车1经过降压工位 被高压栗9-1逐级降压到常压，见图6。为了避免二氧化碳排放，最后采用真空栗9-2将二 氧化碳全部抽到二氧化碳增压系统7。然后与大气连通，为出料做好准备。
[0044] 本发明还可以进一步描述如下：
[0045] (1)本发明提出了采用高压超临界流体技术进行纱锭连续式染色的方法与装置。 对纱锭进行连续式染色的装置是由水平放置、带有卧式支座的高压厚壁不锈钢管道组成， 它们称之为染色管。染色管由多节管道组成，通过法兰与垫片连接成为一根笔直的水平管 道。染色管的长度由生产能力来决定。由于超临界流体对纱锭染色的时间约为1个小时， 生产能力与染色管的长度按照纱锭在染色管内染色停留时间为一个小时来确定。
[0046] (2)由于纱锭必须悬空放置，以便染色均匀，且能保护纱锭在移动过程中不受磨 损，本发明将纱锭安放在装载纱锭的载体中，称之为纱锭小车。纱锭小车采用前后两块法兰 盘，中间加上圆弧形的连接板组成。连接板采用螺钉固定在两端的法兰盘上，构成纱锭小车 的整体。由于纱锭小车是靠进料口的液压推杆的压力将小车依次推动前进的，所以纱锭小 车需要有很好的刚度，能够依靠液压推杆的推力来推动所有的小车。
[0047] (3)纱锭小车的法兰盘上有可以放置纱锭的凹槽。纱锭可以很方便地从上部放入 小车，也可以很方便地取出染色完成的纱锭。两端法兰上的0形圈类似于液压系统中液压 活塞的密封圈，它们在高压下起动态密封的作用。
[0048] (4)高压超临界流体染色管分为四个工作段：进料段、染色段、清洗段和出料段。 进料段和出料段需要保证整个系统在连续操作过程中始终保持高压超临界流体的工作状 态，不会泄漏，确保安全。所以小车的外径与该段染色管的内壁需要达到液压活塞与活塞筒 的配合精度。小车在进入了进料段后，已经不需要密封了，所以染色段和清洗段的筒体内径 扩大2~4_，使得纱锭小车上的0形圈与管壁脱离接触。
[0049] (5)纱锭小车上附有保护0形圈的保护挡块。在经过了密封段。进入染色段后， 染色管道筒体的内径扩大了 2~4_，0形圈两端的保护挡块被其外端的压块把它撑开，贝占 紧扩大了的染色段与清洗段的内壁。这样就保护了〇形圈不被磨损。在纱锭小车经过清洗 段，进入出料段时，筒体内径重新缩小到进料段时相同的内径。纱锭小车与筒体内壁的高精 度配合，使得纱锭小车重新起到液压活塞的作用，〇形圈重新开始密封。
[0050] (6)为了使得纱锭小车在进料段能够起到类似于液压活塞既能够承受高压密封， 又能够往前运动的要求。将进料段划分为十个工位。十个工位的功能分别表述如下：
[0051] 表1进料段中10个升压工位的参数
[0052]
[0054] ~~上述十个工位均有相应独立的循环系统，维持该工位操作条件的稳定。这些独立 的循环系统由增压栗、高压阀和相应的高压管道组成，独立循环，以使该工位的操作条件稳 定，不受相邻工位的影响。
[0055] (7)染色段中染料的添加也需要抽除空气。抽除空气的方法是将染料压成类似于 药片形式的染料片。染料片装入染料加料管中，可以很容易地抽除空气，然后接入二氧化碳 高压系统进行溶解和染色。加料装置可以有两套轮流切换使用。
[0056] (8)为了使得染色液进入纱锭染色均匀，将染色方法分为正染和反染两种方法。正 染就是指染色液从纱锭外部进入纱锭，穿过层层纱线，从纱锭内部芯管流出去。反染是指染 色液从纱锭芯管内部进入，穿过层层纱线，从纱锭外部流出去。通过染色液进口与出口的位 置分布可以容易地安排正染与反染。
[0057] (9)清洗段采用逆流方式，以干净的超临界流体二氧化碳作为清洗液对纱锭进行 清洗。清洗也采用正洗与反洗交替进行的方式。清洗后带有染料的清洗液可以作为进料段 所需补充的二氧化碳和染色段配料所需的二氧化碳加入染料配成染色液使用。
[0058] (10)多余的清洗液需要分离出染料，将染料收集后，纯净的二氧化碳再经压缩后 进入储罐可以循环使用。
[0059] (11)染料分离的过程充分利用清洗液具有高压的能量的特性，逐级降压，降压通 过喷嘴进行，把降压释放的能量转化为动能，分别经过高压分离器、中压分离器、和低压换 热器，以强化分离的效果。
[0060] (12)将出料段也划分为十个工位，逐级降压，以确保出料段的安全运行。出料段的 十个工位表述如下：
[0061] 表2出料段中10个降压工位的参数
[0064]^上述十个工位也都有相应独立的循
环系统，维持该工位操作条件的稳定。这些独 立的循环系统由增压栗、高压阀和相应的管道组成，独立循环，以使该工位的操作条件稳 定，不受相邻工位的影响。
[0065] 本发明装置用于纱锭连续式无水染色，其优点是实现了在高压超临界流体工作条 件下的连续性生产。生产的工艺条件稳定，解决了间歇式生产投资大，生产能力小，疲劳载 荷大的不利因素。
[0066] 在高压下连续性生产中本发明装置采用多工位，逐次升压，或者逐次降压的方法， 把高压差下的动密封变成了低压差下的动密封。降低了动密封的难度，增加了可靠性。 [0067] 本发明还解决了粉体难以进入高压系统的难题，把粉体染料压制成片剂，容易填 装，容易抽除空隙里的空气，容易切换接入高压系统工作。
[0068] 实施例
[0069] 1、生产前的准备工作
[0070] (1)生产流程：见图1。染色生产需要准备数百辆纱锭小车。纱锭小车有两个功 能：一个是悬挂纱锭，使纱锭各处能够染色均匀，同时避免摩擦损伤纱线。另一个功能是起 了密封作用。把纱锭小车看成是液压系统中的液压活塞，既能在里面往前运动，又能够在高 压下密封不会泄漏。通过液压推杆将染色管内装满纱锭小车，这时染色管内都是空的纱锭 小车，小车里面并没有装入纱锭。因为在染色管内灌入二氧化碳，并且把它们增压到超临界 状态需要依靠这些小车法兰上的〇形圈，起到密封的作用。在返回轨道上也要放满纱锭小 车。生产的循环是靠液压推杆推进一辆小车，返回轨道上就被推回一辆小车。
[0071] (2)纱锭小车：见图2 (a)、图2 (b)和图2 (c)。纱锭1-1绕制在纱锭芯管1-2上。 纱锭小车的右法兰1-3和左法兰1-4之间正好可以搁住一个纱锭1-1上的纱锭芯管1-2。 纱锭小车是通过连接板1-11，用螺钉1-12固定在左右法兰1-3和1-4上。法兰上的0形圈 1-9和1-10起着在高压下的动密封作用，1-7和1-8分别为左右保护挡块。它们与左右压块 1-5和1-6紧密接触。