筒子纱染色脱水装置和使用其的设备及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种筒子纱染色脱水装置，包括：缸体和缸盖，缸盖盖合于缸体上，还包括：传动装置，传动装置设置于缸体的底部且传动装置的输出端伸进缸体内；离心分离装置，包括：转鼓和用于安装筒子纱的串纱管，转鼓套设于串纱管上且转鼓和串纱管均与传动装置的输出端固定连接，转鼓和串纱管上均设有用于液体和热风通过的开孔；加热循环管，加热循环管设置于缸体内且位于转鼓和缸体的内壁之间；供液装置，供液装置设置于缸体外且分别与缸体和传动装置连通；烘干装置，烘干装置与供液装置并联设置。本发明的有益效果是：实现筒子纱染色、脱水和烘干作业在同一设备上完成，且染色后筒子纱能在染色机内进行离心脱水，降低能耗和水耗，节约空间。
【专利说明】
筒子纱染色脱水装置和使用其的设备及其使用方法
技术领域
[0001]本发明涉及织物染色技术领域，尤其涉及一种筒子纱染色脱水装置和使用其的设备及其使用方法。
【背景技术】
[0002]随着科技水平的不断提高，筒子纱染色与其它高能耗、高污染行业一样，将节能减排作为未来发展的主要目标，通过染色工艺的改进、染色设备结构性能的提高和设计优化，降低加工过程中的水、蒸汽、电、染化料消耗，减少污水排放，是一条实现节能减排的有效途径。
[0003]现有技术中的筒子纱染色完成后的染料液体没有经过离心分离排放，故大部分染液还沉浸在筒子纱线中，一般是通过多次反复加清水，将筒子纱线中的染液清洗置换出来，然后将筒子纱取出，放进离心机中进行脱水，脱水完成后将筒子纱取出，再放进烘干机中进行烘干。
[0004]上述工艺过程会导致筒子纱染色后染液排放浓度低，使得后续污水处理能耗加大，且染液是由多次加清水清洗置换，清水需求量大，同时筒子纱染色、脱水和烘干分别在各自不同的设备上完成，使得中转繁琐、劳动强度大、附属设施多、生产线较长且设备占用空间较大。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供了一种筒子纱染色脱水装置和使用其的设备及其使用方法，其目的是实现筒子纱染色、脱水和烘干作业在同一设备上完成，降低后续污水处理能耗，降低水耗减少了中转环节、降低了劳动强度、减少了附属设施、节约了设备成本和使用空间。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案:
[0007]一种筒子纱染色脱水装置，包括:缸体和缸盖，缸盖盖合于缸体上，还包括:
[0008]传动装置，传动装置设置于缸体的底部且传动装置的输出端伸进缸体内；
[0009]离心分离装置，包括:转鼓和用于安装筒子纱的串纱管，转鼓套设于串纱管上且转鼓和串纱管均与传动装置的输出端固定连接，转鼓和串纱管上均设有用于液体和热风通过的开孔；
[0010]加热循环管，加热循环管设置于缸体内且位于转鼓和缸体的内壁之间；
[0011]供液装置，供液装置设置于缸体外且分别与缸体和传动装置连通；
[0012]烘干装置，烘干装置与供液装置并联设置。
[0013]进一步地，传动装置包括:
[0014]安装轴，安装轴的第一端伸进缸体内，安装轴的第二端伸出缸体外，转鼓和串纱管均与安装轴的第一端固定连接；
[0015]传动轮，传动轮与安装轴的第二端固定连接；
[0016]轴承座，轴承座套设于安装轴上且轴承座内设有流动通道，流动通道的入口端与供液装置相连通，流动通道的出口端与缸体内的腔室相连通。
[0017]进一步地，供液装置包括:
[0018]依次连通的第一管道、第二管道和第三管道，第一管道的入口端与缸体相连通，第三管道的出口端与流动通道的入口端相连通，第一管道上连接有用于将缸体内的液体和热风排出的排出管，排出管上设有第一阀门；
[0019]在第二管道上沿液体流动方向依次串联连接有第二阀门、第三阀门、储液罐、高压栗和第四阀门；
[0020]在位于第二阀门和第三阀门之间的第二管道上连接有染料输送管和清水输送管，染料输送管上设有第五阀门，清水输送管上设有第六阀门；
[0021]第四管道，第四管道的一端与缸体相连通，另一端与储液罐相连通，第四管道上设有第七阀门。
[0022]进一步地，烘干装置包括:
[0023]第五管道，第五管道的入口端与第一管道出口端相连通，第五管道的出口端与第三管道的入口端相连通；
[0024]在第五管道上沿气体流动方向依次串联连接有第八阀门、热风交换机、高压风机和第九阀门。
[0025]进一步地，缸体上设有第一液位传感器，储液罐上设有第二液位传感器，第一液位传感器用于监测缸体内的液位高度，第二液位传感器用于监测储液罐内的液位高度。
[0026]本发明还提供了一种包括上述筒子纱染色脱水装置的设备，还包括驱动装置和控制器，筒子纱染色脱水装置为多个，多个筒子纱染色脱水装置并联设置于设备上，驱动装置的输出端分别与每个筒子纱染色脱水装置内的传动装置固定连接，控制器与每个筒子纱染色脱水装置信号连接。
[0027]进一步地，控制器分别与驱动装置、加热循环管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、高压栗、热风交换机、高压风机、第一液位传感器和第二液位传感器信号连接。
[0028]本发明还提供了一种筒子纱染色脱水装置的使用方法，包括以下步骤:
[0029]S1:安装，将筒子纱套设在串纱管上并装进转鼓内，然后盖上缸盖；
[0030]S2:染色，打开第三阀门、第六阀门和第七阀门，将染料注入储液罐内，当储液罐内的液位达到第二液位传感器的高度时，关闭第六阀门，停止向储液罐内供液，启动驱动装置使得离心分离装置转动，开启高压栗和第四阀门，将染料注入缸体内进行染色；
[0031]S3:固色，开启加热蒸汽使得加热循环管发热并对染料进行加热，将缸体内的余气排入储液罐内，当缸体内的液位达到第一液位传感器的高度时，关闭第七阀门并开启第二阀门，使得染料和助剂在缸体和储液罐内循环；
[0032]S4:脱水，关闭第四阀门并开启第一阀门，将染料和助剂排出缸体和储液罐外；
[0033]S5:清洗，打开第三阀门、第五阀门和第七阀门，将清水注入储液罐内，当储液罐内的液位达到第二液位传感器的高度时，关闭第五阀门，停止向储液罐内供清水，启动驱动装置通过传动装置带动离心分离装置转动，开启高压栗和第四阀门，将清水注入缸体内进行清洗，当缸体内的液位达到第一液位传感器的高度时，关闭第七阀门并开启第一阀门和第二阀门，使得清水在缸体和储液罐内循环，完成清洗后关闭第二阀门和第四阀门并开启第一阀门，将清洗水排出缸体和储液罐外；
[0034]S6:脱水，通过离心分离装置的高速旋转，将清洗水从筒子纱分离并排出缸体和储液罐外；
[0035]S7:烘干，关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和高压栗并开启第一阀门、第八阀门和第九阀门、热风交换机和高压风机，向缸体内部吹入热风对筒子纱进行烘干；
[0036]S8:拆卸，打开缸盖，将筒子纱从缸体内取出。
[0037]本发明提供了一种筒子纱染色脱水装置和使用其的设备及其使用方法，其有益效果在于:实现筒子纱染色、脱水和烘干作业在同一设备上完成，且染色后筒子纱能在染色机内进行离心脱水，使得染液排放浓度高，从而极大地降低了后续污水处理能耗，而且实现了染色机内脱水功能，使得染色后续过程所使用的水耗极大降低，并且实现了染色机内加热风烘干，减少了中转环节、降低了劳动强度、减少了附属设施、节约了设备成本和使用空间。
【附图说明】
[0038]图1为本发明提供的筒子纱染色脱水装置的结构示意图；
[0039]图中:1、缸体;2、缸盖;3、传动装置;4、离心分离装置;5、加热循环管;6、供液装置；7、烘干装置;41、转鼓;42、串纱管;31、安装轴;32、传动轮;33、轴承座;601、第一管道;602、第二管道;603、第三管道;604、排出管；605、第一阀门;606、第二阀门;607、第三阀门;608、储液罐;609、高压栗;610、第四阀门；611、染料输送管；612、清水输送管；613、第五阀门；614、第六阀门；615、第四管道;616、第七阀门；71、第五管道;72、第八阀门；73、热风交换机；74、高压风机;75、第九阀门；8、第一液位传感器;9、第二液位传感器。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]如图1所示，本发明提供了一种筒子纱染色脱水装置，包括:缸体I和缸盖2，缸盖2盖合于缸体I上，还包括:传动装置3，传动装置3设置于缸体I的底部且传动装置3的输出端伸进缸体I内；离心分离装置4，包括:转鼓41和用于安装筒子纱的串纱管42，转鼓41套设于串纱管42上且转鼓41和串纱管42均与传动装置3的输出端固定连接，转鼓41和串纱管42上均设有用于液体和热风通过的开孔;加热循环管5，加热循环管5设置于缸体I内且位于转鼓41和缸体I的内壁之间；供液装置6，供液装置6设置于缸体I外且分别与缸体I和传动装置3连通;烘干装置7，烘干装置7与供液装置6并联设置，上述结构中，转鼓41与传动装置3的输出端固定连接，再将串纱管42装好筒子纱后放进转鼓41内，实现了转鼓41和串纱管42均与传动装置3同步旋转，转鼓41和串纱管42上的开孔使得染液、水和热风先流到串纱管42内再流向筒子纱，经过筒子纱后从转鼓41上的开孔流向缸体I和转鼓41之间，再排出缸体I外，加热循环管5可以对流经的液体进行加热。
[0042]通过上述结构的设计，能够实现筒子纱染色、脱水和烘干作业在同一设备上完成，且染色后筒子纱能在染色机内进行离心脱水，使得染液排放浓度高，从而极大地降低了后续污水处理能耗，而且实现了染色机内脱水功能，使得染色后续过程所使用的水耗极大降低，并且实现了染色机内加热风烘干，减少了中转环节、降低了劳动强度、减少了附属设施、节约了设备成本和使用空间。
[0043]一种较佳的实施方式中，传动装置3包括:安装轴31，安装轴31的第一端伸进缸体I内，安装轴31的第二端伸出缸体I外，转鼓41和串纱管42均与安装轴31的第一端固定连接；传动轮32，传动轮32与安装轴31的第二端固定连接;轴承座33，轴承座33套设于安装轴31上且轴承座33内设有流动通道，流动通道的入口端与供液装置6相连通，流动通道的出口端与缸体I内的腔室相连通，，转鼓41与传动装置3的输出端固定连接，串纱管42装好简子纱后放进转鼓41内，且转鼓41和串纱管42均与传动装置3同步旋转，轴承座33上的流动通道可以用于染色、固色时染液的通过和清洗时清水的通过，还可以在进行烘干时使得热风通过。
[0044I 一种较佳的实施方式中，供液装置6包括:依次连通的第一管道601、第二管道602和第三管道603，第一管道601的入口端与缸体I相连通，第三管道603的出口端与流动通道的入口端相连通，第一管道601上连接有用于将缸体I内的液体和热风排出的排出管604，排出管604上设有第一阀门605;在第二管道602上沿液体流动方向依次串联连接有第二阀门606、第三阀门607、储液罐608、高压栗609和第四阀门610;在位于第二阀门606和第三阀门607之间的第二管道602上连接有染料输送管611和清水输送管612，染料输送管611上设有第五阀门613，清水输送管612上设有第六阀门614;第四管道615，第四管道615的一端与缸体I相连通，另一端与储液罐608相连通，第四管道615上设有第七阀门616，通过高压栗609对供液装置6中的液体进行循环输送。
[0045]—种较佳的实施方式中，烘干装置7包括:第五管道71，第五管道71的入口端与第一管道601出口端相连通，第五管道71的出口端与第三管道603的入口端相连通;在第五管道71上沿气体流动方向依次串联连接有第八阀门72、热风交换机73、高压风机74和第九阀门75。
[0046]—种较佳的实施方式中，缸体I上设有第一液位传感器8，储液罐608上设有第二液位传感器9，第一液位传感器8用于监测缸体I内的液位高度，第二液位传感器9用于监测储液罐608内的液位高度，第一液位传感器8可以设置在缸体I的外侧并用一个管路与缸体I的腔室进行连通，便于监测缸体I内的液位高度，第二液位传感器9也可以设置在储液罐608的外侧并用一个管路与储液罐608的腔室进行连通，便于监测储液罐608内的液位高度。
[0047]本发明还提供了一种包括上述筒子纱染色脱水装置的设备，还包括驱动装置和控制器，筒子纱染色脱水装置为多个，多个筒子纱染色脱水装置并联设置于设备上，驱动装置的输出端分别与每个筒子纱染色脱水装置内的传动装置3固定连接，控制器与每个筒子纱染色脱水装置信号连接以控制每个筒子纱染色脱水装置分别进行筒子纱染色、清洗、脱水、烘干等操作。
[0048]上述驱动装置可以为电机和齿轮的驱动方式，通过电机带动多个齿轮结构的转动，驱动装置具有多个输出端且每个输出端与一个筒子纱染色脱水装置内的传动轮32传动连接，通过控制器对每个筒子纱染色脱水装置进行控制，上述的多个简子纱染色脱水裝置可以围绕电机环形设置形成一个环形组合，通过电机和多个齿轮之间的相互配合实现行星传动同步旋转，上述设备内还设有污水处理装置，可以对产生的污水进行污水助理。
[0049]—种较佳的实施方式中，控制器分别与驱动装置、加热循环管5、第一阀门605、第二阀门606、第三阀门607、第四阀门610、第五阀门613、第六阀门614、第七阀门616、第八阀门72、第九阀门75、高压栗609、热风交换机73、高压风机74、第一液位传感器8和第二液位传感器9信号连接。
[0050]本发明还提供了一种筒子纱染色脱水装置的使用方法，包括以下步骤:
[0051 ] S1:安装，将筒子纱套设在串纱管42上并装进转鼓41内，然后盖上缸盖2;
[0052]S2:染色，打开第三阀门607、第六阀门614和第七阀门616，将染料注入储液罐608内，当储液罐608内的液位达到第二液位传感器9的高度时，关闭第六阀门614，停止向储液罐608内供液，启动驱动装置使得离心分离装置4转动，开启高压栗609和第四阀门610，将染料注入缸体I内进行染色；
[0053]S3:固色，开启加热蒸汽使得加热循环管5发热并对染料进行加热，将缸体I内的余气排入储液罐608内，当缸体I内的液位达到第一液位传感器8的高度时，关闭第七阀门616并开启第二阀门606，使得染料和助剂通过高压栗609的作用在缸体I和储液罐608内循环，加热蒸汽可以通过蒸汽管路进行输送，并通过蒸汽阀门控制开闭，根据不同的使用情况，可以将加热介质替换为导热油，加热效果更好；
[0054]S4:脱水，关闭第四阀门610并开启第一阀门605，启动驱动装置通过传动装置3，使离心分离装置4高速旋转，将染料和助剂通过第一阀门605和排出管604排出缸体I和储液罐608外，然后进行污水处理；
[0055]S5:清洗，打开第三阀门607、第五阀门613和第七阀门616，关闭第一阀门605和第二阀门606，将清水注入储液罐608内，当储液罐608内的液位达到第二液位传感器9的高度时，关闭第五阀门613，停止向储液罐608内供清水，启动驱动装置通过传动装置3带动离心分离装置4转动，开启高压栗609和第四阀门610，将清水注入缸体I内进行清洗，当缸体I内的液位达到第一液位传感器8的高度时，关闭第七阀门616并开启第一阀门605和第二阀门606，使得清水在缸体I和储液罐608内循环，完成清洗后关闭第二阀门606和第四阀门610并开启第一阀门605，将清洗水排出缸体和储液罐外，进行污水处理；
[0056]S6:脱水，通过离心分离装置4的高速旋转，将筒子纱中吸附的清洗水排出缸体I和储液罐608外，然后进行污水处理；
[0057]S7:烘干，关闭第二阀门606、第三阀门607、第四阀门610、第五阀门613、第六阀门614、第七阀门616和高压栗609并开启第一阀门605、第八阀门72和第九阀门75、热风交换机73和高压风机74，向缸体I内部吹入热风对筒子纱进行烘干，使水汽通过第一阀门605和排出管604排出；
[0058]S8:拆卸，打开缸盖2，将筒子纱从缸体I内取出。
[0059]综上所述，本发明的优点是:
[0060]1、实现染缸内筒子纱脱水功能，染液可以高浓度排放，有利于污水处理及减少排放，降低水耗、减少中转环节、减少设备投资、减小车间空间、减少操作工人。
[0061 ] 2、采取缸内热风加热，再次减少中转环节、减少设备投资、减小车间空间、减少操作工人、降低电能损耗。
[0062]3、采用并联方式进行循环小浴比染色，节省染料、助剂，有利于污水处理及减少排放。
[0063]4、循环染色实现低比流量，提高染液与纱线的交换频率，节省染色时间。
[0064]5、保持纱线的完好性，不易产生毛羽，提高设备的使用能力。
[0065]6、采用逆流循环水洗，节约水资源。
[0066]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种筒子纱染色脱水装置，包括:缸体和缸盖，所述缸盖盖合于所述缸体上，其特征在于，还包括: 传动装置，所述传动装置设置于所述缸体的底部且所述传动装置的输出端伸进所述缸体内； 离心分离装置，包括:转鼓和用于安装筒子纱的串纱管，所述转鼓套设于所述串纱管上且所述转鼓和所述串纱管均与所述传动装置的输出端固定连接，所述转鼓和所述串纱管上均设有用于液体和热风通过的开孔； 加热循环管，所述加热循环管设置于所述缸体内且位于所述转鼓和所述缸体的内壁之间； 供液装置，所述供液装置设置于所述缸体外且分别与所述缸体和所述传动装置连通； 烘干装置，所述烘干装置与所述供液装置并联设置。2.根据权利要求1所述的筒子纱染色脱水装置，其特征在于，所述传动装置包括: 安装轴，所述安装轴的第一端伸进所述缸体内，所述安装轴的第二端伸出所述缸体外，所述转鼓和所述串纱管均与所述安装轴的第一端固定连接； 传动轮，所述传动轮与所述安装轴的第二端固定连接； 轴承座，所述轴承座套设于所述安装轴上且所述轴承座内设有流动通道，所述流动通道的入口端与所述供液装置相连通，所述流动通道的出口端与所述缸体内的腔室相连通。3.根据权利要求2所述的筒子纱染色脱水装置，其特征在于，所述供液装置包括: 依次连通的第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道的入口端与所述缸体相连通，所述第三管道的出口端与所述流动通道的入口端相连通，所述第一管道上连接有用于将所述缸体内的液体和热风排出的排出管，所述排出管上设有第一阀门； 在所述第二管道上沿液体流动方向依次串联连接有第二阀门、第三阀门、储液罐、高压栗和第四阀门； 在位于所述第二阀门和所述第三阀门之间的所述第二管道上连接有染料输送管和清水输送管，所述染料输送管上设有第五阀门，所述清水输送管上设有第六阀门； 第四管道，所述第四管道的一端与所述缸体相连通，另一端与所述储液罐相连通，所述第四管道上设有第七阀门。4.根据权利要求3所述的筒子纱染色脱水装置，其特征在于，所述烘干装置包括: 第五管道，所述第五管道的入口端与所述第一管道出口端相连通，所述第五管道的出口端与所述第三管道的入口端相连通； 在所述第五管道上沿气体流动方向依次串联连接有第八阀门、热风交换机、高压风机和第九阀门。5.根据权利要求4所述的筒子纱染色脱水装置，其特征在于，所述缸体上设有第一液位传感器，所述储液罐上设有第二液位传感器，所述第一液位传感器用于监测所述缸体内的液位高度，所述第二液位传感器用于监测所述储液罐内的液位高度。6.一种包括如权利要求5所述的筒子纱染色脱水装置的设备，其特征在于，还包括:驱动装置和控制器，所述筒子纱染色脱水装置为多个，多个所述筒子纱染色脱水装置并联设置于所述设备上，所述驱动装置的输出端分别与每个所述筒子纱染色脱水装置内的所述传动装置固定连接，所述控制器与每个所述筒子纱染色脱水装置信号连接。7.根据权利要求6所述的一种设备，其特征在于，所述控制器分别与所述驱动装置、所述加热循环管、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门、所述第八阀门、所述第九阀门、所述高压栗、所述热风交换机、所述高压风机、所述第一液位传感器和所述第二液位传感器信号连接。8.—种如权利要求5所述的筒子纱染色脱水装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:安装，将筒子纱套设在串纱管上并装进转鼓内，然后盖上缸盖； S2:染色，打开第三阀门、第六阀门和第七阀门，将染料注入储液罐内，当储液罐内的液位达到第二液位传感器的高度时，关闭第六阀门，停止向储液罐内供液，启动驱动装置使得离心分离装置转动，开启高压栗和第四阀门，将染料注入缸体内进行染色； S3:固色，开启加热蒸汽使得加热循环管发热并对染料进行加热，将缸体内的余气排入储液罐内，当缸体内的液位达到第一液位传感器的高度时，关闭第七阀门并开启第二阀门，使得染料和助剂在缸体和储液罐内循环； S4:脱水，关闭第四阀门并开启第一阀门，将染料和助剂排出缸体和储液罐外； S5:清洗，打开第三阀门、第五阀门和第七阀门，将清水注入储液罐内，当储液罐内的液位达到第二液位传感器的高度时，关闭第五阀门，停止向储液罐内供清水，启动驱动装置通过传动装置带动离心分离装置转动，开启高压栗和第四阀门，将清水注入缸体内进行清洗，当缸体内的液位达到第一液位传感器的高度时，关闭第七阀门并开启第一阀门和第二阀门，使得清水在缸体和储液罐内循环，完成清洗后关闭第二阀门和第四阀门并开启第一阀门，将清洗水排出缸体和储液罐外； S6:脱水，通过离心分离装置的高速旋转，将清洗水从筒子纱分离并排出缸体和储液罐外； S7:烘干，关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和高压栗并开启第一阀门、第八阀门和第九阀门、热风交换机和高压风机，向缸体内部吹入热风对筒子纱进行烘干； S8:拆卸，打开缸盖，将筒子纱从缸体内取出。
【文档编号】D06B23/20GK106012386SQ201610596148
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】王博敏
【申请人】王博敏