一种节能织物松弛热定型设备的制作方法

文档序号:12858774阅读:405来源:国知局

本发明涉及一种织物松弛热定型设备,特别涉及一种节能织物松弛热定型设备,属于纺织印染技术领域。



背景技术:

我国是世界印染大国,全国印染布匹产量占世界总产量的1/3以上,印染业为我国国民经济发展、财政收入、出口创汇和就业岗位作出了重大贡献。但是随着印染工业不断的发展,生产能耗高、废气排量大等问题也随之产生。据统计,我国印染企业单位产值的能耗量与发达国家相比,大约是发达国家的2.3倍,而单位印染布的利润仅为发达国家的3%左右。这就要求我国印染机械行业在确保所加工的纺织产品的品质不变或者进一步提高的前提下,向着节能、环保和智能化的方向发展。因此迫切需要针对印染过程进行研究,降低印染行业的能耗,减少排污,提升产品质量及其在国际市场的竞争力。

印染工艺流程较为复杂,一般包括前处理、水洗、染色、印花、烘燥和后整理等阶段,在烘燥工艺阶段中用到的最主要的设备是印染热定型机。每台热定型机一般由八或九节烘房串接而成,每个烘房的长度为3-4米,宽度为4-5米,体积近40立方米,整台定型设备体积庞大,动力源与热源数量众多,使得热定型阶段的能耗量占整个印染过程总能耗量的1/3以上,废气排放量占印染废气排放总量的1/2以上。以拥有10台印染热定型机的中等规模企业为例,仅定型工段的每年耗电量就达2000万度。而欧洲发达国家同等规模企业,由于采用先进的印染热定型设备及控制技术,其定型工段每年耗电量仅为我国的62%左右,能耗差异巨大。同时,定型一般是整个印染过程的最后一道工序,故它还在很大程度上影响和决定着产品的质量与性能。因此,在节能、减排方面国产印染热定型机还有很多地方需要优化设计,开发新型节能环保印染热定型机和改进落后的印染热定型机是各印染企业和印染热定型机制造厂家当前的一项重要任务。针对以上问题,对印染热定型机各个部件的性能进行分析研究显得尤为重要,本文主要对当前印染热定型机烘房内的风道进行性能分析及结构优化,其目的是提高印染热定型机的热效率,实现印染热定型机的节能减排。

热定型工艺正是利用织物在潮湿状态下具有延展特性,在保持一定的拉伸力下,通过采用180-220℃的高温热空气对其进行熨烫,从而调整经纱和纬纱在织物中的形态,消除织物内部的应力和高弹性形变,使高弹性形变转化为塑性形变,确保织物在新尺寸下稳定下来。其热定型的目的是去除织物在其加工制造过程中产生的皱痕,从而提高织物纤维的热稳定性。定型后织物整体的干燥均匀性、手感丰富性与残余收缩率、以及单位织物的定型能耗量,是衡量定型机性能的主要技术指标,它们既相互独立,又高度关联。其中干燥均匀性指标要求定型后织物在整个幅宽范围内的干燥程度保持一致;残余收缩率是指定型后织物经过类似高温煮洗前后尺寸的变化百分比,它与定型后织物的残余应力有关;而织物的手感丰富性则主要与织物的整体平整度、有无折痕等相关。

为满足上述性能要求,需要确保从烘房一侧鼓入的热空气经过喷嘴后在织物整个幅宽范围内形成稳定均匀的温度场,同时确保织物在整个定型过程中始终处于相对稳定的悬浮状态。定型效果与能耗量由机械、流体、热、湿度的相互作用结果共同决定:首先,热空气从烘房一侧到达另一侧是一个气流压力和流量递变的过程,织物所处温度场特性由风道及喷嘴的结构特征和布局共同决定;其次,热风经喷嘴作用到布面上形成的流场非常复杂,风道和喷嘴需采取特殊结构来抑制湍流现象,否则极易造成布面在幅宽范围内无规律震荡,增加织物残余应力、造成折痕或破坏布面平整性。若震荡中织物与风道直接接触,还会使织物局部过热而泛黄,影响定型效果。因此,定型机风道结构要尽量保证织物幅宽范围内的温度均匀性和经喷嘴吹向织物气流的稳定性。

如今,国內大多数造纸织物定型机都是直接由国外公司进口或国内外校企合作研制,定型机是聚酷织物生产中的关键设备,其原理就是利用化纤受热烙化的热塑性,加热并使纤维维持规定的形态和尺寸,在所需温度将织物拉幅拉宽至规定尺寸,然后快速冷却,使受热变化的纤维微结构逐渐凝固固定下来,从而织物的尺寸和形态达到稳定。定型工艺的本质是化学纤维大段分子链段的重排,并且消除了织物的内应力,但是由于这类自动化设备只有少数国外企业能够开发研制,因此技术垄断严重影响了我国纺织工业整体的进步发展。聚酯织物的主要材料是聚酯切片,聚酯切片先经烙融拉丝后抽离成聚酯纤维。利用聚酯纤维加工其它产品前,必须先对这些聚酯纤维进行工艺加工,比如在预设的温、湿度的条件下,对聚酯纤维进行规定次数的纵向拉伸和横行拉幅。再完成干燥工序后,这些经加工过后的聚酯织物的长度和宽度都会出现显著的改变,会将原先整齐的聚酯织物出现的表面不平整、厚度不均匀、边缘不整齐的现象,甚至更严重的情况能导致整幅织物面目全非,不能正常使用造成织物报废、物料损失。因此在利用这些聚酯织物进行生产前,必须先对其进行热处理能够恢复聚酯纤维的本来属性,使得聚酯织物光滑平整、厚度均匀并且边缘整齐,使织物达到可用的工艺要求。在进行拉幅热定型工艺处理时使用的全自动大型机械定型设备就是热定型机,它是利用在设定,的温度和张力下对经先期加工后的聚酯织物进行工艺处理,使织物符合造纸用聚酯网生产的技术要求。

近年来,由于能源短缺、环境日益恶化以及自然灾害频频发生,能源节约以及环保问题不断引起人们的重视,同时印染热定型工业的能量消耗高、排放废气大也要求人们对传统印染机械进行结构优化。因此国内外对印染热定型机的研究也日趋增多,其共同目标是实现定型机的节能减排,打造出一台节能环保的新型印染松弛热定型机。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种节能织物松弛热定型设备,可以实现集约化生产,起到节能加工的技术效果。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种节能织物松弛热定型设备,包括热定型部分和松弛部分以及控制装置,运输织物的传送带贯穿热定型部分和松弛部分,热定型部分和松弛部分之间采用隔板进行分隔,隔板上设置有供传送带通过的开口;所述热定型部分包括热定型箱体,加热器,热风扩散器,蒸汽喷头,蒸汽均布板以及雾化水喷嘴;加热器设置在热定型箱体上方,加热器下方设置有热风扩散器,热风扩散器将加热器加热的热空气分散吹向热定型箱体内部以提高热定型箱体中的温度;热风扩散器下方设置有若干个蒸汽喷头,蒸汽喷头喷出高温高压蒸汽,蒸汽均布板设置在蒸汽喷头的下方起到均匀蒸汽的作用,使高压高温蒸汽被均匀地喷施到由传送带运输到热定型箱体内的织物上;热定型箱体内设置有若干个温度传感器,这些温度传感器与控制装置连接;蒸汽均布板的下方设置有雾化水喷嘴,在热定型箱体内部温度过高时,控制装置控制该雾化水喷嘴喷出适量水雾,降低喷施到织物上的蒸汽的温度,避免织物受损;所述松弛部分包括松弛箱体,超声波发生器,超声波放大器以及超声波散布板,所述超声波发生器设置在松弛箱体的上部,超声波发生器下部设置有超声波放大器,超声波散布板设置在超声波放大器下部。

优选地,所述热定型箱体和松弛箱体相互连接为一体,共同构成该松弛热定型设备的箱体;所述该松弛热定型设备的箱体的一端设有供织物进入的进口,其另一端设有供织物输出的出口。

优选地,所述隔板采用绝热材料制成。

优选地,所述热定型箱体下部设置有冷凝水承接槽,该冷凝水承接槽设置在传送带的下方。

优选地,所述热定型部分中的加热器连接有外接风管,所述若干个蒸汽喷头均连接有外接蒸汽源。

优选地,所述传送带为带孔的网带。

相比于现有技术,本发明的有益效果在于:将织物加工中的蒸汽热定型和松弛部分结合在一起进行,这两个工作过程设置在一个加工机器中,二者之间采用带有绝热功能的隔板隔开,避免它们之间的相互影响。采用一体化设计的机身,实现了热定型和松弛的连续进行,不用将织物重复搬运和重复卷装。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

图中,1、底座,2、龙门架,3、支架,4、控制装置,5、第一步进电机,6、第一丝杆,7、轴承,8、第一螺母,9、固定架,10、超声波切刀,11、红外自动对准装置,12、滑轨,13、滑块,14、固定板,15、超声波起振板,16、待切割物料,17、第二步进电机,18、第二丝杆,19、螺母,20、第二导向杆,21、第一固定管。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过一个具体实施方式,并结合其附图,对本方案进行阐述。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种节能织物松弛热定型设备,包括热定型部分和松弛部分以及控制装置,运输织物的传送带贯穿热定型部分和松弛部分,热定型部分和松弛部分之间采用隔板进行分隔,隔板上设置有供传送带通过的开口;所述热定型部分包括热定型箱体,加热器,热风扩散器,蒸汽喷头,蒸汽均布板以及雾化水喷嘴;加热器设置在热定型箱体上方,加热器下方设置有热风扩散器,热风扩散器将加热器加热的热空气分散吹向热定型箱体内部以提高热定型箱体中的温度;热风扩散器下方设置有若干个蒸汽喷头,蒸汽喷头喷出高温高压蒸汽,蒸汽均布板设置在蒸汽喷头的下方起到均匀蒸汽的作用,使高压高温蒸汽被均匀地喷施到由传送带运输到热定型箱体内的织物上;热定型箱体内设置有若干个温度传感器,这些温度传感器与控制装置连接;蒸汽均布板的下方设置有雾化水喷嘴,在热定型箱体内部温度过高时,控制装置控制该雾化水喷嘴喷出适量水雾,降低喷施到织物上的蒸汽的温度,避免织物受损;所述松弛部分包括松弛箱体,超声波发生器,超声波放大器以及超声波散布板,所述超声波发生器设置在松弛箱体的上部,超声波发生器下部设置有超声波放大器,超声波散布板设置在超声波放大器下部。

为了减少机器占地面积,避免面料织物重复搬运和卷装,所述热定型箱体和松弛箱体相互连接为一体,共同构成该松弛热定型设备的箱体;所述该松弛热定型设备的箱体的一端设有供织物进入的进口,其另一端设有供织物输出的出口。

为了避免蒸汽定型区域和松弛区域相互影响并降低机器的能耗,所述隔板采用绝热材料制成。

为了承接冷凝水,避免冷凝水溢流而影响生产环境,所述热定型箱体下部设置有冷凝水承接槽,该冷凝水承接槽设置在传送带的下方。

为了获得持续的空气气源和蒸汽源,所述热定型部分中的加热器连接有外接风管,所述若干个蒸汽喷头均连接有外接蒸汽源。

为了使得蒸汽在热定型区域中能够顺利地穿透网带,使织物的定型更为彻底,提高定型效果,所述传送带为带孔的网带。

本发明将织物加工中的蒸汽热定型和松弛部分结合在一起进行,这两个工作过程设置在一个加工机器中,二者之间采用带有绝热功能的隔板隔开,避免它们之间的相互影响。采用一体化设计的机身,实现了热定型和松弛的连续进行,不用将织物重复搬运和重复卷装。

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