染色打样机的制作方法

本申请涉及一种染色打样机，属于小样染色装置技术领域。

背景技术：

织物进行批量染色投产前（放大样），一般需采用实验设备对所需的颜色进行加工（打小样），以验证配方及工艺参数的适用性。织物染色打样机正是广泛应用于染整企业内进行小样试色的染整实验室设备，通过其可完成染色、固色、染料试验、水洗皂洗牢度测试等，为染色配方与工艺参数评定提供依据。由于实验设备与生产设备在原理和结构上均存有较大差异性，这势必造成小样与大样加工的过程参数不同，最终影响颜色上色质量。因此，小样打样的准确性和工艺条件的相似度很大程度上决定了大样加工的准确率。此外，在染整加工日趋向小批量、多品种方向发展的大背景下，小样打样的质量与速度还是企业能否适应市场快速变化的需求，确保企业健康发展的基本要素之一。所以，提高小样放样的效率与准确性，长期以来都是染色加工生产中的主要难题之一，而打样机作为小样加工的主要设备，其性能和适应能力，成为了解决好放样工作的基础与前提。

小样打样设备,老式的水浴锅法打样设备已基本淘汰，而逐渐被自动化程度比较高的小样机所替代。目前，比较常见的自动式小样机结构类型主要包括有升降式、旋转式、振荡式和圆周平动式等。如CN200910183773.7公开了一种升降式高温高压染色小样机，CN201020212599.2公开了一种旋转式油浴染色小样机，CN200510039068.1公开了一种平衡型振荡式染样机等。虽然目前已公开的染色小样机种类较多，性能上也各有优点，但所有已公布的样机从其染杯温度控制方式来看，均采用单一热源进行统一加热。在冷却方式上，目前公布的样机多采用单一风机冷却，如CN201520413549.3公开的一种高温染色小样机，CN201620622415.7公开的一种染色小样机，CN01215683.3公开的一种摇摆式红外线高温染色打样机。换言之，在同一批次处理过程中，虽然可通过改变各染杯内的染化料助剂组份来分析织物的上染特性，但所有染杯均只能按同一工艺参数曲线进行升温、保温、降温处理，当需分析工艺参数对织物上染率的影响时，则必须再次配定染液，重新进行打样试验，此类试验装置所需操作时间长，效率低。

基于此，做出本申请。

技术实现要素：

针对现有打样机所存在的打样效率低、控温单一等缺陷，本申请提供一种可实现对多个染杯进行独立温度控制的染色打样机，实现在一次打样过程中，不仅可以研究不同组份染料对织物上染率的影响，还可分析不同工艺参数曲线下织物的上色规律。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：

染色打样机，包括染杯、电路耦合器和控制器，所述的染杯设置有测温元件和发热元件，发热元件、测温元件通过电路耦合器与控制器连接，通过控制器设置温度，该设定通过电路耦合器传递给测温元件，测温元件根据得到的设定值与染液温度比较并形成信号，发热元件根据测温元件发出的信号，对染杯中待处理染液进行热处理。

进一步的，作为优选：

所述的染杯有多个，每个染杯中至少设置一个发热元件，测温元件与各发热元件对应设置，电路耦合器与染杯数量对应，以实现不同染杯的温度的独立调控。

所述的电路耦合器包括上座和下座，上座与下座耦合连接，以实现电路的连接；上座与测温元件和加热元件连接，下座接入控制器。

所述的染杯包括杯身和底盖，发热元件、测温元件和上座均安装在杯身底部。

所述的上座一端设置有与杯身连接的固定片；另一端突出在底盖下方，实现上座与下座的耦合连接；两个端部之间与底盖固定。

所述的下座通过导线接入控制器；优选的，所述的下座安装有金属片，该金属片一端与上座连接，另一端与导线连接。

所述的染杯活动安装在杯架上，杯架上设置驱动轴，驱动轴通过带轮与电机连接，驱动轴顶部设置滑环。驱动轴转动带动其上的杯架以及杯架上的染杯随之转动。

所述的杯架上设置有固定机构，用于染杯的固定；优选的，所述的固定机构包括弹簧和卡扣。

所述的杯架设置有冷却回路、气动元件和喷嘴，气动元件一端与控制器连接，另一端接入冷却回路；喷嘴安装在冷却回路上，控制器根据温度情况，将指令发给气动元件，喷嘴通过气动元件进出气体，以实现冷却，优选的，所述的喷嘴包括进气喷嘴和出气喷嘴，控制器根据温度情况，将指令发给气动元件，气动元件驱动冷却回路的气体，使之从进气喷嘴进入，经出气喷嘴排出，以实现冷却；优选的，所述的冷却回路穿过滑环与控制器连接。

所述的电路耦合器的下座与控制器之间的导线穿过滑环接入控制器。

本申请通过在多个染杯中安装多个发热元件与测温元件（优选为温度传感器），并辅以多路气流降温系统（冷却回路），再通过控制器程序设定，即可实现不同染杯的温度独立控制，可大幅提高分析不同工艺参数下染色特性的效率。同时，通过电气一体式的滑环解决了导线与气管的旋转缠绕问题，使得控制器能够控制多个发热元件和冷却回路，实现染杯温度的独立控制，大大提高了打样的效率。杯架设有染杯固定机构，可防止打样中染杯掉落现象的发生。每个染杯单独设置发热-测温-冷却系统，打样温度更加精确，减小了染杯之间温度互相影响的误差。染杯与杯架设有电路耦合器，实现可拆卸染杯的电路连接问题。

附图说明

图1为本申请的结构示意图；

图2为本申请中染杯的示意图；

图3为本申请中染杯的分解图；

图4为本申请中加热部分的装配图；

图5为本申请中下座俯视状态的结构示意图；

图6为本申请中下座仰视状态的结构示意图；

图7为本申请中固定机构结构示意图；

图8为本申请中冷却回路的剖面结构示意图；

图9为本申请中的电路连接示意图；

图10为本申请加热时的电路示意图；

图11为本申请中测温元件的电路示意图；

图12为本申请冷却时的工作原理示意图。

图中标号：1. 染杯；11. 测温元件；12. 加热元件；13. 杯身；131. 杯身底部；14. 底盖；141. 定位孔；2. 电路耦合器；21. 上座；211. 固定片；212. 固定孔；213. 金属环；214. 上座壳体；215. 连接片；22. 下座；221. 下座壳体；222. 金属片组；2221. 金属片一；2222. 金属片二；2223. 金属片三；2224. 金属片四；2225. 金属片五；3. 操控台；4. 机架；5. 杯架；51. 驱动轴；511. 轴承；512. 端盖；52. 带轮；53. 电机；54. 冷却回路；55. 进气喷嘴；56. 出气喷嘴；6. 滑环；7. 固定机构；71. 弹簧；72. 卡扣。

具体实施方式

实施例1

本实施例染色打样机，结合图1，包括染杯1、电路耦合器2和设置在控制台3上的控制器（图中未标注），染杯1设置有测温元件11和发热元件12，发热元件12、测温元件11通过电路耦合器2与控制器连接，结合图10、11，发热元件12与测温元件11通过电路耦合器2形成电回路。通过控制器设置温度，该设定通过电路耦合器2传递给测温元件1，测温元件11根据得到的设定值与染液温度比较并形成信号，发热元件12根据测温元件11发出的信号，对染杯1中待处理染液进行热处理。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：

结合图1，染杯1设置有多个，每个染杯1中至少设置一个发热元件12，测温元件11与各发热元件12对应设置，电路耦合器2与染杯1数量对应，以实现不同染杯1的温度的分别调控。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：结合图2-图6，电路耦合器2包括上座21和下座22，上座21与下座22耦合连接，以实现电路的连接；上座21与测温元件11和加热元件12连接，下座22接入控制器。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以继续设置如下：结合图2-图4，染杯1包括杯身13和底盖14，发热元件12、测温元件11和上座21均安装在杯身13底部。杯身13与底盖14配合，底盖14底部设有通孔（图中未标出），露出有上座21的一部分，用于电路连接。

杯身13为真空不锈钢材质，与底盖14配合，两者之间的空隙中安装有测温元件11、发热元件12等。结合图4，发热元件12与测温元件11（本实施例中可采用温度传感器）都直接贴在杯身底部131。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以继续设置如下：结合图2-图6，上座21一端设置有与杯身13连接的固定片211，固定片211中部镂空放置测温元件11；另一端突出在底盖14下方，实现上座21与下座22的耦合连接；两个端部之间设置固定孔212，上座21通过固定孔212与底盖14固定。

结合图4，上座21的主体为五个金属环213，每个金属环213都有固定脚（图中未显示）穿过上座壳体214与一个连接片215接触，连接片215通过导线与发热元件12、温度传感器11、大地连接。

固定片211有三个连接孔，螺栓通过小孔将上座21固定在杯身底部131上。上座壳体214与底盖14上的定位孔141对齐后，通过螺栓固定底盖14与上座21。

结合图5，下座22的下座壳体221为四个圆环，每个圆环上安装有金属片222，金属片222有略微凸起。染杯1插入杯架5后，上座21的金属环213与成组的金属片222接触，而金属片222穿过整一个下座壳体221，整组金属片222与导线相连接，实现染杯1与杯架5的电路连接。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以继续设置如下：下座22通过导线（图中未显示）接入控制器；优选的，下座22安装有金属片221，该金属片221一端与上座21连接，另一端与导线连接。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以按照如下方式增设：染杯1活动安装在杯架5上，杯架5上设置驱动轴51，驱动轴51通过带轮52与电机53连接，驱动轴51顶部设置滑环6，该滑环6可称为电气一体式滑环。在机架4上固定有杯架5，杯架5上可放置染杯1。杯架5与驱动轴51相配合，驱动轴51通过带轮52与电机53连接。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以继续设置如下：结合图7，杯架5上设置有固定机构7，用于染杯1的固定；优选的，固定机构7包括弹簧71和卡扣72。杯架5的每个面上都设置有一卡扣72与弹簧71，卡扣72通过螺栓固定，使其只能做定轴转动。染杯1放入杯架5后，通过弹簧71的弹力将卡扣72往染杯1方向推，从而固定染杯1。

为实现更多的使用效果，上述方案还可以继续设置如下：杯架5设置有冷却回路54、气动元件和喷嘴，杯架5的内壁上开有冷却回路54，其下端安装有喷嘴，气动元件一端与控制器连接，另一端接入冷却回路54；控制器根据温度情况，将指令发给气动元件，喷嘴通过气动元件进出气体，以实现冷却。

上述方案还可优选设置如下：喷嘴包括进气喷嘴55和出气喷嘴56，结合图12，进气喷嘴55与气控阀、调压阀连接，控制器根据温度情况，将指令发给气动元件，气动元件驱动冷却回路54的气体，气体从进气喷嘴55进入，出气喷嘴56排出，带走热量，以实现冷却。

在上述各方案中，冷却回路穿过滑环与控制器连接；电路耦合器的下座与控制器之间的导线穿过滑环接入控制器。这样，电气回路（主要由测温元件11、加热元件12和电路耦合器2配合控制器构成）与气动回路（主要由冷却回路54、进气喷嘴55、出气喷嘴56配合控制器构成）都会经过滑环6后与控制器连接。结合图9，由于驱动轴51转动时导线会发生缠绕，为了防止导线缠绕，下座42的导线和与喷嘴连接的导管分别通过驱动轴51的小孔接出，通过驱动轴51后与滑环6连接。滑环6的转子和定子在安装的时候很难保证同心，因此用4个紧定螺钉将滑环6固定在驱动轴51上。滑环6定子接出电线与导管，分别与外部控制器以及气动机构连接。

本申请染色打样机的操作步骤为：首先固定染杯1，拨动卡扣72，将染杯1放入杯架5后松手，卡扣72由于弹簧71的弹力自动固定染杯1。安装完染杯1后，将缸体门关上，通电以后，在操作台3分别输入各个染杯所需的温度，打开启动开关，染色机即可运行。

本申请通过在多个染杯中安装多个发热元件12与测温元件11（如本实施例的为温度传感器），并辅以多路气流降温系统（冷却回路54），再通过控制器程序设定，即可实现不同染杯的温度独立控制，可大幅提高分析不同工艺参数下染色特性的效率。同时，通过电气一体式的滑环6解决了导线与气管的旋转缠绕问题，使得控制器能够控制多个发热元件和冷却回路，实现染杯1温度的独立控制，大大提高了打样的效率。杯架5设有染杯固定机构7，可防止打样中染杯1掉落现象的发生。每个染杯1单独设置发热-测温-冷却系统，打样温度更加精确，减小了染杯1之间温度互相影响的误差。染杯1与杯架5设有电路耦合器2，实现可拆卸染杯1的电路连接问题。