一种羊毛衫成衣染色机的制作方法

本实用新型涉及羊毛衫成衣染色设备技术领域，尤其是一种羊毛衫成衣染色机。

背景技术：

现有技术中，将羊毛衫成衣在滚筒内进行染色，其能有效的降低染色用水等，但是由于羊毛衫成衣染色的温度需要达到100℃，而现有的染色滚筒设置夹层，在夹层内通过蒸汽对内部的水加热难以升温至100℃，即便能达到100℃也需要相当长的时间，会严重影响加工效率等，而且容易造成色花等。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能对染色筒体内的水进行快速升温至100℃，且升温过程中安全可靠的羊毛衫成衣染色机。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种羊毛衫成衣染色机，包括机架及设置在机架上的染色筒体，在染色筒体的轴向端面中心处设置有连接轴，连接轴均为中空结构，连接轴通过轴承设置在机架上，在机架上设置动力机构带动染色筒体转动，在染色筒体的周向侧壁上设置有物料进口，在物料进口处的染色筒体上设置有物料门，在染色筒体内部其中一端设置有阻隔网，阻隔网与染色筒体的内壁之间形成一个加热腔，阻隔网同一端的连接轴位于加热腔范围以内，在该连接轴的中空结构内穿设一根排气管和一根蒸汽管，排气管进入加热腔后向上延伸至加热腔的上端，蒸汽管进入加热腔后向下延伸至加热腔的下端，排气管和蒸汽管组合形成的最大外壁与连接轴的内壁之间密封且相互之间自由转动，染色筒体外部的蒸汽管与蒸汽源连接，在未设置阻隔网一端的连接轴的中空结构内设置有进料管，在染色筒体的周向侧壁上设置有化料网，化料网与染色筒体的周向侧壁之间形成化料腔，所述的进料管延伸至化料腔内部，进料管与连接轴的内壁之间密封且相互之间自由转动，染色筒体外的进料管通过输送泵连接化料机构，在染色筒体的周向内壁上设置有挡板和拨杆；在染色筒体的周向侧壁上设置有排水孔，在排水孔对应处的染色筒体周向侧壁外表面设置有排水阀门。所述的排水孔与物料进口之间间隔90°-180°之间，最优状态为135°。

上述技术方案，利用阻隔网在染色筒体内部的端部形成一个加热腔，蒸汽管从连接轴的中空结构内通入加热腔并延伸至加热腔的下端，在染色过程中，染色筒体内部加入水后，蒸汽直接通入水中，可对染色筒体内部的水直接加热，能极大的提升加热效率，能在较短的时间内将染色筒体内部的水加热至100℃，而从连接轴的中空结构内通入加热腔的排气管延伸至加热腔的上端，在对染色筒体内部的水加热过程中，蒸汽通入会造成内部压力增加，而排气管可将染色筒体顶部的空气排出，保持染色筒体内部的气压平衡。同时由于排气管的端部位于加热腔的上端，而染色筒体转动过程中蒸汽管始终向下位于加热腔的下端，排气管始终向上位于加热腔的上端，所以染色筒体的转动不会对加热及排气造成影响，故设备运行的稳定性高。而化料腔的设计，可将由化料机构稀释的染料、助剂等通入化料腔，在染色筒体转动过程中对其进行均匀的分散，确保分散的稳定性，避免色花等情况。

作为优化，在染色筒体的周向侧壁上设置挡板，挡板数量为两块，挡板的两端分别与染色筒体的轴向侧壁连接，两个挡板之间的染色筒体周向侧壁上间隔设置有若干排拨杆，每排由多个拨杆沿染色筒体的轴向间隔设置，相邻排的拨杆沿染色筒体的轴向交错设置，拨杆分为长杆和短杆，相邻的两排拨杆中包括一排长杆和一排短杆，长杆的长度大于短杆的长度，其中长杆的长度为染色筒体半径的0.4-0.7倍，短杆的长度为染色筒体半径的0.25-0.5倍，且拨杆与染色筒体连接点处的染色筒体的相切线跟该拨杆之间的夹角为A，A的角度为60-85°，在物料进口和化料腔处未设置拨杆和挡板。

该技术方案的设计，利用两个挡板及挡板之间的拨杆的设计，而且相邻两排拨杆的长度不一致，在染色筒体转动过程中，内部的羊毛衫成衣会在拨杆上挂住，相邻排的拨杆的长度长短间隔，能在之间形成较大的空隙，羊毛衫成衣可以从长的拨杆掉落至短的拨杆，会实现羊毛衫成衣的运转顺畅，而挡板的设计，能将羊毛衫成衣向上带动过程中会在挡板与染色筒体之间储存较多的染液，从而增加羊毛衫成衣与染液的接触时间，提升染色性能，加快染色效率，另外挡板的端部与底部之间的距离为染色筒体半径的0.5-0.7倍，所以通过对挡板的长度及拨杆的长度的合理设计，能确保对羊毛衫成衣的染色性能，避免色花等情况；若拨杆、挡板的长度增加时，会增加羊毛衫成衣在拨杆等上方的停留时间，且由于羊毛衫成衣浸透在水中，所以羊毛衫成衣在拨杆上停留时间增加时，会把羊毛衫成衣拉长，影响羊毛衫成衣的品质；若拨杆、挡板的长度缩短时，会造成染色筒体中心处的空间增加，羊毛衫成衣会在该空间内打成团，缠绕在一起，最终造成色花等情况。

挡板包括平板部分、弧形板部分和挡管部分，其中平板部分的一端与染色筒体的内壁连接，平板部分的另一端与弧形板部分连接，在弧形板部分的另一端设置挡管部分，所述的挡管沿染色筒体的轴向设置，挡板与染色筒体连接处的染色筒体的相切线跟该拨杆之间的夹角为B，B的角度为55-70°，所有的挡板和拨杆的倾斜方向一致，弧形板部分的凸起方向与挡板的倾斜方向一致。其挡板的特殊结构设计，能有效地提升对羊毛衫成衣的染色性能。其中平板部分的设计及合理角度的设计，能在染色筒体转动过程中将染液储存并带起，且储存量较多，从而确保染色性能；而弧形板部分的设计，当染色筒体转动至一定高度时，平板部分上的羊毛衫成衣会从顺着平板滑下，而当其滑动至弧形板部分时，其具有一定的缓冲下滑，同时端部的挡管部分，可将羊毛衫成衣等进行较小力度的阻挡，确保滑落更加平稳，避免羊毛衫成衣直接冲击在拨杆上，对羊毛衫成衣造成损坏，从而实现染色的稳定性和安全性。

化料机构包括料桶，在料桶的内侧壁上端呈环形设置有进水管，进水管的进水口延伸至外部，在进水管的下端面间隔设置有若干出水孔，在料桶内设置有加热管，加热管延伸至料桶底部，且加热管在料桶的底部呈环形设置，在料桶底部的加热管的下表面设置有出气孔，在料桶底部设置有出水管，出水管上设置过滤网罩，出水管与输送泵连接，在料桶的顶部设置搅拌电动机，搅拌电动机上连接搅拌轴，搅拌轴延伸至料桶的底部，在料桶底部的搅拌轴上设置搅拌叶片。该结构的设计，化料过程中，只需要将染料、助剂等加入料桶后，利用进水管直接加水，且水从料桶顶部的出水孔输入，实现进水均匀避免水溅出，影响染液、助剂的量的准确性，而搅拌电动机带动搅拌叶片转动，对染料、助剂等进行化料，化料均匀可靠，效率高。而加热管在料桶底部呈环形设计，且设置出气孔，能快速对水进行加热，而且加热过程安全可靠高效。

在物料进口的两侧的染色筒体的周向侧壁上设置有轨道，轨道位于染色筒体的轴向两侧，物料门的两端分别与轨道之间滑动连接，在每个轨道的外侧均设置一个滑槽，滑槽与染色筒体的轴向侧壁之间存在间隙，在物料门打开方向的滑槽端部设置有一个连接座，在连接座上设置一个转轮，在物料门的两侧通过连接杆延伸至滑槽与染色筒体之间的间隙内，在该间隙内的连接杆上设置滑索，所述的滑索绕过转轮后进入滑槽内，且在滑槽内的滑索上设置重力平衡块，在物料门的两侧与染色筒体之间通过锁扣固定。由于羊毛衫成衣的染色量较大，一次性染色的羊毛衫成衣量多，所以物料进口较大，导致物料门同样较大，且重量较大，在开启过程中会需要较大的推力，开启难度大；而该方案中利用上端的转轮的设计，并利用滑索分别连接物料门和重力平衡块，而滑索绕过转轮，实现重力平衡块与物料门的重力相抵消，开启关闭过程更加省力方便，提升了设备的使用性能。而重力平衡块在滑槽内滑动连接，所以染色滚筒的转动不会对其造成影响。其中滑索优选采用链条，链条具有弯曲能力，而且具有一定的支撑能力，当重力平衡块位于滑索上方时，虽然滑槽对重力平衡块之间具有摩擦力，但是滑索采用链条后对其具有支撑能力，确保重力平衡块在染色筒体转动过程中的稳定性。

所述的锁扣包括设置在物料门上的锁座，锁座内设置有沿染色筒体轴向的销孔，在销孔内设置有锁销，在与锁座上的销孔对应位置处的染色筒体上设置固定座，在固定座上设置有沿染色筒体轴向的锁孔，在锁销靠近固定座一端设置有偏心的锁杆，锁杆的轴向与锁销的轴向平行，且两者不重合，锁杆插入锁孔后转动至锁杆的中心距离染色筒体最远位置时，锁杆与锁孔的边缘接触，锁杆的中心距离染色筒体最近位置时，锁杆与锁孔不接触。该结构的设计，能在物料门对准物料进口后通过锁杆插入锁孔后并转动使得锁杆与锁孔之间产生挤压力，从而造成锁杆被固定在锁孔内，能对物料门进行定位及固定，且固定牢固，稳定性高。

所述的动力机构包括设置在染色筒体轴向侧壁外围的齿圈，在机架上设置有减速箱及主电机，在主电机的输出轴上设置皮带轮，在减速箱的输入轴上设置皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带连接，在减速箱的输出轴上设置有主动齿轮，主动齿轮与齿圈之间传动连接，在减速箱的输入轴上设置一个刹车盘，在刹车盘的端部机架上设置有U型夹，U型夹包括的基座及两个夹持臂，至少其中一个夹持臂与基座之间为转动连接，夹持臂的两端延伸至刹车盘的同一位置的两侧，且在刹车盘两侧的夹持臂上设置有摩擦块，摩擦块位于夹持臂与刹车盘之间，在刹车盘外侧的其中一个夹持臂上设置有通孔，在另一个夹持臂上固定有拉杆，拉杆穿过通孔与设置在机架上的气缸，且固定有拉杆的夹持臂与基座之间转动连接。该结构的设计，通过主电动机带动减速箱上的主动齿轮，从而带动染色筒体转动，转动过程稳定，而主电动机与减速箱之间通过皮带传动连接，能实现两者之间的缓冲，确保稳定性；另外U型夹的设计，且U型夹的夹持臂与基座可转动连接，配合气缸及拉杆的设计，实现在需要是时候通过气缸的拉伸可实现夹持臂之间的夹紧，从而对刹车盘给与一定的阻力，确保染色滚筒的精确停机位置，安全性和可靠性增加。

阻隔网的边缘与染色筒体的周向侧壁连接，加热腔内的蒸汽管的端部和排气管端部均与染色筒体的周向侧壁之间存在间隙。该结构的设计，使得加热腔布满整个染色筒体的轴向端面，从而不会改变染色筒体内部的染色空间呈圆柱形的结构，便于染色筒体上的挡板、拨杆的排列，确保后续染色性能的稳定性。排水孔位于加热腔范围内的染色筒体的周向侧壁上。该结构的设计，使染色筒体的整体结构紧凑，而且加热腔内的空间大，排水更加顺畅，能提升排水效率，进而降低染色时间。

化料网的端部和阻隔网连接，加热腔和化料腔连通。该结构的设计，可增加化料腔的出料区域，经化料机构的染液、助剂等均可从化料腔、加热腔内共同排出至染色筒体内部，排出更加均匀，提升颜色稳定性。在化料腔内设置有化料斗，化料斗固定在染色筒体的内壁上，且化料斗的开口位于物料进口处，该结构的设计，便于后续补色等情况下添加少量染料和助剂，更加简单方便。

作为优化，排气管和蒸汽管的排列形式为：排气管从连接轴的中空结构内穿入加热腔，蒸汽管套设在排气管的内部，且蒸汽管的两端位于排气管外部，蒸汽管从加热腔内的排气管上穿出至加热腔的下端，排气管的外表面与连接轴的中空结构之间密封且转动连接；排气管的排气面积大于或者等于蒸汽管的进气面积；在加热腔内的排气管端部设置减压阀。该结构的设计，能使得连接轴内部的结构更加简单化，稳定性高，而且能使得排气管与连接轴之间的密封更加可靠。

在进料管上设置有两个连接口，其中一个连接口通过输送泵与化料机构连接，另一个连接口直接与水源连接。该结构能实现染液、助剂等与水均通过进料管进入染色筒体，使水的添加补给更加简便，可靠。

本实用新型所得到的一种羊毛衫成衣染色机，其通过合理的结构设计，能有效的提升了对染色筒体内部水的加热效率，同时提升了染色效率和染色性能，染色时间相对于现有技术可降低一半，且染液、助剂及水的用量为现有技术的1/7左右，极大的降低了染色成本，而且无色花现象。

附图说明

图1为本实用新型的染色筒体的截面示意图；

图2为本实用新型的染色筒体内部的挡板与拨杆的安装结构示意图；

图3为本实用新型的化料机构的结构示意图；

图4为本实用新型的物料门处的结构示意图；

图5为本实用新型的物料门处的结构侧视图；

图6为本实用新型的物料门上的锁扣的结构示意图；

图7为本实用新型的动力机构的结构示意图；

图8为图7的局部放大示意图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例描述的一种羊毛衫成衣染色机，包括机架2及设置在机架2上的染色筒体1，在染色筒体1的轴向端面中心处设置有连接轴3，连接轴3均为中空结构，连接轴3通过轴承设置在机架2上，在机架2上设置动力机构带动染色筒体1转动，在染色筒体1的周向侧壁上设置有物料进口12，在物料进口12处的染色筒体1上设置有物料门31，在染色筒体1内部其中一端设置有阻隔网4，阻隔网4与染色筒体1的内壁之间形成一个加热腔57，阻隔网4同一端的连接轴3位于加热腔57范围以内，在该连接轴3的中空结构内穿设一根排气管5和一根蒸汽管6，排气管5进入加热腔57后向上延伸至加热腔57的上端，蒸汽管6进入加热腔57后向下延伸至加热腔57的下端，排气管5和蒸汽管6组合形成的最大外壁与连接轴3的内壁之间密封且相互之间自由转动，染色筒体1外部的蒸汽管6与蒸汽源连接，在未设置阻隔网4一端的连接轴3的中空结构内设置有进料管8，在染色筒体1的周向侧壁上设置有化料网7，化料网7与染色筒体1的周向侧壁之间形成化料腔9，所述的进料管8延伸至化料腔9内部，进料管8与连接轴3的内壁之间密封且相互之间自由转动，染色筒体1外的进料管8通过输送泵28连接化料机构，在染色筒体1的周向内壁上设置有挡板13和拨杆14；在染色筒体1的周向侧壁上设置有排水孔10，在排水孔10对应处的染色筒体1周向侧壁外表面设置有排水阀门11。

阻隔网4的边缘与染色筒体1的周向侧壁连接，加热腔57内的蒸汽管6的端部和排气管5端部均与染色筒体1的周向侧壁之间存在间隙。

排气管5和蒸汽管6的排列形式为：排气管5从连接轴3的中空结构内穿入加热腔57，蒸汽管6套设在排气管5的内部，且蒸汽管6的两端位于排气管5外部，蒸汽管6从加热腔57内的排气管5上穿出至加热腔57的下端，排气管5的外表面与连接轴3的中空结构之间密封且转动连接；排气管5的排气面积大于或者等于蒸汽管6的进气面积；在加热腔57内的排气管5端部设置减压阀58。

在进料管8上设置有两个连接口29，其中一个连接口29通过输送泵28与化料机构连接，另一个连接口29直接与水源连接。

如图2所示，在染色筒体1的周向侧壁上设置挡板13，挡板13数量为两块，挡板13的两端分别与染色筒体1的轴向侧壁连接，两个挡板13之间的染色筒体1周向侧壁上间隔设置有若干排拨杆14，每排由多个拨杆14沿染色筒体1的轴向间隔设置，相邻排的拨杆14沿染色筒体1的轴向交错设置，拨杆14分为长杆和短杆，相邻的两排拨杆14中包括一排长杆和一排短杆，长杆的长度大于短杆的长度，其中长杆的长度为染色筒体1半径的0.4-0.7倍，优选0.6倍，短杆的长度为染色筒体1半径的0.25-0.5倍，优选0.4倍，且拨杆14与染色筒体1连接点处的染色筒体1的相切线跟该拨杆14之间的夹角为A，A的角度为60-85°，优选70°，在物料进口12和化料腔9处未设置拨杆14和挡板13。

挡板13包括平板部分15、弧形板部分16和挡管部分17，其中平板部分15的一端与染色筒体1的内壁连接，平板部分15的另一端与弧形板部分16连接，在弧形板部分16的另一端设置挡管部分17，所述的挡管沿染色筒体1的轴向设置，挡板13与染色筒体1连接处的染色筒体1的相切线跟该拨杆14之间的夹角为B，B的角度为55-70°，优选60°，所有的挡板13和拨杆14的倾斜方向一致，弧形板部分16的凸起方向与挡板13的倾斜方向一致。其挡板13的特殊结构设计，能有效地提升对羊毛衫成衣的染色性能。

如图3所示，化料机构包括料桶18，在料桶18的内侧壁上端呈环形设置有进水管19，进水管19的进水口延伸至外部，在进水管19的下端面间隔设置有若干出水孔25，在料桶18内设置有加热管22，加热管22延伸至料桶18底部，且加热管22在料桶18的底部呈环形设置，在料桶18底部的加热管22的下表面设置有出气孔，在料桶18底部设置有出水管26，出水管26上设置过滤网27罩，出水管26与输送泵28连接，在料桶18的顶部设置搅拌电动机21，搅拌电动机21上连接搅拌轴23，搅拌轴23延伸至料桶18的底部，在料桶18底部的搅拌轴23上设置搅拌叶片24。

如图4、图5所示，在物料进口12的两侧的染色筒体1的周向侧壁上设置有轨道30，轨道30位于染色筒体1的轴向两侧，物料门31的两端分别与轨道30之间滑动连接，在每个轨道30的外侧均设置一个滑槽32，滑槽32与染色筒体1的轴向侧壁之间存在间隙，在物料门31打开方向的滑槽32端部设置有一个连接座38，在连接座38上设置一个转轮33，在物料门31的两侧通过连接杆37延伸至滑槽32与染色筒体1之间的间隙内，在该间隙内的连接杆37上设置滑索34，所述的滑索34绕过转轮33后进入滑槽32内，且在滑槽32内的滑索34上设置重力平衡块35，在物料门31的两侧与染色筒体1之间通过锁扣36固定。

如图6所示， 所述的锁扣36包括设置在物料门31上的锁座39，锁座39内设置有沿染色筒体1轴向的销孔，在销孔内设置有锁销40，在与锁座39上的销孔对应位置处的染色筒体1上设置固定座41，在固定座41上设置有沿染色筒体1轴向的锁孔42，在锁销40靠近固定座41一端设置有偏心的锁杆43，锁杆43的轴向与锁销40的轴向平行，且两者不重合，锁杆43插入锁孔42后转动至锁杆43的中心距离染色筒体1最远位置时，锁杆43与锁孔42的边缘接触，锁杆43的中心距离染色筒体1最近位置时，锁杆43与锁孔42不接触。

如图7、图8所示，所述的动力机构包括设置在染色筒体1轴向侧壁外围的齿圈44，在机架2上设置有减速箱45及主电机47，在主电机47的输出轴上设置皮带轮48，在减速箱45的输入轴上设置皮带轮48，两个皮带轮48之间通过皮带49连接，在减速箱45的输出轴上设置有主动齿轮46，主动齿轮46与齿圈44之间传动连接，在减速箱45的输入轴上设置一个刹车盘50，在刹车盘50的端部机架2上设置有U型夹51，U型夹51包括的基座52及两个夹持臂53，至少其中一个夹持臂53与基座52之间为转动连接，夹持臂53的两端延伸至刹车盘50的同一位置的两侧，且在刹车盘50两侧的夹持臂53上设置有摩擦块54，摩擦块54位于夹持臂53与刹车盘50之间，在刹车盘50外侧的其中一个夹持臂53上设置有通孔，在另一个夹持臂53上固定有拉杆55，拉杆55穿过通孔与设置在机架2上的气缸56，且固定有拉杆55的夹持臂53与基座52之间转动连接。