超临界CO2无水染色均流染料釜的制作方法

本实用新型属于染色技术领域，具体涉及超临界CO2无水染色系统中染料釜的结构改进。

背景技术：

超临界CO2无水染色技术作为一种新型的染色技术已经取得阶段性进展，对其工艺条件、染色机理以及染色设备的联合探索研究已经较为成熟。超临界二氧化碳无水染色系统中，染料釜是非常重要的一种设备，循环泵将超临界的CO2打压到导流管中，使其在染料釜和染色釜之间不断循环，染料釜中的染料被超临界的CO2溶解，并随超临界CO2输送到染色釜中待染物的孔隙之间，使染料均匀快速的染到待染物上，整个过程不需要清洗。

由于染料釜的进口段的内径小，远小于进口段上方染料釜内腔的内径，且其进口段处于染料釜的轴线方向上，因此超临界CO2流体被打入染料釜时，由于进口段直径小，则流速大，则超临界CO2流体在染料釜内的流动存在靠近染料釜进口段处且靠近染料釜中心轴线处超临界CO2流体流速大，而靠近染料釜壁面处流速小的问题，这样会导致超临界CO2流体携带染料不均匀的现象存在，影响染色均匀性。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题和不足，本实用新型提供一种超临界CO2无水染色均流染料釜，提高超临界CO2流体携带染料的均匀性。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种超临界CO2无水染色均流染料釜，包括染料釜罐体和染料釜罐体内用于盛装染料的染料筒，所述染料釜罐体包括底端的罐体进口段、位于罐体进口段上方的罐体主体段和衔接罐体进口段、罐体主体段的罐体锥形段，所述罐体进口段的内径小于所述罐体主体段的内径；所述染料筒包括底端的染料筒锥形段和位于染料筒锥形段上方的染料筒主体段，所述染料筒锥形段位于所述罐体锥形段所围成的空间内，所述染料筒主体段位于所述罐体主体段所围成的空间内；所述染料筒锥形段的底端开口配置有第一均流板，且所述第一均流板位于所述罐体锥形段的底端开口上方，所述染料筒锥形段的顶端开口配置有第二均流板，所述第二均流板位于所述罐体锥形段的顶端开口所在平面上，所述第一均流板和第二均流板上均分布有若干分流孔。

所述染料筒为分体结构，所述染料筒锥形段和所述染料筒主体段相互之间不连接，所述第一均流板抵靠在所述罐体锥形段上，所述第二均流板夹设在所述染料筒锥形段和所述染料筒主体段之间。

所述第二均流板位于所述第一均流板的上方5mm处。

所述第一均流板的中心处为实体，所述第一均流板的分流孔位于所述第一均流板的中心外围，所述第二均流板上的分流孔位于所述第二均流板的中心处及中心外围。

所述染料筒主体段上设置有第三均流板，第三均流板上分布有若干分流孔，所述第三均流板位于所述第二均流板的上方5-10mm处。

所述染料筒主体段为分体结构，包括由上至下依次设置的染料筒上部主体段、染料筒中部主体段和染料筒下部主体段，所述第二均流板夹设在所述染料筒锥形段和所述染料筒下部主体段之间，所述第三均流板夹设在所述染料筒中部主体段和所述染料筒下部主体段之间，所述染料筒上部主体段和所述染料筒中部主体段之间夹设有第四均流板，所述第四均流板上分布有若干分流孔，所述第四均流板靠近所述染料釜罐体的出口。

所述染料筒的外壁与所述染料釜罐体的内壁贴合。

所述染料筒的厚度为2mm，所述第一均流板、第二均流板、第三均流板及第四均流板的厚度均为1mm，所述分流孔的孔径为1mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：由于染料筒锥形段设置在罐体锥形段所围成的空间内，距离染料釜的罐体进口段最近，而罐体进口段直径小，超临界CO2流体流速大，则罐体进口段处染料随超临界CO2流体流速大，而靠近染料筒壁面处的流速小，造成超临界CO2流体携带染料不均匀；通过在染料筒锥形段的底端开口设置第一均流板、顶端开口设置第二均流板，第一均流板和第二均流板上均布设多个分流孔，超临界CO2流体由染料釜的罐体进口段进入后，经过第一均流板和第二均流板的阻挡，降低罐体进口段处流体的流速，并经分流孔的分流作用，使流体进入染料筒主体段后更加均匀，速度梯度大幅减小，提高超临界CO2流体携带染料的均匀性，提高染色质量。

附图说明

图1为本实用新型超临界CO2无水染色均流染料釜的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为本实用新型超临界CO2无水染色均流染料釜的第一均流板的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1至图3，本实用新型一种超临界CO2无水染色均流染料釜，包括染料釜罐体10和染料釜罐体10内用于盛装染料的染料筒20，染料釜罐体10包括底端的罐体进口段11、位于罐体进口段11上方的罐体主体段12和衔接罐体进口段11、罐体主体段12的罐体锥形段13，罐体进口段11的内径小于罐体主体段12的内径；染料筒20包括底端的染料筒锥形段21和位于染料筒锥形段21上方的染料筒主体段22，染料筒锥形段21位于罐体锥形段13所围成的空间内，染料筒主体段22位于罐体主体段12所围成的空间内；染料筒锥形段21的底端开口配置有第一均流板30，且第一均流板30位于罐体锥形段13的底端开口131的上方，染料筒锥形段21的顶端开口配置有第二均流板40，第二均流板40位于罐体锥形段13的顶端开口132所在平面上，第一均流板30和第二均流板4上都分布有若干分流孔50。

通过在染料筒锥形段21的底端开口设置第一均流板30、顶端开口设置第二均流板40，第一均流板30和第二均流板40上均布设多个分流孔50，则超临界CO2流体由染料釜的罐体进口段11进入后，经过第一均流板30和第二均流板40的阻挡，降低罐体进口段11处流体的流速，并经分流孔50的分流作用，使超临界CO2流体进入染料筒主体段22后流速均衡，速度梯度大幅减小，提高超临界CO2流体携带染料的均匀性，进而提高染色质量。

进一步地，如图2所示，染料筒20为分体结构，染料筒锥形段21和染料筒主体段22相互之间不连接，第一均流板30在自身重力及染料筒20重力作用下抵靠在罐体锥形段13上，进而固定，而第二均流板40夹设在染料筒锥形段21和染料筒主体段22之间，使第二均流板40在自身重力及染料筒主体段22重力作用下固定，且染料筒20在自身重力及第一均流板30的支撑作用下，也会保持固定不动。

具体地，第二均流板40位于第一均流板30的上方5mm处。

由于罐体进口段11位于染料釜的中心轴线上，且罐体进口段11处流体流速大，则为进一步有效分流，第一均流板30的中心处为实体，如图3所示，即第一均流板30的中心处不开设分流孔，其分流孔位于其中心外围，而第二均流板40上的分流孔位于第二均流板40的中心处及中心外围。第一均流板30的中心处不开设分流孔，则有效阻挡由罐体进口段11进入的流体，使流体向外围扩散，经外围分流孔50进入第一均流板30和第二分流板40之间区域，然后由第二分流板40分流流入上方染料筒主体22内。

为进一步进行分流，如图2所示，在染料筒主体段22上设置有第三均流板60，第三均流板60上分布有若干分流孔50，第三均流板60位于第二均流板40的上方5-10mm处。

进一步地，如图2所示，染料筒主体段22为分体结构，包括由上至下依次设置的染料筒上部主体段221、染料筒中部主体段222和染料筒下部主体段223，则第二均流板40夹设在染料筒锥形段21和染料筒下部主体段223之间，第三均流板60夹设在染料筒中部主体段222和染料筒下部主体段223之间，这样第三均流板60无需设置相应的固定结构即可稳固地设置在染料筒主体22内；染料筒上部主体段221和染料筒中部主体段222之间夹设有第四均流板70，第四均流板70上同样均分布有若干分流孔50，第四均流板60靠近染料釜罐体10的出口，对出口处的流体进行分流，以进一步提高携带有染料的超临界CO2流体流出染料釜的均匀性，以便染料与超临界CO2流体混合更加均匀地进入染色釜内，提高染色均匀性。

为提高染料筒20在染料釜罐体10内放置的稳固性，染料筒20的外壁与染料釜罐体10的内壁贴合，如图2所示，则在筒内液体压力作用下，染料筒20与染料釜罐体10紧密贴合，不会发生相对滑动。

本实施例中，染料筒20的厚度为2mm，第一均流板30、第二均流板40、第三均流板60及第四均流板70的厚度均为1mm，分流孔50的孔径为1mm。当然，可根据具体工况进行调整。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。