一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，主要包括四級葉輪泵、電機(jī)、連接座、泵殼和內(nèi)泵體等部件。電機(jī)通過連接座與四級葉輪泵的旋轉(zhuǎn)軸連接而驅(qū)動葉輪泵旋轉(zhuǎn)對染液做功；內(nèi)泵體套在泵殼中，形成了內(nèi)外兩條染液通道；四級葉輪泵對染液做功，使染液獲得了所需壓頭，并通過內(nèi)通道向上流向待染的紗線，穿透紗線之后染液通過所述外通道回流到四級葉輪泵中再次進(jìn)行循環(huán)，從而利用了電機(jī)和四級葉輪泵實(shí)現(xiàn)了染液的循環(huán)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，可設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)浴比達(dá)到1∶2.3的極低浴比染紗機(jī)，可明顯降低電、水、蒸汽等資源的消耗量，使廢液排放更低，更加環(huán)保，且能提高經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及染色機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，長期以來，紡織工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、解決人民穿衣、出口創(chuàng)匯等方面作出了重大貢獻(xiàn)，而作為連接橋梁的染整行業(yè)無疑在這個行業(yè)中有著重要的地位。染整行業(yè)是紡織品深加工、精加工和提附加值的關(guān)鍵，是紡織纖維、原紗、胚布加工成進(jìn)入消費(fèi)品市場的最終產(chǎn)品之間的紐帶，起著推動產(chǎn)品共同發(fā)展的重要作用。
[0003]浴比在染色過程中是一個重要的指標(biāo)，浴比的大小直接反映染色質(zhì)量的好壞。浴比是指浸染或竭染染色時配制的染液與被染物的質(zhì)量之比。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中常把染液的密度當(dāng)作I來處理。浴比有大小之分，如1: 20，1:30為大浴比；1:3，1:5為小浴比。浴比又稱液比，指紗線與染液重量的比例。如紡織品100千克用染液1000千克，則浴比是I: 10。傳統(tǒng)染整設(shè)備的缺點(diǎn)是浴比大、耗電量大、用染化料助劑多、工藝時間長等。實(shí)際生產(chǎn)時，紗錠在濕透水的飽和狀態(tài)下，染液浸泡半個紗架。采用超低浴比染色技術(shù)的染整設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)主要有:
[0004](I)節(jié)約染料。在染色過程中相同用量的燃料在不同浴比中的濃度是不同的，其達(dá)到染色平衡時的上染率也是不同的。在一定用量染料的情況下實(shí)行小浴比染色時，其染液中染料的濃度相對較大，織物纖維上的染料濃度隨染液中染料濃度的增加而上升，而染液中余留的染料濃度下降，減少了廢棄染液中染料的排放量。反之，浴比大，染液中的燃料濃度相對較低，織物纖維上染時的染料濃度也較低，從而增加了廢染液中染料的排放量。因此，浴比的大小會直接影響染料的吸盡率和固色率，特別是對常用的活性染料而言。浴比的大小會直接影響助劑、電解質(zhì)的用量。實(shí)行小浴比染色時，不僅織物得色深，同時也減少了染料助劑的用量，減少了污水的排放量。
[0005](2)染色重現(xiàn)性好。實(shí)行小浴比染色時，浴比的變化相對較小，雖說染料對浴比的依存性不同，但由于浴比小，織物上染率變化不大，色差一般在可接受的范圍之內(nèi)，即小浴比染色的重現(xiàn)性相對較好。
[0006](3)染色勻染性好。染色時織物勻染性的好壞主要取決于染液的循環(huán)頻率。染色時浴比減小，染液的循環(huán)次數(shù)就增多。染液的循環(huán)頻率越大，染料的擴(kuò)散及上染機(jī)會就多，就可以改善局部染色不勻的情況。
[0007](4)小浴比染色節(jié)水、節(jié)能。染色時，水、電、蒸汽的消耗都與浴比有關(guān)，浴比小則能耗低。小浴比染色附加的多省洗水系統(tǒng)及多功能智能水洗系統(tǒng)，有很顯著的節(jié)水效果。小浴比染色技術(shù)在織物染色中有顯著的技術(shù)優(yōu)勢，熱傳遞速率高，主缸水位充滿與排放時間短，節(jié)水、節(jié)能，大大縮短染色周期，增加生產(chǎn)量。
[0008]小浴比染色不僅勻染性好，節(jié)省了染料、助劑的用量，保證了染色工藝的重現(xiàn)性，而且更加體現(xiàn)出高效、節(jié)能和環(huán)保的特點(diǎn)。因此，小浴比染色是染整技術(shù)的主要發(fā)展方向。
[0009]本實(shí)用新型專利 申請人:在2011年4月15日申請了實(shí)用新型專利“超低浴比三級葉輪栗染紗機(jī)”(專利申請?zhí)?201110095749.5)，申請公開了一種超低浴比三級葉輪栗染紗機(jī)，包括染缸、紗架、葉輪栗等部件。采用三級葉輪栗的脈動流體染色技術(shù)，染液經(jīng)過三級葉輪栗被提升到30米高壓揚(yáng)程，通過三級栗噴射到紗錠，染液以高速脈流單方向噴射到紗錠，流出紗層循環(huán)回紗缸體內(nèi)，并完成染料對紗錠的上染過程。葉輪栗使染液在紗錠染色循環(huán)產(chǎn)生脈動流體動力效應(yīng)，提高了染液與紗錠之間的染色交換頻率，使小浴比染液與紗錠接觸并獲得動力循環(huán)，達(dá)到染液不浸泡紗錠染色的1:3最低浴比。
[0010]盡管上述專利已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 1:3的超低浴比，但仍然有改善的空間，需要進(jìn)一步研究優(yōu)化染紗機(jī)的結(jié)構(gòu)從而進(jìn)一步降低浴比，減少廢液排放，提高染紗的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]為了進(jìn)一步降低染紗的浴比，提出了一種超低浴比染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)采用了四級葉片栗配合新型的栗體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了將染紗浴比降低到1:2.3的超低浴比的極限，可進(jìn)一步降低染紗廢液的排放，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0012]本實(shí)用新型提供一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其技術(shù)方案是:
[0013]一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其包括四級葉輪栗、電機(jī)、連接座、栗殼和內(nèi)栗體，所述電機(jī)通過連接座與四級葉輪栗連接而驅(qū)動四級葉輪栗中的一級軸流葉片、二級離心葉片和三級軸流葉片旋轉(zhuǎn)對染液做功，經(jīng)過前述三級葉片的染液進(jìn)入屬于靜態(tài)結(jié)構(gòu)的四級增壓葉片將染液的部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能從而提高染液的壓頭；所述內(nèi)栗體套在栗殼中，形成了內(nèi)外兩條染液通道；四級葉輪栗對染液做功及能量形式轉(zhuǎn)換，使染液獲得了所需壓頭，并通過內(nèi)通道向上流向待染的紗線，穿透紗線之后染液通過所述外通道回流到四級葉輪栗中再次進(jìn)行循環(huán)，從而利用了電機(jī)和四級葉輪栗實(shí)現(xiàn)了染液的循環(huán)。
[0014]進(jìn)一步地，所述超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)還包括四級葉輪栗的前盤、后盤和旋轉(zhuǎn)軸；四級葉輪栗的前盤和后盤是關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸軸對稱的部件，兩者共同構(gòu)成了一個光順的流道使染液能在其中自由流動；所述四級葉輪栗包括了四級葉片，根據(jù)染液的流向依次包括:一級軸流葉片、二級離心葉片、三級軸流葉片和四級增壓葉片；所述一級軸流葉片、二級離心葉片和三級軸流葉片依次安裝在所述光順流道的前端、中部和末端，并與前盤和后盤共同繞著旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；所述四級增壓葉片是獨(dú)立固定安裝在所述光順流道的出口，是屬于靜態(tài)結(jié)構(gòu)而不會轉(zhuǎn)動，其作用是將葉輪栗前三級葉片所驅(qū)動的染液的部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而使得染液具有更高的壓頭。
[0015]進(jìn)一步地，所述四級葉輪栗的前盤和后盤所構(gòu)成的染液通道形狀的曲率應(yīng)該是連續(xù)的，且染液流道被彎曲成扁平形狀，并且流道入口和出口方向成相反方向布置，從而使得葉輪栗體積小而減少了栗結(jié)構(gòu)重量及轉(zhuǎn)動慣量，也降低了流道的流道阻力，從而具有較高的效率。
[0016]進(jìn)一步地，四級葉輪栗中，一級軸流葉片的數(shù)量通常為3片；二級離心葉片數(shù)量通常為7片；三級軸流葉片數(shù)量通常為7片；四級增壓葉片數(shù)量通常為8片。
[0017]進(jìn)一步地，所述四級葉輪栗的前三級葉片和流道與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，并通過連接座與電機(jī)同軸連接，并且電機(jī)的主軸與四級葉輪栗的旋轉(zhuǎn)軸同軸連接以驅(qū)動葉輪栗前三級葉片和流道旋轉(zhuǎn)。
[0018]進(jìn)一步地，所述的一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)還包括用于將已經(jīng)加壓的染液輸送到待染紗線中的內(nèi)套管和用于將染液輸入到四級葉輪栗中進(jìn)行加壓的吸入管，內(nèi)套管和內(nèi)栗體構(gòu)成了染液內(nèi)通道，該染液內(nèi)通道與四級葉輪栗的出口連接；吸入管與四級葉輪栗同軸連接；栗殼與內(nèi)套管及內(nèi)栗體之間共同構(gòu)成染液外通道，染液外通道與吸入管連接，用于收集從紗線中回流的染液并輸入到四級葉輪栗中。
[0019]進(jìn)一步地，所述染液的內(nèi)外通道的垂直于染液流動方向的橫截面積應(yīng)該基本相同，以滿足染液流動的連續(xù)性和均勻性，提高染液循環(huán)的效率。
[0020]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]由于采用了極為緊湊的四級葉輪栗，從而使得葉輪栗體積小而減少了栗結(jié)構(gòu)重量及轉(zhuǎn)動慣量，也降低了流道的流道阻力，從而具有較高的效率。巧妙布置了染液內(nèi)外通道的結(jié)構(gòu)，使得染液內(nèi)外通道的行程縮短，儲蓄的染液進(jìn)一步降低，從而可以設(shè)計(jì)浴比達(dá)到1:2.3的極低浴比染紗機(jī)，大幅降低染紗中染液的需求量，減少廢液的排放，提高染紗的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)的樣機(jī)模型圖。
[0024]圖中:1-一級軸流葉片；2_ 二級離心葉片；3_三級軸流葉片；4_四級增壓葉片；5-連接座；6_電機(jī)；7-栗殼；8_內(nèi)套管；9_吸入管；10_內(nèi)栗體；11_前盤；12_后盤；13_旋轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0026]如圖1所示，一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，主要包括四級葉輪栗、電機(jī)、連接座、栗殼和內(nèi)栗體等部件。所述電機(jī)通過連接座與四級葉輪栗連接而驅(qū)動葉輪栗旋轉(zhuǎn)對染液做功；所述內(nèi)栗體套在栗殼中，形成了內(nèi)外兩條染液通道；四級葉輪栗對染液做功，使染液獲得了所需壓頭，并通過內(nèi)通道向上流向待染的紗線，穿透紗線之后染液通過所述外通道回流到四級葉輪栗中再次進(jìn)行循環(huán)，從而利用了電機(jī)和四級葉輪栗實(shí)現(xiàn)了染液的循環(huán)。
[0027]所述四級葉輪栗包括了四級葉片，根據(jù)染液的流向依次包括:一級軸流葉片1、二級離心葉片2、三級軸流葉片3和四級增壓葉片4 ;葉輪栗的前盤11和后盤12是關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸13軸對稱的部件，兩者共同構(gòu)成了一個光順的流道使染液可以在其中自由流動；所述一級軸流葉片1、二級離心葉片2和三級軸流葉片3依次安裝在所述光順流道的前端、中部和末端，并與前盤和后盤共同繞著旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；所述四級增壓葉片4是獨(dú)立固定安裝在所述光順流道的出口。
[0028]所述四級葉輪栗的前盤11和后盤12所構(gòu)成的染液通道形狀的曲率應(yīng)該是連續(xù)的，以保證染液在其中流動順暢，該染液通道被彎曲成扁平形狀，并且流道入口和出口方向基本相同，使得葉輪栗體積小而減少了栗結(jié)構(gòu)重量及轉(zhuǎn)動慣量，也降低了流道的流道阻力，從而具有較高的效率。
[0029]所述四級葉輪栗中，一級軸流葉片的數(shù)量通常為3片；二級離心葉片數(shù)量通常為7片；三級軸流葉片數(shù)量通常為7片；四級增壓葉片數(shù)量通常為8片。所述各級葉片均為圓弧狀。
[0030]所述四級葉輪栗通過連接座5與電機(jī)6同軸連接，并且電機(jī)的主軸與四級葉輪栗的旋轉(zhuǎn)軸13同軸連接以驅(qū)動葉輪栗旋轉(zhuǎn)。
[0031]所述內(nèi)套管8和內(nèi)栗體10構(gòu)成了染液內(nèi)通道，并與四級葉輪栗的出口連接，用于將已經(jīng)加壓的染液輸送到待染紗線中；吸入管9與四級葉輪栗同軸連接，用于將染液輸入到四級葉輪栗中進(jìn)行加壓；栗殼7與內(nèi)套管8及內(nèi)栗體10共同構(gòu)成了染液外通道，染液外通道與吸入管9連接，用于收集從紗線中回流的染液并輸入到四級葉輪栗中。
[0032]所述染液內(nèi)通道和外通道(不包括四級葉輪的通道)的垂直于染液流動方向的橫截面積應(yīng)該基本相同，以滿足染液流動的連續(xù)性和均勻性，提高染液循環(huán)的效率。
[0033]如圖2所示是本實(shí)用新型一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)的樣機(jī)模型圖，按照上述結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)浴比達(dá)到1:2.3的極低浴比染紗機(jī)，按照上述實(shí)用新型內(nèi)容制作了樣機(jī)并進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明:根據(jù)本實(shí)用新型制作的樣機(jī)可大幅降低染色所需的電能、水、蒸汽等方面的需求量，大幅提高了效率及經(jīng)濟(jì)效益。
[0034]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于包括四級葉輪栗、電機(jī)(6)、連接座(5)、栗殼(7)和內(nèi)栗體(10)，所述電機(jī)通過連接座與四級葉輪栗連接而驅(qū)動四級葉輪栗中的一級軸流葉片(I)、二級離心葉片(2)和三級軸流葉片(3)旋轉(zhuǎn)對染液做功，經(jīng)過前述三級葉片的染液進(jìn)入屬于靜態(tài)結(jié)構(gòu)的四級增壓葉片(4)將染液的部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能從而提高染液的壓頭；所述內(nèi)栗體套在栗殼中，形成了內(nèi)外兩條染液通道，內(nèi)栗體(10)與四級葉輪栗連通，四級葉輪栗對染液做功及能量形式轉(zhuǎn)換，使染液獲得了所需壓頭，并通過內(nèi)通道向上流向待染的紗線，穿透紗線之后染液通過所述外通道回流到四級葉輪栗中再次進(jìn)行循環(huán)，利用電機(jī)和四級葉輪栗實(shí)現(xiàn)了染液的循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還包括四級葉輪栗的前盤(11)、后盤(12)和旋轉(zhuǎn)軸(13);四級葉輪栗的前盤(11)和后盤(12)是關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸(13)軸對稱的部件，兩者共同構(gòu)成了一個光順的流道使染液能在其中自由流動；所述四級葉輪栗包括了四級葉片，根據(jù)染液的流向依次包括:一級軸流葉片(I)、二級離心葉片(2)、三級軸流葉片(3)和四級增壓葉片(4);所述一級軸流葉片(I)、二級離心葉片(2)和三級軸流葉片(3)依次安裝在所述光順流道的前端、中部和末端，并與前盤和后盤共同繞著旋轉(zhuǎn)軸(13)轉(zhuǎn)動；所述四級增壓葉片(4)是獨(dú)立固定安裝在所述光順流道的出口，是屬于靜態(tài)結(jié)構(gòu)而不會轉(zhuǎn)動，其作用是將葉輪栗前三級葉片所驅(qū)動的染液的部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而使得染液具有更高的壓頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述四級葉輪栗的前盤(11)和后盤(12)所構(gòu)成的染液通道形狀的曲率是連續(xù)的，且染液通道被彎曲成扁平形狀，并且流道入口和出口方向成相反方向布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:四級葉輪栗中，一級軸流葉片的數(shù)量為3片；二級離心葉片數(shù)量為7片；三級軸流葉片數(shù)量為7片；四級增壓葉片數(shù)量為8片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述四級葉輪栗的前三級葉片和流道與旋轉(zhuǎn)軸(13)固定連接，并通過連接座(5)與電機(jī)(6)同軸連接，并且電機(jī)(6)的主軸與四級葉輪栗的旋轉(zhuǎn)軸(13)同軸連接以驅(qū)動葉輪栗前三級葉片和流道旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于將已經(jīng)加壓的染液輸送到待染紗線中的內(nèi)套管(8)和用于將染液輸入到四級葉輪栗中進(jìn)行加壓的吸入管(9)，內(nèi)套管(8)和內(nèi)栗體(10)構(gòu)成了染液內(nèi)通道，該染液內(nèi)通道與四級葉輪栗的出口連接；吸入管(9)與四級葉輪栗同軸連接；栗殼(7)與內(nèi)套管(8)及內(nèi)栗體(10)之間共同構(gòu)成染液外通道，染液外通道與吸入管(9)連接，用于收集從紗線中回流的染液并輸入到四級葉輪栗中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超低浴比的染紗機(jī)染液循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述染液的內(nèi)外通道的垂直于染液流動方向的橫截面積基本相同，以滿足染液流動的連續(xù)性和均勻性，提高染液循環(huán)的效率。
【文檔編號】D06B23/20GK203602895SQ201320608070
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】蕭振林 申請人:蕭振林