一种染色机用的脉冲式喷染系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种染色机用的脉冲式喷染系统及其控制方法。系统主要包括花洒喷管、喷管组件、染液分流管、染液泵、阀门、喷管支撑架、电机及变速箱、蜗杆、蜗轮、计数齿轮、传感器、动力轴等部件。本发明专利技术利用星形喷管和花洒喷管从上下两个方向对织物进行喷染，可有效提高染色的均匀性。喷染方法通过中央控制器根据织物的性质及织物缠绕厚度，控制染液喷射的流量及压力，从而可有效控制染色质量。本发明专利技术的喷染技术，可明显节省助剂、染料，减少废液排放，具有极为明显的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及染色机械
，具体涉及一种染色机用的脉冲式喷染系统及其控制方法。
技术介绍
纺织工业是我国国民经济的重要产业，长期以来，纺织工业为国民经济的发展、解决人民穿衣、出口创汇等方面作出了重大贡献，而作为连接桥梁的染整行业无疑在这个行业中有着重要的地位。染整行业是纺织品深加工、精加工和提附加值的关键，是纺织纤维、原纱、胚布加工成进入消费品市场的最终产品之间的纽带，起着推动产品共同发展的重要作用。浴比在染色过程中是一个重要的指标，浴比的大小直接反映染色质量的好坏。浴比是指浸染或竭染染色时配制的染液与被染物的质量之比。在实际生产应用中常把染液的密度当作1来处理。浴比有大小之分，如1:20，1:30为大浴比；1:3，1:5为小浴比。浴比又称液比，指纱线与染液重量的比例。如纺织品100千克用染液1000千克，则浴比是1:10。传统染整设备的缺点是浴比大、耗电量大、用染化料助剂多、工艺时间长等。实际生产时，纱锭在湿透水的饱和状态下，染液浸泡半个纱架。采用超低浴比染色技术的染整设备，其优点主要有：(1)节约染料。在染色过程中相同用量的燃料在不同浴比中的浓度是不同的，其达到染色平衡时的上染率也是不同的。在一定用量染料的情况下实行小浴比染色时，其染液中染料的浓度相对较大，织物纤维上的染料浓度随染液中染料浓度的增加而上升，而染液中余留的染料浓度下降，减少了废弃染液中染料的排放量。反之，浴比大，染液中的燃料浓度相对较低，织物纤维上染时的染料浓度也较低，从而增加了废染液中染料的排放量。因此，浴比的大小会直接影响染料的吸尽率和固色率，特别是对常用的活性染料而言。浴比的大小会直接影响助剂、电解质的用量。实行小浴比染色时，不仅织物得色深，同时也减少了染料助剂的用量，减少了污水的排放量。(2)染色重现性好。实行小浴比染色时，浴比的变化相对较小，虽说染料对浴比的依存性不同，但由于浴比小，织物上染率变化不大，色差一般在可接受的范围之内，即小浴比染色的重现性相对较好。(3)染色匀染性好。染色时织物匀染性的好坏主要取决于染液的循环频率。染色时浴比减小，染液的循环次数就增多。染液的循环频率越大，染料的扩散及上染机会就多，就可以改善局部染色不匀的情况。(4)小浴比染色节水、节能。染色时，水、电、蒸汽的消耗都与浴比有关，浴比小则能耗低。小浴比染色附加的多省洗水系统及多功能智能水洗系统，有很显著的节水效果。小浴比染色技术在织物染色中有显著的技术优势，热传递速率高，主缸水位充满与排放时间短，节水、节能，大大缩短染色周期，增加生产量。小浴比染色不仅匀染性好，节省了染料、助剂的用量，保证了染色工艺的重现性，而且更加体现出高效、节能和环保的特点。因此，小浴比染色是染整技术的主要发展方向。
技术实现思路
为了解决上述问题，提出了一种染色机用的脉冲式喷染系统及其控制方法，进一步降低染色机的浴比，以期进一步节省助剂、染液的用量，并减少废液的排放，提高能量效率和经济效益。本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。一种染色机用的脉冲式喷染系统，包括花洒喷管、喷管组件、染液分流管、染液泵、阀门、喷管支撑架、电机及变速箱、蜗杆、蜗轮和动力轴；所述喷管组件包括星形喷管（横截面类似星形）、中心管、托盘和星形喷管；所述中心管表面开设有多个染液出口孔；所述星形喷管的一个表面开设有多个喷孔，星形喷管的对称中心线与中心管同轴，且中心管位于星形喷管内部；所述托盘有两个，分别固定在星形喷管的两端，托盘垂直于中心管轴线且套在中心管上；所述喷管组件一端通过中心管与动力轴同轴固定连接，使得喷管组件随着动力轴做旋转运动；动力轴与蜗轮的中心孔固定连接，从而接受来自蜗轮的动力；电机及变速箱在染色机的中央控制器控制下输出设定的转速及扭矩，并驱动蜗杆作旋转运动，蜗杆与蜗轮做啮合运动，从而将动力传递给蜗轮；喷管组件的另一端架在喷管支撑架上，且能绕自身中心轴旋转；染液在染液泵的作用下获得了动力，并流入染液分流管中，再进入与染液分流管连接的喷管组件的中心管和花洒喷管中；花洒喷管上设置阀门，用于控制进入花洒喷管的染液；进一步优化地，所述喷染系统还包括计数齿轮、传感器，计数齿轮与蜗杆啮合，传感器用于感应计数齿轮的转速，并将数据传输给染色机的中央控制器。进一步优化地，所述中心管是中空圆柱形结构。进一步优化地，所述喷管组件和花洒喷管同时设置多套，分别与染液分流管连接。进一步优化地，星形喷管位于花洒喷管下方。所述的一种染色机用的脉冲式喷染系统的控制方法，包括：要进行喷染的纱线或者织物套在喷管组件外部，由于纱线或者织物具有重力，使得纱线或者织物与喷管组件的星形喷管表面具有摩擦力，因而当喷管组件在旋转过程中，纱线或者织物也随之运动；染液在染液泵的作用下获得了动力，并流入染液分流管中，继而分别进入与染液分流管连接的喷管组件的中心管和花洒喷管中；进入中心管的染液，通过中心管表面的通孔进入星形喷管中，并在喷管组件的旋转运动中，通过星形喷管表面的喷孔喷向织物；当花洒喷管上的阀门开启时，染液通过花洒喷管表面开设的通孔喷向织物；中央控制器根据待染织物的性质、织物缠绕厚度及染色要求设定染液泵的输出压力，从而控制通过星形喷管上喷孔和花洒喷管的通孔的染液压力，达到控制染液穿透织物的压力；中央控制器控制电机及变速箱的转速，从而控制喷管组件的旋转速度，达到控制织物喷染浓度的目的。相对于现有技术，本专利技术具有以下优点和技术效果：本专利技术结构设计巧妙，占用空间小，利用星形喷管和花洒喷管从上下两个方向对织物进行喷染，可有效提高染色的均匀性；通过中央控制器根据织物的性质及织物缠绕厚度，控制染液喷射的流量及压力，从而可有效控制染色质量。本专利技术的喷染控制方法，可明显节省助剂、染料，减少废液排放，具有极为明显的经济和社会效益。附图说明图1是实例中的一种染色机用的脉冲式喷染系统的结构示意图。图2是实例中一种染色机用的脉冲式喷染系统的剖视图。图3是实例中染色机用的脉冲式喷染系统的传动部分的结构示意图。图4是实例中的喷管组件结构示意图。图5是实例中的中心管结构示意图。图6是实例中的星形喷管结构示意图。图中：1-花洒喷管；2-喷管组件；3-染液分流管；4-染液泵；5-阀门；6-喷管支撑架；7-电机及变速箱；8-蜗杆；9-蜗轮；10-计数齿轮；11-传感器；12-动力轴；21-星形喷管；22-中心管；23-托盘；24-喷孔。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护和实施不限于此，需指出的是，以下若有未特别详细说明之处，均是本领域技术人员可参照现有技术理解或实现的。如图1~6所示，一种染色机用的脉冲式喷染系统，主要包括花洒喷管1、喷管组件2、染液分流管3、染液泵4、阀门5、喷管支撑架6、电机及变速箱7、蜗杆8、蜗轮9、计数齿轮10、传感器11、动力轴12等部件。如图4，所述喷管组件2包括星形喷管21、中心管22、托盘23，及星本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种染色机用的脉冲式喷染系统，其特征在于包括花洒喷管（1）、喷管组件（2）、染液分流管（3）、染液泵（4）、阀门（5）、喷管支撑架（6）、电机及变速箱（7）、蜗杆（8）、蜗轮（9）和动力轴（12）；所述喷管组件（2）包括星形喷管（21）、中心管（22）、托盘（23）和星形喷管（21）；所述中心管（22）表面开设有多个染液出口孔（221）；所述星形喷管（21）的一个表面开设有多个喷孔（24），星形喷管的对称中心线与中心管（22）同轴，且中心管（22）位于星形喷管内部；所述托盘（23）有两个，分别固定在星形喷管（21）的两端，托盘垂直于中心管轴线且套在中心管（22）上；所述喷管组件（2）一端通过中心管（22）与动力轴（12）同轴固定连接，使得喷管组件（2）随着动力轴（12）做旋转运动；动力轴（12）与蜗轮（9）的中心孔固定连接，从而接受来自蜗轮（9）的动力；电机及变速箱（7）在染色机的中央控制器控制下输出设定的转速及扭矩，并驱动蜗杆（8）作旋转运动，蜗杆（8）与蜗轮（9）做啮合运动，从而将动力传递给蜗轮；喷管组件（2）的另一端架在喷管支撑架（6）上，且能绕自身中心轴旋转；染液在染液泵（4）的作用下获得了动力，并流入染液分流管（3）中，再进入与染液分流管（3）连接的喷管组件（2）的中心管（21）和花洒喷管（1）中；花洒喷管（1）上设置阀门（5），用于控制进入花洒喷管的染液。...

【技术特征摘要】
1.一种染色机用的脉冲式喷染系统，其特征在于包括花洒喷管（1）、喷管组件（2）、染液分流管（3）、染液泵（4）、阀门（5）、喷管支撑架（6）、电机及变速箱（7）、蜗杆（8）、蜗轮（9）和动力轴（12）；
所述喷管组件（2）包括星形喷管（21）、中心管（22）、托盘（23）和星形喷管（21）；所述中心管（22）表面开设有多个染液出口孔（221）；所述星形喷管（21）的一个表面开设有多个喷孔（24），星形喷管的对称中心线与中心管（22）同轴，且中心管（22）位于星形喷管内部；所述托盘（23）有两个，分别固定在星形喷管（21）的两端，托盘垂直于中心管轴线且套在中心管（22）上；
所述喷管组件（2）一端通过中心管（22）与动力轴（12）同轴固定连接，使得喷管组件（2）随着动力轴（12）做旋转运动；动力轴（12）与蜗轮（9）的中心孔固定连接，从而接受来自蜗轮（9）的动力；电机及变速箱（7）在染色机的中央控制器控制下输出设定的转速及扭矩，并驱动蜗杆（8）作旋转运动，蜗杆（8）与蜗轮（9）做啮合运动，从而将动力传递给蜗轮；喷管组件（2）的另一端架在喷管支撑架（6）上，且能绕自身中心轴旋转；
染液在染液泵（4）的作用下获得了动力，并流入染液分流管（3）中，再进入与染液分流管（3）连接的喷管组件（2）的中心管（21）和花洒喷管（1）中；花洒喷管（1）上设置阀门（5），用于控制进入花洒喷管的染液。
2.根据权利要求1所述的一种染色机用的脉冲式喷染系统，其特征在于：还包括计数齿轮（10）、传感器（11），计数齿轮（10）与蜗杆（8）啮合，传感器（11）用于感应计数齿轮（10）的转速，...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧振林，陈晓辉，
申请(专利权)人：广州番禺高勋染整设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44