CN103797173A - 用于处理织物、网、纱布、毛毡、无纺织物和其它材料块或片的机器 - Google Patents

Abstract

根据本发明的用来处理织物的机器（1），该机器包括处理箱（3），该处理箱被布置用来容装待处理的织物或其它材料（TC）以及处理液体。处理液体沿不同的收集管（37A、37B）在处理箱（3）与收集器（39）中的相关进入喷嘴（370A、370B）之间所经受的压头损失最多相差该损失自身的±10%。处理液体在收集器（39）中的每一个进入喷嘴（370A、370B）与泵叶轮的室（41）中的入口（410）之间所经受的压头损失在各个进入喷嘴（370A、370B）之间最多相差±10%。箱（3）的底部上的液体液位更加均匀，并且因此可以使机器（30）以很低的浴液液位进行工作。

Description

用于处理织物、网、纱布、毛毡、无纺织物和其它材料块或片的机器

技术领域

本发明涉及一种用于处理织物、网、纱布、毛毡、无纺织物和大致如普通织物那样柔软的其它材料片或块的机器。特别地，本发明涉及一种用于将再循环染浴、水洗涤溶液或其它处理液体的系统，在机器中，织物或其它材料利用染浴、水洗涤溶液或其它处理液体加以处理。

本申请要求意大利专利申请n°MI2011A001553的优先权，并且通过引用合并有其内容。

背景技术

目前已知的用来处理织物的机器包括热压罐或封闭处理箱，织物插入到其中并接触合适的处理液体，例如染色、洗涤、冲洗、精练或漂白浴液。这种类型的已知机器示例在图1中示出，并且总体上以附图标记1表示。已接触待处理织物后的处理液体收集在处理室3的底部上，并经过两个收集管7A、7B到达收集器9然后到达再循环泵11。

再循环泵向着热交换器13泵送处理液体。该液体被加热并且随后通过再循环管道15、17、19再引入到处理室中。

收集器9——在许多情况下还有处理室3——各具有大致长形的形状和大致水平的轴线。由于收集管7B以比起管7A来远处于下游的方式进入收集器9，流经管7B的处理液体比起流经管7A的液体来承受更小的压头损失，因此，如图1中示意性地示出地，当室3中的处理液体压头（即，所谓的“浴液液位（bath level）”）相对很低时，到管7B中的进口上方仍趋于更低于管7A的进口上方，造成将空气吸入到管7B中以及在泵11中出现气蚀现象的高风险。

而且，在收集器上居中地布置有吸气装置的情况下，这种现象没那么严重但仍然存在，这是由于浴液仍会沿优选路径流动，让一个或更多个吸气装置作用受限；必须记住，收集器甚至可以具有多达6个吸气装置。

解决目前机器中的这种缺点的已知方案是通过增加在机器自身中循环的处理液体量来增加处理室中的浴液液位。

然而，意大利和欧洲纺织行业的目前生产和商业趋势需要以比以前更小的生产批量进行工作，并日益频繁地改变生产，使得人们越加希望具有能够以比以前更小的处理液体量或流率进行操作的机器。

因此，本发明的目的在于避免已知机器的前述缺点，并且特别地，本发明的目的在于提供一种用来处理待处理的固体材料（例如纱线、织物、无纺织物、毛毡和纱布）的机器，该机器可以以相对于目前机器的那些处理液体而言在总量或流率方面更小的处理液体进行操作。

发明内容

在本发明的第一方面中，通过制造一种具有根据权利要求1所限定特征的机器来实现这些和其它目的，该机器用来处理织物、网、纱布、毛毡、无纺织物和其它材料块或片。

在本发明的第二方面中，通过一种具有根据权利要求14所限定特征的机器来实现这种目的，该机器用来处理织物、网、纱布、毛毡、无纺织物和其它材料块或片。

该机器的另外特征是从属权利要求的目标。

可以通过本发明获得的优点将根据参考以下示意图示出的、不用于限制性目的的特定示例实施例的以下详细描述而对于本领域技术人员来说变得更清楚。

附图说明

图1示出根据现有技术的用来染色绳织物的机器的流体图；

图2示出根据本发明特定实施例的用来染色绳织物的机器的流体图；

图3和图4分别示出图2机器的侧视图和俯视图；

图5示出图2机器的收集器的俯视图；

图6示出图2系统的收集器和再循环泵的根据剖平面VIII-VIII的剖视图。

具体实施方式

图2-图6关于根据本发明特定实施例的用于处理绳织物的机器。总体上以附图标记30指示的该机器包括：

-处理箱3，该处理箱被布置用来容装待处理的绳织物TC和合适的处理液体；

-驱动系统33，该驱动系统被布置用来沿机器1内的合适路径驱动和推进绳织物TC，该驱动系统例如包括卷轴或柱体（未示出）；

-再循环系统，该再循环系统被布置用来收集并再使用仍与机器1内的绳织物TC相接触的处理液体。

机器30可以被布置用来执行典型的织物处理操作，例如洗涤、染色、冲洗和漂白，处理液体根据要被执行的处理例如可以仅是水、或者是合适的水溶液或其它液体。如图4中所示，箱3及其内室可以例如但不必然地具有带水平轴线的大致筒形形状。

该再循环系统包括：

-再循环泵11’；

-一个或更多个喷嘴35，该一个或更多个喷嘴由再循环泵11’供给，并且位于例如驱动系统的下游以及箱3的外部和上游；

-一个或更多个收集管37A、37B，每一个收集管被布置用来从处理箱3的底部获取处理液体并将它引到供给再循环泵11’的收集器39。

每一个收集管7A、7B在相关的进入喷嘴370A、370B（图5）处进入收集器39。

根据本发明的一方面，所有的收集管37A、37B相互并行地供给收集器39，并且处理液体沿着处理箱3和相关的进入喷嘴370A、370B之间的不同收集管37A、37B所经受的压头损失大致相同；此外，对于所有的进入喷嘴370A、370B（图5、图6），处理液体在进入喷嘴370A、370B与进入泵叶轮的室41中的进入嘴部或者在任何情况下进入区段410之间所经受的压头损失大致相同。

在本说明书中，沿两个管的压头损失被认为相同（如果它们彼此相差不超过±10%）。

优选地，处理液体沿着不同的收集管（37A、37B）在处理箱（3）与进入收集器（39）中的相关进入喷嘴（370A、370B）之间所承受的压头损失最多相差所述损失自身的±5%，并且处理液体在进入收集器（39）中的每一个进入喷嘴（370A、370B）与进入泵叶轮的室（41）中的入口（410）之间所承受的压头损失在各个进入喷嘴（370A、370B）之间最多相差±5%。

更优选地，处理液体沿着不同的收集管（37A、37B）在处理箱（3）与进入收集器（39）中的相关进入喷嘴（370A、370B）之间所承受的压头损失最多相差所述损失自身的±2.5%，并且处理液体在进入收集器（39）中的每一个进入喷嘴（370A、370B）与进入泵叶轮的室（41）中的入口（410）之间所承受的压头损失在各个进入喷嘴（370A、370B）之间最多相差±2.5%。

这样一来，已经积聚在处理箱3底部上的处理液体在收集管37A、37B进入箱3自身中的嘴部372A、372B遭遇大致相同或近似的流出阻力，并且因此它倾向于在不同的收集管37A、37B自身中均匀地分开。因此，积聚在箱3底部上的处理液体的液位相对于例如图1的已知机器1而言更加均匀（即使它通常是非常低的），并且因此可以使机器30以相对于目前的那些已知机器1而言低得多的浴液液位利用水进行工作，而没有将空气吸入到再循环泵11’中的危险。

另外，本发明使得可以使通用机器的处理箱底部上的浴液液位相对于已知机器降低大约15-40%。

有利地，泵11’是离心涡轮泵，优选地具有轴向吸入和径向输送方向，例如如图5、图6中所示。这样，相对于其它类型的泵（例如容积式泵或自灌注泵），泵11’可以在压头、流率和液压效率方面提供高得多的性能。多亏于更好的性能，泵11’可以具有更小的尺寸，该优点与相对于例如容积式泵而言简单得多的机械构造一起，让机器1的测试和鉴定程序更为容易：实际上，这种类型的机器通常必须在箱3中和再循环系统中的大约3-4.5巴的压力下进行操作。

有利地，泵11’是由于以下部件的存在而做成自灌注式的离心涡轮泵：

-灌注推进器397，该灌注推进器与离心式叶轮396一样安装在相同的驱动轴上，并关于流越泵11’的液体而言远在离心式叶轮的上游；

-灌注管394。

如图6所示，灌注推进器397例如可以设有螺旋形螺纹，该螺旋形螺纹线大约绕驱动轴半圈。

在任何情况下，灌注推进器397布置成距离心式叶轮396一定的轴向距离。离心式叶轮例如可以包括圆盘，该圆盘基本上在径向平面中延伸，并且在该圆盘上有沿轴向伸出的多个桨叶。如图5中所示，所述桨叶例如可以具有螺旋形状或者在任何情况中弯曲但不必螺旋形的形状。

灌注管394被布置用来将推进器自身吸入的处理液体集中在灌注推进器397周围。

如图6中所示，灌注管394例如可以形成在筒形衬套内，其内半径略微大于并在任何情况下非常接近灌注推进器397的最大径向体积。优选地，在推进器397沿径向方向的最外部分与灌注管394的内壁之间存有端口，该端口小于等于推进器沿径向方向的最大宽度的四分之一，更优选地小于等于推进器沿径向方向的最大宽度的五分之一，并且更加优选地小于等于推进器沿径向方向的最大宽度的十分之一。

优选地，这种端口为数个毫米，或者甚至十分之几个毫米。为了这个目的，灌注管的内壁可以由石墨或比制造推进器397自身的材料软得多的另一材料制成，使得推进器通过自身旋转在管394处切去以便产生前述最小端口。

灌注推进器397和离心式叶轮396与致动它们的驱动轴固定地连接。

有利地，在其正常操作期间，再循环泵11’的叶轮的旋转轴线AR是大致竖直的，这意指旋转轴线AR具有相对于铅垂线的直线的倾斜角，该倾斜角被包括在0°与40°之间。在这种情况下有利的是，推进器397定位成低于离心式叶轮396。

泵11’的离心式叶轮396和灌注推进器397可以由电马达致动，该电马达没有被示出并且优选地布置在叶轮396和推进器397上方，或者在任何情况中布置在大于叶轮396和推进器397的高度。致动泵的马达显然也可以不是电动的，并且例如是气动式、液压式或内燃发动机。在任何情况下，马达布置在叶轮396及其室392上方或在任何情况下布置在大于叶轮396及其室392的高度处，这一事实使得可以将叶轮396及其室392布置得非常低，并且更具体地相对于处理箱3低得多，从而有助于减小空穴现象的危险。

收集器39优选地包括外壳体390，该外壳体在内部形成外室392，而该外室包围住灌注管394。

有利地，为了使来自不同的管37A、37B的处理液体的不同流动更加均匀，该管和收集器39至少相对于竖直对称平面VIII-VIII（图5）对称。

有利地，再次为了使来自不同的管37A、37B的处理液体的不同流动更加均匀，该管具有大致相同的长度和大致相同的通道剖面形状和尺寸。

有利地，再次为了使来自不同的管37A、37B的处理液体的不同流动更加均匀，所述管进入收集器39中的进入嘴部370A、370B对称地布置，并且与泵的室41的进入开口410的中心（图5）大致等距。

有利地，为了使来自不同的管37A、37B的处理液体的不同流动更加均匀，在管进入收集器39中的出口中的每一个出口的中间存在有导流板398，该导流板被布置用来限制入口处的湍流并且使进入的流动逐渐彼此并排。如在图5、图6中，导流板398可以是例如由金属片材制成的、竖直布置的平板。或者，每一个导流板可以不是竖直的平板，或者是具有单个或两个弯曲的适当弯曲的板。

叶轮的收集器39和灌注管394例如可以由焊接的片材制成。在图5的示例中，外部壳体390基本上为棱柱的形状，该棱柱的基底为不规则的八边形。在图2、图5、图6中，附图标记38表示泵11’的输送。

现在我们将描述机器30的操作。

驱动系统33通过将绳织物TC或其它绳材料沿箱3和驱动系统自身之间的竖直长度提升而沿着自身闭合的希望处理路径推进绳织物。待处理的由织物或其它材料制成的绳当它在机器1中被处理时也优选地自身闭合，以便基本上形成环或圈。

在驱动系统33的高度处，绳织物TC由经喷嘴35喷射的处理液体弄湿，然后沿着在驱动系统33下游的倾斜管再次朝向箱3滑动，绳织物再次聚集在箱3处并可能形成圈和卷曲，此后它再被驱动系统33向上拉回，直到完成希望数量的处理循环为止。

由喷嘴35喷射但未被保持在绳织物TC中的处理液体向下滴落，聚集在箱3的底部上并且经收集管37A、37B达到再循环泵11’。多亏于如上描述的再循环系统的各种设置，处理液体因穿过各个收集管37A、37B而承受的压头损失大致彼此相同或在任何情况下都充分近似，并且因此被收集在箱3的底部上的处理液体比已知绳染色机器中（例如在图1的机器中）出现的情况均匀得多地被吸到进入嘴部372A、372B中。

再循环泵11’将处理液体3朝向喷嘴35泵送回，以便再次使用。更具体地，从进入嘴部370A、370B出来的两股处理液体流进入外室392，从那里以低得多的压头损失在灌注管394中通过，被离心式叶轮396径向地吸取和排出，并沿着输送管38（图6）流向喷嘴35。

在灌注损失的情况下，即，当收集器39中的处理液体的液位降低到使得离心式叶轮396并在极端情况下甚至灌注推进器397暴露时，泵11’也可以继续旋转。实际上，处理液体的液位足以充分上升以再浸没至少灌注推进器397，该灌注推进器在灌注管394的帮助下能够吸取一定量的液体以便再次灌注泵。

根据前述教导显然的是，根据本发明的机器如何可以以相对于已知机器低得多的聚集在箱3的底部上的浴液比率和浴液液位进行工作，而不会恶化并且通常显著减少其电能消耗。如果该机器用于处理所谓基于水类型的绳织物，那么借助于本发明可以节省目前的基于水类型机器的电消耗，与目前基于空气机器的处理液体消耗和浴液液位相比维持可比的（即使不是更低的）处理液体消耗和浴液液位。为了清楚起见，用于染色或在任何情况下用于处理绳织物的机器示例在意大利专利IT1291626、IT1300541、IT1366872中并且在相同申请人提交的意大利专利申请n°MI2005A2083中被描述。在染色机器内用来移动织物绳的系统基本上由光滑的或具有板条的一个或更多个辊传送器和一个或更多个喷嘴形成。如果这种喷嘴由合适的泵（具有带可变截面的喷嘴的系统或喷射或流动系统）所产生的水流供给，则用来染色绳的机器通常被称为“基于水的”，并且如果喷嘴由合适的风扇所产生的空气流供给，则用来染色绳的机器通常被称为“基于空气的”。

泵11’的轴线AR的竖直布置有助于减小空穴现象的风险：实际上，这种布置有助于增加由泵11’吸入的液体的液位和压头，并使得进入收集器39中的各个管37A、37B的出口处的处理液体压力更加彼此近似。

配备有与灌注推进器397同轴的离心式叶轮396的自灌注泵的特别选择允许再循环系统以相对于已知机器而言更低的处理箱3中的浴液液位进行操作，并且可以避免离心式叶轮396没有被浸没的可能过渡状态。

上述例子实施例可以经受各种修改和变化而不偏离本发明的保护范围。例如，根据本发明的再循环系统不仅可以应用于用来处理绳织物的机器，而且可以应用于在其中通过再循环处理箱或在任何情况下再循环处理液体而处理织物或其它块材料的任何机器。根据本发明的机器不仅可以用于处理编织的或经编/纬编类型的织物，而且可以用于处理其它柔性的材料块或片，例如网、纱布、毛毡、无纺织物、通过挤出或层合形成的片材。根据本发明的再循环系统不仅可以应用于其中处理箱具有水平轴线的用来处理织物的机器，而且可以应用于显著不同类型的机器，例如不同于用来处理绳织物的那些机器的机器、其中处理箱具有竖直轴线的或具有卷染机（jiggers）的机器。

根据本发明的机器也可以设置有多于两个的收集管37A、37B，并且可以例如具有2和6之间的数量，并且更优选地具有2和5之间的数量。

灌注推进器397也可以设置有许多螺旋螺纹，并且每一个螺旋螺纹甚至可以绕驱动轴多于或少于半圈，例如四分之一圈、四分之三圈或完整的一圈。

此外，所有的内容可以被技术上等同的元件取代。例如，所用的材料以及尺寸可以为根据技术要求的任何材料和尺寸。本申请的可能变体的示例和名单不应当被认为是详尽的名单。

Claims (14)

1.一种用来处理织物、网、纱布、毛毡、无纺织物和其它材料块或片的机器（1），所述机器包括：

-处理箱（3），所述处理箱被布置用来容装待处理的织物或其它材料（TC）以及处理液体；

-再循环系统，所述再循环系统被布置用来收集所述处理箱（3）中仍与待处理的织物或其它材料相接触的处理液体，其中所述再循环系统包括：

-再循环泵（11’），所述再循环泵被布置用来朝向所述处理箱（3）泵送处理液体；

-多个收集管（37A、37B），每一个所述收集管被布置用来将处理液体从所述处理箱（3）取出并将处理液体引导至对所述再循环泵（11′）加以供给的收集器（39），其中所述再循环系统被布置成使得：

-每一个所述收集管（37A、37B）在对应的进入喷嘴（370A、370B）处进入所述收集器（39）；

-所有的所述收集管（37A、37B）相互并行地对所述收集器（39）加以供给；

-处理液体沿着各个所述收集管（37A、37B）在所述处理箱（3）与所述收集器（39）中的所述对应的进入喷嘴（370A、370B）之间所经受的压头损失最多相差该损失自身的±10%；

-处理液体在所述收集器（39）中的每一个所述进入喷嘴（370A、370B）与泵叶轮的室（41）中的入口（410）之间所经受的压头损失在各个所述进入喷嘴（370A、370B）之间最多相差±10%。

2.根据权利要求1所述的机器（1），其中：

-处理液体在所述处理箱（3）与所述收集器（39）中的所述对应的进入喷嘴（370A、370B）之间沿各个所述收集管（37A、37B）所经受的压头损失最多相差该损失自身的±5%；

处理液体在所述收集器（39）中的每一个所述进入喷嘴（370A、370B）和所述泵叶轮的室（41）中的入口（410）之间所经受的压头损失在各个所述进入喷嘴（370A、370B）之间最多相差±5%。

3.根据权利要求1所述的机器（1），其中，所述收集管（37A、37B）至少关于竖直对称平面（VIII-VIII）大致对称。

4.根据权利要求1所述的机器（1），其中，所述收集器（39）至少关于竖直对称平面（VIII-VIII）大致对称。

5.根据权利要求1所述的机器（1），其中，所述再循环泵（11’）包括离心式叶轮（396）和灌注推进器（397），其中：

-所述离心式叶轮（396）和所述灌注推进器（397）被布置用来通过绕共同的旋转轴线（AR）旋转而向下压处理液体，所述离心式叶轮和所述灌注推进器被安装在致动它们的相同的驱动轴上，并且所述灌注推进器（397）基本上被安装成相对于所述离心式叶轮（396）更朝上些。

6.根据权利要求5所述的机器（1），其中，所述灌注推进器（396）被布置用来将处理液体压向所述离心式叶轮（397），即使是在所述离心式叶轮没有被处理液体浸没而所述灌注推进器（396）被处理液体浸没的情况下。

7.根据权利要求5所述的机器（1），包括灌注管（394），所述灌注管至少包围所述灌注推进器（396），并且所述灌注管被布置用来将由所述推进器自身吸入的处理液体收集在其周围。

8.根据权利要求1所述的机器（1），其中，所述再循环泵（11’）包括离心式叶轮（396），所述离心式叶轮被布置用来绕旋转轴线（AR）旋转，所述旋转轴线在所述离心式叶轮的正常操作期间是大致竖直的。

9.根据权利要求1所述的机器（1），其中，所述再循环泵（11’）是具有径向排放的涡轮泵。

10.根据权利要求4或7所述的机器（1），其中，所述离心式叶轮（396）在其正常操作期间基本上放置在所述处理箱（3）下方或者在任何情况下低于所述处理箱（3）。

11.根据权利要求1所述的机器（1），包括驱动系统（33），所述驱动系统被布置用来将待处理的织物或其它绳材料（TC）在所述机器（1）自身内以及在所述处理箱（3）内沿着合适的路径推进。

12.根据权利要求1所述的机器（1），其中，所述驱动系统（33）包括辊或卷轴，所述辊或卷轴在所述处理箱（3）的外部，并被布置用来从所述箱（3）抽出待处理的织物或其它绳材料（TC）。

13.根据权利要求1所述的机器（1），其中，所述再循环系统包括一个或更多个喷嘴（35），所述喷嘴被布置用来可能地通过将来自所述再循环泵的处理液体喷射在置于所述处理箱（3）的外部的待处理的织物或其它绳材料（TC）的一部分上而对待处理的织物或其它绳材料（TC）进行喷射。

14.一种用来处理织物、网、纱布、毛毡、无纺织物和其它材料块或片的机器（1），所述机器包括：

-处理箱（3），所述处理箱被布置用来容装待处理的织物或其它材料（TC）以及处理液体；

-再循环系统，所述再循环系统被布置用来收集所述处理箱（3）中仍与待处理的织物或其它材料相接触的处理液体，其中所述再循环系统包括：

-再循环泵（11’），所述再循环泵被布置用来朝向所述处理箱（3）泵送处理液体；

-多个收集管（37A、37B），每一个所述收集管被布置用来将处理液体从所述处理箱（3）取出并将处理液体引导至对所述再循环泵（11′）加以供给的收集器（39），其中所述再循环系统被布置成使得：

-每一个所述收集管（37A、37B）在对应的进入喷嘴（370A、370B）处进入所述收集器（39）；

-所有所述收集管（37A、37B）相互并行地对所述收集器（39）加以供给；

-所有所述收集管（37A、37B）和/或所述收集器（39）至少关于竖直对称平面（VIII-VIII）大致对称，使得以下压头损失大致相同或近似：处理液体沿着各个所述收集管（37A、37B）在所述处理箱（3）与所述收集器（39）中的所述对应的进入喷嘴（370A、370B）之间所经受的压头损失；以及处理液体在所述收集器（39）中的每一个所述进入喷嘴（370A、370B）与泵叶轮的室（41）中的入口（410）之间所经受的压头损失。

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