CN106739464B - 织物涂料印花烘干固色设备 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的是一种织物涂料印花烘干固色设备，包括烘焙房，织物导引装置和加热媒体供给装置，以其还具有自动控制装置和电热交换器，而其加热媒体是由100％饱和蒸汽，与工艺后加热媒体混合，经电热交换器加热而成的过热蒸汽，且通过PLC控制器，对烘房内温度和压力，以及加热媒体湿度的调控，实现优质节能短流程连续生产为主要特征。具有结构合理，技术策略先进，产成品质量好和高效节能等特点。是一种织物涂料印染烘干固色工艺转型升级的新设备。

Description

织物涂料印花烘干固色设备

技术领域

本发明涉及一种织物涂料印花烘干固色设备，属于染整机械技术领域。

背景技术

涂料印花，以其高效、节能、节水而深受印染行业的欢迎，属于国家鼓励支持的印染节能减排产业项目。

然而，当下的涂料印染技术，由于其产成品手感欠佳，色牢度差，工艺成本高，而被认为是一种低档印染产品的加工技术。

为了突破制约涂料印染的诸多技术课题，相关技术组织部门，创新驱动了优质高效节能节水短流程涂料印花工艺装备的研发。据悉，该项目的技术策略是：工艺车速60m/min，免汽蒸、免水洗，其制成品手感柔软、色牢度各项指标达到4-5级。

而实施上述技术策略的根本关键是，如何创新提供适应其技术要求的烘干固色设备。

传统的织物涂料印（花）染（色）后的烘焙成膜（涂料）及其与交联剂交联的时间，一般需要3-5min，工艺车速为60m/min，所述烘焙房的容布量在180-300m范围内。据此，以5节烘房每节3m一层容布15m计，则需要12-20层，而以每层层高0.5m计，则烘焙房的总高度在6-10m范围内。无疑，其烘焙房的高度太高而不可行，且其所要消耗的能量（电能和热能）也较大，工艺生产效率亦比较低下。由此可见，已有技术的织物涂料印染烘干固色设备（烘焙房），是不能适应优质、高效、节能和短流程工艺的创新转型技术要求的。那么，出路在哪儿呢、这便成为业内研发创新的课题。

发明内容

本发明旨在提供一种高效、节能、短流程的织物涂料印花烘干固色设备，以突破已有技术的技术关键，满足织物涂料印花高质量低能耗的需求。

本发明实现其目的的技术构想，在维持工艺车速＞60m/min的基础上，一是将传统技术干热风烘焙处理时间压降到2min左右；二是将传统技术的加热媒体干热风，改为100％过热蒸汽，以有效提高给织物传递热量的速度以及织物的受热效率；三是令织物涂料印花的烘干与固色同步进行，采取对100％饱和蒸汽实施电加热的技术策略，使加热媒体形成过热蒸汽（例如180℃过热蒸汽），用以有效缩短工艺处理时间，提高生产效率；四是采取自动控制手段，实施全流程温度、湿度和烘房内压的自动调节，以有效保证织物涂料印花产成品的质量和节省能源消耗，由此，实现本发明所预期的目的。

基于上述技术构想，本发明实现其目的的技术方案是：

一种织物涂料印花烘干固色设备，包括由多节烘房单元串联贯通组成的烘焙房，及其布置在烘焙房内的织物导引装置，和用来提供加热媒体的加热媒体供给装置，而其：

a，所述烘焙房由布置在同一轴线上的若干节烘房单元串联连通组成；而在其烘房单元宽度方向的一侧有工艺后加热媒体汇合室，且所述工艺后加热媒体汇合室与烘房单元相贯通；

b，所述织物导引装置，通过系列导辊组件，而构成贯穿在整体烘焙房内的且上、下叠装的5层穿布路线结构；

c，所述加热媒体供给装置，分别布置在每一节烘房单元宽度方向的另一侧；而所述加热媒体供给装置，包括100％饱和蒸汽源，电热交换器，循环风机和混成加热媒体过热蒸汽供给风机；所述电热交换器，分别与100％饱和蒸汽源和循环风机的出风端相贯通；电热交换器与所述混成加热媒体过热蒸汽供给风机相贯通；而混成加热媒体过热蒸汽供给风机与烘房单元相贯通；而循环风机的进风端与工艺后加热媒体汇合室管路连接贯通；

工况下，由100％饱和蒸汽源所提供的饱和蒸汽，和循环风机所提供的工艺后加热媒体，经电热交换器加热至工艺温度后，由混成加热媒体过热蒸汽供给风机，输入烘房内单元实施工艺处理，经工艺处理后的工艺后加热媒体导入工艺后加热媒体汇合室，再由循环风机引入电热交换器实施循环回用；

d，还包括自动控制装置，该装置包括PLC控制器，烘房工况加热媒体温度传感器，烘房内压传感器和设在工艺后加热媒体汇合室内的工艺后加热媒体排气湿度传感器；所述烘房工况加热媒体温度传感器，烘房内压传感器和工艺后加热媒体排气湿度传感器，分别与PLC控制器电信连接，而PLC控制器，与循环风机的变频电机电连接，且PLC控制器分别与电加热交换器的控制开关和所述100%饱和蒸汽源的电磁蒸汽阀电信连接；

工况下，由烘房单元内的温度传感器采样工艺温度变送后反馈给PLC控制器，由PLC控制器控制电热交换器升温或降温，而令混成加热媒体过热蒸汽执行工艺温度进入烘房单元内；

而由烘房内压传感器采样烘房内加热媒体过热蒸汽压力变送后反馈给PLC控制器，PLC控制器执行设定工艺微正压工况，若烘房内压大于工艺设定值，则由PLC控制器控制电磁蒸汽阀适量关小蒸汽流量，若烘房内压小于工艺设定值，则由PLC控制器执行相反调控；

而所述排气湿度传感器采样加热媒体排气湿度变送反馈给PLC控制器，PLC控制器执行工艺设定值，控制循环风机的变频电机，通过循环风机转速的变化，实现加热媒体循环量的正常调控，以执行工艺湿度而保障工艺烘焙效率和降低蒸汽消耗。

由以上所给出的主旨技术方案，结合本发明的技术构想可以知晓，本发明实现了其所要实现的目的。

在上述技术方案中，本发明还主张：还包括由循环风机提供风源的热风风幕机，所述热风风幕机布置在织物导入口，以阻挡外界空气进入烘焙房内。而要是将所述的风幕机同时布置在织物导出口，则当然更好。

本发明还主张，所述织物导引装置是环行网帘，工艺处理对象织物在上、下叠装布置的且互成一体的3套环形网帘的支托下，实现5层织物进给运动。

出于进一步提高涂料印花染色的质量考虑，本发明还主张，还包括气体过滤器，且所述气体过滤器布置在所述工艺后加热媒体进入电热交换器之前的管路上。由于气体过滤器的存在，可以通过有效滤除气体中夹带的固相物质，而避免给织物涂料印花质量造成不好的影响。

本发明还主张，还包括排气风机，所述排气风机与烘房单元的排风口连接贯通，且其变频电机与自动控制装置的PLC控制器电信连接。用其通过自动控制装置调控烘房内的加热媒体的温度、湿度和内压。

而本发明所述烘焙房，由5节烘房单元串联连通组成，且所述烘焙房承支在着地机架上，从而构成由烘焙房底下出布结构。如此技术结构策略，其目的在于在保证织物涂料印花质量的前提下，降低设备投资和能源消耗，提高生产效率。

本发明所述织物涂料印花烘干固色设备，用于织物涂料的印花或印花+染色的短流程生产。但不局限于此。在改变工艺参数策略的条件下，也可以用于织物染料印染的烘干固色。

上述技术方案得以全面实施后，本发明所具有的结构合理，设备投资较小，烘干固色工艺效果好，制成品质量好，生产效率高，节能环保等特点，是不言而喻的。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式的主视示意图；

图2是图1所示单节烘房单元1-1俯视示意图；

图3是本发明一种自动控制装置4的布局关系示意框图。

具体实施方式

以下对照附图，通过具体实施方式的描述，对本发明作进一步说明。

一种典型的具体实施方式，请参读附图1~3。

一种织物涂料印花烘干固色设备，包括由多节烘房单元1-1串联贯通组成的烘焙房1，及其布置在烘焙房1内的织物导引装置，和用来提供加热媒体的加热媒体供给装置3，而其：

a，所述烘焙房1由布置在同一轴线上的若干节烘房单元1-1串联连通组成；而在其烘房单元1-1宽度方向的一侧有工艺后加热媒体汇合室1-2，且所述工艺后加热媒体汇合室1-2与烘房单元1-1相贯通；

b，所述织物导引装置，通过系列导辊组件2-1，而构成贯穿在整体烘焙房1内的且上、下叠装的5层穿布路线结构；

c，所述加热媒体供给装置3，分别布置在每一节烘房单元1-1宽度方向的另一侧；而所述加热媒体供给装置3，包括100％饱和蒸汽源3-1，电热交换器3-2，循环风机3-3和混成加热媒体过热蒸汽供给风机3-4；所述电热交换器3-2，分别与100％饱和蒸汽源3-1和循环风机3-3的出风端相贯通；电热交换器3-2与所述混成加热媒体过热蒸汽供给风机3-4相贯通；而混成加热媒体过热蒸汽供给风机3-4与烘房单元1-1相贯通；而循环风机3-3的进风端与工艺后加热媒体汇合室1-2管路连接贯通；

工况下，由100％饱和蒸汽源3-1所提供的饱和蒸汽，和循环风机3-3所提供的工艺后加热媒体，经电热交换器3-2加热至工艺温度后，由混成加热媒体过热蒸汽供给风机3-4，输入烘房单元1-1内实施工艺处理，经工艺处理后的工艺后加热媒体导入工艺后加热媒体汇合室1-2，再由循环风机3-3引入电热交换器3-2实施循环回用；

d，还包括自动控制装置4，该装置包括PLC控制器4-1，烘房工况加热媒体温度传感器4-2，烘房内压传感器4-3和设在工艺后加热媒体汇合室1-2内的工艺后加热媒体排气湿度传感器4-4；所述烘房工况加热媒体温度传感器4-2，烘房内压传感器4-3和工艺后加热媒体排气湿度传感器4-4，分别与PLC控制器4-1电信连接，而PLC控制器4-1，与循环风机3-3的变频电机电连接，且PLC控制器4-1分别与电加热交换器3-2的控制开关和所述100%饱和蒸汽源3-1的电磁蒸汽阀3-1-1电信连接；

工况下，由烘房单元1-1内的温度传感器4-2采样工艺温度变送后反馈给PLC控制器4-1，由PLC控制器4-1控制电热交换器3-2升温或降温，而令混成加热媒体过热蒸汽执行工艺温度进入烘房单元1-1内；

而由烘房内压传感器4-3采样烘房内加热媒体过热蒸汽压力变送后反馈给PLC控制器4-1，PLC控制器4-1执行设定工艺微正压工况，若烘房内压大于工艺设定值，则由PLC控制器4-1控制电磁蒸汽阀3-1-1适量关小蒸汽流量，若烘房内压小于工艺设定值，则由PLC控制器4-1执行相反调控；

而所述排气湿度传感器4-4采样加热媒体排气湿度变送反馈给PLC控制器4-1，PLC控制器4-1执行工艺设定值，控制循环风机3-3的变频电机，通过循环风机3-3转速的变化，实现加热媒体循环量的正常调控，以执行工艺湿度而保障工艺烘焙效率和降低蒸汽消耗。

而其还包括由循环风机3-3提供风源的热风风幕机，所述热风风幕机布置在织物导入口，以阻挡外界空气进入烘焙房1内。

而其所述织物导引装置是环行网帘，工艺处理对象织物在上、下叠装布置且互为一体的3层环形网帘2-2的支托下，实现5层织物进给运动。

而其还包括气体过滤器8，且所述气体过滤器8布置在所述工艺后加热媒体进入电热交换器3-2之前的管路上。

而其还包括排气风机9，所述排气风机9与烘房单元1-1的排风口1-3连接贯通，且其变频电机与自动控制装置4的PLC控制器4-1电信连接。

而其所述烘焙房1，由5节烘房单元1-1串联连通组成，且所述烘焙房1承支在着地机架6上，从而构成由烘焙房1底下出布结构。

在上述具体实施方式中，本发明所包括的100％饱和蒸汽源3-1，电热交换器3-2和循环风机3-3在内的加热媒体加热单元，可以有2套，且2套加热单元分别布置在所述过热蒸汽供给风机3-4的两侧（如附图2所示）；而当所述加热媒体加热单元是1套的条件下，则还可以布置在过热蒸汽供给风机3-4的上方或下方或后方，以保障过热蒸汽均匀地引入烘房单元1-1内。

而所述过热蒸汽供给风机3-4最好是通过在烘房单元1-1内均匀分布的喷汽管（图中未画出），将过热蒸汽导入烘房单元1-1，以保障烘房单元1-1内供汽均匀性，实现烘房单元1-1内工艺温度的一致性。

本发明的处理对象织物，由织物导引装置和支承在出布架7上的出布辊配合牵引下实现进给运动。

而所述的织物涂料印染固色烘干设备，用于织物涂料的印花或印花+染色的短流程生产。

本发明生产工艺的简要描述是，如附图1-3所示，织物由设在其后方的进布架5导入烘焙房1，在三层环形网帘2-2的支托下，完成5节烘房单元1-1的5层60m~75m/min的进给，一路接受180℃的加热媒体100％过热蒸汽的烘焙，由设在烘焙房1底下出布口的出布架7导出，织物进入首节烘房1-1在短时间内（15s左右）迅速升温至100℃，接下来织物在工艺处理时间内，同步进行烘干、固色。这有别于传统技术的烘干-固色的两步工艺，缩短了工艺处理时间，实现了节能。

在所述烘房单元1-1的一侧，设有包括循环风机3-3接口和电热交换器3-2（远红外加热装置）和100％饱和蒸汽源3-1在内的加热单元1套，在加热媒体过热蒸汽供给风机3-4的作用下，烘房单元1-1内加热媒体过热蒸汽有序流动，且最终进入工艺后加热媒体汇合室1-2，工艺后加热媒体进入电热交换器3-2之前由气体过滤器8先予过滤除杂。由电热厂提供的100％饱和蒸汽源3-1，经电磁蒸汽阀流量控制调节，进入电热交换器3-2加热至180℃，尔后由所述加热媒体过热蒸汽供给风机3-4经管路进入烘房单元1-1，给烘房持续不断地提供加热媒体。

烘房单元1-1设有烘房内压传感器4-3，测量烘房单元1-1内加热媒体的气压。在对于环境空间封闭的烘房单元1-1而言，排气会令烘房单元1-1处于负压，但必须由清洁气体补充，补充气体的体积超过排气的体积，会令烘房单元1-1呈正压。本发明为了保持烘房单元1-1内所容存的是100％的过热蒸汽，防止混入外界空气，且防止补充过多的过热蒸汽，而影响能源消耗，故本发明烘房单元1-1内压设定为“微正压”，其压力为100~300Pa。

本发明工艺后加热媒体汇合室1-2所设的排气湿度传感器4-4，用其通过排气风机9所排出的气体量来控制所排气体的湿度处于最佳值，避免过多排出热量。经理论计算可知，排气湿度由5％提高到20％，每蒸发1kg水，可少补充30.36m³的100％过热蒸汽。因而经排气湿度传感器4-4的测控，可以凸显其节能效果。

本发明初样试产结果显示，工艺车速60m/min，在与传统技术工艺车速相同的条件下，全程工艺处理时间为1min，为传统技术的1/3~1/5；烘焙房容布量为60m，为传统技术的1/3~1/5；其产成品质量指标均达到或优于行业标准，而其综合单位能耗，比传统技术节省20~30％（织物门幅不同）；且缩短工艺处理时间每1min，全年可至少节省蒸汽3000t，节支约60万元RMB，由此凸现出来本发明的高效、节能、降本、优质和环保的优越技术性能，实现了本发明的初衷。

Claims (7)

1.一种织物涂料印花烘干固色设备，包括由多节烘房单元（1-1）串联贯通组成的烘焙房（1），及其布置在烘焙房（1）内的织物导引装置，和用来提供加热媒体的加热媒体供给装置（3），其特征在于：

a，所述烘焙房（1）由布置在同一轴线上的若干节烘房单元（1-1）串联连通组成；而在其烘房单元（1-1）宽度方向的一侧有工艺后加热媒体汇合室（1-2），且所述工艺后加热媒体汇合室（1-2）与烘房单元（1-1）相贯通；

b，所述织物导引装置，通过系列导辊组件（2-1），而构成贯穿在整体烘焙房（1）内的且上、下叠装的5层穿布路线结构；

c，所述加热媒体供给装置（3），分别布置在每一节烘房单元（1-1）宽度方向的另一侧；而所述加热媒体供给装置（3），包括100％饱和蒸汽源（3-1），电热交换器（3-2），循环风机（3-3）和混成加热媒体过热蒸汽供给风机（3-4）；所述电热交换器（3-2），分别与100％饱和蒸汽源（3-1）和循环风机（3-3）的出风端相贯通；电热交换器（3-2）与所述混成加热媒体过热蒸汽供给风机（3-4）相贯通；而混成加热媒体过热蒸汽供给风机（3-4）与烘房单元（1-1）相贯通；而循环风机（3-3）的进风端与工艺后加热媒体汇合室（1-2）管路连接贯通；

工况下，由100％饱和蒸汽源（3-1）所提供的饱和蒸汽，和循环风机（3-3）所提供的工艺后加热媒体，经电热交换器（3-2）加热至工艺温度后，由混成加热媒体过热蒸汽供给风机（3-4），输入烘房单元（1-1）内实施工艺处理，经工艺处理后的工艺后加热媒体导入工艺后加热媒体汇合室（1-2），再由循环风机（3-3）引入电热交换器（3-2）实施循环回用；

d，还包括自动控制装置（4），该装置包括PLC控制器（4-1），烘房工况加热媒体温度传感器（4-2），烘房内压传感器（4-3）和设在工艺后加热媒体汇合室（1-2）内的工艺后加热媒体排气湿度传感器（4-4）；所述烘房工况加热媒体温度传感器（4-2），烘房内压传感器（4-3）和工艺后加热媒体排气湿度传感器（4-4），分别与PLC控制器（4-1）电信连接，而PLC控制器（4-1），与循环风机（3-3）的变频电机电连接，且PLC控制器（4-1）分别与电加热交换器（3-2）的控制开关和所述100%饱和蒸汽源（3-1）的电磁蒸汽阀（3-1-1）电信连接；

工况下，由烘房单元（1-1）内的温度传感器（4-2）采样工艺温度变送后反馈给PLC控制器（4-1），由PLC控制器（4-1）控制电热交换器（3-2）升温或降温，而令混成加热媒体过热蒸汽执行工艺温度进入烘房单元（1-1）内；

而由烘房内压传感器（4-3）采样烘房内加热媒体过热蒸汽压力变送后反馈给PLC控制器（4-1），PLC控制器（4-1）执行设定工艺微正压工况，若烘房内压大于工艺设定值，则由PLC控制器（4-1）控制电磁蒸汽阀（3-1-1）适量关小蒸汽流量，若烘房内压小于工艺设定值，则由PLC控制器（4-1）执行相反调控；

而所述排气湿度传感器（4-4）采样加热媒体排气湿度变送反馈给PLC控制器（4-1），PLC控制器（4-1）执行工艺设定值，控制循环风机（3-3）的变频电机，通过循环风机（3-3）转速的变化，实现加热媒体循环量的正常调控，以执行工艺湿度而保障工艺烘焙效率和降低蒸汽消耗。

2.如权利要求1所述的织物涂料印花烘干固色设备，其特征在于：还包括由循环风机（3-3）提供风源的热风风幕机，所述热风风幕机布置在织物导入口，以阻挡外界空气进入烘焙房（1）内。

3.根据权利要求1所述的织物涂料印花烘干固色设备，其特征在于：所述织物导引装置是环行网帘，工艺处理对象织物在上下叠装布置的且互为一体的3层环形网帘（2-2）的支托下，实现5层织物进给运动。

4.根据权利要求2所述的织物涂料印花烘干固色设备，其特征在于：还包括气体过滤器（8），且所述气体过滤器（8）布置在所述工艺后加热媒体进入电热交换器（3-2）之前的管路上。

5.根据权利要求1所述的织物涂料印花烘干固色设备，其特征在于：还包括排气风机（9），所述排气风机（9）与烘房单元（1-1）的排风口（1-3）连接贯通，且其变频电机与自动控制装置（4）的PLC控制器（4-1）电信连接。

6.根据权利要求1至5之一所述的织物涂料印花烘干固色设备，其特征在于：所述烘焙房（1），由5节烘房单元（1-1）串联连通组成，且所述烘焙房（1）承支在着地机架（6）上，从而构成由烘焙房（1）底下出布结构。

7.根据权利要求6所述的织物涂料印花烘干固色设备，其特征在于：织物涂料印花固色烘干设备用于织物涂料的印花或印花+染色的短流程生产。