CN107735523B - 用于清洗经纱线的槽 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于清洗经纱线的槽，该槽设置有至少一个在这种槽内旋转的用于增强清洗效果的装置。每个装置由具有圆柱形几何形状的本体构成，具有圆形横截面，其包括沿装置的圆柱形侧表面布置的多个纵向杆。在每对相邻的杆之间限定了纵向狭缝。具有圆柱形几何形状的本体还包括一对径向延伸的端部元件，形成具有圆柱形几何形状的本体的相对的基部，并被构造成支撑和围住杆。具有圆柱形几何形状的本体还包括一对相对的旋转销，其形成在端部元件的相应外表面上并且沿着轴向方向并平行于杆的延伸方向延伸。具有圆柱形几何形状的本体最后包括切向涡轮动力流发生器，其布置在具有圆柱形几何形状的本体内并且被构造成在装置旋转期间通过纵向狭缝强化清洗液体和经纱线之间的交换。
Description
技术领域
本发明整体上涉及一种用于清洗纺织材料的槽，更具体地，本发明涉及一种用于增强纺织材料的清洗效果的装置，特别适用于连续处理经纱纱线和/或织物的链。
背景技术
在单台机器以及染色和正移(ennoble)纱线和织物的连续过程中，总是存在进行各种热清洗操作的槽。在所有这些操作中，存在大量的水和热能消耗。减少水和热能消耗的环境和经济要求，以及新型湿法织物整理工艺和各种消费者保护生态标签标准所要求的能够进行更有效的清洗的要求，导致必须找出解决这个问题的办法。
作为给定纺织循环的中间操作和最终操作的清洗的效率不得低估。实际上，清洗的效率通常对于后续操作的成功结果、对于产品质量而言都是决定性的，因为清洗操作构成加工成本的重要部分。
纱线的典型正移应用是将其连续丝光和染色以生产通常称作“牛仔布”的织物。牛仔布是用来制作蓝色牛仔裤和“运动装”一般用品的织物，也是世界上使用最多的织物。经典牛仔布是由预先染色的棉线编织而成。具体地，只有经纱用靛蓝或其它染料连续染色，而纬纱未经处理。
在用靛蓝染色的牛仔布织物的经纱染色连续生产线中，经过煮练、预染或丝光处理的准备操作后的热清洗具有以下功能：消除最大可能数量的构成其反应产物的纱线杂质以及在处理浴的配制中使用的物质。在丝光处理的情况下，例如其涉及消除纱线吸收的氢氧化钠，以避免使用中和操作，或者至少减少为此所需的酸量。另一方面，染色后的清洗的目的是消除未适当地固定在纤维上的染料部分，对于纱线的染色质量和织物的后续整理过程而言至关重要的操作。
对于这些操作，通常使用排列成行的一个或多个槽，每个槽包含浸入清洗浴中的一个或多个返回和引导圆筒，以及布置在槽的织物材料出口处的一对绞拧圆筒或“轧染机”。有时候，为了节约用水，槽通过管道连接以进行相互逆流操作。尽管这是一个非常特别的正移过程，但是为了清洗成千上万的成对的线，比如经纱链或者经纱线，仍然一直使用正常的织物清洗槽，但是清洗效果差，水和热能的比耗高。
通过同一申请人的意大利专利01276825和01298448中所示的清洗装置获得了一定的改进。然而，这样的清洗装置的优点实际上已经被一系列问题所抵消，包括由喷射系统引起的问题，能够局部地堵塞，导致线的组织结构的破坏，产生有害的折痕以及断裂。
例如在文献GB922302A和US897133A中描述了用于纺织材料的另外的清洗装置。具体地，文献GB922302A示出了能够专门用于清洗织物的用于增强清洗效果的装置。这种用于增强清洗效果的装置在旋转过程中由于其多边形的形状而使织物间歇地受到弯曲、张紧和击打的作用。在与经纱线一起使用的情况下，这将涉及经纱线的组织结构的分解以及纱线的重叠，结果是不均匀的绞拧、染色和上浆以及高的纱线断裂可能性。因此，文献GB922302A中所示的用于增强清洗效果的装置不适用于清洗纱线。
在文献GB922302A所述的用于增强清洗效果的装置中，清洗效率由于穿孔中心管内的压力而降低。该压力由分别布置在该管的端部处的两个推进器产生。推进器以相反的方式将清洗水推入穿孔中心管内。考虑到正常洗槽的圆筒的最大外径为150/160mm，可以推测穿孔中心管的最大直径为120/130mm。在连续染色纱线清洗的情况下，操作速度为每分钟25/30米，因此直径为120/130mm的推进器最多可以在65/70转/分钟的速度下旋转，流量可忽略不计，当然不能在穿孔管中产生内部压力。在低速处理的情况下，推进器的流量几乎为零，因此文献GB922302A中所述的用于增强清洗效果的装置的清洗效率受到限制而不是恒定的。
文献GB922302A中所述的增强清洗效果的装置结构非常复杂，设置有通过内辐条与穿孔中心管一体地形成的旋转轴、中心隔膜、具有分隔环的外叶片、隔室、空间、横向推进器等。在靛蓝连续染色生产线中，关于从纱线中除去未固定在纤维上的颜料，其中设置有许多凹部的这种结构适合于形成颜料、毛皮和其它残留物的沉积。这也会造成中心管的孔的堵塞或阻塞。文献GB922302A中所示的用于增强清洗效果的装置的复杂性使其清洁操作变得困难。
即使具有最小的构造差异，文件US897133A中所示的用于增强清洗效果的装置也具有与文献GB922302A中所示的用于增强清洗效果的装置相同的缺点，即清洗效果的无效性和缺乏一致性。具体地，存在功能上的矛盾，即文献US897133A中所述的用于增强清洗效果的装置将基于两个相互冲突的流体动力学原理而进行操作。实际上，文献US897133A指出，在圆筒中通过相应的推进器从内部向外部产生液体流，以及液体将容易地通过形成在该圆筒的表面上的狭缝而在圆筒内流动。
发明内容
因此，本发明的目的是制造一种用于清洗纺织材料的槽，更具体地是一种用于增强纺织材料的清洗效果的装置，其能够以极其简单的、节省成本且尤其功能性的方式克服现有技术的上述缺点。
详细而言，本发明的目的是制造一种用于增强纺织材料的清洗效果的装置，其适用于任何类型的清洗槽，并且自主地(换言之，不使用马达、泵、喷嘴、过滤器等等)产生高的水/纱线交换，使得清洗作用尽可能高效，并因此相对于根据现有技术的装置而言，使水和热能的消耗大大降低。
本发明的另一个目的是制造一种用于增强纺织材料的清洗效果的装置，该装置不需要控制构件，并且不会被堵塞，因此不会对纱线的组织结构造成问题。
本发明的另一个目的是制造一种用于增强纺织材料的清洗效果的装置，该装置确保其完全一致地作用在经纱的整个宽度上。
本发明的另一个目的是制造一种用于增强纺织材料的清洗效果的装置，该装置构造起来非常简单，同时仍然保持坚固和多功能的结构，并且不需要特别的护理或维护。
根据本发明的这些和其它目的通过制造如权利要求1所述的用于清洗纺织材料的槽，更具体地是用于增强纺织材料的清洗效果的装置来实现。
从属权利要求凸显了本发明的其它特征，这些从属权利要求是本说明书的整体部分。
一般来说，根据本发明的用于增强纺织材料的清洗效果的装置特别适用于织物和/或经纱纱线链的连续处理，大致包括由具有圆形布置形式的纵向元件构成的结构，其结合有承载旋转销的外部元件。在结构内部布置有切向涡轮动力流发生器，其被构造成增强水和纱线之间的互换。根据本发明的用于增强纺织材料的清洗效果的装置可适用于使织物和纱线连续地正移的所有系统和方法，特别是适用于相应的清洗槽。
该装置可以用任何直径和宽度以及任何截面和轮廓的任何数量的纵向元件制成，可以单独地或以任何数量定位在任何清洗槽中，和/或用于各种处理，取代伴随有纱线或织物的浸渍的传统圆筒。
布置在该装置内部的切向涡轮动力流发生器在装置本身的每次旋转时排出包含在其中的整个体积的水或浴液，以适中的动能将其推动穿过部分地缠绕在其上的经纱线或织物，并因此相对于常规圆筒极大地增加了与纱线和/或织物的交换。这种大体积的水或浴液强制均匀地流过纱线和/或织物，没有湍流和纱线的组织构造分解的可能性，极大地提高了清洗效率，从而大大减少了水、热能的消耗以及用于这些操作的槽的数量。
这种减少意味着可大量节约清洗槽的投资，并大大节省了额外的水的成本、用于加热水的成本，以及用于净化从槽中排出的最终污水的成本。而且，在用靛蓝染色的特定情况下，在较小量的最终清洗水中更高浓度的染料确保用于从清洗水中回收染料的可能的超滤系统的尺寸大大减小，节省投资和操作成本。
附图说明
参考附图，根据本发明的用于清洗纺织材料的槽和用于增强这种纺织材料的清洗效果的装置的特征和优点将从作为例子给出而非限制性的以下描述变得更加清楚，其中：
图1是用于清洗纺织材料的通用槽的示意图，该槽上安装有三个根据本发明的用于增强清洗效果的装置；
图2是根据本发明的用于增强纺织材料的清洗效果的装置的截面图；以及
图3是图2的装置的轴测图。
具体实施方式
具体参考图1，示出了用于清洗纺织材料的通用槽，其整体用附图标记12表示。槽12是平行六面体形状的，在顶部开口，并且配备有一般而言凸的底部，在这种情况下是瓦形的。槽12填充有液体或清洗浴，例如水。
用于清洗液体的至少一个第一进料管14从槽12的底部延伸。第一进料管14被第一调节阀16截断。另一方面，在槽12的正上方存在至少一个引导辊18，该引导辊被构造成在槽12自身内部输送由经纱线22组成的织物材料，使得经纱线22的预定长度部分浸入清洗液体。经纱线22基于预定线速度沿箭头方向运动，该线速度通常构成用于染色操作的参数。
在槽12内布置有用于增强经纱线22的清洗效果的一个或多个装置20。每个装置20由浸入清洗液体中的具有圆柱形几何形状的本体组成。术语具有圆柱形几何形状的本体意味着指示母线的位置，其平行于预定的方向并且穿过给定的准线曲线的单个点，该准线曲线在这种特定的情况下由圆周构成。换言之，每个装置20由具有圆形横截面的圆柱形几何形状的本体组成。当经由两个或更多个绞拧圆筒24运动的经纱线22至少部分地卷绕该装置20时，在下文中更详细描述的装置20被构造成限定了处于容纳在槽12中的清洗液体内的用于经纱线22的引导路径。
在清洗液体中的上述引导路径之后，经纱线22上升并且经过两个或更多个通常被称为“轧染机”的绞拧圆筒24，该绞拧圆筒位于槽12上方并且被构造成消除浸渍离开该槽12的经纱线22的清洗液体的至少一部分。绞拧圆筒24是机动化的，以受控的速度被致动，该受控的速度决定了经纱线22的前进速度，并且该绞拧圆筒被构造成对该经纱线22施加可调节的压力。因此，槽12在绞拧圆筒24处设置有其上边缘的沉头部分26，其允许由绞拧圆筒24自身绞拧的清洗液体落回到槽12中并被重新使用。
在绞拧圆筒24处，更确切地说，在该绞拧圆筒24的上游，也可以设置经纱线22的喷射组28，其液压连接到用于清洗液体的第二进料管30。第二进料管30被第二调节阀32截断。
进入槽12的第一进料管14和进入喷雾组28的第二进料管30的入口中的清洗液体可以通过流量计34测量，而流量的调节是通过调节阀16和32执行的。因此，第一调节阀16和第二调节阀32都与这样的用于测量流量的流量计34相连。利用喷射组28引入的清洗液体相对于经纱线22的前进方向逆流地流动，该经纱线朝向绞拧圆筒24上升。
槽12最后在其上边缘处配备有至少一个溢流管36，该溢流管保持槽12自身中容纳的清洗液体量恒定。溢流管36的尺寸被确定为从槽12排出的清洗液体的量大于流量计34可以供给的最大流量。
根据本发明，用于增强经纱线22的清洗效果的每个装置20包括多个纵向杆38，换言之，纵向杆平行于构成装置20自身的圆柱形本体的母线。换言之，杆38沿着装置20的圆柱形侧表面布置。如图2所示，每个杆38有利地具有圆形的横截面，以便不破坏经纱线22的组织构造，避免各个线的重叠。在每对相邻的杆38之间限定了长度基本上等于这些杆38的长度的纵向狭缝。
每个装置20还包括径向延伸的一对端部元件40，以形成构成装置20本身的圆柱形本体的相对的基部。以圆盘形式制成的端部元件40支撑和围住纵向杆38，该外部元件40与纵向杆38形成为一体。优选地，如图2中所示，纵向杆38在靠近该端部元件40的周向边缘处连接到相应的端部元件40。
每个端部元件40还在相应的外表面上支撑对应的旋转销42，该旋转销沿着轴向方向(图3)并平行于杆38的延伸方向延伸。两个相对的销42可操作地且可旋转地连接到槽12的预定部分，以允许由经纱线22的运动引起的构成每个装置20的相应的圆柱形本体的旋转。
在构成装置20的圆柱形本体内布置有切向涡轮动力流发生器44，该切向涡轮动力流发生器被构造成在该装置20的旋转期间通过装置20自身的纵向狭缝增强清洗液体和经纱线22之间的交换。切向涡轮动力流发生器44由转子构成，该转子设置有一个或多个合适形状的叶片46，该叶片沿纵向布置在构成装置20的圆柱形本体内。每个叶片46有利地在纵向方向上具有基本上等于每个纵向杆38的长度的长度。转子与装置20的端部元件40形成一体。
如图2所示，每个叶片46的横截面轮廓为圆弧形，适于在清洗液体上产生预定的推力，并且具有沿径向的宽度，以便在构成装置20的圆柱形本体内占用尽可能多的空间，换言之，在径向方向上的宽度基本上等于构成装置20的圆柱形本体的准线圆周的半径。如图2的非限制性示例性实施例所示，每个叶片46的截面形状可以是圆弧形，但是这并不排除使叶片46具有其它形状的截面的可能性，例如平坦的形状、一般弯曲的形状或开放的虚线的形状。
由于切向涡轮动力流发生器44的叶片46的轮廓和尺寸，装置20绕销42每完成一次旋转，这样的叶片46排出容纳在构成该装置20的圆柱形本体内的全部体积的清洗液体。因此，叶片46以适度的动能推动前述体积的清洗液体穿过部分地卷绕装置20的经纱线22，从而相对于常规圆筒极大地增加了清洗液体与经纱线22本身的交换。
由此可见，根据本发明的增强纺织材料的清洗效果的装置达到了前述的目的，具体获得了以下优点：
清洗效率；
完全消除着色染料；
纱线的完全清洁；
显著减少用水量；
能够减少同一系统中的清洗槽的数量；
环境和经济优点；
在织物的最终处理中的技术优点；
商业优点(更好的织物视觉外观、白色纬纱)；
没有过滤器、堵塞和纱线上的应力。
如此构思的根据本发明的用于增强纺织材料的清洗效果的装置可以在任何情况下经历许多修改和变化，所有这些修改和变化都被相同的发明概念覆盖；而且，所有的细节都可以用技术上等同的元素来代替。在实践中，使用的材料以及形状和尺寸可以根据技术要求而定。
因此，本发明的保护范围由所附权利要求限定。
Claims (11)
1.一种用于通过清洗液体清洗经纱线(22)的槽(12)，所述槽包括至少一个用于增强所述经纱线(22)的清洗效果的装置(20)，每个装置(20)被构造成在所述槽(12)内进行旋转并且包括具有圆柱形几何形状的本体，所述本体具有圆形横截面，所述装置包括：
多个纵向杆(38)，所述多个纵向杆沿着每个装置(20)的圆柱形侧表面布置，在每对相邻的杆(38)之间限定了纵向狭缝；
径向延伸的一对端部元件(40)，所述端部元件形成具有圆柱形几何形状的所述本体的相对的基部，所述端部元件(40)被构造成支撑并围住所述杆(38)；
相对的一对旋转销(42)，所述旋转销形成在所述端部元件(40)的相应的外表面上，所述旋转销(42)沿着轴向方向并平行于所述杆(38)的延伸方向延伸；以及
切向涡轮动力流发生器(44)，所述切向涡轮动力流发生器布置在具有圆柱形几何形状的所述本体内，并被构造成在每个装置(20)的旋转期间增强通过所述纵向狭缝的清洗液体和经纱线(22)之间的交换，
所述槽(12)的特征在于，每个装置(20)的每个杆(38)具有圆形横截面，从而不破坏经纱线(22)的组织构造，避免了相应的线的重叠。
2.根据权利要求1所述的槽(12)，其特征在于，每个纵向狭缝的长度大致等于所述杆(38)的长度。
3.根据权利要求1或2所述的槽(12)，其特征在于，所述端部元件(40)制成圆形板的形状。
4.根据权利要求3所述的槽(12)，其特征在于，所述杆(38)在靠近所述端部元件(40)的圆周边缘处连接到相应的端部元件(40)。
5.根据权利要求1所述的槽(12)，其特征在于，所述切向涡轮动力流发生器(44)包括转子，所述转子设置有纵向地布置在具有圆柱形几何形状的所述本体内的一个或多个叶片(46)，所述转子与所述端部元件(40)形成一体。
6.根据权利要求5所述的槽(12)，其特征在于，每个叶片(46)的沿纵向方向的长度大致等于每个所述杆(38)的长度。
7.根据权利要求5或6所述的槽(12)，其特征在于，每个叶片(46)的横截面轮廓为圆弧形，适于在清洗液体上产生预定的推力，并且具有的沿径向方向的宽度大致等于具有圆柱形几何形状的所述本体的准线圆周的半径，使得对于每个装置(20)绕相应的旋转销(42)的每个完整的旋转，所述叶片(46)能够将容纳在具有圆柱形几何形状的所述本体内的全部体积的清洗液体排出。
8.根据权利要求1所述的槽(12)，其还包括：
至少一个引导辊(18)，所述至少一个引导辊被构造成在所述槽(12)内传送经纱线(22)，使得所述经纱线(22)的预定长度部分浸入清洗液体中；
两个或更多个机动化绞拧圆筒(24)，所述两个或更多个机动化绞拧圆筒位于所述槽(12)上方，并且所述经纱线(22)穿过所述机动化绞拧圆筒；
其中，每个装置(20)浸入清洗液体中，并且被构造成当由所述两个或更多个机动化绞拧圆筒(24)移动的所述经纱线(22)绕每个设备(20)至少部分地卷绕时限定出在所述清洗液体内的用于经纱线(22)的引导路径。
9.根据权利要求8所述的槽(12)，其特征在于，所述两个或更多个机动化绞拧圆筒(24)被构造成在所述经纱线(22)上施加可调压力，以便消除浸渍离开所述槽(12)的所述经纱线(22)的清洗液体的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的槽(12)，其还包括用于喷射经纱线(22)的喷射组(28)，所述喷射组布置在所述两个或更多个绞拧圆筒(24)的上游并且液压地连接到用于清洗液体的进料管(30)。
11.根据权利要求10所述的槽(12)，其还包括流量计(34)和布置在所述槽(12)的上边缘处的至少一个溢流管(36)，所述至少一个溢流管(36)被构造成保持容纳在所述槽(12)中的清洗液体的量恒定，并且所述至少一个溢流管的尺寸形成为使得从所述槽(12)排出的清洗液体的量大于通过所述流量计(34)能够供给的最大流量。
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