CN112226956B - 一种采用天然植物染料的染色装置及其染色方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种采用天然植物染料的染色装置及其染色方法，其包括染色缸和安装于染色缸内的筒子纱架，所述筒子纱架包括底盘和多根安装于底盘并竖直设置的纱轴，所述纱轴中空设置，每根所述纱轴内均设有与底盘转动连接并沿纱轴的长度方向延伸设置的导流绞龙，每根所述纱轴的侧壁均开设有多个出液口，所述染色缸安装有用于驱动导流绞龙转动的驱动组件。本申请具有提升纱线的染色均匀度的效果，并且通过采用天然植物染料作为染色物，能够提升纱线的抗菌抑菌性，保障产品的安全卫生。
Description
技术领域
本申请涉及纱线染色技术领域，尤其是涉及一种采用天然植物染料的染色装置及其染色方法。
背景技术
筒子纱染色是纺织工厂常见的处理步骤，现有的办法是将筒子纱浸泡在染料中，利用染料的自然渗透完成染色工作。
在染色过程中，染料处于静止状态，染色所需时间较长，染料的渗透效果较差，染料长时间静止会产生沉淀，导致染色不均匀。
发明内容
为了提升纱线的染色均匀度，本申请提供一种采用天然植物染料的染色装置及其染色方法。
第一方面，本申请提供一种采用天然植物染料的染色装置，采用如下的技术方案：
一种采用天然植物染料的染色装置，包括染色缸和安装于染色缸内的筒子纱架，所述筒子纱架包括底盘和多根安装于底盘并竖直设置的纱轴，所述纱轴中空设置，每根所述纱轴内均设有与底盘转动连接并沿纱轴的长度方向延伸设置的导流绞龙，每根所述纱轴的侧壁均开设有多个出液口，所述染色缸安装有用于驱动导流绞龙转动的驱动组件。
通过采用上述技术方案，纱线装配于筒子纱架的纱轴上，并随筒子纱架置于染色缸内。当染色缸内注满染料后，导流绞龙能够在驱动组件的作用下将染料从纱轴的下方引至上方，以使染料在纱轴内形成自下而上流动。而当染料自下而上流动时，染料便可从多个出液口分别排出，以实现从纱线的内围进行染色，从而达到对纱线内外同时染色，以提升纱线的染色均匀度的效果。
可选的，所述驱动组件包括与底盘转动连接的主动齿轮，每根导流绞龙均固设有与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述染色缸安装有用于驱动主动齿轮转动的驱动电机。
通过采用上述技术方案，在驱动电机的作用下，主动齿轮能够带动多个从动齿轮一同转动，进而使得多根导流绞龙随从动齿轮转动，实现导流绞龙导流的效果。
可选的，所述底盘与染色缸的底部转动连接，所述驱动电机的输出轴设有用于联动底盘转动的联动组件。
通过采用上述技术方案，底盘与染色缸的底部转动连接，并在驱动电机和联动组件的配合下实现底盘的转动，从而实现底盘带动纱轴上的纱线一同转动，使得纱线能够与染料相对移动而使纱线与染料接触更加充分，从而进一步提升染色的均匀性。
可选的，所述联动组件包括与驱动电机的输出轴同轴连接的第一宽齿轮，所述第一宽齿轮啮合有与染色缸转动连接的第二宽齿轮，所述底盘同轴固设有中空设置的第一驱动杆，第一驱动杆内部设有穿设于底盘并与主动齿轮同轴固定连接的第二驱动杆，所述第二驱动杆的顶端固设有与第一宽齿轮啮合的第一窄齿轮，所述第一驱动杆的顶端固设有与第二宽齿轮啮合的第二窄齿轮。
通过采用上述技术方案，在驱动电机的驱动下，第一宽齿轮带动第二宽齿轮同时转动，进而使第一窄齿轮和第二窄齿轮分别在第一宽齿轮和第二宽齿轮的带动下转动，且两者的转动方向相反，从而带动第二驱动杆和第一驱动杆同步反向转动，以实现底盘的转动的效果，并且底盘转向与主动齿轮的转向相反。同时，通过一个驱动电机，能够同时实现多根导流绞龙以及底盘的转动，减少电机的装配，节省空间，提升设备的联动性。
可选的，每根所述纱轴均与底盘转动连接，每根所述纱轴的旁侧均设有用于驱动纱轴转动的转动组件。
通过采用上述技术方案，纱轴与底盘转动连接，并通过转动组件实现转动，从而使纱轴上的纱线在随底盘转动的同时还是随纱轴实现自转，从而对染料充分混合，以进一步提升染色的均匀性。
可选的，所述转动组件包括与从动齿轮啮合并与底盘转动连接的下齿轮，所述下齿轮的转轴竖直向上穿设于底盘并固设有上齿轮，所述上齿轮啮合有与底盘转动连接的转向齿轮，所述转向齿轮啮合有与纱轴固定连接的驱动齿轮。
通过采用上述技术方案，当从动齿轮转动时，能够带动下齿轮转动，进而使得上齿轮随下齿轮一同转动，并在转向齿轮的作用下，使得驱动齿轮同步转动，并且驱动齿轮的转向与从动齿轮的转向相反，从而实现纱轴自转效果的同时与纱轴内导流绞龙的转向相反，以保障纱轴内染料的流动性。
可选的，每根所述纱轴的内壁均开设有与出液口底端连接的导向槽。
通过采用上述技术方案，当染料在纱轴的内部流动时，导向槽能够辅助染料从纱轴侧壁流出，以提升对纱线内围染色的稳定性。
第二方面，本申请提供一种用于采用天然植物染料染色装置的染色方法，采用如下的技术方案：
一种采用天然植物染料的染色方法，包括以下步骤：
S1、将纱线装配至筒子纱架上；
S2、将筒子纱架装配至染色缸内；
S3、将天然植物染料注入染色缸内；
S4、启动驱动电机完成染色。
通过采用上述技术方案，先将纱线装配置筒子纱架上，并随筒子纱架一同装配至染色缸内，之后向染色缸内注入天然植物染料，并启动驱动电机，使导流绞龙能够在驱动组件的作用下将染料从纱轴的下方引至上方，以使染料在纱轴内形成自下而上流动。而当染料自下而上流动时，染料便可从多个出液口分别排出，以实现从纱线的内围进行染色，从而达到对纱线内外同时染色，以提升纱线的染色均匀度的效果。并且，天然植物染料能够提升纱线的抗菌抑菌性，保障产品的安全卫生。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.当染色缸内注满染料后，导流绞龙能够在驱动组件的作用下将染料从纱轴的下方引至上方，以使染料在纱轴内形成自下而上流动。而当染料自下而上流动时，染料便可从多个出液口分别排出，以实现从纱线的内围进行染色，从而达到对纱线内外同时染色，以提升纱线的染色均匀度的效果；
2.底盘与染色缸的底部转动连接，并在驱动电机和联动组件的配合下实现底盘的转动，从而实现底盘带动纱轴上的纱线一同转动，使得纱线能够与染料相对移动而使纱线与染料接触更加充分，从而进一步提升染色的均匀性；
3.纱轴与底盘转动连接，并通过转动组件实现转动，从而使纱轴上的纱线在随底盘转动的同时还是随纱轴实现自转，从而对染料充分混合，以进一步提升染色的均匀性。
附图说明
图1是本申请实施例中染色装置的整体结构示意图。
图2是实施例突显筒子纱架的结构示意图。
图3是图2中A部分的局部放大示意图。
图4是实施例突显驱动组件的结构示意图。
图5是本申请实施例中染色方法的方法流程图。
附图标记说明：1、染色缸；11、缸盖；12、缸体；2、驱动组件；21、主动齿轮；22、从动齿轮；23、驱动电机；3、联动组件；31、第一宽齿轮；32、第二宽齿轮；33、第一窄齿轮；331、插杆；332、第一驱动块；34、第二窄齿轮；341、套杆；342、第二驱动块；4、筒子纱架；41、纱轴；411、出液口；412、进液口；413、导向槽；42、底盘；421、第一驱动杆；422、第一驱动槽；423、第二驱动杆；424、第二驱动槽；43、导流绞龙；5、转动组件；51、驱动齿轮；52、转向齿轮；53、上齿轮；54、下齿轮。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种采用天然植物染料的染色装置。参照图1，染色装置包括染色缸1，染色缸1包括呈中空的缸体12，缸体12的上端开口且缸体12的上端口设有与缸体12连接的缸盖11，缸盖11的尺寸与缸体12的上端口等大适配；缸体12的侧壁分别开设有进料口和出料口，且进料口和出料口分别连通有进料管和出料管，以实现染液的进出。
参照图1、图2，缸体12内安装有用于承载纱线的筒子纱架4，筒子纱架4包括呈圆盘状的底盘42，底盘42的上表面安装有多根竖直向上设置的纱轴41，纱轴41中空设置，并且多根纱轴41沿底盘42的周向在底盘42的外周缘均匀排列；底盘42在与纱轴41位置对应处开设有与纱轴41底端适配的圆槽，纱轴41的底端插设于圆槽内并与圆槽转动连接，进而实现纱轴41与底盘42的转动连接。每根纱轴41的顶端开设敞口，纱轴41的侧壁开设有多组出液口411，每组出液口411均沿纱轴41的周向排布，并且多组出液口411沿纱轴41的轴向排列，纱轴41的底端开设有两个进液口412，进液口412的尺寸大于出液口411的尺寸，以便于缸体12内的染液能够从进液口412流入纱轴41内，并使流入纱轴41内的染液透过出液口411流出，以对纱轴41上套有的纱线内围进行染色，提升染色均匀性。
参照图1、图2，每根纱轴41内均设有竖直设置的导流绞龙43，导流绞龙43沿纱轴41的长度方向延伸设置并与纱轴41等长，导流绞龙43的底端沿竖直方向插设于底盘42内并与底盘42转动连接，进而实现导流绞龙43的转动。通过导流绞龙43的转动，能够实现驱动纱轴41内的染液竖直向上流动，并使流动的染液从纱轴41侧壁的出液口411流出，以促进染液对纱线内围染色的充分性。
参照图2、图3，每根纱轴41的内壁均开设有与出液口411底端连接的导向槽413，导向槽413自出液口411的底端向下倾斜延伸设置。当染液在纱轴41内向上流动时，导向槽413能够对染液起到向出液口411导流的作用，从而使染液更便于从出液口411流出，从而对纱线内围的染色更加便捷。
参照图2、图4，染色缸1安装有用于驱动所有导流绞龙43同步转动的驱动组件2，驱动组件2包括置于底盘42底面的主动齿轮21，主动齿轮21的中心固设有转轴，转轴穿设于底盘42的中心并与底盘42同轴心转动连接，以实现主动齿轮21与底盘42两者的相对转动连接。缸体12底面的中心处固设有承接杆，承接杆竖直设置，并且承接杆的顶面开设有与主动齿轮21的转轴底端适配转动连接的转槽，当主动齿轮21安装于缸体12内时，主动齿轮21的转轴底端插设于承接杆的转槽内，以实现主动齿轮21与承接杆的转动连接。每根导流绞龙43的底端均穿设于底盘42并同轴固定连接有从动齿轮22，每根导流绞龙43底端的从动齿轮22均与主动齿轮21啮合，当主动齿轮21转动时，便能够带动所有导流绞龙43底端的从动齿轮22转动，进而使所有导流绞龙43转动，以实现纱轴41内染液向上流动的效果。
参照图1、图2，缸盖11的顶面安装有用于驱动主动齿轮21转动的驱动电机23，驱动电机23的底座与缸盖11的顶面固定连接，驱动电机23的输出轴竖直方向设置，驱动电机23的输出轴设有用于联动底盘42与主动齿轮21同步转动的联动组件3。
参照图1，联动组件3包括与驱动电机23的输出轴同轴固定连接的第一宽齿轮31，缸盖11的顶面设有第二宽齿轮32，第二宽齿轮32的厚度与第一宽齿轮31的厚度相同，第二宽齿轮32的中心同轴固定连接有插设于缸盖11的转轴，第二宽齿轮32的转轴与缸盖11转动连接，第二宽齿轮32的底面与缸盖11的顶面贴合，且第二宽齿轮32的上端部与第一宽齿轮31的下端部啮合，以实现第二宽齿轮32能够与第一宽齿轮31同步转动，且两者转向相反。
参照图1，第二宽齿轮32的下端部啮合有第二窄齿轮34，第二窄齿轮34的厚度为第二宽齿轮32厚度的一半，第二窄齿轮34的底面与缸体12的顶面贴合，且第一窄齿轮33与缸盖11同轴心设置，第一宽齿轮31的底面与缸体12的顶面之间的距离为第二窄齿轮34的厚度，以实现第二窄齿轮34位于第一宽齿轮31啮合，以实现第二窄齿轮34能够随第二宽齿轮32转动，且转向与第一宽齿轮31相同。
参照图1，第二窄齿轮34的上方设有第一窄齿轮33，第一窄齿轮33与第二窄齿轮34同轴心设置且两者的厚度相等，第一窄齿轮33的轴心处固定连接有竖直设置的转轴，且第一窄齿轮33的转轴穿设于第二窄齿轮34的轴心并与第二窄齿轮34转动连接，第一窄齿轮33与第二宽齿轮32两者的间距为第一窄齿轮33的厚度，第一窄齿轮33与第一宽齿轮31的上端部啮合，且第一债齿轮的底面置于第二宽齿轮32顶面的上方，以实现第一窄齿轮33随第一宽齿轮31转动，且第一窄齿轮33的转向与第二窄齿轮34的转向相反。
参照图1、图3，第二窄齿轮34的底面同轴固定连接有套杆341，套杆341竖直向下穿设于缸盖11延伸设置，第一窄齿轮33的转轴同轴固定连接有插杆331，插杆331穿设于套杆341内并竖直向下延伸至与套杆341的底端平齐。套杆341的底面固定连接有竖直设置的第一驱动块332，插杆331的底面固定连接有竖直设置的第二驱动块342。
参照图2、图3，底盘42同轴固定连接有中空设置的第一驱动杆421，第一驱动杆421的外径与套杆341的外径相等，第一驱动杆421内部设有穿设于底盘42并与主动齿轮21（参照图4）同轴固定连接的第二驱动杆423，第二驱动杆423与插杆331的直径相等。第一驱动杆421的顶端竖直向上延伸至套杆341的底端，且第一驱动杆421的顶端开设有与第一驱动块332适配的第一驱动槽422，以实现套杆341的底面能与第一驱动杆421的顶面对接，并达到套杆341驱动第一驱动杆421转动的效果；第二驱动杆423的顶端竖直向上延伸至插杆331的底端，且第二驱动杆423的顶端开设有与第二驱动块342适配的第二驱动槽424，以实现插杆331的底面能与第二驱动杆423的顶面对接，并达到插杆331驱动第二驱动杆423转动的效果。
参照图1、图3，其中，由于第一窄齿轮33和第二窄齿轮34的转向相反，因此第一驱动杆421和第二驱动杆423的转向也相反，从而实现在驱动主动齿轮21和底盘42同步转动的同时，底盘42和主动齿轮21转向相反的效果。
参照图2、图4，每根纱轴41的旁侧均设有用于驱动纱轴41转动的转动组件5，转动组件5包括设置于底盘42底面的下齿轮54，下齿轮54与从动齿轮22啮合，下齿轮54的转轴竖直设置并穿设于底盘42，且下齿轮54的转轴与底盘42转动连接，以实现下齿轮54能够随从动齿轮22一同转动。下齿轮54的转轴的顶端穿过底盘42并同轴固定连接有置于底盘42顶面的上齿轮53，上齿轮53能够随下齿轮54一同转动，上齿轮53啮合有与底盘42转动连接的转向齿轮52，转向齿轮52啮合有驱动齿轮51，驱动齿轮51套于纱轴41外壁的底端位置处并与纱轴41外壁固定连接。当下齿轮54在从动齿轮22的带动下实现与从动齿轮22反向转动时，能够带动上齿轮53同向转动，进而在转向齿轮52的转向作用下，实现驱动齿轮51与上齿轮53的同向转动，从而实现驱动齿轮51与从动齿轮22的反向转动，达到纱轴41与导流绞龙43的反向转动的效果。
本申请实施例一种采用天然植物染料的染色装置的实施原理为：染色时，先将纱线装配置筒子纱架4上，并随筒子纱架4一同装配至染色缸1内，之后向染色缸1内注入天然植物染料，并启动驱动电机23，使导流绞龙43能够在主动齿轮21和从动齿轮22的配合下转动，进而将染料从纱轴41的下方引至上方，以使染料在纱轴41内形成自下而上流动。而当染料自下而上流动时，染料便可从多个出液口411分别排出，以实现从纱线的内围进行染色，从而达到对纱线内外同时染色，以提升纱线的染色均匀度的效果。
本申请实施例还公开一种采用天然植物染料的染色方法。参照图5，染色方法包括以下步骤：
S1、将纱线装配至筒子纱架4上；其中，纱线套于纱轴41上。
S2、将筒子纱架4装配至染色缸1内；其中，将底盘42底面的主动齿轮21与缸体12内的承接杆对接。
S3、将天然植物染料注入染色缸1内；其中，天然植物染料为板蓝根鲜叶发酵提取的植物色素，或者茜草、红花、紫草、虎杖、黄栌、槐花、桉树叶、乌桕的一种或一种以上混合提取的天然色素。
S4、启动驱动电机23完成染色；其中，驱动电机23能够使主动齿轮21和从动齿轮22相互配合，进而使导流绞龙43转动，以将染料从纱轴41的下方引至上方，使染料在纱轴41内形成自下而上流动。而当染料自下而上流动时，染料便可从多个出液口411分别排出，以实现从纱线的内围进行染色，从而达到对纱线内外同时染色，以提升纱线的染色均匀度的效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采用天然植物染料的染色装置，包括染色缸(1)和安装于染色缸(1)内的筒子纱架(4)，其特征在于：所述筒子纱架(4)包括底盘(42)和多根安装于底盘(42)并竖直设置的纱轴(41)，所述纱轴(41)中空设置，每根所述纱轴(41)内均设有与底盘(42)转动连接并沿纱轴(41)的长度方向延伸设置的导流绞龙(43)，每根所述纱轴(41)的侧壁均开设有多个出液口(411)，所述染色缸(1)安装有用于驱动导流绞龙(43)转动的驱动组件(2)；
所述驱动组件(2)包括与底盘(42)转动连接的主动齿轮(21)，每根导流绞龙(43)均固设有与主动齿轮(21)啮合的从动齿轮(22)，所述染色缸(1)安装有用于驱动主动齿轮(21)转动的驱动电机(23)。
2.根据权利要求1所述的一种采用天然植物染料的染色装置，其特征在于：所述底盘(42)与染色缸(1)的底部转动连接，所述驱动电机(23)的输出轴设有用于联动底盘(42)转动的联动组件(3)。
3.根据权利要求2所述的一种采用天然植物染料的染色装置，其特征在于：所述联动组件(3)包括与驱动电机(23)的输出轴同轴连接的第一宽齿轮(31)，所述第一宽齿轮(31)啮合有与染色缸(1)转动连接的第二宽齿轮(32)，所述底盘(42)同轴固设有中空设置的第一驱动杆(421)，第一驱动杆(421)内部设有穿设于底盘(42)并与主动齿轮(21)同轴固定连接的第二驱动杆(423)，所述第二驱动杆(423)的顶端固设有与第一宽齿轮(31)啮合的第一窄齿轮(33)，所述第一驱动杆(421)的顶端固设有与第二宽齿轮(32)啮合的第二窄齿轮(34)。
4.根据权利要求1所述的一种采用天然植物染料的染色装置，其特征在于：每根所述纱轴(41)均与底盘(42)转动连接，每根所述纱轴(41)的旁侧均设有用于驱动纱轴(41)转动的转动组件(5)。
5.根据权利要求4所述的一种采用天然植物染料的染色装置，其特征在于：所述转动组件(5)包括与从动齿轮(22)啮合并与底盘(42)转动连接的下齿轮(54)，所述下齿轮(54)的转轴竖直向上穿设于底盘(42)并固设有上齿轮(53)，所述上齿轮(53)啮合有与底盘(42)转动连接的转向齿轮(52)，所述转向齿轮(52)啮合有与纱轴(41)固定连接的驱动齿轮(51)。
6.根据权利要求1所述的一种采用天然植物染料的染色装置，其特征在于：每根所述纱轴(41)的内壁均开设有与出液口(411)底端连接的导向槽(413)。
7.一种用于如权利要求1-6中任一项所述的采用天然植物染料染色装置的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将纱线装配至筒子纱架(4)上；
S2、将筒子纱架(4)装配至染色缸(1)内；
S3、将天然植物染料注入染色缸(1)内；
S4、启动驱动电机(23)完成染色。
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