CN113580759B - 一种高效烘筒蒸化机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效烘筒蒸化机，其包括：主蒸箱，其内设置有烘筒组件，在每个烘筒的内部设置有加热装置，所述主蒸箱的内壁上设置有温度传感器和湿度传感器，用以对主蒸箱内的实时温度、实时湿度进行检测；控制单元，分别与所述温度传感器、湿度传感器连接和加热装置、第一阀门、第二阀门连接，控制单元接收温度传感器、湿度传感器的实时数据，根据温度传感器的实时温度对加热装置的功率进行调节，同时，根据湿度传感器的实时湿度对第一阀门或第二阀门的工作时间和开合度进行调节。通过保证待固色织物的温度环境和湿度环境，建立合适的温度环境、湿度环境和气压环境建立待固色织物的印染条件，满足生产要求。
Description
技术领域
本发明涉及纺织机械技术领域，尤其涉及一种高效烘筒蒸化机。
背景技术
在纺织行业中，蒸化是在印花工艺过程中常用的固色方式，即用蒸汽和温度处理印花织物使得纤维和染料结合固色。在蒸化机中，包含色浆的织物遇到饱和蒸汽后，饱和蒸汽冷凝形成水，水使色浆中的染料和化学助剂溶解，并渗入织物的纤维内部，同时交换热使得染料和纤维反应结合，达到固色目的。当织物为尼龙66时，尼龙66的酸性印花是尼龙纤维中氨基末端和染料中的磺酸根结合发色来实现的，但尼龙66上的氨基特别少，这就导致了尼龙66在印花过程中的发色和固色特别困难。
常用的圆筒蒸化机是密封容器，圆筒蒸化机为尼龙66提供温度和湿度，可以很好地实现发色和固色，但由于其间歇的操作方式和圆筒蒸化机内的湿度不均匀，使得蒸化机的工作效率低下而且工作质量不稳定。长环蒸化机由于其是非密封箱体，只能在常压下工作，加热超过100°C后箱体内的湿度就会大幅下降，这样就无法提供尼龙66的印花在发色过程中所需要的120°C-140°C和湿度RH90%以上的环境。
因此，在采用蒸化机进行发色和固色的过程中，得到的尼龙66的印花质量较差，无法满足生产要求。
发明内容
为此，本发明提供一种高效烘筒蒸化机，可以解决现有蒸化机印染尼龙66时产生的印花质量较差问题。
为实现上述目的，本发明提供一种高效烘筒蒸化机，包括：主蒸箱，其为封闭腔体，其内设置有烘筒组件，所述烘筒组件包括多个烘筒，用以对待固色织物加热，在每个烘筒的内部设置有加热装置，用以对烘筒进行加热，所述主蒸箱上设置有入口和出口，所述入口设置有第一阀门，所述出口设置有第二阀门，所述入口用以注入饱和蒸汽，所述出口用以排出饱和蒸汽，所述入口和出口均设置有汽封风机，用以对主蒸箱内的湿度进行调节；还包括蒸汽加热罩，所述蒸汽加热罩为部分环形结构，所述蒸汽加热罩设置在所述烘筒组件的烘筒外侧，所述蒸汽加热罩与所述烘筒同轴设置，所述蒸汽加热罩与所述烘筒形成加热蒸汽腔，用以为置于所述加热蒸汽腔内的待固色织物提供稳定的气压环境；
所述主蒸箱的内壁上设置有温度传感器、湿度传感器，用以对主蒸箱内的实时温度、实时湿度进行检测；
控制单元，分别与所述温度传感器、湿度传感器连接和加热装置、第一阀门、第二阀门连接，控制单元接收温度传感器、湿度传感器的实时数据，根据温度传感器的实时温度对加热装置的功率进行调节，同时，根据湿度传感器的实时湿度对第一阀门或第二阀门的工作时间和开合度进行调节；
在对加热装置的功率进行调节时，所述控制单元内设置有第一温度T1、第二温度T2和第三温度T3，其中120℃≤T1＜T2＜T3≤140℃；
所述控制单元内设置有第一功率S1、第二功率S2、第三功率S3、第四功率S4，且S4＜S3＜S2＜S1；
所述控制单元内还设置有第一调节系数a1、第二调节系数a2、第三调节系数a3和第四调节系数a4，且a1＞a2＞a3＞a4；
当T
T1时，所述烘筒加热装置使用第一调节系数a1对所述烘筒加热装置选用第一功率S1进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T1≤T＜T2时，所述烘筒加热装置使用第二调节系数a2对所述烘筒加热装置选用第二功率S2进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T2≤T＜T3时，所述烘筒加热装置使用第三调节系数a3对所述烘筒加热装置选用第三功率S3进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T3≤T时，所述烘筒加热装置使用第四调节系数a4对所述烘筒加热装置选用第四功率S4进行调节，并以调节后的功率进行加热。
进一步地，当预设调节系数ai对预设功率Si使用调节时，其中i=1，2，3，4，调节后的烘筒加热功率为Si’，设定 Si’=ai×Si。
进一步地，在对第一阀门或第二阀门的工作时间进行调节时，所述控制单元内设置有第一湿度W1、第二湿度W2和第三湿度W3，且W1＜W2＜W3；
所述控制单元内设置有第一工作时间t1、第二工作时间t2和第三工作时间t3，且t1＞t2＞t3；
所述控制单元内还设置有第一时间调节系数K1、第二时间调节系数K2和第三时间调节系数K3，且K1＞K2＞K3；
当W＜W1时，所述第一阀门选用第一时间调节系数K1对所述第一工作时间t1进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第二阀门暂停工作；
当W1≤W＜W2时，所述第一阀门选用第二时间调节系数K2对所述第二工作时间t2进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第二阀门暂停工作；
当W2≤W＜W3时，无需对第一阀门和第二阀门的工作时间进行调节；
当W≥W3，所述第二阀门选用第三时间调节系数K3对所述第三工作时间t3进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第一阀门暂停工作。
进一步地，当时间调节系数Ki对入口或出口的工作时间ti进行调节时，设定i=1，2，3，调节后的工作时间为ti’，设定 ti’=Ki×ti。
进一步地，在采用任意时间调节系数Ki对第一阀门或第二阀门的工作时间进行调节时，预先获取当前的阀门开合度R，控制单元内设置有第一开合度区间R1、第二开合度区间R2和第三开合度区间R3,且R1＞R2＞R3；
若当前的阀门开合度R属于第一开合度区间R1，则缩短对应工作阀门的工作时间；
若当前的阀门开合度R属于第二开合度区间R2，则无需对应工作阀门的工作时间进行调整；
若当前的阀门开合度R属于第三开合度区间R3，则延长对应工作阀门的工作时间，其中第一开合度区间R1为120度-180度；第二开合度区间R2为60度-120度；第三开合度区间R3为0度-60度。
进一步地，还包括：饱和蒸汽预蒸箱和蒸汽发生器，所述饱和蒸汽预蒸箱位于主蒸箱的一侧，饱和蒸汽预蒸箱为不锈钢封闭箱体，所述蒸汽发生器设置在饱和蒸汽预蒸箱的前侧，待固色织物经过所述饱和蒸汽预蒸箱后进入所述主蒸箱，所述待固色织物为尼龙66，饱和蒸汽预蒸箱内充满饱和蒸汽，用于对进入蒸汽预蒸箱的尼龙66进行加湿加热；蒸汽发生器用以向饱和蒸汽预蒸箱注入纳米级饱和蒸汽。
进一步地，还包括：蒸汽风刀，所述蒸汽风刀设置于蒸汽加热罩周向两个末端内壁，所述蒸汽风刀设置方向与蒸汽加热罩的轴的方向平行，蒸汽风刀由进气口、出气口和高压腔体组成，工作时，主蒸箱内蒸汽通过进气口进入蒸汽风刀的高压腔体。
进一步地，烘筒组件由两个烘筒阵列组成，每个烘筒阵列由八个烘筒依次串联成一组烘筒整列，烘筒外表面采用不锈钢材料加工而成，并在不锈钢材料上涂有特氟龙，烘筒采用导热油加热方式进行加热。
进一步地，还包括：第一加热盘管和第二加热盘管，所述第一加热盘管设于饱和蒸汽预蒸箱顶部内壁，所述第二加热盘管设于主蒸箱顶部内壁，第一加热盘管和第二加热盘管在工作时，会产生热量。
进一步地，还包括：布架，第一导布辊，第二导布辊，布车以及多个托辊；所述布架设于饱和蒸汽预蒸箱的一侧，且远离主蒸箱，用于放置尼龙66，所述第一导布辊垂直设置于所述布架上方，且高度与饱和蒸汽预蒸箱的顶部齐平，在第一导布辊水平方向靠近饱和蒸汽预蒸箱一侧设有第一托辊，饱和蒸汽预蒸箱靠近布架一侧底部设有第二托辊；饱和蒸汽预蒸箱内靠近顶部设有第三托辊和第四托辊，且所述第三托辊和第四托辊呈对称分布；饱和蒸汽预蒸箱靠近主蒸箱一侧底部设有第五托辊，且所述第二托辊和第五托辊呈对称分布；主蒸箱内在两组烘筒组件的中心轴靠近主蒸箱顶部内壁位置设有第六托辊；以第六托辊所在垂直方向为对称轴进行对称分布有：靠近饱和蒸汽预蒸箱一侧底部设有第七托辊及其对称位置设有第八托辊，主蒸箱内靠近一侧内壁且高度与饱和蒸汽预蒸箱齐平，设有第九托辊及其对称位置设有第十托辊，在烘筒组件最下端的烘筒的切线水平位置设有第十一托辊及其对称位置设有第十二托辊；在主蒸箱一侧且远离饱和蒸汽预蒸箱设有布车，所述第二导布辊垂直设置于所述布车正上方，所述第二导布辊水平方向靠近主蒸箱一侧设有第十三托辊；第一导布辊用于舒展并传导尼龙66到第一托辊，在所述第二托辊、第五托辊、第七托辊和第八托辊的协同下，使尼龙66在进出饱和蒸汽预蒸箱和主蒸箱时一直维持平整、舒展的状态，同时第六托辊、第七托辊、第八托辊、第九托辊、第十托辊、第十一托辊和第十二托辊与尼龙66也会发生热传导，对尼龙66有加热加湿作用；第二导布辊将蒸化完成的尼龙66传导至用于放置蒸化完成的布料的布车。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置烘筒组件来对待固色织物进行加热，保证待固色织物的温度环境、通过设置饱和蒸汽预蒸箱内饱和蒸汽的流量和主蒸箱内饱和蒸汽的流量来保证湿度环境；通过设置蒸筒的加热温度和转速来保证气压环境，通过在主蒸箱内建立合适的温度环境、湿度环境和气压环境建立待固色织物的印染条件，提高尼龙66的印花质量，满足生产要求。
尤其，通过确定对应工作的阀门的开合度，进而确定实际工作的阀门的开合度所处的工作区间，并根据所处工作区间的不同选择不同的时间调整方式，以使对主蒸箱内的湿度调节更加高效。
尤其，经过饱和蒸汽预蒸箱的尼龙66，携带了充足的水分，由于饱和蒸汽的温度和尼龙66的温度存在温差，在尼龙66经过饱和蒸汽预蒸箱后，饱和蒸汽浸入尼龙66的同时，也完成了温度的交换，进而使得尼龙66的温度得到提高。
尤其，当饱和蒸汽预蒸箱内温度稳定时，第一加热盘管还具有保温的作用，使饱和蒸汽预蒸箱内上下温度、湿度均匀，第二加热盘管工作时，会产生热量，第二加热盘管对主蒸箱内蒸汽进行加热，当主蒸箱内温度稳定时，第二加热盘管还具有保温的作用，使主蒸箱内温度、湿度上下均匀。
尤其，蒸汽风刀的高压腔体对进入高压腔体蒸汽进行压缩后，由出气口喷出均匀的高强度冲击气流薄片，并喷洒在烘筒表面的尼龙66上，使尼龙66湿度和温度增加，与此同时，蒸汽风刀出气口喷出的大量蒸汽使得加热蒸汽腔内压强瞬间增大，形成了局部微压，创造出尼龙66需要的高压发色条件。
尤其，所述烘筒表面涂有特氟龙，能够防止面料与烘筒外表面黏连，通过加热装置使用导热油加热方式对烘筒加热时，导热油可以循环流动并对烘筒循环加热，进而提高了烘筒的加热效率，并排设置的两组烘筒阵列可以为尼龙66提供多个反应发生环境。
尤其，所述第一托辊、第十三托辊的设置位置，可以保证尼龙66面料平整、舒展的进行传输；第二托辊、第三托辊、第四托辊、第五托辊的设置位置，是为了保证尼龙66面料在饱和蒸汽预蒸箱内接受充足的湿度和温度；第六托辊、第七托辊、第八托辊、第九托辊和第十托辊的设置位置，是为了保证尼龙66面料在主蒸箱内接受充足的湿度和温度，且充分进行蒸化反应。
附图说明
图1为本发明实施例提供的高效烘筒蒸化机的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中高效烘筒蒸化机的单组烘筒阵列的结构示意图；
图3为本发明实施例中高效烘筒蒸化机的单个烘筒的结构示意图；
附图标记说明：
1：饱和蒸汽预蒸箱；2：主蒸箱；3：布架；4：第一导布辊；5：饱和蒸汽发生器；6：第一加热盘管；7：第二加热盘管；8：烘筒；9：第二导布辊；10：布车；11：蒸汽加热罩；12：蒸汽加热腔；13：蒸汽风刀；14：汽封风机；15：温湿度检测仪；16：第十三托辊；17：第十托辊；18：第八托辊；19：第十二托辊；20：第六托辊；21：第十一托辊；22：第九托辊；23：第三托辊；24：第七托辊；25：第五托辊；26：第二托辊；27：第四托辊；28：第一托辊。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-图3所示，本发明实施例提供的高效烘筒蒸化机包括：
主蒸箱2，其为封闭腔体，其内设置有烘筒组件，所述烘筒组件包括多个烘筒8，用以对待固色织物加热，在每个烘筒的内部设置有加热装置，用以对烘筒进行加热，所述主蒸箱上设置有入口和出口，所述入口设置有第一阀门，所述出口设置有第二阀门，所述入口用以注入饱和蒸汽，所述出口用以排出饱和蒸汽，所述入口和出口均设置有汽封风机14，用以对主蒸箱内的湿度进行调节；还包括蒸汽加热罩11，所述蒸汽加热罩为部分环形结构，所述蒸汽加热罩设置在所述烘筒组件的烘筒外侧，所述蒸汽加热罩与所述烘筒同轴设置，所述蒸汽加热罩与所述烘筒形成加热蒸汽腔12，用以为置于所述加热蒸汽腔内的待固色织物提供稳定的气压环境；
所述主蒸箱的内壁上设置有温湿度检测仪15，所述温湿度检测仪包括温度传感器和湿度传感器，用以对主蒸箱内的实时温度、实时湿度进行检测；
控制单元，分别与所述温度传感器、湿度传感器连接和加热装置、第一阀门、第二阀门连接，控制单元接收温度传感器、湿度传感器的实时数据，根据温度传感器的实时温度对加热装置的功率进行调节，同时，根据湿度传感器的实时湿度对第一阀门或第二阀门的工作时间和开合度进行调节；在对加热装置的功率进行调节时，所述控制单元内设置有第一温度T1、第二温度T2和第三温度T3，其中120℃≤T1＜T2＜T3≤140℃；
所述控制单元内设置有第一功率S1、第二功率S2、第三功率S3、第四功率S4，且S4＜S3＜S2＜S1；
所述控制单元内还设置有第一调节系数a1、第二调节系数a2、第三调节系数a3和第四调节系数a4，且a1＞a2＞a3＞a4；
当T＜T1时，所述烘筒加热装置使用第一调节系数a1对所述烘筒加热装置选用第一功率S1进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T1≤T＜T2时，所述烘筒加热装置使用第二调节系数a2对所述烘筒加热装置选用第二功率S2进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T2≤T＜T3时，所述烘筒加热装置使用第三调节系数a3对所述烘筒加热装置选用第三功率S3进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T3≤T时，所述烘筒加热装置使用第四调节系数a4对所述烘筒加热装置选用第四功率S4进行调节，并以调节后的功率进行加热。
当预设调节系数ai对预设功率Si使用调节时，其中i=1，2，3，4，调节后的烘筒加热功率为Si’，设定 Si’=ai×Si。
具体而言，通过烘筒加热功率的动态调整，使得烘筒的加热效率实时迭代变化，使得加热功率符合实际生产需要，大大提高高效烘筒蒸化机的工作效率，缩短固色时间，提高固色质量。
在对第一阀门或第二阀门的工作时间进行调节时，所述控制单元内设置有第一湿度W1、第二湿度W2和第三湿度W3，且W1＜W2＜W3；
所述控制单元内设置有第一工作时间t1、第二工作时间t2和第三工作时间t3，且t1＞t2＞t3；
所述控制单元内还设置有第一时间调节系数K1、第二时间调节系数K2和第三时间调节系数K3，且K1＞K2＞K3；
当W＜W1时，所述第一阀门选用第一时间调节系数K1对所述第一工作时间t1进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第二阀门暂停工作；
当W1≤W＜W2时，所述第一阀门选用第二时间调节系数K2对所述第二工作时间t2进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第二阀门暂停工作；
当W2≤W＜W3时，无需对第一阀门和第二阀门的工作时间进行调节；
当W≥W3，所述第二阀门选用第三时间调节系数K3对所述第三工作时间t3进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第一阀门暂停工作。
当时间调节系数Ki对入口或出口的工作时间ti进行调节时，设定i=1，2，3，调节后的工作时间为ti’，设定 ti’=Ki×ti。
具体而言，在对入口或出口的工作时间进行调节时，采用调节后的工作时间进行动态调整，实现对于烘筒蒸化机的状态的动态调整，以提高蒸化效率，缩短固色时间。
具体而言，当主蒸箱内实时温度低于控制单元最低设置温度时，该温度不能满足尼龙66发生蒸化反应的条件，需要快速提高温度，故烘筒加热装置使用最大设置调节系数a1对最大设置功率S1进行调节，并使用调节后的功率加热，随着主蒸箱内的温度逐渐提高，达到控制单元设置的温度区间，烘筒加热装置使用的设置调节系数和对应需调节的设置功率都会逐级对应增加，用以保证主蒸箱内温度符合尼龙66的反应要求；当主蒸箱内实时湿度低于控制单元最低设置湿度时，该湿度不能满足尼龙66发生蒸化反应的条件，需要快速增加湿度，因此第一阀门工作，第二阀门暂停工作，且使用控制单元设置的最大时间调节系数K1对设置的最长工作时间t1进行调节，第一阀门使用调节后的工作时间，随着主蒸箱内湿度逐渐增加，达到控制单元设置湿度区间，设置的时间调节系数和对应调节的工作时间都会逐级对应增加，第一阀门工作时间也会对应缩减直至第一阀门和第二阀门均暂停工作，当实时湿度超出设置湿度区间的最大值，第二阀门工作， 第一阀门将暂停工作，降低主蒸箱内湿度，从而节约资源。
具体而言，尼龙66在进入主蒸箱之前，其温度和湿度已达到预设要求，主蒸箱接收到尼龙66后，在导布辊的牵引下，依次进入多个由烘筒与加热蒸汽罩构成的加热蒸汽腔；加热蒸汽腔内的环境是高温、高压、高湿的，满足尼龙66的印花进行发色固色的条件，即尼龙66的分子纤维与携带的色浆染料和化学试剂共同作用，完成发色固色的工艺。
具体而言，在采用任意时间调节系数Ki对第一阀门或第二阀门的工作时间进行调节时，预先获取当前的阀门开合度R，控制单元内设置有第一开合度区间R1、第二开合度区间R2和第三开合度区间R3,且R1＞R2＞R3；
若当前的阀门开合度R属于第一开合度区间R1，则缩短对应工作阀门的工作时间；
若当前的阀门开合度R属于第二开合度区间R2，则无需对应工作阀门的工作时间进行调整；
若当前的阀门开合度R属于第三开合度区间R3，则延长对应工作阀门的工作时间，其中第一开合度区间R1为120度-180度；第二开合度区间R2为60度-120度；第三开合度区间R3为0度-60度。
具体而言，第一阀门或第二阀门以0-180度为其对应的工作范围，若第一阀门处于0度，则表示第一阀门关闭，若第一阀门处于180度，正常情况下，第一阀门和第二阀门使用第二开合度区间进行工作，由于主蒸箱内温度和湿度的变化以及蒸化反应时间控制的需要，可以通过调整工作阀门的开合度进行时间的控制。
具体而言，本发明实施例通过确定对应工作的阀门的开合度，进而确定实际工作的阀门的开合度所处的工作区间，并根据所处工作区间的不同选择不同的时间调整方式，以使对主蒸箱内的湿度调节更加高效。
具体而言，本发明实施例通过设置烘筒组件来对待固色织物进行加热，保证待固色织物的温度环境、通过设置饱和蒸汽预蒸箱内饱和蒸汽的流量和主蒸箱内饱和蒸汽的流量来保证湿度环境；通过设置蒸筒的加热温度和转速来保证气压环境，通过在主蒸箱内建立合适的温度环境、湿度环境和气压环境建立待固色织物的印染条件，提高尼龙66的印花质量，满足生产要求。
具体而言，高效烘筒蒸化机还包括饱和蒸汽预蒸箱1和蒸汽发生器5，所述饱和蒸汽预蒸箱位于主蒸箱的一侧，饱和蒸汽预蒸箱为不锈钢封闭箱体，并在不锈钢钢板的外表面设有隔热层。所述蒸汽发生器设置在饱和蒸汽预蒸箱的前侧，待固色织物经过所述饱和蒸汽预蒸箱后进入所述主蒸箱，所述待固色织物为尼龙66，饱和蒸汽预蒸箱内充满饱和蒸汽，用于对进入蒸汽预蒸箱的尼龙66进行加湿加热；蒸汽发生器用以向饱和蒸汽预蒸箱注入纳米级饱和蒸汽，饱和蒸汽预蒸箱内纳米级大小的饱和蒸汽可以浸入尼龙66纤维深处，并存留其中；经过饱和蒸汽预蒸箱的尼龙66，携带了充足的水分，由于饱和蒸汽的温度和尼龙66的温度存在温差，在尼龙66经过饱和蒸汽预蒸箱后，饱和蒸汽浸入尼龙66的同时，也完成了温度的交换，进而使得尼龙66的温度得到提高。
具体而言，所述蒸汽发生器可以产生饱和蒸汽，且通过流量控制阀对饱和蒸汽预蒸箱进行定量的饱和蒸汽供给，进而为通过饱和蒸汽预蒸箱的面料尼龙66提供湿度与温度。
具体而言，高效烘筒蒸化机还包括第一加热盘管6和第二加热盘管7，所述第一加热盘管设于饱和蒸汽预蒸箱顶部内壁，所述第二加热盘管设于主蒸箱顶部内壁，第一加热盘管工作时，会产生热量，第一加热盘管对饱和蒸汽预蒸箱内蒸汽进行加热，当饱和蒸汽预蒸箱内温度稳定时，第一加热盘管还具有保温的作用，使饱和蒸汽预蒸箱内上下温度、湿度均匀，第二加热盘管工作时，会产生热量，第二加热盘管对主蒸箱内蒸汽进行加热，当主蒸箱内温度稳定时，第二加热盘管还具有保温的作用，使主蒸箱内温度、湿度上下均匀。
具体而言，高效烘筒蒸化机还包括蒸汽风刀13，所述蒸汽风刀设置于蒸汽加热罩周向两个末端内壁，所述蒸汽风刀设置方向与蒸汽加热罩的轴的方向平行，蒸汽风刀由进气口、出气口和高压腔体组成，工作时，主蒸箱内蒸汽通过进气口进入蒸汽风刀的高压腔体。
具体而言，蒸汽风刀的高压腔体对进入高压腔体蒸汽进行压缩后，由出气口喷出均匀的高强度冲击气流薄片，并喷洒在烘筒表面的尼龙66上，使尼龙66湿度和温度增加，与此同时，蒸汽风刀出气口喷出的大量蒸汽使得加热蒸汽腔内压强瞬间增大，形成了局部微压，创造出尼龙66需要的高压发色条件。
具体而言，本发明实施例中的尼龙66在经过烘筒的表面时，由于尼龙66是具备一定湿度的，因此在经过具有一定热度的烘筒表面时，尼龙66包含的纳米级水分就会进行蒸发，形成蒸汽，蒸汽在向外进行散发时，遇到蒸汽加热罩，阻碍蒸汽的散发，使得蒸汽沿着烘筒的周向运动，在沿着周向运动过程中，遇到设置在蒸汽加热罩周向末端的蒸汽风刀，使得蒸汽再次遇阻，使得加热蒸汽腔内压强瞬间增大，形成了局部微压。
具体而言，所述烘筒组件采用大功率变频电机来作为其动力装置，完成烘筒组件的驱动工作，在对烘筒组件进行驱动时，由于烘筒组件为多个，因此在进行驱动时需要通过齿轮组完成大功率变频电机和烘筒组件内的各个烘筒的连接，使得电机可以通过齿轮组完成烘筒组件的驱动，实现多个烘筒的联动，而各个烘筒均要实现与尼龙66的连接，通过电机齿轮组的设置位置来调节烘筒的设置位置，进而能够实现主动式落布，烘筒组件由两个烘筒阵列组成，在实际应用中，还可以设置4个或6个等，每个烘筒阵列由八个烘筒依次串联成一组烘筒阵列，烘筒阵列中的数量可以根据实际需要进行增减，烘筒8的外表面采用不锈钢材料加工而成，并在不锈钢材料上涂有特氟龙，烘筒采用导热油加热方式进行加热。
具体而言，所述烘筒表面涂有特氟龙，能够防止面料与烘筒外表面黏连，通过加热装置使用导热油加热方式对烘筒加热时，导热油可以循环流动并对烘筒循环加热，进而提高了烘筒的加热效率，并排设置的两组烘筒阵列可以为尼龙66提供多个反应发生环境。
具体而言，高效烘筒蒸化机还包括布架3，第一导布辊4，第二导布辊9，布车10以及多个托辊，所述布架设于饱和蒸汽预蒸箱的一侧，且远离主蒸箱，用于放置尼龙66，所述第一导布辊4垂直设置于所述布架3上方，且高度与饱和蒸汽预蒸箱的顶部齐平，在第一导布辊水平方向靠近饱和蒸汽预蒸箱一侧设有第一托辊28，饱和蒸汽预蒸箱靠近布架一侧底部设有第二托辊26；饱和蒸汽预蒸箱内靠近顶部设有第三托辊23和第四托辊27，且所述第三托辊和第四托辊呈对称分布；饱和蒸汽预蒸箱靠近主蒸箱一侧底部设有第五托辊25，且所述第二托辊和第五托辊呈对称分布；主蒸箱内在两组烘筒阵列的中心轴靠近主蒸箱顶部内壁位置设有第六托辊20；以第六托辊所在垂直方向为对称轴进行对称分布有：靠近饱和蒸汽预蒸箱一侧底部设有第七托辊24及其对称位置设有第八托辊18，主蒸箱内靠近一侧内壁且高度与饱和蒸汽预蒸箱齐平，设有第九托辊22及其对称位置设有第十托辊17，在烘筒阵列最下端的烘筒的切线水平位置设有第十一托辊21及其对称位置设有第十二托辊19；在主蒸箱一侧且远离饱和蒸汽预蒸箱设有布车10，所述第二导布辊垂直设置于所述布车正上方，所述第二导布辊水平方向靠近主蒸箱一侧设有第十三托辊16；第一导布辊用于舒展并传输尼龙66到第一托辊，在所述第二托辊、第五托辊、第七托辊和第八托辊的协同下，使尼龙66在进出饱和蒸汽预蒸箱和主蒸箱时一直维持平整、舒展的状态，同时第六托辊、第七托辊、第八托辊、第九托辊、第十托辊、第十一托辊和第十二托辊与尼龙66也会发生热传导，对尼龙66有加热加湿作用；第二导布辊将蒸化完成的尼龙66传输至用于放置蒸化完成的布料的布车。
具体而言，所述第一托辊、第十三托辊的设置位置，可以保证尼龙66面料平整、舒展的进行传输；第二托辊、第三托辊、第四托辊、第五托辊的设置位置，是为了保证尼龙66面料在饱和蒸汽预蒸箱内接受充足的湿度和温度；第六托辊、第七托辊、第八托辊、第九托辊和第十托辊的设置位置，是为了保证尼龙66面料在主蒸箱内接受充足的湿度和温度，且充分进行蒸化反应。
本发明实施例提供的高效烘筒蒸化机的工作过程：
首先，置于布架上的待蒸化的尼龙66，经过第一导布辊、第一托辊和第二托辊的传输进入一个充满饱和蒸汽的饱和蒸汽预蒸箱，饱和蒸汽预蒸箱内纳米级蒸汽颗粒快速进入尼龙66内部并穿透进入纤维深处，由于饱和蒸汽的温度和尼龙66的温度存在温差，冷热交换使得尼龙66表面和内部快速凝结成小于微米的密布水珠，从而达到湿度要求，使得尼龙66的色浆开始渗入纤维。
然后，带着一定安全水量的尼龙66进入温度超过120度的主蒸箱，通过主蒸箱内部的托辊对尼龙66纤维进行加温加湿处理，使得尼龙66纤维的结晶区伴着高温逐渐打开，提供出更多的氨基以便接受染料，在水分的帮助下，使得染料更进一步渗入，同时在饱和蒸汽热量的作用下，染料跟纤维结合快速反应发色。
同时，需要说明的是，本实施例中，采用部分环形结构加热罩与烘筒形成蒸汽加热腔，减轻了带一定水量的尼龙66面料在高温辊面的蒸发量；蒸汽加热腔，在烘筒加热时形成了高压的环境，同时高压湿热蒸汽在腔体中对尼龙66面料高强度给湿，为尼龙66提供充足湿度。两组由多个烘筒组成的烘筒阵列可以给尼龙66提供十分钟左右的高温高湿高压的反应环境，使得尼龙66的发色和固色达到生产要求，从而有效提高了生产效率。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高效烘筒蒸化机，其特征在于，包括：
主蒸箱，其为封闭腔体，其内设置有烘筒组件，所述烘筒组件包括多个烘筒，用以对待固色织物加热，在每个烘筒的内部设置有加热装置，用以对烘筒进行加热，所述主蒸箱上设置有入口和出口，所述入口设置有第一阀门，所述出口设置有第二阀门，所述入口用以注入饱和蒸汽，所述出口用以排出饱和蒸汽，所述入口和出口均设置有汽封风机，用以对主蒸箱内的湿度进行调节；还包括蒸汽加热罩，所述蒸汽加热罩为部分环形结构，所述蒸汽加热罩设置在所述烘筒组件的烘筒外侧，所述蒸汽加热罩与所述烘筒同轴设置，所述蒸汽加热罩与所述烘筒形成加热蒸汽腔，用以为置于所述加热蒸汽腔内的待固色织物提供稳定的气压环境；
所述主蒸箱的内壁上设置有温度传感器和湿度传感器，用以对主蒸箱内的实时温度和实时湿度进行检测；
控制单元，分别与所述温度传感器、湿度传感器连接和加热装置、第一阀门、第二阀门连接，控制单元接收温度传感器、湿度传感器的实时数据，根据温度传感器的实时温度对加热装置的功率进行调节，同时，根据湿度传感器的实时湿度对第一阀门或第二阀门的工作时间和开合度进行调节；
在对加热装置的功率进行调节时，所述控制单元内设置有第一温度T1、第二温度T2和第三温度T3，其中120℃≤T1＜T2＜T3≤140℃；
所述控制单元内设置有第一功率S1、第二功率S2、第三功率S3、第四功率S4，且S4＜S3＜S2＜S1；
所述控制单元内还设置有第一调节系数a1、第二调节系数a2、第三调节系数a3和第四调节系数a4，且a1＞a2＞a3＞a4；
当T
T1时，所述烘筒加热装置使用第一调节系数a1对所述烘筒加热装置选用第一功率S1进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T1≤T＜T2时，所述烘筒加热装置使用第二调节系数a2对所述烘筒加热装置选用第二功率S2进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T2≤T＜T3时，所述烘筒加热装置使用第三调节系数a3对所述烘筒加热装置选用第三功率S3进行调节，并以调节后的功率进行加热；
当T3≤T时，所述烘筒加热装置使用第四调节系数a4对所述烘筒加热装置选用第四功率S4进行调节，并以调节后的功率进行加热。
2.根据权利要求1所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，
当预设调节系数ai对预设功率Si使用调节时，其中i=1，2，3，4，调节后的烘筒加热功率为Si’，设定 Si’=ai×Si。
3.根据权利要求2所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，
在对第一阀门或第二阀门的工作时间进行调节时，所述控制单元内设置有第一湿度W1、第二湿度W2和第三湿度W3，且W1＜W2＜W3；
所述控制单元内设置有第一工作时间t1、第二工作时间t2和第三工作时间t3，且t1＞t2＞t3；
所述控制单元内还设置有第一时间调节系数K1、第二时间调节系数K2和第三时间调节系数K3，且K1＞K2＞K3；
当W＜W1时，所述第一阀门选用第一时间调节系数K1对所述第一工作时间t1进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第二阀门暂停工作；
当W1≤W＜W2时，所述第一阀门选用第二时间调节系数K2对所述第二工作时间t2进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第二阀门暂停工作；
当W2≤W＜W3时，无需对第一阀门和第二阀门的工作时间进行调节；
当W≥W3，所述第二阀门选用第三时间调节系数K3对所述第三工作时间t3进行调节，并以调节后的工作时间进行工作，同时所述第一阀门暂停工作。
4.根据权利要求3所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，当时间调节系数Ki对入口或出口的工作时间ti进行调节时，设定i=1，2，3，调节后的工作时间为ti’，设定 ti’=Ki×ti。
5.根据权利要求4所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，
在采用任意时间调节系数Ki对第一阀门或第二阀门的工作时间进行调节时，预先获取当前的阀门开合度R，控制单元内设置有第一开合度区间R1、第二开合度区间R2和第三开合度区间R3,且R1＞R2＞R3；
若当前的阀门开合度R属于第一开合度区间R1，则缩短对应工作阀门的工作时间；
若当前的阀门开合度R属于第二开合度区间R2，则无需对应工作阀门的工作时间进行调整；
若当前的阀门开合度R属于第三开合度区间R3，则延长对应工作阀门的工作时间，其中第一开合度区间R1为120度-180度；第二开合度区间R2为60度-120度；第三开合度区间R3为0度-60度。
6.根据权利要求5所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，还包括：饱和蒸汽预蒸箱和蒸汽发生器，所述饱和蒸汽预蒸箱位于主蒸箱的一侧，饱和蒸汽预蒸箱为不锈钢封闭箱体，所述蒸汽发生器设置在饱和蒸汽预蒸箱的前侧，待固色织物经过所述饱和蒸汽预蒸箱后进入所述主蒸箱，所述待固色织物为尼龙66，饱和蒸汽预蒸箱内充满饱和蒸汽，用于对进入蒸汽预蒸箱的尼龙66进行加湿加热；蒸汽发生器用以向饱和蒸汽预蒸箱注入饱和蒸汽。
7.根据权利要求6所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，还包括：蒸汽风刀，所述蒸汽风刀设置于蒸汽加热罩周向两个末端内壁，所述蒸汽风刀设置方向与蒸汽加热罩的轴的方向平行，蒸汽风刀由进气口、出气口和高压腔体组成，工作时，主蒸箱内蒸汽通过进气口进入蒸汽风刀的高压腔体。
8.根据权利要求7所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，烘筒组件由两个烘筒阵列组成，每个烘筒阵列由八个烘筒依次串联成一组烘筒整列，烘筒外表面采用不锈钢材料加工而成，并在不锈钢材料上涂有特氟龙，烘筒采用导热油加热方式进行加热。
9.根据权利要求8所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，还包括：第一加热盘管和第二加热盘管，所述第一加热盘管设于饱和蒸汽预蒸箱顶部内壁，所述第二加热盘管设于主蒸箱顶部内壁，第一加热盘管和第二加热盘管在工作时，会产生热量。
10.根据权利要求9所述的高效烘筒蒸化机，其特征在于，还包括：布架，第一导布辊，第二导布辊，布车以及多个托辊；所述布架设于饱和蒸汽预蒸箱的一侧，且远离主蒸箱，用于放置尼龙66，所述第一导布辊垂直设置于所述布架上方，且高度与饱和蒸汽预蒸箱的顶部齐平，在第一导布辊水平方向靠近饱和蒸汽预蒸箱一侧设有第一托辊，饱和蒸汽预蒸箱靠近布架一侧底部设有第二托辊；饱和蒸汽预蒸箱内靠近顶部设有第三托辊和第四托辊，且所述第三托辊和第四托辊呈对称分布；饱和蒸汽预蒸箱靠近主蒸箱一侧底部设有第五托辊，且所述第二托辊和第五托辊呈对称分布；主蒸箱内在两组烘筒组件的中心轴靠近主蒸箱顶部内壁位置设有第六托辊；以第六托辊所在垂直方向为对称轴进行对称分布有：靠近饱和蒸汽预蒸箱一侧底部设有第七托辊及其对称位置设有第八托辊，主蒸箱内靠近一侧内壁且高度与饱和蒸汽预蒸箱齐平，设有第九托辊及其对称位置设有第十托辊，在烘筒组件最下端的烘筒的切线水平位置设有第十一托辊及其对称位置设有第十二托辊；在主蒸箱一侧且远离饱和蒸汽预蒸箱设有布车，所述第二导布辊垂直设置于所述布车正上方，所述第二导布辊水平方向靠近主蒸箱一侧设有第十三托辊；第一导布辊用于舒展并传导尼龙66到第一托辊，在所述第二托辊、第五托辊、第七托辊和第八托辊的协同下，使尼龙66在进出饱和蒸汽预蒸箱和主蒸箱时一直维持平整、舒展的状态，同时第六托辊、第七托辊、第八托辊、第九托辊、第十托辊、第十一托辊和第十二托辊与尼龙66也会发生热传导，对尼龙66有加热加湿作用；第二导布辊将蒸化完成的尼龙66传导至用于放置蒸化完成的布料的布车。
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Denomination of invention: A kind of high-efficiency drying cylinder steaming machine Effective date of registration: 20221122 Granted publication date: 20211210 Pledgee: Jiangsu Haian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Jiangsu jingkewei Textile Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980023014 |
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Date of cancellation: 20231109 Granted publication date: 20211210 Pledgee: Jiangsu Haian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Jiangsu jingkewei Textile Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980023014 |
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Denomination of invention: An efficient drying drum steamer Effective date of registration: 20231110 Granted publication date: 20211210 Pledgee: Jiangsu Haian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Jiangsu jingkewei Textile Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980065127 |