CN113584756B - 一种用于纺织机械的喷染设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于纺织机械的喷染设备，包括由第一开关阀、第一调压阀和电磁卸荷阀构成的染料管路，在染料液泵的出口与第一开关阀之间的管路上连接有先导式溢流阀，先导式溢流阀的旁通管路连接至三位四通电磁换向阀的P液口，由三位四通电磁换向阀的A、B液口通过第一压力控制阀和第二压力控制阀使整个染料管路形成三种压力顺序控制；高压气源依次连接第二调压阀和第二开关阀形成用于控制喷染阀门释放染料液的驱动气路，以及依次连接第三开关阀和第三调压阀形成用于与喷染阀门释放染料液进行雾化混合的雾化气路。本发明解决染料喷射压力控制范围窄、无法清洗管路以及喷染范围不易控制的问题，使喷染范围大，喷染均匀，提升效率，节约染料。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷染设备，属于纺织机械技术领域。
背景技术
纺织工业在我国有悠久历史，自古我国就有人们使用简单机具的记载。如今科技发展，我国纺织机械领域已经获得了很大进步，纺织机械自动化水平也有了一定提升，自动化技术给纺织行业带来了更高质量、更灵活的优势，满足了纺织工艺生产的现代需要。自动化技术是纺织行业的新需求，也是必经之路。然而对于其细分领域即纺织机械的喷染设备，其自动化程度不足、工作效率低。具体地，现有技术中纺织机械的喷染设备存在以下技术问题：
1、喷射染料液体的喷射压力不易控制，并且喷射的工作压力控制范围过窄，易导致管路的堵塞，又不便于管路的自动冲洗；
2、实际应用中往往会因为雾化气体压力过大而导致雾化染料液体在喷涂过程中发生雾化颗粒飘散、飞溅的现象，不利于对喷染范围宽度精确的控制，并且容易造成染料浪费，增加了喷染成本；
3、无法适应不同材质浓度的染色液体的雾化混合，并且传统的雾化喷头内的混合雾化腔的设计喷染范围不易控制，喷染染色不均匀。
发明内容
针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种用于纺织机械的喷染设备，解决染料喷射压力控制范围窄、无法清洗管路的问题以及解决喷染范围不易控制的问题。
本发明技术方案如下：一种用于纺织机械的喷染设备，包括喷染基台、染料液箱、高压气源和控制器，所述喷染基台上方设有与所述喷染基台连接的横梁，所述横梁上设置平移机构，喷染阀门与所述平移机构连接，所述染料液箱连接到染料液泵的入口，所述染料液泵的出口依次通过第一开关阀和第一调压阀连接至所述喷染阀门的染料液体入口通道，所述第一开关阀与所述第一调压阀之间的管路上连接有电磁卸荷阀，所述电磁卸荷阀连接至所述染料液箱，所述染料液泵的出口与所述第一开关阀之间的管路上连接有先导式溢流阀，所述先导式溢流阀连接至所述染料液箱，所述先导式溢流阀的旁通管路连接至三位四通电磁换向阀的P液口，所述三位四通电磁换向阀的T液口连接至所述染料液箱，所述三位四通电磁换向阀的A液口连接通过第一压力控制阀连接至所述染料液箱，所述三位四通电磁换向阀的B液口通过第二压力控制阀连接至所述染料液箱；所述高压气源依次连接第二调压阀和第二开关阀形成用于控制所述喷染阀门释放染料液的驱动气路，所述高压气源依次连接第三开关阀和第三调压阀形成用于与所述喷染阀门释放染料液进行雾化混合的雾化气路；所述控制器分别与所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、电磁卸荷阀以及三位四通电磁换向阀电连接。
进一步地，所述喷染阀门包括驱动缸体，所述驱动缸体设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有活塞，所述活塞上端面与所述弹簧腔的尾端之间设有预紧压缩的复位弹簧，所述驱动气路连通所述活塞下端面与所述弹簧腔的前端之间的驱动腔，所述活塞前端固定有伸出所述驱动缸体的阀针，所述驱动缸体设有套筒和和喷头壳体，所述阀针伸出所述驱动缸体的部分穿设于所述套筒内，所述阀针与所述套筒之间的间隙为与所述染料液体入口通道连通的染料液体通道，所述阀针的头端与所述套筒的头端通过第一锥面贴合，所述喷头壳体套设于所述套筒之外并在所述喷头壳体的头部设有混合雾化腔，所述喷头壳体与所述套筒之间的间隙为与所述雾化气路连通的压力气体通道，所述套筒的头部位于所述混合雾化腔，所述套筒的头部的外周面为第二锥面，所述喷头壳体与所述第二锥面相应的内壁为第三锥面，所述喷头壳体形成所述混合雾化腔的内壁为由所述第三锥面向所述喷头壳体头端依次延伸的渐缩内凹曲面和渐扩内凹曲面，所述染料液体通道的染料与所述压力气体通道的气体在所述混合雾化腔雾化喷出。
进一步地，所述弹簧腔的尾端设有调节螺母，所述复位弹簧设置于所述调节螺母与所述活塞之间。
进一步地，所述第二锥面、所述第三锥面、所述渐缩内凹曲面和所述渐扩内凹曲面的表面均具有覆盖有光滑陶瓷膜。
进一步地，所述第二开关阀为高速电磁开关阀。
进一步地，所述第二开关阀为两位三通电磁换向阀。
进一步地，所述第一开关阀和所述第三开关阀均为两位两通电磁换向阀。
进一步地，所述第一调压阀、所述第二调压阀和所述第三调压阀均为先导式调压阀。
进一步地，所述控制器为PLC控制器。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、利用先导式溢流阀、三位四通电磁换向阀、第一压力控制阀、第二压力控制阀，实现压力控制系统管路中三种不同压力的顺序控制，可以实现根据需要，合理调控喷染阀门喷射染料液体的压力，设备的工作适应性更大；并且由于工作压力的控制范围大，可以在定期检修保养时，通过调控管路冲洗液压力，对管路进行自动冲洗，防止堵塞。
2、利用控制器自动控制电磁开关阀和先导式压力调节阀和协同作用，精确控制压力气体和染料液体的压力，并且压力控制的范围大，可以适应不同浓度的喷染染料的雾化、不同的喷染需求和应用场景。
3、雾化喷头内的混合雾化腔，采用斜面与内凹曲面形以及内凹的延申部构成的混合雾化腔，阀针头部与套筒出口贴合的部分为斜面，斜面、内凹曲面以及内凹的延申部的内凹曲面的表面均具有覆盖有光滑陶瓷膜，阀针头部与套筒出口贴合的部分为斜面使染料液体与压缩空气的混合更均匀，雾化更充分，喷染范围大，喷染均匀，提升效率，节约染料。
附图说明
图1为用于纺织机械的喷染设备结构示意图。
图2为本申请的喷染阀门的结构图。
图3为本申请的喷染阀门的喷嘴部A的放大结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
请结合图1所示，本发明实施例所涉及的用于纺织机械的喷染设备，具有一个喷染基台3，喷染基台3用于放置待染纺织物1。在喷染基台3的一侧固定连接立柱，并在立柱顶部安装一个位于喷染基台3上方的横梁，平移机构4安装在横梁上，喷染阀门2则与平移机构4连接，通过平移机构4的动作使喷染阀门2能够达到待染纺织物1的各个位置进行喷染。其中平移机构4可以采用现有技术中常用的移动机构，在此对其具体构造不做赘述。
用于纺织机械的喷染设备还包括染料液箱12、高压气源13和PLC控制器14，染料液箱12连接到染料液泵7的入口，染料液泵7采用的是齿轮泵。染料液泵7的出口通过第一开关阀6-1和第一调压阀5-1依次连接，然后由第一调压阀5-1连接到喷染阀门2的染料液体入口通道。在第一开关阀6-1和第一调压阀5-1之间的管路上连接有电磁卸荷阀8，电磁卸荷阀8连接到染料液箱，通过电磁卸荷阀8将整个提供染料的管路中压力染料液释放回染料液箱12。在染料液泵7的出口与第一开关阀6-1之间的管路上连接有先导式溢流阀9，先导式溢流阀9连接到染料液箱12，先导式溢流阀9的旁通管路连接到三位四通电磁换向阀10的P液口，三位四通电磁换向阀10的T液口连接到染料液箱12，三位四通电磁换向阀10的A液口连接到第一压力控制阀11-1，三位四通电磁换向阀10的B液口连接到第二压力控制阀11-2，第一压力控制阀11-1和第二压力控制阀11-2都连接到染料液箱12。
高压气源13分别连接到第二调压阀5-2和第三开关阀6-3，其中第二调压阀5-2通过第二开关阀6-2连接到喷染阀门2的驱动腔的进气口形成驱动气路，用于驱动阀针2-4运动；第三开关阀6-3通过第三调压阀5-3连接到喷染阀门2的压力气体通道2-6的进气口形成雾化气路，用于与染料液体混合雾化。上述的第一调压阀5-1、第二调压阀5-2、第三调压阀5-3均为先导式调压阀，第一开关阀6-1和第三开关阀6-3均为两位两通电磁换向阀，第二开关阀6-2为两位三通电磁换向阀，并且为高速电磁开关阀。其中第一开关阀6-1、第二开关阀6-2、第三开关阀6-3、电磁卸荷阀8、三位四通电磁换向阀10均与PLC控制器14并受控于PLC控制器14。
请结合图2及图3所示，喷染阀门2主题为驱动缸体2-5，驱动缸体2-5的尾部有一弹簧腔，弹簧腔的末端设置调节螺母2-1，通过旋动调节螺母2-1可以调节弹簧腔的大小。在弹簧腔内设置一个活塞2-3，弹簧腔内的复位弹簧2-2预紧压缩设置在活塞2-3的端面(上端面)，即复位弹簧2-2位于活塞2-3与调节螺母2-1之间，本实施例中复位弹簧2-2采用的是碳素钢螺旋弹簧。活塞2-3的另一端面(下端面)与弹簧腔的前端之间形成的驱动腔，驱动腔即为弹簧腔的下端一部分，活塞2-3在弹簧腔内的移动即改变驱动腔的大小。活塞2-3轴线固定有阀针2-4，驱动缸体2-5的缸体设置有染料液体入口通道和压力气体入口通道，阀针2-4向下伸出驱动缸体2-5，阀针2-4下段伸出部分的外部套设有套筒2-14，阀针2-4与套筒2-14之间的间隙为染料液体通道2-7，染料液体通道2-7与染料液体入口通道相通。喷头壳体2-13套设在套筒2-14外，与套筒2-14之间的空间为压力气体通道2-6，压力气体通道2-6与压力气体入口通道相通由雾化气路供气，喷头壳体2-13的头部为混合雾化腔2-8，染料液体通过染料液体通道2-7流出在混合雾化腔2-8中与压力气体通道2-6喷出的气体混合雾化，对待染纺织物1进行喷染。
阀针2-4的头端与套筒2-14的头端通过第一锥面2-11贴合，在驱动气路没有气体输入时，阀针2-4的头端与套筒2-14的头端贴合封闭染料液体通道2-7，驱动气路气体进入驱动腔后，阀针2-4抬起，则染料液体通道2-7打开。套筒2-14的头部的外周面为第二锥面2-12，喷头壳体2-13与第二锥面2-12相应的内壁为第三锥面2-10，喷头壳体2-13形成混合雾化腔2-8的内壁为由第三锥面2-10向喷头壳体2-13头端依次延伸的渐缩内凹曲面2-9和渐扩内凹曲面2-15。在第三斜面2-10、渐缩内凹曲面2-9、第二斜面2-12、渐扩内凹曲面2-15的表面均具有覆盖有光滑陶瓷膜。
该用于纺织机械的喷染设备的工作过程是这样的：
当需要对待染纺织物1进行喷染上色时，染料液泵7启动，第一开关阀6-1开启，染料液体依次经过第一开关阀6-1、第一调压阀5-1、染料液体入口通道进入染料液体通道2-7；同时，第二开关阀6-2在PLC控制器14的控制下处于连续快速启闭状态，染料液体通道2-7内的染料液体快速间歇性喷射进入到混合雾化腔2-8中；同时，第三开关阀6-3开启，高压气源13内的高压气体依次经过第三开关阀6-3、第三调压阀5-3、压力气体入口通道、压力气体通道2-6进入到混合雾化腔2-8，使压力气体与染料液体进行初步的混合雾化；进而从喷染阀门2的头端喷射出去，对待染纺织物1进行喷染着色；并且利用先导式溢流阀9的溢流作用，使染料液体在输送管路中具有液压力P；若需要提升染料液体在输送管路中具有液压力，则提高染料液泵7的输送功率使输送管路中的液压力大于P，则先导式溢流阀9的旁通管路打开，染料液体进入到三位四通电磁换向阀10的P油口，控制器控制三位四通电磁换向阀10的阀芯位置，使染料液体依次经过A油口进入第一压力控制阀11-1，利用第一压力控制阀11-1的溢流作用使染料液体在输送管路中具有液压力P1，此时P1>P；若需要进一步提升染料液体在输送管路中具有液压力，则再进一步提高染料液泵7的输送功率使输送管路中的液压力大于P1，先导式溢流阀9的旁通管路打开，染料液体进入到三位四通电磁换向阀10的P油口，控制器控制三位四通电磁换向阀10的阀芯位置，使染料液体依次经过B油口进入第二压力控制阀11-2，利用第二压力控制阀11-2的溢流作用使染料液体在输送管路中具有液压力P2，此时P2>P1，得到更大的染料液体压力。通过上述对染料液体压力的控制，配合不同的驱动气路及雾化气路气压，即可实现对喷然范围的准确控制，且可控制范围大，适合进行各种喷染任务。
Claims (7)
1.一种用于纺织机械的喷染设备，其特征在于，包括喷染基台、染料液箱、高压气源和控制器，所述喷染基台上方设有与所述喷染基台连接的横梁，所述横梁上设置平移机构，喷染阀门与所述平移机构连接，所述染料液箱连接到染料液泵的入口，所述染料液泵的出口依次通过第一开关阀和第一调压阀连接至所述喷染阀门的染料液体入口通道，所述第一开关阀与所述第一调压阀之间的管路上连接有电磁卸荷阀，所述电磁卸荷阀连接至所述染料液箱，所述染料液泵的出口与所述第一开关阀之间的管路上连接有先导式溢流阀，所述先导式溢流阀连接至所述染料液箱，所述先导式溢流阀的旁通管路连接至三位四通电磁换向阀的P液口，所述三位四通电磁换向阀的T液口连接至所述染料液箱，所述三位四通电磁换向阀的A液口连接通过第一压力控制阀连接至所述染料液箱，所述三位四通电磁换向阀的B液口通过第二压力控制阀连接至所述染料液箱；所述高压气源依次连接第二调压阀和第二开关阀形成用于控制所述喷染阀门释放染料液的驱动气路，所述高压气源依次连接第三开关阀和第三调压阀形成用于与所述喷染阀门释放染料液进行雾化混合的雾化气路；所述控制器分别与所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、电磁卸荷阀以及三位四通电磁换向阀电连接；所述第一调压阀、所述第二调压阀和所述第三调压阀均为先导式调压阀；所述喷染阀门包括驱动缸体，所述驱动缸体设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有活塞，所述活塞上端面与所述弹簧腔的尾端之间设有预紧压缩的复位弹簧，所述驱动气路连通所述活塞下端面与所述弹簧腔的前端之间的驱动腔，所述活塞前端固定有伸出所述驱动缸体的阀针，所述驱动缸体设有套筒和和喷头壳体，所述阀针伸出所述驱动缸体的部分穿设于所述套筒内，所述阀针与所述套筒之间的间隙为与所述染料液体入口通道连通的染料液体通道，所述阀针的头端与所述套筒的头端通过第一锥面贴合，所述喷头壳体套设于所述套筒之外并在所述喷头壳体的头部设有混合雾化腔，所述喷头壳体与所述套筒之间的间隙为与所述雾化气路连通的压力气体通道，所述套筒的头部位于所述混合雾化腔，所述套筒的头部的外周面为第二锥面，所述喷头壳体与所述第二锥面相应的内壁为第三锥面，所述喷头壳体形成所述混合雾化腔的内壁为由所述第三锥面向所述喷头壳体头端依次延伸的渐缩内凹曲面和渐扩内凹曲面，所述染料液体通道的染料与所述压力气体通道的气体在所述混合雾化腔雾化喷出。
2.根据权利要求1所述的用于纺织机械的喷染设备，其特征在于，所述弹簧腔的尾端设有调节螺母，所述复位弹簧设置于所述调节螺母与所述活塞之间。
3.根据权利要求1所述的用于纺织机械的喷染设备，其特征在于，所述第二锥面、所述第三锥面、所述渐缩内凹曲面和所述渐扩内凹曲面的表面均具有覆盖有光滑陶瓷膜。
4.根据权利要求1所述的用于纺织机械的喷染设备，其特征在于，所述第二开关阀为高速电磁开关阀。
5.根据权利要求4所述的用于纺织机械的喷染设备，其特征在于，所述第二开关阀为两位三通电磁换向阀。
6.根据权利要求1所述的用于纺织机械的喷染设备，其特征在于，所述第一开关阀和所述第三开关阀均为两位两通电磁换向阀。
7.根据权利要求1所述的用于纺织机械的喷染设备，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
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