CN119433868A - 一种多样化纱线短流程段染加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多样化纱线短流程段染加工设备，涉及纱线染色设备技术领域，其包括进料辊、第一导向辊、张紧辊、染色组件、第二导向辊和收料辊，染色组件包括若干个染色箱，每个染色箱内部设有超声波振荡器、加热系统和喷淋装置，染色箱靠近进料辊的侧壁和靠近收料辊的侧壁上皆开设有若干个用于纱线通过的第一通口，染色箱沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第一转辊，第一转辊外侧壁的下端位于第一通口上端面和下端面之间，喷淋装置包括喷淋泵、管路和若干个喷头，喷淋泵和喷头通过管路连接，张紧辊与染色组件之间设有用于对纱线进行预湿处理的预处理单元。本申请具有提高纱线段染的质量和降低生产成本的效果。

Description

一种多样化纱线短流程段染加工设备

技术领域

本申请涉及纱线染色设备技术领域，尤其是涉及一种多样化纱线短流程段染加工设备。

背景技术

纱线是用各种纺织纤维加工成一定细度的产品，用于纺织、针织、刺绣等。一般纱线的颜色与纺织纤维原料的颜色一致，但随着人们生活水平的提高，对色彩丰富程度要求也越来越高，同时纱线染色一般能获得良好色牢度与水洗牢度，可与其他纱线按不同设计要求织造，从而获得较高经济价值，并可缩短交货周期，所以染色纱线在现代纺织工业中运用越来越多。

段染，是指在一绞纱线或织物上染上两个或两个以上的不同的染液。随着社会生活水平的提高，人们对个性化、变化丰富的产品也有更多的需求。所以，以段染纱线生产的产品越来越受到人们的欢迎，近年来发展迅速，对此类纱线的生产设备的需求也越来越高。

目前常用的纱线段染设备主要有以下几种：浸染法通过将纱线浸泡在染液中进行染色，操作简单，成本较低，但染色均匀性差，能耗高，废水排放量大；喷射染色法通过高压喷嘴将染液喷射到纱线上，染色速度快，染液利用率高，但设备复杂，维护成本高，对染液粘度有一定要求。

发明内容

为了提高纱线段染的质量和降低生产成本，本申请提供一种多样化纱线短流程段染加工设备。

本申请提供一种多样化纱线短流程段染加工设备，采用如下的技术方案：

一种多样化纱线短流程段染加工设备，包括进料辊、张紧辊、染色组件和收料辊，进料辊、张紧辊、染色组件和收料辊沿纱线运动方向依次排布，收料辊与染色组件之间设有第二导向辊，所述染色组件包括若干个染色箱，每个染色箱内部设有超声波振荡器、加热系统和喷淋装置，超声波振荡器固定在染色箱内部的底面上，染色箱靠近进料辊的侧壁和靠近收料辊的侧壁上皆开设有若干个用于纱线通过的第一通口，染色箱沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第一转辊，第一转辊外侧壁的下端位于第一通口上端面和下端面之间，喷淋装置包括喷淋泵、管路和若干个喷头，喷淋泵位于染色箱内部的底面上，喷头与第一通口一一对应设置且位于第一通口的上方，喷淋泵和喷头通过管路连接，张紧辊与染色组件之间设有用于对纱线进行预湿处理的预处理单元。

通过采用上述技术方案，染色箱上开设有多个第一通口可以同时对多卷纱线同时同步染色，提高生产效率。超声波振荡器的应用增强了染液的渗透能力，使得染色更加深入纤维内部，从而提高了染色质量。预处理单元对纱线进行预湿处理，减少染色时间和染液用量，提高染色效率。此外，该设备的模块化设计使其维护更为便捷，降低了故障率，延长了设备的使用寿命。

可选的，所述进料辊上套设有若干个与第一通口一一对应的套筒，进料辊与第一导向辊之间设有支架，支架上转动连接有若干个与第一通口一一对应的导纱器，导纱器的轴线方向垂直于进料辊的轴线方向，沿进料辊轴线方向导纱器位于套筒靠近与之对应的第一通口的一端。

通过采用上述技术方案，导纱器能够有效引导纱线进入染色箱，减少纱线在传输过程中因摩擦产生的损伤，确保纱线在进入染色箱时的张力稳定，提高染色均匀性和成品质量。

可选的，所述加热系统包括电加热管和温度传感器，电加热管盘设在染色箱内部的底面上，温度传感器固定在染色箱内部的侧壁上。

通过采用上述技术方案，电加热管盘设在染色箱内部的底面上，可以均匀加热染液，确保染液温度的一致性和稳定性。温度传感器实时监测染液温度并反馈给控制系统，从而实现精确的温度控制，确保染色过程中温度的稳定，提高染色质量。

可选的，所述染色组件还包括若干个与加热箱一一对应的冷却箱，每个冷却箱位于对应的染色箱远离进料辊的一侧，冷却箱内设有冷却水管，冷却箱沿纱线运动方向的两侧皆开设有第二通口，处理箱沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第二转辊，第二转辊外侧壁的下端位于第二通口上端面和下端面之间。

通过采用上述技术方案，冷却箱内的冷却水管能够有效降低染色后的纱线温度，防止高温导致的颜色褪变，同时加快纱线的冷却速度，进一步缩短生产周期。冷却箱沿纱线运动方向的两侧开设的第二通口和转动连接的第二转辊，确保纱线在冷却过程中顺畅通过，避免因摩擦产生损伤，提高生产效率和产品质量。

可选的，所述张紧辊两端转动连接有升降块，进料辊和染色组件之间设有张紧架，升降块沿竖直方向与张紧架滑动连接。

通过采用上述技术方案，升降块带动张紧辊沿竖直方向与张紧架滑动连接，能够实现张紧辊的高度调节，从而确保纱线在整个染色过程中始终保持适当的张力，提高染色均匀性和生产稳定性。

可选的，所述染色组件和第二导向辊之间设有智能视觉组件，智能视觉组件包括安装架、相机和照明灯，竖直方向上照明灯和相机皆位于第一通口上方且与安装架固定连接。

通过采用上述技术方案，智能视觉组件能够实时监测纱线的颜色变化，动态调整染色参数，减少废品率，确保每批纱线的颜色一致性，从而提高染色质量的稳定性。照明灯用于提高纱线的亮度，便于相机准确捕捉纱线的颜色信息。

可选的，所述染色箱内设有两个挡板，竖直方向上挡板位于喷头与第一通口之间，沿纱线运动方向喷头位于两个挡板之间，每个挡板上端面滑动连接有滑板，染色箱转动连接有双向丝杠，双向丝杠与滑板螺纹连接，两个滑板滑动方向相反，染色箱外壁设有带动双向丝杠转动的驱动电机。

通过采用上述技术方案，染液通过喷头对两个挡板之间的纱线进行喷淋，通过驱动电机带动双向丝杠转动，可以实现对滑板位置的精确控制，进而控制纱线局部染色的长度，提高了设备的灵活性和适应性。

可选的，所述预处理单元包括处理箱、喷雾加湿器和湿度传感器，喷雾加湿器和湿度传感器固定连接在处理箱内部，处理箱沿纱线运动方向的两侧皆开设有第三通口，处理箱沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第三转辊，第三转辊外侧壁的下端位于第三通口上端面和下端面之间。

通过采用上述技术方案，预处理单元能够对纱线进行预湿处理，有效减少后续染色过程中染液的用量，提高染色效率。喷雾加湿器和湿度传感器的配合使用，确保纱线在预湿处理时的湿度均匀，避免因湿度不均导致的染色不匀现象。第三通口和第三转辊的设计，使得纱线在预湿处理过程中能够平稳通过，避免因摩擦产生损伤，提高生产效率和产品质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.染色箱上开设有多个第一通口可以同时对多卷纱线同时同步染色，提高生产效率。超声波振荡器的应用增强了染液的渗透能力，使得染色更加深入纤维内部，从而提高了染色质量。预处理单元对纱线进行预湿处理，减少染色时间和染液用量，提高染色效率；此外，该设备的模块化设计使其维护更为便捷，降低了故障率，延长了设备的使用寿命；

2.导纱器能够有效引导纱线进入染色箱，减少纱线在传输过程中因摩擦产生的损伤，确保纱线在进入染色箱时的张力稳定，提高染色均匀性和成品质量；

3.电加热管盘设在染色箱内部的底面上，可以均匀加热染液，确保染液温度的一致性和稳定性。温度传感器实时监测染液温度并反馈给控制系统，从而实现精确的温度控制，确保染色过程中温度的稳定，提高染色质量。

附图说明

图1是一种多样化纱线短流程段染加工设备的整体结构俯视图。

图2是一种多样化纱线短流程段染加工设备的整体结构侧视图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是预处理单元、染色箱和冷却箱的结构俯视图。

图5是图4中B-B方向的剖面示意图。

图6是图4中C-C方向的剖面示意图。

图7是智能视觉组件的结构示意图。

附图标记说明：1、进料辊；11、套筒；2、张紧辊；21、升降块；22、张紧架；3、染色组件；31、染色箱；311、超声波振荡器；312、加热系统；3121、电加热管；3122、温度传感器；313、喷淋装置；3131、喷淋泵；3132、管路；3133、喷头；314、第一通口；315、第一转辊；316、挡板；317、滑板；318、双向丝杠；319、驱动电机；32、冷却箱；321、第二通口；322、第二转辊；323、冷却水管；4、收料辊；5、第一导向辊；6、第二导向辊；7、预处理单元；71、处理箱；72、喷雾加湿器；73、湿度传感器；74、第三通口；75、第三转辊；8、导纱器；81、支架；9、智能视觉组件；91、安装架；92、相机；93、照明灯。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多样化纱线短流程段染加工设备。

参照图1，一种多样化纱线短流程段染加工设备，沿纱线染色运动方向依次设有进料辊1、第一导向辊5、张紧辊2、预处理单元7、染色组件3、第二导向辊6和收料辊4。

参照图2和图3，进料辊1上套设有若干个套筒11，在套筒11上安装需要染色的纱线卷，对纱线卷进行定位。进料辊1与第一导向辊5之间设有支架81，支架81上转动连接有若干个与套筒11一一对应的导纱器8，导纱器8的轴线方向垂直于进料辊1的轴线方向，导纱器8包括与纱线贴合的转柱和转柱上下两端的挡片，第一导向辊5的最下端位于导纱器8两个挡片之间，同时纱线卷上缠绕的纱线绕过导纱器8沿纱线卷的水平切线方向运动时，纱线在竖直方向位于导纱器8的两个挡片之间，为了纱线能够贴着导纱器8前进，套筒11位于导纱器8的一侧，使套筒11上套设的纱线卷倾斜绕过导纱器8远离套筒11的一侧。

参照图3，纱线经过导纱器8贴着第一导向辊5侧壁从第一导向辊5下方向上延伸，然后经过张紧辊2的上方，通过调节张紧辊2的高度使张紧辊2与纱线抵接，增加纱线的张力。张紧辊2两端转动连接有升降块21，进料辊1和染色组件3之间设有张紧架22，升降块21沿竖直方向与张紧架22滑动连接，其中一个升降块21螺纹连接有螺杆，螺杆上端面连接有与张紧架22固定的步进电机，步进电机驱动响应灵敏，定位精确，另一个升降块21插设有用于导向的圆杆，提升张紧辊2升降的稳定性。张力辊上设有张力传感器，张力传感器检测纱线的张力变化，通过步进电机驱动螺杆转动进而调整张紧辊2的位置，保持恒定的张力。

参照图4和图5，纱线经过张紧辊2进入预处理单元7，预处理单元7能够对纱线进行预湿处理，有效减少后续染色过程中染液的用量，提高染色效率。预处理单元7包括处理箱71、喷雾加湿器72和湿度传感器73，喷雾加湿器72和湿度传感器73固定连接在处理箱71内部，喷雾加湿器72和湿度传感器73的配合使用，确保纱线在预湿处理时的湿度均匀，避免因湿度不均导致的染色不匀现象。处理箱71沿纱线运动方向的两侧皆开设有第三通口74，处理箱71沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第三转辊75，第三转辊75外侧壁的下端位于第三通口74上端面和下端面之间。

使纱线从进口处的第三转辊75的下方进入进口处的第三通口74，经过喷雾加湿器72的处理后从出口处的第三通口74出去，贴着出口处的第三转辊75的下方向染色组件3前进，使得纱线在预湿处理过程中能够平稳通过，避免因摩擦产生损伤，提高生产效率和产品质量。

参照图1，染色组件3由若干个染色箱31和若干个冷却箱32组成，染色箱31与冷却箱32一一对应设置，每个冷却箱32位于对应的染色箱31远离进料辊1的一侧，对染色完成的纱线进行冷却。每个染色箱31内存放的染色液的颜色不同，便于更快的染出不同色彩的纱线，提高染色效率。

参照图5和图6，染色箱31靠近进料辊1的侧壁和靠近收料辊4的侧壁上皆开设有若干个用于纱线通过的第一通口314，染色箱31沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第一转辊315，第一转辊315外侧壁的下端位于第一通口314上端面和下端面之间，冷却箱32沿纱线运动方向的两侧皆开设有第二通口321，处理箱71沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第二转辊322，第二转辊322外侧壁的下端位于第二通口321上端面和下端面之间。从预处理单元7出来的纱线贴着进口处的第一转辊315下方进入进口处的第一通口314，经过染色后从出口处的第一通口314贴着出口处的第一转辊315的下方向冷却箱32前进，纱线贴着进口处的第二转辊322下方进入进口处的第二通口321，经过染色后从出口处的第二通口321贴着出口处的第二转辊322的下方向下一个染色箱31前进，依次经过多个染色箱31和冷却箱32后向第二导向辊6前进，贴着第二导向辊6上方缠绕到收料辊4上，收料辊4采用碳钢材料，表面镀锌处理，防锈防腐。

参照图5和图6，每个染色箱31内部设有超声波振荡器311、加热系统312和喷淋装置313。超声波振荡器311固定在染色箱31内部的底面上，超声波振荡器311的应用增强了染液的渗透能力，使得染色更加深入纤维内部，从而提高了染色质量。加热系统312包括电加热管3121和温度传感器3122，电加热管3121盘设在染色箱31内部的底面上，可以均匀加热染液，确保染液温度的一致性和稳定性。温度传感器3122固定在染色箱31内部的侧壁上，可以实时监测染液温度并反馈给控制系统，从而实现精确的温度控制，确保染色过程中温度的稳定，提高染色质量。喷淋装置313包括喷淋泵3131、管路3132和若干个喷头3133，喷淋泵3131位于染色箱31内部的底面上，喷头3133与第一通口314一一对应设置且位于第一通口314的上方，喷淋泵3131和喷头3133通过管路3132连接。染色箱31内的染液经过电加热管3121的加热，喷淋泵3131抽取染液经过管路3132输送到各个喷头3133，从喷头3133喷出染液对经过的纱线染色。

参照图5和图6，染色箱31内设有两个挡板316，竖直方向上挡板316位于喷头3133与第一通口314之间，沿纱线运动方向喷头3133位于两个挡板316之间，每个挡板316上端面滑动连接有滑板317，染色箱31转动连接有双向丝杠318，双向丝杠318与滑板317螺纹连接，两个滑板317滑动方向相反，染色箱31外壁设有带动双向丝杠318转动的驱动电机319。染液通过喷头3133对两个挡板316之间的纱线进行喷淋，通过驱动电机319带动双向丝杠318转动，可以实现对滑板317位置的精确控制，进而控制纱线局部染色的长度，提高了设备的灵活性和适应性。

参照图5，冷却箱32内设有冷却水管323，能够有效降低染色后的纱线温度，防止高温导致的颜色褪变，同时加快纱线的冷却速度，进一步缩短生产周期。冷却水管323采用铜质材料，导热性能好，耐腐蚀。还可以在冷却箱32里增加风冷装置。风冷装置包括风机和风道，风机将空气吹入风道，风道沿着纱线的路径布置，确保空气可以直接接触到纱线，加速冷却过程。风冷装置与水冷装置相结合，可以更有效地降低纱线的温度，防止颜色褪变。风机采用高性能离心风机，风量大，噪音低。风道采用铝制材料，导热性能好，轻便耐用。

参照图1和图7，染色组件3和第二导向辊6之间设有智能视觉组件9，智能视觉组件9包括安装架91、相机92和照明灯93，竖直方向上照明灯93和相机92皆位于第一通口314上方且与安装架91固定连接，使纱线从照明灯93和相机92的下方经过，具体的相机92和照明灯93的安装位置可以根据实际生产需求进行调整，以获得最佳的监测效果。智能视觉组件9能够实时监测纱线的颜色变化，动态调整染色参数，减少废品率，确保每批纱线的颜色一致性，从而提高染色质量的稳定性。照明灯93用于提高纱线的亮度，便于相机92准确捕捉纱线的颜色信息。照明灯93采用LED光源，亮度高，寿命长，确保相机92拍摄清晰。相机92采用高分辨率工业相机92，能够捕捉纱线的细微颜色变化。

本申请实施例一种多样化纱线短流程段染加工设备的实施原理为：本设备通过进料辊1将纱线送入染色组件3，导纱器8引导纱线进入染色箱31，张紧辊2保持纱线的适当张力。每个染色箱31内的超声波振荡器311、加热系统312和喷淋装置313共同作用，确保染液均匀分布在纱线上，提高染色效果。加热系统312保持染液温度稳定，冷却箱32将染后的纱线迅速冷却，防止颜色褪变。智能视觉系统实时监测纱线的颜色变化，动态调整染色参数，确保每批纱线的颜色一致，提高了染色的质量和稳定性。预处理单元7对纱线进行预湿处理，减少染色时间和染液用量，提高染色效率，降低了生产成本。

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 (8)

1.一种多样化纱线短流程段染加工设备，包括进料辊（1）、张紧辊（2）、染色组件（3）和收料辊（4），进料辊（1）、张紧辊（2）、染色组件（3）和收料辊（4）沿纱线运动方向依次排布，进料辊（1）、张紧辊（2）之间设有第一导向辊（5），收料辊（4）与染色组件（3）之间设有第二导向辊（6），其特征在于：所述染色组件（3）包括若干个染色箱（31），每个染色箱（31）内部设有超声波振荡器（311）、加热系统（312）和喷淋装置（313），超声波振荡器（311）固定在染色箱（31）内部的底面上，染色箱（31）靠近进料辊（1）的侧壁和靠近收料辊（4）的侧壁上皆开设有若干个用于纱线通过的第一通口（314），染色箱（31）沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第一转辊（315），第一转辊（315）外侧壁的下端位于第一通口（314）上端面和下端面之间，喷淋装置（313）包括喷淋泵（3131）、管路（3132）和若干个喷头（3133），喷淋泵（3131）位于染色箱（31）内部的底面上，喷头（3133）与第一通口（314）一一对应设置且位于第一通口（314）的上方，喷淋泵（3131）和喷头（3133）通过管路（3132）连接，张紧辊（2）与染色组件（3）之间设有用于对纱线进行预湿处理的预处理单元（7）。

2.根据权利要求1所述的一种多样化纱线短流程段染加工设备，其特征在于：所述进料辊（1）上套设有若干个与第一通口（314）一一对应的套筒（11），进料辊（1）与第一导向辊（5）之间设有支架（81），支架（81）上转动连接有若干个与第一通口（314）一一对应的导纱器（8），导纱器（8）的轴线方向垂直于进料辊（1）的轴线方向，沿进料辊（1）轴线方向导纱器（8）位于套筒（11）靠近与之对应的第一通口（314）的一端。

3.根据权利要求1所述的一种多样化纱线短流程段染加工设备，其特征在于：所述加热系统（312）包括电加热管（3121）和温度传感器（3122），电加热管（3121）盘设在染色箱（31）内部的底面上，温度传感器（3122）固定在染色箱（31）内部的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种多样化纱线短流程段染加工设备，其特征在于：所述染色组件（3）还包括若干个与加热箱一一对应的冷却箱（32），每个冷却箱（32）位于对应的染色箱（31）远离进料辊（1）的一侧，冷却箱（32）内设有冷却水管（323），冷却箱（32）沿纱线运动方向的两侧皆开设有第二通口（321），处理箱（71）沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第二转辊（322），第二转辊（322）外侧壁的下端位于第二通口（321）上端面和下端面之间。

5.根据权利要求1所述的一种多样化纱线短流程段染加工设备，其特征在于：所述张紧辊（2）两端转动连接有升降块（21），进料辊（1）和染色组件（3）之间设有张紧架（22），升降块（21）沿竖直方向与张紧架（22）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种多样化纱线短流程段染加工设备，其特征在于：所述染色组件（3）和第二导向辊（6）之间设有智能视觉组件（9），智能视觉组件（9）包括安装架（91）、相机（92）和照明灯（93），竖直方向上照明灯（93）和相机（92）皆位于第一通口（314）上方且与安装架（91）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种多样化纱线短流程段染加工设备，其特征在于：所述染色箱（31）内设有两个挡板（316），竖直方向上挡板（316）位于喷头（3133）与第一通口（314）之间，沿纱线运动方向喷头（3133）位于两个挡板（316）之间，每个挡板（316）上端面滑动连接有滑板（317），染色箱（31）转动连接有双向丝杠（318），双向丝杠（318）与滑板（317）螺纹连接，两个滑板（317）滑动方向相反，染色箱（31）外壁设有带动双向丝杠（318）转动的驱动电机（319）。

8.根据权利要求1所述的一种多样化纱线短流程段染加工设备，其特征在于：所述预处理单元（7）包括处理箱（71）、喷雾加湿器（72）和湿度传感器（73），喷雾加湿器（72）和湿度传感器（73）固定连接在处理箱（71）内部，处理箱（71）沿纱线运动方向的两侧皆开设有第三通口（74），处理箱（71）沿纱线运动方向的两侧皆转动连接有第三转辊（75），第三转辊（75）外侧壁的下端位于第三通口（74）上端面和下端面之间。