CN207597086U - 一种超低浴比全模式染色机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种超低浴比全模式染色机。染色机包括缸体、泵壳、气动执行器、主泵、电机、内腔进水管、外腔进水管、排水管、位置传感器、外流腔、内流腔、外泵体、换向阀芯、纱竹管座、纱竹管、分隔板等部件。本实用新型通过巧妙的流道切换，同时超低浴比单向循环染色模式、低浴比双向循环染色模式、实现快速水洗和压力脱水两种工艺，实现超宽的适用纱线范围，轻松覆盖长纤、短纤、人造丝、粘胶、高弹性、高密度等高难度纱线品种，以及能处染散纤维、拉链、织带、经轴等。本实用新型结构紧凑、操作简单，该设备具有浴比低、节水节电、减少排放，自动化程度高，染色工艺效率高，稳定性高，运行安全可靠等特点。

Description

一种超低浴比全模式染色机

技术领域

本实用新型涉及染整机械技术领域，具体涉及一种超低浴比（如1:3）全模式染色机。

背景技术

纺织工业是我国国民经济的重要产业，长期以来，纺织工业为国民经济的发展、解决人民穿衣、出口创汇等方面作出了重大贡献，而作为连接桥梁的染整行业无疑在这个行业中有着重要的地位。染整行业是纺织品深加工、精加工和提附加值的关键，是纺织纤维、原纱、胚布加工成进入消费品市场的最终产品之间的纽带，起着推动产品共同发展的重要作用。

传统染纱设备不但对染色对象具有种种限制，而且浴比大、耗电量大、用染化料助剂多、工艺时间长等致命缺点。针对传统染纱设备工艺落后、耗能大、耗水大、废液排放大等致命缺点，有必要开发一种新型染纱工业设备，克服上述提到的各种缺点。

超低浴比全模式纱线染色机，可实现一机全模式染色（超低浴比单向循环染色模式、低浴比双向循环染色模式），实现全球领先的超宽的适用纱线范围，轻松覆盖长纤、短纤、人造丝、粘胶、高弹性、高密度等高难度纱线品种以及能处染散纤维、拉链、织带、经轴等。不但能有效替换目前染整行业内的中浴比的纱线染色机等主流设备，还可以替代一些必须使用传统大浴比染色设备才能保证物理指标及染色质量如还原染色的设备。本设备结构紧凑、操作简单，大大地减少了设备的占地面积及减轻生产员工的劳动强度，该设备具有浴比低、节水节电、减少排放，自动化程度高，染色工艺效率高、质量好，稳定性高，运行安全可靠等特点。节能减排效果显著，实现节能降耗，环保低碳，在染整装备行业将起到示范和带动作用，引领行业发展方向。

实用新型内容

为了降低染纱机洗水工艺过程中的耗水量，减少废液排放，实现一机全模式染色，本实用新型提出了一种超低浴比全模式染色机。

本实用新型提供一种超低浴比全模式染色机，其至少通过如下技术方案之一实现。

一种超低浴比全模式染色机，其主要包括缸体、泵壳、气动执行器、主泵、电机、内腔进水管、外腔进水管、排水管、位置传感器、外流腔、内流腔、外泵体、换向阀芯、纱竹管座、纱竹管和分隔板；

所述换向阀芯包括主轴、U型槽、后封板、上盖板、前封板、正流口、侧流口、前流口、侧流道；U型槽与上盖板同轴连接，U型槽的顶端与上盖板内壁连接，前封板和后封板与U 型槽的两端开口连接，U型槽、后封板、上盖板、前封板的前述连接形成了正流口、前流口、侧流道；上盖板上开设了侧流口；侧流口与正流口相邻，大小一致；主轴与前封板连接；主轴转动时可带动整个换向阀芯转动；正流口属于U型槽的开口；

换向阀芯与外泵体同轴内外布置，换向阀芯由气动执行器驱动而做旋转运动；换向阀芯的旋转角度由位置传感器监测；换向阀芯与主泵同轴对接安装，换向阀芯的前流口与主泵的流体入口连通，外泵体的轴向开口与主泵的流体出口连通；主泵由电机驱动；

外泵体的侧向开口与泵壳连通，分隔板将泵壳隔为外流腔和内流腔；内流腔的上开口与纱竹管座的归集口连接；外流腔与缸体(1)连接连通；纱竹管座上设置有多个内流口和多个外流口，内流口都与归集口连通；外流口是通孔；纱竹管安装在内流口上，纱竹管上设置有通孔；

外泵体连接有排水管；泵壳上位于外流腔一侧连接有外腔进水管，并与外流腔连通；泵壳上位于内流腔一侧连接有内腔进水管，并与内流腔连通。

进一步地，所述前流口是一个圆形孔；上盖板是一个圆柱面的一部分，该圆柱面与前流口的圆孔同轴；所述上盖板与U型槽之间有间隙，形成了所述侧流道，该侧流腔与侧流口连通。

进一步地，换向阀芯处于不同的位置时，形成不同的流体流动通道，建立不同的染色工艺模式，包括：

染液外流模式：染色机的中央控制器控制气动执行器，将换向阀芯的正流口与外流腔连通，此时换向阀芯与外泵体之间的流道与内流腔连通；U型槽中的染液由前流口进入主泵的流体入口，经过主泵的作用染液获得动力，由流体出口进入换向阀芯与外泵体之间的流道进入内流腔，继而进入纱竹管座的归集口，染液从归集口进入纱竹管座后从内流口进入纱竹管；具有压力的染液由纱竹管上的通孔喷出，经过纱线后回落到缸体中，染液归集到外流腔中，通过正流口回到U型槽继续循环；

染液内流模式：中央控制器控制气动执行器，将换向阀芯的正流口与内流腔连通，此时侧流口与外流腔连通；U型槽中的染液由前流口进入主泵的流体入口，经过主泵的作用染液获得动力，由流体出口进入换向阀芯与外泵体之间的流道进入外流腔，继而进入缸体，缸体总的染液渗透进入纱线中，并从纱竹管的通孔进入纱竹管内部，染液经过纱竹管流入纱竹管座的内流口，并经过归集口汇集到内流腔中，经过正流口回到U型槽继续循环；

洗水模式：分为外流洗水模式和内流洗水模式；当处于外流洗水模式时，关闭外腔进水管和排水管，控制阀芯转到“染液外流模式”，内腔进水管开启，并注入清水，启动电机，随着清水的注入，缸体中的水量逐渐升高，从下溢流口留出缸体。当处于内流洗水模式时，关闭内腔进水管、排水管和下溢流口，控制阀芯转到“染液内流模式”，外腔进水管开启，并注入清水，启动电机，随着清水的注入，缸体中的水量逐渐升高，从上溢流口留出缸体；

压力脱水：中央控制器控制侧流口与内流口连通；中央控制器控制内腔进水管和外腔进水管关闭，控制排水管开启；缸体内部施加气压（加压装置图中略），缸体与排水管之间形成一个压力差通道；纱线中的流体在压力差的作用下从纱线中分离，通过纱竹管的通孔进入纱竹管的内部，经过纱竹管座的内流口汇集到内流腔，内流腔的流体从换向阀芯和外泵体之间的流道通过并从排水管（8）排出系统。

进一步地，根据染色工艺要求，在染色机的中央控制器中设定单向循环染色模式，即是将换向阀芯固定染液外流模式或者染液内流模式；中央控制器可控制换向阀芯在染液外流模式和染液内流模式两种模式中周期性切换，实现双向循环染色模式。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型一种超低浴比全模式染色机，通过巧妙的流道切换，同时超低浴比单向循环染色模式、低浴比双向循环染色模式、实现快速水洗和压力脱水两种工艺，实现超宽的适用纱线范围，轻松覆盖长纤、短纤、人造丝、粘胶、高弹性、高密度等高难度纱线品种以及能处染散纤维、拉链、织带、经轴等。本设备结构紧凑、操作简单，大大地减少了设备的占地面积及减轻生产员工的劳动强度，该设备具有浴比低、节水节电、减少排放，自动化程度高，染色工艺效率高、质量好，稳定性高，运行安全可靠等特点。节能减排效果显著，实现节能降耗，环保低碳。

附图说明

图1是本实用新型的一种超低浴比全模式染色机的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是一种超低浴比全模式染色机的结构正视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是染液内流模式状态对应的图4的局部放大视图。

图6是染液外流模式状态对应的图4的局部放大视图。

图7是实例中一种超低浴比全模式染色机的结构侧视图。

图8是图7的B-B剖视图。

图9是图8的局部放大视图。

图10是换向阀芯的结构示意图。

图11是换向阀芯的正视图。

图12是图11的A-A剖视图。

图13是换向阀芯和外泵体的结构示意图。

图14是换向阀芯和外泵体的结构另一侧视图。

图15是图14的俯视图。

图16是图15的A-A剖视图。

图17是图15的一种状态剖视图。

图18是图15的另一种状态剖视图。

图19是纱竹管座结构示意图。

图20是纱竹管座结构另一侧视图。

图21是主泵的结构示意图。

图22是外泵体的结构示意图。

1-缸体；2-泵壳；3-气动执行器；4-主泵；5-电机；6-内腔进水管；7-外腔进水管；8-排水管；9-位置传感器；10-外流腔；11-内流腔；12-外泵体；13-换向阀芯；14-纱竹管座；15-纱竹管； 16-分隔板；17-下溢流口；18-上溢流口；131-主轴； 133-U型槽；134-后封板；135-上盖板；136-前封板； 138-正流口；139-侧流口；140-前流口；141-侧流道；145-内流口孔；146-外流孔；147-归集口。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不限于此。

如图1～图9所示，一种超低浴比全模式染色机，主要包括缸体1、泵壳2、气动执行器3、主泵4、电机5、内腔进水管6、外腔进水管7、排水管8、位置传感器9、外流腔10、内流腔11、外泵体12、换向阀芯13、纱竹管座14、纱竹管15、分隔板16等部件。

如图10~图12，所述换向阀芯13包括主轴131、U型槽133、后封板134、上盖板135、前封板136、正流口138、侧流口139、前流口140、侧流道141等部件。U型槽133与上盖板135同轴连接，前封板136和后封板134与U 型槽133的两端开口连接；上述部件的连接形成了正流口138、前流口140，侧流道141；上盖板135上开设了侧流口139；侧流口139与正流口138相邻，大小一致。主轴131与前封板136连接。主轴131转动时可带动整个换向阀芯13转动。换向阀芯13可以设计成与图12镜像对称的另一种结构，即正流口138、侧流口139的左右分布位置可以对调。

如图13~图15，换向阀芯13与外泵体12同轴内外布置，换向阀芯13由气动执行器3驱动而做旋转运动；换向阀芯13的旋转角度由位置传感器9监测。换向阀芯13与主泵4同轴对接安装，换向阀芯13的前流口140与主泵4的流体入口连通，外泵体12的轴向开口122与主泵(4)的流体出口连通。主泵4由电机5驱动。

外泵体12的侧向开口121与泵壳2连通，分隔板16讲泵壳2隔为外流腔10和内流腔11；内流腔11嵌在外流腔10中；内流腔11的上开口与纱竹管座14的归集口147连接；外流腔10与缸体(1)连接连通。纱竹管座14上设置有多个内流口145和多个外流口146，内流口145都与归集口147连通；外流口146是通孔。纱竹管15安装在内流口145上，纱竹管上设置有通孔。

如图3~图7，外泵体12连接有排水管8；泵壳2上位于外流腔10一侧连接有外腔进水管7，并与外流腔10连通；泵壳2上位于内流腔11一侧连接有内腔进水管6，并与内流腔11连通。

换向阀芯13处于不同的位置时，可形成不同的流体流动通道，建立不同的染色工艺模式：

(1)染液外流模式：如图5，染色机的中央控制器（图中略）控制气动执行器3，将换向阀芯13的正流口138与外流腔10连通，此时换向阀芯13与外泵体12之间的流道与内流腔连通；U型槽133中的染液由前流口140进入主泵4的流体入口，经过主泵的作用染液获得动力，由流体出口进入换向阀芯13与外泵体12之间的流道进入内流腔11，继而进入纱竹管座14的归集口147，染液从归集口进入纱竹管座后从内流口145进入纱竹管15；具有压力的染液由纱竹管上的通孔喷出，经过纱线后回落到缸体1中，染液归集到外流腔10中，通过正流口138回到U型槽133继续循环。

(2)染液内流模式：如图6，中央控制器（图中略）控制气动执行器3，将换向阀芯13的正流口138与内流腔11连通，此时侧流口139与外流腔连通；U型槽133中的染液由前流口140进入主泵4的流体入口，经过主泵的作用染液获得动力，由流体出口进入换向阀芯13与外泵体12之间的流道进入外流腔10，继而进入缸体1，缸体总的染液渗透进入纱线中，并从纱竹管15的通孔进入纱竹管15内部，染液经过纱竹管流入纱竹管座14的内流口145，并经过归集口147汇集到内流腔11中，经过正流口138回到U型槽133继续循环。

(3) 洗水模式：如图8、图9，分为外流洗水模式和内流洗水模式。当处于外流洗水模式时，关闭外腔进水管7和排水管8，控制阀芯转到“染液外流模式”，内腔进水管6开启，并注入清水，启动电机5，随着清水的注入，缸体1中的水量逐渐升高，从下溢流口留出缸体。当处于内流洗水模式时，关闭内腔进水管6、排水管8和下溢流口17，控制阀芯转到“染液内流模式”，外腔进水管7开启，并注入清水，启动电机5，随着清水的注入，缸体1中的水量逐渐升高，从上溢流口18留出缸体。

(4) 压力脱水：中央控制器（图中略）控制侧流口139与内流口11连通；中央控制器（图中略）控制内腔进水管6和外腔进水管7关闭，控制排水管8开启；缸体1内部施加气压（加压装置图中略），缸体1与排水管8之间形成一个压力差通道；纱线中的流体在压力差的作用下从纱线中分离，通过纱竹管15的通孔进入纱竹管15的内部，经过纱竹管座14的内流口145汇集到内流腔11，内流腔11的流体从换向阀芯13和外泵体12之间的流道通过并从排水管8排出系统。

一种超低浴比全模式染色机的控制方法，根据染色工艺要求，可在中央控制器中设定单向循环染色模式，即是将换向阀芯固定染液外流模式或者染液内流模式；重要控制器可控制换向阀芯在染液外流模式和染液内流模式两种模式中周期性切换，实现双向循环染色模式。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种超低浴比全模式染色机，其特征在于主要包括缸体（1）、泵壳（2）、气动执行器（3）、主泵（4）、电机（5）、内腔进水管（6）、外腔进水管（7）、排水管（8）、位置传感器（9）、外流腔（10）、内流腔（11）、外泵体（12）、换向阀芯（13）、纱竹管座（14）、纱竹管（15）和分隔板（16）；

所述换向阀芯（13）包括主轴（131）、U型槽（133）、后封板（134）、上盖板（135）、前封板（136）、正流口（138）、侧流口（139）、前流口（140）、侧流道（141）；U型槽（133）与上盖板（135）同轴连接，U型槽的顶端与上盖板内壁连接，前封板（136）和后封板（134）与U 型槽（133）的两端开口连接，U型槽（133）、后封板（134）、上盖板（135）、前封板（136）的前述连接形成了正流口（138）、前流口（140）、侧流道（141）；上盖板（135）上开设了侧流口（139）；侧流口（139）与正流口（138）相邻，大小一致；主轴（131）与前封板（136）连接；主轴（131）转动时可带动整个换向阀芯（13）转动；正流口属于U型槽的开口；

换向阀芯（13）与外泵体（12）同轴内外布置，换向阀芯（13）由气动执行器（3）驱动而做旋转运动；换向阀芯（13）的旋转角度由位置传感器（9）监测；换向阀芯（13）与主泵（4）同轴对接安装，换向阀芯（13）的前流口（140）与主泵（4）的流体入口连通，外泵体（12）与主泵(4)的流体出口连通；主泵（4）由电机（5）驱动；

外泵体（12）的侧向开口（121）与泵壳（2）连通，分隔板（16）将泵壳（2）隔为外流腔（10）和内流腔（11）；内流腔（11）的上开口与纱竹管座（14）的归集口（147）连接；外流腔（10）与缸体(1)连接连通；纱竹管座（14）上设置有多个内流口（145）和多个外流口（146），内流口（145）都与归集口（147）连通；外流口（146）是通孔；纱竹管（15）安装在内流口（145）上，纱竹管上设置有通孔；

外泵体（12）连接有排水管（8）；泵壳（2）上位于外流腔（10）一侧连接有外腔进水管（7），并与外流腔（10）连通；泵壳（2）上位于内流腔（11）一侧连接有内腔进水管（6），并与内流腔（11）连通。

2.根据权利要求1所述的一种超低浴比全模式染色机的控制方法，其特征在于所述前流口是一个圆形孔。

3.根据权利要求1所述的一种超低浴比全模式染色机的控制方法，其特征在于所述上盖板是一个圆柱面的一部分，该圆柱面与前流口的圆孔同轴；所述上盖板与U型槽之间有间隙，形成了所述侧流道（141），该侧流腔与侧流口连通。