CN208899172U - 一种超临界二氧化碳染整设备中的染色装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，属于机械技术领域。它解决了现有技术中染色效果差的问题。本超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，包括工作箱一，所述工作箱一顶部具有进料孔一，工作箱一底部具有出料孔一，进料孔一下方设置有工作箱二，工作箱二顶部具有进料孔二，进料孔一和进料孔二相连通，工作箱二自上往下依次设置有气固分离膜、多孔分离板和染料室，工作箱二底部具有出料孔二，工作箱一内顶部设置有固定轴，固定轴下端连接有用于放置架，所述工作箱一的内壁上设置有环形导轨。本实用新型具有染色效果好的优点。

Description

一种超临界二氧化碳染整设备中的染色装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种超临界二氧化碳染整设备中的染色装置。

背景技术

近几年来，一种新型的绿色染色方式—超临界CO2无水染色给未来的染整行业带来了新的曙光。该技术由于其具有高效率，无污染，染色时间短等优良的特点，备受青睐。该技术采用超临界CO2作为染色介质，在CO2被加热温度超过31℃，压强超过 7.3MPa时，此时变成了一种非气非液的状态—超临界态。然后，由循环泵打压到燃料罐和染色罐之间不断的循环，CO2将溶解的染料送到纤维的孔隙，使染料均匀快速的染到织物上面。整个过程不需要清洗、烘干的过程。目前许多国家都在努力的研制这种具有节能减排、适用广泛的新型绿色染整设备。目前的染色装置的染色效果还是不够好，染色效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，本实用新型具有染色效果好的特点。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，包括工作箱一，所述工作箱一顶部具有进料孔一，工作箱一底部具有出料孔一，进料孔一下方设置有工作箱二，工作箱二顶部具有进料孔二，进料孔一和进料孔二相连通，工作箱二自上往下依次设置有气固分离膜、多孔分离板和染料室，工作箱二底部具有出料孔二，工作箱一内顶部设置有固定轴，固定轴下端连接有用于放置架，所述工作箱一的内壁上设置有环形导轨，所述的环形导轨上设置有工作块，工作块上固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上同轴设置有与环形导轨相匹配的滚轮，滚轮设置在环形导轨中，所述工作块上竖直固有丝杆座，丝杆座内转动设置有丝杆，丝杆的端部连接有能驱动其周向转动的转动电机，丝杆上螺纹连接有螺母，螺母上固定有滑动块，滑动块上具有滑动条，丝杆座上设置有滑动槽，滑动条滑动设置在滑动槽内，滑动块上固定有喷嘴，出料孔二与喷嘴之间通过输送管相连接。驱动电机带动滚轮沿着环形导轨向前滚动，转动电机驱动滑动块沿着丝杆上下移动，即喷嘴能够同时沿着环形导轨移动以及上下升降。

所述的工作箱一外侧设置有温度加热机构，所述温度加热机构包括暖气管和暖气箱，暖气箱固定在机架上，暖气箱内设置有电加热棒，暖气管环形缠绕在工作箱一外侧，暖气管与暖气箱相通。电加热棒能够将暖气箱中的温度提升，暖气管与暖气箱相通，即暖气管能够为箱体一进行加热调节温度。

所述工作箱一上开设有清洗孔，清洗孔处设置有阀门，清洗孔连接有能够对工作箱一内进行清洗的清洗机构，所述清洗机构包括进水管、水泵和储水箱，进水管一端与清洗孔相连接，进水管另一端与储水箱相连接，水泵设置在进水管上。在染色结束后，打开阀门，需要对工作箱一进行清洗，采用以上结构，通过水泵将储水箱中的水输送至工作箱一内，进行对工作箱一的清洗工作。

所述工作箱一的侧部开设有放置口，放置口处设置有能够启闭放置口的摆门。面料通过放置口进出工作箱一。

所述放置架包括若干水平设置的放置杆，所述放置杆呈“L”型，放置杆的长端均与固定轴相固定。将待染色的面料挂在放置杆的短杆上。

所述气固分离膜的孔径为0.05-4μm。

所述多孔分离板的孔径为0.05-0.5mm。

所述染料室内设有分布器。

所述分布器的孔径为0.2-0.8mm。

所述工作箱一底部具有出料孔三，出料孔三中设置有电磁阀门。

本超临界二氧化碳染整设备中的染色装置的工作原理如下：超临界二氧化碳从进料孔一进入，依次通过气固分离膜、多孔分离板后，然后进入染料室，携带染料后沿着输送管从喷嘴喷射出去，喷嘴能够沿着环形导轨环形移动，并且沿着滑动块上下移动，即喷嘴边移动边向放置架喷出携带染料的超临界二氧化碳，放置架上的面料能够均匀的进行染料，大大提高了染色的效果。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过设置环形导轨、工作块、驱动电机、滚轮和喷嘴，使喷嘴能够环形移动均匀的喷射，具有提高染色效果的优点。

2、本实用新型通过设置丝杆、转动电机、滑动块和喷嘴，使喷嘴能够升降，提高了染色效果。

3、本实用新型通过设置暖气管和暖气箱，使本发明具有调节温度的优点。

4、本实用新型通过设置进水管、水泵和储水箱，使本发明具有自动清洗的优点。

附图说明

图1是本超临界二氧化碳染整设备的结构示意图。

图2是本超临界二氧化碳染整设备中的染色装置的示意图。

图3是本超临界二氧化碳染整设备中放置架的俯视图。

图4是本超临界二氧化碳染整设备中的分离釜的示意图。

图5是本超临界二氧化碳染整设备中刮料机构的示意图。

图中，1、二氧化碳储罐；2、三通阀；3、冷凝器；4、二氧化碳循环罐；5、高压泵；6、二氧化碳换热器；7、染色装置；8、分离釜；9、工作箱一；10、工作箱二；11、气固分离膜；12、多孔分离板；13、染料室；14、放置架；15、环形导轨；16、工作块； 17、驱动电机；18、滚轮；19、丝杆；20、转动电机；21、滑动块；22、喷嘴；23、输送管；24、暖气管；25、暖气箱；26、进水管；27、水泵；28、釜体；29、吸附膜一；30、筛选网；31、固气分离膜；32、海绵层；33、吸附膜二；34、电加热管一；35、电加热管二；36、电加热管三；37、电加热管四；38、环形刮刀； 39、固定杆；40、推杆电机；41、L杆；42、滑块。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-5所示，一种超临界二氧化碳染整设备，包括机架，机架上设置有二氧化碳储罐1、三通阀2、冷凝器3、二氧化碳循环罐4、高压泵5、二氧化碳换热器6、染色装置7和分离釜8，二氧化碳储罐1与三通阀2的入口一连接，三通阀2的出口依次通过冷凝器3、二氧化碳循环罐4、高压泵5、二氧化碳换热器6、染色装置7、分离釜8与三通阀2的入口二连接，染色装置7包括工作箱一9，工作箱一9顶部具有进料孔一，工作箱一9底部具有出料孔一，进料孔一下方设置有工作箱二10，工作箱二10 顶部具有进料孔二，进料孔一和进料孔二相连通，工作箱二10 自上往下依次设置有气固分离膜11、多孔分离板12和染料室13，工作箱二10底部具有出料孔二，工作箱一9内顶部设置有固定轴，固定轴下端连接有用于放置架14，工作箱一9的内壁上设置有环形导轨15，环形导轨15上设置有工作块16，工作块16上固定有驱动电机17，驱动电机17的输出轴上同轴设置有与环形导轨15 相匹配的滚轮18，滚轮18设置在环形导轨15中，工作块16上竖直固有丝杆19座，丝杆19座内转动设置有丝杆19，丝杆19 的端部连接有能驱动其周向转动的转动电机20，丝杆19上螺纹连接有螺母，螺母上固定有滑动块21，滑动块21上具有滑动条，丝杆19座上设置有滑动槽，滑动条滑动设置在滑动槽内，滑动块 21上固定有喷嘴22，出料孔二与喷嘴22之间通过输送管23相连接。驱动电机17带动滚轮18沿着环形导轨15向前滚动，转动电机20驱动滑动块21沿着丝杆19上下移动，即喷嘴22能够同时沿着环形导轨15移动以及上下升降；分离釜8包括釜体28，釜体28自上而下依次设置有吸附膜一29、筛选网30、固气分离膜 31、海绵层32和吸附膜二33，釜体28顶部与吸附膜一29之间形成空腔一，吸附膜一29和筛选网30之间形成空腔二，筛选网 30和固气分离膜31之间形成空腔三，固气分离膜31与海绵层32 相贴合，海绵层32与吸附膜二33形成空腔四，吸附膜二33紧贴釜体28底部，釜体28侧部开设有进料口，釜体28顶部开设有出气口，出气口与空腔四相通，釜体28内设置有温度调节机构，温度调节机构包括电加热管一34、电加热管二35、电加热管三 36和电加热管四37，电加热管一34处于空腔一中，电加热管二 35处于空腔二中，电加热管处于空腔三中，电加热管四37处于空腔四中，釜体28内设置有能对釜体28内壁上染料进行刮料的刮料机构。

工作箱一9外侧设置有温度加热机构，温度加热机构包括暖气管24和暖气箱25，暖气箱25固定在机架上，暖气箱25内设置有电加热棒，暖气管24环形缠绕在工作箱一9外侧，暖气管 24与暖气箱25相通。电加热棒能够将暖气箱25中的温度提升，暖气管24与暖气箱25相通，即暖气管24能够为箱体一进行加热调节温度。

工作箱一9上开设有清洗孔，清洗孔处设置有阀门，清洗孔连接有能够对工作箱一9内进行清洗的清洗机构，清洗机构包括进水管26、水泵27和储水箱，进水管26一端与清洗孔相连接，进水管26另一端与储水箱相连接，水泵27设置在进水管26上。在染色结束后，打开阀门，需要对工作箱一9进行清洗，采用以上结构，通过水泵27将储水箱中的水输送至工作箱一9内，进行对工作箱一9的清洗工作。

工作箱一9的侧部开设有放置口，放置口处设置有能够启闭放置口的摆门。面料通过放置口进出工作箱一9。

放置架14包括若干水平设置的放置杆，放置杆呈“L”型，放置杆的长端均与固定轴相固定。将待染色的面料挂在放置杆的短杆上。

气固分离膜11的孔径为0.5μm。多孔分离板12的孔径为 0.25mm。染料室13内设有分布器。分布器的孔径为0.5mm。

工作箱一9底部具有出料孔三，出料孔三中设置有电磁阀门。

进料口中设置电磁阀一，进料口外侧连接有导管一，导管一上设置有输送泵一。出气口中设置有电磁阀二，出气口外侧连接有导管二，导管二上设置有输送泵二。釜体28内壁上设置有保温层。吸附膜一29的孔径为0.08μm。筛选网30的孔径为0.2μm。固气分离膜31的孔径为0.5μm。海绵层32的厚度在0.2cm。

刮料机构包括环形刮刀38、固定杆39、推杆电机40、L杆 41、滑块42，推杆电机40固定在釜体28底部且输出轴竖直向上、推杆电机40的输出轴连接L杆41的长端，L杆41的短端与环形刮刀38内侧固定，固定杆39竖直固定在釜体28底部，固定杆 39竖直开设有滑槽，滑块42上具有与滑槽相匹配的滑条，滑条处于滑槽中，滑块42还与环形刮刀38内壁相固定。环形刮刀38 紧贴着釜体28内壁。启动推杆电机40，推杆电机40的输出轴向下移动，带动环形刮刀38向下移动，环形刮刀38紧贴着釜体28 内壁能够将内壁上的染料挂落至吸附膜二33上，吸附膜二33上开设有开口一和开口二，开口一用于让推杆电机40的缸体穿过其固定在釜体28底部，开口二用于让固定杆39穿过其固定在釜体 28底部。

本超临界二氧化碳染整设备的工作原理如下：将三通阀2切换至入口一，二氧化碳储罐1中的二氧化碳通过冷凝器3冷却为液态二氧化碳并储存在二氧化碳循环罐4中；染色时：二氧化碳循环罐4中的二氧化碳通过高压泵5输送到二氧化碳换热器6，加热二氧化碳至超临界状态，超临界二氧化碳从进料孔一进入，依次通过气固分离膜11、多孔分离板12后，然后进入染料室13，携带染料后沿着输送管23从喷嘴22喷射出去，喷嘴22能够沿着环形环形导轨15环形移动，并且沿着滑动块21上下移动，即喷嘴22边移动边向放置架14喷出携带染料的超临界二氧化碳，放置架14上的面料能够均匀的进行染料，大大提高了染色的效果；染色结束时：将三通阀2切换至入口二，染色后溶解有染料的超临界二氧化碳通入进料口，海绵层32具有缓冲高压进入超临界二氧化碳的作用，在固气分离膜31的作用下。一部分染液掉落至吸附膜二33上，另一部分随着二氧化碳向上流动，然后，通过筛选网30的作用，再次将一部分染液过滤掉，电加热管一34、电加热管二35、电加热管三36和电加热管四37均对各自处在的空腔进行加热；最后，通过吸附膜一29后二氧化碳从出料口流出，分离得到的二氧化碳通过冷凝器3回收至二氧化碳循环罐4中储存。附着在釜体28内壁上的染料通过刮料机构刮落至吸附膜二33上，染液附着的地方有吸附膜一29、筛选网30、固气分离膜31和吸附膜二33，将吸附膜一29、筛选网30、固气分离膜31和吸附膜二33拆卸并浸泡可溶溶液中，如丙酮-酒精溶液中，烘干、回收、再利用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。此外，术语“一”、“二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管本文较多地使用了图中，二氧化碳储罐1；三通阀2；冷凝器3；二氧化碳循环罐4；高压泵5；二氧化碳换热器6；染色装置7；分离釜8；工作箱一9；工作箱二10；气固分离膜11；多孔分离板12；染料室13；放置架14；环形导轨15；工作块16；驱动电机17；滚轮18；丝杆19；转动电机20；滑动块21；喷嘴 22；输送管23；暖气管24；暖气箱25；进水管26；水泵27；釜体28；吸附膜一29；筛选网30；固气分离膜31；海绵层32；吸附膜二33；电加热管一34；电加热管二35；电加热管三36；电加热管四37；环形刮刀38；固定杆39；推杆电机40；L杆41；滑块42等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，包括工作箱一，所述工作箱一顶部具有进料孔一，工作箱一底部具有出料孔一，进料孔一下方设置有工作箱二，工作箱二顶部具有进料孔二，进料孔一和进料孔二相连通，工作箱二自上往下依次设置有气固分离膜、多孔分离板和染料室，工作箱二底部具有出料孔二，工作箱一内顶部设置有固定轴，固定轴下端连接有用于放置架，所述工作箱一的内壁上设置有环形导轨，所述的环形导轨上设置有工作块，工作块上固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上同轴设置有与环形导轨相匹配的滚轮，滚轮设置在环形导轨中，所述工作块上竖直固有丝杆座，丝杆座内转动设置有丝杆，丝杆的端部连接有能驱动其周向转动的转动电机，丝杆上螺纹连接有螺母，螺母上固定有滑动块，滑动块上具有滑动条，丝杆座上设置有滑动槽，滑动条滑动设置在滑动槽内，滑动块上固定有喷嘴，出料孔二与喷嘴之间通过输送管相连接。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述的工作箱一外侧设置有温度加热机构，所述温度加热机构包括暖气管和暖气箱，暖气箱固定在机架上，暖气箱内设置有电加热棒，暖气管环形缠绕在工作箱一外侧，暖气管与暖气箱相通。

3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述工作箱一上开设有清洗孔，清洗孔处设置有阀门，清洗孔连接有能够对工作箱一内进行清洗的清洗机构，所述清洗机构包括进水管、水泵和储水箱，进水管一端与清洗孔相连接，进水管另一端与储水箱相连接，水泵设置在进水管上。

4.根据权利要求3所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述工作箱一的侧部开设有放置口，放置口处设置有能够启闭放置口的摆门。

5.根据权利要求4所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述放置架包括若干水平设置的放置杆，所述放置杆呈“L”型，放置杆的长端均与固定轴相固定。

6.根据权利要求5所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述气固分离膜的孔径为0.05-4μm。

7.根据权利要求6所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述多孔分离板的孔径为0.05-0.5mm。

8.根据权利要求7所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述染料室内设有分布器。

9.根据权利要求8所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述分布器的孔径为0.2-0.8mm。

10.根据权利要求9所述的超临界二氧化碳染整设备中的染色装置，其特征在于，所述工作箱一底部具有出料孔三，出料孔三中设置有电磁阀门。