CN209010739U - 一种智能卧式喷染设备 - Google Patents

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Abstract

本新型公开了一种智能卧式喷染设备,其用于纸张或布匹的均匀着色,所述设备包括:上、下喷染箱体(1、2),上、下负压气液回收箱体(3、4),染料供应管道(5),染料回收管道(6),染料料槽(7),压缩空气供应管道(8),喷嘴(9),储气罐(10),空压机(11),负压真空泵(12),气液分离器(13),气体分配装置(14),以及液体分配装置(15)。应用本智能设备可以在印染彩色纸张或纤维纺织制品时可降低染料40%,用水量减少30%,大大降低印染废水的COD、BOD和色度,污水处理成本降低70%,增加印染废水回用次数,实现节能减排和节约水资源的目的。

Description

一种智能卧式喷染设备
技术领域
本发明涉及造纸行业和纺织行业产品的染色领域,具体而言,涉及一种智能卧式喷染设备。
背景技术
造纸行业染色的传统方法是在制浆过程中,将溶解在水中的染料直接加入到纸浆中,使纸浆着色,然后造成彩色纸张。这种传统的造纸方法,因制浆时必须使用大量的水和染料,首先会造成染料成本的很大浪费,其次大量被染色的制浆水又必须先进行脱色处理才能对外排放。布匹的染色与此类似,这些传统的设备大大增加了造纸和染布废水的处理难度和处理成本。
造纸印染和布匹印染行业是工业用水量、污染废水排放量较大的行业。我国又是水资源短缺和水污染比较严重的国家,随着人们的节能环保意识的加强和国家对水污染治理力度的加大,实行节能减排是我国造纸和布匹印染行业可持续发展的必行之路。
本发明技术可以克服上述传统技术存在的不足,在彩色造纸制浆时无须加入染料,造纸废水无色。因此在对其进行处理时,无需脱色,只要进行简单处理即可多次重复使用。大大降低造纸时染料成本和废水处理成本,增加废水回用次数,节约水资源。
发明内容
本发明提供一种智能卧式喷染设备,其用于布匹或纸张的均匀着色,所述设备包括:上、下喷染箱体,上、下负压气液回收箱体,染料供应管道,染料回收管道,染料料槽,压缩空气供应管道,喷嘴,储气罐,空压机,负压真空泵,气液分离器,气体分配装置,以及液体分配装置;所述染料料槽通过所述染料供应管道以及所述染料回收管道连接于所述上、下喷染箱体,以通过所述染料供应管道向所述染料料槽提供染料并通过所述染料回收管道回收染料至所述染料料槽;所述空压机连接于所述储气罐以将压缩空气提供至储气罐,所述储气罐通过所述压缩空气供应管道连接于上、下喷染箱体以将存储的压缩空气提供至所述上、下喷染箱体;所述上、下喷染箱体的两侧还分别设置有上、下负压气液回收箱体,所述上、下负压气液回收箱体连接于所述气液分离器以将回收的气液混合物处理回收,所述气液分离器还连接于所述负压真空泵以通过所述负压真空泵控制负压气液回收箱内的压力。
更进一步的,所述上、下喷染箱体包括上喷染箱体以及下喷染箱体,所述上喷染箱体以及下喷染箱体内分别设置有多个喷嘴以为进入所述设备进行喷染的纸张进行上下喷染,所述喷嘴分别通过所述气体分配装置以及液体分配装置连接于压缩空气供应管道以及所述染料供应管道,并且所述压缩空气供应管道以及所述染料供应管道上分别布置有空气流量计和液体流量计以对所供应的压缩空气和染料进行监控。
更进一步的,所述设备还包括加料系统,所述加料系统包括自动配料机、储料罐、加压泵以及输送管道,其中所述自动配料机将按比例与水混合的水溶液或与有机溶剂混合的有机溶液配成适当浓度或色度的染料溶液并储存在储料罐,再通过加压泵经输送管道输送至所述染料料槽备用。
更进一步的,所述上、下负压气液回收箱体之间设置有空气格栅,并且通过上下箱体连接器连接连接,所述空气格栅连接于气液回收管道且气液回收管道上布置有压力调节控制阀,所述气液回收管道连接于所述气液分离器,并且所述气液分离器还连接于回流液体储槽,
在负压真空泵的作用下,气液分离器、气液回收管道、压力调节控制阀,上下箱体连接器和上、下负压气液回收箱构成一个负压体系,通过所述空气格栅将残余气体及液体雾状染料吸入到上下负压气液回收箱,再经气液分离器将空气和液体染料分离,分离后的空气排放到大气中,液体染料储存于回流液体储槽中,以便回收循环使用。
本发明所取得的有益技术效果是:应用本智能设备可以在印染彩色纸张或纤维纺织制品时可降低染料40%,用水量减少30%,大大降低印染废水的COD、 BOD和色度,污水处理成本降低70%,增加印染废水回用次数,实现节能减排和节约水资源的目的。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。
图1是本发明的设备总体结构图;
图2是本发明的喷染箱体内部结构图;
图3是本发明的加料部分结构图;
图4是本发明的压缩空气供应部分结构图;
图5是本发明的下箱体负压气液回收部分内部结构图;
图6是本发明的负压气液回收部分结构图;
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。
实施例一。
本实施例是通过一种智能卧式喷染设备及其辅助系统,对造纸生产线纸张进行均匀着色,制造色泽鲜艳的彩色纸张。本发明是这样实现的:一种智能卧式喷染设备机组,包括上、下喷染箱体1、2;上、下负压气液回收箱体3、4;染料供应管道5;染料回收管道6;染料料槽7;压缩空气供应管道8;喷嘴9;储气罐10;空压机11;负压真空泵12;气液分离器13;气体分配装置14;液体分配装置15。为保证染料平稳供应,需配置料槽,染料料槽通过染料供应管道与液体分配装置连接,通过液体分配装置输送至每个喷嘴。为保证气压平稳供应,需配置储气罐,空压机在将一定压力的压缩空气储存在储气罐中,储气罐通过压缩空气供应管道与气体分配装置连接,通过气体分配装置输送至每个喷嘴。喷嘴在一定气压的作用下,在上下喷染箱体内将染料连续平稳喷在纸张16表面,并渗透至纸张内部达到均匀着色的目的。为保证纸张进出口两端的染料气液混合物不外泄,在上、下喷染箱体两端设置负压气液回收箱,回收的气液混合物经气液分离器处理后回收再利用,气液分离器与负压真空泵相连,由负压真空泵控制整个气液回收系统的压力。
本发明的具体特征在于:此设备正常工作时,上下箱体合为一体,需要喷染的纸张从箱体中间匀速通过,根据所染纸张的宽度上下箱体分别装有1-100个喷嘴,喷嘴的两个接入口分别与压缩空气和染料相连接,根据需要压缩空气的压力控制在0.01MPa~10M Pa之间,压缩空气流量控制在0.003m3/s~3000m3/s,染料的浓度控制在0.01mol/t~100mol/t之间,流量控制在0.0001m3/s~10m3/s,正常喷染作业需液体染料供应系统和空气增压系统保证,染料供应系统通过管道输送,配料装置经工业泵送入染料槽,再通过流量计控制流量吸入到上下箱体喷嘴喷出,空气增压系统主要是利用空气压缩机产生压缩空气并将一定压力的压缩空气储存在储气罐中,经气体输送管道与固定在一体化设备上下箱体上的喷嘴相连接,通过调节压缩空气流量与压力来调节喷染染料的浓度。应用该一体化喷染设备,可以在印染彩色纸张或纤维纺织制品时可降低染料40%,用水量减少30%,大大降低印染废水的COD、BOD和色度,污水处理成本降低70%,增加印染废水回用次数,实现节能减排和节约水资源的目的。
本发明使用用自动配料机按比例与水混合的水溶液或与有机溶剂混合的有机溶液配成适当浓度色度的染料溶液,通过自动化控制将染料溶液储存在储料罐 17,再通过加压泵19经输送管道18、将染料溶液输送至染料料槽7备用。染料料槽7、液体流量计20以及染料供应管道5、液体分配装置15构成使物料均匀流入到喷头的染料加料系统,操作时经PLC数字化控制模块对液体流量和压力进行控制。
由空压机11、储气罐10、空气流量计21以及压缩空气供应管道8、气体分配装置14构成压缩空气供应系统,操作时经PLC数字化控制模块对压缩空气的流量和压力进行控制,确保液体染料在一定压力和流体的压缩气体的作用下均匀呈超细液体颗粒雾气喷射在所需印染的纸张或布料表面,使之达到预期效果。
在具体操作时,因不断有压缩空气和染料液体喷入到一体化喷染设备的上下喷染箱体,绝大部分染料都吸附或渗透进入纸张或布料,而多余空气和带有染料的气雾会从设备两端的纸张(布料)进、出口溢出,因此在喷染室两端分别设有上下负压气液回收箱。
负压气液回收系统由空气格栅22、上下负压气液回收箱体3、4、上下箱体连接器23、压力调节控制阀24,气液回收管道25、气液分离器13、负压真空泵 12、回流液体储槽26组成。
负压气液回收系统的工作原理表述为:在负压真空泵的作用下,气液分离器,气液回收管道,压力调节控制阀,上下箱体连接器,上下负压气液回收箱整个系统内部均构成一个负压体系,通过设备两端负压气液回收箱上所设置的上下空气格栅将残余气体及液体雾状染料吸入到上下负压气液回收箱,再经负压气液回收系统中的气液分离器将空气和液体染料分离,分离后的空气排放到大气中,液体染料储存于回流液体储槽中,以便回收循环使用。操作时,可以通过PLC自动化控制模块控制和调节系统内各部分压力值,回流液储槽中的染料将回用用压力泵送回配料装置,实现染料的自动回收。
所述上下喷染箱体是指分别装有1-100个高压喷头的喷染室,每个喷头分别与液体分配台连接的供液管道和与压缩空气连接的供气管道,喷头喷出扇形水雾,水雾喷撒宽度为5-45cm,上下箱体与纸张之间的距离为5-30cm。
实施例二。
本实施例介绍将本设备应用于红色纸张印染上色的实际应用。
将红色染料根据工艺要求按一定比例与水一起加入到配药罐中,搅拌均匀后,通过加压泵将混合染料打入储料罐中备用,设备启动后,系统检测储气罐压缩空气的压力和染料料槽的液位是否满足要求,若不符合要求,PLC自动控制空压机启动或自动加料系统加料。满足喷染加工条件时,经浸湿过的纸张通过传动系统带动缓缓进入本智能卧式喷染设备。压缩空气控制阀自动打开一定开度(可在PLC控制界面上根据工艺需要设定),喷嘴开始喷气,同时染料通过虹吸原理自动吸入喷嘴,在压缩空气压力的作用下以细小的雾化颗料状从喷嘴喷出。纸张上、下两面在喷染室一般要经过3-5次的喷染,确保染料渗透纸张和颜色的均匀。在设备启动时,负压真空泵及时启动,负压气液回收系统开始工作,残余气体及液体雾状染料通过空气格栅吸入到上下负压气液回收箱,再经负压气液回收系统中的气液分离器将空气和液体染料分离,分离后的空气排放到大气中,液体染料储存于回流液体储槽中回收再利用。通过本设备喷染后的纸张再经过烤箱烘干,红色纸张的染色工艺完成。
实施例三。
本实施例介绍将本设备应用于蓝色棉布印染上色的实际应用。
将蓝色染料根据工艺要求按一定比例与水一起加入到配药罐中,搅拌均匀后,通过加压泵将混合染料打入储料罐中备用,设备启动后,系统检测储气罐压缩空气的压力和染料料槽的液位是否满足要求,若不符合要求,PLC自动控制空压机启动或自动加料系统加料。满足喷染加工条件时,经浸湿过的棉布通过传动系统带动缓缓进入本智能卧式喷染设备。压缩空气控制阀自动打开一定开度(可在PLC控制界面上根据工艺需要设定),喷嘴开始喷气,同时染料通过虹吸原理自动吸入喷嘴,在压缩空气压力的作用下以细小的雾化颗料状从喷嘴喷出。棉布上、下两面在喷染室一般要经过3-5次的喷染,确保染料渗透棉布和颜色的均匀。在设备启动时,负压真空泵及时启动,负压气液回收系统开始工作,残余气体及液体雾状染料通过空气格栅吸入到上下负压气液回收箱,再经负压气液回收系统中的气液分离器将空气和液体染料分离,分离后的空气排放到大气中,液体染料储存于回流液体储槽中回收再利用。通过本设备喷染后的棉布再经过烤箱烘干,蓝色棉布的染色工艺完成。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。因此,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以下权利要求(包括所有等同物) 旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1.一种智能卧式喷染设备,其用于纸张或布匹的均匀着色,所述设备包括:
上、下喷染箱体(1、2),上、下负压气液回收箱体(3、4),染料供应管道(5),染料回收管道(6),染料料槽(7),压缩空气供应管道(8),喷嘴(9),储气罐(10),空压机(11),负压真空泵(12),气液分离器(13),气体分配装置(14),以及液体分配装置(15);
其特征在于,
所述染料料槽(7)通过所述染料供应管道(5)以及所述染料回收管道(6)连接于所述上、下喷染箱体(1、2),以通过所述染料供应管道(5)向所述上、下喷染箱体(1、2)提供染料并通过所述染料回收管道(6)回收染料至所述染料料槽(7);
所述空压机(11)连接于所述储气罐(10)以将压缩空气提供至储气罐(10),所述储气罐(10)通过所述压缩空气供应管道(8)连接于上、下喷染箱体(1、2)以将存储的压缩空气提供至所述上、下喷染箱体(1、2);
所述上、下喷染箱体(1、2)的两侧还分别设置有上、下负压气液回收箱体(3、4),所述上、下负压气液回收箱体(3、4)连接于所述气液分离器(13)以将回收的气液混合物处理回收,所述气液分离器(13)还连接于所述负压真空泵(12)以通过所述负压真空泵(12)控制负压气液回收箱内的压力。
2.如权利要求1所述的智能卧式喷染设备,其特征在于,所述上、下喷染箱体(1、2)包括上喷染箱体以及下喷染箱体,所述上喷染箱体以及下喷染箱体内分别设置有多个喷嘴以为进入所述设备进行喷染的纸张进行上下喷染,所述喷嘴分别通过所述气体分配装置(14)以及液体分配装置(15)连接于压缩空气供应管道(8)以及所述染料供应管道(5),并且所述压缩空气供应管道(8)以及所述染料供应管道(5)上分别布置有空气流量计和液体流量计以对所供应的压缩空气和染料进行监控。
3.如权利要求2所述的智能卧式喷染设备,其特征在于,所述设备还包括加料系统,所述加料系统包括自动配料机、储料罐(17)、加压泵(19)以及输送管道(18),其中所述自动配料机将按比例与水混合的水溶液或与有机溶剂混合的有机溶液配成适当浓度或色度的染料溶液并储存在储料罐(17),再通过加压泵(19)经输送管道(18)输送至所述染料料槽(7)备用。
4.如权利要求3所述的智能卧式喷染设备,其特征在于,所述上、下负压气液回收箱体(3、4)之间设置有空气格栅(22),并且通过上下箱体连接器(23)连接连接,所述空气格栅(22)连接于气液回收管道(25)且气液回收管道(25)上布置有压力调节控制阀(24),所述气液回收管道(25)连接于所述气液分离器(13),并且所述气液分离器(13)还连接于回流液体储槽(26),
在负压真空泵的作用下,气液分离器、气液回收管道、压力调节控制阀,上下箱体连接器和上、下负压气液回收箱构成一个负压体系,通过所述空气格栅将残余气体及液体雾状染料吸入到上下负压气液回收箱,再经气液分离器将空气和液体染料分离,分离后的空气排放到大气中,液体染料储存于回流液体储槽中,以便回收循环使用。
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