專利名稱：超臨界二氧化碳染色裝置中的可視化系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超臨界二氧化碳染色系統(tǒng)，尤其涉及一種超臨界二氧化碳染色裝 置中的可視化系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，世界各國都在致力于無水染色技術的研究。隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā) 展，超臨界流體技術日益受到世界許多國家的重視，并逐漸應用到化工、生物、醫(yī)藥、環(huán)保、 化妝品、衛(wèi)生、食品、印染、新材料等眾多行業(yè)。如專利申請?zhí)?00510047767. 0，名稱超臨界二氧化碳染色的工藝方法專利，和 專利申請?zhí)?00520093701.0，名稱超臨界二氧化碳染色裝置中的染色釜，都描述了在該 染色裝置中，溶解染料的超臨界二氧化碳最終送至染色釜中實現(xiàn)紡織品的染色操作。但是， 目前國內(nèi)外的超臨界染色的染色釜及染料釜還不能實現(xiàn)可視化要求，有少數(shù)的裝置采用紅 外線掃描來檢測釜體內(nèi)介質(zhì)的變化情況，并不能完全的代替內(nèi)部反應狀態(tài)。在試驗新的織 物品種時，由于無法掌握其最優(yōu)的生產(chǎn)工藝，需要做大量的實驗工作，其中染料的價格非常 昂貴，而在實驗過程中最主要的一個環(huán)節(jié)就是掌握好染料與織物比例的用量，即能使織物 充分上色，又保證染料用量剛剛好。以往的實驗往往會出現(xiàn)一個實驗周期完成后，打開染 色釜會發(fā)現(xiàn)織物的表面有染料粘連現(xiàn)象出現(xiàn)，這通常是因為超臨界二氧化碳流量過低，使 得染料不能充分溶解于超臨界二氧化碳流體中流體通過染料釜時帶著剩余的染料流向染 色釜中，從而使染色釜中的織物的表面出現(xiàn)染料粘連現(xiàn)象，這樣就需要繼續(xù)增加超臨界二 氧化碳流量，以保證染料充分溶解于超臨界二氧化碳流體，同時還要保證染料溶解的濃度 (如充分溶解但由于濃度過低也會出現(xiàn)織物上色不充分的問題)，這樣就需要進行大量的 多次實驗，而一個實驗周期往往要幾十個小時，這樣不但造成時間上的浪費同時也造成了 大量的染料和織物的浪費。所以關于染色釜與染料釜提供一個可視化的的環(huán)境，以徹底了 解反應釜內(nèi)的介質(zhì)的反應情況的可視化系統(tǒng)急需被研制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制一種超臨界二氧化碳染色裝置中的可視化系 統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術方案如下一種超臨界二氧化碳染色過程的可視化調(diào)整方法，其特征在于包括如下調(diào)整過 程①通過染料釜和染色釜上的傳感器及染料釜和染色釜內(nèi)的攝像頭，以獲取染料釜 和染色釜中的二氧化碳的濃度、速率、溫度、壓力及染料釜和染色釜內(nèi)圖像信息；②將得到的信息數(shù)據(jù)進行處理，將傳感器傳回的數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫中，將染料釜和 染色釜內(nèi)圖像信息通過顯示屏進行實時顯示；③將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)及進行分析處理，以圖表、曲線的形式進行表達并同時通過 顯示屏實時顯示；
④通過顯示屏觀測染色釜內(nèi)織物的表面是否沾有部分染料，如沒有繼續(xù)進行試驗 直到完成整個試驗過程；若織物的表面沾有部分染料，則向系統(tǒng)中通入二氧化碳以充分溶 解染料。所述步驟④還包括在染色溫度、壓力達到的情況下，通過顯示屏發(fā)現(xiàn)染料釜內(nèi)沒 有染料剩余，同時，觀測染色釜內(nèi)有沒有染料沾到織物上，如沒有染料沾到織物提前停止運 行超臨界染色整個系統(tǒng)的步驟。所述步驟②中數(shù)據(jù)庫保留的數(shù)據(jù)將分成兩個部分，一種是實時數(shù)據(jù)，另一種是歷 史數(shù)據(jù)。一種配合所述可視化調(diào)整方法使用的可視化裝置，其特征在于包括安裝在染料釜和染色釜內(nèi)的攝像頭，用于獲取染料釜和染色釜內(nèi)部的可視信息；設置在染料釜和染色釜外部同上述攝像頭相連接的無線發(fā)射單元，用于將染料釜 和染色釜內(nèi)部的可視信息以無線的方式發(fā)射到控制室中的電腦中；設置在控制室中的無線接收器，用于接收無線發(fā)射單元發(fā)射的信息，并將其傳輸 到同該無線接收器相連接的電腦中；設置在控制室中的電腦，用于對無線接收器發(fā)送過來的信息進行視頻轉(zhuǎn)化處理， 并通過電腦的顯示裝置進行顯示。通過無線發(fā)射單元發(fā)射的信息還包括染料釜和染色釜上的傳感器測得的二氧化 碳的濃度、速率、溫度和壓力信息。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明提供的超臨界二氧化碳染色裝置中的可視化系 統(tǒng)，通過可視化圖像可以觀測到當染色釜和染料釜內(nèi)的具體情況，并根據(jù)觀測到的情況對 系統(tǒng)進行相應操作，如通過可視化圖像可以觀測到當染色釜內(nèi)織物的表面沾有部分染料 時，可控制供氣設備向系統(tǒng)中通入二氧化碳使得染料能夠溶解，從而提高織物的上染率，使 織物能夠染色均勻，上染率高。在染色溫度、壓力達到的情況下，可通過染料釜內(nèi)的可視化 圖像觀測到染料釜內(nèi)沒有染料剩余，同理，染色釜內(nèi)也沒有觀測到織物上沾有染料時，說明 染料已經(jīng)被流體充分溶解，上染過程已經(jīng)完成，可以提前停止運行超臨界染色裝置，節(jié)省了 大量的染色時間，從而提高了經(jīng)濟效益。綜上，該可視化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)安裝，并且 基本不會增加什么成本，所以非常適于廣泛推廣。


圖1為本發(fā)明所述染料釜可視化裝置的工作流程圖；圖2為本發(fā)明所述染色釜可視化裝置的工作流程圖；圖3為本發(fā)明所述可視化裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本發(fā)明實施例中二氧化碳染色系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式超臨界二氧化碳染色過程的可視化調(diào)整方法包括如下調(diào)整過程①通過染料釜和染色釜上的傳感 器及染料釜和染色釜內(nèi)的攝像頭，以獲取染料釜 和染色釜中的二氧化碳的濃度、速率、溫度、壓力及染料釜和染色釜內(nèi)圖像信息；②將得到的信息數(shù)據(jù)進行處理，將傳感器傳回的數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫中，將染料釜和染色釜內(nèi)圖像信息通過顯示屏進行實時顯示；③將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)及進行分析處理，以圖表、曲線的形式進行表達并同時通過 顯示屏實時顯示；④通過顯示屏觀測染色釜內(nèi)織物的表面是否沾有部分染料，如沒有繼續(xù)進行試驗 直到完成整個試驗過程；若織物的表面沾有部分染料，則向系統(tǒng)中通入二氧化碳以充分溶 解染料；另外在染色溫度、壓力達到的情況下，通過顯示屏發(fā)現(xiàn)染料釜內(nèi)沒有染料剩余，同 時，觀測染色釜內(nèi)有沒有染料沾到織物上，如沒有染料沾到織物提前停止運行超臨界染色 整個系統(tǒng)的步驟。其中步驟②中數(shù)據(jù)庫保留的數(shù)據(jù)將分成兩個部分，一種是實時數(shù)據(jù)，另一種是歷 史數(shù)據(jù)。如圖1和圖2所示，本實施例中的可視化系統(tǒng)是基于Visual Basic可視化平臺與 模式識別構(gòu)建的；其中染料釜具體的工作過程是第一步從染料釜內(nèi)攝像頭觀測的圖像和傳感器測出的數(shù)據(jù)通過傳輸完成數(shù)據(jù)與 圖像的采集工作。通過攝像頭來監(jiān)測超臨界二氧化碳流體與染料的結(jié)合情況，傳感器負責 檢測二氧化碳的濃度、速率、溫度、壓力和染料剩余量等因素。采集時間每兩秒進行數(shù)據(jù)采集。第二步將得到的數(shù)據(jù)進行標準化，圖像進行模式識別。第三步將進行完標準化的數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫。第四步數(shù)據(jù)庫保留的數(shù)據(jù)將分成兩個部分，一種是實時數(shù)據(jù)，另一種是歷史數(shù) 據(jù)。第五步對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行分析，以圖表，曲線等形式表達。第六步數(shù)據(jù)的顯示，將得到的數(shù)據(jù)和釜內(nèi)的圖像實時的顯示在電腦屏幕上。第七步信息的反饋。將可視化系統(tǒng)中的傳感器得到的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)設定的標準數(shù) 據(jù)進行對比，將對比的結(jié)果轉(zhuǎn)換成控制信號并傳達給設備的控制系統(tǒng)，從而達到對染色釜 溫度、壓力等影響因素的控制。染色釜具體的工作過程是第一步從染色釜內(nèi)探頭觀測的圖像和傳感器測出的數(shù)據(jù)通過傳輸完成數(shù)據(jù)與圖 像的采集工作。通過攝像頭來監(jiān)測超臨界二氧化碳染液與織物的結(jié)合情況，傳感器負責檢 測二氧化碳的濃度、速率、溫度和壓力等因素。采集時間每兩秒進行數(shù)據(jù)采集。第二步將得到的數(shù)據(jù)進行標準化，圖像進行模式識別。第三步將進行完標準化的數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫。第四步數(shù)據(jù)庫保留的數(shù)據(jù)將分成兩個部分，一種是實時數(shù)據(jù)，另一種是歷史數(shù) 據(jù)。第五步對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行分析，以圖表，曲線等形式表達。第六步數(shù)據(jù)的顯示，將得到的數(shù)據(jù)和釜內(nèi)的圖像實時的顯示在電腦屏幕上。第七步信息的反饋。將可視化系統(tǒng)中的傳感器得到的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)設定的標準數(shù) 據(jù)進行對比，將對比的結(jié)果轉(zhuǎn)換成控制信號并傳達給設備的控制系統(tǒng)，從而達到對染色釜 溫度、壓力等影響因素的控制。通過可視化圖像可以觀測到當染色 釜內(nèi)織物的表面沾有部分染料時，主要原因是由于超臨界二氧化碳流量過低，使得染料不能充分溶解于超臨界二氧化碳流體中，流體通 過染料釜時帶著剩余的染料流向染色釜。此時，向系統(tǒng)中通入二氧化碳使得染料能夠溶解， 從而提高織物的上染率，使織物能夠染色均勻，上染率高。染色過程中，在染色溫度、壓力達 至_情況下，若通過染料釜內(nèi)的可視化圖像觀測到染料釜內(nèi)沒有染料剩余，同理，染色釜內(nèi) 也沒有觀測到織物上沾有染料時，說明染料已經(jīng)被流體充分溶解，上染過程已經(jīng)完成，所以 可以提前停止運行超臨界染色裝置，節(jié)省了大量的染色時間，從而提高了經(jīng)濟效益。 如圖3所示一種配合可視化調(diào)整方法使用的可視化裝置，包括安裝在染料釜和 染色釜內(nèi)的染料釜攝像頭和染色釜攝像頭，用于獲取染料釜和染色釜內(nèi)部的可視信息；設 置在染料釜和染色釜外部同上述攝像頭相連接的無線發(fā)射單元，用于將染料釜和染色釜內(nèi) 部的可視信息以無線的方式發(fā)射到控制室中的電腦中；設置在控制室中的無線接收器，用 于接收無線發(fā)射單元發(fā)射的信息，并將其傳輸?shù)酵摕o線接收器相連接的電腦中；設置在 控制室中的電腦，用于對無線接收器發(fā)送過來的信息進行視頻轉(zhuǎn)化處理，并通過電腦的顯 示裝置進行顯示；其中通過無線發(fā)射單元發(fā)射的信息還包括染料釜和染色釜上的傳感器測 得的二氧化碳的濃度、速率、溫度和壓力信息。結(jié)合如圖4所示二氧化碳染色系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，來說明該發(fā)明所述可視化系統(tǒng) 的使用過程。染色裝置整體安功能分類共包括如下系統(tǒng)1、染色系統(tǒng)這是超臨界二氧化碳染色裝置的主體部分，其它子系統(tǒng)都是為此系 統(tǒng)服務的。主要設備包括染色釜、染料釜、染料泵、循環(huán)泵等。2、制冷系統(tǒng)由制冷機組、冷劑泵、冷劑罐組成。主要向染色系統(tǒng)各工藝段提供所
需冷量。3、熱系統(tǒng)由換熱器、熱油泵、熱水泵組成。主要向二氧化碳染色系統(tǒng)各工藝段提 供所需熱量。4、儀表系統(tǒng)置配有完整的壓力、溫度、流量、液位等檢測控制系統(tǒng)一套，主要組 成壓力測量及控制；溫度測量及控制；流量測量；液位測量；高壓泵、染料泵、冷劑泵、熱水 泵等開關控制；計算機控制系統(tǒng)5、二氧化碳存貯系統(tǒng)包括二氧化碳貯罐、干燥器、充氣軟管、鋼并卡子等。6、二氧化碳分離回收系統(tǒng)包括分離器、冷凝器、過濾器等。7、加壓系統(tǒng)主要由高壓泵組成。8、安全保護系統(tǒng)有兩套安全保護設計，一個是高壓泵出口壓力超壓自動連鎖停 機保護，另一個為安全防爆器。此兩套保護系統(tǒng)在操作人員操作失誤的情況下為系統(tǒng)的安 全及操作人員的人身安全提供了最大保障。9、輔助系統(tǒng)本系統(tǒng)由電動葫蘆組成，用于裝卸萃取器封頭，可省時省力。10、監(jiān)控系統(tǒng)本系統(tǒng)包括無線視頻接收器、攝像頭、電子傳感器、發(fā)射板。為了更好的說明本發(fā)明帶有可視化監(jiān)控系統(tǒng)的超臨界二氧化碳染色裝置的情況， 下面結(jié)合附圖3按工作流程說明各個組成情況。首先，二氧化碳貯罐HOl提供的二氧化碳在冷凝系統(tǒng)冷卻成為液態(tài)之后通過二氧 化碳高壓泵H04送至將二氧化碳轉(zhuǎn)變成超臨界狀態(tài)的預熱器H05 ；其中，冷凝系統(tǒng)包括第一 冷凝器H02以及與第一冷凝器H02相連接的冷劑罐H03 ；冷劑罐H03連接有制冷機組；第一冷凝器H02連接的輸入端連接有溶劑罐。而后，預熱器H05通過管道與用于溶解染料的染料釜H06相連接；染料釜H06將溶 解染料的超臨界二氧化碳送至實現(xiàn)染色的染色釜H07中。為了實現(xiàn)染色功能，染色釜連接 有用于染色過程中提供熱量的第一換熱器以及用于染色完成后快速降溫的第二換熱器。其后，染色釜中染色后融有染料的二氧化碳液體依次通過分離器H08、第二冷凝器 H09送回至所述二氧化碳貯罐HOl中。其中，分離器H08連接有用于二氧化碳氣化的第三換 熱器。根據(jù)需要，本裝置還包括通過第二冷凝器H09向二氧化碳貯罐HOl提供二氧化碳 的二氧化碳鋼瓶01。為了保證二氧化碳的純度，將分離器H08分離的二氧化碳以及二氧化 碳鋼瓶提供的二氧化碳先經(jīng)干燥器干燥、流量計監(jiān)測之后再通過第二冷凝器H09送至二氧 化碳貯罐HOl中。在此過程中，監(jiān)控系統(tǒng)檢測到的溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X中，與電腦中 設定的數(shù)據(jù)進行對比。低于設定值時，系統(tǒng)照常升溫，加壓。超過設定值時，系統(tǒng)不再升溫， 加壓。而且通過其中的圖像傳輸，可以了解染料的溶解情況和紡織品各個部位的染色情況。 為后期的產(chǎn)品分析提供有力的依據(jù)。此外，各主要設備說明如下染色釜的結(jié)構(gòu)為頂部為全開式螺紋快開結(jié)構(gòu)，采用氟橡膠密封圈密封，染色釜內(nèi) 部配有染色架。染色釜外部有熱油夾套，以滿足染色時的熱量需求，熱量調(diào)節(jié)通過DCS控制 系統(tǒng)實現(xiàn)。其功能為盛放需染色的紡織物，完成帶有染料的超臨界二氧化碳與紡織物接觸 染色的過程。染料釜的結(jié)構(gòu)頂部為全開式螺紋快開結(jié)構(gòu)，采用氟橡膠密封圈密封，染料釜內(nèi)部 配有染料筒。染色釜外部有熱油夾套，以滿足溶解染料時的熱量需求，熱量調(diào)節(jié)通過DCS控 制系統(tǒng)實現(xiàn)。功能為用于盛放固體染料，使超臨界二氧化碳與染料充分接觸完成溶解過程。分離器的結(jié)構(gòu)分離器端部為螺紋密封結(jié)構(gòu)，采用丁睛橡膠圈密封，外部設有熱水 夾套，底部設有放料口。功能用于分離及盛放二氧化碳節(jié)流減壓后析出的染料，在分離器 的進出口上設有溫度檢測點和壓力檢測點。二氧化碳冷凝器結(jié)構(gòu)本設備為盤管式換熱器，管程介質(zhì)為二氧化碳，殼程介質(zhì)為 乙二醇。功能完成分離過程的氣態(tài)二氧化碳壓力約為4-5MPa，溫度約為20-30°C，本設備 的功能就是將氣態(tài)的二氧化碳通過熱交換使溫度冷卻到其飽和蒸氣壓溫度以下，從而讓二 氧化碳液化流回貯罐。預熱器的結(jié)構(gòu)本設備為盤管式換熱器，殼程介質(zhì)為熱油，管程介質(zhì)為二氧化碳。 功能本設備將經(jīng)高壓泵加壓的液態(tài)二氧化碳加熱至設定的值，使二氧化碳成為符合提取 工藝條件的超臨界二氧化碳。第一換熱器結(jié)構(gòu)是采用電加熱換熱器，加熱功率6Kw，加熱介質(zhì)為導熱油。功能 向染色工藝過程提供熱量，包括預熱器、染料釜、染色釜。第二換熱器的結(jié)構(gòu)設計有盤管式換熱器，槽內(nèi)介質(zhì)為油，管程介質(zhì)為冷劑乙二醇。 功能染色過程完畢后，染料釜、染色釜、預熱器的快速降溫。第三換熱器的結(jié)構(gòu)采用盤管式換熱器，管外介質(zhì)為熱水，管內(nèi)介質(zhì)為二氧化碳。功 能經(jīng)節(jié)流閥減壓的二氧化碳為汽液兩相流體，同時帶有未完全分離的染料，經(jīng)換熱器換熱后，使二氧化碳完全氣化與染料完全分離。二氧化碳高壓泵的功能是將液態(tài)的二氧化碳通過本設備加壓至臨界壓力以上，達 到工藝控制壓力上。二氧化碳貯罐的結(jié)構(gòu)是頂部帶有壓力檢測口、壓力安全閥接口、二氧化碳回液口、 平衡口等。一側(cè)有二氧化碳出口，底部帶有排污閥。功能是二氧化碳貯存。制冷機組采用自動組合式制冷機組。功能向二氧化碳萃取分離系統(tǒng)提供所需的 冷量?？梢暬到y(tǒng)包括無線接收器、攝像頭、染料釜/染色釜傳感器和無線發(fā)射單元。電 腦直接與無線接收器相連，所述的攝像頭有與無線發(fā)射單元相配合使用小型有源發(fā)射天線 系統(tǒng)；無線接收器內(nèi)裝有圖像處理裝置和信號接收裝置；攝像頭采集到圖像以及傳感器得 到信號后，通過無線發(fā)射單元發(fā)射到無線接收器內(nèi)，通過其內(nèi)的圖像處理裝置處理和信號 轉(zhuǎn)換裝置，再將圖像和信號傳送到電腦內(nèi)，因無線接收器與電腦間不需要任何中間的設備， 有利于特殊環(huán)境的操作。電子監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)實時反饋給機械控制系統(tǒng)。此外，本裝置的儀表控制結(jié)構(gòu)包括1)壓力測量及控制；包括儲罐壓力、染色釜入口壓力、染色釜出口壓力、分離器壓 力等。2)溫度測量及控制；包括染色釜入口溫度、染色釜出口溫度、染料釜出口溫度、染 料釜入口溫度、分離器入口溫度，分離器出口溫度、二氧化碳冷凝溫度、乙二醇冷劑溫度、熱 油器溫度、熱水器溫度。其中熱油器溫度、熱水器溫度、乙二醇冷劑溫度為控制顯示溫度。3)流量及液位測量；分別用于監(jiān)測二氧化碳流量和儲罐液位。4)控制指示裝置主要設備運行狀態(tài)指示位于儀表盤上方，下方為電源控制及報 警指示。5)安全及聯(lián)鎖裝置本系統(tǒng)有一套高壓泵出口壓力超壓連鎖停機安全保護系統(tǒng)。6)計算機顯示控制系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換開關可選擇面板儀表或計算機顯示控制，并可 方便的保存和打印數(shù)據(jù)。本發(fā)明帶有可視化監(jiān)控系統(tǒng)的超臨界二氧化碳染色裝置的工作原理為將液態(tài)二氧化碳貯存在循環(huán)貯罐中，通過二氧化碳高壓泵將液態(tài)二氧化碳加壓至 臨界壓力以上，再通過換熱器將高壓液態(tài)二氧化碳加熱至臨界點溫度以上，使二氧化碳轉(zhuǎn) 變成為超臨界狀態(tài)。超臨界的二氧化碳進入預先裝入染料的染料釜中，與染料充分接觸并 溶解；帶有染料成份的超臨界二氧化碳通過裝有紡織物的染色釜中，使染料進入紡織物的 內(nèi)部，實現(xiàn)染色過程。完成染色過程的超臨界二氧化碳經(jīng)節(jié)流閥減壓、換熱器加溫使二氧化 碳溶解能力降低，促使未盡染的染料與二氧化碳分離，染料留在分離器中；二氧化碳則完全 氣化，通過冷凝器液化成為液態(tài)二氧化碳返回貯罐中參與下一次循環(huán)。在這期間通過染色 釜與染料釜上的可視化裝置，可以觀察到織物內(nèi)染 與外染工藝結(jié)合的整個過程以及染料溶 解、流動的過程，實現(xiàn)了超臨界染色過程的可視化，使得染料從溶解到上染整個過程中完全 處于目測條件下，為掌握超臨界CO2相平衡原理提供了優(yōu)良的觀測條件。具體實例如下在染色釜內(nèi)放入20g滌棉混紡織物，染料釜內(nèi)2g染料時，通過控制 系統(tǒng)設定的溫度為110°c，壓力為25MPa，流速大于200ml/min，染色時間為2小時。通過油 浴加熱，加壓泵加壓，系統(tǒng)內(nèi)的溫度、壓力逐漸升高，通過染色釜、染料釜內(nèi)的傳感器、攝像頭，將系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳遞給電腦。通過呈現(xiàn)在顯示器上的畫面，我們觀測染色釜內(nèi)織物表 面染料的附著量，如果附著量過大覆蓋在織物表面，影響織物的上染，那么將繼續(xù)加壓，如 果壓力大于我們系統(tǒng)一開始設定的壓力，加壓泵將自動停止供壓，同樣道理溫度、流速也可 以實現(xiàn)自動控制。當觀測的畫面顯示染料釜與染色釜無剩余染料時，盡管未達到染色時間， 也可以將本裝置停止。因為根據(jù)觀測得到染料已全部溶解，上染過程已結(jié)束。這樣可以節(jié) 約大量的時間。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種超臨界二氧化碳染色過程的可視化調(diào)整方法，其特征在于包括如下調(diào)整過程①通過染料釜和染色釜上的傳感器及染料釜和染色釜內(nèi)的攝像頭，以獲取染料釜和染色釜中的二氧化碳的濃度、速率、溫度、壓力及染料釜和染色釜內(nèi)圖像信息；②將得到的信息數(shù)據(jù)進行處理，將傳感器傳回的數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫中，將染料釜和染色釜內(nèi)圖像信息通過顯示屏進行實時顯示；③將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行分析處理，以圖表、曲線的形式進行表達并同時通過顯示屏實時顯示；④通過顯示屏觀測染色釜內(nèi)織物的表面是否沾有部分染料，如沒有繼續(xù)進行試驗直到完成整個試驗過程；若織物的表面沾有部分染料，則向系統(tǒng)中通入二氧化碳以充分溶解染料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整方法，其特征在于所述步驟④還包括在染色溫度、壓力 達到的情況下，通過顯示屏發(fā)現(xiàn)染料釜內(nèi)沒有染料剩余，同時，觀測染色釜內(nèi)有沒有染料沾 到織物上，如沒有染料沾到織物提前停止運行超臨界染色整個系統(tǒng)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整方法，其特征在于所述步驟②中數(shù)據(jù)庫保留的數(shù)據(jù)將分 成兩個部分，一種是實時數(shù)據(jù)，另一種是歷史數(shù)據(jù)。
4.一種配合權(quán)利要求1所述可視化調(diào)整方法使用的可視化裝置，其特征在于包括安裝在染料釜和染色釜內(nèi)的攝像頭，用于獲取染料釜和染色釜內(nèi)部的可視信息；設置在染料釜和染色釜外部同上述攝像頭相連接的無線發(fā)射單元，用于將染料釜和染 色釜內(nèi)部的可視信息以無線的方式發(fā)射到控制室中的電腦中；設置在控制室中的無線接收器，用于接收無線發(fā)射單元發(fā)射的信息，并將其傳輸?shù)酵?該無線接收器相連接的電腦中；設置在控制室中的電腦，用于對無線接收器發(fā)送過來的信息進行視頻轉(zhuǎn)化處理，并通 過電腦的顯示裝置進行顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述可視化裝置，其特征在于通過無線發(fā)射單元發(fā)射的信息還包括 染料釜和染色釜上的傳感器測得的二氧化碳的濃度、速率、溫度和壓力信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超臨界二氧化碳染色裝置中的可視化系統(tǒng)，通過傳感器及攝像頭，以獲取染料釜和染色釜中的二氧化碳的濃度、速率、溫度、壓力及圖像信息；將數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫中，圖像信息通過顯示屏進行實時顯示；將數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)進行處理后通過顯示屏實時顯示；通過顯示屏觀測染色釜內(nèi)織物的表面是否沾有部分染料，若織物的表面沾有部分染料，則向系統(tǒng)中通入二氧化碳以充分溶解染料。另外，在染色溫度、壓力達到的情況下，通過顯示屏發(fā)現(xiàn)染料釜內(nèi)沒有染料剩余，同時，觀測染色釜內(nèi)有沒有染料沾到織物上，如沒有染料沾到織物提前停止運行超臨界染色整個系統(tǒng)的步驟。可視化系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、便于生產(chǎn)安裝適于在超臨界二氧化碳染色系統(tǒng)中廣泛推廣。
文檔編號D06B9/06GK101845732SQ20101014118
公開日2010年9月29日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者葉方, 崔永珠, 杜冰, 鄭來久, 鄭環(huán)達, 閆俊, 高世會 申請人:大連工業(yè)大學