專利名稱：臭氧漂白裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于棉纖維制品的漂白技術(shù)，具體是一種臭氧漂白裝置及方法。
背景技術(shù)：
紡織工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，棉織品的白度是評價其性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，因此漂白是紡織工業(yè)中非常重要的一個程序，但它帶來的環(huán)境污染極其嚴(yán)重，尤其是漂白廢水的污染。國內(nèi)外的大多企業(yè)采用次氯酸鈉法和雙氧水法對棉織品進(jìn)行漂白。次氯酸鈉法漂白工藝對環(huán)境污染嚴(yán)重，是應(yīng)該被廢棄的工藝。雙氧水法漂白工藝成本高，漂白后棉織品的強力有所損失，造成纖維脆損。臭氧是天然物質(zhì)，通常在常溫下具有很強的氧化漂白能力并且可以在短時間內(nèi)自我分解，用臭氧漂白可以節(jié)約能源，減少藥劑使用量，減少污水排放減輕環(huán)境負(fù)荷，減少CO2排放量。因臭氧化學(xué)性質(zhì)活潑，容易分解，目前未見能大批量漂白棉布的生產(chǎn)裝置使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種臭氧漂白裝置及方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的臭氧漂白裝置，其特征是:包括由管路依次連接的空氣壓縮機、空氣干燥機、儲氣罐、制氧機、臭氧反應(yīng)器、漂白反應(yīng)箱、尾氣處理器，所述的漂白反應(yīng)箱具有入口水封槽、主反應(yīng)區(qū)、出口水封槽，所述臭氧反應(yīng)器的出口通過管路連接在所述漂白反應(yīng)箱的主反應(yīng)區(qū)，所述的入口水封槽、主反應(yīng)區(qū)、出口水封槽分布導(dǎo)布輥。作為優(yōu)選技術(shù)手段:所述的入口水封槽由所述漂白反應(yīng)箱的前端壁、設(shè)于所述前端壁內(nèi)側(cè)的入口端隔板、設(shè)于所述前端壁內(nèi)側(cè)的入口水封板構(gòu)成，所述的入口端隔板自所述漂白反應(yīng)箱的底部向上延伸而與所述的前端壁構(gòu)成入口蓄水槽，所述的入口水封板從所述漂白反應(yīng)箱的頂部向下延伸向所述入口蓄水槽。作為優(yōu)選技術(shù)手段:所述的出口水封槽由所述漂白反應(yīng)箱的后端壁、設(shè)于所述后端壁內(nèi)側(cè)的出口端隔板、設(shè)于所述后端壁內(nèi)側(cè)的出口水封板構(gòu)成，所述的出口端隔板自所述漂白反應(yīng)箱的底部向上延伸而與所述的后端壁構(gòu)成出口蓄水槽，所述的出口水封板從所述漂白反應(yīng)箱的頂部向下延伸向所述出口蓄水槽。作為優(yōu)選技術(shù)手段:所述的主反應(yīng)區(qū)內(nèi)按照布料的行走方向先后布設(shè)第一導(dǎo)布架、第一壓布棍、第一輸送帶、第二導(dǎo)布架、第二壓布棍、第二輸送帶、第三導(dǎo)布架、第三壓布輥、第三輸送帶、第四導(dǎo)布架、第四壓布輥、第四輸送帶。尤其是，所述的主反應(yīng)區(qū)分為上下兩層，所述的第一導(dǎo)布架、第一壓布棍、第一輸送帶、第二導(dǎo)布架、第二壓布棍、第二輸送帶位于上層，所述的第三導(dǎo)布架、第三壓布輥、第三輸送帶、第四導(dǎo)布架、第四壓布輥、第四輸送帶位于下層。進(jìn)一步的，所述的第一輸送帶位于所述第一導(dǎo)布架與第二導(dǎo)布架之間，所述的第二輸送帶位于所述的第一導(dǎo)布架、第一輸送帶、第二導(dǎo)布架下側(cè)；所述的第三輸送帶位于所述第三導(dǎo)布架與第四導(dǎo)布架之間，所述的第四輸送帶位于所述的第三導(dǎo)布架、第三輸送帶、第四導(dǎo)布架下側(cè)。繼而， 所述的第一導(dǎo)布架、第四導(dǎo)布架位于所述主反應(yīng)區(qū)的前端并上下對應(yīng)，所述的第二導(dǎo)布架、第三導(dǎo)布架位于所述主反應(yīng)區(qū)的后端并上下對應(yīng)，所述的兩層之間設(shè)有橫向隔板，所述的橫向隔板上開設(shè)氣體連通孔。更甚者，所述的所述臭氧反應(yīng)器的出口通過噴射管路連接在所述主反應(yīng)區(qū)上層的兩側(cè)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的臭氧漂白方法，其特征是包括臭氧發(fā)生過程和臭氧漂白過程:
所述的臭氧發(fā)生過程是利用空氣壓縮機將空氣壓入其中，通過空氣過濾器將空氣導(dǎo)入空氣干燥機中，將干燥處理過后的空氣儲存在儲氣罐內(nèi)，通過再一輪的空氣過濾器處理導(dǎo)入制氧機內(nèi)分離出氧氣，分離出的氧氣輸入臭氧反應(yīng)器中，反應(yīng)后將臭氧導(dǎo)入漂白反應(yīng)箱；
所述的臭氧漂白過程包括:
1)將棉纖維制品從漂白反應(yīng)箱的前端送入，在導(dǎo)布輥、壓布輥的引導(dǎo)下從漂白反應(yīng)箱的后端引出，其間棉纖維制品接觸臭氧實現(xiàn)逐步漂白；
2)漂白完畢，收集尾氣集中處理。作為優(yōu)選技術(shù)手段:所述的漂白反應(yīng)箱為權(quán)利要求1-8任一項所述的漂白反應(yīng)箱。本發(fā)明的有益效果是:
1、環(huán)保，臭氧氣體來自于空氣，漂白以后的尾氣，經(jīng)過一定的時間，自動分解返還空中；同時，還可排入污水池，廢物利用，進(jìn)行污水處理；
2、使用臭氧氣體漂白，在常溫下即可實現(xiàn)，不需要加溫，可以節(jié)省燃料，同時大量減少二氧化碳、二氧化硫等有 害氣體排入大氣中；
3、臭氧氣體有殺菌消毒的作用，布匹在漂白的同時，可殺掉細(xì)菌，故臭氧漂白以后的布為“綠色布”；
4、臭氧氣體漂白操作簡單，使用成本較雙氧水有大幅度降低，雙氧水的使用成本為
0.10元/米，而臭氧的使用成本不到0.02元/米；
綜上，臭氧棉纖維制品漂白系統(tǒng)操作簡單，低成本，高效率，零污染，是的一種利國利民的新型氧漂工藝。


圖1是本發(fā)明的總體設(shè)計布局 圖2是本發(fā)明漂白反應(yīng)箱的結(jié)構(gòu)示意 圖中標(biāo)號說明:
01-空氣壓縮機；02_空氣干燥機；03_儲氣罐；04_制氧機；05_臭氧反應(yīng)器；
06-漂白反應(yīng)箱，61-入口水封槽，62-主反應(yīng)區(qū)，63-出口水封槽，64-前端壁，65-入口端隔板，66-入口水封板，67-入口蓄水槽，68-后端壁，69-出口端隔板，610-出口水封板，611-出口蓄水槽,612-第一導(dǎo)布架,613-第一壓布棍,614-第一輸送帶,615-第二導(dǎo)布架，616-第二壓布棍,617-第二輸送帶,618-第三導(dǎo)布架,619-第三壓布棍,620-第三輸送帶，621-第四導(dǎo)布架,622-第四壓布棍,623-第四輸送帶,624-橫向隔板,625-氣體連通孔，626-第二出口端隔板，627-第二出口水封槽；
07-尾氣處理器；08_布匹。
具體實施例方式以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明的臭氧漂白裝置，如圖1、2所示，其包括由管路依次連接的空氣壓縮機01、空氣干燥機02、儲氣罐03、制氧機04、臭氧反應(yīng)器05、漂白反應(yīng)箱06、尾氣處理器07，漂白反應(yīng)箱06具有入口水封槽61、主反應(yīng)區(qū)62、出口水封槽63，臭氧反應(yīng)器05的出口通過管路連接在漂白反應(yīng)箱06的主反應(yīng)區(qū)62，入口水封槽61、主反應(yīng)區(qū)62、出口水封槽63分布導(dǎo)布輥。實施時，可以采用以下具體手段。入口水封槽61由漂白反應(yīng)箱06的前端壁64、設(shè)于前端壁64內(nèi)側(cè)的入口端隔板65、設(shè)于前端壁64內(nèi)側(cè)的入口水封板66構(gòu)成，入口端隔板65自漂白反應(yīng)箱06的底部向上延伸而與前端壁64構(gòu)成入口蓄水槽67，入口水封板66從漂白反應(yīng)箱06的頂部向下延伸向入口蓄水槽67。出口水封槽63由漂白反應(yīng)箱06的后端壁68、設(shè)于后端壁64內(nèi)側(cè)的出口端隔板69、設(shè)于后端壁68內(nèi)側(cè)的出口水封板610構(gòu)成，出口端隔板69自漂白反應(yīng)箱06的底部向上延伸而與后端壁68構(gòu)成出口蓄水槽611，出口水封板610從漂白反應(yīng)箱06的頂部向下延伸向出口蓄水槽611。

主反應(yīng)區(qū)62內(nèi)按照布料的行走方向先后布設(shè)第一導(dǎo)布架612、第一壓布棍613、第一輸送帶614、第二導(dǎo)布架615、第二壓布棍616、第二輸送帶617、第三導(dǎo)布架618、第三壓布輥619、第三輸送帶920、第四導(dǎo)布架621、第四壓布輥622、第四輸送帶623。主反應(yīng)區(qū)62分為上下兩層，第一導(dǎo)布架612、第一壓布棍613、第一輸送帶614、第二導(dǎo)布架615、第二壓布棍616、第二輸送帶617位于上層,第三導(dǎo)布架618、第三壓布棍619、第三輸送帶920、第四導(dǎo)布架621、第四壓布棍622、第四輸送帶623位于下層,對應(yīng)壓布棍的導(dǎo)布棍均為有動力輸入的主動棍。第一輸送帶614位于第一導(dǎo)布架612與第二導(dǎo)布架615之間,第二輸送帶617位于第一導(dǎo)布架612、第一輸送帶614、第二導(dǎo)布架615下側(cè)；第三輸送帶620位于第三導(dǎo)布架618與第四導(dǎo)布架621之間,第四輸送帶623位于第三導(dǎo)布架618、第三輸送帶620、第四導(dǎo)布架621下側(cè)。第一導(dǎo)布架612、第四導(dǎo)布架621位于主反應(yīng)區(qū)62的前端并上下對應(yīng)，第二導(dǎo)布架615、第三導(dǎo)布架618位于主反應(yīng)區(qū)62的后端并上下對應(yīng),兩層之間設(shè)有橫向隔板624，橫向隔板624上開設(shè)氣體連通孔625，利于上層的臭氧進(jìn)入下層。進(jìn)一步的，在出口端隔板69的內(nèi)側(cè)(圖示左側(cè))設(shè)第二出口端隔板626，橫向隔板624的后端(圖示右端)向下彎折伸入第二出口端隔板626與出口端隔板69之間形成第二出口水封槽627，從而在布匹導(dǎo)出漂白反應(yīng)箱06時通過兩個水封槽，確保臭氧不被布匹攜帶出漂白反應(yīng)箱。臭氧反應(yīng)器05的出口通過噴射管路連接在主反應(yīng)區(qū)62上層的兩側(cè)?？諝鈮嚎s機01和空氣干燥機02作為空氣源處理器件，將大氣中的空氣經(jīng)過處理后壓入儲氣te 03中儲存。制氧機04以壓縮空氣為原料，采用變壓吸附原理制取氧氣，吸附劑為專用分子篩。所用的分子篩在一定的壓力下對空氣中氮的吸附遠(yuǎn)大于氧。制氧機工作時，通過自動控制器來控制機電磁閥的啟動，采用雙塔交替循環(huán)工藝，加壓吸附，減壓脫附，從而完成氧、氮分離，得到高濃度氧氣。
臭氧反應(yīng)器05是根據(jù)高壓放電原理產(chǎn)生臭氧，即經(jīng)過干燥凈化處理后的空氣或?qū)⒀鯕庠串a(chǎn)生的高濃度的氧氣(該系統(tǒng)內(nèi)采用后者)導(dǎo)入臭氧發(fā)生器中的臭氧發(fā)生單元內(nèi)，通過高壓放電間隙生成臭氧。臭氧具有強烈的氧化能力，并且沒有永久性殘余。所述的漂白反應(yīng)箱，其中入口水封槽61和出口水封槽63各設(shè)3根導(dǎo)布輥，用于布料的進(jìn)出，水封槽中儲有一定水量，用于濕潤布料，主要是用于水封，因為臭氧漂白需要在反應(yīng)箱密封的情況下進(jìn)行，因此水位應(yīng)淹沒對應(yīng)的水封板的下端。所述主反應(yīng)區(qū)62的四個導(dǎo)布架分別由十二根導(dǎo)布輥構(gòu)成，實現(xiàn)布料的重疊交叉?zhèn)鲗?dǎo)，使得臭氧與布料充分接觸；四條輸送帶各有長短，用于囤積布料，使得反應(yīng)箱內(nèi)能容納盡可能多的布料，提高系統(tǒng)工作效率；其中壓布輥實現(xiàn)布料的傳送，將外加電機的力準(zhǔn)確傳遞到布料上，達(dá)到布料的有序傳送。主反應(yīng)區(qū)設(shè)為兩層模式，主要是為了實現(xiàn)臭氧從上層旁側(cè)以噴射狀態(tài)入射后，經(jīng)過第一層反應(yīng)后，沉到第二層，繼續(xù)和布料反應(yīng)，達(dá)到臭氧的重復(fù)利用，實現(xiàn)臭氧與布料的全面接觸，提聞布料的漂白效果。所述尾氣處理器主要收集反應(yīng)后的臭氧，用于污水處理等方面。以上所述四根壓布輥下的導(dǎo)布輥均由外加電機提供動力。鑒于上述本發(fā)明的臭氧漂白裝置，本發(fā)明的臭氧漂白方法包括臭氧發(fā)生過程和臭氧漂白過程:
臭氧發(fā)生過程是利用空氣壓縮機01將空氣壓入其中，通過空氣過濾器將空氣導(dǎo)入空氣干燥機02中，將干燥處理過后的空氣儲存在儲氣罐03內(nèi)，通過再一輪的空氣過濾器處理導(dǎo)入制氧機04內(nèi)分離出氧氣，分離出的氧氣輸入臭氧反應(yīng)器05中，反應(yīng)后將臭氧導(dǎo)入漂白反應(yīng)箱06 ；
臭氧漂白過程包括:
1)將棉纖維制品從 漂白反應(yīng)箱06的前端送入，在導(dǎo)布輥、壓布輥的引導(dǎo)下從漂白反應(yīng)箱的后端引出，其間棉纖維制品接觸臭氧實現(xiàn)逐步漂白；
2)漂白完畢，由尾氣處理器收集尾氣集中處理。布料在漂白反應(yīng)箱中被漂白的過程是:
首先，在導(dǎo)布輥和壓布輥的共同作用下，運送布料進(jìn)入入口水封槽61內(nèi)，布料08濕潤；隨后，布料通過第一導(dǎo)布架612,同樣在導(dǎo)布棍和壓布棍機構(gòu)的作用下,布料進(jìn)入第一輸送帶614，呈重疊狀向右運動，使得主反應(yīng)區(qū)內(nèi)儲存盡可能多的布；隨后，布料通過第二導(dǎo)布架615，同樣在導(dǎo)布輥和壓布輥機構(gòu)的作用下，布料進(jìn)入第二輸送帶617，呈重疊狀向左運動；隨后，在7根導(dǎo)布棍(位于橫向隔板624與第二輸送帶617之間)的作用下，整個布條向右運動，到達(dá)主反應(yīng)區(qū)的最右端；接著，布料通過第三導(dǎo)布架618，同樣在導(dǎo)布輥和壓布輥機構(gòu)的作用下，布料進(jìn)入第三輸送帶620，呈重疊狀向左運動，使得主反應(yīng)區(qū)內(nèi)儲存盡可能多的布；隨后，布料通過第四導(dǎo)布架621，同樣在導(dǎo)布輥和壓布輥機構(gòu)的作用下，布料進(jìn)入第四輸送帶623，呈重疊狀向右運動；最后，布料進(jìn)入出口水封槽63，整個主反應(yīng)區(qū)布料運送流程結(jié)束。其間，從漂白反應(yīng)箱側(cè)面上部噴射適量的臭氧氣體進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)對布料進(jìn)行漂白。以上對本發(fā)明專利所提供的一套系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本套系統(tǒng)的限制，凡依本發(fā)明涉及思想所做的任何改變都在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。 ·
權(quán)利要求
1.臭氧漂白裝置，其特征是:包括由管路依次連接的空氣壓縮機(01)、空氣干燥機(02)、儲氣罐(03)、制氧機(04)、臭氧反應(yīng)器(05)、漂白反應(yīng)箱(06)、尾氣處理器(07)，所述的漂白反應(yīng)箱(06)具有入口水封槽(61)、主反應(yīng)區(qū)(62)、出口水封槽(63)，所述臭氧反應(yīng)器(05)的出口通過管路連接在所述漂白反應(yīng)箱的主反應(yīng)區(qū)(62)，所述的入口水封槽(61)、主反應(yīng)區(qū)(62)、出口水封槽(63)分布導(dǎo)布輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧漂白裝置，其特征是:所述的入口水封槽(61)由所述漂白反應(yīng)箱的前端壁(64)、設(shè)于所述前端壁(64)內(nèi)側(cè)的入口端隔板(65)、設(shè)于所述前端壁(64)內(nèi)側(cè)的入口水封板(66)構(gòu)成，所述的入口端隔板(65)自所述漂白反應(yīng)箱(06)的底部向上延伸而與所述的前端壁(64)構(gòu)成入口蓄水槽(67)，所述的入口水封板(66)從所述漂白反應(yīng)箱(06 )的頂部向下延伸向所述入口蓄水槽(67 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧漂白裝置，其特征是:所述的出口水封槽(63)由所述漂白反應(yīng)箱的后端壁(68)、設(shè)于所述后端壁(68)內(nèi)側(cè)的出口端隔板(69)、設(shè)于所述后端壁(68)內(nèi)側(cè)的出口水封板(610)構(gòu)成，所述的出口端隔板(69)自所述漂白反應(yīng)箱(06)的底部向上延伸而與所述的后端壁(68)構(gòu)成出口蓄水槽(611)，所述的出口水封板(610)從所述漂白反應(yīng)箱(06 )的頂部向下延伸向所述出口蓄水槽(611)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧漂白裝置，其特征是:所述的主反應(yīng)區(qū)(62)內(nèi)按照布料的行走方向先后布設(shè)第一導(dǎo)布架(612)、第一壓布棍(613)、第一輸送帶(614)、第二導(dǎo)布架(615)、第二壓布棍(616)、第二輸送帶(617)、第三導(dǎo)布架(618)、第三壓布棍(619)、第三輸送帶(620)、第四導(dǎo)布架(621)、第四壓布輥(622)、第四輸送帶(623)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臭氧漂白裝置，其特征是:所述的主反應(yīng)區(qū)分為上下兩層，所述的第一導(dǎo)布架(612)、第一壓布棍(613)、第一輸送帶(614)、第二導(dǎo)布架(615)、第二壓布棍(616)、第二輸送帶(617)位于上層，所述的第三導(dǎo)布架(618)、第三壓布棍(619)、第三輸送帶(620)、第四導(dǎo)布架(621)、第四壓布輥(622)、第四輸送帶(623)位于下層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臭氧漂白裝置，其特征是: 所述的第一輸送帶(614)位于所述第一導(dǎo)布架(612)與第二導(dǎo)布架(615)之間，所述的第二輸送帶(617)位于所述的第一導(dǎo)布架(612)、第一輸送帶(614)、第二導(dǎo)布架(615)下側(cè)； 所述的第三輸送帶(620)位于所述第三導(dǎo)布架(618)與第四導(dǎo)布架(621)之間，所述的第四輸送帶(623)位于所述的第三導(dǎo)布架(618)、第三輸送帶(620)、第四導(dǎo)布架(621)下側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臭氧漂白裝置，其特征是:所述的第一導(dǎo)布架(612)、第四導(dǎo)布架(621)位于所述主反應(yīng)區(qū)(62)的前端并上下對應(yīng),所述的第二導(dǎo)布架(615)、第三導(dǎo)布架(618)位于所述主反應(yīng)區(qū)(62)的后端并上下對應(yīng)，所述的兩層之間設(shè)有橫向隔板(624)，所述的橫向隔板(624)上開設(shè)氣體連通孔(625)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臭氧漂白裝置，其特征是:所述臭氧反應(yīng)器(05)的出口通過噴射管路連接在所述主反應(yīng)區(qū)(62)上層的兩側(cè)。
9.臭氧漂白方法，其特征是包括臭氧發(fā)生過程和臭氧漂白過程: 所述的臭氧發(fā)生過程是利用空氣壓縮機將空氣壓入其中，通過空氣過濾器將空氣導(dǎo)入空氣干燥機中，將干燥處理過后的空氣儲存在儲氣罐內(nèi)，通過再一輪的空氣過濾器處理導(dǎo)入制氧機內(nèi)分離出氧氣，分離出的氧氣輸入臭氧反應(yīng)器中，反應(yīng)后將臭氧導(dǎo)入漂白反應(yīng)箱； 所述的臭氧漂白過程包括: 1)將棉纖維制品從漂白反應(yīng)箱的前端送入，在導(dǎo)布輥、壓布輥的引導(dǎo)下從漂白反應(yīng)箱的后端引出，其間棉纖維制品接觸臭氧實現(xiàn)逐步漂白； 2)漂白完畢，收集尾氣集中處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的臭氧漂白方法，其特征是:所述的漂白反應(yīng)箱為權(quán)利要求1-8任一項所述 的漂白反應(yīng)箱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種臭氧漂白裝置，屬于棉纖維制品的漂白技術(shù)，其包括空氣壓縮機、空氣干燥機、儲氣罐、制氧機、臭氧反應(yīng)器、棉纖維制品漂白反應(yīng)箱、尾氣處理機構(gòu)等七大部件，其中前五大部件用于產(chǎn)生漂白氣體臭氧，尾氣處理機構(gòu)用于尾氣處理，棉纖維制品漂白反應(yīng)箱包括入口水封槽、主反應(yīng)區(qū)、出口水封槽三部分，其中入口水封槽和出口水封槽各含有3根導(dǎo)布輥，用于布料的進(jìn)出；主反應(yīng)區(qū)包括67根導(dǎo)布輥、四個導(dǎo)布架、四根壓布輥、四條輸送帶，用于棉纖維制品臭氧漂白，是本發(fā)明的核心部件區(qū)。本發(fā)明利用臭氧漂白棉纖維制品，操作簡單，低成本，高效率，零污染，是的一種利國利民的新型氧漂工藝。
文檔編號D06B3/10GK103215775SQ20131012878
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者王林偉, 張曉波 申請人:王林偉, 張曉波