專利名稱：在噴射染色裝置中處理紡織束狀材料的一種方法及實(shí)施這種方法的一種噴射染色裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到權(quán)利要求1中前序所述方法。
背景技術(shù)：
丹麥發(fā)表的專利申請(qǐng)文件第149.640B號(hào)闡述了這種類型的方法，美國(guó)專利第3,921.420號(hào)敘述了一種噴射染色裝置。采用上述方法及裝置，紡織材料最好是靠氣流來操縱。但是，從美國(guó)專利中可知，需要一個(gè)滾筒與氣流共同作用使紡織材料向前推進(jìn)。早先技術(shù)的這種裝置特別適合于染合成纖維材料。這種裝置是壓力罐形式，工作溫度可達(dá)130°～140℃。如前面所述，紡織材料知處理過程中是靠離心風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流在裝置內(nèi)循環(huán)流動(dòng)而向前推進(jìn)的。風(fēng)機(jī)送出的氣流以與前進(jìn)方向相切的正壓力推動(dòng)紡織材料向前運(yùn)動(dòng)。
織物運(yùn)動(dòng)的速度取決于所處理的織物種類、噴嘴形狀以及氣流對(duì)紡織材料的推動(dòng)作用。
但是，已知噴射染色裝置遇到了這樣一個(gè)問題，即事實(shí)上，在染色過程中，氣流的狀態(tài)是變化的。染色過程從低溫和常壓開始，然后空氣被加熱，因而空氣的密度降低，氣流對(duì)紡織材料的推動(dòng)力也隨之降低，因此，紡織材料的運(yùn)動(dòng)速度也降低。在溫度降至100℃以下之前，容器被封閉，空器中的壓力增加到大約3個(gè)大氣壓溫度為130℃。這不是靠外界施加壓力而產(chǎn)生的，而是因?yàn)閲娚淙旧b置在關(guān)閉時(shí)是耐壓的，因此，壓力是由于溫度升高而增加的。由于壓力增至3個(gè)大氣壓，空氣的密度也會(huì)增加3倍，紡織材料的運(yùn)動(dòng)速度也相應(yīng)增加。
從染色加工考慮和為了避免紡織材料受到不必要的機(jī)械應(yīng)力的影響，理想的辦法是保持運(yùn)動(dòng)速度不變或基本不變。另外，對(duì)于不同的處理層次，要求運(yùn)動(dòng)速度是可變的。這已由在循環(huán)過程中加擺動(dòng)式擋板或調(diào)節(jié)離心風(fēng)機(jī)的速度而實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)時(shí)，在測(cè)量紡織材料運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上，既可人工調(diào)節(jié)，也可通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)。
但是，在實(shí)際中，精確地測(cè)量紡織材料的運(yùn)動(dòng)速度遇到了很大困難。測(cè)量可在一個(gè)空載羅拉上進(jìn)行。這個(gè)羅拉必須必須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活以便能夠提供令人滿意的精確信號(hào)，但這樣會(huì)有紡織材料容易從羅拉表面打滑而羅拉并不按紡織材料中之一的表面速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的危險(xiǎn)性。
在一臺(tái)噴射染色裝置的內(nèi)部環(huán)境中，幾乎不可能保證羅拉能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活及保持負(fù)載不變。另外，羅拉容易被織物的毛須和線頭掛住。也可以測(cè)量紡織材料在染色裝置中的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，在織物中放一塊磁鐵，每當(dāng)磁鐵通過噴嘴時(shí)就能探測(cè)到一個(gè)信號(hào)。這種方法更精確些，但就控制技術(shù)來講，這種信號(hào)是非常差的。
本發(fā)明概述本發(fā)明的目的是以一種簡(jiǎn)單和精確的方法解決上述問題。在介紹中所陳述的方法是以權(quán)利要求1的特征部分為主要特點(diǎn)。
意想不到的是人們發(fā)現(xiàn)紡織材料的運(yùn)動(dòng)速度可以基本保持不變，前提是離心風(fēng)機(jī)在溫度和壓力變化的情況下所得到的電源保持不變。因此，在染色加工開始時(shí)，可以設(shè)定一個(gè)理想的運(yùn)動(dòng)速度，并在整個(gè)加工過程中通過保持功率消耗不變而使這一設(shè)定速度保持不變。這也意味著在染色加工中，以適當(dāng)?shù)姆椒ㄕ{(diào)節(jié)功率消耗可以獲得一個(gè)所需的速度變化。
本發(fā)明還涉及到實(shí)施這種方法的設(shè)備。權(quán)利要求2、3、4和5中主要敘述用于這種設(shè)備上保持電機(jī)功率不變的實(shí)施例。
最簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)方法是在傳動(dòng)電機(jī)上安一個(gè)變頻器(如權(quán)利要求2中所述)。在這實(shí)施例中，頻率的調(diào)整使離心風(fēng)機(jī)的速度得到調(diào)整，從而把功率消耗保持在一個(gè)不變的理想值。
但是，可以使用一個(gè)如權(quán)利要求3中所述的液壓傳動(dòng)裝置或權(quán)利要求4中所述的可變速的機(jī)械傳動(dòng)裝置。最后，可以用一個(gè)直流電機(jī)來帶動(dòng)風(fēng)機(jī)，并可以用一個(gè)直流控制器使功率保持在理想的不變值。
圖的簡(jiǎn)要說明以下通過附圖更加詳細(xì)地介紹本發(fā)明。

圖1用于實(shí)施本發(fā)明的噴射染色裝置示意圖；圖2本發(fā)明所使用的噴射染色設(shè)備的第一個(gè)實(shí)施例的方塊圖；圖3本發(fā)明使用的噴射染色設(shè)備的第二個(gè)實(shí)施例的方塊圖；及圖4本發(fā)明所使用的噴射染色設(shè)備的第三個(gè)實(shí)施例的方塊圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式圖1所示為一臺(tái)噴射染色機(jī)的截面示意圖，包括一個(gè)帶進(jìn)料活門2的容器1。容器在關(guān)閉活門后成為一個(gè)耐壓的裝置。在容器的內(nèi)部有一個(gè)J型箱體，它沿容器11中2/3的圓周放置，基本上是在容器的下面部分。
離心風(fēng)機(jī)4在容器的中央部位(參照?qǐng)D2)，它有一個(gè)進(jìn)風(fēng)口5，呈圓柱形沿容器1的軸線方向伸延，還有一個(gè)排風(fēng)口通向文杜里管6。
很長(zhǎng)的紡織材料7，如幾百米長(zhǎng)的織物，從活門2進(jìn)入容器內(nèi)，織物兩端縫在一起以形成一個(gè)環(huán)形。如圖所示，紡織材料7穿過文杜里管6，然后進(jìn)入到容器1的J型部分3。另外，有一個(gè)小羅拉8，當(dāng)織物通過時(shí)它是旋轉(zhuǎn)的，用來記錄運(yùn)動(dòng)速度。紡織材料靠離心風(fēng)機(jī)4的推動(dòng)，在封閉的通道里沿箭頭所指的方向向前運(yùn)動(dòng)。裝在噴嘴處的文杜里管6使空氣沿所說的方法作切向流動(dòng)。
在容器的底部，有一種處理液10，如染液或處理用的染色浴液，它通過容器外部的一個(gè)泵11經(jīng)熱交換器12泵入到一組噴嘴13?？椢镌谖亩爬锕?中形成束狀之后，從噴嘴13噴出的染液或處理液沖擊在織物7上使之沿容器1的軸向張開。整個(gè)容器里都充滿聚積在容器1最低部的染液的云霧，容器底部的染液10有一個(gè)液面14。這就是染液回路10到14的簡(jiǎn)單說明。
如圖所示，離心風(fēng)機(jī)4安裝在容器1的內(nèi)部，而傳動(dòng)電機(jī)安裝在容器1的外部。
圖2是電機(jī)15通過軸16帶動(dòng)風(fēng)機(jī)4的一個(gè)示意圖。電機(jī)15由一個(gè)變頻器17通過電纜18來供電，而變頻器一般由主電源供電，最好用三相接線。變頻器17與一個(gè)比較裝置19相連接，并從該裝置上接收關(guān)于功率消耗的信號(hào)20。另外，這個(gè)比較裝置19從相連的調(diào)節(jié)器接收第二個(gè)信號(hào)23。調(diào)節(jié)裝置可以是一個(gè)計(jì)算機(jī)21或是一個(gè)人工調(diào)節(jié)裝置，上述第二個(gè)信號(hào)23表示的是理想功率消耗的設(shè)定值。比較裝置19對(duì)兩個(gè)信號(hào)20和23相互進(jìn)行比較，并向變頻器17傳送一個(gè)控制信號(hào)24，用以設(shè)定電纜18輸送到電機(jī)15的電源頻率。
值得一提的是，電纜18的頻率可在0～100赫茲的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，電機(jī)15的轉(zhuǎn)速和風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速基本上是與電纜18的頻率成正比。
在圖3所示的裝置中，液壓傳動(dòng)裝置裝在電機(jī)15和風(fēng)機(jī)4之間。液壓傳動(dòng)裝置包括一個(gè)液態(tài)泵25，其排量可通過電機(jī)15來變動(dòng)。泵25通過液壓管26，27與排量不變的液壓馬達(dá)28連接。液壓馬達(dá)通過軸16來帶動(dòng)風(fēng)機(jī)4?？刂蒲b置29與泵25連接，用來調(diào)節(jié)泵的排量，從而調(diào)節(jié)液壓泵25和液壓馬達(dá)28之間液壓管路26，27的體積流量。圖2所示的實(shí)施例中，控制裝置29可以通過計(jì)算機(jī)21調(diào)節(jié)，也可通過人工調(diào)節(jié)裝置22來調(diào)節(jié)，以達(dá)到一個(gè)理想的、恒定的功率值?？刂蒲b置29用于測(cè)量液壓泵25的功率，并把測(cè)定功率與理想功率值加以比較，以及調(diào)節(jié)泵的液液量，從而使實(shí)際測(cè)定功率與理想功率之間的偏差為零。
很顯然，也可以通過液壓馬達(dá)排量的調(diào)節(jié)來取代泵的調(diào)節(jié)，或者，兩個(gè)裝置的排量均可調(diào)節(jié)。
在圖4所示的實(shí)施例中，在電機(jī)15和風(fēng)機(jī)4之間有一個(gè)可調(diào)的機(jī)械式傳動(dòng)裝置30。該裝置配備有一個(gè)控制裝置31，用來調(diào)節(jié)該裝置的傳動(dòng)比，以便把電機(jī)的功率保持在一個(gè)恒定的理想值。根據(jù)圖2和圖3中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有一個(gè)信號(hào)從顯示理想功率的計(jì)算機(jī)或人工調(diào)節(jié)裝置傳送到控制裝置31?？刂蒲b置31測(cè)量實(shí)際功率并將這個(gè)測(cè)定值與從計(jì)算機(jī)或人工調(diào)節(jié)裝置上收到的理想功率的信號(hào)加以比較，然后調(diào)節(jié)機(jī)械式傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比，從而使理想功率與實(shí)際功率之間無差別。
雖然圖中沒有表示，也可以用直流電機(jī)直接傳動(dòng)風(fēng)機(jī)。直流電機(jī)可相應(yīng)地配置一個(gè)控制裝置，用以把從計(jì)算機(jī)或人工調(diào)節(jié)裝置上傳送來的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)并使之保持在一個(gè)理想值。如本發(fā)明中的其他實(shí)施例，控制裝置測(cè)量電機(jī)的實(shí)際功率，并把實(shí)際功率與理想功率相比較。然后用兩者的差值將執(zhí)行功率設(shè)定到上述差值為零的值。
下面表1所示為用本發(fā)明的方法進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果。
表1染色過程中風(fēng)機(jī)功率消耗不變的情況下對(duì)循環(huán)時(shí)間的測(cè)量

右側(cè)兩個(gè)欄目所示為電機(jī)15的電流消耗量分別設(shè)定為40-42安培和61-63安培時(shí)，紡織材料的兩種不同運(yùn)動(dòng)速度，在電壓相同的情況下，功率與功率消耗成正比。紡織材料的運(yùn)動(dòng)速度通過測(cè)量其在染色裝置中的循環(huán)速度來測(cè)量。
從表1中可以看出，所說的運(yùn)動(dòng)速度(循環(huán)速度)受染色裝置內(nèi)的溫度和壓力影響不大，而只受設(shè)定功率(功率消耗)的影響。
權(quán)利要求
1.一種在噴射染色裝置中用氣態(tài)及/或液態(tài)成份處理紡織束狀材料(7)的方法，采用此方法，紡織材料(7)被放在一個(gè)容器(1)中，容器關(guān)閉時(shí)是耐壓的，紡織材料(7)在密閉的容器(1)中與處理成份一起至少在整個(gè)處理過程中保持連續(xù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，紡織材料(7)是靠風(fēng)機(jī)(4)送到裝置內(nèi)的空氣的作用向前推進(jìn)的，空氣在正壓下以切向于前進(jìn)方向沖擊著紡織材料(7)，其特征是風(fēng)機(jī)(4)由電機(jī)(15)來帶動(dòng)，電機(jī)的功率消耗可調(diào)節(jié)到一個(gè)理想的不變值。
2.用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的噴射染色裝置，包括一個(gè)關(guān)閉時(shí)是耐壓的容器(1)以及一個(gè)使裝置內(nèi)的空氣進(jìn)行循環(huán)的風(fēng)機(jī)(4)，風(fēng)機(jī)(4)使空氣在正壓下，對(duì)進(jìn)行處理的紡織束狀材料(7)按所需方向切向進(jìn)行沖擊，電機(jī)(15)用于帶動(dòng)風(fēng)機(jī)(4)，其特征是電機(jī)(15)是一個(gè)頻率控制的電機(jī)，它由變頻器(17)供給電，變頻器(17)與一個(gè)比較裝置(19)相連，這個(gè)比較裝置接收一個(gè)有關(guān)電流消耗量的信號(hào)(20)，并從所連接的調(diào)節(jié)器(21，22)接收關(guān)于理想功率消耗的第二個(gè)信號(hào)(23)，在為變頻器(17)對(duì)兩個(gè)信號(hào)加以比較后，所說的比較裝置(19)傳送一個(gè)控制信號(hào)(24)，用以設(shè)定電機(jī)(15)的電源頻率。
3.用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法和權(quán)利要求2前序所述方法的噴射染色裝置，其特征是在電機(jī)(15)和風(fēng)機(jī)(4)之間安裝一個(gè)液壓傳動(dòng)裝置，其中，電機(jī)(15)帶動(dòng)一個(gè)排量可變的液壓泵(25)，該泵與排量不變的液壓馬達(dá)(28)連接，馬達(dá)(28)又與風(fēng)機(jī)(4)相互連接，控制裝置(29)與泵(25)連接，用以調(diào)節(jié)排量以及液壓泵(25)和液壓馬達(dá)(28)之間的體積流量。
4.用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法和權(quán)利要求2前序所述方法的噴射染色裝置，其特征是在電機(jī)(15)與風(fēng)機(jī)(4)之間安裝一個(gè)可調(diào)的機(jī)械式傳動(dòng)裝置，該裝置配備一個(gè)調(diào)節(jié)傳動(dòng)比的控制裝置(31)，使電機(jī)的功率保持在恒定的理想值。
5.用于實(shí)施權(quán)利要求1所述方法和權(quán)利要求2前序所述方法的噴射染色裝置，其特征是電機(jī)(15)是帶直流控制的直流電機(jī)，用于保持其功率為一理想值。
全文摘要
一種在噴射染色裝置中用氣態(tài)及/或液態(tài)成分方處理紡織束狀材料(7)的方法和設(shè)備。采用此方法，紡織材料(7)被放在一個(gè)容器(1)中，容器關(guān)閉時(shí)是耐壓的，紡織材料(7)在密閉的容器(1)中與處理成分一起至少在整個(gè)處理過程中保持連續(xù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。紡織材料是靠風(fēng)機(jī)(4)送到裝置內(nèi)的空氣的作用向前運(yùn)動(dòng)的。風(fēng)機(jī)傳送的空氣在正壓力下對(duì)進(jìn)行處理的紡織材料進(jìn)行與前進(jìn)方向成切線的沖擊。風(fēng)機(jī)(4)還能使紡織束狀材料保持恒定的運(yùn)動(dòng)速度。風(fēng)機(jī)(4)由一個(gè)電機(jī)(15)帶動(dòng)，電機(jī)的功率消耗可以設(shè)定在一個(gè)理想的恒定值。
文檔編號(hào)D06B3/00GK1135245SQ9419418
公開日1996年11月6日 申請(qǐng)日期1994年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月20日
發(fā)明者E·亨寧森 申請(qǐng)人:瓦爾德亨里克森有限公司