[发明专利]一种超低浴比全模式染色机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及染整机械技术领域，具体涉及一种超低浴比（如1:3）全模式染色机及其控制方法。

背景技术

纺织工业是我国国民经济的重要产业，长期以来，纺织工业为国民经济的发展、解决人民穿衣、出口创汇等方面作出了重大贡献，而作为连接桥梁的染整行业无疑在这个行业中有着重要的地位。染整行业是纺织品深加工、精加工和提附加值的关键，是纺织纤维、原纱、胚布加工成进入消费品市场的最终产品之间的纽带，起着推动产品共同发展的重要作用。

传统染纱设备不但对染色对象具有种种限制，而且浴比大、耗电量大、用染化料助剂多、工艺时间长等致命缺点。针对传统染纱设备工艺落后、耗能大、耗水大、废液排放大等致命缺点，有必要开发一种新型染纱工业设备，克服上述提到的各种缺点。

超低浴比全模式纱线染色机，可实现一机全模式染色（超低浴比单向循环染色模式、低浴比双向循环染色模式），实现全球领先的超宽的适用纱线范围，轻松覆盖长纤、短纤、人造丝、粘胶、高弹性、高密度等高难度纱线品种以及能处染散纤维、拉链、织带、经轴等。不但能有效替换目前染整行业内的中浴比的纱线染色机等主流设备，还可以替代一些必须使用传统大浴比染色设备才能保证物理指标及染色质量如还原染色的设备。本设备结构紧凑、操作简单，大大地减少了设备的占地面积及减轻生产员工的劳动强度，该设备具有浴比低、节水节电、减少排放，自动化程度高，染色工艺效率高、质量好，稳定性高，运行安全可靠等特点。节能减排效果显著，实现节能降耗，环保低碳，在染整装备行业将起到示范和带动作用，引领行业发展方向。

发明内容

为了降低染纱机洗水工艺过程中的耗水量，减少废液排放，实现一机全模式染色，本发明提出了一种超低浴比全模式染色机及其控制方法。

本发明提供一种超低浴比全模式染色机，其至少通过如下技术方案之一实现。

一种超低浴比全模式染色机，其主要包括缸体、泵壳、气动执行器、主泵、电机、内腔进水管、外腔进水管、排水管、位置传感器、外流腔、内流腔、外泵体、换向阀芯、纱竹管座、纱竹管和分隔板；

所述换向阀芯包括主轴、U型槽、后封板、上盖板、前封板、正流口、侧流口、前流口、侧流道；U型槽与上盖板同轴连接，U型槽的顶端与上盖板内壁连接，前封板和后封板与U 型槽的两端开口连接，U型槽、后封板、上盖板、前封板的前述连接形成了正流口、前流口、侧流道；上盖板上开设了侧流口；侧流口与正流口相邻，大小一致；主轴与前封板连接；主轴转动时可带动整个换向阀芯转动；正流口属于U型槽的开口；

换向阀芯与外泵体同轴内外布置，换向阀芯由气动执行器驱动而做旋转运动；换向阀芯的旋转角度由位置传感器监测；换向阀芯与主泵同轴对接安装，换向阀芯的前流口与主泵的流体入口连通，外泵体与主泵(4)的流体出口连通；主泵由电机驱动；

外泵体的侧向开口与泵壳连通，分隔板将泵壳隔为外流腔和内流腔；内流腔的上开口与纱竹管座的归集口连接；外流腔与缸体(1)连接连通；纱竹管座上设置有多个内流口和多个外流口，内流口都与归集口连通；外流口是通孔；纱竹管安装在内流口上，纱竹管上设置有通孔；

外泵体连接有排水管；泵壳上位于外流腔一侧连接有外腔进水管，并与外流腔连通；泵壳上位于内流腔一侧连接有内腔进水管，并与内流腔连通。

进一步地，所述前流口是一个圆形孔；上盖板是一个圆柱面的一部分，该圆柱面与前流口的圆孔同轴；所述上盖板与U型槽之间有间隙，形成了所述侧流道，该侧流腔与侧流口连通。

进一步地，换向阀芯处于不同的位置时，形成不同的流体流动通道，建立不同的染色工艺模式，包括：

染液外流模式：染色机的中央控制器控制气动执行器，将换向阀芯的正流口与外流腔连通，此时换向阀芯与外泵体之间的流道与内流腔连通；U型槽中的染液由前流口进入主泵的流体入口，经过主泵的作用染液获得动力，由流体出口进入换向阀芯与外泵体之间的流道进入内流腔，继而进入纱竹管座的归集口，染液从归集口进入纱竹管座后从内流口进入纱竹管；具有压力的染液由纱竹管上的通孔喷出，经过纱线后回落到缸体中，染液归集到外流腔中，通过正流口回到U型槽继续循环；