[发明专利]一种织物印染汽蒸装置及其汽蒸方法

说明书

技术领域

本发明涉及织物印染技术领域，特别涉及一种织物印染汽蒸装置及其汽蒸方法。

背景技术

汽蒸是纺织印染工艺的重要环节，在印染前处理、染色、印花、后整理等主要环节都需要采用。其目的是使染色、印花织物完成纤维和色浆的吸湿与升温，促使色浆中的染料向纤维相转移，蒸化过程中将完成染料的化学反应、染料对织物的上染、扩散和固着。因此印染通用汽蒸设备的智能控制与工艺优化，将对加工织物的得色率，上染染料色泽鲜艳度及花型轮廓的清晰度，起着关键性的作用。汽蒸过程在实际应用中存在诸多难题：第一，汽蒸设备智能化控制水平低，难以控制汽蒸的温度、湿度，一方面造成织物加工质量的难以控制，另一方面存在耗能大，有较大的节能及自动化改造空间；第二，对汽蒸工艺参数的优化设置不到位，由汽蒸造成的织物加工病疵，主要表现为颜色指标的病疵，将难以修复。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种智能控制汽蒸温度、湿度，从而解决汽蒸在织物染色、印花加工中造成的色差病疵等问题的织物印染汽蒸装置及其汽蒸方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种织物印染汽蒸装置，包括汽蒸箱、轧车、导布辊、卷布辊、通过传动机构控制卷布辊的电机，所述的汽蒸箱上设有入布口和出布口，所述的汽蒸箱的箱壁上设有热风入口和蒸汽入口，所述的热风入口与接有热风源的热风管道相连通，所述的蒸汽入口与接有蒸汽源的蒸汽管道相连通。

所述的热风管道和蒸汽管道上分别设有电磁阀。

所述的热风入口和蒸汽入口分别设有喷口。

所述的汽蒸箱内设有温度传感器。

所述的汽蒸箱的出布口处设有布速传感器，所述的布速传感器采用光电传感器。

所述的汽蒸箱上设有排气口，排气口处设有排气风扇和湿度传感器。

所述的温度传感器、布速传感器和湿度传感器分别与PLC控制器的输入端相连接，所述的PLC控制器的输出端分别与所述的电机、排气风扇以及电磁阀相连接。

一种织物印染汽蒸装置的汽蒸方法，所述的方法包括以下步骤：

a)织物布经过轧车由汽蒸箱入布口进入箱体内部，织物布在导布辊引导下运行，箱底热风入口进入的干热空气和蒸汽入口进入的饱和蒸汽混合，产生的高温蒸汽对织物进行汽蒸，并对汽蒸箱内温、湿度进行控制；

b)布速传感器将采集到的布速信号传送到PLC控制器，PLC控制器执行布速控制程序，将实际布速与工艺设定值进行比较，并计算控制输出量；PLC控制器输出控制指令，经光电隔离器并进行功率放大，传给控制电机，增大或减小电机转速，进而在传动机构带动下改变卷布辊转速，实现对布速的控制；

c)完成汽蒸的织物布在卷布辊的转动下，经由汽蒸箱出布口带出。

所述的a步骤中对汽蒸箱内温、湿度进行控制方法包括以下步骤：

d)温度传感器和湿度传感器实时检测汽蒸箱内的温度和湿度，并将数据传送给PLC控制器，PLC控制器将采样值与当前工艺设定温湿度值进行比较计算，进而执行温湿度解耦控制程序；

e)当实时采样温度低于工艺设定温度值时，PLC控制器输出指令控制热风管道上的电磁阀开度，调节进入汽蒸箱的干热空气流量，实现升温控制；

f)当实时采样湿度低于工艺设定湿度值时，PLC控制器输出指令控制蒸汽管道上的电磁阀开度，调节进入汽蒸箱的蒸汽流量，实现增湿控制；

g)当实时采样温、湿度值高于工艺设定温湿度值时，PLC输出指令打开排气风扇，加快废气排放速度，实现降温除湿效果。

所述的e步骤中升温控制的控制步骤为，温度控制回路的主控制器采用分段模糊PID控制方法，在快速升温阶段采用传统PID方法对温度进行控制，提高系统响应速度，当温度接近设定工艺温度时，加入模糊控制方法，通过前馈回路对温度控制器进行补偿，主控制器与补偿控制器输出的控制量之和共同作用在温控对象上；

所述的f步骤中增湿控制的控制步骤为，湿度控制回路的主控制器同样采用分段模糊PID控制方法，在增湿阶段采用传统PID方法，接近设定工艺湿度时，模糊控制器介入工作，同样通过前馈回路对湿度控制器进行补偿，主控制器与补偿控制器输出的控制量之和共同作用在湿度控制对象上。