[发明专利]超声波染色机

说明书

技术领域

本发明涉及一种染色机，具体讲是一种超声波染色机。

背景技术

传统的高温高压染色机中，循环泵促进染液沿管道流通，经过换热器组件升温，染液温度提高到130℃-135℃，然后流经过滤器组件过滤，流到喷头组件，喷头组件在0.3MPa左右的压力驱动下喷射染液到织物上、并推动织物进入导布管，染液在泵的驱动下通过导布管和网箱组件、再从网箱组件和导布管回流到循环泵，并带动织物行进，织物再经提布组件的提升，在染色机的主缸内进行循环运动。

传统的高温高压染色机在染色过程中消耗水量过多，废水处理的能耗过大，染料利用率低，染色时间长，生产效率低，生产成本高，无法满足节能减排、低碳环保的需求。而且染色过程中需要使用大量助剂，以保证染色效果，而后期染料和助剂的分离难度较大，不利于染料的回收利用。

为了缩短染色时间、提高染料利用率和生产效率、降低排污量、解决染整加工带来的环境问题，同时保持甚至提高产品质量，人们尝试把许多特殊的加工技术运用到染整加工过程中，例如微波、超声波、无线电波、红外线加热技术等。

中国专利CN2666963Y公开了一种超声波卷轧染色机，但该染色机内设有多个超声波发生器，成本较高，而且只可用于平幅织物的染整。此外，针对各种不同的织物和燃料，需要采用不同波段的超声波频率及不同的超声波强度，可该专利没有提及如何灵活调整超声波的频率。

中国专利CN2782735Y和CN201121253Y分别公开了一种超声波染色机，但这两种超声波染色机都只适用于纱线等各类纺织纤维的染整，不适用于各类不同织物的染整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种成本相对较低、可适用于多种织物的染整、易于调节超声波频率和强度的超声波染色机，所述超声波染色机可提高上染率、节约染料、缩短染色时间、降低排污量，满足节能减排、低碳环保的需求。

为解决上述技术问题，本发明的超声波染色机，它包括进出布组件、提布组件、喷头组件、主缸、网箱组件、主泵组件、循环泵组件、料筒组件、备水桶组件、换热器组件和过滤器组件。

所述进出布组件和提布组件相连，所述喷头组件设在提布组件和主缸之间，所述网箱组件设在主缸内腔，所述喷头组件和网箱组件之间通过导布管相连通。

所述主泵组件分别与过滤器组件和主缸通过管道相连通，所述循环泵组件分别与料筒组件和网箱组件通过管道相连通，所述料筒组件分别与网箱组件的末端和备水桶组件通过管道相连通，所述换热器组件分别与喷头组件和循环泵组件通过管道相连通。

所述网箱组件内和导布管的管壁上均设有多个超声波换能器，所述的多个超声波换能器均与同一个超声波发生器并联连接。

所述超声波发生器通过信号线与控制面板相连，所述控制面板上设有计算机芯片和A/D&D/A转换电路。

超声波是一种频率大于17kHz、人们听觉无法感知的振动波，它与电磁波相似，能够反射、折射和聚焦，但是又与电磁波有所不同，光和其他形式的电磁波可在真空中自由传播，而超声波则需要弹性介质才可实现传播。超声波有纵波和横波，在固体介质中超声波的纵波和横波均可传播，而在气体和液体介质中只有超声波纵波才可传播。

本发明的超声波染色机中，超声波的应用范围为液液、液固相体系。超声波在液体介质中传播时，液体分子产生纵向振动，并沿传播方向传递能量。具有足够强度的超声波通过液体时，将经过压缩、高压、松弛和低压几个阶段，引起连续的压缩和膨胀，连续的膨胀会导致液体中形成大量微小气泡。这些微小气泡在传递中扩展，并最终在压缩状态时突然破裂。这一瞬间在气泡及其周围的微小空间会形成高温高压区，弹性介质局部温度可达几百摄氏度，压力超过数百大气压，并伴有强大的冲击波、射流及瞬间放电发光，从而足以打开结合力强的化学键，为促进和启动化学反应创造了极端的物理环境。这一现象称为声空化效应，因而超声波能在液液和液固相体系中产生各种机械效应、热效应及其他各种物理和化学效应。

本发明的超声波染色机中，循环泵组件促进染液沿管道流通，经过换热器组件升温，然后流经过滤器组件过滤，流到喷头组件，喷头组件在高压驱动下喷射染液到织物上、并推动织物进入导布管，染液在泵的驱动下通过导布管和网箱组件、再从网箱组件和导布管回流到循环泵组件，并带动织物行进，织物再经提布组件的提升，在染色机的主缸内进行循环运动。