一种平幅染色机的制作方法

1.本发明涉及织物染色设备技术领域，具体涉及一种平幅染色机。


背景技术：

2.传统的染色机都是以槽染为主，染料被盛放于料槽内，织物穿过或浸于料槽内，实现染料上色。然而槽染过程中，料槽容量大，所需染料用量也大，长时间染色会导致染料容易分解，进而容易出现质量问题，并且造成染料的浪费。
3.传统的染色机工序比较固定，染色中的各个工序模块相对独立，例如过碱液和染色工序，产线长度相对较大，若需要跳过其中某一道工序直接进入染色较为麻烦。
4.此外，织物在定型烘干工序后温度较高，在染色之前若不进行冷却处理，会导致进入料槽的织物表面温度不稳定，忽高忽低，容易影响产品的质量。传统的平幅染色机染色前都是等待布匹自然冷却后再开始染色，工作效率较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种平幅染色机，以解决背景技术中提及的现有技术的问题。
6.为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：一种平幅染色机，包括机架，所述机架上设有进布装置、冷却辊、均匀轧车装置、下部料槽装置以及出布打卷装置；
7.所述均匀轧车装置包括主动压辊和通过压紧机构水平压紧于主动压辊的被动压辊，所述主动压辊和被动压辊之间区域的相对上部的两端分别设有侧板，所述主动压辊和被动压辊的相对侧上表面与侧板围成一个截面近似三角形的染料槽，所述染料槽的上方设有第一加料管；
8.所述下部料槽装置包括料槽和位于料槽内的槽内导布辊，所述料槽的相对上部设有第二加料管；
9.布匹穿过进布装置进布，可选择地穿过或不穿过冷却辊后，可选择地穿过或不穿过下部料槽装置，然后穿过均匀轧车装置进行染色，最后穿过出布打卷装置出布。
10.作为优选，所述进布装置依次包括进布分丝辊组件、对中辊和第一张力辊，所述进布分丝辊组件包括可转动设置于机架上的一转盘和一对对称设置于转盘上的进布分丝辊，所述第一张力辊上设有张力传感器。
11.作为优选，所述冷却辊内部中空，冷却辊的侧面设有冷却水进口和冷却水出口。
12.作为优选，所述压紧机构包括一对分别可转动设置于机架两侧的转动臂，所述被动压辊的两端分别设置于转动臂的相对上部，所述转动臂的相对下部与机架间设有气囊，通过向所述气囊充气带动转动臂转动，从而使所述被动压辊压紧在所述主动压辊。
13.作为优选，所述均匀轧车装置还包括挠度补偿机构，所述挠度补偿机构包括分别设置于主动压辊和被动压辊相对侧的油压腔，所述油压腔的侧面设有进油口和出油口，所述进油口和出油口分别通过管道与油缸连接。
14.作为优选，所述料槽的两端分别通过同步气缸可升降地设置于机架上；所述料槽的两侧壁分别沿其表面设有冷却水流道。
15.作为优选，所述冷却辊与所述均匀轧车装置之间设有拨边装置，所述拨边装置与均匀轧车装置之间设有弧形导布板。
16.作为优选，所述冷却辊与下部料槽装置之间设有第二张力辊，所述第二张力辊上设有张力传感器；所述下部料槽装置的进布侧和出布侧分别设有分丝辊。
17.作为优选，所述出布打卷装置包括出布导布辊和打卷辊，所述机架的出布侧设有布卷架，所述布卷架通过轨道可远离或靠近机架地滑动设置于地面。
18.作为优选，所述自动加料系统包括自动配料单元和若干组料筒单元，所述料筒单元包括染料筒和助剂筒，所述自动配料单元包括染料泵、助剂泵和送料主管道，所述染料筒和助剂筒分别通过管道与染料泵和助剂泵连接，所述染料泵和助剂泵分别通过管道与送料主管道连接，所述送料主管道通过管道与染料加料管连通。
19.本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：
20.1、本发明通过表面轧液的方式进行染色，染料用量小，提高了染料交换率的同时节约了染料用量，短时间内染料上色至面料，染料不易分解，质量更稳定。
21.2、本发明通过各工序的模块化设计，实现多种穿布方式，可根据需要实现面轧穿布方式、冷却槽轧方式和不冷却槽轧染色方式，实现同一台机器的多种使用方法。
22.3、本发明通过冷却辊对布匹进行冷却，布匹在上个定型烘干工序结束后即可直接进行染色，提高了染色效率。
23.4、本发明中的下部料槽装置通过料槽的升降，以便于料槽和槽内导布辊的清洗，有利于提高使用寿命。
24.5、本发明通过挠度补偿机构用以补偿主动压辊和被动压辊的挠曲变形，保证布匹表面轧液染色时的受压均匀，从而提升染色质量。
附图说明
25.图1是本发明的总体结构示意图。
26.图2是本发明中机架的总体结构示意图。
27.图3是本发明中机架的一侧结构示意图。
28.图4是本发明中机架的另一侧结构示意图。
29.图5是本发明中机架的剖面示意图(料槽上升状态)。
30.图6是本发明中机架的剖面示意图(料槽下降状态)。
31.图7是本发明中主动压辊的示意简图。
32.图8是本发明中均匀轧车装置的剖视示意图。
33.图9是本发明中下部料槽装置的剖面示意图。
34.图10是本发明面轧穿布方式的穿布示意图。
35.图11是本发明冷却槽轧穿布方式的穿布示意图。
36.图12是本发明不冷却槽轧穿布方式的穿布示意图。
37.图13是本发明实施例2的挠度补偿机构示意图。
38.图14是本发明实施例2的主动压辊的示意简图。
39.图15是本发明主动压辊和被动压辊受力示意图。
40.图16是本发明中冷却水循环系统示意图。
41.图17是本发明中自动加料系统的示意框图。
42.图中：1、机架；2、进布装置，21、转盘，22、进布分丝辊，23、对中辊，24、第一张力辊；3、冷却辊；4、均匀轧车装置，41、主动压辊，42、被动压辊，43、电机，44、染料槽，45、第一加料管，46、转动臂，47、气囊，48、隔板，49、油缸，410、辊体，411、端部固定轴，412、油压腔，413、无压力腔；5、下部料槽装置，51、料槽，52、槽内导布辊，53、第二加料管，54、同步气缸，55、冷却水流道；6、出布打卷装置，61、出布导布辊，62、打卷辊，63、布卷辊，64、轨道，65、气缸；7、第二张力辊；8、分丝辊；9、拨边装置，91、弧形导布板；10、布匹；11、冷冻机；12、自动配料单元；13、染料筒；14、助剂筒。
具体实施方式
43.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步具体的说明。
44.实施例1
45.一种平幅染色机，如图1
‑
12所示，包括机架1和设置于机架1上的进布装置2、冷却辊3、均匀轧车装置4、下部料槽装置5、出布打卷装置6以及自动加料系统，其中进布装置2和出布打卷装置6分别用于布匹的进布和出布，冷却辊3用于对布匹进行降温冷却，均匀轧车装置4用于布匹的面轧染色，下部料槽装置5可以用于布匹的过碱工序，值得一提的是，下部料槽装置5根据其料槽内盛放的溶液不同，也可以作为其它工艺使用，例如盛放染料时，下部料槽装置5也可以作为以槽轧的方式进行染色的染色装置。
46.上述结构中，进布装置2和出布打卷装置6分别设置于机架1的两端，冷却辊3、均匀轧车装置4和下部料槽装置5依次从上到下地布置于机架1的相对中部。
47.进布装置2依次包括进布分丝辊组件、对中辊23和第一张力辊24，进布分丝辊组件包括可转动设置于机架1上的一转盘21和一对对称设置于转盘21上的进布分丝辊22，通过转盘21的转动调节进布分丝辊22的角度，以改变布匹分丝时的张力；第一张力辊24上设有张力传感器，传统的平幅染色机张力偏大，导致布料拉伸率大，采用张力传感器可实时监控布匹张力，使得张力控制更稳定。布匹在进布时，依次穿过进布分丝辊组件、对中辊23和第一张力辊24。
48.冷却辊3为一内部中空的筒状辊，向其内部循环通入冷却水，对穿过其表面的布匹进行降温。具体的，冷却辊3的侧面设有冷却水进口和冷却水出口，冷水从冷却水进口进入冷却辊内，然后从冷却水出口排出。
49.均匀轧车装置4包括主动压辊41和通过压紧机构水平压紧于主动压辊41的被动压辊42，其中主动压辊41由电机43驱动，电机43的输出端通过同步带带动主动压辊41转动，主动压辊41和被动压辊42之间区域的相对上部的两端分别设有侧板(图中未示出，侧板与主动压辊41和被动压辊42的侧面滑动配合)，具体而言，侧板与主动压辊41和被动压辊42的侧面接触的表面设有毛毡，侧板整体由气缸通过杠杆结构推动其压紧在主动压辊41和被动压辊42的侧面。主动压辊41和被动压辊42的相对侧上表面与侧板围成一个截面近似三角形的染料槽44，染料槽44的上方设有第一加料管45，第一加料管45的底部均匀开设有若干加料
孔，将染料通过管道注入第一加料管45后，染料从加料孔排出并相对均匀地进入染料槽44内，当布匹10从主动压辊41和被动压辊42之间穿过，同时从染料槽44穿过，主动压辊41转动带动布匹10，实现布匹10的表面轧液染色。为了避免染料溅出，第一加料管45的两侧沿长度方向设有防溅板。该种方式的染色利用主动压辊41和被动压辊42之间的区域形成染料槽44，所需染料用量小，提高了染料交换率的同时节约了染料用量，短时间内染料上色至面料，染料不易分解，质量更稳定。
50.上述结构中，压紧机构包括一对分别可转动设置于机架两侧的转动臂46，转动臂46能够以其相对中部作为支点转动，被动压辊42的两端分别设置于转动臂46的相对上部，转动臂46的相对下部与机架1间设有气囊47，通过向气囊47充气带动转动臂46转动，从而使被动压辊42压紧在主动压辊41上。
51.需要说明的是，当上述的压紧机构在气囊作用下对被动压辊42的两端施力，主动压辊41与被动压辊42之间的受力点不均匀，将导致两个压辊均出现一定程度的挠曲变形，中间和两边的压力存在差异，使得布匹在两个压辊之间无法实现均匀受压，进而影响上色的均匀。
52.为了实现布匹的均匀受压，本实施例设有挠度补偿机构，挠度补偿机构包括分别竖直设置于主动压辊41和被动压辊42内的隔板48，将主动压辊41和被动压辊42的内腔分为左右两个腔室。具体而言，本实施例中主动压辊41和被动压辊42的结构相同且对称，均包括端部固定轴411、内部中空的辊体410，辊体410的两端套接在端部固定轴411外，并可绕其转动，隔板48竖直固定连接在两个端部固定轴411之间，将辊体410的内部分为左右两个腔室，隔板48与辊体410的内壁间隙配合。主动压辊41靠近被动压辊42的腔室和被动压辊42靠近主动压辊41的腔室对应的端部固定轴411上设有进油口，另外两个相互远离的腔室对应的端部固定轴411上设有出油口，进油口和出油口分别通过管道与油缸49连接，这就通过流量差使得主动压辊41和被动压辊42相互靠近的两个腔室形成油压腔412，相互远离的两个腔室为无压力腔413，油缸49压出的油通过进油口进入油压腔412，油通过隔板48与辊体410内壁的间隙进入无压力腔413，流量差实现压力差，从而在油压腔412内形成油压，使油压腔412一侧发生形变，补偿挠曲变形产生的形变量，实现主动压辊41与被动压辊42之间布匹的受压均匀，本实施例中由于隔板48是固定不动的，使得油压腔412始终位于主动压辊41和被动压辊42靠近中间布匹的一侧，变形补偿也始终发生在靠近布匹的一侧。在具体产品调试中，挠曲变形产生的形变量与压紧机构的压力有关，挠度补偿机构的补偿量与油缸49的油压有关，为了使布匹受压均匀，压紧机构的输入值变化与油缸49的输入值变化大致呈线性关系，因此可通过具体试验得到该线性关系，然后通过控制系统将压紧机构的压力产生的挠曲变形形变量与油缸49的油压产生的补偿量相互对应起来，使用时根据需要直接调节压紧机构的输入值，油缸49的油压输出值将自动随之变化。
53.下部料槽装置5包括料槽51和位于料槽51内的槽内导布辊52，料槽51的相对上部设有第二加料管53，用于向料槽51内加料，料槽51截面呈u形，其内壁与槽内导布辊52间隙配合，布匹10在过碱时从其一侧穿入料槽51的内壁与槽内导布辊52的间隙，然后从另一侧穿出，槽内导布辊52转动时，带动布匹10穿过料槽51内的碱液。本实施例中，槽内导布辊52固定设置于机架1，而料槽51可升降地设置于机架1上，以便于料槽51和槽内导布辊52的清洗和维护。具体的，料槽51的两端分别通过导轨可上下移动地设置于机架1的侧壁，并分别
通过同步气缸54驱动，工作时同步气缸54驱动料槽51向上移动，使槽内导布辊52位于料槽51内，需要清洗或维护时，同步气缸54驱动料槽51下降，使槽内导布辊52能够离开料槽51以及料槽51内的碱液，料槽51的底部设置排料口，便于料槽排料，从而便于对槽内导布辊52和料槽51进行清洗或维护。
54.上述结构中，料槽51的两侧壁分别沿其表面设有一冷却水流道55，具体的，两侧壁分别设有一类似夹层的空腔，形成所述冷却水流道55，冷却水流道55的两端分别设置冷却水进出口。冷却水流道55的冷却水进出口以及前述的冷却辊3的冷却水进出口分别外接冷冻机11，冷冻机内自带循环泵，实现冷却水的循环，如图15所示；此外，下述的自动配料单元和料筒在工作过程中也需要冷却，相同地，也通过管道与冷冻机11连接实现循环冷却。
55.当然，需要再次说明的是，本实施例中的下部料槽装置5并不仅仅局限于过碱这一种用途，通过向料槽51加入不同的试剂可以实现多种用途，例如向料槽51加入染料时，下部料槽装置5也可以作为以槽轧的方式进行染色的染色装置。
56.出布打卷装置6包括出布导布辊61和打卷辊62，机架1的出布侧设有布卷架63，布卷架63通过轨道64可远离或靠近机架1地滑动设置于地面，并可通过气缸65驱动，当布卷架63上的布卷随出布量增大直径增大时，可通过气缸65推动其远离机架1以便于出布。布匹出布时，依次呈s形穿过出布导布辊61和打卷辊62，然后被打卷至布卷架63上。
57.本实施例中，冷却辊3与下部料槽装置5之间设有第二张力辊7，第二张力辊7上也设有张力传感器；下部料槽装置5的进布侧和出布侧分别设有分丝辊8；冷却辊3与均匀轧车装置4之间设有拨边装置9，并为了保证布匹穿过拨边装置9后能够更合理地进入均匀轧车装置4，拨边装置9与均匀轧车装置4之间设有弧形导布板91，弧形导布板91起到弧形过渡的作用。
58.本实施例的平幅染色机提供了三种不同的穿布方式。第一种是面轧穿布方式，如图10所示，布匹10从进布装置2进布后，依次穿过冷却辊3、拨边装置9后，从上到下地穿过均匀轧车装置4进行染色，然后经出布打卷装置6出布；第二种是冷却槽轧穿布方式，如图11所示，布匹10从进布装置2进布后，依次穿过冷却辊3、第二张力辊7、下部料槽装置5，经下部料槽装置5染色后，从下到上地穿过均匀轧车装置4，然后经出布打卷装置6出布；第三种是不冷却槽轧穿布方式，如图12所示，布匹10从进布装置2进布后，直接进入下部料槽装置5进行染色，然后从下到上地穿过均匀轧车装置4，最后经出布打卷装置6出布。
59.自动加料系统参照图17，包括自动配料单元12和多组料筒单元，本实施例中以两组为例，每组料筒单元包括一个染料筒13和一个助剂筒14分别用于提供染色所需染料和化学助剂(如碱液等)，设置多组料筒单元的目的是便于不同染料和助剂组合的随时改变，向染料槽内添加不同的染料和助剂。自动配料单元12包括包括染料泵、助剂泵和送料主管道，其中染料筒和助剂筒分别通过管道与染料泵和助剂泵连接，染料泵和助剂泵分别通过管道与送料主管道连接，送料主管道通过管道分别与第一加料管和第二加料管连通，送料主管道分别与第一加料管和第二加料管连接的管道上设有自动阀门。
60.本实施例中，染料筒13和助剂筒14内分别设有电动搅拌桨，染料筒13和助剂筒14的底部分别设有出料口，出料口通过管道与染料泵或助剂泵连接，出料口上设有自动阀门，例如电磁阀或气动阀。本实施例中染料槽44和料槽51内分别设有液位检测器，优选地，染料筒13和助剂筒14内也分别设有液位检测器，液位检测器为市面上购得的常规标准件，本实
施例对其结构和原理不作赘述。进一步地优选，染料筒13和助剂筒14内还设有自动冲洗系统，首先向料筒内注入清水，然后向清水内通入蒸汽高温加热，再通过自动配料单元将清水通入染色机内的染料槽和下部料槽装置，对染色机进行清洗。
61.本实施例中，控制装置分别与染料泵13、助剂泵14和液位检测器电连接，接收液位检测器的信号并控制染料泵、助剂泵的工作，具体而言，当染料槽44或料槽51内的液位低于正常工作液位时，液位检测器将液位信号发送至控制装置，控制装置控制染料泵和助剂泵工作，并通过自动打开或关闭相应的自动阀门，将染料筒和助剂筒中的染料和助剂输送至染料第一加料管或第二加料管，通过第一加料管6向染料槽44内加料或通过第二加料管向料槽51内加料；当染料槽44或料槽51内的液位达到设定的正常工作液位时，液位检测器再次向控制装置发送信号，控制装置控制染料泵、助剂泵停止工作，停止加料。本实施例可根据需要设定染料泵和助剂泵的流量比，使染料和化学助剂的配比满足需要，例如设置染料和化学助剂的配比为4∶1，又如仅需向染料槽44或料槽51内添加化学助剂时，可设置染料泵和助剂泵的流量比为0∶1。
62.实施例2
63.本实施例与实施例1的区别仅在于挠度补偿装置的结构不同，如图13所示，本实施例中主动压辊41和被动压辊42的结构相同且对称，均包括端部固定轴411、内部中空的辊体410，辊体410的两端套接在端部固定轴411外，并可绕其转动。两个端部固定轴411之间固定连接有一半圆形固定轴，半圆形固定轴与辊体410内壁滑动配合，且存在一空腔，该空腔为油压腔，油压腔对应的端部固定轴411上设有进油口和出油口，进油口和出油口分别通过管道与油缸49连接，通过油缸49实现油压腔412内的油压，进而使油压腔412一侧发生形变，补偿挠曲变形产生的形变量，实现主动压辊41与被动压辊42之间布匹的受压均匀。本实施例中半圆形固定轴是固定不动的，使得油压腔412始终位于主动压辊41和被动压辊42靠近中间布匹的一侧，变形补偿也始终发生在靠近布匹的一侧。在具体产品调试中，挠曲变形产生的形变量与压紧机构的压力有关，挠度补偿机构的补偿量与油缸49的油压有关，可通过具体试验进而设置几个不同的档位，使每个档位的压紧机构的压力产生的挠曲变形形变量与油缸49的油压产生的补偿量相互对应起来，使用时根据需要直接调节其档位即可。
64.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。