Устройство для пропитки текстильного полотна Советский патент 1992 года по МПК D06B3/20 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к отделочному производству, и может быть использовано для пропитки текстильного полотна рабочим раствором.

Известно устройство для пропитки текстильного полотна врасправку, имеющее ванну с направляющими роликами, отжимные валы, паровую камеру с затворами и активатор пропитки в виде продувочного трубопровода с соплом.

Недостатками этого устройства являются неравномерность обработки полотна, малая эффективность удаления воздуха из него при запаривании и, как следствие, невысокая эффективность пропитки, малая производительность.

Наиболее близким к изобретению является устройство для жидкостной обработки текстильного полотна, содержащее горизонтальную ванну с роликами, соединенную через гидрозатвор с паровой камерой, имеющей патрубок с перфорацией для подачи пара на полотно. В гидрозатворе установлен вертикальный патрубок с перфорацией для удаления воздуха из полотна в зоне его перехода из ванны в паровую камеру.

Недостатками известного устройства является малая эффективность удаления воздуха из обрабатываемого полотна и разбавление рабочего раствора в ванне конденсатом, поступающим по стенкам гидрозатвора, что приводит к снижению эффективности пропитки полотна.

XI

ю

4 х| СЛ СЛ

Целью изобретения является повышение эффективности пропитки текстильного полотна путем интенсификации удаления воздуха из материала и предотвращения разбавления рабочего раствора конденса- том.

Указанная цель достигается за счет того, что в устройстве для пропитки текстильного полотна, содержащем горизонтальную ванну для обрабатывающего раствора с на- правляющими роликами, соединенную через гидрозатвор с камерой, имеющей трубопровод с параллельными между собой и установленными под углом 5-45° к направлению перемещения полотна патрубками подачи пара с перфорацией вдоль образующей, гидрозатвор имеет соединенную с дном камеры ступенчато расширенную верхнюю часть с двойными стенками, причем внутренние боковые стенки выполнены перфорированными, наклонными и образуют с наружными боковыми и торцовыми стенками продувочные короба для паровоздушной смеси, нижняя часть гидрозатвора покрыта с двух сторон гидрофобным мате- риалом и имеет выступ, расположенный выше дна продувочных коробов, а патрубки подачи пара расположены перфорацией навстречу движению полотна вокруг своей оси на угол 15-45°, образованный радиальной плоскостью, проходящей через образующую с перфорацией и вертикальной плоскостью, при этом средний патрубок имеет сквозную перфорацию по диаметру.

Оптимальный угол поворота патрубков подачи пара на обе стороны обрабатываемого материала перфорацией навстречу движению полотна в диапазоне 15-45° определен максимальной эффективностью воздействия кинетических струй пара на движущееся полотно, и удаления из материала воздуха. При этом угол менее 15° обеспечивает лишь касательное воздействие струй пара на полотно, что снижает эффективность удаления воздуха из материала, и, кроме того, часть таких струй доходит до зеркала обрабатывающего раствора и конденсируется на нем, разбавляя раствор. Если угол, при котором струи пара воздействуют на полотно, превышает 45°, в этом случае эффективность удаления воздуха из материала также снижается из-за расходования большей части кинетической энергии струй пара только на материал, при этом часть уже удаленного воздуха из мате- риала проскакивает вместе с полотном в верхнюю часть паровой камеры, снижая тем самым эффективность пропаривания полотна и дальнейшей его пропитки. В этом случае лишь малая часть кинетической энергии

струй пара расходуется для организации направления паровоздушных потоков в гидрозатвор. Кроме того, затрудняется транспортировка ткани через камеру вследствие возникающего эффекта парусности.

Ступенчато расширенная верхняя часть гидрозатвора, соединенная с дном паровой камеры, обеспечивает повышение эффективности удаления паровоздушной смеси за счет разрежения, возникающего в продувочных коробах, ограниченных внутренней, наклонной стенкой гидрозатвора и его внешней, вертикальной стенкой при конденсации пара на стенках этих коробов. Кроме того, внутри камеры всегда имеется некоторое избыточное давление пара. При этом перфорация внутренних боковых стенок расширенной части гидрозатвора по всей их длине обеспечивает увеличение скорости удаления паровоздушной смеси, как за счет большой общей площади перфорации, так и за счет повышенной скорости движения удаляемой паровоздушной смеси через нижнюю часть продувочных коробов из-за их трапецеидальной формы.

Наклон внутренних боковых перфорированных стенок гидрозатвора и выступ нижней части гидрозатвора над уровнем его расширения обеспечивают сбор конденсата и предотвращают попадание конденсата в обрабатывающий раствор, что способствует стабильности и эффективности процесса пропитки полотна.

За счет гидрофобного покрытия нижней части гидрозатвора с обеих его сторон, а также выступа над уровнем расширения гидрозатвора обеспечиваются дополнительное снижение конденсации пара и попадание конденсата в обрабатывающий раствор.

Направленность патрубков подачи пара перфорацией к плоскости обрабатываемого полотна под углом 15-45° навстречу движению как входящей в камеру ветви полотна, так и выходящей ветви из камеры обеспечивает наиболее эффективное удаление воздуха из обрабатываемого материала за счет динамического воздействия струй пара, направленных под оптимальным углом к движущемуся полотну. При этом средний патрубок обрабатывает одновременно обе ветви полотна: и входящую и выходящую из камеры, для чего он имеет сквозную перфорацию по диаметру.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - гидрозатвор устройства.

Устройство содержит горизонтальную ванну 1 для обрабатывающего раствора с направляющими роликами 2, Ванна 1 соединена через гидрозатвор 3 с паровой камерой 4, в которой установлены направляющие ролики 5 для транспортирования полотна 6. Для подачи пара в камеру 4 имеется трубопровод 7 с патрубками 8-10, установленными в плоскости, параллельной плоскости перемещения полотна 6, параллельно друг к другу и под углом от 5 до 45° к направлению перемещения полотна. Каждый из патрубков 8 - 10 по всей длине имеет перфорацию в один ряд на стенке для подвода пара на полотно, при этом ось каждого отверстия патрубков расположена под углом 15-45° к плоскости перемещения полотна, навстречу его движению, а патрубок 9 имеет сквозную перфорацию по диаметру для подвода пара под тем же углом 15-45° одновременно на оба полотна (входную и выходную ветви).

Гидрозатвор 3 в верхней части имеет ступенчато расширенную часть 11, соединенную с дном камеры 4. Внутренние боковые стенки расширенной части гидро- затвора12 выполнены перфорированными, имеют наклон к вертикали и вместе с наружными вертикальными боковыми стенками 13 и торцовыми стенками образуют продувочные короба 14 для удаления паровоздушной смеси из полотна в верхней части гидрозатвора, в зоне выхода и входа полотна в ванну. Для отвода воздуха и конденсата из коробов 14,.они снабжены соответственно патрубками 15 и 16. Нижняя часть гидрозатвора покрыта с двух сторон гидрофобным материалом и имеет выступ 17, расположенный выше дна продувочных коробов, предназначенный для предотвращения попадания конденсата в ванну. Для отвода конденсата из камеры 4 служит патрубок 18.

Устройство работает следующим образом.

В паровую камеру 4 через трубопровод 7 и патрубки 8-10 подают водяной пар, с помощью которого камера 4 прогревается и из нее удаляется воздух. Полотно 6 через заправочное устройство и направляющие ролики 2 в ванне 1 и ролики 5 в паровой камере 4 проходит через обрабатывающий раствор, через гидрозатвор 3, через паровую камеру 4, снова через гидрозатвор 3 и обрабатывающий раствор в ванне 1. В паровой камере 4 полотно дважды обрабатывается струями пара из патрубков 8-10, направленными под углом 15-45° к плоскости перемещения полотна, навстречу его движению. За счет термодиффузионных процессов, возникающих вследствие разности концентраций и температур, воздух в капиллярно-пористой структуре ткани замещается на пар и под кинематическим воздействием струй пара и разности удельных весов воздуха и пара вытесняется в расширенную верхнюю часть 11 гидрозатвора, откуда через перфорацию внутренних

боковых стенок 12 гидрозатвора поступает в короба 14, где происходит окончательное разделение воздуха и пара и удаление их через патрубки 15 и 16. Движущей силой процесса является не только некоторое из0 быточное давление пара в камере 4, но также возникающее при конденсации пара в продувочных коробах 14 разрежение. При этом благодаря сужению продувочных коробов 14 в нижней части и.интенсивному об5 разованию конденсата на стенках в нижней части коробов ускоренный подсос паровоздушной смеси из полотна происходит через перфорацию в нижней части этих коробов. Образующийся во время разогрева камеры

0 4 конденсат удаляется со дна камеры через штуцер 18.

Конденсат, образующийся в небольшом количестве на внутренних боковых стенках гидрозатвора 12, за счет наклона стенок и

5 выступа 17 направляется также в продувочные короба 14. Таким образом, не происходит разбавления обрабатывающего раствора в ванне 1. Вторая обработка полотна струями пара из патрубков 9 и 10 при

0 выходе его из паровой камеры 4 через гидрозатвор 3 позволяет удалить из полотна остатки воздуха, которые были более прочно связаны в более глубоких структурах материала. Пропаренная ткань погружается в

5 пропитывающую жидкость, где за счет перепада температур и последующей конденсации пара в ткани образуется глубокий вакуум, создающий перепад давления по ее толщине, вследствие которого полотно пол0 учает в доли секунды интенсивную пропитку.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет значительно повысить эффективность пропитки тек5 стильного полотна за счет более полного и ускоренного удаления воздуха из материала при интенсификации удаления паровоздушной смеси и организации ее потоков в расширенной части гидрозатвора. Кроме того,

0 предлагаемое устройство для пропитки текстильного полотна обеспечивает эффективную его обработку за счет исключения разбавления технологического раствора конденсатом из паровой камеры, что допол5 нительно обеспечивает более стабильное проведение процесса во времени. Все это позволяет повысить производительность оборудования (например, повысить скорость обработки полотна с 50 до 80 м/мин) и качество готовой ткани.

Формула изобретения Устройство для пропитки текстильного полотна, содержащее горизонтальную ванну для обрабатывающего раствора с направляющими роликами, соединенную через гидрозатвор с камерой, имеющей трубопровод с параллельными между собой и установленными под углом 5-45° к направлению перемещения полотна патрубками подачи пара с перфорацией вдоль образующей, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса пропитки, гидрозатвор имеет соединенную с дном камеры ступенчато расширенную верхнюю часть с двойными стенками, причем

0

5

внутренние боковые стенки выполнены перфорированными, наклонными и образуют с наружными боковыми и торцовыми стенками продувочные короба для паровоздушной смеси, нижняя часть гидрозатвора покрыта с двух сторон гидрофобным материалом и имеет выступ, расположенный выше дна продувочных коробов, а патрубки подачи пара расположены перфорацией навстречу движению полотна вокруг своей оси на угол 15-45°, образованный радиальной плоскостью, проходящей через образующую с перфорацией, и вертикальной плоскостью, при этом средний патрубок имеет сквозную перфорацию по диаметру,

фиг.

Использование: в текстильной промышленности, а именно в отделочном производстве. Сущность изобретения: устройство содержит ванну для обрабатывающего раствора, паровую камеру и патрубки для подачи пара на полотно, дно камеры соединено с расширенной частью гидрозатвора, внутренние боковые стенки которой выполнены перфорированными и наклонными и образуют с ее наружными боковыми и торцовыми стенками продувочные короба для удаления паровоздушной смеси из полотна. Стенки нижней части гидрозатвора покрыты гидрофобным материалом, а патрубки для подачи пара на полотно имеют перфорацию, направление которой расположено по отношению к плоскости обрабатываемого полотна под углом 15-45° навстречу его движению, при этом средний патрубок имеет сквозную перфорацию по диаметру. 3 ил. сл