Способ мокрой обработки текстильных материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК D06B5/12 

изменения количества химдобавок, вводимых в раствор, теплообмена раствора, диф- ференциальногодавления циркуляционного насоса и объемного расхода циркулирующего раствора с учетом заданного максимального значения одной из регулируемых величин, согласно изобретению после включения циркуляционного насоса, дифференциальное давление циркуляционного насоса и объемный расход циркулирующего раствора регулируют до заданного максимального значения по временному графику, соответствующему математической функции:

у kx,

где у - обороты циркуляционного насоса;

k - коэффициент пропорциональности;

х - время, за которое дифференциальное давление и объемный расход циркулирующего раствора достигнут заданного максимального значения, а после прекращения циркуляции раствора через материал и слива его из бака в нем дополнительно создают вакуум и импульсное давление.

При этом текстильный материал полностью погружен, частично погружен или не погружен в раствор.

Текстильный материал вакуумируют перед подачей раствора в бак.

Цель достигается также тем, что устройство для мокрой обработки текстильных материалов, содержащее бак для отделки текстильных материалов с размещенным в нем носителем материала и теплообменником, связанным трубопроводами с системой подачи холодной воды и пара, циркуляционный насос с устройством для изменения объемного расхода циркулирующего раствора, включающий инвертор-реверс потока циркулирующего раствора, дозировочный насос, связанный с устройством подачи химдобавок, блок управления физического параметра состояния текстильного материала, одним входом связан- ный с датчиком дифференциального давления, а выходом - с системой подачи холодной воды и пара, с циркуляционным и дозировочным насосами, расходомер, согласно изобретению, содержит систему ва- куумирования бака, включающую вакуум-насос и вакуумметр, а также-содержит датчик уровня раствора в баке, задатчик максимального дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода раствора, схему сравнения, причем датчик дифференциального давления и расходомер связаны с первым входом блока

управления через схему сравнения, задатчик подключен ко второму входу блока управления, к третьему входу которого подключен вакууметр и датчик уровня, а до- полнительные выходы блока управления связаны соответственно со вторым входом схемы сравнения и клапаном вакуум-насоса.

Способ осуществляется следующим образом.

В блоке управления задаются параметры: количества химдобавок, вводимых в раствор, скорости теплообмена раствора, температурные и временные параметры

процесса, дифференциальное давление, глубина вакуума и уровень раствора в баке. В задатчике максимального дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода раствора задается

функция, согласно которой дифференциальное давление циркуляционного насоса будет возрастать до своего максимального значения путем увеличения оборотов циркуляционного насоса. В блоке сравнения задаютсяпараметры падения дифференциального давления или увеличения объемного расхода циркулирующего раствора, Все параметры выбираются, исходя из вида текстильного материала, марки

красителя и способа крашения.

Обрабатываемый материал, например, нитки в паковках, помещают на носителе в бак красильного аппарата. Затем производится подача раствора циркуляционным насосом в текстильный материал по двум вариантам. По первому варианту после включения циркуляционного насоса его дифференциальное давление и объемный расход циркулирующего раствора и согласованные с ним обороты циркуляционного насоса повышаются до своего максимального значения согласно заданной функции. По второму варианту после включения циркуляционного насоса объемный расход циркулирующего раствора повышается до . своего максимального значения путем регулирования сопротивления в напорной линии циркуляционного насоса согласно заданной функции. При достижении заданного максимального значения дифференциального давления или объемного расхода циркулирующего раствора блок сравнения вычисляет текущие значения по двум вариантам. По первому варианту идет вычисление действительного значения дифференциального давления в соответствии с формулой

A PD А Рз Д Р ,

где Д PD - действительное значение дифференциального давления;

ДРз - заданное максимальное значение дифференциального давления;

Д Р - падение дифференциального давления.

По второму варианту идет вычисление действительного объемного расхода циркулирующего раствора в соответствии с формулой

QD Cb + Q1,

где QD - действительное значение объемного расхода циркулирующего раствора;

Оз - заданное значение объемного расхода циркулирующего раствора;

Q - увеличение объемного расхода циркулирующего раствора.

При невыполнении данных условий блок сравнения выдает на блок управления сигнал о невозможности проведения процесса. После проведения процесса, который включает этапы нагрева, обработки, введения химдобавок и расхолодки, следует прекращение циркуляции раствора через текстильный материал и слив раствора из бака. Далее в баке создается вакуум, а при достижении заданного значения следует импульсное создание давления.

Текстильный материал может быть полностью погружен, частично погружен или не погружен в циркулирующий раствор.

Для более интенсивного смачивания циркулирующим раствором текстильный материал вакуумируют перед подачей раствора в бак.

На фиг.1 изображено устройство с вертикальным баком; на фиг.2 - устройство с двумя вертикальными баками; на фиг.З - устройство с горизонтальным баком.

Устройство (фиг, 1) содержит вертикальный бак 1 для отделки текстильных материалов, в котором размещен носитель материала 2 с текстильным материалом 3. В нижней части бака 1 расположены теплообменник 4 и инвертор 5, предназначенный для реверсирования потока циркулирующего раствора, соединяющийся своим патрубком 6 с нагнетательным трубопроводом 7 или всасывающим трубопроводом 8, соединенными с циркуляционным насосом 9. На нагнетательном трубопроводе 7 установлен расходомер 10. На баке 1 установлен датчик уровня 11 с максимальным 12, средним 13 и минимальным 14 контактами. К верхней части бака 1 подключен клапан 15 сброса давления, через клапан 16 подключен вакуум насос 17. Посредством трубопровода к инвертору 5 подключен клапан 18 подачи и слива раствора. К баку 1 подключены бак химдобавок 19 и насосом химдобавок 20, клапаном 21 и дозировочный насос 22. Уст- ройство содержит блок управления 23, который своим входом соединен с датчиком дифференциального давления 24, измеряющего сопротивление текстильного материала во время циркуляции раствора,

0 вакуумметром 25, расходомером 10 и с максимальным 12, средним 13, минимальным 14 контактами датчика уровня 11, а своим выходом соединен с вакуум-насосом 17, клапанами холодной воды 26 и пара 27 теп5 лообменника 4, циркуляционным насосом 9, инвертором 5, клапаном 21 насоса химдобавок 20 и дозировочным насосом 22. Устройство содержит задатчик максимального дифференциального давления циркуляци0 онного насоса и объемного расхода раствора 28, соединенного своим выходом с блоком управления 23, блок сравнения 29, который соединен своим первым входом с датчиком дифференциального давления 24

5 и расходомером 10, вторым входом с выходом блока управления 23, а своим выходом со входом блока управления 23.

Устройство работает следующим образом.

0 В бак 1 помещают носитель материала 2 с текстильным материалом 3, после чего осуществляют вакуумирование вакуумнасо- сом 17 при открытом клапане 16. При достижении заданного вакуума сигнал от

5 вакууметра 25 поступает на вход блока управления 23, в свою очередь блок управления 23 подает сигнал на закрытие клапана 16 и отключение вакуум-насоса 17. Затем открывается клапан 18 подачи раствора и

0 включается циркуляционный насос 9, При этом заполнение бака 1 раствором может происходить по двум вариантам. По первому варианту дифференциальное давление циркуляционного насоса 9 и согласованные

5 с ним обороты циркуляционного насоса 9 повышаются до своего максимального значения по введенному в блок 28 временному графику, сигнал с которого поступает на циркуляционный насос 9 через блок управ0 ления 23. По второму варианту объемный расход циркулирующего раствора повышается до своего максимального значения по введенному в блок 28 временному графику, сигнал с которого поступает на инвертор 5

5 через блок управления 23, при этом патрубок 6 совмещается с нагнетательным трубопроводом 7 и, благодаря требуемой площади поперечного сечения этого соединения, .обеспечивается объемный расход циркулирующего раствора. Заполнение бака 1 раствором происходит до уровня, заданного в блоке управления 23, сигнал на который поступает от датчика уровня 11 -от максимального контакта 12, если носитель материала 2 с текстильным материалом 3 полностью погружен в раствор, или от среднего контакта 13, если носитель материала 2 с текстильным материалом 3 частично или не погружен в раствор. После заполнения бака 1 раствор циркулирует через текстиль- ный материал 3, при этом блок сравнения 29 контролирует ход процесса по двум вариантам. По первому варианту при контроле падения дифференциального давления на блок 29 поступает сигнал с действительным значением дифференциального давления от датчика дифференциального давления 24 и сравнивает его с заданным максимальным значением дифференциального давления и падением дифференциального давления и направляет сигнал о возможности проведения процесса на блок управления 23. По второму варианту при контроле увеличения объемного расхода циркулирующего раствора на блок 29 поступает сигнал с деист- зительным значением расхода циркулирующего раствора от расходомера 10 и сравнивает его с заданным максимальным значением объемного расхода циркулирующего раствора и увеличения объемного расхода циркулирующего раствора и направляет сигнал о возможности проведения процесса на блок управления 23. В процессе обработки происходит нагрев и охлаждение циркулирующего раствора по заданной программе в блоке управления 23. При нагреве раствора с выхода блока управления 23 подается сигнал на открытие клапана подачи пара 27 в теплообменник 4, при охлаждении раствора с выхода блока управле- ния 23 подается сигнал на открытие клапана подачи холодной воды 26 в теплообменник 4. Соответственно при открытом клапане подачи пара 27 клапан подачи холодной воды 26 закрыт и наоборот, В процессе осуще- ствляется ввод химдобавок по двум вариантам. По первому варианту химдобэв- ки из бака химдобавок 19 в отмеренном количестве поступают в бак 1 посредством насоса химдобавок 20, причем в начале под- ачи химдобавок открывается клапан 21 сигналом с блока управления 23, а при окончании подачи клапан 21 закрывается сигналом с блока управления 23. По второму варианту химдобавки из бака химдобавок 19 поступают в бак 1 посредством дозировочного насоса 22 по заданной программе в блоке управления 23, причем в зависимости от поступающего сигнала с блока управления 23 дозировочный насос 22 меняет свою

производительность посредством изменения числа оборотов. После проведения процесса выключается циркуляционный насос 9 и открывается клапан слива раствора 18. При достижении раствором уровня с минимальным контактом 14 в датчике уровня 11 от него поступает сигнал на блок управления 23, и дальнейший слив происходит по заданному времени в блоке управления 23. После слива раствора закрывается клапан 18, включается вакуум-насос 17 и открывается клапан 16. При достижении заданного вакуума сигнал от вакуумметра 25 поступает на вход блока управления 23, и он в свою очередь подает сигнал на закрытие клапана 16 и открытие клапана сброса давления 15. За счет разности давлений снаружи и внутри текстильного материала 3 происходит отжим части оставшегося раствора из материала. Затем раствор сливается через клапан слива 18.

Пример устройства, представленного на фиг.2, отличается от описанного ранее на фиг.1 тем, что он содержит второй вертикальный бак 30 для отделки текстильных материалов, в котором размещен носитель материала 31с текстильным материалом 32. В нижней части бака 30 расположены теплообменник 33 и инвертор 35, предназначенный для реверсирования потока циркулирующего раствора, соединенный своим патрубком 34 с нагнетательным трубопроводом 36 или всасывающим трубопроводом 37, соединенными с циркуляционным насосом 9. На баке 30 установлен датчик уровня 38 с максимальным 39, средним 40 и минимальным 41 контактами, К верхней части бака 30 подключен клапан 15 сброса давления, через клапан 16 подключен вакуум-насос 17. Посредством трубопровода к инверторам 5 и 35 через всасывающие трубопроводы 8 и 37 подключен клапан 18 подачи и слива раствора. Блок управления 23 (не показан) своим входом соединен с максимальным 39, средним 40, минимальным 41 контактами датчика уровня 38, а своим выходом соединен с клапанами холодной воды 26 и пара 27 теплообменника 33, инвертором 35. Блок управления 23, зэдатчик максимального дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода циркулирующего раствора 28 и блок сравнения 29 - не показаны.

Устройство работает аналогично описанному выше на фиг,1. Два бака работают синхронно, причем имеется возможность реверсирования в них циркулирующего раствора в противофазе, то есть в первом баке 1 патрубок 6 совмещен со всасывающим трубопроводом 37, и наоборот.

Пример устройства, представленного на фиг.З, отличается от ранее описанного на фиг. 1 тем, что содержит горизонтальный бак 1 для отделки текстильных материалов. На всасывающем трубопроводе 8 установлен теплообменник 4. На баке 1 установлено устройство 42 для вращения носителя материала 2 с текстильным материалом 3 вокруг связей оси. Блок управления 23, задатчик максимального дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода циркулирующего раствора 28 и блок сравнения 29 не показаны.

Устройство работает аналогично вышеописанному на фиг.1 за исключением того, что во время циркуляции раствора при помощи устройства 42 производится вращение носителя материала 2 с текстильным материалом 3 вокруг своей оси.

Использование предлагаемого способа и устройства для отделки текстильных материалов позволяет повысить качество обработанного текстильного материала путем исключения пиковых нагрузок на нем во вр)емя обработки и улучшить его прочностные характеристики. При этом появляется возможность предупреждения выхода бра- кованного материала на начальной стадии процесса.

Формула изобретения 1. Способ мокрой обработки текстиль- Hbix материалов путем циркуляции раствора через материал, помещенный в бак, включающий измерение и регулирование физического параметра состояния текстильного материала путем изменения количества хймдобавок, вводимых в раствор, теплообмена раствора, дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода циркулирующего раствора с учетом заданного максимального значения одной из регулируемых величин, отличэющий- с я тем, что, с целью повышения качества обработки материала, после включения циркуляционного насоса дифференциального давления циркуляционного насоса и объемный расход циркулирующего раство- psi регулируют до заданного максимального зйачения по временному графику, соответствующему математической функции

у kx,

где у - обороты циркуляционного насоса;

k - коэффициент пропорциональности;

х - время, за которое дифференциальное давление и объемный расход циркули- рующего раствора достигнут заданного максимального значения,

а после прекращения циркуляции раствора через материал и слива его из бака в нем дополнительно создают вакуум и им- пульсное давление.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что текстильный материал погружен частично или полностью.

3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что материал вакуумируют перед подачей раствора в бак.

4. Устройство для мокрой обработки текстильных материалов, содержащее бак для отделки текстильных материалов с размещенным в нем держателем материала и теплообменником, связанным трубопроводами с системой подачи холодной воды и пара, циркуляционный насос с устройством для изменения объемного расхода циркулирующего раствора, включающий инвертор- реверс потока циркулирующего раствора, дозировочный насос, связанный с устройством подачи хймдобавок, блок управления физического параметра состояния текстильного материала, одним входом связанный с датчиком дифференциального давления, а выходом - с системой подачи холодной воды и пара, с циркулирующим и дозировочным насосами, расходомер циркулирующего

раствора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, оно дополнительно содержит систему вакууми- рования бака, включающую вакуум-насос и вакуумметр, а также содержит датчик уровня

раствора в баке, задатчик максимального дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода раствора, схему сравнения, причем датчик дифференциального давления и расходомер связаны с

первым входом блока управления через схему сравнения, задатчик подключен к второму входу блока управления, к третьему входу которого подключены вакуумметр и датчик уровня, а дополнительные выходы блока управления соответственно связаны с вторым входом схемы сравнения и с клапаном вакуум-насоса.

1838481 ,„

a/ .

Ф/г. 2

2 3 2S /f 16 /7