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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Luftstromzerstäubungsfärbemaschinensystem.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei Luftstromfärbemaschinen aus dem Stand der Technik wird Rohgewebe während der Vorverarbeitung und der Färbung per Luftstrom durch eine Führungsrolle übertragen. Das Flottenverhältnis ist ziemlich niedrig, in der Regel 1 3,4 für reines Baumwollrohgewebe und 1 2–4 für Polyestergewebe. Sowohl die Vorverarbeitung als auch die Wäsche nach der Färbung sind jedoch zwei kontinuierliche Wasch- und Entwässerungsvorgänge, wobei große Mengen an Wasser notwendig sind. Im Hinblick auf den gesamten technologischen Prozess der Vorverarbeitung und des Färbens werden für die Verarbeitung und Herstellung von einer Tonne dunkelfarbigen T/C Baumwollrohgewebes insgesamt rund 80 Tonnen Wasser für den gesamten Waschprozess der Vorverarbeitung und des Färbens verwendet; dies verursacht eine ernsthafte Verschwendung von Wasserressourcen und erhöht die Produktionskosten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, in Anbetracht der Probleme im Stand der Technik eine technische Lösung für ein Luftstromzerstäuberfärbemaschinensystem bereitzustellen.
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Mit der Erfindung lassen sich effektiv Wasserressourcen einsparen und die Arbeitseffizienz verbessern. Unter beispielhafter Annahme einer Vierrohrfärbemaschine wird eine Trennwand zwischen einem ersten Rohr, einem zweiten Rohr, einem dritten Rohr und einem vierten Rohr ausgebildet; und Ventile werden auf entsprechenden Rohren angeordnet. Auf diese Weise wird das Waschwasser aus dem ersten und zweiten Rohr zum dritten und vierten Rohr gepumpt und während des gesamten Waschvorgangs zurückgeführt, um Wasser zum Waschen zu recyceln, wodurch der Wasserverbrauch während des gesamten Vorverarbeitung, der Wiederherstellung und der Reinigung, der Baumwollfärbung und des Seifens gesenkt wird. Das System für die Nassbehandlung ist bei zwei-, vier-, sechs- und achtrohrigen Färbemaschinen und dergleichen anwendbar, erzeugt weniger Abwasser, verbessert den Wassernutzungsgrad, hat keinen Einfluss auf die Qualität des Rohgewebes und reduziert Produktionskosten.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt einen strukturellen Aufbau I einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 zeigt einen strukturellen Aufbau I einer Ausführungsform der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Bezugnehmend auf die Zeichnungen wird die Erfindung wie folgt beschrieben:
Ein Luftstromzerstäuberfärbemaschine umfasst einen Behälter 4, einen Wärmetauscher 3, eine Zufuhrbehälter 8, eine Hauptpumpe 9, ein Luftgebläse 21, einen Gewebebehälter 25, eine Führungsrolle 26, eine Düse 27, einen Filter 29, eine Ladungspumpe 14, ein Dampfheizungsventil 1, ein Kühlwassereinlassventil 2, einen Kondensatdampfentlüfter 5, ein Kühlwasserablassventil 6, ein Rückschlagventil 7, ein Wassereinlassventil 10, ein Direkteinspeisungsventil 11, ein Dosierventil 12, ein Zufuhrrückschlagventil 13, eine Ladungspumpe 14, ein Einspeisebehälterablassventil 15 und ein Anschlussventil V 30, die in koordinierter Weise angeordnet sind. Eine Trennwand 24 ist koordinativ im mittleren Teil des Behälters 4 ausgebildet und teilt den Behälter 4 in zwei Abschnitte. Ein Anschlussventil II 18 ist auf dem Boden des Behälters 4 unterhalb der Trennwand 24 installiert und angeordnet, um beide Seiten des Behälters 4 zu verbinden; ein Anschlussventil IV 23 ist installiert und in der Mitte des Hauptanschlussrohres der Düse 27 angeordnet; das linke Ende des Hauptanschlussrohres der Düse 27 ist mit einer Hilfspumpe 20 auf der linken Seite des Behälters 4 verbunden und koordinativ über ein Anschlussventil III 22 ausgebildet; ein Anschlussventil I 17 zwischen das andere Ende der Hilfspumpe 20 und einem Ablassventil I 16 angeordnet, welches am Boden des Behälters 4 auf der rechten Seite der Trennwand 24 ausgebildet ist; ein Ablassventil II 19 ist am Boden des Behälters 4 auf der linken Seite der Trennwand 24 ausgebildet, wobei die Höhe der Trennwand 24 ein Drittel derjenigen des Gewebecontainers 25 ist, wobei die Hilfspumpe 20 und die Hauptpumpe 9 vom gleichen Modell sind.
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Die Nassbehandlung des Zerstäubungsfärbemaschinensystems, um T/C Baumwollgewebe zu verarbeiten, umfasst:
- 1) Vorverarbeitung: Zugabe von Wasser und Farbstoffen und Zirkulieren des Rohgewebes bei der Temperatur von 60 °C; direktes Anheben der Temperatur auf 98 °C und Halten für 40 bis 60 min; direkt Absenken der Temperatur auf 70 °C; abschließende Vorverarbeitung und Ablassen von Wasser in einem Stück; kontinuierliche Zugabe von 60 °C heißem Wasser und Waschen für 15 min; und dann Waschen mit Wasser zur Neutralisation für 5 min und sauerstoffarmen Wasser für 5 min.
- 2) Färben: Zugabe von Wasser und Farbstoffen und Zirkulieren des Rohgewebes bei der Temperatur von 60 °C; Erhöhen der Temperatur auf 130 °C bei einer Rate von 1 bis 2 °C/min und Halten für 40 bis 60 min; und dann direktes Absenken der Temperatur auf unter 80 °C; abschließendes Färben und Ablassen von Wasser in einem Stück.
- 3) Wiederherstellung und Reinigung: Zugabe von Wasser und Farbstoffen und Zirkulieren des Rohgewebes bei der Temperatur von 60 °C; direkt Anheben der Temperatur auf 80 °C und Halten für 10 Minuten; Ablassen von Wasser in einem Stück; kontinuierliche Zugabe von 60 °C heißem Wasser und Waschen für 10 Minuten; Waschen mit Wasser für 10 Minuten.
- 4) Färben von Baumwolle: Zugabe von Wasser bei der Temperatur von 60 °C und Dosieren der Farbstoffe; Zirkulieren des Rohgewebes; Erhöhen der Temperatur auf 70 °C bei einer Rate von 1 °C/min und Halten für 30 Minuten; und dann Dosierung der Farbstoffe zum zweiten Mal und Halten der Temperatur für 30 Minuten; abschließendes Färben und Ablassen von Wasser in einem Stück; kontinuierliche Zugabe von 60 °C heißem Wasser und Waschen für 15 min; Waschen mit Wasser für 10 Minuten.
- 5) Einseifen: Zugabe von Wasser und Farbstoffen bei einer Temperatur von 60 °C; Zirkulieren des Rohgewebes; direkt Anheben der Temperatur auf 90 °C und Halten für 10 Minuten; abschließendes Einseifen und Ablassen von Wasser in einem Stück; kontinuierliche Zugabe von 60 °C heißem Wasser und Waschen für 15 min; Waschen mit Wasser für 10 Minuten.
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Wenn die Färbemaschine normal zirkuliert, startet das Luftgebläse 21; die Färbemaschine transportiert ein Ende jedes Rohgewebes 28 innerhalb der Färbemaschine durch die jeweilige Führungsrolle 26 und die jeweiligen Düse 27 in den jeweiligen Stoffbehälter 25; da das Rohgewebe 28 vollständig in den Behälter übertragen wird, sind das Kopfende und das Schwanzende des Rohgewebe 28 wie ein Seil miteinander verbunden, welches weiterhin zirkuliert und unter Einwirkung der Kraft des Luftstroms transportiert wird, welcher vom Gebläse 21 erzeugt wird; zur gleichen Zeit öffnen sich das Wassereinlassventil 10, das Anschlussventil II 18, das Anschlussventil IV 23 und das Anschlussventil V 30. Das Ablassventil I 16, das Ablassventil II 19, das Anschlussventil I 17, das Anschlussventil III 22 schließen und die Hilfspumpe 20 stoppt. Die Hauptpumpe 9 startet. Wasser läuft durch den Wärmetauscher 3 und die Düse 27, kontaktiert kontinuierlich das transportierte Rohgewebe 28, strömt in das Innere des Behälters 4 und nach unten auf den Boden des Behälters 4, geht durch den Filter 29 und durch das Anschlussventil V 30 und kehrt zwecks Wasserkreislauf schließlich zurück zur Hauptpumpe 9. Wenn der Behälter 4 einen gewissen Wasserstand erreicht, schließt das Wassereinlassventil 10.
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Wenn während der Verarbeitung ein Temperaturanstieg benötigt wird, öffnet das Dampfheizungsventil 1. Dampf geht durch den Wärmetauscher 3 und steht indirekt in Kontakt mit dem Wasser im Inneren des Behälters 4; so steigt die Temperatur des Wassers im Inneren des Behälters 4 an. Dampf wandelt sich dann in ein Wasser-Dampfgemisch und wird über den Kondensatdampfentlüfter 5 abgelassen. Wenn eine Temperaturabsenkung erforderlich ist, wird das Dampfheizungsventil 1 geschlossen. Das Kühlwasserventil 2 geöffnet sich. Kühlwasser geht durch den Wärmetauscher 3 und steht indirekt in Kontakt mit dem Wasser im Inneren des Behälters 4. Damit fällt die Temperatur des Wassers im Inneren des Behälters 4. Kühlwasser erhitzt sich zu heißem Wasser und wird über das Kühlwasserablassventil 6 abgelassen. Die Hauptpumpe 9 liefert die Energie für die Wasserzirkulation im Inneren des Behälters 4.
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Wenn für die Verarbeitung eine Einspeisung benötigt wird, werden Additive oder Farbstoffe in dem Zufuhrbehälter 8 vorab verdünnt. Die Ladungspumpe 14 beginnt während der Einspeisung zu laufen. Das Vorschubventil 12 öffnet sich, wenn Dosierung erforderlich ist. Gleichzeitig öffnet sich das Einspeiserückschlagventil 13, um sicherzustellen, dass übermäßig dosierte Farbstoffe wieder zurück zum Einspeisebehälter 8 gelangen; während der direkten Einspeisung schließen sich das Dosierventil 12 und das Einspeiserückschlagventil 13; das direkte Zufuhrventil 11 öffnet sich; ist die Einspeisung fast fertig, öffnet sich das Rückschlagventil 7, um die Überreste im Zufuhrbehälter 8 direkt in den Behälter 4 durch die Ladungspumpe 14 über das Direkteinspeisungsventil 11 zu übertragen; das Rücklaufventil 7 wird geschlossen und alle Überreste werden abgepumpt; und dann wird der Zufuhrbehälter 8 mit Wasser gereinigt; das Einspeiserückschlagventil 13 öffnet sich zwecks Zirkulation und Reinigung des Zufuhrbehälter 8 usw. mit der Ladungspumpe 14; die Ladungspumpe 14 stoppt nach der Zirkulation und Reinigung; das Einspeiserückschlagventil 13 schließt; das Einspeisebehälterablassventil 15 wird geöffnet; wenn die Durchführung der Reinigung fertiggestellt ist, schließt das Zufuhrbehälterablassventil 15.
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Zur Durchführung eines Waschvorgangs wird zunächst die Hauptpumpe 9 gestoppt; das Ablassventil I 16 wird geöffnet; Wasser auf dem Boden des Behälters 4 wird direkt über das Ablaufventil I 16 abgelassen, was eine Minute andauert; und dann werden das Ablassventil 16 I, das Anschlussventil II 18, das Anschlussventil IV 23 und das Anschlussventil V 30 geschlossen; das Anschlussventil I 17, das Ablassventil II 19 und das Anschlussventil III 22 werden geöffnet; das Wassereinlassventil 10 wird öffnet; die Hauptpumpe 9 und Hilfspumpe 20 werden gestartet; die Hauptpumpe 9 fördert Wasser in den Behälter 4 auf der rechten Seite der Trennwand 24; nach dem Waschen des T/C Baumwollgewebes in dem Behälter 4 fließt Wasser auf den Boden des Behälters 4; wenn Wasser durch den Filter 29 und das Anschlussventil I 17 fließt, läuft die Hilfspumpe 20 und pumpt das Wasser durch das Anschlussventil III 22 zu dem Behälter 4 auf der linken Seite der Trennwand 24; das Wasser wird nach dem Waschen des T/C-Baumwollgewebes in dem Behälter 4 auf der linken Seite der Trennwand 24 über das Ablassventil II 19 abgelassen. Dann ist das Waschen beendet.
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Beim Baumwollfärbungsprozess gemäß Schritt 4) werden zunächst Farbstoffe und wasserfreies Natriumsulfat zunächst dosiert und zugeführt, dann schweres Soda.
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Unter der beispielhaften Annahme einer Vierrohrfärbemaschine mit vier Gewebecontainern im Inneren des Behälters werden alle Flüssigkeiten innerhalb jedes Behälters miteinander in Verbindung gebracht. Eine Trennwand 24 ist zwischen einem ersten Rohr, einem zweiten Rohr, einem dritten Rohr und einem vierten Rohr ausgebildet; ein Anschlussventil I 17, ein Anschlussventil II 18, ein Anschlussventil II 19, ein Anschlussventil III 22, ein Anschlussventil IV 23 und eine Hilfspumpe 20 sind an dem entsprechenden Rohr angeordnet. Auf diese Weise wird mit der Hilfspumpe 20 während des gesamten Waschprozesses des gesamten Färbeprozesses Waschwasser in den Behälter 4 auf der rechten Seite der Trennwand 24 aus dem ersten und zweiten Rohr zum dritten und vierten Rohr in den Behälter 4 auf der linken Seite der Trennwand gepumpt und zum Waschen zurückgeführt. So kann die Verwendung eines Wasserkreislaufes für den Waschprozess realisiert werden, das heißt, die Verwendung des Wasserkreislaufs kann nur dann realisiert werden, wenn es Waschschritte gibt; beim Waschen nicht erforderlich ist, arbeitet die Färbemaschine im Normalbetrieb. Die Verwendung des Wasserkreislaufes senkt den Wasserverbrauch während der gesamten Vorverarbeitung, der Wiederherstellung und der Reinigung, der Baumwollfärbung und des Einseifens. Das System und das Verfahren für die Nassbehandlung desselben können bei zwei-, vier-, sechs-, achtrohrigen Färbemaschinen und dergleichen verwendet werden, wodurch weniger Abwasser verbraucht und der Wassernutzungsgrad verbessert werden, wobei dies keinen Einfluss auf die Qualität des Rohgewebes 28 hat und die Produktionskosten senkt.
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Die Färbemaschine wird während des Betriebs mittels eines PLC-Programmes gemäß technologischen Anforderungen für die Vorverarbeitung und das Färben des Rohgewebes gesteuert. Das Rohgewebe in jedem Gewebecontainers wird durch die Luft vom Luftgebläse und die Führungsrolle transportiert, ist den ständigem Kontakt mit der Farbflotte in dem Behälter, die von der Hauptpumpe gepumpt wird, wird durch den Wärmetauscher übertragen und zerstäubt sowie von der Düse eingesprüht und zirkuliert, um den Prozess der Vorverarbeitung, Färbens und Waschens usw. Abzuschließen.
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Unter der beispielhaften Annahme einer Vier-Rohrluftstromzerstäubungsfärbemaschine, die 250 kg Baumwoll-Gewebe in jedem Rohr färben kann heißt das, dass die Maschine eine Gesamtfärbekapazität von 1.000 kg hat und das Flottenverhältnis als 1:3 beträgt. Im Betrieb arbeitet die Färbemaschine in fünf Schritten: Schritt eins: Zugabe von Wasser und Farbstoffen, abschließende Vorverarbeitung und Ablassen von Wasser in einem Stück, wobei etwa eine Tonne Wasser aus dem Boden des Behälters abgelassen wird, weil die allgemeine T/C Baumwolle-Wasserkonzentration im Behälter 1:2 ist, kontinuierliche Zugabe und Zirkulation von heißem Wasser und Waschen für 15 min und dann Waschen mit Wasser zur Neutralisation für 5 min und sauerstoffarmen Wasser für 5 min; Schritt zwei: die Zugabe von Wasser und Farbstoffen, abschließendes Färben und Ablassen von Wasser in einem Stück, was eine weitere Tonne Wasser beinhaltet; Schritt drei: Hinzufügen von Wasser und Farbstoffen, abschließende Wiederherstellung und Reinigung und Ablassen von Wasser in einem Stück, was wiederum eine weitere Tonne Wasser beinhaltet, und dann kontinuierliche Zugabe und Zirkulation von heißem Wasser und Waschen für 10 min, und Waschen mit Wasser für 10 Minuten; Schritt vier: Zugabe von Wasser und Farbstoffen, abschließendes Färben und Ablassen von Wasser in einem Stück, was wiederum eine weitere Tonne Wasser beinhaltet, und dann kontinuierliche Zugabe und Zirkulation von heißem Wasser und Waschen für 15 Minuten, und Waschen mit Wasser für 10 Minuten; Schritt fünf: Zugabe von Wasser und Farbstoffen, abschließendes Einseifen und Ablassen von Wasser in einem Stück, was eine weitere Tonne Wasser beinhaltet, und dann kontinuierliche Zugabe und Zirkulation von heißem Wasser und Waschen für 15 Minuten, und Waschen mit Wasser für 10 Minuten. Unter der Annahme, dass die Leistung der Pumpe wird die der Hauptpumpe der Vierrohrzerstäubungsluftstromfärbemaschine entspricht, dass der Druck Wasserzugabe- bzw. Pumpendruck ist und dass im allgemeinen das Volumen an gepumptem Wasser pro Minute 400kg ist, dauert der gesamte Waschvorgang 95 Minuten, um Wasser hinzuzufügen und abzulassen. Dann entspricht der Gesamtwasserverbrauch für das Waschen aus der Multiplikation von 400kg/min mit 95min einem Gewicht von 38,000kg oder 38 Tonnen. Zudem entspricht das fünfmal in fünf Schritten abgelassene Wasser einem Gewicht von 5 Tonnen; Wasser, welches im T/C-Baumwollstoff enthalten ist, entspricht 2 Tonnen. Insgesamt werden also 45 Tonnen Wasser verbraucht. Die Verwendung des Färbemaschinenssystem gemäß der Erfindung kann 38 Tonnen Wasser einsparen. Mit dieser Erfindung werden Wasser und Dampfressourcen eingespart, weniger Abwasser erzeugt, was keine negative Auswirkung auf die Qualität des Rohgewebes hat und die Wirtschaftlichkeit verbessert.
