Устройство для непрерывной жидкостной обработки текстильного материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (,)946408 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 20, 05, 77(21) 2482546/28" 12 (23) Приоритет — (32) 20 . 05, 76 (31) 688189 (33) СР1А

Опубликовано 2 3. 07. 82 . Бюллетень,% 27

Дата опубликования описания 25,07.82 (51) М. Кл.

0 06 В 3/12

Гасударственный камитет

Il0 аелам изабретений и аткрытий (53) УДК 677. 057. .4(088.8) Иностранцы

Кристофер Уолтер Орич, Джеймс Кейт Турнер и Уильям Клир Сторки (СНА) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Гастон Каунти Дайинг Машин .Коипани", (США) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ

ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к текстильному отделочному производству и может быть использовано при промывке или отделке текстильного материала.

Известно устройство для непрерывной жидкостной обработки текстильного материала, содержащее резервуар для обработки материала, имеющий средства для подачи и отвода материала, вал для транспортирования материала, средства для подачи обрабатывающей жидкости и рециркуляционную систему $1 ).

Недостатком известного устройства является то, что неравномерность загрузки резервуара обрабатывающим материалом приводит к образованию дефектов на материале, например, неравномерности крашения.

Цель изобретения - повысить качество обработки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для непрерывной жидкостной обработки текстильного мате" риала, содержащее резервуар для обработки материала, имеющий средства для подачи и отвода материала, вал для транспортирования материала, средства для подачи обрабатывающей жидкости и рециркуляционную систему, имеет емкость, расположенную над резервуаром и соединенную с ним и со средством для подачи обрабатывающей жидкости посредством трубопроводов, и пеногенератор, соединенный с резервуаром и с рециркуляционной системой, при этом вал для транспортирования материала расположен в емкости с воз" можностью перемещения по вертикали посредством привода, На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вариант исполнения; на йиг, 4 - то we, вид сбоку; на фиг. 5 - гидравлическая схема устройства на фиг. 6конструкция патрубка пеногенератора; на фиг. 7 - конструкция отсасывающего средства рециркуляционной систе" мы; на фиг. 8 - средство для укладки

3 9464 текстильного материала в резервуар; на фиг. 9 " сечение теплообменника, используемого в устройстве; на фиг. 10— то же, вертикальное сечение.

Устройство для непрерывной жидкост-s ной обработки текстильного материала содержит резервуар 1 для обработки материала цилиндрической формы, установленный на стандартных опорах 2.

Резервуар 1 закрыт с каждого конца >О тарельчатыми головками 3 обычной форы для противодействия избыточному авлению. В случае, когда обработку проводят при атмосферном давлении, применении тарельчатых головок 3 является необязательным, Резервуар 1 разделен на четыре секции, для каждой из которых предусмотрена расположенная выше резервуара 1 емкость 4, соединенная с ре- 20 зервуаром 1 посредством трубопровода 5 и через трубопровод 6, патрубок 7, трубопроводы 8 и 9 - со средством для подачи обрабатывающей жидкости, 25

Устройство также имеет вал 10 для транспортирования материала из резервуара 1 через трубопровод 5 и подачи его в резервуар 1 через трубопровод 6, Вал 10 размещен в емкос- 30 ти 4 в опорных элементах 1 1 с возможностью перемещения по вертикали. Для вращения каждого вала 10 имеются электроприводы 12, расположенные над емкостью и соединенные элементами 13 связи с валами 10. Вал 10 снабжен выступающими лопастями, имеющими чередующийся наклон (не показано ). Лопасти расположены по длине вала таким образом, что их наружные кромки образуют плавные волнообразные выступы, обеспечивающие создание стабильного натяжения.

Трубопровод 6, предназначенный для

° ввода материала в резервуар 1, имеет 45 отсасывающее приспособление 14, необходимое для раздельного включения при направлении реци ркулирующей ленты обрабатываемого материала в резервуар 1.

Отсасывающее приспособление 14 .(фиг. 7) состоит из двух трубок 15„ через которые проходит обрабатываемый текстильный материал с вала 10 для транспортирования в резервуар 1.

Входной патрубок 16 трубок 15 имеет конусообразный конец, концентрически входящий в соответствующую конусообразную часть 17 с образованием форсунки, через которую обрабатывающая жидкость может подаваться иэ окружающей упомянутый входной патрубок 16 первой нагнетательной камеры 18, получающей питание через питающий патрубок 19.

Трубка 15 также содержит конечную часть 20, которая окружена второй нагнетательной камерой 21; в которую через патрубок 22 может подаваться воздух или другой инертный газ. Термин "инертный газ применяется для обозначения того, что используемый газ является инертным в отношении обрабатываемых текстильных материалов или любого типа используемой обрабатывающей жидкости и не вступает с ними в реакцию и не создает побочных эффектов. Обычно используется воздух, хотя возможно применение действительно инертного газа, такого, как азот, если это требуется для проведения технологического процесса.

Выходной конец конечной части 20 трубки концентрично расположен в трубчатом выходном патрубке 23, являющемся частью второй нагнетательной камеры 21. В патрубке 23 размещено множество концевых участков 24, направляющих поток мощностей размещен0

Э ных под углом 120 и предназначенных для удержания конечной части 20 трубки и предотвращения образования завихрений, которые могут образовываться при выходе воздуха из второй нагнетательной камеры 21. Центрирование входного патрубка 16 трубки 15 обеспечивается с помощью винтом 25, расположенных под углом 120 в стенке первой нагнетательной камеры 18.

Отсасывающее приспособление 14 снабжено фитингами 26 и 27, соединяющими нагнетательную установку с каждой из нагнетательных камер 18 и 21 для обеспечения соответствующего режима работы устройства при проведении технологического цикла.

Применение отсасывающего приспособления 14 предотвращает раздувание трубчатого обрабатываемого материала во время струйной обработки последнего с помощью воздуха или инертного газа, используемых в качестве транспортирующей жидкости для осуществления циркуляции материала. Зона разду" вания обрабатываемого материала имеет тенденцию к смещению назад от воздушного жиклера и, затем, к распростра5 9464 нению вперед, с окончанием формирования упомянутой зоны. Вследствие того, что отсасывающее приспособление 14 осуществляет взаимодействие обрабатывающей жидкости с обрабатыва- 5 емым материалом до зоны воздействия воздушного потока на последней, то смещение назад зоны раздутия обрабатываемого материала эффективно предотвращается, тем самым исключая труднос- О ти в осуществлении циркуляции обрабатываемого материала.

Устройство также содержит рециркуляционную систему, включающую дренажный трубопровод 28, соединенный в нижней части резервуара 1 с каждой из технологических установок. С помощью трубопровод 28 отработавшая жидкостная фаза пенистой рабочей жидкости отводится для повторного использо- ?о вания. Дренажный трубопровод 28 соединен с входным патрубком оснащенного двигателем насоса 29 через блок фильтров 30, установленный для отделения пуха, 25

Насос 29 перекачивает жидкость в теплообменник 31 и трубопровод 9, с которым выход теплообменни ка соединен патрубком 32. Выходной патрубок 32 теплообменника 31 имеет спускную ветвь 33, отходящую от упомянутого патрубка и предназначенную для раздельного подвода жидкости в пространство между оболочками каждой технологической секции. Трубопровод 9 З5 соединен через трубопровод 8 и входной патрубок 16 с отсасывающим при способлением 14.

Для осуще ст влени я ци ркуляции воздуха предусмотрен оснащенный двигателем вентилятор 34, забирающий воздух из красильного резервуара 1 через входной патрубок 35 и подающий воздух в воздухопривод 36, из которого по воздушным патрубкам 22 воздух подается к каждому отсасывающему приспособлению 14. С целью поддержания требуемого напора и расхода воздуха, не зависящих от значительных

50 изменений температуры во время проведения технологического цикла, патрубок 35 забора воздуха из красильного резервуара 1 в вентилятор 34 содержит управляемую температурным дат"

55 чиком заслонку 37 для соответствующего регулирования потока воздуха (фиг. 2). Патрубок 35 для засасывания воздуха (фиг. 4 ) и верхняя часть

08 6 резервуара 1 с противоположной патрубку стороны оснащены фланцами с заслонками 38 и 39, которые могут быть использованы при работе устройства в режиме объемной тепловой обработ ки, После окон чани я тепло вой обработки резервуар 1 охлаждается при открытии обеих заслонок 38 и 39, при работе вентилятора 34 атмосферный воздух подается в систему, а открытая заслонка 39 обеспечивает, выход воздуха в атмосферу для осуществления вентиляции и охлаждения резервуара 1.

Для осуществления загрузки и выгрузки обрабатываемого текстильного материала до и после проведения технологического процесса предусмотрено оснащенное приводом катушечное приспособление 40, смонтированное на резервуаре с помощью выступающих кронштейнов, а резервуар 1 снабжен соответствующими люками 41 для загрузки и выгрузки обрабатываемого материала. С наружной стороны резервуара 1 расположены стеклянные смотровые окна 42 и осветительные средства, предназначенные для освещения полости красильного резервуара при осуществлении ручного управления процессом. В емкости 4 также предусмотрены дверцы 43 для обеспечения доступа к подъемным валам 10.

Рециркуляция бесконечной петли обрабатываемого материала отмечена буквой (фиг. 3). Для временного накопления материала резервуар 1 имеет 3-образную камеру, ограничиваемую внутренним 44 и наружными 46 корпусами резервуара 1 и его вертикальными стенками 46. Вблизи выходного участка 1-образной камеры имеется регулируемая отражательная панель или коробообразный элемент 47. Упомянутая панель или коробообраэный элемент 47 (фи г. 8 ) закреплена на опорном эле" менте 48 с возможностью регулирования угла наклона относительно плоскости корпуса 3-образной камеры, с целью увеличения или уменьшения высоты выступающей части для осуществления отклонения обрабатываемого материала.

Коробообразный элемент 47 содержит поперечную угловую стяжку 49 и правую угловую часть 50 с регулируемым угло" вым положением, которое может быть изменено для проведения работ внутри резервуара 1.

7 9464

На пове! хности коробообразного элемента 47, направленного в сторону внутренней стенки 44 Э-образной камеры, размещен ориентированный поперечно выступающий элемент 51, укреп- ленный на изгибе элемента 47 как на оси так, что он располагается íà пути перемещения бесконечной материала Р при его входе в 3-образную камеру. Действие выступающего элемента заключается в том, что он вызывает редкие отклонения в одну и в другую сторону загружаемого n J-образную камеру обрабатываемого материала, что приводит к упорядоченному штабелированию и укладке возвращающегося в -образную камеру материала для его беспрепятственного перемещения.

Перемещение обрабатываемого материала обеспечивается тем, что форма

3"образной камеры выбрана таким образом, что расстояние между боковыми стенками 46 превышает расстояние между внутренней 44 и наружной 45 стенками . При этом наружная стенка 45 установлена внутри резервуара 1 с зазором, образующим рубашку между упомянутой стенкой и внутренней стенкой резервуара 1 . Резервуар 1 снабжен фитингом 52, сообщающимся с полосЛ тью рубашки для выборочной подскачи части рабочей жидкости, отводимой через патрубок 32.

При работе устройства при высокотемпературном режиме в нижней части 35 головок 3 (фиг. 4) установлены сег" ментные вертикальные стенки 53 для предотвращения потерь даже относитель" но малого количества рабочей жидкости, используемой для проведения про- 40 цесса.

Стенки 53 имеют наклоненные во- внутрь верхние части 54, завершающие структуру отражателей.

° В верхних частях 54 предусмотрены элементы для выравнивания давления в отсеках головок, чтобы предотвратить попадание жидкости в последние.

Кроме того, на головке 3, на которой

50 расположен выходной воздушный патрубок 35, имеется размещенный внутри элемент 55 воздухопровода. Элемент 55 воздухопровода поднимается до верхнего уровня резервуара 1 в зону раз—

55 мещения распыляющей линии 56, через которую соответствующее количество рабочей жидкости подается на внутренние стенки краси пьного резервуара 1 для их поддержания во влажном состоянии, чтобы предотвратить накопления на стенках осадков, образующиеся во время рабочего процесса.

На гидравлической схеме устройства (фиг. 5) показаны вентиль 57 с ручным управлением, манометр 58, фильтр 59, обратный клапан 60, регулирующий клапан 61, пароотделитель 62, эжектор 63, водомер 64, средство 65 для срыва вакуума, датчик 66 температуры, смесительный клапан 67.

Для проведения процесса в резер— вуар 1 сначала подают некоторое количество-горячей воды по трубопрово" ду 68 и холодной — по трубопроводу 69 через смесительный клапан 67, настроенный для подачи воды требуемой температуры с помощью насоса 29, через фильтр 30 в подающий трубопровод 70, соединенный с упомянутой распыляющей линией 56. В резервуаре 1 имеется датчик 71 уровня жидкости для управления подачи воды. После заполнения резервуара водой текстильный материал загружают, а после окончательной загрузки сшивают для образования бесконечных лент материала.

Циркуляция лент материала начинается при вращении валов 10.

Красильный раствор приготавливают во вспомогательном баке 72, для чего имеется отводной трубопровод 73 от трубопровода 69 подачи холодной воды. Иногда требуемая вода может быть подана с помощью насоса 29 из того же количества воды, которое было заправлено в красильный резервуар 1.

Перекачка производится через дренажный 28, подающий 70 и отводной 73 трубопроводы во вспомогательный бак

72.При приготовлении красильного раствора соответствующие вспомогательные пенообразующие вещества вводятся в приготавливаемый состав для вспенивания последнего. Нагрев красильного раствора может быть осуществлен путем подведения пара через отводной трубопровод 74, соединенный с паропроводом 75, После приготовления кра— сильный раствор по трубопроводу 76 поступает в эжектор 63, в котором поток жидкости, создаваемый насосом 29, через трубопровод 70, передает приготовленную смесь в резервуар 1 через расяыляющий трубопровод 56, После введения соответствующих добавок начинается рециркуляция обрабатывающей

946408 10 жидкости под действием насоса 29 через теплообменник 31 и трубопровод 9 в cooTâåòñòâóþùåé пропорции.

Теплообменник 31 показан в виде трубчатого корпуса 77 (фиг. 9 и 10), включающего связку трубок 78 и размещенных между двумя установочными платами 79. Отдельные трубчатые элементы из пучка трубок 78, особенно центральный трубчатый элемент 80 и

1О четыре других, расположенных симметрично по отношению к центральному 80, имеют концы, выступающие и расширяющиеся с наружной стороны установочных плат 79. Также имеются

15 трубчатые распорки 81 (фиг. 10), размещенные между установочными платами 79 для пространственного расположения дефлекторных поверхностей 82 относительно пучка трубок 78. Дефлек- 2О торные поверхности 82 предназначены для упорядочения потока рабочей жидкости между входным 83 и выходным 84 патрубками теплообменника. Дефлекторные поверхности 82 имеют круглую

25 форму, причем периферийные части последних попеременно удалены, как показано поэ. 85, Таким образом, протекание жидкости внутри корпуса 77 происходит каскадно от одной стороны к другой, поперек направления пучка трубок 78 при каждом шаге.

Угловой отражательный элемент 86 установлен передней поверхностью к

35 входному патрубку 83 для эффективного рассеяния жидкости, а центрирующие элементы 87 установлены с противоположных сторон дефлекторных поверхностей 82 для точного расположе"

« о ния последних в корпусе 77. Блок теплообменника имеет головки 88, расположенные на противоположных концах корпуса 77, через которые рабочая жидкость соответственно подается и

45 выводится из пучка трубок 78 во время процесса реци ркуляции, Головки 88 снабжены впускной и выпускной заслонками 89, смещенными относительно центров и имеющими разбивающие поток плоскости 90, зафиксированные в х р

5О

A овом направлении для направления потока рабочей жидкости через,,приблизительно, одну треть части пучка трубок 78. Поэтому жидкость проходит

55 через пучок трубок 78 за три стадии, вследствие чего скорость потока огра" ниченного количества жидкости поддерживаетет ся дост аточно высокой для поддержания турбулентного потока в пучке трубок 78.

Паропровод 75 используется для осуществления нагрева жидкости в теплообменнике 31, причем выход теплообменника соединен с дренажной трубой 91. При охлаждении питание теплообменника осуществляется через трубопровод 92 от трубопровода 69, а дренирование - через трубопровод 93.

Паропровод 75 имеет ответвление 94, соединенное с входным патрубком вентилятора 34 для горячей обработки материала.

Если обрабатываемый материал не подлежит воздействию ударов струи рабочей жидкости, выход теплообменника подключен -к трубопроводу 8 подвода рабочей жидкости, которая через питающие патрубки 22 поступает в первую ступень отсасывающего приспособления 14. При этом вентилятор 34 работает в режиме, обеспечивающем полное использование отсасывающих приспособлений 14 для приема циркулирующей ленты обрабатываемого материала к.с транспортирующих валов 10, с применением воздействия рабочей жидкости на материал и возврата материала, подвергшегося воздействию рабочей жидкости, в соответствующую входную зону Э-образной камеры вре-менного накопления, расположенную в резервуаре 1.

Как применение воздействия струи рабочей жидкости, так и случайное перемешивание при возврате материала в Э-образную камеру красильного резервуара 1 вызывает пенообразование рабочей жидкости для усиления воздействия последней на материал, находящийся в зоне накопления. Так как рабочая жидкость находится в состоянии неустойчивого пенообразования, достаточное количество применяемого агента переходит в жидкую фазу. за время прохода временно накопленного материала через 1-образную камеру, что позволяет осуществить отбор отработанной фазы 11 и обеспечение ее непрерывной рециркуляции для повторного применения,. хотя перемещение временно накопленного количества текстильного материала и окончательный его вывод с помощью валов 10 для транспортиро" вания материала обеспечивает доста- точное непрерывное перемешивание, способствующее повышению устойчивости

94640

40 формула и зобретения

11 пены во время движения обрабатываемого материала.

В зоне загрузки обрабатываемого материала последний наиболее чувствителен к ударному воздействию струи рабочей жидкости, поэтому выход теплообменника, соединенный с трубопроводом 8 подвода рабочей жидкости, дросселируется для уменьшения воздействия струи жидкости до приемли- 10 мой величины, а дополнительное количество рабочей жидкости подается через трубопровод 95, питающий пеногенератор 96, расположенный в каждой секции резервуара 1 на заслонках 97 (фиг. 3 и 6).

Пеногенератор 96 содержит подающий патрубок 98, в качестве которого может быть использован эжектор, питаемый подаваемым под давлением щ воздухом через трубопроводы от воздушной системы. На патрубке 98 размещен фланец 99, с помощью которого пеногенератор 96 крепится на заслонке 97, предусмотренной для этой цели.д

От упомянутого фланца 99 отходят внутрь полосовые кронштейны, предназначенные для удержания колпачкового элемента 100 в требуемом положении и на заданном расстоянии ниже подающего патрубка 98. В донной чусти колпачкового элемента 100 закреплен штыревой элемент 101, размещенный вертикально и по центру устройства и содержащий расширяющуюся коническую головную часть 102, вершина которой направлена навстречу движению потока рабочей жидкости, выходящей из патрубка 98. Коническая часть 102 предназначена для распыления подаваемой рабочей жидкости таким образом, что генерирующий пену поток распространяется и захватывается колпачковым элементом 100 и вспененная рабочая жидкость затем просто переливается из упомянутого .кол6ачкового элемента 100, падая во входную часть 1-образной камеры красильного резервуара 1 для взаимодействия с обрабатываемым материалом.

Когда отсасывающие приспособления 14 задросселированы и дублируются работой пеногенераторов 96 указанным образом, обычно необходимо осуществлять отвод части рабочей жидкости

55 из теплообменника 31 в трубопровод 33 для подачи последней через патрубки 103, имеющиеся в красильном резервуаре l, в каждую секцию и в полость

8 12 рубашки, окружающей,g-образную камеру, для обеспечения надежного теппообмена жидкости с обрабатываемым материалом при проведении технологического процесса. При осуществлении работы устройства необходимо, чтобы транспортирование текстильного материала осуществлялось только эа счет работы вала 10 или эа счет струйного воздушного прибора отсасывающего приспособления, а вся обрабатывающая жидкость воздействовала на текстильный материал только через пеногенератор 96 и лишь некоторая часть жидкости. через трубопровод 33 подавалась в рубашку резервуара 1 для поддержания требуемого режима теплообмена во время обработки.

Кроме всего, резервуар 1 имеет ручной клапан 104, который может быть использован для сброса давления, дренажную систему 105, систему 106 контроля наддува для регулирования давления. Следует также отметить, что трубопровод 69 для подачи холодной воды соединен с трубопроводом 107 для подачи охлаждающей воды к подшипникам валов 10 для транспортирования обрабатываемого материала и к вентилятору 34, Также имеется трубопровод 108 для подачи воды к уплотнению насоса 29. Вентилятор 34 дополнитель; но снабжен дренажной магистралью 109, через которую попавшая в вентилятор и скопившаяся там рабочая жидкость может быть возвращена в резервуар 1.

Также имеется дренажная магистраль110, выходящая из зоны сбора отходов, используемая при необходимости.

Устройство для непрерывной жидкостной обработки текстильного материала, содержащее резервуар для обработки материала, имеющий средства для подачи и отвода материала, вал для транспортирования материала, средства для подачи обрабатывающей жидкости и рециркуляционную систему, о т л и чающее с я тем, что, с целью повышения качества обработки, оно имеет емкость, расположенную над резервуаром и соединенную с ним и со средством для подачи обрабатывающей жидкости посредством трубопроводов, и пеногенератор, соединенный с резервуаром и с реLIèðêóëÿöèaííoé

13 946408 системой, при этом вал для транспортирования материала расположен в емкости с воэможностью перемещения по вертикали посредством привода. к 4

Источники информации, ринятие Во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции Н 213б765, л. 05 С, 1972.

946408

Составитель Л. Ушакова

Редактор Л. Лукач Техреду К.Мыцьо Корректор Е.Рошко

Заказ 371/77 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва W-35» Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,