Способ мокрой обработки текстильных материалов и устройство для его осуществления

(56) Патент ФР1975,МЗ 508475, кл, О 06 В 5/12,особе мокериалов пуматериал, й измере,что вс ных ма ра чере лючающ изическ ого мате о параметиала путем ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ МОКРОЙ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к отделочному оборудованию текстильной промышленности. Сущность изобретения состоит в том, что в способе мокрой обработки текстильных материалов путем циркуляции раствора через материал, помещенный в бак, включающий измерение и регулирование физического параметра состояния текстильного материала путем изменения количества химдобавок, вводимых в раствор, теплообмена раствора, дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода циркулирующего раствора с учетом заданного максимального значения одной из регулируемых величин, после включения Изобретение относится к отделочному борудованию текстильной промышленно- и и может быть использовано при жидконой обработке текстильных материалов.Цель изобретения состоит в повышении чества отделки текстильных материалов. циркуля цио нного насоса дифферен циал ьное давление циркуляционного насоса и объемный расход циркулирующего раствора регулируют до заданного максимального значения по временному графику, соответствующему математической функции у-кх, где у - обороты циркуляционного насоса; к - 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, Устройство содержит баки, носитель материала с текстильным материалом, теплообменник, инвертор, патрубок с нагнетательным тру- а бопроводом или всасывающим трубопроводом, соединенными с циркуляционным насосом, расходомер, датчик уровня с максимальным, средним и минимальным контактами, клапаны, насосы, блок управления, датчик дифференциального давления, вакуумметр 25. 2 с и 2 зп, флы,3 ил,Это достигается тем рой обработки текстиль тем циркуляции рэство помещенный в бак, вк ние и регулирование ф ра состояния текстильнизменения количества химдобавок, вводимых в раствор, теплообменэ раствора, дифференциального давления 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=кх,где у - обороты циркуляционного насоса;1 - 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 связанный с датчиком дифференциального давления, а выходом - с системой подачи холодной воды и пара, с циркуляционным и дозировочным насосами, расходомер, согласно изобретению, содержит систему вакууми рован ия 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 управлениясвязаны 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 "5 процесса, дифференциальное давление,глубина вакуума и уровень раствора в баке.В задатчике максимального дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода раствора задается 20 функция, согласно которой дифференциальное давление циркуляционного насоса будет возрастать до своего максимального значения путем увеличения оборотов циркуляционного насоса. В блоке сравнения за даютсяпараметры падениядифференциального давления или увеличения объемного расхода циркулирующего раствора, Все параметры выбираются, исходя из вида текстильного материала, марки З 0 красителя и способа крашения.Обрабатываемый материал, например,нитки в паковках, помещают на носителе в бак красильного аппарата, Затем производится подача раствора циркуляционным на сосом в текстильный материал по двумвариантам, По первому варианту после включения циркуляционного насоса его дифференциальное давление и объемный расход циркулирующего раствора и согла сованные с ним обороты циркуляционносо. насоса повышаются до своего максимального значения согласно заданной функции.По второму варианту после включения циркуляционного насоса объемный расход цир кулирующего раствора повышается до, своего максимального значения путем регулирования сопротивления в напорной линии циркуляционного насоса согласно заданной функции. При достижении задан ного максимального значения дифференциального давления или объемного расхода циркулирующего раствора блок сравнения вычисляет текущие значения по двум вариантам. По первому варианту идет вычисле ние действительного значениядифференциального давления в соответствии с формулой ЛРо Ь Рз-Ь Р, 18384815 10 15 20 25 Оп Оз+О,30 35 40 45 50 где Л Ро - действительное значение дифференциального давления;ЛРз - заданное максимальное значение дифференциального давления;Л Р - падение дифференциального давления.По второму варианту идет вычисление действительного объемного расхода циркулирующего раствора в соответствии с фор- мулой где Ор - действительное значение объемного расхода циркулирующего раствора;Оз - заданное значение объемного расхода циркулирующего раствора;О - увеличение обьемного расхода циркулирующего раствора.При невыполнении данных условийблок сравнения выдает на блок управлениясигнал о невозможности проведения процесса, После проведения процесса, который включает этапы нагрева, обработки,введения химдобавок и расхолодки, следуетпрекращение циркуляции раствора черезтекстильный материал и слив раствора иэбака, Далее в баке создается вакуум, а придостижении заданного значения следуетимпульсное создание давления.Текстильный материал может быть полностью погружен, частично погружен или непогружен в циркулирующий раствор.Для более интенсивного смачиванияциркулирующим раствором текстильныйматериал вакуумируют перед подачей раствора в бак,На фиг.1 изображено устройство с вертикальным баком; на фиг.2 - устройство сдвумя вертикальными баками; на фиг,3 -устройство с горизонтальным баком,Устройство (фиг,1) содержит вертикальный бак 1 для отделки текстильных материалов, в котором размещен носительматериала 2 с текстильным материалом 3, Внижней части бака 1 расположены теплообменник 4 и инвертор 5, предназначенныйдля реверсирования потока циркулирующего раствора, соединяющийся своим патрубком 6 с нагнетательным трубопроводом 7или всасывающим трубопроводом 8, соедиРненными с циркуляционным насосом 9, Нанагнетательном трубопроводе 7 установленрасходомер 10. На баке 1 установлен датчикуровня 11 с максимальным 12, средним 13 иминимальным 14 контактами. К верхней части бака 1 подключен клапан 15 сброса давления, через клапан 16 подключен вакуумнасос 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 доэировочный насос 22. Устройство содержит блок управления 23, который своим входом соединен с датчиком дифференциального давления 24, измеряющего сопротивление текстильного материала во время циркуляции раствора, 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 теплообменника 4, циркуляционным насосом 9, инвертором 5, клапаном 21 насоса химдобавок 20 и дозировочным насосом 22. Устройство содержит задатчик максимального дифференциального давления циркуляционного 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 и расходомером 10, вторым входом с выходом блока управления 23, а своим выходом со входом блока управления 23.Устройство работает следующим образом.В бак 1 помещают носитель материала 2 с текстильным материалом 3, после чего осуществляют вакуумирование вакуумнасосом 17 при открытом клапане 16. При достижении заданного вакуума сигнал от 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 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 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 управления 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 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 ба 1838481ка 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 текстильный 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 действительным 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 управления 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 осуществляется ввод химдобавок по двум вариантам. По первому варианту химдобавки из бака химдобавок 19 в отмеренном количестве поступают в бак 1 посредством насоса химдобавок 20, причем в начале подачи 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 своюпроизводительность посредством изменения числа оборотов, После проведения процесса выключается циркуляционный насос9 и открывается клапан слива раствора 18.5 При достижении раствором уровня с минимальным контактом 14 в датчике уровня 11от него поступает сигнал на блок управления 23, и дальнейший слив происходит по заданному времени в блоке управления 23,1015 20 25303540 45 5055 После слива раствора закрь 1 вается клапан18, 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 текстильныхматериалов, в котором размещен носительматериала 31 с 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 датчикуровня 38 с максимальным 39, средним 40 и минимальным 41 контактами, К верхней части бака 30 подключен клапан 15 сбросадавления, 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, задатчик 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 всасывающимтрубопроводом 37, и наоборот.Пример устройства, представленного на фиг,3, 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 своей 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 время обработки и улучшить его прочностные характеристики. При этом появляется возможность предупреждения выхода бракОванного материала на начальной стадии процесса,Формула изобретения 1, Способ мокрой обработки текстильных материалов путем циркуляции раствора через материал, помещенный в бак, включающий измерение и регулирование физического параметра состояния текстильного материала путем изменения количества химдобавок, вводимых в раствор, теплообмЕна раствора, дифференциального давления циркуляционного насоса и объемного расхода циркулирующего раствора с учетом заданного максимального значения одной из регулируемых величин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества обработки материала, после включения циркуляционного насоса дифференциальнОго давления циркуляционного насоса и объемный расход циркулирующего раствора регулируют до заданного максимального зНачения по временному графику, соответствующему математической функцииу = 1 х, 510чей раствора в бак,20 25 30 ум-насоса. 35 40 45 50 где у - обороты циркуляционного насоса;1 - 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.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что текстильный материал погружен частично или полностью.3. Способ по и.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что материал вакуумируют перед пода 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 инверторреверс потока циркулирующего раствора,доэировочный насос. связанный с устройством подачи химдобавок, 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. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки, оно дополнительно содержит систему вакуумирования 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 ваку 183 В 4831838481 Составитель С,ЧистяковТехред М.Моргентал Корректор М. Керецман Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2909 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рэушская наб 4/5