[发明专利]一种超临界二氧化碳无水染色系统及染色方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳无水染色系统，其特征在于，包括染色模组、公用模组，所述染色模组包括染色单元和过滤单元，所述染色单元包括染料釜、染色釜、循环泵及连接管路，所述过滤单元包括冷却器、过滤器及换热器；所述公用模组包括二氧化碳存储及输送单元、制冷单元、分离回收单元及控制单元，所述二氧化碳存储及输送单元包括CO₂循环储罐和低温增压泵；制冷单元包括冷剂罐、制冷压缩机、冷剂泵、冷水泵、凉水塔及冷凝器；一套所述公用模组至少配置一套所述染色模组，有一套所述染色模组通过连接管路与所述公用模组连接，其余所述染色模组依次并联连接；所述的分离回收单元包括一级分离装置和二级分离装置，所述染料釜的出口端引出一路连接管路与所述染色釜、冷却器、过滤器、换热器及循环泵依次串接再连接到所述染料釜的进口端形成小循环，所述的冷却器通过外接冷却水降温，所述换热器通过导热油升温；所述染色釜的出口端引出的另一路连接管路与所述一级分离装置、二级分离装置、冷凝器、CO₂循环储罐、低温增压泵依次串接再连接到所述染料釜的进口端形成大循环；所述公用模组中的冷凝器与所述制冷压缩机连接，所述制冷压缩机引出两条回路，一条与凉水塔及冷水泵串接形成回路，另一条与冷剂罐及冷剂泵串接形成回路。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳无水染色系统，其特征在于，所述循环泵的出口端引出两路连接管路，其中，连接到所述染料釜的进口端的连接管路上设置阀门Ⅰ，连接到所述染色釜的进口端的连接管路上设置阀门Ⅱ，所述染色釜的出口端到所述冷却器进口端的连接管路上设置阀门Ⅲ，所述染色釜的出口端到所述一级分离装置进口端的连接管路上设置阀门Ⅳ。

3.根据权利要求1或2所述的超临界二氧化碳无水染色系统，其特征在于，有一CO₂储罐的出口端与一输送泵的入口端连接，所述输送泵的出口端与所述CO₂循环储罐连接。

4.根据权利要求1或2所述的超临界二氧化碳无水染色系统，其特征在于，所述的控制单元包括温度传感器、压力传感器、压力表、流量计、液位计、电器系统及PLC控制系统；所述公用模组还包括安全报警检测单元，所述的安全报警检测单元由氧传感器和多通道控制器组成。

5.根据权利要求1或2所述的超临界二氧化碳无水染色系统，其特征在于，所述的染色釜包括散纤维染色存储框、筒子纱染色纱架及坯布染色支架；所述散纤维染色存储框、筒子纱染色纱架为立式结构，所述坯布染色支架为卧式结构，所述坯布染色支架的流体入口采用迷宫式机械密封装置及快开部件，所述快开部件上设置的小型磁力电机驱动轴上连接有磁力块，所述坯布染色支架的末端有磁力驱动块，并与所述小型磁力电机驱动轴上的磁力块相连。

6.根据权利要求1或2所述的超临界二氧化碳无水染色系统，其特征在于，所述染料釜包括染料釜罐体及其中的染料仓，所述的染料仓包括外壳、顶盖和底盘，所述底盘上设置气流入口，所述染料仓包括由下到上依次连接的底端圆筒段、底端锥形段和圆筒状染料仓主体段，所述染料仓内由下到上分层设置均流功能区、低聚物分离功能区、染料存储功能区及熔融染料暂存功能区，各功能区之间采用磁力环密封，各功能区之间底层隔板为微孔过滤板；所述均流功能区包括所述底端锥形段内设置的均流板，所述均流板上均分布有若干分流孔，所述低聚物分离功能区为用于吸附低聚物且表面粗糙的多微孔材料层；所述的染料存储功能区包括在所述多微孔材料层上方设置的网格仓，所述的网格仓为金属多孔过滤材料烧结制成的一体结构；所述熔融染料暂存功能区包括在所述染料存储功能区上均匀密布的丝团状物。