[发明专利]利用液体来处理纱线卷装的系统

说明书

本发明涉及利用液体来处理纱线卷装的技术领域。

适用于纺织目的的纱线传统地已形成为卷绕在可透的管芯的筒形卷装。这些卷袋已支承在多锭托架上，其托架在底部具有一中心供液孔，通过其供液孔，处理液体被配给到垂直的锭子，并从那里径向通过筒形卷袋。

通过把染料和相关的化学物质与一些纤维产生物理接触来进行染纱，所说的纤维是正在被溶液或水的悬浮中进行处理，并且液体经材料进行循环，而所通过的材料是由以某些泵装置方式而被进行处理的。

通常还提供一些这种处理液体的流动进行换向的装置，以试图在整个的筒壁总厚度上均压处理，并且现已发现流动有规律的和频繁的换向是有益的。

某些制造者使用轴流泵用于循环液体，并且每隔几分钟来制动泵和再起动泵，以实现频繁的换向而达到匀染。对于大功率马达来说，这是十分困难的并且是不经济的。这种类型的泵常常是由印染设备制造厂自己来生产的，并包括一系列转子，该转子有旋转径向配置的成套叶片，其叶片交替于类似于成套固定叶片之间。这种泵的性能特点不适合于处理高密度的卷装，并且它们不可能提高足够的液体压力来渗透到纤维内，所述的纤维比如象棉或棉/聚酯混纺纱，尤其是以缝纫线形式。这种不能提高高压力意味着这种类型的泵也不适合用来把液体通过高阻力的管道系统。

这种类型的泵通常是垂直地安装在容器的底部，从轴封上的泄漏使电驱动马达变得易损害，并要求使用皮带传动。

旋转和固定构件相互之间的高速度通过则会产生涡流和剪力，它们往往会破坏一些非常重要类型的染料的精细致分布。

由于泵放在加工容器的中心，如果并非不可能的话，单独让其用来填充，排出或输送加工的液体到其它容器或从其它容器来进行这些工作是十分困难的，并且必需提供一些附加装置。由于这些原因，这种类型的循环系统在现在的行业上已很少采用。

许多世界染色设备制造者使用的任何不锈钢离心泵可从当地料源获得。即使需要也没有几个这样的制造厂具有用来制造它们自己沉重的不锈钢铸件的设备。

普通行业用于这种一直是纸和化学加工工业，它必需使用一些非常复杂和盘旋的循环系统，有时包括的一些连续操作的过程仅是为了日常维修而被停止。这些系统要求″螺旋″型离心泵，其中以适度的输送压力的性能由于泵壳的加工成型而被放弃，以便把液体离开叶轮的速度变为压力提供它们，使其操作克服系统高阻力成为可能。改进壳体支架，低压力的性能损失就整个效果来说而被减小。由于这种类型的泵能够从所生产的制造厂容易的获得，不会感到意外的是，许多染色机根据它们的使用情况而已被组成，实际上，它们对染色机结构的不利影响已被忽略，把没有问题认为是优点乃至错误地提供给用户。

这种高压力头泵的缺点是当它们使用在为具有流动换向的高湿操作而设计的装置时，容器压力必须增加到能承受高压，从而增加了费用。

由于这种泵具有的输出口比它们吸出口小，为了经济起见，逐渐形成围绕它们的染色机具有相同较小输出口尺寸的循环系统。他们类似于采用了原有已设计的泵的化学处理设备，在管道系统中也使用一些阀和热交换器，其系统具有相类似的小的流通区域，并具有相应高的总的系统阻力。

根据一些承制厂的要求，他们的这种类型的一些泵满足于其这种类型泵的高工业标准，而所述的要求由于这种系统的低的液压效率而变得无意义。

甚至由一些世界最大染色机制造厂对这种类型进行改进设计，总共只有10％的液压效率是普通的。

最大能量损失会发生在排列成行的热交换器上，这种热交换器一般吸收动力提供给装置的能量的30％以上。当填充、抽出或输送液体时，换向阀和连接到容器的输入口与输出口接头或从容器引出的输入口与输出口接头，连同串联的阀，这些阀可需要用来产生辅助功能，这些构件可消耗同量的另外30％能量，剩余的30％能量将计入于构成实际染色机的管道系统、阀门、支架等构件上。

循环通过纱线的处理液体和其纱线的机械支承系统，染色纱管、锭子和支架占应用于装置动力的非常一小部分，因此大部分热量被损失，并且连续流动的冷却水也许多需要进行低温处理。