基于三级叶轮泵小浴比染整设备节能染色方法的设计研究

【摘要】：染整行业属高耗能、高耗水、高污染的机械装备制造行业。在当今能源紧张、水资源日益短缺、环境污染不断恶化的形势下,开发研制环保节能一体化的小浴比染整设备是当务之急。但由于国产染整设备的综合技术水平一般,如浴比大,耗水多、耗能大、自动控制系统差、织物上染率差、产品合格率低等缺陷,在与国外产品的竞争上处于劣势。 本文首先分析了国内外染整设备的发展现状及染色技术的发展,然后提出了超低浴比染色技术。小浴比节能染整设备及其所采用的小浴比染色技术的出现,不仅弥补了传统染色出现色差、色斑等的不足,而且还提高了活性染料的直接性,减少对盐类的依存,降低盐类的消耗和污水助剂的含量。同时,小浴比染色所用水资源比原来大大减少,而且减少了染料的用量,达到节约能源,降低加热升温时间,提高染色效率和一次上染率,提升织物的染色效果。 本文对小浴比技能染整设备的结构及其工作原理进行了详细的分析,并阐述了小浴比染色技术的工艺流程,为后面染色过程控制方法及织物上染原理做出了铺垫。其次,本文对染色过程中的染液循环进行了分析,提出了染色过程中的IN-OUT和OUT-IN的染液循环方式并给出了染液循环比流量及与纱线的交换频率等概念。对染整设备的循环系统进行了分析,设计出了基于小浴比的三级叶轮泵的主泵循环装置,并对其动力学原理及其实现做出了详尽的分析。 在分析了染色清洁生产新工艺之后,本文在基于三级叶轮泵的基础上,设计出了超低浴比的染色技术。提出了脉流漂染的原理,改传统的恒流速染色为脉流染色,并且给出了不同工艺段的脉流漂染特性曲线。平稳上升或下降的脉流,大幅减少了因高压水流对纱线长时间的冲击而导致的纱线发毛甚至断纱的现象;也减少了由于染液与织物纤维交换接触不充分而导致的色花、层差等疵病的产生。染液采用脉动流速与纱锭接触获得脉动循环动力,同时也大大降低了染纱水浴比,较好地解决了传统染色机所存在的浴比大、能耗高、排污量大等问题。 最后,在基于上述染色技术的情况下,对现场采回的数据进行了处理与分析,并分析了超低浴比染色新工艺的优点,并对影响其匀染性的因素做出了分析。 【关键词】：染色机 小浴比 三级叶轮泵 脉流漂染
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TS193.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 国内外染整新技术12-14
• 1.2.2 国内外染整设备发展现状14-15
• 1.3 本课题研究的主要内容及结构15-16
• 1.4 本章小结16-17
• 第二章小浴比染色节能染整设备的结构及其原理17-25
• 2.1 小浴比染整设备的基本结构17-19
• 2.2 小浴比染整设备的工作原理19-22
• 2.3 小浴比筒子纱染整设备的工艺流程22-24
• 2.3.1 染色过程22
• 2.3.2 染色工艺流程22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章小浴比节能染整设备的染液循环分析25-35
• 3.1 小浴比染色技术25-26
• 3.2 染液循环系统分析26-29
• 3.2.1 染液循环26-27
• 3.2.2 内-外流循环控制27
• 3.2.3 染液与纱线的交换频率27-28
• 3.2.4 染液循环的比流量28-29
• 3.3 染液循环理论分析29-31
• 3.3.1 染液循环能力29-30
• 3.3.2 容积交换律30-31
• 3.4 染液循环系统中染整设备循环结构的改进31-32
• 3.5 染液循环对小浴比染色工艺的影响因素32-34
• 3.5.1 染色压力与压差的影响32-33
• 3.5.2 水洗工艺的影响33-34
• 3.6 本章小结34-35
• 第四章小浴比节能染整设备循环系统的研究35-51
• 4.1 小浴比节能染整设备循环系统的组成36-39
• 4.1.1 纱架36-38
• 4.1.2 吸水室38-39
• 4.2 小浴比染整设备三级泵技术39-43
• 4.2.1 比流量39
• 4.2.2 主泵额定压差与比转数关系39-41
• 4.2.3 超低浴比染色主泵的选取41-42
• 4.2.4 采用低比流量的意义42-43
• 4.3 小浴比染整设备三级泵的染色机理43-45
• 4.4 小浴比染整设备三级叶轮泵动力学原理及实现45-50
• 4.4.1 小浴比三级叶轮泵结构45
• 4.4.2 三级叶轮泵动力学原理45-46
• 4.4.3 三级叶轮泵的实现46-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章小浴比染整设备染色新方法的实现51-71
• 5.1 染整设备清洁生产新工艺51-52
• 5.1.1 清洁生产的必要性51
• 5.1.2 染色过程中的清洁生产新工艺51-52
• 5.2 活性染料冷轧堆染色新工艺52-56
• 5.2.1 冷轧堆染色的发展52
• 5.2.2 冷轧堆染色机理及工艺实现52-55
• 5.2.3 冷轧堆染色常见疵病及解决方法55-56
• 5.3 超低浴比染色新方法56-70
• 5.3.1 超低浴比新工艺及其控制方法的染色机理56-60
• 5.3.2 超低浴比染色新方法的实现60-61
• 5.3.3 超低浴比染色实测数据与分析61-65
• 5.3.4 超低浴比染色新方法的优点65-67
• 5.3.5 影响超低浴比染色新方法匀染性的因素67-70
• 5.4 本章小结70-71
• 结论与展望71-72
• 1. 论文研究工作总结71
• 2. 工作展望71-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76
• 附件76

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