Устройство для крашения длинномерных волокнистых материалов

 

Изобретение относится к текс тильной промьппленности и позволяет повысить качество окраски и улучшить физико-механические характерис тики материала. Устройство содержит камеру вакуумировакия и установленную над ней ванну для красильного раствора, в которой коаксиально расположены кавитаиионный дегаэатор, соединенный..посредством штангового регулятора с камерой вакуумирования для отсасывания из красителя и материала газов и воздуха. В ванне соосно с дегазатором установлено средство для создания гидродинамического кавитационного поля. Материал подается в вышеуказанное средство, где находится поле микропузырьков, при схлопьгаании которых образуются микроструйки , которые внедряют в поверхность волокон материала молекулы красителя . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИН (;1) < П 06 В 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г -,....

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4245877/31-12 (22) 14.05.87 (46) 15. 12.88. Вюп. 11| 46 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (72) А.Ф.Немчин, В.В.Кпявлин, А.F.Колосов, В,В.Воробей, В.Л.Кравченок, Г.A.Âàíèí и Э.F..Ïåâ÷åíêo (53) 677 057 44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 628195, кл . D 06 В 19/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KPAPIFHHH ДЛИНH0NEPNIX ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к текстильной промьппленности и позволяет повысить качество окраски и улуч„„SU„„)4444 3 А1 шить физико-механические характеристики материала. Устройство содержит камеру вакуумирования и установленную над ней ванну для красильного раствора, в которой коаксиально расположены кавитационный дегазатор, соединенный..посредством штангового регулятора с камерой вакуумирования для отсасывания из красителя и материала газов и воздуха. В ванне соосно с дегазатором установлено средство для создания гидродинамического кавитационного поля, Материал подается в вьпнеуказанное средствО, где находится поле микропузырьков, при схлопывании которых образуются жкроструйки, которые внедряют в поверхность волокон материала молекулы красителя ° 1 з п ф лыу 1 ил °

1444421

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к оборудованию для окрашивания волокнистых материалов, тканей, 5

Целью и э обр е те ния я вля е т ся повышение качества окраски и улучшение физико-механических характеристик материала.

На чертеже изображено устройство, ",о общий вид.

Устройство содержит последовател..— но расположенные по ходу движения материала камеру 1 вакуумирования и ванну 2 для красильного раствора, выполненную в форме трубы со средствами отжима связующего Зн расположенную над камерой 1 вакуумировaHHR, шпулярник 4, приемный барабан 5, циркуляционный контур 6, приемную 20 емкость 7, циркуляционный .насос 8 и регулировочный вентиль 9..

Приемная емкость 7 заполнена кра-. сителем 10. В ванне для красильного раствора 2 коаксиально установлен 25 кавитационный дегазатор 11, состоящн: из конусного кавитатора 12, соединен ного своей тыльной частью с полым штанговим регулятором 13, регулирующим место расположения кавитатора 12 в 5О ванне 2. Кавитатор 12 совместно с регулятором 13 имеют сквозной центрапьный канал 14 для прохождения в нем жгута или лент волокнистого материала 15 и отсасывания иэ каверны газов и воздуха иэ красителя \0 и материала 15. Канал 14 штангового регулятора 13 размещен в камере l.вакуумирования, соединенной с вакуумным насосом или эжектором 16 ° 4О

Кавита тор 1 2 пр едназ начен для дегаэации потока красителя 10 и волокнистого материала 15. В ванне 2 соос-но с кавитацнонным дегаэатором 11 на некотором расстоянии от него уста- d, новлено средство 17 для создания гидродинамического кавитационного поля, закрепленное с корпусом ванны с помощью крепящих элементов 18 и включающее в себя конусный кавитатор

19, соединенный с входным конфузором

20 общим сквозным центрапьным каналом

21 для прохождения в нем жгута или ленты волокнистого материала 15, а также струи красителя 10, Сечение центрального канала 21 от конфузора 20 уменьшается по ходу потока. красителя 10, в связи с чем достигается в этом сечении увелн" .-" ние скорости красителя и падение статического давления, Средство для создания гидродинамического кавитационного поля при крашении волокнистого материала 15 с помощью схлопывающихся пузырьков 22 смягчает эффект их схлопывания с целью предотвращения травмирования волокон 15.

Устройство работает следующим образом, При помощи цнркуляционного насоса

8 раствор красителя 10 через регулировочный вентиль 9 и конфуэор 23, в котором достигается необходимая скорость (5-15 м/с) и падение статичес- . кого давления, подается в ванну 2 для красительного раствора, где при обтекании конуса 12, дегаэатора 11 образуется суперкаверна 24, куда через .центральный канал 14 со шпулярни" ка 4 непрерывно подается жгут или лента волокнистого материала 15.

Поскольку в суперкаверне 24 давление меньше парциальных давлений, pBcTpiренкых в красителе га.:..ов. раствор красителя дегаэируется. При этом., чем больше поверхность каверны„ теь1 быстрее происходит диффузия газа в суперкаверну 24, кбторый затем cosместно с газом, воздухом и посторонними включениями, находящимися на поверхности волокон жгутов или лент

15, удаляются через центральный..канал

14 дегазатора 11 с помощью, например, вакуум-насоса 16, Продолжая дальнейшее движение, жгут или нить попадают в зону замыкания суперкаверны 24, где находится поле микропузырьков, при схлопывании которых образуются кумулятивные микроструйки, которые внедряют в поверх" ности волокон молекулы красит-, s,1

С этого момента начинается пр =и.- ::.. предварительной пропитки волокнистого материала. Двигаясь далее, жгут или лента попадает в конфуэор 20, где достигается дополнительная скорость красителя по сравнению со скоростью красителя вне конфузора в данном сече= нии и падение статического давления.

Попадая на кавитатор 19 и обтекая его, краситель 10 отрывается от " острых боковых кромок конуса кавитатора 19. Создаются фиксированные линии отрыва, что создает =-а конусом кавер-" ну 25, при смыкании ;. .оторой образуется поле микропуэырьков 22. Каверна!

44442 !

25 должна иметь небольшие размеры (1,5 — 2,5 ее диаметра) с тем, чтобы создать более продолжительную зону кавитационной обработки жгутов или ленты эа счет создания большого количества микропуэырьков.

Иэ центрального канала 21 вдоль линии прохождения жгута или ленты !

5 подается вместе с ним струя 26 красителя 10 с увеличенной скоростью нежели скорость потока остального красителя. Струя 26 вместе со жгутом или лентой 15, расположенной внутри струи, попадает в зону кавитационного поля, где схлопывающиеся пузырьки

22 образуют кумулятивные микроструй-. ки (скорость движения микроструйки порядка 1000 м/с, давление в точках схлопывания порядка 10000 кг/см ), L которые внедряют молекулы красителя в поверхности волокон, жгутов или лент 15. Струя 26 смягчает процесс внедрения молекул,.предотвращая волокна от разрыва, разлохмачивания, травмирования, что существенно arrasет на физико-механические свойства композита и на несущую способность изделий.

В этой зоне происходит основная часть окраски волокон эа счет их кавитационной обработки. Величину зоны дегазации (длину суперкаверны

24) можно регулироватЬ с помощью штангового регулятора 13, который может перемещать кавитатор 12 в осе-. вом направлении и изменять его положение в диффуэоре 2У, меняя тем самым режим канитационного обтекания кавищатора 12.

Плавным регулированием процесса окраски за счет изменения скорости потока красителя регулятором расхода (вентилем 9) и количеством микропуэырьков 22 (регулятором 13) создается оптимальный режим качественной дега5 эапии красителя и волокнистого матеРиала.

Формул а изобретения

i0, ! . Устройство для крашения. длинноMeplBIx волокнистых материалов, содержашее последовательно расположенные по ходу движения материала камеру вакуу ирования и ванну для красильнот

ro раствора, имеющую на выходе отжимные валы, о т л и ч а ю щ е е с s тем, что, с целью повышения качества окраски и улучшения физико-механичес20 них характеристик материала, ванна для красильного раствора установлена над камерой вакуумирования и имеет расположенные в ней кавитационный дегазатор и средство для создания

25 гидродинамического кавитационного поля, включающие соосно установленные конуса со сквозными центральными каналами дпя прохода материала, причем конус дегаэатора имеет полый штанго30 вый регулятор его положения по высоте, соединенный с камерой вакуум рования, а конус средства для создания гидродинамнческого кавитационного попа имеет соосно расположенный

35 с центральным каналом входной . кон" фузор, 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,оно имеет шпулярник для маТериала, размещенный

40 в камере вакуумирования и приемяФ барабан, расположенньй после отжимных валов.

1444421

Составитель А,Романова

Редактор Т.JI;>зоренко Техред Л.Сердюкова Корректор С,Черни такач 6462/3П Тираж 439 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Рау нская наб., д. 4/5

Проивво;".ò ;: - -"олиграфия.:.-..ко= :-..:," тле, .".-, жгоров .. Проектная 4