專利名稱：一種筒子紗染色粉狀染料的自動配送方法及其專用裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于筒子紗染色，染整設備自動化技術領域，特別涉及一種筒子紗染色粉狀 染料自動配送方法及其專用裝置。
背景技術：
筒子紗染色具有工藝流程短、能耗低、纖維損耗低、成品品質(zhì)高、紗線斷頭少等優(yōu) 點，因此在我國印染行業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應用。2006年我國紗產(chǎn)量為1722.24萬 噸，其中約三分之一用于筒子紗染色和漂白。染料是筒子紗染色必不可少的原料之一， 不僅對提高產(chǎn)品的色牢度、上色率等有顯著效果，染色產(chǎn)品顏色過深時，還可以起修色、 剝色的作用，其配送的精確度，直接影響了產(chǎn)品的色光和顏色深淺，從而決定了染色產(chǎn) 品的一次符樣率。在國家要求能耗下降20%，原材料價格、勞動力成本不斷上漲，紡織 品出口受綠色技術壁壘限制，國內(nèi)國際競爭加劇的嚴峻形勢下，國內(nèi)印染業(yè)已經(jīng)把提高 染料配送的自動化程度，以保證產(chǎn)品的一次符樣率，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗、減 少排放作為提升競爭力的關鍵。
傳統(tǒng)的人工粉狀染料加料方式，是根據(jù)染色處方，由人工在稱料間將粉狀染料倒入 稱料桶中進行稱量，再由人工進行運送并投入輔助罐中。染色用粉狀染料種類繁多，人 工秤量，疏忽差錯難免，加料的正確性、衡器、判斷的誤差難以保證，有時還會誤稱、 漏稱；人工投入粉狀染料，投料時間無法精確保證，還可能出現(xiàn)誤投現(xiàn)象；技術檔案和 資料完全靠人工的經(jīng)驗積累與人工記錄，無法實現(xiàn)技術檔案的電腦信息化管理，不能完 成技術數(shù)據(jù)的在線調(diào)用與核對；生產(chǎn)現(xiàn)場藥桶雜陳，環(huán)境嚴重污染，工人所受身體傷害 大。總之，人工加料方式，不僅耗時耗力，而且精確度低，導致產(chǎn)品經(jīng)常由于色不準或 符樣達不到要求而需要返修，極大地降低了生產(chǎn)率，造成了資源和能源的重復浪費。相 比于國外企業(yè)色差在4級以上時一次符樣率高達90%以上，目前我國大多染色廠家一 次符樣率僅為50% 70%，只有少數(shù)優(yōu)秀企業(yè)色差達到4級以上時一次符樣率可達 80%，這與我國大部分廠家仍采用落后的人工粉狀染料加料方式有很大的關系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供了一種筒子紗染色粉狀染料自動配 送方法及其專用裝置，使用本發(fā)明能大大提高一次符樣率，有效提高生產(chǎn)率，減少直接、 間接能源及人工費，實現(xiàn)及時化生產(chǎn)和一次準確化生產(chǎn)，達到節(jié)能、降耗、低成本、安全、可靠、少污染的清潔生產(chǎn)。
為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術方案是 一種筒子紗染色粉狀染料自動配送方 法，包括如下步驟
a) 吸入染料至料箱
通過吸氣泵經(jīng)上料管，將原料桶內(nèi)的染料分別輸送至自動配料機相應的料箱中；
b) 確定染色機及染料配方
通過微機中央控制單元確定染色機，及染色需要的染料配方；
c) 根據(jù)染料配方自動計量配料
微機中央控制單元將確定的染料配方及加入量的信號同時傳輸給計量小車的驅(qū)動 電機和自動配料機，計量小車沿配料軌道行駛，進行自動配料；
d) 自動輸送配料至化料罐
化料罐罐蓋打開，機器人將料盆運送至化料罐翻轉(zhuǎn)臺，翻轉(zhuǎn)臺翻轉(zhuǎn)完成后將料盆運 回至計量小車，化料罐罐蓋關閉；
e) 加水化料制成染料配方溶液
微機中央控制單元將確定的清水加入量的信號同時傳輸給相應的計量閥、水泵和體 積流量計，計量閥打開，水泵啟動，向化料罐中注入清水，通過流經(jīng)體積流量計的水的 體積來控制清水的加入量，當流經(jīng)體積流量計的水量為確定的加入量時，同時關閉計量 閥和水泵，啟動化料罐攪拌機構(gòu)電機進行化料制成染料配方溶液；
f) 向染色機輸送染料配方溶液
將化料結(jié)束后制成的染料配方溶液，利用壓縮空氣，通過主管道將溶液輸送至選定 的染色機。
所述的一種筒子紗染色粉狀染料自動配送方法，還包括下述步驟利用清水和壓縮 空氣對化料完成的化料罐和輸送完染料配方的壓力泵及管道進行沖洗。
本發(fā)明還提供了一種筒子紗染色染料自動配送方法的專用裝置，其與染色機相連， 包括原料桶和化料罐，還包括自動配料機、計量小車及機器人，所述原料桶通過吸氣泵 經(jīng)上料管連接料箱，自動配料機與化料罐之間設有配料軌道、計量小車行駛于其上，機 器人運轉(zhuǎn)于配料軌道終端與所述化料罐之間，所述化料罐經(jīng)計量閥和體積流量計分別與 冷水進水管道和溫水進水管道連接至水泵，所述化料罐通過分管道經(jīng)截止闊和壓力泵與 主管道相連，所述主管道的一端通過壓縮空氣輸送管道與帶有截止闊的壓縮空氣泵站相 連、另一端經(jīng)壓力傳感器和截止閥與所述染色機相連；其中，
5所述自動配料機包括支架、料箱、上料機構(gòu)、雙螺旋送料機構(gòu)及啟閉蓋機構(gòu)； 所述計量小車包括車體、設于其內(nèi)的電子天平和傳動機構(gòu)、及設于電子天平上方的 料盆；
所述化料罐包括罐蓋、罐體、設于罐蓋上的啟閉蓋機構(gòu)及罐體內(nèi)攪拌機構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。
所述自動配料機還包括設于料箱內(nèi)的震蕩機構(gòu)。 所述化料罐的罐體內(nèi)設有高低液位傳感器及溫度傳感器。
所述吸氣泵為一個，所述上料管為一個以上并分別與其對應的一個以上的料箱相 連；所述水泵為一個；所述化料罐為一個以上并且均與冷水進水管道和溫水進水管道并 聯(lián)，化料罐分別通過各自的分管道經(jīng)截止閥和壓力泵與主管道相連。
本發(fā)明的有益效果可概括為以下四個方面-
(1) 相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述方法粉狀染料配方的計量、輸送及投入時間等所 有工程都是根據(jù)染色機運轉(zhuǎn)過程中所傳達命令自動進行，避免了誤投、過投，提高了準 確性；本發(fā)明所述裝置使得粉狀染料配方計量采用高精度的雙螺旋送料機構(gòu)和電子天 平，提高了計量的精度，從而可保證較高的一次符樣率，提高產(chǎn)品品質(zhì)。
(2) 相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述方法能夠采用自動化連續(xù)生產(chǎn)工藝，大大節(jié)約了 品質(zhì)與生產(chǎn)的管理時間，實現(xiàn)備料時間最少化，從而可提高生產(chǎn)效率，減少直、間接能 源及人工費。
(3) 相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述方法對技術檔案實行電腦信息化管理，能實現(xiàn)技 術數(shù)據(jù)的在線調(diào)用與核對；通過技術經(jīng)驗的積累，可使工藝標準化；采用持續(xù)的處方管 理，可大大節(jié)約粉狀染料用量。
(4) 相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述方法使粉狀染料設備規(guī)劃整齊且占地空間小，可 節(jié)省倉儲成本；可改善生產(chǎn)現(xiàn)場臟亂差的局面，減少對環(huán)境的污染以及對操作人員的傷 害。
因此，使用本發(fā)明能大大提高一次符樣率，有效提高生產(chǎn)率，減少直接、間接能源 及人工費，實現(xiàn)及時化生產(chǎn)和一次準確化生產(chǎn)，達到節(jié)能、降耗、低成本、安全、可靠、 少污染的清潔生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明的所述專用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的所述一種筒子紗染色染料自動配送方法的流程圖。圖中1原料桶，2吸氣泵，3自動配料機，3. l料箱，4配料軌道，5計量小車， 5.1料盆，5.2電子天平，6機器人，7化料罐，7.1罐蓋，7.2翻轉(zhuǎn)臺，7.3攪拌機構(gòu)， 8水泵，9冷水進水管道，IO溫水進水管道，11體積流量計，12計量閥，13分管道， 14截止闊，15壓力泵，16主管道，17三通閥，18兩通閥，19壓力傳感器，20主管道 的截止閥，21壓縮空氣輸送管道，22縮空氣輸送管道的截止閥，23染色機。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一歩說明，但不作為對本發(fā)明的限定。
如圖1所示一種筒子紗染色染料自動配送方法的專用裝置，包括原料桶1和化料罐 7、自動配料機3、計量小車5及機器人6。
自動配料機3包括支架、料箱、上料機構(gòu)、雙螺旋送料機構(gòu)及啟閉蓋機構(gòu)(圖中未 示出)。為了防止料箱內(nèi)的染料結(jié)塊，料箱內(nèi)設有震蕩機構(gòu)。
計量小車5包括車體、設于其內(nèi)的電子天平5.2和傳動機構(gòu)(圖中未示出)、及設 于電子天平5. 2上方的料盆5. 1。
化料罐7包括罐蓋7. 1、罐體7.2、設于罐蓋7. l上的啟閉蓋機構(gòu)及罐體內(nèi)的含翻 轉(zhuǎn)臺7. 2的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)及攪拌機構(gòu)7. 3?；瞎?的罐體7. 2內(nèi)設有高低液位傳感器及溫 度傳感器(圖中未示出)。
如圖1所示，其中，原料桶l(fā)通過吸氣泵2和上料管連接料箱3. 1，配料軌道4鋪 設于自動配料機3前方，計量小車5行駛于自動配料機3下方的配料軌道4上，機器人 6運轉(zhuǎn)于配料軌道4終端和化料罐7之間。吸氣泵2為一個，上料管為一個以上并分別 與其對應的一個以上的料箱3. 1相連，本實施例中采用多個上料管及料箱?；瞎?的 上部連接有冷水進水管道9和溫水進水管道10,冷水進水管道9和溫水進水管道10上 分別順序經(jīng)體積流量計11和計量閥12連接至水泵，水泵為一個。化料罐7為一個以上 并且均與冷水進水管道9和溫水進水管道10并聯(lián)，本實施例中采用三個化料罐7。化 料罐7下方分別通過各自的分管道13經(jīng)截止閥14和壓力泵15與主管道16相連。主管 道16—端連接有帶有截止閥22的壓縮空氣輸送管道21，另一端連接染色機23。主管 道16上依次設有兩通閥18，壓力傳感器19和主管道的截止閥20。
如圖2所示的一種筒子紗染色粉狀染料自動配送方法，包括如下步驟
步驟101吸入染料至料箱
通過上料管，采用吸氣泵2將原料桶1內(nèi)的染料分別輸送至自動配料機3相應的料 箱3.1中，逐次更換其他上料管，給相應的料箱進行上料。步驟102確定染色機及染料配方
微機中央控制單元確定染色機23及染色機染色需要的染料配方。微機中央控制單 元根據(jù)各染色機23的浴比、染色量和目前水位等基本數(shù)據(jù)以及對染料配方的請求，確 定需要輸送染料配方的染色機設備號，并從標準處方數(shù)據(jù)庫中提取指定的處方，確定各 染料配方的編號及用量。
步驟103根據(jù)染料配方自動計量配料
微機中央控制單元將確定的染料配方及加入量的信號同時傳輸給計量小車5的驅(qū) 動電機和自動配料機3。計量小車5沿配料軌道4行駛，當料盆5. l到達指定的料箱的 出料口下方時計量小車5停止，自動配料機3的啟閉蓋機構(gòu)將出料口蓋打開，自動配料 機3的雙螺旋送料機構(gòu)將染料推出；當電子天平5.2反饋的數(shù)據(jù)達到設定值時，啟閉蓋 機構(gòu)使出料口蓋關閉，雙螺旋送料機構(gòu)停止，計量小車5繼續(xù)向前行使直至配料軌道4 終端。
步驟104自動輸送配料至化料罐
化料罐啟閉蓋機構(gòu)將罐蓋7. 1打開，機器人6將料盆5. 1運送至化料罐翻轉(zhuǎn)臺7. 2， 翻轉(zhuǎn)臺7. 2翻轉(zhuǎn)完成后機器人6將料盆5. 1運回至計量小車5，啟閉蓋機構(gòu)將化料罐7 的罐蓋7. l關閉。
步驟105加水化料制成染料配方溶液
微機中央控制單元將確定的清水加入量的信號同時傳輸給計量閥12、水泵8和體 積流量計ll，計量閥12打開，水泵8啟動，向化料罐7中注入清水，通過流經(jīng)體積流 量計11的水的體積來控制清水的加入量，當流經(jīng)體積流量計11的水量為確定的加入量 時，同時關閉計量閥12和水泵8，啟動化料罐攪拌機構(gòu)電機進行化料；化料罐7內(nèi)設 有高低液位傳感器，根據(jù)高低液位傳感器反饋的液位信息，確認化料罐內(nèi)液位過高或過 低時發(fā)出警報，化料罐7內(nèi)設有傳感器，根據(jù)溫度傳感器反饋的溫度信息，確認溫度過 低時及時進行補充。
步驟106向染色機輸送染料配方溶液，輸送完畢后清洗管道 化料結(jié)束后，截止閥14，三通閥17和主管道的截止閥20打開，壓力泵15啟動， 將化料罐7中染料配方溶液經(jīng)過分管道13輸送至主管道16;染料配方溶液全部輸送至 主管道16后，截止闊14關閉，壓力泵15停止，縮空氣輸送管道的截止閥22開啟，利 用壓縮空氣，通過主管道16將染料配方溶液輸送至染色機23;染料配方溶液全部輸送 至染色機23后，計量閥12打開，水泵8啟動，對化料罐7、壓力泵15和管道進行沖洗，沖洗水同樣由壓縮空氣輸送至染色機23。
因此，使用本發(fā)明能大大提高一次符樣率，有效提高生產(chǎn)率，減少直接、間接能源 及人工費，實現(xiàn)及時化生產(chǎn)和一次準確化生產(chǎn)，達到節(jié)能、降耗、低成本、安全、可靠、 少污染的清潔生產(chǎn)。
以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式
的一種，本領域的技術人員在 本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種筒子紗染色粉狀染料自動配送方法，其特征在于，包括如下步驟a)吸入染料至料箱通過吸氣泵經(jīng)上料管，將原料桶內(nèi)的染料分別輸送至自動配料機相應的料箱中；b)確定染色機及染料配方通過微機中央控制單元確定染色機，及染色需要的染料配方；c)根據(jù)染料配方自動計量配料微機中央控制單元將確定的染料配方及加入量的信號同時傳輸給計量小車的驅(qū)動電機和自動配料機，計量小車沿配料軌道行駛，進行自動配料；d)自動輸送配料至化料罐化料罐罐蓋打開，機器人將料盆運送至化料罐翻轉(zhuǎn)臺，翻轉(zhuǎn)臺翻轉(zhuǎn)完成后將料盆運回至計量小車，化料罐罐蓋關閉；e)加水化料制成染料配方溶液微機中央控制單元將確定的清水加入量的信號同時傳輸給相應的計量閥、水泵和體積流量計，計量閥打開，水泵啟動，向化料罐中注入清水，通過流經(jīng)體積流量計的水的體積來控制清水的加入量，當流經(jīng)體積流量計的水量為確定的加入量時，同時關閉計量閥和水泵，啟動化料罐攪拌機構(gòu)電機進行化料制成染料配方溶液；f)向染色機輸送染料配方溶液將化料結(jié)束后制成的染料配方溶液，利用壓縮空氣，通過主管道將溶液輸送至選定的染色機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種筒子紗染色粉狀染料自動配送方法，其特征在于， 還包括下述步驟利用清水和壓縮空氣對化料完成的化料罐和輸送完染料配方的壓力泵 及管道進行沖洗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種筒子紗染色染料自動配送方法的專用裝置，與染色 機相連，包括原料桶和化料罐，其特征在于還包括自動配料機、計量小車及機器人， 所述原料桶通過吸氣泵經(jīng)上料管連接料箱，自動配料機與化料罐之間設有配料軌道、計 量小車行駛于其上，機器人運轉(zhuǎn)于配料軌道終端與所述化料罐之間，所述化料罐經(jīng)計量 閥和體積流量計分別與冷水進水管道和溫水進水管道連接至水泵，所述化料罐通過分管 道經(jīng)截止閥和壓力泵與主管道相連，所述主管道的一端通過壓縮空氣輸送管道與帶有截 止閥的壓縮空氣泵站相連、另一端經(jīng)壓力傳感器和截止闊與所述染色機相連；其中，所述自動配料機包括支架、料箱、上料機構(gòu)、雙螺旋送料機構(gòu)及啟閉蓋機構(gòu)； 所述計量小車包括車體、設于其內(nèi)的電子天平和傳動機構(gòu)、及設于電子天平上方的 料盆；所述化料罐包括罐蓋、罐體、設于罐蓋上的啟閉蓋機構(gòu)及罐體內(nèi)的攪拌機構(gòu)和翻轉(zhuǎn) 機構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的專用裝置，其特征在于所述自動配料機還包括設于料 箱內(nèi)的震蕩機構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的專用裝置，其特征在于所述化料罐的罐體內(nèi)設有高低 液位傳感器及溫度傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3-5任一權(quán)利要求所述的專用裝置，其特征在于所述吸氣泵為 一個，所述上料管為一個以上并分別與其對應的一個以上的料箱相連；所述水泵為一個； 所述化料罐為一個以上并且均與冷水進水管道和溫水進水管道并聯(lián)，化料罐分別通過各 自的分管道經(jīng)截止閥和壓力泵與主管道相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種筒子紗染色粉狀染料自動配送方法及專用裝置，所述方法包括如下步驟吸入染料至料箱，確定染色機及染料配方，根據(jù)染料配方自動計量配料，自動輸送配料至化料罐，加水化料制成染料配方溶液，向染色機輸送染料配方溶液。本發(fā)明所述裝置，其中原料桶連接料箱，自動配料機與化料罐之間設有配料軌道、計量小車行駛于其上，機器人運轉(zhuǎn)于配料軌道與化料罐之間，化料罐分別與冷水和溫水進水管道連接至水泵，化料罐通過分管道與主管道相連，主管道的一端連接壓縮空氣泵站另一端連接染色機。本發(fā)明提高了一次符樣率及生產(chǎn)率，減少直、間接能源及人工費，實現(xiàn)及時化生產(chǎn)和一次準確化生產(chǎn)，達到節(jié)能降耗低成本安全可靠少污染的清潔生產(chǎn)。
文檔編號D06B23/00GK101476222SQ200810239719
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者琳 劉, 單忠德, 吳雙峰, 蕾 唐, 郭瑞峰, 陳隊范, 鹿慶福 申請人:機械科學研究總院先進制造技術研究中心;泰安康平納毛紡織集團有限公司