專利名稱：陣列式靜電噴霧系統(tǒng)及其染整設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高效節(jié)能陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，屬于織物染整領(lǐng)域。并 且本實(shí)用新型還涉及一種陣列式靜電噴霧系統(tǒng)，屬于噴霧技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的布料染整方法多采用浸軋法，即將布料卷送到裝有染液的浸槽，布料 在平幅下經(jīng)過(guò)浸槽浸染后，再經(jīng)軋輥壓干多余的染液而浸壓上色。然而，上述傳統(tǒng)的浸染方 法存在有諸多如由于軋輥壓力不均和多余染料回流引起的色差、絡(luò)合物排列不均引起的浮 色，并且由此帶來(lái)生產(chǎn)成本高、污染嚴(yán)重等技術(shù)缺陷，是一種消極上染方式。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保的要求，人們嘗試用各種方法 克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。公開(kāi)號(hào)為CN1013^651A的發(fā)明專利《煉漂染整設(shè)備》采用橫導(dǎo)輥反應(yīng)箱和噴射平 洗機(jī)來(lái)提高印染效率，以減少印染時(shí)間。這在一定程度上提高了染整均勻性和染整效率，但 由于其仍然采用浸軋法對(duì)布料進(jìn)行染整，所以仍屬于消極上染方法。公開(kāi)號(hào)為CN101603255A的發(fā)明專利《一種布料的染色方法及染色機(jī)》，采用在靜 電場(chǎng)中通過(guò)使用經(jīng)霧化的染料對(duì)布料進(jìn)行染色的方法，利用靜電場(chǎng)將活性燃料分子排列至 布面上。上述發(fā)明通過(guò)反射的方式來(lái)提高布料染色均勻性和得色率，是一種積極的上染方 法。但活性染料耐氯漂牢度較低，蒽醌結(jié)構(gòu)的藍(lán)色品種染料有煙氣褪色現(xiàn)象，而且染色時(shí)間 較長(zhǎng)，染料和化學(xué)品的耗用量大，需加大量中性鹽促染，對(duì)環(huán)保不利。而根據(jù)染整方法的不同，存在各種類型的專業(yè)染整設(shè)備，但其普遍存在的不足之 處在于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗偏高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有消極染整方法的不足，因此本實(shí)用 新型提供一種利用毛細(xì)管靜電霧化對(duì)布料進(jìn)行染整的染整設(shè)備，其能夠大幅地降低能耗、 節(jié)約生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型同時(shí)提供一種利用毛細(xì)管靜電霧化而進(jìn)行噴霧的系統(tǒng)，其能夠有效地 使需要噴灑的液體附著于待噴灑的材料上。為了達(dá)到上述目的，提供了一種陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，包括供液系統(tǒng)，陣列 式靜電噴霧系統(tǒng)和布料輸送系統(tǒng)；所述供液系統(tǒng)由儲(chǔ)液罐組成；所述布料輸送系統(tǒng)包括輸 送裝置和驅(qū)動(dòng)裝置；所述陣列式靜電噴霧系統(tǒng)包括高壓靜電發(fā)生器和陣列式靜電霧化裝 置，其中所述陣列式靜電霧化裝置由通過(guò)管路與儲(chǔ)液罐流體相通的儲(chǔ)液腔、位于儲(chǔ)液腔底 部的多孔金屬板、形成在多孔金屬板上的金屬毛細(xì)管、位于多孔金屬板下方的接地孔板組 成；在所述陣列式靜電霧化裝置中，所述金屬毛細(xì)管成陣列式分布，嵌在多孔金屬板上并與 所述高壓靜電發(fā)生器的輸出端連接；所述金屬毛細(xì)管的一端與儲(chǔ)液腔的底部接通，而另一 端位于接地孔板的上方；所述金屬毛細(xì)管和接地孔板上的孔中心位于同一軸線上。[0010]換言之，本實(shí)用新型是一種高效節(jié)能陣列式多管集成靜電噴霧染整設(shè)備，包括供 液系統(tǒng)，陣列式多管集成靜電噴霧(MES)系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)。其中供液系統(tǒng)布置在MES系統(tǒng) 上方，與MES系統(tǒng)形成一定的高度差，包括儲(chǔ)液罐、調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)，以穩(wěn)定的流量無(wú)能耗輸 送染整助劑，并通過(guò)調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)整體流量；穩(wěn)壓系統(tǒng)與供液系統(tǒng)并列布置在MES系統(tǒng)上方，由增壓氣泵、穩(wěn)壓閥、壓力表構(gòu) 成，用以保持儲(chǔ)液腔中氣壓穩(wěn)定，維持MES系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)毛細(xì)管流量相等。也可通過(guò)穩(wěn)壓閥和 壓力表實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)儲(chǔ)液腔內(nèi)氣壓，間接控制MES流量。MES系統(tǒng)包括高壓靜電發(fā)生器和陣列式靜電霧化裝置，利用高壓靜電發(fā)生器提供 的高壓靜電將流經(jīng)各個(gè)毛細(xì)管的染整助劑霧化成微米級(jí)的帶電小霧滴。其中陣列式靜電霧 化裝置由儲(chǔ)液腔、金屬毛細(xì)管、多孔金屬板、調(diào)整孔板、接地孔板組成，儲(chǔ)液腔液面維持在 一定高度，確保各個(gè)毛細(xì)管的流量相等；金屬毛細(xì)管垂直布置在儲(chǔ)液腔下方，其一端與儲(chǔ)液 腔的底板接通，豎直鑲嵌在多孔金屬板上并與高壓靜電發(fā)生器輸出端相連，其布置形式平 面錯(cuò)位陣列式排布，具有一定的染整覆蓋面積。調(diào)整孔板位于毛細(xì)管和接地孔板之間，不加 電壓，起到均勻靜電場(chǎng)，防止各個(gè)毛細(xì)管出口錐射流受電場(chǎng)作用相互影響的作用。接地孔板 位于毛細(xì)管和調(diào)整孔板的下方，和高壓發(fā)生器的一端與地面連接，形成接地極，與多孔金屬 板、毛細(xì)管構(gòu)成高壓靜電場(chǎng)。金屬毛細(xì)管、調(diào)整孔板和接地孔板上的孔中心在同一軸線上， 確保各股射流周圍電場(chǎng)均勻，得到完全的錐射流和均勻分布的霧滴。布料輸送系統(tǒng)布置在MES系統(tǒng)的正下方，正對(duì)著毛細(xì)管出口，包括輸送裝置和驅(qū) 動(dòng)裝置，其作用是以一定的速度平穩(wěn)的輸送布料。多孔金屬板，調(diào)整孔板和接地孔板上各板孔徑D14 < D12 < Dll < P ；其中，D14為 多孔金屬板上孔的直徑；D12為調(diào)整孔板上孔的直徑；Dll為接地孔板上孔的直徑；P為金 屬毛細(xì)管之間的間距。調(diào)整孔板下端與毛細(xì)管下端的距離ZO ^ 士5mm，接地孔板距毛細(xì)管下端的距離 Zl, IOmm ^ Zl ^ 60mmo另外，本實(shí)用新型還提供了一種陣列式多管集成靜電噴霧系統(tǒng)，包括高壓靜電發(fā) 生器和陣列式靜電霧化裝置，其中所述陣列式靜電霧化裝置由儲(chǔ)液腔、多孔金屬板、金屬毛 細(xì)管和接地孔板組成；在所述陣列式靜電霧化裝置中，所述金屬毛細(xì)管成陣列式分布，嵌在 多孔金屬板上并與高壓靜電發(fā)生器的輸出端連接；所述金屬毛細(xì)管的一端與儲(chǔ)液腔的底部 接通，另一端位于接地孔板的上方；所述金屬毛細(xì)管和接地孔板上的孔中心位于同一軸線 上。由于采用了上述設(shè)備，本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型中采用的MES染整設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，低成本。本實(shí)用新型的MES染整設(shè)備由三大部件簡(jiǎn)單構(gòu)成，各個(gè)部件 均為常用元件，與專業(yè)染整設(shè)備相比，其可以顯著降低生產(chǎn)成本。b.低能耗。本實(shí)用新型MES染整設(shè)備的儲(chǔ)液罐1與儲(chǔ)液腔4液面形成了一定高度 差H，利用流體自重提供無(wú)能耗供應(yīng)染整助劑。而陣列式靜電霧化裝置將染整助劑霧化為 微米級(jí)帶電霧滴本身能耗極小，故整個(gè)染整過(guò)程能耗明顯降低。c.操作方便?？赏ㄟ^(guò)改變MES裝置的外部操作條件如電壓、流量，內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)如 陣列形式、毛細(xì)管內(nèi)徑，方便快捷的調(diào)整染色深度，印花形狀和整理面積。
圖1.是示意地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備結(jié)構(gòu)的主視 圖；圖2.是示意地示出了根據(jù)本實(shí)用新型的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備結(jié)構(gòu)的右視 圖；圖3(a)和(b).根據(jù)本實(shí)用新型的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備中金屬毛細(xì)管的錯(cuò)位 陣列形式；圖4.根據(jù)本實(shí)用新型的陣列式靜電噴霧染整方法(MES)的霧化流程示意圖；圖5.根據(jù)本實(shí)用新型的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備中多孔金屬板、調(diào)整孔板和接 地孔板的俯視圖。附圖中的主要部件[0028]1儲(chǔ)液罐2調(diào)節(jié)閥[0029]3流量計(jì)4壓力表[0030]5穩(wěn)壓閥6增壓氣泵[0031]7儲(chǔ)液腔8高壓靜電發(fā)生器[0032]9驅(qū)動(dòng)裝置10輸送裝置[0033]11接地孔板12調(diào)整孔板[0034]13金屬毛細(xì)管14多孔金屬板[0035]15容器底板
具體實(shí)施方式
如圖1、2和4所示，本實(shí)用新型的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備包括儲(chǔ)液罐1、儲(chǔ)液腔 7、輸送裝置10、接地孔板11、調(diào)整孔板12、多孔金屬板14。在儲(chǔ)液罐1中的染整助劑在儲(chǔ)液罐1與儲(chǔ)液腔7的液面之間高度差H形成的液體 自重作用下經(jīng)儲(chǔ)液腔7，以相同的流量流入各個(gè)毛細(xì)管13。優(yōu)選地，在儲(chǔ)液罐1與儲(chǔ)液腔7之間設(shè)置有調(diào)節(jié)閥2，以調(diào)節(jié)從儲(chǔ)液罐1流出染整 助劑流量。優(yōu)選地，在儲(chǔ)液罐1與儲(chǔ)液腔7之間設(shè)置有流量計(jì)3，以計(jì)算從儲(chǔ)液罐1流出染整 助劑流量。優(yōu)選地，所述陣列式靜電噴霧染整設(shè)備還包括由增壓氣泵(6)、穩(wěn)壓閥( 和壓力 表(4)構(gòu)成的穩(wěn)壓系統(tǒng)，其通過(guò)管路與儲(chǔ)液腔7流體相通。儲(chǔ)液腔7的底部設(shè)置有容器底板15。多孔金屬板14設(shè)置在儲(chǔ)液腔7的容器底板15的下方，并且其上設(shè)置有多個(gè)染整 助劑從中流過(guò)的毛細(xì)管13。毛細(xì)管13由金屬制成，其一端插入多孔金屬板14的孔中，另一端位于接地孔板11 的上方。保持多孔金屬板14與高壓靜電發(fā)生器8的良好電接觸；當(dāng)然，高壓靜電發(fā)生器8 也可以與毛細(xì)管13直接相聯(lián)。接地孔板11設(shè)置在金屬板14的下方，其上設(shè)置有多個(gè)與毛細(xì)管13相對(duì)應(yīng)的孔，以使染整助劑從中流過(guò)。該接地孔板11接地或者與靜電高壓發(fā)生器 8相連，以在多孔金屬板14與接地孔板11之間形成高壓靜電場(chǎng)，從而使從兩者之間通過(guò)的 染整助劑霧滴帶上電荷。優(yōu)選地，調(diào)整孔板12介于多孔金屬板14與接地孔板11之間，以起到均勻電場(chǎng)，避 免各股射流相距太近而相互干擾的作用。并且，調(diào)整孔板12上設(shè)置有孔，該孔的位置與多 孔金屬板14與接地孔板11上孔相對(duì)應(yīng)。但是調(diào)整孔板12的孔的尺寸等于或者大于多孔 金屬板14與接地孔板11上的孔。在設(shè)置有調(diào)整孔板12的情況下，毛細(xì)管13的另一端位 于調(diào)整孔板12的上方。其中，上述接地孔板11、多孔金屬板14、靜電高壓發(fā)生器8以及毛細(xì)管13構(gòu)成了 陣列式多管集成靜電噴霧系統(tǒng)。優(yōu)選地，該陣列式多管集成靜電噴霧系統(tǒng)包括調(diào)整孔板12。布料輸送系統(tǒng)10用于輸送布料，位于接地孔板11的下方以使從毛細(xì)管中噴出流 經(jīng)調(diào)整孔板12孔中的染整助劑帶電液滴均勻地吸附在布料輸送系統(tǒng)10輸送的布料上，并 且布料輸送系統(tǒng)10與地面電連接。染整助劑流經(jīng)毛細(xì)管13時(shí)被荷上高壓靜電，在毛細(xì)管13出口處?kù)F化形成均勻分 布的帶電霧滴，在由多孔金屬板14和接地孔板11構(gòu)成的高壓靜電場(chǎng)作用下，從調(diào)整孔板12 和接地孔板11的孔中下落，帶電霧滴又與和地面相接觸的輸送系統(tǒng)10形成感應(yīng)靜電場(chǎng)，在 靜電場(chǎng)作用下均勻吸附在毛細(xì)管13出口正下方的布料上。如圖3(a)和(b)所示，優(yōu)選地為多毛細(xì)管13集成的錯(cuò)位陣列。各個(gè)毛細(xì)管13在 縱向位置上相互錯(cuò)位排列，既保證各個(gè)毛細(xì)管13間有足夠的間距從而避免射流相互影響， 又滿足在各個(gè)毛細(xì)管共同作用下，將布料需染整的區(qū)域完全均勻覆蓋的要求。其傾斜角度 a，滿足0°彡a彡180°。其中橫向、縱向間距為PO和Pl，P = η P(K2彡n，為正整數(shù))。如圖4所示，多孔金屬板14及毛細(xì)管13與靜電高壓發(fā)生器8連接，與接地孔板11 形成高壓靜電場(chǎng)，染整助劑流經(jīng)毛細(xì)管13時(shí)被荷上高壓靜電，并由于高壓靜電的作用在毛 細(xì)管13出口處?kù)F化形成錐射流，經(jīng)毛細(xì)管13出口到調(diào)整孔板12的射流區(qū)域后彌散成均勻 粒徑的微米級(jí)帶電霧滴，形成調(diào)整孔板12至接地孔板11間的噴霧區(qū)域，最終定向吸附或沉 積在布料輸送系統(tǒng)輸送的織物或者布料上。如圖5所示，為多孔金屬板14、調(diào)整孔板12和.接地孔板11俯視圖。這些板上的 孔與毛細(xì)管13孔中心在同一軸線上，且嚴(yán)格對(duì)正。各板孔徑滿足D14 < D12 < Dll < P，板 上電壓V14 <V12<V11(多孔金屬板14接負(fù)高壓的情況下)?？筛鶕?jù)實(shí)際情況設(shè)置合理的錯(cuò)位陣列形式參數(shù)P0，P1和MES內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)Z0，Z1、 沉積高度h，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥2和高壓靜電發(fā)生器，改變流量和電壓大小，得到合適的染整 霧滴粒徑。此外，還可通過(guò)改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可調(diào)整輸送帶的移動(dòng)速度，得到不同的霧 化沉積密度，即不同的染色深度，染整程度。當(dāng)然本實(shí)用新型可以用于除了染整之外的其他領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，包括供液系統(tǒng)、陣列式靜電噴霧系統(tǒng)和布料輸送系統(tǒng)；所述供液系統(tǒng)由儲(chǔ)液罐(1)組成；所述布料輸送系統(tǒng)包括輸送裝置(10)和驅(qū)動(dòng)裝置(9)；其特征在于所述陣列式靜電噴霧系統(tǒng)包括高壓靜電發(fā)生器(8)和陣列式靜電霧化 裝置，其中所述陣列式靜電霧化裝置由通過(guò)管路與儲(chǔ)液罐(1)流體相通的儲(chǔ)液腔(7)、位于 儲(chǔ)液腔(7)底部的多孔金屬板(14)、形成在多孔金屬板(14)上的金屬毛細(xì)管(13)、位于多 孔金屬板(14)下方的接地孔板(11)組成；在所述陣列式靜電霧化裝置中，所述金屬毛細(xì)管(13)成陣列式分布，嵌在多孔金屬板 (14)上并與所述高壓靜電發(fā)生器(8)的輸出端連接；所述金屬毛細(xì)管(1 的一端與儲(chǔ)液 腔的底部接通，而另一端位于接地孔板(11)的上方；所述金屬毛細(xì)管和接地孔板上的孔中 心位于同一軸線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，其特征在于，所述陣列式靜電霧 化裝置還包括調(diào)整孔板(12)，該調(diào)整孔板(1 位于多孔金屬板(14)和接地孔板(11)之間 并且位于金屬毛細(xì)管(13)另一端的下方，所述調(diào)整孔板(12)的孔中心與所述金屬毛細(xì)管(13)和接地孔板(11)上的孔中心在同一軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，其特征在于，所述供液系統(tǒng)還 包括調(diào)節(jié)閥O)、流量計(jì)(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，其特征在于，所述陣列式靜電 噴霧染整設(shè)備還包括由增壓氣泵(6)、穩(wěn)壓閥( 和壓力表(4)構(gòu)成的穩(wěn)壓系統(tǒng)。
5.權(quán)利要求1或2所述的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，其特征在于所述多孔金屬板(14)與接地孔板(11)形成高壓靜電場(chǎng)，所述接地孔板(11)和高壓發(fā)生器(8)的一端與地 面連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，其特征在于所述多孔金屬板 (14)，調(diào)整孔板(12)和接地孔板(11)上各板孔徑D14 < D12 ^ Dll < P ；其中，D14為多孔金屬板上孔的直徑； D12為調(diào)整孔板上孔的直徑； Dll為接地孔板上孔的直徑； P為金屬毛細(xì)管之間的間距。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，其特征在于所述多孔金屬板 (14)，調(diào)整孔板(12)和接地孔板(11)上各板上電壓V14 < V12 < Vll ；其中，V14為多孔金屬板上的電壓； V12為調(diào)整孔板上的電壓； Vll為接地孔板上的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式靜電噴霧染整設(shè)備，其特征在于所述調(diào)整孔板下端 與毛細(xì)管下端的距離ZO彡士5mm，接地孔板距毛細(xì)管下端的距離Zl，IOmm ^ Zl ^ 60mm。
9.一種陣列式靜電噴霧系統(tǒng)，包括高壓靜電發(fā)生器(8)和陣列式靜電霧化裝置，其特 征在于其中所述陣列式靜電霧化裝置由儲(chǔ)液腔(7)、多孔金屬板(14)、金屬毛細(xì)管(13)和 接地孔板(11)組成；在所述陣列式靜電霧化裝置中，所述金屬毛細(xì)管成陣列式分布，嵌在多孔金屬板(14) 上并與高壓靜電發(fā)生器(8)的輸出端連接；所述金屬毛細(xì)管(1 的一端與儲(chǔ)液腔的底部接 通，另一端位于接地孔板(11)的上方；所述金屬毛細(xì)管(1 和接地孔板(11)上的孔中心 位于同一軸線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列式靜電噴霧系統(tǒng)，其特征在于，所述陣列式靜電霧化裝 置還包括調(diào)整孔板(12)，該調(diào)整孔板(1 位于多孔金屬板(14)和接地孔板(11)之間并且 位于金屬毛細(xì)管(13)另一端的下方，所述調(diào)整孔板(12)的孔中心與所述金屬毛細(xì)管(13) 和接地孔板(11)上的孔中心在同一軸線上。
專利摘要陣列式靜電噴霧系統(tǒng)及其染整設(shè)備。該陣列式靜電噴霧染整設(shè)備包括供液系統(tǒng)、陣列式靜電噴霧系統(tǒng)和布料輸送系統(tǒng)；供液系統(tǒng)由儲(chǔ)液罐(1)組成；布料輸送系統(tǒng)包括輸送裝置(10)和驅(qū)動(dòng)裝置(9)；靜電噴霧系統(tǒng)包括高壓靜電發(fā)生器(8)和陣列式靜電霧化裝置，靜電霧化裝置由儲(chǔ)液腔(7)、位于儲(chǔ)液腔(7)底部的多孔金屬板(14)、形成在多孔金屬板上的金屬毛細(xì)管(13)、位于多孔金屬板下方的接地孔板(11)組成；在靜電霧化裝置中金屬毛細(xì)管(13)成陣列式分布，嵌在多孔金屬板上并與高壓靜電發(fā)生器的輸出端連接；金屬毛細(xì)管的一端與儲(chǔ)液腔底部接通，另一端位于接地孔板(11)的上方；毛細(xì)管和接地孔板的孔中心位于同一軸線上。
文檔編號(hào)B05B5/025GK201915239SQ20102054353
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者施楣梧, 王軍鋒, 王竹林, 班國(guó)良, 羅惕乾, 黃俏梅, 黃繼偉 申請(qǐng)人:中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì), 山東沃源新型面料有限公司, 江蘇大學(xué)