基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法

技术领域

本发明涉及染色工艺技术领域，具体为基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法。

背景技术

染色工艺是衣物染前处理为了使衣物着色更均匀、增加染色牢固度，染前先将衣物上的污渍清洗干净，同时把衣物上的扭扣、饰物拆下，以防在染色中损坏，把纤维浸入一定温度下的染料水溶液中，染料就从水相向纤维中移动，此时水中的染料量逐渐减少，经过一段时间以后，就达到平衡状态；水中减少的染料，就是向纤维上移动的染料；在任意时间取出纤维，即使绞拧，染料也仍留在纤维中，并不能简单地使染料完全脱离纤维，这种染料结合在纤维中的现象，就称为染色；若把海绵浸入染液中，染料溶液也能进入海绵内部，可是即使时间长，染料溶液的浓度也不变化，将海绵取出绞拧时，染料和水同时又从海绵内挤出来，所以说海绵并未被染色。

参考中国专利，专利名称为：一种超低浴比高温高压快速染色机及其染色方法(专利公开号：CN103924401A，专利申请日：2014.07.16)，包括进布口、出布口、观察口、照视灯、连接法兰、检修口、导布轮、染布筒、一级可调试喷嘴、二级可调试喷嘴、流量阀回液夹套、回液网板、水泵装置和倒布装置，送布轮，所述的送布轮位于进布口和出布口的左侧且固设于染布筒内，本发明提出的一种超低浴比高温高压快速染色方法其步骤为：接色、上色、脱液、固色、蒸化五个阶段，能有效实现浴比小、能耗低、效率高的效。

对比专利文件“一种超低浴比高温高压快速染色机及其染色方法(专利公开号：CN103924401A，专利申请日：2014.07.16)”，现有的染色系统在废水处理的过程中，还存在以下问题：

1、染色剂在进行加工后，往往会不断的损耗，多数的废弃的水液直接排走，导致材料的浪费，而循环使用时，废弃的水液中会存在产品留下的线、颗粒杂质，容易影响到下次使用，同时废弃的水液所存在的料比较高，直接使用会造成产品的染色不均匀问题；

2、长时间的对线、颗粒杂质进行去除的过程中，容易造成过滤网的堵塞，而反复的拆卸清理比较麻烦，容易造成染色效率低下。

为此，本发明提供了基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法，解决了现有的染色系统使用后的废水直接排出，致使材料浪费，环境污染的问题，而循环利用的设备中，往往会因为其中含有颗粒杂质影响下次加工，同时反复的更换过滤网容易导致染色效率低下的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统，包括支撑板，所述支撑板的底部固定连接有支撑架，所述支撑架的顶部固定安装有循环箱和染色罐，所述循环箱和染色罐之间通过进料管连通，所述进料管的内部设置有控料机构，所述循环箱的内部设置有废水循环机构，且废水循环机构通过废水循环染色系统控制，所述染色罐上设置有染色混合机构，所述废水循环机构中包括水箱和过滤箱，所述过滤箱的内部设置有过滤单元和杂质清理单元，所述水箱和过滤箱均固定安装在循环箱的内部，所述水箱和过滤箱之间固定安装有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵的进水口连通有第一进水管，所述第一水泵的出水口连通有第一出水管，所述第二水泵的进水口连通有第二进水管，所述第二水泵的出水口连通有第二出水管，所述第一进水管的一端与染色罐连通，且第二进水管的一端与水箱连通，所述过滤单元中包括过滤板和滑动杆，所述过滤板的两侧固定连接有安装块，所述安装块的一侧开设有卡接槽，所述过滤箱的表面开设有安装槽，且安装槽的一侧开设有移动槽，所述过滤箱的一侧开设有滑动槽，所述滑动杆的外表面固定连接有压板，所述滑动槽的内表面固定连接有限位板，所述滑动杆的一端与限位板贯穿滑动，且滑动杆的外表面套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端与压板和限位板的相对侧固定连接，所述滑动杆的一端固定连接有支杆，所述支杆的一端固定连接有卡接杆，所述卡接杆的外表面与卡接槽和移动槽滑动连接。

优选的，所述杂质清理单元中包括传动板、驱动电机和支撑转轴，所述驱动电机固定安装在传动板的顶部，所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴，所述驱动转轴的外表面固定连接有主传动轮。

优选的，所述支撑转轴的外表面固定连接有副传动轮，所述主传动轮和副传动轮的外表面通过传动带传动连接，所述驱动转轴和支撑转轴的底端均贯穿延伸至过滤箱的内部，且驱动转轴和支撑转轴的底端固定连接有清理刷。

优选的，所述控料机构中包括气缸和挡板，所述气缸的一侧固定安装在进料管的表面，所述气缸的一侧滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的一端固定连接有控水板，所述控水板和挡板的表面均开设有进料槽，所述进料管的内壁固定连接有第二弹簧，且第二弹簧的一端固定连接有缓冲板，所述缓冲板的一侧与控水板的一侧接触。

优选的，所述染色混合机构中包括转向箱、副动电机和传动转轴，所述转向箱固定安装在支撑板的底部，所述副动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有副动转轴，所述副动转轴的一端贯穿转向箱并固定连接有主锥齿轮，所述传动转轴的底端与转向箱的内壁转动连接。

优选的，所述传动转轴的外表面固定连接有副锥齿轮，所述主锥齿轮的外表面与副锥齿轮的外表面啮合，所述传动转轴的顶端贯穿延伸至染色罐的内部，所述染色罐的外表面固定连接有转动杆和螺旋叶，所述转动杆的一端固定连接有刮板。

优选的，所述废水循环染色系统中包括数据采集单元、数据分析单元、数据对比单元、数据计算单元、数据传输单元和染色浴比数据库，所述数据采集单元的输出端与数据分析单元的输入端连接。

优选的，所述数据分析单元的输出端与数据对比单元的输入端连接，所述数据对比单元的输出端与数据计算单元的输入端连接，所述数据计算单元的输出端与数据传输单元的输入端连接，所述染色浴比数据库的输出端与数据对比单元的输入端连接。

本发明还公开了基于超低浴比染色工艺的废水循环染色方法，具体包括以下步骤：

S1、废液循环：通过第一水泵将染色罐中的废液从第一进水管传输到过滤箱之上，并通过第二水泵将水箱中的水液传输到过滤箱，混合成所需浴比后从进料管进入到染色罐中；

S2、杂质清理：此时通过启动驱动电机，利用驱动电机带动驱动转轴的转动，配合上主传动轮和副传动轮的转动，使得驱动转轴和支撑转轴底端的清理刷对过滤板的表面进行清理；

S3、更换安装：此时通过按动滑动杆，以此通过压板压缩第一弹簧，使得滑动杆一端的支杆和卡接杆从卡接槽的内部脱离，反向操作即可进行安装；

S4、进料控制：启动气缸带动活塞杆的移动，活塞杆带动了控水板的移动，通过控水板与挡板上进料槽之间的间隙来控制进料量；

S4、染色混合：通过启动副动电机，利用副动电机带动副动转轴的转动，配合上主锥齿轮和副锥齿轮的啮合，带动了传动转轴的转动，使得转动杆上的刮板以及螺旋叶进行转动。

优选的，所述S4中在进行进料时，通过对应的数据采集单元对染色料进行采集检测，通过数据分析单元分析后，将分析后的数据与染色浴比数据库数据进行对比，若分析数据(X)大于数据库数据(T)或是分析数据(X)小于数据库数据(T)，均通过数据计算单元进行计算后致使分析数据(X)与数据库数据(T)相等，即可进行使用。

有益效果

本发明提供了基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法，通过设置有废水循环机构和过滤单元，利用第一水泵和第二水泵对水液的传输，以及过滤板对水液的过滤，并通过卡接杆与安装块卡接实现过滤板的安装，不仅实现了废液的循环使用，而且可以避免杂质颗粒落入到下次使用中，通过拆卸清洗提高后续的过滤效率。

(2)、该基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法，通过设置有杂质清理单元，利用驱动电机带动驱动转轴的转动，配合主传动轮和副传动轮的传动，使得清理刷对过滤板表面的杂质进行清理，避免了杂质在废液的下落口产生堆积，以此便于后续的过滤操作。

(3)、该基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法，通过设置有控料机构，利用气缸带动活塞杆的移动，使得控水板在挡板之间进行滑动，直至进料槽之间产生的空隙进行染料的流动，以此来控制相应的进料量，使得后续的染色更加的均匀，且不会造成染料的浪费。

(4)、该基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统及其方法，通过设置有废水循环染色系统，利用数据采集单元、数据分析单元对染料进行采集分析，并通过数据对比单元与染色浴比数据库的数据进行对比，最后通过数据计算单元计算差值传输到操作端进行操作，从而可以根据所需的浴比进行精准的调控，以此使得后续的染色更加均匀，质量更好。

附图说明

图1为本发明的外部结构立体图；

图2为本发明循环箱的内部立体结构图；

图3为本发明过滤单元的立体结构分解图；

图4为本发明杂质清理单元的立体结构分解图；

图5为本发明控料机构的立体结构分解图；

图6为本发明染色混合机构的立体结构图；

图7为本发明转向箱的内部结构主视图；

图8为本发明废水循环染色系统的原理框图；

图9为本发明染色方法的流程图；

图10为本发明的逻辑判断图。

图中：1-支撑板、2-支撑架、3-循环箱、4-染色罐、5-进料管、6-控料机构、61-气缸、62-挡板、63-活塞杆、64-控水板、65-进料槽、66-第二弹簧、67-缓冲板、7-废水循环机构、71-水箱、72-过滤箱、73-过滤单元、73-1-过滤板、73-2-滑动杆、73-3-安装块、73-4-卡接槽、73-5-安装槽、73-6-移动槽、73-7-滑动槽、73-8-压板、73-9-限位板、73-10-第一弹簧、73-11-支杆、73-12-卡接杆、74-杂质清理单元、74-1-传动板、74-2-驱动电机、74-3-支撑转轴、74-4-驱动转轴、74-5-主传动轮、74-6-副传动轮、74-7-传动带、74-8-清理刷、75-第一水泵、76-第二水泵、77-第一进水管、78-第一出水管、79-第二进水管、710-第二出水管、8-废水循环染色系统、81-数据采集单元、82-数据分析单元、83-数据对比单元、84-数据计算单元、85-数据传输单元、86-染色浴比数据库、9-染色混合机构、91-转向箱、92-副动电机、93-传动转轴、94-副动转轴、95-主锥齿轮、96-副锥齿轮、97-转动杆、98-螺旋叶、99-刮板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供技术方案：基于超低浴比染色工艺的废水循环染色系统，包括支撑板1，支撑板1的底部固定连接有支撑架2，支撑架2的顶部固定安装有循环箱3和染色罐4，染色罐4用于对产品进行染色均匀，循环箱3和染色罐4之间通过进料管5连通，进料管5的内部设置有控料机构6，循环箱3的内部设置有废水循环机构7，且废水循环机构7通过废水循环染色系统8控制，染色罐4上设置有染色混合机构9，废水循环机构7中包括水箱71和过滤箱72，过滤箱72的内部设置有过滤单元73和杂质清理单元74，水箱71和过滤箱72均固定安装在循环箱3的内部，水箱71和过滤箱72之间固定安装有第一水泵75和第二水泵76，第一水泵75和第二水泵76均与外部电源电性连接，第一水泵75的进水口连通有第一进水管77，第一水泵75的出水口连通有第一出水管78，第二水泵76的进水口连通有第二进水管79，第二水泵76的出水口连通有第二出水管710，第一进水管77的一端与染色罐4连通，且第二进水管79的一端与水箱71连通，过滤单元73中包括过滤板73-1和滑动杆73-2，过滤板73-1的两侧固定连接有安装块73-3，安装块73-3与安装槽73-5之间实现滑动卡接，安装块73-3的一侧开设有卡接槽73-4，卡接杆73-12与卡接槽73-4之间实现滑动卡接，过滤箱72的表面开设有安装槽73-5，且安装槽73-5的一侧开设有移动槽73-6，过滤箱72的一侧开设有滑动槽73-7，滑动杆73-2的外表面固定连接有压板73-8，滑动槽73-7的内表面固定连接有限位板73-9，滑动杆73-2的一端与限位板73-9贯穿滑动，且滑动杆73-2的外表面套设有第一弹簧73-10，第一弹簧73-10的两端与压板73-8和限位板73-9的相对侧固定连接，滑动杆73-2的一端固定连接有支杆73-11，支杆73-11的一端固定连接有卡接杆73-12，卡接杆73-12的外表面与卡接槽73-4和移动槽73-6滑动连接，通过设置有废水循环机构7和过滤单元73，利用第一水泵75和第二水泵76对水液的传输，以及过滤板73-1对水液的过滤，并通过卡接杆73-12与安装块73-3卡接实现过滤板73-1的安装，不仅实现了废液的循环使用，而且可以避免杂质颗粒落入到下次使用中，通过拆卸清洗提高后续的过滤效率。

请参阅图4，杂质清理单元74中包括传动板74-1、驱动电机74-2和支撑转轴74-3，驱动电机74-2为三项异步电动机，驱动电机74-2与外部电源电性连接，驱动电机74-2固定安装在传动板74-1的顶部，驱动电机74-2输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴74-4，驱动转轴74-4的外表面固定连接有主传动轮74-5，支撑转轴74-3的外表面固定连接有副传动轮74-6，主传动轮74-5和副传动轮74-6的外表面通过传动带74-7传动连接，驱动转轴74-4和支撑转轴74-3的底端均贯穿延伸至过滤箱72的内部，且驱动转轴74-4和支撑转轴74-3的底端固定连接有清理刷74-8，通过设置有杂质清理单元74，利用驱动电机74-2带动驱动转轴74-4的转动，配合主传动轮74-5和副传动轮74-6的传动，使得清理刷74-8对过滤板73-1表面的杂质进行清理，避免了杂质在废液的下落口产生堆积，以此便于后续的过滤操作。

请参阅图5，控料机构6中包括气缸61和挡板62，气缸61与外部电源电性连接，气缸61的一侧固定安装在进料管5的表面，气缸61的一侧滑动连接有活塞杆63，活塞杆63的一端固定连接有控水板64，控水板64与两个挡板62之间紧密接触，控水板64和挡板62的表面均开设有进料槽65，进料管5的内壁固定连接有第二弹簧66，且第二弹簧66的一端固定连接有缓冲板67，缓冲板67的一侧与控水板64的一侧接触，通过设置有控料机构6，利用气缸61带动活塞杆63的移动，使得控水板64在挡板62之间进行滑动，直至进料槽65之间产生的空隙进行染料的流动，以此来控制相应的进料量，使得后续的染色更加的均匀，且不会造成染料的浪费。

请参阅图6-7，染色混合机构9中包括转向箱91、副动电机92和传动转轴93，副动电机92为三项异步电动机，副动电机92与外部电源电性连接，转向箱91固定安装在支撑板1的底部，副动电机92输出轴的一端通过联轴器固定连接有副动转轴94，副动转轴94的一端贯穿转向箱91并固定连接有主锥齿轮95，传动转轴93的底端与转向箱91的内壁转动连接，传动转轴93的外表面固定连接有副锥齿轮96，主锥齿轮95的外表面与副锥齿轮96的外表面啮合，传动转轴93的顶端贯穿延伸至染色罐4的内部，染色罐4的外表面固定连接有转动杆97和螺旋叶98，转动杆97的一端固定连接有刮板99。

请参阅图8，废水循环染色系统8中包括数据采集单元81、数据分析单元82、数据对比单元83、数据计算单元84、数据传输单元85和染色浴比数据库86，数据采集单元81的输出端与数据分析单元82的输入端连接，数据分析单元82的输出端与数据对比单元83的输入端连接，数据对比单元83的输出端与数据计算单元84的输入端连接，数据计算单元84的输出端与数据传输单元85的输入端连接，染色浴比数据库86的输出端与数据对比单元83的输入端连接，通过设置有废水循环染色系统8，利用数据采集单元81、数据分析单元82对染料进行采集分析，并通过数据对比单元83与染色浴比数据库86的数据进行对比，最后通过数据计算单元84计算差值传输到操作端进行操作，从而可以根据所需的浴比进行精准的调控，以此使得后续的染色更加均匀，质量更好。

请参阅图9-10，本发明还公开了基于超低浴比染色工艺的废水循环染色方法，具体包括以下步骤：

S1、废液循环：通过第一水泵75将染色罐4中的废液从第一进水管77传输到过滤箱72之上，并通过第二水泵76将水箱71中的水液传输到过滤箱72，混合成所需浴比后从进料管5进入到染色罐4中；

S2、杂质清理：此时通过启动驱动电机74-2，利用驱动电机74-2带动驱动转轴74-4的转动，配合上主传动轮74-5和副传动轮74-6的转动，使得驱动转轴74-4和支撑转轴74-3底端的清理刷74-8对过滤板73-1的表面进行清理；

S3、更换安装：此时通过按动滑动杆73-2，以此通过压板73-8压缩第一弹簧73-10，使得滑动杆73-2一端的支杆73-11和卡接杆73-12从卡接槽73-4的内部脱离，反向操作即可进行安装；

S4、进料控制：启动气缸61带动活塞杆63的移动，活塞杆63带动了控水板64的移动，通过控水板64与挡板62上进料槽65之间的间隙来控制进料量；

S4、染色混合：通过启动副动电机92，利用副动电机92带动副动转轴94的转动，配合上主锥齿轮95和副锥齿轮96的啮合，带动了传动转轴93的转动，使得转动杆97上的刮板99以及螺旋叶98进行转动。

本发明实施例中，S4中在进行进料时，通过对应的数据采集单元81对染色料进行采集检测，通过数据分析单元82分析后，将分析后的数据与染色浴比数据库86数据进行对比，若分析数据X大于数据库数据T或是分析数据X小于数据库数据T，均通过数据计算单元84进行计算后致使分析数据X与数据库数据T相等，即可进行使用。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。