[發明專利]一種印染烘干余熱利用裝置

在審

• 申請號: 201710552958.5
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107287800A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 華巧波
• 申請（專利權）人: 麗水市知科科技有限公司
• 主分類號: D06B23/20
• 分類號: D06B23/20;D06B23/22;D06B15/00;D06C7/02
• 代理公司: 麗水創智果專利代理事務所(普通合伙)33278
• 代理人: 梅秀麗

技術領域

本發明涉及一種印染烘干余熱利用裝置，屬于紡織印染技術領域。

背景技術

我國是世界印染大國，全國印染布匹產量占世界總產量的 1/3 以上，印染業為我國國民經濟發展、財政收入、出口創匯和就業崗位作出了重大貢獻。但是隨著印染工業不斷的發展，生產能耗高、廢氣排量大等問題也隨之產生。據統計，我國印染企業單位產值的能耗量與發達國家相比，大約是發達國家的2.3 倍，而單位印染布的利潤僅為發達國家的 3%左右。這就要求我國印染機械行業在確保所加工的紡織產品的品質不變或者進一步提高的前提下，向著節能、環保和智能化的方向發展。因此迫切需要針對印染過程進行研究，降低印染行業的能耗，減少排污，提升產品質量及其在國際市場的競爭力。

印染工藝流程較為復雜，一般包括前處理、水洗、染色、印花、烘燥和后整理等階段，在烘燥工藝階段中用到的最主要的設備是印染熱定型機。每臺熱定型機一般由八或九節烘房串接而成，每個烘房的長度為 3-4 米，寬度為 4-5 米，體積近 40 立方米，整臺定型設備體積龐大，動力源與熱源數量眾多，使得熱定型階段的能耗量占整個印染過程總能耗量的 1/3 以上，廢氣排放量占印染廢氣排放總量的 1/2 以上。以擁有 10 臺印染熱定型機的中等規模企業為例，僅定型工段的每年耗電量就達 2000 萬度。而歐洲發達國家同等規模企業，由于采用先進的印染熱定型設備及控制技術，其定型工段每年耗電量僅為我國的 62%左右，能耗差異巨大。同時，定型一般是整個印染過程的最后一道工序，故它還在很大程度上影響和決定著產品的質量與性能。因此，在節能、減排方面國產印染熱定型機還有很多地方需要優化設計，開發新型節能環保印染熱定型機和改進落后的印染熱定型機是各印染企業和印染熱定型機制造廠家當前的一項重要任務。針對以上問題，對印染熱定型機各個部件的性能進行分析研究顯得尤為重要，本文主要對當前印染熱定型機烘房內的風道進行性能分析及結構優化，其目的是提高印染熱定型機的熱效率，實現印染熱定型機的節能減排。

熱定型工藝正是利用織物在潮濕狀態下具有延展特性，在保持一定的拉伸力下，通過采用 180-220℃的高溫熱空氣對其進行熨燙，從而調整經紗和緯紗在織物中的形態，消除織物內部的應力和高彈性形變，使高彈性形變轉化為塑性形變，確保織物在新尺寸下穩定下來。其熱定型的目的是去除織物在其加工制造過程中產生的皺痕，從而提高織物纖維的熱穩定性。定型后織物整體的干燥均勻性、手感豐富性與殘余收縮率、以及單位織物的定型能耗量，是衡量定型機性能的主要技術指標，它們既相互獨立，又高度關聯。其中干燥均勻性指標要求定型后織物在整個幅寬范圍內的干燥程度保持一致；殘余收縮率是指定型后織物經過類似高溫煮洗前后尺寸的變化百分比，它與定型后織物的殘余應力有關；而織物的手感豐富性則主要與織物的整體平整度、有無折痕等相關。

為滿足上述性能要求，需要確保從烘房一側鼓入的熱空氣經過噴嘴后在織物整個幅寬范圍內形成穩定均勻的溫度場，同時確保織物在整個定型過程中始終處于相對穩定的懸浮狀態。定型效果與能耗量由機械、流體、熱、濕度的相互作用結果共同決定：首先，熱空氣從烘房一側到達另一側是一個氣流壓力和流量遞變的過程，織物所處溫度場特性由風道及噴嘴的結構特征和布局共同決定；其次，熱風經噴嘴作用到布面上形成的流場非常復雜，風道和噴嘴需采取特殊結構來抑制湍流現象，否則極易造成布面在幅寬范圍內無規律震蕩，增加織物殘余應力、造成折痕或破壞布面平整性。若震蕩中織物與風道直接接觸，還會使織物局部過熱而泛黃，影響定型效果。因此，定型機風道結構要盡量保證織物幅寬范圍內的溫度均勻性和經噴嘴吹向織物氣流的穩定性。

如今，國內大多數造紙織物定型機都是直接由國外公司進口或國內外校企合作研制，定型機是聚酷織物生產中的關鍵設備，其原理就是利用化纖受熱烙化的熱塑性，加熱并使纖維維持規定的形態和尺寸，在所需溫度將織物拉幅拉寬至規定尺寸，然后快速冷卻，使受熱變化的纖維微結構逐漸凝固固定下來，從而織物的尺寸和形態達到穩定。定型工藝的本質是化學纖維大段分子鏈段的重排，并且消除了織物的內應力，但是由于這類自動化設備只有少數國外企業能夠開發研制，因此技術壟斷嚴重影響了我國紡織工業整體的進步發展。