专利名称：湍流式筒子纱染色方法及其装置的制作方法目前，常见的染色方法如图1所示，先将纱线一层层的巻绕到染色用的染色筒上形成 筒子纱7，再将多个筒子纱7装在筒子纱托架6上，然后将装载有筒子纱7的筒子纱托架6 呈竖起地吊入到盛放有染液的染缸1内。最后将染缸1密封，驱动主泵2转动，使染液的 在高温和高压条件下在染缸内流动，染液就会从筒子纱的中间向外循环流动，筒子纱7经 过在染缸内一定时间的浸泡而染上颜色。上述的染色方式的主泵是恒定在某一个转速下使 染液一直循环而染色，这样染液液流穿过筒子纱7的液流方向如图2中箭头的所示，这种 液流的方式为层流，染液液流的方向没有什么变化，容易引起在不同筒子纱的位置液流不 同，更严重的是产生某些液流很少达到"死角"，导致某些位置染不透及内外差的产生。为 使染色均匀， 一般采用单纯通过增加主泵泵速使染液液流幅度加大的方式，但这样会使主 泵的消耗的电能增多，泵速过快还会使染液在纱线上的吸附不能保证100%稳定。同时，棉 纱初进染缸时的密度比浸染一定时间后的密度小，这时泵速如果还是恒定的泵速下运行， 染液会冲坏棉纱，使棉纱的毛羽增多，影响了棉纱线强度。
本发明的目的在于提供一种染色均匀、节能、并改进纱线质量的湍流式筒子纱染色方法。本发明的另一个目的在于提供一种染色均匀、节能、并改进纱线质量的湍流式筒子纱 染色装置。为实现本发明的第一个目的，本发明采用的技术方案为湍流式筒子纱染色方法，将 筒子纱浸放到染液循环流动着的染缸内进行染色，所述的染液在染缸内呈幅度变化的湍流 方式循环流动。为实现本发明的另一个目的，本发明采用的技术方案为湍流式筒子纱染色装置，包 括可容置染液的染缸，染缸中设有可驱动染液循环流动的主泵，所述的主泵驱动染液在染 缸内呈幅度变化的湍流方式循环流动。作为进一步的优先方案，所述的染液呈幅度变化的湍流循环流动是通过变化染缸主泵 的转速形成；所述的主泵的转速是高速和低速交替运行的；所述的高速运行时间为15秒，低速运行时间为3秒；所述的主泵的转速变化是通过变频器改变主泵电机的电流频率形成 的；所述的变频器所改变的电流频率在26—40HZ之间范围内。使用上述的方法和装置染色时，染液呈幅度变化的湍流方式循环流动，可最大限度地 使染液均匀流过筒子纱而避免产生"死角"，能够避免染不透及内外差的产生。由于可以避 免采用单纯通过增加泵速使染色均匀的手段，即可达到节能的目的，主泵电机的转速变化 运行而节省电能达30-50%。此外，也减少了液流对于纱线冲击所引起的强力下降和毛羽多 的问题，保持了原有织物强度。


图1是现有的染色装置结构示意图2是现有的染色装置染液在筒子纱中的流动方向示意图； 图3是湍流式筒子纱染色装置的结构示意图4是湍流式筒子纱染色装置的染液在筒子纱中的流动方向示意图。

本发明所述的湍流式筒子纱染色方法，先将多个筒子纱装在筒子纱托架上，然后将装 载有筒子纱的筒子纱托架呈竖起地吊入到染缸内，使筒子纱浸放到染液中，染缸密封，驱 动染缸主泵转动，使染液的在高温和高压条件下在染缸内呈幅度变化的湍流方式循环流动。 所述的染液呈幅度变化的湍流循环流动可通过变化染缸主泵的转速形成。根椐雷诺数Re》 4000时设定最低泵速。计算公式是 dup
Re=
d :染液流速(根椐水泵速换算)M/S u :管道直径(M) P:染液密度(kg/m3) u :染液粘度(Pas)
根椐计算出的泵最低速与所需要的最高速后，通过程序控制器对主泵驱动变频器的设 定即可以控制主泵的加减速循环运行方式。
如图3所示，本发明所述的湍流式筒子纱染色装置，包括染缸l，染缸l的下部设有主 泵2，主泵2通过电机3带动，电机3接有变频器4，变频器4接有程序控制器5，程序控 制器5输入信号给变频器4以改变电机3的电流频率。
本发明使用时，先将多个筒子纱7装在筒子纱托架6上，然后将装载有筒子纱7的筒子纱托架6呈竖起地吊入到染缸1内，使筒子纱7浸放到染液中。再将染缸l密封，使染 液的温度升高，启动电机3，电机带动主泵2转动，主泵2使染液的在高温和高压条件下在 染缸内流动，染液从筒子纱7的中间向外循环流动，筒子纱7经过在染缸内一定时间的浸 泡而染上颜色。程序控制器5输入信号给变频器4以改变电机3的电流频率，电机3的电 流频率改变即可改变电机的转速，主泵2的转速也得以改变，主泵2驱动染液流动的速度 也得到变化。
本发明通过对程序控制器5的编程，通过对变频器4的设定即可以控制主泵2加减速 循环运行方式，实现染液在染缸内呈幅度变化的湍流方式循环流动。如图3和图4所示， 染液在高速和低速的条件下穿过筒子纱7的流向如箭头所示，其流向分散，染液可均匀地 流过筒子纱而避免产生"死角"，能够避免染不透及内外差的产生。
上述的主泵2的转速是高速和低速交替运行的，在运行过程中，主泵先在高频率下运 行15秒，再自动降速至26Hz运行3秒后，再加速至最高设定速，如此循环往复。所述的 变频器所改变的电流频率在26—40HZ之间范围内，上述的电流频率的选取范围是因为工频 电压的电流频率为50Hz，而对各厂家的染缸计算得知，主泵最高循环速度只要在40Hz下即 可达到工艺要求，而达到染液湍流效果的最低泵速是26Hz即可。


本发明属于纺织材料染色的技术领域。湍流式筒子纱染色方法，将筒子纱浸放到染液循环流动着的染缸内进行染色，所述的染液在染缸内呈幅度变化的湍流方式循环流动。湍流式筒子纱染色装置，包括可容置染液的染缸，染缸中设有可驱动染液循环流动的主泵，所述的主泵驱动染液在染缸内呈幅度变化的湍流方式循环流动。染液呈幅度变化的湍流方式循环流动，可最大限度地使染液均匀流过筒子纱而避免产生“死角”，能够避免染不透及内外差的产生。由于可以避免采用单纯通过增加泵速使染色均匀的手段，即可达到节能的目的，主泵电机的转速变化运行而节省电能达30-50％。此外，也减少了液流对于纱线冲击所引起的强力下降和毛羽多的问题，保持了原有织物强度。