《通用设备及前处理》PPT课件.ppt
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1、DONGHUA UNIVERSITY (Kmol/m2.s)Ns:扩散通量,指单位面积上单位时间内扩散传递的污杂质量。D为扩散系数,dcs/dx 为污杂质s的浓度梯度。负号表示污杂质s向浓度降低的方向扩散 G=K(C-CP)=D/h(C-CP)(Kmol/m2.s)G:净洗速度、k为交换系数、h 为扩散路径、c为织物上的污杂质的浓度、CP为洗液的污杂质浓度。加快净洗速度:加快净洗速度:1、增大扩散系数、增大扩散系数 D 2、增大浓度梯度(、增大浓度梯度(C-CP)3、缩短扩散路程、缩短扩散路程 h菲克菲克(Fick)定律定律ssdcNDdx DONGHUA UNIVERSITY三三 提高净洗效
2、率的主要措施及包含的原理提高净洗效率的主要措施及包含的原理l1 加大扩散系数Dl A.提高温度:提高洗液温度,污杂质扩散能力提高,使污杂质膨化、解离速度加快,交换加快。l德国Artos 公司资料:20100度洗涤扩散系数呈线性关系增大。100C 为20C的4倍。l B.提高洗液温度能降低水的表面张力和粘度,有利于水对织物渗透。水的表面张力水的表面张力 200 C 72.810-3N/m1000C 58.9 10-3N/m1300C 52.8 10-3N/m 水的粘度水的粘度:200C 1.005mN.s/m2 1000C 0.2838mN.s/m2DONGHUA UNIVERSITY提高温度提
3、高温度-热槽加盖热槽加盖l热水槽加盖热水槽加盖,或,或上蒸下热洗上蒸下热洗,进出布水进出布水封,采用低水位,多格逐格封,采用低水位,多格逐格逆流逆流,织物,织物反复在槽内液流汽流液流中以热洗反复在槽内液流汽流液流中以热洗汽蒸热洗的方式进行汽蒸热洗的方式进行蒸洗蒸洗,在汽域,在汽域部分部分水蒸气水蒸气在织物表面在织物表面凝结凝结而向织物内而向织物内部渗入,有助于部渗入,有助于织物内部杂质织物内部杂质向织物表向织物表面扩散,当织物再次进入液域时,织物面扩散,当织物再次进入液域时,织物表面的污杂质向浓度较低的热洗液扩散表面的污杂质向浓度较低的热洗液扩散。l敞口热洗,热量散失敞口热洗,热量散失20。对
4、节能和环。对节能和环境都不利。境都不利。DONGHUA UNIVERSITY提高温度提高温度敞口敞口格数格数去碱效率去碱效率提高提高温度温度去碱效率去碱效率加盖加盖蒸洗蒸洗去碱效率去碱效率 175.65%90.81%96型型蒸洗蒸洗箱箱98.34 292.24%96.08%99.26 495.83%97.13%98.31 897.55%97.84%97.48800C、60米米/分分1000C、60米米/分分水温水温800C、60米米/分分74型型MH502-160平洗槽(上平洗槽(上4下下5导辊)导辊)DONGHUA UNIVERSITY96型蒸洗箱型蒸洗箱(上蒸下洗)(上蒸下洗)导布辊排列:
5、上导布辊排列:上11下下12,洗液流动形式:,洗液流动形式:隔板分隔隔板分隔,蛇形逆流蛇形逆流;加热方式:液上加热方式:液上7根直径根直径2.54cm直接蒸汽管,液下每两层织物间直接蒸汽管,液下每两层织物间设有直接蒸汽加热管,设有直接蒸汽加热管,上导辊有上导辊有2根主动根主动。进出布皆。进出布皆水封水封。DONGHUA UNIVERSITYDONGHUA UNIVERSITYDONGHUA UNIVERSITYDONGHUA UNIVERSITY2 2、增大浓度差、增大浓度差 :(C-C(C-Cp p)洗液蛇形回流洗液蛇形回流增加洗液在槽内的流动时增加洗液在槽内的流动时间间 A、逆流净洗、逆流
6、净洗减少进入后槽的减少进入后槽的织物带液率织物带液率有有助于提高净洗效率助于提高净洗效率B(轧液或真空吸液)(轧液或真空吸液)DONGHUA UNIVERSITY2、增大浓度差 :(C-Cp)织物运行方向与水的流动方向相反。总供水量相等,逆流净洗较单槽净洗、两槽分别供水净洗的效率高。明显降低耗水、耗蒸汽量。条件是:水洗条件相同且相邻。A、逆流净洗、逆流净洗DONGHUA UNIVERSITY旋转式真空脱水机旋转式真空脱水机(适用于针织物)(适用于针织物)浸渍喷淋真空吸水浸渍喷淋真空吸水DONGHUA UNIVERSITY(污杂质自纺织物向洗液扩散的过程中,阻力主要集中于(污杂质自纺织物向洗液扩
7、散的过程中,阻力主要集中于边边界层膜界层膜,),)破坏破坏或或减薄边界层膜减薄边界层膜是提高净洗效率的一种重要是提高净洗效率的一种重要措施。措施。p136:为为边界层膜厚度边界层膜厚度:为洗液为洗液运动粘度运动粘度(m2/s)l:为为接近区长度接近区长度(m)v:为为洗液流速洗液流速(m/s)。)。3、缩短扩散路程hDONGHUA UNIVERSITYa、振荡净洗、振荡净洗:利用机械振荡所产生的:利用机械振荡所产生的动压力破坏、减薄边界动压力破坏、减薄边界层膜层膜,并加速更新界面洗液和破坏该膜污杂质浓度平衡状态,并加速更新界面洗液和破坏该膜污杂质浓度平衡状态以提高扩散速率。(振荡分成以提高扩散
8、速率。(振荡分成物动物动、液动液动)p1363 缩短扩散路程缩短扩散路程h的措施的措施振荡板上下运动,振幅振荡板上下运动,振幅0.53mm,3000-4000次/分锲形浸渍振荡槽锲形浸渍振荡槽 槽上下振荡槽上下振荡DONGHUA UNIVERSITY振荡水洗机振荡水洗机多孔滚筒、叶轮多孔滚筒、叶轮DONGHUA UNIVERSITY双振荡水洗联合机双振荡水洗联合机(LSME067型)型)1、该机适宜棉、化纤、丝绸及混纺织物在染色、漂、该机适宜棉、化纤、丝绸及混纺织物在染色、漂 白、印花后的水洗。白、印花后的水洗。2、织物张力小。、织物张力小。3、采用新型波动吸水和排水,水洗效率高。、采用新型波
9、动吸水和排水,水洗效率高。中国中国 黄石纺织机械厂制造黄石纺织机械厂制造DONGHUA UNIVERSITY 喷口0.5mm宽,离布1cm,水压1kg/cm2瑞士贝宁格公司瑞士贝宁格公司INJECTA水洗机水洗机 能节省能节省50以上的水和能量。以上的水和能量。用少量的水获得高浓度得污水,为用少量的水获得高浓度得污水,为污水处理或污水处理或浆料浆料(PVA)回收提供了回收提供了有利的条件。有利的条件。织物表面的污物杂质易扩散去织物表面的污物杂质易扩散去除,但除,但纤维之间纤维之间的污物,尤其是的污物,尤其是纤纤维无定形区维无定形区的杂质不易区除。的杂质不易区除。污杂质在液体中扩散比在纤维污杂质
10、在液体中扩散比在纤维中快几万倍。中快几万倍。b、强化织物内部洗液交换(强力喷水水刀)、强化织物内部洗液交换(强力喷水水刀)DONGHUA UNIVERSITY 水和蒸汽从上端两边两道或三道水和蒸汽从上端两边两道或三道斜对向斜对向微缝微缝(0.40.6mm)直接喷射直接喷射到织物上,到织物上,织物逆流而上织物逆流而上,始终保,始终保持高浓度梯度。微缝口喷速约持高浓度梯度。微缝口喷速约100 150m/s,在织物被极快地加温达到在织物被极快地加温达到1000c的同时,由水、蒸汽混合流体的同时,由水、蒸汽混合流体所产生的所产生的湍流湍流,对织物进行机械作,对织物进行机械作用。这一综合效果是形成高速解
11、脱用。这一综合效果是形成高速解脱那些需洗去的物质对纤维的吸附,那些需洗去的物质对纤维的吸附,可彻底去除各种浆料。可彻底去除各种浆料。水的消耗仅水的消耗仅为为3.5L/kg织物织物。一台平幅冲洗机的。一台平幅冲洗机的水洗效率相当于一台多格高效水洗水洗效率相当于一台多格高效水洗机组机组.机长分别为机长分别为280cm、600cm.DONGHUA UNIVERSITY意大利意大利Arioli公司公司:ACQUAJET高压水刀装置高压水刀装置1、水循环量、水循环量6M3/h,压力可调,压力可调,最大可达最大可达30个大气压。个大气压。2、喷嘴喷出的水雾呈水刀状。、喷嘴喷出的水雾呈水刀状。3、过滤器为、
12、过滤器为自洁式自洁式,可减少,可减少耗水量而提高效率。圆片式过耗水量而提高效率。圆片式过滤网由交流电动机驱动,内有滤网由交流电动机驱动,内有喷管对滤片进行自动清理,杂喷管对滤片进行自动清理,杂物被全部排至机外。物被全部排至机外。DONGHUA UNIVERSITY日本东信机械工业(株)日本东信机械工业(株)喷射水洗(喷口)喷射水洗(喷口)(JET TYPE WASHING)不锈钢丝网辊不锈钢丝网辊DONGHUA UNIVERSITY SAT6具有具有6个个主动多主动多孔转鼓孔转鼓的强力水洗单元。的强力水洗单元。每小时每小时180立方米立方米的的再循再循环水量环水量经由经由水刀水刀均匀地均匀地施
13、于织物的整个宽度。施于织物的整个宽度。转鼓由力矩电动机传动。转鼓由力矩电动机传动。速度可调,水洗梭织物速度可调,水洗梭织物或针织物都可低张力操或针织物都可低张力操作。布容量约作。布容量约12米。米。意大利意大利Arioli公司公司:DONGHUA UNIVERSITY4.净洗时间对净洗效率的影响净洗时间对净洗效率的影响l提高洗涤效率的主要措施l逆流洗涤l高温蒸洗l强力喷轧(或强力喷吸)l机械振荡l延长洗涤的作用时间DONGHUA UNIVERSITY低水位波形辊式高效平洗机低水位波形辊式高效平洗机特点:常压液封热洗l顶盖口沿水封,进出布处由洗液封口,槽内温度最高可达98。织物在汽域中运行时间较
14、长,这种蒸洗对去碱有显著效果。采用性能较好的汽水混合器,槽外加进热水(热水喷于进轧辊组轧点前的织物上),槽内加热保温的方法,耗汽量少,槽内温度稳定,织物不易起皱。DONGHUA UNIVERSITY波形辊振荡平洗槽波形辊振荡平洗槽 下导布辊中有下导布辊中有 波形辊波形辊,回转中使织物产生振荡,回转中使织物产生振荡,搅动洗液搅动洗液,并使包绕的织,并使包绕的织物与辊面间的洗液具有一物与辊面间的洗液具有一定的定的挤压力挤压力而有利于洗液而有利于洗液穿透穿透织物。织物。P140 液动液动波形辊振荡平洗槽波形辊振荡平洗槽DONGHUA UNIVERSITY低水位波形辊式高效平洗机低水位波形辊式高效平洗
15、机特点:逆流低水位l除相邻洗槽间洗液逆流外,槽内还分格迂回逆流。l同时,由于低水位、小浴比,洗液更换快,利用充分,且用于织物上的污物向洗液扩散,耗水、耗汽少。DONGHUA UNIVERSITY低水位波形辊式高效平洗机低水位波形辊式高效平洗机特点:多浸多轧l槽内每根上导辊上斜装一根直径为30mm的耐热合成橡胶压辊,借自重加压,使织物多浸多轧。低频振荡l每槽被动下辊的中间四根为四角导布辊(即波形辊),能使织物产生低频振荡,并搅动洗液,促使织物上的洗液交换加快。DONGHUA UNIVERSITY横导布式高效平洗机横导布式高效平洗机特点:织物横穿,洗液逆流l织物自槽底进入洗槽后,在导辊间由下而上横
16、穿运行。l用泵将出口处污物浓度最低的洗液,经汽水混合器加热后,送往浸渍槽中冲洗,并以逆流方式流经各层织物。l由于横穿运行的织物在导辊间多改变运行方向,致使自槽顶向下冲洗逆流的洗液,借其贯流作用,能反复多次地从正反面透过织物,有利于洗液充分逆流和织物上洗液交换,耗水少,净洗效率高。DONGHUA UNIVERSITY横导布式高效平洗机横导布式高效平洗机特点:常压液封热洗l洗槽基本密封,织物进口采用水封l除用汽水混合器加热冲洗的洗液外,在槽底部液下,还有直接蒸汽管加热。槽内洗液可接近常压下沸点水温。DONGHUA UNIVERSITY横穿布导辊式平洗机横穿布导辊式平洗机1、织物横穿,洗液逆流2、织
17、物平幅由下向上运动,容布量较多,占地面积小3、常压液封热洗4、低水位、小浴比,液面高度仅230mm,洗液更新快。5、织物多次改变运行方向,洗液自上向下多次从正、反面透过织物,供水量要适量。(防止水袋、或影响对织物的流透量)6、多浸多轧,小型浸渍槽和自重小轧辊DONGHUA UNIVERSITY回形穿布水洗回形穿布水洗1、相邻两层织物间距减少,运行方向相反,有利于减薄边界层膜厚度,缩短扩散路程 h。2、增大了织物在平洗槽内的运行长度,同样车速下延长了净洗时间,提高净洗效率。3、自重小压辊挤液,并使轧液不流入后格。4、槽内分格,洗液低水位逆流。5、上排导布辊主动。DONGHUA UNIVERSIT
18、YDONGHUA UNIVERSITY如何提高水洗效率:如何提高水洗效率:世界水平世界水平l一是提高了水洗箱温度,使织物在水洗过程中达到既蒸又洗的效果;l二是确保洗液能在最短的时间内最大限度地穿透织物,采取了翅片辊、网孔辊、多角辊等不同形式的导布辊,通过冲淋、多进多轧等方式,达到溶液快速进行交换的目的,来提高水洗效率.DONGHUA UNIVERSITY四、高效平洗机四、高效平洗机high-efficiency washer unit提高洗涤效率提高洗涤效率提高洗涤效率提高洗涤效率提高洗涤效率提高洗涤效率合理的净洗工艺合理的净洗工艺提高洗涤效率提高洗涤效率改善洗涤设备改善洗涤设备水的硬度水的硬
19、度洗涤剂的去污能力洗涤剂的去污能力洗液中洗涤剂的浓度洗液中洗涤剂的浓度洗液温度洗液温度纤维性质纤维性质污物特点污物特点洗涤时间洗涤时间保持洗液与污物有较大的浓度差保持洗液与污物有较大的浓度差加速洗液的交换加速洗液的交换减薄和破坏固液相边界层减薄和破坏固液相边界层DONGHUA UNIVERSITY四、高效平洗机及平洗机如何提高洗涤效率四、高效平洗机及平洗机如何提高洗涤效率l提高洗涤效率的主要措施l逆流洗涤l高温蒸洗l强力喷轧(或强力喷吸)l机械振荡l延长洗涤的作用时间DONGHUA UNIVERSITY四、高效平洗机及特点四、高效平洗机及特点1、提高洗涤效果的设备措施l低水位波形辊式高效平洗机
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