染整设备 · 复习提纲

Chapter I - IV · Dyeing & Finishing Equipment Review
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第一章 绪论 4 题
1
染整设备主要分为哪三大类?
  • 通用装置 — 结构较简单的附属装置,如导布、扩幅、吸边、整纬、线速度调节等,保证织物按方向、速度、张力正常运行。
  • 通用单元机 — 多种工序通用的单机设备,如轧水机、浸轧机、净洗机、烘燥机、真空吸水机、离心脱水机。
  • 专用机器 — 针对特定工艺,通用性较差,如烧毛机、丝光机、染色机、印花机、常压汽蒸设备。
2
染整设备在设计和使用中具有哪些显著特点?

可概括为 "三多、三高、重大长"

  • 三多 — 设备种类多;使用材料多(铸铁、碳钢、不锈钢、橡胶、塑料等);单元机通用性强、联合机多。
  • 三高 — 生产效率高;传动要求高(多单元同步、调速宽);自动化程度高(在线检测、自动控制)。
  • 重大长 — 体积大、幅宽宽、容布量大;结构重;联合机长。
三多三高重大长,工艺环保紧相连。
3
当前染整设备的发展趋势是什么?
  • 高效化 — 提高车速、连续化程度和生产效率。
  • 节能化 — 降低水、电、汽消耗,热能回收、低浴比加工。
  • 环保化 — 减少废水废气排放,提高碱液回收利用。
  • 自动化与智能化 — 传感器 + PLC/计算机控制。
  • 模块化与柔性化 — 单元模块化组合,适应多品种快速换产。
  • 机电一体化与工业互联网 — 智慧印染工厂。
六大趋势:高效、节能、环保、智能、柔性、互联。
4
国内染整设备型号通常包含哪些关键信息?以 LMH005A-180 为例。

型号一般包含 设备类别、加工对象、设计顺序、改进代号、公称幅宽

LMH005A-180 解析

  • L — 联合机
  • M — 棉用染整设备
  • H — 也适用于化纤
  • 005 — 前处理设备序列号
  • A — 改进型
  • 180 — 公称幅宽 180cm
即:适用于棉及化纤织物的联合式气体两用烧毛机。
第二章 通用装置 12 题
第一节 · 摩擦规律
1
平幅织物与固定、主动、被动导布辊辊面摩擦的规律。

设输入张力 T₀,输出张力 T₁,摩擦系数 μ,包绕角 α:

  • 固定导布辊 — 滑动摩擦,T₁ = T₀ · e^(μα),输出张力 > 输入张力。包绕角越大、摩擦系数越大,增量越明显。
  • 被动导布辊 — 织物带动旋转,轴承阻力使 T₁ > T₀,但增量 < 固定辊。
  • 主动导布辊 — 电机驱动牵引,T₁ < T₀,可降低后续张力。
倾斜导布辊产生横向摩擦分力,使织物产生横向位移——可用于纠偏。
第二节 · 平幅进布装置
2
平幅进布装置通常的组成部分和作用。

由张力杆、紧布器、扩幅装置、吸边器、导布辊、机架及检测观察部件组成。

  • 平幅平整引入,防皱折卷边偏斜
  • 给予适当经向张力
  • 控制纬向位置
  • 吸边扩幅消除皱折
  • 便于检查布面
3
紧布器的作用和工作原理。

作用 — 调节织物经向张力,使织物具有合适的张紧程度。

  • 固定支架 + 紧布杆 + 调节机构(蜗轮蜗杆/手轮)
  • 织物绕过紧布杆产生滑动摩擦
  • 转动调节机构改变包绕角 α
  • 张力变化符合 T = T₀ · e^(μα)
4
张力杆和紧布器在调节幅度上的不同?
  • 张力杆 — 包绕角固定,调节能力小 → "固定张紧"
  • 紧布器 — 可主动改变包绕角,调节幅度大 → "可调张紧"
5
扩幅装置的作用与分类,螺纹扩幅板、主动螺纹扩幅辊和弯辊扩幅器的工作原理。

作用 — 给织物纬向张力,展开幅面,消除皱折、卷边。

分类:螺纹扩幅器(板/主动辊/被动辊)、弯辊扩幅器、伸缩板扩幅器。

螺纹扩幅板

螺纹产生指向布边的横向分力。中部螺纹箭头方向应与织物运行方向相反

主动螺纹扩幅辊

辊面螺纹与织物间相对运动产生横向摩擦分力。辊面速度应与织物速度合理配合。

弯辊扩幅器

弯辊中部凸出,摩擦分力使织物由中间向两边展开。包绕角越大,扩幅越强。

6
吸边器的作用与分类,压辊式吸边器的工作原理。

作用 — 控制布边防跑偏 + 给纬向张力 + 扩幅防皱。

分类:电动/气动/弹簧;压辊式/圆盘式。

压辊式原理:

  • 每侧一对小压辊(金属 + 橡胶),辊轴倾斜
  • 摩擦力分解为纵向 + 横向分力,向外牵引布边
  • 偏移侧探边触发 → 该侧松开 → 另一侧牵引 → 回正
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通过吸边器的织物运行方向是怎样的?

左右两侧布边分别从倾斜小压辊之间通过。横向分力指向各自布边外侧——左侧向左拉,右侧向右拉,向外扩幅而非向内收缩。

第三节 · 平幅出布装置
8
平幅出布装置的作用、分类及结构组成。

作用 — 将处理后织物平稳引出,折叠堆放或卷绕成卷。

  • 摆布落布式 — 往复摆动折叠(落布辊式/落布斗式)
  • 成卷出布式 — 卷绕成大卷
9
落布辊的几种排列方式及特点。
  • 上下接触式 — 简单,穿布不便,可能轧光感
  • 水平分开式 — 适合厚织物、湿布
  • 垂直分开式 — 适应性好
  • 三辊分开式 — 适合高速
  • 落布斗式 — 简单,适合低速
10
直线型纬斜和弧线型纬弯应该用何种整纬装置纠正?
  • 直线型纬斜 → 直辊式整纬装置(四辊整纬器)
  • 弧线型纬弯 → 弯辊式整纬装置
  • 混合型 → 直辊 + 弯辊组合,或光电自动整纬
第六节 · 整纬装置
11
整纬装置的分类,四辊整纬器和弯辊整纬器的工作原理。

分类:直辊式(单辊/四辊)、弯辊式、凹凸辊式、光电自动整纬器。

四辊整纬器

四根被动直辊 + 调节机构。调节部分辊轴位置 → 左右运行路径和张力不同 → 路径长的一侧纬纱滞后 → 纠正纬斜。

弯辊整纬器

两根弯辊 + 调节机构。调节弯曲方向和相对位置 → 改变中部与两侧张力和路线 → 纬纱恢复平直。多用于针织物。

第七节 · 线速度调节
12
线速度调节装置的作用和种类,张力式的工作原理。

作用 — 协调相邻单元机速度,保持稳定张力和连续生产。

种类:张力式、重力式、悬挂式。

张力式原理:

  • 相邻设备间设摆动辊/升降辊/张力辊
  • 速度不一致 → 张力变化 → 辊摆动/升降
  • 位移通过连杆/电气元件 → 改变电机转速
  • 反馈控制实现相邻单元线速度自动同步
第三章 通用单元机 21 题
第一节 · 平幅轧水机
1
轧车的分类、组成以及常见加压方式。

分类:按压力、排列、辊数、浸轧方式、加压方式。

组成:机架 + 轧辊 + 加压机构 + 浸液槽 + 传动 + 导布 + 安全装置。

加压方式:

  • 机械重锤杠杆加压 — 简单,调节不灵敏
  • 液压加压 — 压力大稳定,需防漏油
  • 气压加压 — 升卸压快,不易污染,应用广
2
平幅轧水机的作用及重点要解决的问题。

作用 — 轧压去除多余水分,降低含水率,减少烘燥能耗。

  • 不损伤织物前提下降低轧余率
  • 幅向轧水均匀
  • 轧辊压力稳定、辊面状态良好
3
轧余率、总压力、线压力及轧点压强及相互关系。
  • 轧余率 W = (G₁ - G) / G × 100%
  • 总压力 P — 加压机构施加
  • 线压力 q = P / l
  • 轧点压强 σp = q / b = P / (l × b)

总压力↑ → 线压力↑ → 轧点压强↑ → 轧余率↓。

4
影响轧余率的因素及其影响规律。
  • 轧点压力 — 压力↑ → 轧余率↓
  • 轧辊直径 — 直径小 → 压强大
  • 辊面硬度 — 硬度↑ → 接触宽度↓
  • 橡胶层厚度 — 较薄 → 压强↑
  • 浸轧次数 — 浸液↑ → 轧余率↑;轧压↑ → 轧余率↓
  • 车速 — 速度↑ → 作用时间↓
  • 温度与黏度 — 温度↑ → 黏度↓
  • 织物结构 — 厚重紧密织物轧余率高
5
提高平幅轧水机轧水效率的措施和设备。
  • 较高而稳定的加压力
  • 小直径中间辊、三辊轧水机提高局部压强
  • 气囊加压或均匀加压系统
  • 微孔弹性辊吸收水分
  • 浮动加压辊减小挠曲
  • 气流辅助或喷气脱水
第二节 · 平幅浸轧机
6
平幅浸轧机的组成结构及作用。

组成:进布导布 + 浸液槽 + 轧辊加压 + 扩幅吸边张力 + 传动液位温控。

重点 — 轧液率稳定、幅向均匀、纵向均匀。

7
影响织物幅向轧液均匀性的主要因素。
  • 轧辊挠曲 — 中部挠曲 → 中间压力低 → 中间颜色深
  • 轧辊刚度、加压方式、辊面状态
  • 浸轧方式、工作液状态
  • 织物张力和布边情况
8
中高辊、中支辊、中固辊设计原理及结构特征。
  • 中高辊 — 中部直径稍大(鼓形),用凸起量补偿挠曲
  • 中支辊 — 支承点内移,缩短有效跨度
  • 中固辊 — 辊体与辊轴变形方向互相补偿
中高辊靠"预变形",中支辊靠"缩短跨度",中固辊靠"变形补偿"。
9
KÜSTERS 均匀轧辊的设计原理及结构特征。

核心 — 用液体压力在轧辊内部形成均匀支承,抵消挠曲。

  • 气压 → 提供总加压力 P
  • 油压 → 辊内均匀支承压力 Q
  • Q ≈ P 时 → 辊面挠曲最小
Q 不足 → 中部偏低;Q 过大 → 中部偏高。需根据幅宽调节。
10
提高幅向轧液均匀性的几种平幅浸轧机或轧液辊。
  • 中高辊 / 中支辊 / 中固辊轧车
  • KÜSTERS 均匀轧辊
  • 气囊式 / 分段加压轧辊
  • 变量曲线橡胶辊 / 可调式均匀轧辊
第三至五节 · 脱水与净洗
11
离心脱水机和真空吸水机的特点。

离心脱水机

  • 高速旋转离心力甩水,适用不宜轧压织物
  • 间歇式,连续化程度低

真空吸水机

  • 真空负压吸水,可连续加工
  • 适合毛巾、立绒、提花、针织等
12
净洗基本原理(菲克定律)及影响净洗速度的因素。
G = D/h × (C - Cp)

D = 扩散系数,h = 扩散路程,C = 织物浓度,Cp = 洗液浓度。

提高方向:增大 D(升温)→ 增大浓度差(逆流)→ 减小 h(振荡/喷淋)→ 强化交换。

13
净洗机的作用及分类。

作用 — 清除污杂质、残余染料、助剂、碱液。

分类:平幅/绳状 · 紧式/松式 · 普通/高效 · 浸洗/喷淋/逆流/蒸洗/真空吸洗。

14
紧式平幅洗布机的基本组成结构。

水洗槽 + 上下导布辊 + 喷淋循环加热 + 轧水辊 + 扩幅吸边张力 + 进出布 + 传动 + 排液。

平幅张力下多次浸入洗液、经导辊运行并经轧辊挤液 → 多浸多轧多次液体交换。

15
提高净洗机洗涤效率的主要措施。
  • 提高洗液温度
  • 加盖/蒸洗箱减少热散失
  • 逆流洗涤保持大浓度差
  • 降低水位和小浴比
  • 强化喷淋和轧压
  • 机械振荡破坏边界层
  • 延长有效洗涤路径
  • 蒸洗:汽相和液相交替
第六节 · 烘燥机
16
烘燥基本过程:升速、恒速、降速烘燥区。
  • 升速区 — 热量升温,蒸发速度逐渐增加
  • 恒速区 — 表面充足自由水,速度稳定,温度接近湿球温度
  • 降速区 — 内部迁移成限制因素,速度下降,温度升高
17
烘筒烘燥机分类及水斗式/虹吸式冷凝水排除原理。

属接触传导式。分类:按直径、排列、材料、排水方式。

水斗式

水斗舀起冷凝水 → 转至上部 → 重力排出。适合低速。

虹吸式

固定虹吸管连续排出。残留水少,适合高速。

18
疏水器和空气安全阀的作用。
  • 疏水器 — 排出冷凝水 + 阻止蒸汽逸出 + 保持传热
  • 空气安全阀 — 防负压吸瘪 + 异常压力保护
19
提高烘筒/热风/红外线烘燥效率的措施。

烘筒

  • 虹吸式排水 + 可靠疏水器
  • 提高蒸汽压力
  • 加强空气流动排湿

热风

  • 合理排湿 + 循环回用
  • 提高风速穿透力
  • 废热回收

红外线

  • 不接触无压痕
  • 减少染料泳移
  • 波长匹配是关键
20
热风烘燥的特征及主要类型。

属对流烘燥。热风 = 热量传递介质 + 水蒸气携带介质。

特征:烘燥均匀、手感柔软、无压光感、可松式。

类型:导辊式、布铗/针板链式、悬挂式、圆网式、松式振动、拉幅定形机。

21
高频波和微波加热烘燥设备的特点。
  • 交变电磁场 → 体积加热,内外均匀
  • 加热速度快,烘燥时间短
  • 避免表面过烘内部未干
  • 设备成本高,电磁屏蔽要求高
第四章 专用机器 12 题
第一节 · 烧毛机
1
气体烧毛机、铜板烧毛机和圆筒烧毛机的特点。
  • 气体 — ~1200°C,高效广适应
  • 铜板 — 赤热铜板,平稳但费人工
  • 圆筒 — 旋转圆筒,均匀但适应性有限
气体高效广适应,铜板平稳费人工,圆筒均匀受限多。
2
气体烧毛机的结构组成及各部分作用。
  • 进布 — 平幅引入
  • 刷毛箱 — 清尘 + 绒毛竖起
  • 火口 — 核心,均匀高温火焰
  • 灭火装置 — 熄灭残余火星
  • 冷却 — 降温防热损伤
  • 安全控制 — 点火、熄火保护、回火保护
3
对烧、透烧、切烧的区别及适用织物。
  • 对烧 — 火焰垂直,适用中厚织物
  • 透烧 — 穿透力强,适用厚重织物
  • 切烧 — 切线掠过,适用轻薄/热敏织物
薄布宜切烧,中厚布宜对烧,厚重布可透烧。
第二节 · 常压汽蒸设备
4
常压汽蒸设备的分类与各设备特点。
  • J 形箱式 — 简单容布大,但易擦伤压皱
  • 履带式 — 不锈钢履带,减少擦伤,多层省地
  • 辊床式 — 主动导辊,摩擦小但结构复杂
  • 轧卷式 — 半连续,平整适合小批量
第三节 · 丝光机
5
丝光机的分类及布铗/直辊丝光机的特点。

布铗丝光机

  • 布铗链夹持 → 纬向张力丝光
  • 光泽好,适应广,但设备长复杂

直辊丝光机

  • 绕直辊浸碱,结构紧凑
  • 无布铗印,但纬向扩幅能力弱
第四节 · 染色机
6
染色机的分类、溢流/喷射/喷射溢流染色机的不同点。

三种染色机对比

  • 溢流 — 提升辊 + 溢流液,张力小手感好
  • 喷射 — 喷嘴高速喷射,张力更低匀染好
  • 喷射溢流 — 兼有两者,浴比小适应性强
7
SR105 型大容量恒张力卷轧染色机的特点。
  • 卷染 + 轧染结合,容布量大
  • 伺服 + 变频 → 恒张力恒线速度
  • 自动检测张力、压力、温度
  • 轧辊促进渗透,低张力减少折皱
8
绳状染色机的组成。

染槽 + 提升辊 + 绳状导布装置 + 加热循环 + 进出布 + 传动控制。

结构简单松式运行,但效率低易绳印。

第五节 · 印花机
9
平网印花机的分类及特点。
  • 花回大,图案适应广
  • 印制精细,套色准确
  • 张力小,适合小批量高档
  • 效率低于圆网
10
辊筒印花机给浆装置的组成及各部分作用。
  • 浆盘 — 盛放色浆
  • 给浆辊 — 带色浆到花筒
  • 刮浆刀 — 只留凹槽中色浆
  • 除尘刮刀 — 清除纤维屑
11
圆网印花机橡胶导带的作用及其上浆目的。

导带:承托 + 位置稳定 + 带动过各色圆网。

上浆:粘性层使织物贴附 → 防起皱 → 提高套色精度。

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数码喷墨印花机的特点。
  • 不需制版 → 小批量多品种快速打样
  • 图案精细层次丰富
  • 染料利用率高废水少
  • 占地小流程短数字化高
  • 对预处理和喷头稳定性要求高

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