本发明属于机械技术领域，涉及一种自动化染缸，特别是一种改良染缸及其运作方式。
背景技术：
染缸即为将布体进行浸泡染色的缸体。染色需在染缸中加入热水，染化料，需要搅拌。后来加装加热功能，搅拌功能。改变缸体的形状，增加了动力。
现有的染缸存在结构单一，染色加工操作方式单一，进而导致染色效率低下，印染均匀度差，染料利用率低，染色效果不佳等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种增设内外缸身以实现染料循环流动，配合震动与旋转动作以节约染料，优化染色效果的改良染缸及其运作方式。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改良染缸，包括缸体，所述缸体包括相套嵌的内缸与外缸，所述内缸上盖设内盖，所述外缸上盖设外盖，所述内缸的底部开设若干连通内缸与外缸的交流底孔，所述内缸侧壁的顶部开设若干连通内缸与外缸的交流顶孔，所述内缸与外缸之间形成循环容腔，所述循环容腔的底部设置循环水泵，所述外缸的侧壁上连接进水管，所述内缸中放置换热器，所述换热器通过管路连接循环换热机构，所述外缸的下方设置震动盘，所述震动盘上设置若干震动柱，所述震动柱内放置压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶部顶靠有震动滚珠，所述震动滚珠露出震动柱的顶口，所述震动滚珠的顶部接触外缸的底部，所述外缸的下方设置旋转座，所述旋转座内设置旋转电机，所述旋转电机的转轴向上伸出穿过外缸的底壁与内缸底面的中心位置形成固连，所述转轴的外周套接轴承，所述轴承的外周固套避震橡胶圈，所述避震橡胶圈位于转轴与外缸底壁之间。
本改良染缸中，通过循环水泵驱动循环水在内缸与外缸的之间湍流循环，之外还补充对整个缸体内液体进行震动的作用，由此利用震动的频率激化液体中的染料颗粒，进一步增强染料颗粒的活性，优化染色效果。转轴与外缸底壁之间套接避震橡胶圈起到两个作用，一是密封以防止液体的泄露，二是利用避震橡胶圈的弹性使得外缸在发生震动时，而不予转轴的转动发生干涉。
在上述的改良染缸中，所述内缸侧壁的中部均匀开设若干连通内缸与外缸的交流中孔，所述交流中孔上盖设复位帽，所述复位帽与交流中孔通过复位弹簧连接，所述复位帽的外周套接橡胶圈。
在上述的改良染缸中，所述进水管的位置高度低于所述交流顶孔的位置高度。由此染液通过进水管流入外缸内后只能落入循环容腔底部，再由交流底孔涌入内缸中，而避免染液通过交流顶孔进入内缸，采用从下向上的进液方式造成液体的湍流，以避免染液中的染料沉淀在底部，以利于染液的浓度保持一致。
在上述的改良染缸中，所述循环换热机构包括生产用水存储装置、中温水存储装置、高温水存储装置和泵，所述换热器的输入管分别连接蒸汽输送管、冷却水输送管、中温水输送管和高温水输送管；所述换热器的输出管分别连接生产用水存储装置输入端、中温水存储装置输入端和高温水存储装置输入端；所述生产用水存储装置、中温水存储装置和高温水存储装置的输入端分别设有控制阀；所述中温水存储装置的输出端连接中温水输送管，所述高温水存储装置的输出端连接高温水输送管；所述蒸汽输送管、冷却水输送管、中温水输送管和高温水输送管上分别设有控制阀；所述换热器的输出管上设有泵。
在上述的改良染缸中，还包括控制器，所述控制器通过电路连接上述循环水泵、换热器、震动盘及旋转电机。将各个驱动设备均通过电控集成为统一控制，由此可进行相应的工艺生产，方便操作，提高统一管理和工作效率、加工精准度。
在上述的改良染缸中，所述内盖上设置观察口，所述观察口上设置透明玻璃窗；所述外盖上设置观察口，所述观察口上设置透明玻璃窗。
改良染缸的运作方式，包括以下运作步骤：
1)、打开外盖与内盖，将需要染色的布体放入内缸的内腔中，而后依次盖合内盖与外盖，通过进水管向内缸与外缸之间的循环容腔注入染液，染液由交流底孔逐渐涌入内缸中将布体浸泡，直至染液的液位高度超过交流顶孔；
2)、开启内缸中的换热器配合循环换热机构运作，按照工艺程序要求对缸体内染液的温度进行对应阶段调控；
3)、开启循环容腔底部的循环水泵，通过循环水泵的驱动使染液由底部的交流底孔不断涌入内缸中，又从顶部的交流顶孔流出至循环容腔中，由此通过不断的液流循环使得染料多次穿过布体，加大了燃料颗粒与布面的接触次数，增强染色效果；
4)、开启震动盘通过震动柱顶端的震动滚珠将一定频率的震动传递至外缸，由此驱动外缸内的染液按照该频率同步震动，利用震动的频率激化液体中的染料颗粒，进一步增强染料颗粒的活性，优化染色效果；
5)、开启旋转电机驱动其转轴带动内缸做旋转动作，该旋转动作为定向旋转或变向旋转，该旋转动作为定速旋转或变速旋转，调控内缸的旋转作业可使布体在染液中进行搅拌，以达到布面每区域的染色深度一致。
在上述的运作方式中，在步骤2)中，染液的控温步骤包括：
1)、打开高温水输送管上控制阀，其他控制阀关闭，使高温水存储装置内的高温水通过高温水输送管输入换热器，通过热交换，使缸体内温度升温至第一预设温度，同时，换热器内高温水降温成中温水；
2)、打开中温水存储装置输入端上控制阀，其他控制阀关闭，换热器内中温水通过换热器输出管及其上泵输送至中温水存储装置；
3)、打开蒸汽输送管上控制阀，其他控制阀关闭，使蒸汽通过蒸汽输送管入换热器，通过热交换，使缸体内温度继续升温至第二预设温度；
4)、打开中温水输送管上控制阀，其他控制阀关闭，使中温水存储装置内的中温水通过中温水输送管输入换热器，通过热交换，使缸体内温度降温至第三预设温度，同时，换热器内中温水升温成高温水；
5)、打开高温水存储装置输入端上控制阀，其他控制阀关闭，换热器内高温水通过换热器输出管及其上泵输送至高温水存储装置；
6)、打开冷却水输送管上控制阀，打开生产用水存储装置输入端控制阀，其他控制阀关闭，使冷却水通过冷却水输送管输入换热器，通过热交换，使缸体内温度继续降温至第四预设温度，同时，换热器内冷却水通过换热器输出管及其上泵输送至生产用水存储装置；
7)、重复1)至6)的步骤。
采用蒸汽和热水混合加热，充分利用加热介质的热能，减少蒸汽和冷却水的用量，降低生产过程中的水用量和能耗。
在上述的运作方式中，在步骤5)中，当内缸在带动下发生旋转时，通过离心力的作用使得内缸中的染液推开复位帽，进而由内缸经过交流中孔进入循环容腔中，由此增加了液流的循环次数与湍流程度，进一步通过液流带动其中的染料与染布多次充分接触，以达到快速染色及染色度均匀一致；当内缸停止转动后，在复位弹簧的弹性拉力下复位帽重新盖合交流中孔，并通过橡胶圈实现密封闭合。
在上述的运作方式中，在染色过程中，可通过外盖上的透明玻璃窗口及内盖上的透明玻璃窗口观察布体的染色情况，一旦发现作业异常可及时调控或停止染色操作。
与现有技术相比，本改良染缸及其运作方式采用内外缸身形成两个分隔的腔室，并通过设置通孔使两腔室连通，配置驱动设备驱动液料形成定向循环流动，利用循环液流带动染料与布面不断接触，提高染色效率，增强染色效果；进一步增设震动源，激化液体中的染料颗粒，增强染料颗粒活性，优化染色效果；进一步增设旋转动作，增强液料湍流程度，增加染色反应次数，以达到快速染色，同时使布体进行搅拌，达到染色度均匀一致；本发明具有节省染料、工作效率高、染色效果好、均匀度好等特点。
附图说明
图1是本改良染缸的结构示意图。
图中，1、外缸；2、外盖；3、内缸；4、内盖；5、复位帽；6、循环水泵；7、震动盘；8、震动柱；9、震动滚珠；10、旋转座；11、转轴。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本改良染缸，包括缸体，缸体包括相套嵌的内缸3与外缸1，内缸3上盖设内盖4，外缸1上盖设外盖2，内缸3的底部开设若干连通内缸3与外缸1的交流底孔，内缸3侧壁的顶部开设若干连通内缸3与外缸1的交流顶孔，内缸3与外缸1之间形成循环容腔，循环容腔的底部设置循环水泵6，外缸1的侧壁上连接进水管，内缸3中放置换热器，换热器通过管路连接循环换热机构，外缸1的下方设置震动盘7，震动盘7上设置若干震动柱8，震动柱8内放置压缩弹簧，压缩弹簧的顶部顶靠有震动滚珠9，震动滚珠9露出震动柱8的顶口，震动滚珠9的顶部接触外缸1的底部，外缸1的下方设置旋转座10，旋转座10内设置旋转电机，旋转电机的转轴11向上伸出穿过外缸1的底壁与内缸3底面的中心位置形成固连，转轴11的外周套接轴承，轴承的外周固套避震橡胶圈，避震橡胶圈位于转轴11与外缸1底壁之间。
本改良染缸中，通过循环水泵6驱动循环水在内缸3与外缸1的之间湍流循环，之外还补充对整个缸体内液体进行震动的作用，由此利用震动的频率激化液体中的染料颗粒，进一步增强染料颗粒的活性，优化染色效果。转轴11与外缸1底壁之间套接避震橡胶圈起到两个作用，一是密封以防止液体的泄露，二是利用避震橡胶圈的弹性使得外缸1在发生震动时，而不予转轴11的转动发生干涉。
内缸3侧壁的中部均匀开设若干连通内缸3与外缸1的交流中孔，交流中孔上盖设复位帽5，复位帽5与交流中孔通过复位弹簧连接，复位帽5的外周套接橡胶圈。
进水管的位置高度低于交流顶孔的位置高度。由此染液通过进水管流入外缸1内后只能落入循环容腔底部，再由交流底孔涌入内缸3中，而避免染液通过交流顶孔进入内缸3，采用从下向上的进液方式造成液体的湍流，以避免染液中的染料沉淀在底部，以利于染液的浓度保持一致。
循环换热机构包括生产用水存储装置、中温水存储装置、高温水存储装置和泵，换热器的输入管分别连接蒸汽输送管、冷却水输送管、中温水输送管和高温水输送管；换热器的输出管分别连接生产用水存储装置输入端、中温水存储装置输入端和高温水存储装置输入端；生产用水存储装置、中温水存储装置和高温水存储装置的输入端分别设有控制阀；中温水存储装置的输出端连接中温水输送管，高温水存储装置的输出端连接高温水输送管；蒸汽输送管、冷却水输送管、中温水输送管和高温水输送管上分别设有控制阀；换热器的输出管上设有泵。
还包括控制器，控制器通过电路连接循环水泵6、换热器、震动盘7及旋转电机。将各个驱动设备均通过电控集成为统一控制，由此可进行相应的工艺生产，方便操作，提高统一管理和工作效率、加工精准度。
内盖4上设置观察口，观察口上设置透明玻璃窗；外盖2上设置观察口，观察口上设置透明玻璃窗。
改良染缸的运作方式，包括以下运作步骤：
1)、打开外盖2与内盖4，将需要染色的布体放入内缸3的内腔中，而后依次盖合内盖4与外盖2，通过进水管向内缸3与外缸1之间的循环容腔注入染液，染液由交流底孔逐渐涌入内缸3中将布体浸泡，直至染液的液位高度超过交流顶孔；
2)、开启内缸3中的换热器配合循环换热机构运作，按照工艺程序要求对缸体内染液的温度进行对应阶段调控；
3)、开启循环容腔底部的循环水泵6，通过循环水泵6的驱动使染液由底部的交流底孔不断涌入内缸3中，又从顶部的交流顶孔流出至循环容腔中，由此通过不断的液流循环使得染料多次穿过布体，加大了燃料颗粒与布面的接触次数，增强染色效果；
4)、开启震动盘7通过震动柱8顶端的震动滚珠9将一定频率的震动传递至外缸1，由此驱动外缸1内的染液按照该频率同步震动，利用震动的频率激化液体中的染料颗粒，进一步增强染料颗粒的活性，优化染色效果；
5)、开启旋转电机驱动其转轴11带动内缸3做旋转动作，该旋转动作为定向旋转或变向旋转，该旋转动作为定速旋转或变速旋转，调控内缸3的旋转作业可使布体在染液中进行搅拌，以达到布面每区域的染色深度一致。
在步骤2)中，染液的控温步骤包括：
1)、打开高温水输送管上控制阀，其他控制阀关闭，使高温水存储装置内的高温水通过高温水输送管输入换热器，通过热交换，使缸体内温度升温至第一预设温度，同时，换热器内高温水降温成中温水；
2)、打开中温水存储装置输入端上控制阀，其他控制阀关闭，换热器内中温水通过换热器输出管及其上泵输送至中温水存储装置；
3)、打开蒸汽输送管上控制阀，其他控制阀关闭，使蒸汽通过蒸汽输送管入换热器，通过热交换，使缸体内温度继续升温至第二预设温度；
4)、打开中温水输送管上控制阀，其他控制阀关闭，使中温水存储装置内的中温水通过中温水输送管输入换热器，通过热交换，使缸体内温度降温至第三预设温度，同时，换热器内中温水升温成高温水；
5)、打开高温水存储装置输入端上控制阀，其他控制阀关闭，换热器内高温水通过换热器输出管及其上泵输送至高温水存储装置；
6)、打开冷却水输送管上控制阀，打开生产用水存储装置输入端控制阀，其他控制阀关闭，使冷却水通过冷却水输送管输入换热器，通过热交换，使缸体内温度继续降温至第四预设温度，同时，换热器内冷却水通过换热器输出管及其上泵输送至生产用水存储装置；
7)、重复1)至6)的步骤。
采用蒸汽和热水混合加热，充分利用加热介质的热能，减少蒸汽和冷却水的用量，降低生产过程中的水用量和能耗。
在步骤5)中，当内缸3在带动下发生旋转时，通过离心力的作用使得内缸3中的染液推开复位帽5，进而由内缸3经过交流中孔进入循环容腔中，由此增加了液流的循环次数与湍流程度，进一步通过液流带动其中的染料与染布多次充分接触，以达到快速染色及染色度均匀一致；当内缸3停止转动后，在复位弹簧的弹性拉力下复位帽5重新盖合交流中孔，并通过橡胶圈实现密封闭合。
在染色过程中，可通过外盖2上的透明玻璃窗口及内盖4上的透明玻璃窗口观察布体的染色情况，一旦发现作业异常可及时调控或停止染色操作。
本改良染缸及其运作方式采用内外缸1身形成两个分隔的腔室，并通过设置通孔使两腔室连通，配置驱动设备驱动液料形成定向循环流动，利用循环液流带动染料与布面不断接触，提高染色效率，增强染色效果；进一步增设震动源，激化液体中的染料颗粒，增强染料颗粒活性，优化染色效果；进一步增设旋转动作，增强液料湍流程度，增加染色反应次数，以达到快速染色，同时使布体进行搅拌，达到染色度均匀一致；本发明具有节省染料、工作效率高、染色效果好、均匀度好等特点。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了外缸1；外盖2；内缸3；内盖4；复位帽5；循环水泵6；震动盘7；震动柱8；震动滚珠9；旋转座10；转轴11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。