静电纺纱调温装置的制作方法

文档序号:16661421发布日期:2019-01-18 22:59阅读:196来源:国知局
静电纺纱调温装置的制作方法

本发明属于静电纺纱辅助设备技术领域,更具体地说,是涉及一种静电纺纱调温装置。



背景技术:

静电纺丝是近年来新发展起来的一种特殊的纤维制造工艺,它可以生产出纳米级直径的聚合物细丝,其生产过程主要是利用聚合物溶液在高压电场中喷射纺丝,在外加高压电场的作用下,针头或者其他形式的发射极尖端的液滴会由球形变为圆锥形,并从圆锥尖端延展并附于待附着基材的表面以得到纤维细丝。

目前,在利用溶液进行静电纺丝的过程中,环境温度是影响成品质量的重要因素。目前采用的传统利用空调对环境温度进行控制的方式,容易出现温度控制不准确的问题。如在对静电纺纱的环境温度进行加热时,当达到所需温度后,空调会自动停止,当空调继续监测到温度过高后再启动,不利于保证溶液环境温度的稳定。另外当外界温度变化较大时,空调进行加热或制冷的切换不仅响应速度慢,还会出现增大空调损耗,降低空调寿命的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种静电纺纱调温装置,以解决现有技术中存在的利用空调调整静电纺纱温度难于保证温度稳定性的技术问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种静电纺纱调温装置,包括用于容纳静电纺纱设备的箱体以及设置于箱体上方且与箱体连通的调温箱,调温箱内沿上下方向设有用于将调温箱分为加热区和冷却区的隔板,加热区内设有制热机,冷却区内设有制冷机,加热区与箱体之间设有热气通孔,冷却区与箱体之间设有冷气通孔;调温箱内设有用于封堵热气通孔或冷气通孔的封堵组件。

作为进一步的优化,制热机为空调室外机,制冷机为与空调室外机相连通的空调室内机。

作为进一步的优化,隔板的中部沿上下方向设置有第一缝隙,隔板的下边沿设有与第一缝隙连通的第二缝隙,封堵组件包括设置于第一缝隙内且与调温箱的顶板转动配合的转轴、板面垂直于转轴设置于转轴下端且与第二缝隙滑动配合的下堵板以及设置于调温箱外部且用于驱动转轴转动的驱动部件,下堵板的板面上设有用于与热气通孔或冷气通孔连通的第一通气孔。

作为进一步的优化,隔板的上边沿还设有与第一缝隙连通的第三缝隙,加热区的顶板上设有第一出气孔,冷却区的顶板上设有第二出气孔,封堵组件还包括设置于转轴上且与第三缝隙滑动配合的上堵板,上堵板设有用于连通第一出气孔或第二出气孔的第二通气孔,第二通气孔与第一通气孔分别位于隔板的两侧。

作为进一步的优化,转轴与隔板之间设有密封元件。

作为进一步的优化,还包括设置于箱体内的温度传感器,温度传感器与控制器电连接,控制器与驱动部件电连接。

作为进一步的优化,下堵板和上堵板均为圆形构件。

作为进一步的优化,第一出气孔、第二出气孔、第一通气孔、第二通气孔、热气通孔以及冷气通孔内径相一致且分别设有两个。

作为进一步的优化,第一出气孔、第二出气孔、第一通气孔、第二通气孔、热气通孔以及冷气通孔的中心位于同一直径的圆上。

作为进一步的优化,调温箱的上方侧部设有用于支撑驱动部件的支架。

本发明提供的静电纺纱调温装置的有益效果在于:本发明提供的静电纺纱调温装置,在箱体的上方设置调温箱,对应箱体所需的温度对其进行通入冷气或者热气的操作,避免直接在箱体内采用空调进行温度调节所造成的超调现象,避免箱体内加热和制冷的频繁切换造成的温度起伏,同时也避免了设备的损耗,保证最佳的纺纱温度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的静电纺纱调温装置箱体加热状态的主视结构示意图;

图2为本发明实施例图1的俯视结构示意图;

图3为本发明实施例图1中a-a的剖视结构示意图;

图4为本发明实施例图1中b-b的剖视结构示意图;

图5为本发明实施例图1中b-b箱体半加热状态的结构示意图;

图6为本发明实施例图2中调温箱的c-c的剖视结构示意图;

图7为本发明实施例图1中封堵组件的主视结构示意图;

其中,图中各附图标记:

100-箱体;200-调温箱;210-加热区;211-制热机;212-第一出气孔;213-热气通孔;220-冷却区;221-制冷机;222-第二出气孔;223-冷气通孔;230-隔板;231-第一缝隙;232-第二缝隙;233-第缝隙;300-封堵组件;310-转轴;320-下堵板;321-第一通气孔;330-上堵板;331-第二通气孔;340-驱动部件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图7,现对本发明提供的静电纺纱调温装置进行说明。静电纺纱调温装置,包括用于容纳静电纺纱设备的箱体100以及设置于箱体100上方且与箱体100连通的调温箱200,调温箱200内沿上下方向设有用于将调温箱200分为加热区210和冷却区220的隔板230,加热区210内设有制热机211,冷却区220内设有制冷机221,加热区210与箱体100之间设有热气通孔213,冷却区220与箱体100之间设有冷气通孔223;调温箱200内设有用于封堵热气通孔213或冷气通孔223的封堵组件300。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。术语“上”、“下”、“前”、“后”、““顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。本申请中当箱体100中的温度低于要求的标准温度时,加热区210用于为下方箱体100中提供热量进而提高箱体100中的温度至所要求的温度;当箱体100中的温度高于要求的标准温度时,加冷却区220则用于将冷气输送至箱体100中,将箱体100中的温度降低直至所要求的温度,每个区域的功能分区固定,通过封堵组件300控制调温箱200与箱体100连通区域面积的大小实现对下方箱体100调温的作用。

本发明提供的一种静电纺纱调温装置,与现有技术相比,本发明提供的静电纺纱调温装置,在箱体100的上方设置调温箱200,对应箱体100所需的温度利用封堵组件300的打开实现将加热区210中的热气通过热气通孔213或者将冷却区220中的冷气通过冷气通孔223通入箱体100中的作用,避免箱体100内加热和制冷的频繁切换造成的温度起伏,同时也降低了设备的损耗,避免直接在箱体100内采用空调进行温度调节所造成的超调现象,保证最佳的纺纱温度。

作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,制热机211为空调室外机,制冷机221为与空调室外机相连通的空调室内机。本实施例中的制热机211和制冷机221分别采用同一空调的空调室内机和空调室外机两个部件,二者为相互连通的形式。空调工作时,空调室外机里的压缩机将制冷剂压缩,由气态制冷剂变为液态并放出热量,同时液态制冷剂进入空调室外机的冷凝器由风扇将压缩时产生的热量排到室外空间,使制冷剂变为温度较低的液态;制冷剂从冷凝器出来后,经过空调室内机和空调室外机连接的高压管,进入空调室内机的节流器,从节流器出来就进入了空调室内机的蒸发器了,制冷剂进入蒸发器后的容积突然变大,所以制冷剂的压力减小,迅速地汽化,并且大量地吸收蒸发器周围的热量,空调室内机的蒸发器周围的大量热量被制冷剂所吸收,并依靠空调室内机里的风机可以将冷气吹至冷却区220;而从空调室内机的蒸发器出来的带有热能的低温、低压制冷剂经过空调室内机和空调室外机之间的低压管再次进入室外机的压缩机,同时放出其携带的热量,这样空调室外机起到了制热的效果的同时空调室内机起到了制冷的效果,分别用于作为制热机211和制冷机221使用,对下方的箱体100既可以制热又可以制冷,还省去了频繁切换的繁琐。

请一并参阅图1和图6,作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,隔板230的中部沿上下方向设置有第一缝隙231,隔板230的下边沿设有与第一缝隙231连通的第二缝隙232,封堵组件300包括设置于第一缝隙231内且与调温箱200的顶板转动配合的转轴310、板面垂直于转轴310设置于转轴310下端且与第二缝隙232滑动配合的下堵板320以及设置于调温箱200外部且用于驱动转轴310转动的驱动部件340,下堵板320的板面上设有用于与热气通孔213或冷气通孔223连通的第一通气孔321。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本实施例中封堵组件300采用转轴310带动下端的下堵板320的形式,能够通过旋转转轴310,实现下堵板320上的第一通气孔321实现加热区210或冷却区220与下方箱体100相互连通的效果。第一缝隙231的设置提供了容纳转轴310的空间,第二缝隙232设置提供了容纳下堵板320的空间,进而实现通过转动转轴310带动下堵板320转动,以实现下堵板320上的第一通气孔321与热气通孔213或者冷气通孔223相互重合,进而向箱体100内输送热气或者冷气的效果。

请一并参阅图1和图6,作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,隔板230的上边沿还设有与第一缝隙231连通的第三缝隙233,加热区210的顶板上设有第一出气孔212,冷却区220的顶板上设有第二出气孔222,封堵组件300还包括设置于转轴310上且与第三缝隙233滑动配合的上堵板330,上堵板330设有用于连通第一出气孔212或第二出气孔222的第二通气孔331,第二通气孔331与第一通气孔321分别位于隔板230的两侧。在隔板230的上边沿设置的第三缝隙233与第一缝隙231相连通用于容纳转轴310上部设置的,进而通过上堵板330上的第二通气孔331实现与调温箱200的顶板上的第一出气孔212或第二出气孔222相连通的效果。例如在对箱体100进行加热时,将加热区210与箱体100连通,此时制冷器220的空调室内机制冷产生的冷气则可以直接通过第二通气孔331和第二出气孔222排放至空气中,利用空调室内机和空调室外机一体作用,避免了需要采用制热机211和制冷机221两台设备的设置,启用一台设备便可以选择性的对下方的箱体100进行制冷或制热。

作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,转轴310与隔板230之间设有密封元件。为了避免隔板230两侧的冷气和热气的相互交换造成的能量损耗,在转轴310和隔板230之间设置密封元件,最大限度的保证能源的有效利用,避免二者相互流通造成冷热器中和形成的浪费。

作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,还包括设置于箱体100内的温度传感器,温度传感器与控制器电连接,控制器与驱动部件340电连接。该装置可以通过电器元件进行控制,在箱体100中设置温度传感器,利用置温度传感器监测箱体100内的温度,同时将数值传输给控制器,控制器通过与预设值进行比对,对驱动部件340发出驱动指令。需要对箱体100进行加热时,驱动组件340驱动转轴310带动下堵板320上的第一通气孔321与热气通孔213重合,最大限度的向箱体100中送入热气,当温度传感器监测到箱体100内温度接近控制器预设温度时,控制器则驱动驱动组件340驱动转轴310带动下堵板320上的第一通气孔321与热气通孔213重合的区域变小,微量的向箱体100中供入热气,此时第二通气孔321处于与第二出气孔222相连通的位置,冷却区220的冷气从第二出气孔222中排出调温箱200。

请一并参阅图3至图4,作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,下堵板320和上堵板330均为圆形构件。为了便于加工下堵板320和上堵板330且使二者在转动过程中不与其他部件发生位置干涉,二者均设置为圆形板的形式,提高驱动的灵活性。

请一并参阅图1至图7,作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,第一出气孔212、第二出气孔222、第一通气孔321、第二通气孔331、热气通孔213以及冷气通孔223内径相一致且分别设有两个。为了提高热气向箱体100中供应的速度,在加热区210的底板上设置两个热气通孔213,对应的第二通气孔331也设置为两个,用于将冷却区220的冷气排至外界大气中;同理,冷气通孔223和第二通气孔331也设置为两个的形式,便于提高冷却效率。上述多种孔的相邻两个之间的角度应该一致,便于后续通过转轴310转动调节对应两孔的贯通面积的大小。

作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,第一出气孔212、第二出气孔222、第一通气孔321、第二通气孔331、热气通孔213以及冷气通孔223的中心位于同一直径的圆上。上述各孔的中心均位于同一直径的圆上,保证在封堵组件300转动的过程中能够与上述各孔均能够严密闭合,起到阻隔冷气或热气流通的效果,达到良好的调温作用。

100-箱体;200-调温箱;210-加热区;211-制热机;212-第一出气孔;213-热气通孔;220-冷却区;221-制冷机;222-第二出气孔;223-冷气通孔;230-隔板;231-第一缝隙;232-第二缝隙;233-第缝隙;300-封堵组件;310-转轴;320-下堵板;321-第一通气孔;330-上堵板;331-第二通气孔;340-驱动部件。

请一并参阅图1至图7,作为本发明提供的静电纺纱调温装置的一种具体实施方式,调温箱200的上方侧部设有用于支撑驱动部件340的支架。支架设置在调温箱200外侧上方靠近边缘处,避免与其顶部的孔产生位置干涉,保证对驱动部件340的有效支撑。

使用过程:

当需要进行静电纺纱时,通过温度传感器将箱体100内的温度传输给控制器,控制器通过比较该测定值与预设温度值的差异,控制驱动部件340进行转动,由转轴310带动上堵板330和下堵板320同时转动。例如在对箱体100进行加热时,驱动部件340驱动转轴310带动下堵板320上的第一通气孔321与热气通孔213重合,将加热区210与箱体100连通,使热气迅速进入箱体100中,此时上堵板330将加热区210顶板上的第一出气孔212进行封堵,实现热气迅速送入箱体100中,;上堵板330的第二通气孔331和第二出气孔222重合,将冷气排放至空气中;此时制冷器220的空调室内机制冷产生的冷气则可以直接通过第二通气孔331和第二出气孔222排放至空气中,此时下堵板320将冷却区220的冷气通孔223封堵,避免冷气进入箱体100中。

在转轴310转动时,第一通气孔321热气通孔213或冷气通孔223相互连通的面积的大小可以进行控制,也就是可以控制单位时间内向箱体100中输送热气或冷气的量的多少,同样的,第二通气孔331与第一出气孔212或第二出气孔222相互连通的面积的大小可以进行控制,也就是可以控制单位时间内排气量的多少,起到适时调节箱体100内温度的作用,进而达到调整静电纺丝环境温度的作用。

本发明提供的静电纺纱调温装置,在箱体的上方设置调温箱,对应箱体所需的温度对其进行通入冷气或者热气的操作,避免直接在箱体内采用空调进行温度调节所造成的超调现象,避免箱体内加热和制冷的频繁切换造成的温度起伏,同时也避免了设备的损耗,保证最佳的纺纱温度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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