静电纺丝设备的无针喷射装置的制作方法

文档序号:16111901发布日期:2018-11-30 19:55阅读:350来源:国知局

本实用新型涉及一种静电纺丝设备的无针喷射装置,用于静电纺丝的原料溶液喷射,以形成纳米纤维膜。



背景技术:

利用高压静电纺丝技术制备纳米纤维膜是目前用制备纳米纤维膜的重要手段,为了提高这种工艺的生产效率,无针式静电纺丝设备得到快速的发展,是普通有针纺丝效率的几倍乃至几十倍,但目前无针式静电纺丝设备的发射电极及供液系统都存在着一些问题,如发射电极采用光面方式,适应性较低,发射电极带液量不大,发射电极更换成本高,供液系统供液不均匀,大量溶液暴露在实验环境中,溶液消耗量过大,清洗麻烦,造成浪费、环境污染等系列问题。



技术实现要素:

本实用新型旨在提供一种静电纺丝设备的发射装置,对发射电极、供液装置及回收结构等方面进行了改进,以解决现有技术存在的结构复杂,不好加工,安装拆卸不方便,电极溶液不均匀容易泄漏溶液,浪费严重,功效不高和纺织效果不佳的问题。

本实用新型的技术方案是:一种静电纺丝设备的无针喷射装置,其特征在于,包括发射电极和液池体,在液池体的一端设有进液孔并装入进液管,该进液管的外端与进液总管连接;在该液池体的上面设有V形槽,在该V形槽的底部有用于穿过发射电极的矩形槽,在该V形槽的上面装有液池盖,该液池盖的下面为与该液池体的V形槽相互配合的梯形凸台。

本实用新型的优点是:

1)静电纺丝发射电极采用多股细钢丝捻制而成,能提高发射电极适应不同溶液的通用性,大大提高了喷射效率和产品均匀性一致性。以结构1×7的多股捻制钢丝为例(图4所示),单位长度重量比独股钢丝减少22%,钢丝表面积增加了2.3倍,静电纺丝发射效率是独股钢丝的178%。

2)液池体采用耐腐蚀无毒害的非金属制造,液池刷液头采用了非金属与不锈钢材质制造,可以根据不同溶液体系进行更换,保障纺丝质量。

3)液池体与液池盖利用90°V形凹槽和凸台配合,是一种十分典型的机械结构,其加工性高,容易获取较高的表面精度和形位公差,从而保证配合紧密,不会从结合面漏液。

4)横穿而过的发射电极位于液池底部,能够充分利用池中溶液,直到液池中溶液用尽时方才停止喷丝。

5)本液池喷射装置经过改进之后,一改原来多个无针喷射装置串联的连接方式,各个无针喷射装置成为并联连接。为了适应并联需要,液池取消了原来通往下一个液池的出液口(参看图5和图6)。并联连接方式大大增强了各个喷头的供液一致性、减少了回流液量,避免了原来那种串联首端的喷射装置供液过分充足,溶液回流量太大,尾端喷射装置供液不足的缺点,不但提高了各个无针喷射装置纺丝一致性,而且溶液使用率也从串联时的35%提高到90%以上。

6)液池盖3和液池体2利用螺钉4压紧,使其贴合紧密不会漏液,连接方式简单经典可靠工艺性好。

7)进液管和回流管采用小直径软管,有利于药液泵工作而且大大减少了输液管中的药液存留量,提高药液使用效率。

8)整体装置所采用材料皆是普通材料,便于采购及加工;所有结构皆是简单平面组成,便于保养维护,使用维护时全部的操作仅为松紧螺钉即可,节省操作时间。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体立体结构示意图;

图2是图1的局部剖视结构示意图;

图3是图1的半剖视结构示意图(剖面沿发射电极纵向);

图4是多股捻制钢丝1×7截面结构示意图;

图5是无针喷射装置液路示意图;

图6是图5的A-A剖视图。

附图标记说明:1.发射电极,2.液池体,3.液池盖,4.螺钉,5.底板,6.回液漏斗,7.液池进液管,8.回液总管,9.进液总管,10.回液收集孔。

具体实施方式

参见图1~图6,本实用新型一种静电纺丝设备的无针喷射装置,其特征在于,包括发射电极1和液池体2,在液池体2的一端设有进液孔并装入进液管7,该进液管7的外端与进液总管9连接;在该液池体2的上面设有V形槽,在该V形槽的底部有用于穿过发射电极1的矩形槽,在该V形槽的上面装有液池盖3,该液池盖的下面为与该液池体2的V形槽相互配合的梯形凸台,液池体2和液池盖3的顶部通过多根螺钉4紧固在一起,在V形槽内的下部形成一个腔体(液池)。所述的V形槽的底角的角度优选为90°。

所述的液池体2安装在一底板5的上面,在底板5的下面设有回液漏斗6,该回液漏斗6的底部与一回液总管8连接;在该底板5对应于V形槽的底部两端处设有与回液漏斗6相通的回液收集孔10。

静电纺丝发射电极1采用多股细钢丝捻制而成,同时根据使用溶液的特性,可以选择不同直径钢丝及不同的捻制工艺参数,来进行选择。

本实用新型的使用方法:

1)将液池体2利用螺钉固定在纺丝机的能够往复运动的底板5上。

2)将发射电极1放在液池体2的V形槽底部的矩形槽内。

3)将液池盖3与液池体2用螺钉4连接,液池盖与液池体的V形凸凹结合面紧密配合。

4)把进液管7连接到进液总管9上。

5)把回液漏斗6(如图3)安装在底板下侧,使得两个回液收集孔10全部在回液漏斗6的接受范围,将回液管连接到回液总管8上。

6)将该纺丝设备所有无针喷射装置逐一如1)~5)接好。

7)启动精密供液泵和回收泵,溶液开始在系统内循环。

8)启动往复运动电机,底板拖动液池往复运动,与静止的发射有相对运动,开启高压静电,附着在发射电极1上的溶液在静电作用下抛飞至接收电极成丝。

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