一种量产式静电纺丝供液系统的制作方法

本实用新型涉及量产式静电纺丝领域，尤其涉及一种量产式静电纺丝供液系统。

背景技术：

量产式静电纺丝机(简称“量纺机”)主要用于制造功能性薄膜，例如，空气过滤膜,水处理过滤膜，防水透湿膜，面膜等。为了实现高产量纺丝，往往在量纺机内设置多个纺丝系统以满足大批量纳米纤维膜生产的需要，同时，每个纺丝系统均设置一个高压电源以提供静电场。纺丝用的材料都是溶液，溶液通过高压静电场的作用拉伸成超细纤维，成千上万根纤维交织在一起便形成一张具有优异孔隙结构的纳米纤维膜。因而其需要专业的供液系统进行供液，而现有的供液系统通常是反应釜或储料装置直接与多个纺丝系统相连接以实现向多个纺丝系统供液。然而，当多个纺丝系统同时进行纺丝作业时，各个高压电源的正极会通过溶液导通，高压电源之间会相互干扰并停止工作。另外,纺丝用的溶液具有一定的导电率,溶液在传输过程中与供液系统中的用电器件导通形成回路,会影响反应釜,供液泵等器件的工作,甚至损坏器件。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种量产式静电纺丝供液系统，避免各个高压电源之间相互干扰并停止工作，避免影响反应釜的正常工作，甚至损坏反应釜。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种量产式静电纺丝供液系统，用于向纺丝系统供液，包括反应釜、一级供液单元、若干个二级供液单元和若干个三级供液单元，所述反应釜与一级供液单元相连接，所述一级供液单元分别与若干个二级供液单元相连接，每个所述二级供液单元分别对应连接一个三级供液单元；

所述一级供液单元包括相连接的一级供液装置和一级储料装置，所述二级供液单元包括相连接的二级供液装置和二级储料装置，所述三级供液单元包括三级供液装置；

其中，所述反应釜与一级供液装置相连接，所述一级储料装置与二级供液装置相连接，所述二级储料装置与三级供液装置相连接；

反应釜，用于配制供给纺丝系统的溶液；

一级供液装置，用于将反应釜内的溶液输送给一级储料装置；

二级供液装置，用于将储存于一级储料装置内的溶液输送给每个二级储料装置；

三级供液装置，用于将储存于二级储料装置内的溶液输送给纺丝系统。

作为上述方案的改进，所述供液系统包括用于储存氮气的储氮气装置，所述储氮气装置分别与一级储料装置、二级储料装置相连接。

作为上述方案的改进，所述储氮气装置上设有供气装置，所述储氮气装置通过供气装置分别与一级储料装置、二级储料装置相连接，所述供气装置用于将储氮气装置内的氮气输送给一级储料装置、二级储料装置。

作为上述方案的改进，所述一级供液装置、二级供液装置和三级供液装置为供液泵，所述供气装置为压力阀。

作为上述方案的改进，所述三级供液单元包括用于控制进入纺丝系统的溶液流量的流量控制单元，所述三级供液装置通过流量控制装置与纺丝系统相连接。

作为上述方案的改进，所述流量控制装置包括依次连接的流量感应器、限流阀和电磁阀，

所述流量感应器与三级供液装置相连接，以感应溶液流量的大小；

所述限流阀根据流量感应器所感应到溶液流量的大小来控制液压；

所述电磁阀与纺丝系统相连接，用于控制进入纺丝系统的溶液流量。

作为上述方案的改进，所述供液系统包括用于使一级供液装置和二级供液装置不同时运行的检测控制装置，所述检测控制装置分别与一级供液装置、二级供液装置相连接。

作为上述方案的改进，所述一级供液单元包括用于实现自动向一级储料装置供液的液位检测装置，所述二级供液单元包括用于实现自动向二级储料装置供液的液位检测装置。

作为上述方案的改进，所述一级供液装置与一级储料装置的连接处设于一级储料装置的液面以上，所述二级供液装置与二级储料装置的连接处设于二级储料装置液面以上。

作为上述方案的改进，所述一级供液装置与一级储料装置的连接处设于一级储料装置的顶部，所述二级供液装置与二级储料装置的连接处设于二级储料装置的顶部。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型的量产式静电纺丝供液系统用于向纺丝系统供液,由多级的供液单元组成。其中一级供液单元将反应釜内的溶液供给若干个二级供液单元，每个二级供液单元对应连接一个三级供液单元,每个三级供液单元又与一个纺丝系统连接，从而实现对纺丝系统供液。即反应釜内溶液经过一级供液单元、二级供液单元、三级供液单元，最后进入纺丝系统。每个纺丝系统都有对应一个二级供液单元和一个三级供液单元为其供液，而且每个供液单元都有独立的供液装置。这样的结构可避免多个高压电源同时工作时相互之间通过溶液导通而相互干扰并停止工作，避免电荷传导至反应釜等器件而影响其正常工作，甚至损坏器件。

由于三级供液单元中纺丝系统的供液要求精度较高，流量需求小，因而在三级供液装置和纺丝系统之间设有流量控制装置，可以精确控制从二级储料装置输送到纺丝系统中的溶液流量。

优选地，为了避免电荷传导至反应釜中，本实用新型设有检测控制装置，避免一级供液装置和二级供液装置同时工作而将电荷传导至反应釜中。

优选地，本实用新型还设有液位检测装置，可实现自动向一级储料装置和二级储料装置供液。

附图说明

图1是本实用新型一种量产式静电纺丝供液系统的结构示意图；

图2是图1中流量控制单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

参见图1，本实用新型公开了一种量产式静电纺丝供液系统，用于向纺丝系统32供液，包括反应釜1、一级供液单元、若干个二级供液单元和若干个三级供液单元，所述反应釜1与一级供液单元相连接，所述一级供液单元分别与若干个二级供液单元相连接，每个所述二级供液单元分别对应连接一个三级供液单元；

所述一级供液单元包括相连接的一级供液装置11和一级储料装置12，所述二级供液单元包括相连接的二级供液装置21和二级储料装置22，所述三级供液单元包括三级供液装置31；

其中，所述反应釜1与一级供液装置11相连接，所述一级储料装置12与二级供液装置21相连接，所述二级储料装置22与三级供液装置31相连接；

反应釜1，用于配置供给纺丝系统32的溶液；

一级供液装置11，用于将反应釜1内的溶液输送给一级储料装置12；

二级供液装置21，用于将储存于一级储料装置12内的溶液输送给每个二级储料装置22；

三级供液装置31，用于将储存于二级储料装置22内的溶液输送给纺丝系统32。

本实用新型的量产式静电纺丝供液系统用于向纺丝系统供液,由多级的供液单元组成。其中一级供液单元将反应釜内的溶液供给若干个二级供液单元，每个二级供液单元对应连接一个三级供液单元,每个三级供液单元又与一个纺丝系统连接，从而实现对纺丝系统供液。即反应釜内溶液经过一级供液单元、二级供液单元、三级供液单元，最后进入纺丝系统。每个纺丝系统都有对应一个二级供液单元和一个三级供液单元为其供液，而且每个供液单元都有独立的供液装置。这样的结构可避免多个高压电源同时工作时相互之间通过溶液导通而相互干扰并停止工作，避免电荷传导至反应釜等器件而影响其正常工作，甚至损坏器件需要说明的是，图中只显示了两组的二级供液单元、三级供液单元和纺丝系统，但实际上本实用新型可以包括多组二级供液单元、三级供液单元和纺丝系统，例如，可以是4-10组，但不以此为限，而且每组的结构相同。

优选地，所述反应釜1与一级供液单元通过导液管相连接，所述一级供液单元通过导液管分别与若干个二级供液单元相连接，每个所述二级供液单元通过导液管与其对应的三级供液单元相连接。具体的，所述反应釜1、一级供液装置11和一级储料装置12通过导液管依次连接，所述一级储料装置12通过导液管分别与若干个二级供液装置21相连接，每组所述二级供液装置21、二级储料装置22、三级供液装置31和纺丝系统32均通过导液管依次连接。

优选地，所述一级供液装置11、二级供液装置21和三级供液装置31为供液泵。所述一级储料装置12、二级储料装置22为储料桶。

优选地，所述供液系统还包括用于储存氮气的储氮气装置4，所述储氮气装置4分别与一级储料装置12、二级储料装置22相连接。具体的，所述储氮气装置4分别通过供气管与一级储料装置12、二级储料装置22相连接。所述储氮气装置4为氮气罐。更佳地，所述储氮气装置4上设有气压计。所述储氮气装置提供干燥且惰性的氮气，将氮气通入一级储料装置、二级储料装置中，氮气作为保护气体使一级储料装置、二级储料装置内的溶液与外界空气隔绝，防止溶液氧化或变质。

优选地，所述储氮气装置4上设有供气装置，所述储氮气装置4通过供气装置(图中未示)分别与一级储料装置12、二级储料装置22相连接，所述供气装置用于将储氮气装置4内的氮气输送给一级储料装置12、二级储料装置22，并能对输送到一级储料装置12、二级储料装置22内的氮气量进行调节。所述供气装置可以为压力阀。

进一步，所述三级供液单元还包括用于控制进入纺丝系统32的溶液流量的流量控制单元5，所述三级供液装置31通过流量控制装置5与纺丝系统32相连接。

如图2所示，所述流量控制装置5包括依次连接的流量感应器51、限流阀52和电磁阀53，

所述流量感应器51与三级供液装置31相连接，以感应溶液流量的大小；

所述限流阀52根据流量感应器51所感应到溶液流量的大小来控制液压；

所述电磁阀53与纺丝系统32相连接，用于控制进入纺丝系统32的溶液流量。

由于三级供液单元中纺丝系统的供液要求精度较高，流量需求小，因而在三级供液装置和纺丝系统之间设有流量控制装置，可以精确控制从二级储料装置输送到纺丝系统中的溶液流量。需要说明的是，所述流量控制装置可以是上述的机构外，还可以是其他的机构，只要能实现对液压和进液量的有效控制即可。

优选地，所述供液系统还包括用于使一级供液装置11和二级供液装置21不同时运行的检测控制装置(图中未示)，所述检测控制装置分别与一级供液装置11、二级供液装置21相连接。所述检测控制装置包括检测器和控制器。当检测器检测到一级供液装置11开启时，检测器发送信号给控制器，控制器控制二级供液装置21关闭；当检测器检测到二级供液装置21开启时，检测器发送信号给控制器，控制器控制一级供液装置11关闭，从而使一级供液装置和二级供液装置不同时运行。由于纺丝系统所需的溶液粘稠度较高，在传输过程中容易使导液管内溶液与储料装置内溶液相接触，导致二级储料装置通过导液管把电荷传导至反应釜中，影响反应釜的正常工作，甚至损坏反应釜。因此，本实用新型设有检测控制装置，可防止一级供液装置和二级供液装置同时工作而将电荷传导至反应釜中。

所述一级储料装置12和二级储料装置22上均设有上限液位和下限液位。所述一级供液单元包括用于实现自动向一级储料装置12供液的一级液位检测装置(图中未示)，所述二级供液单元包括用于实现自动向二级储料装置22供液的二级液位检测装置(图中未示)。所述一级液位检测装置和二级液位检测装置结构相同，均包括检测器和控制器。当检测器检测到溶液液面低于下限液位时，检测器发送信号给控制器，控制器控制相应的供液装置向其供液；当检测器检测到溶液液面高于上限液位时，检测器发送信号给控制器，则控制器控制相应的供液装置停止供液。

具体的，当检测器检测到一级储料装置12溶液液面低于下限液位时，检测器发送信号给控制器，控制器控制一级供液装置11向其供液；当检测器检测到一级储料装置12溶液液面高于上限液位时，检测器发送信号给控制器，则控制器控制一级供液装置11停止供液。当检测器检测到二级储料装置22溶液液面低于下限液位时，检测器发送信号给控制器，控制器控制二级供液装置21向其供液；当检测器检测到二级储料装置22溶液液面高于上限液位时，检测器发送信号给控制器，则控制器控制二级供液装置21停止供液。在符合一级供液装置和二级供液装置不同时运行的情况下，一级液位检测装置可根据一级储料装置的储液情况来实现自动向一级储料装置供液，二级液位检测装置可根据二级储料装置的储液情况来实现自动向二级储料装置供液。

优选地，所述一级供液装置11与一级储料装置12的连接处设于一级储料装置12的液面以上，所述二级供液装置21与二级储料装置22的连接处设于二级储料装置22的液面以上。具体的，所述导液管与一级储料装置12的连接处设于一级储料装置12的液面以上，所述导液管与二级储料装置22的连接处设于二级储料装置22的液面以上。其作用是使储料装置内溶液不与导液管内溶液相接触，防止静电纺丝过程中产生的高密度电荷传导至一级供液装置、二级供液装置或反应釜中，使整个供液系统带电荷，甚至影响供液装置或反应釜的运行。需要说明的是，所述导液管具有耐腐蚀和抗静电的作用。

更佳地，所述一级供液装置11与一级储料装置12的连接处设于一级储料装置12的顶部，所述二级供液装置21与二级储料装置22的连接处设于二级储料装置22的顶部。

所述静电纺丝供液系统的工作流程是：将原料放入反应釜1中，让反应釜配制供给纺丝系统32的溶液，启动一级供液装置11，将反应釜1内的溶液输送给一级储料装置12。当一级液位检测装置检测到一级储料装置12溶液液面达到上限液位时，控制一级供液装置11停止工作。这时，启动二级供液装置21，待二级储料装置22溶液液面达到上限液位时，二级液位检测装置控制二级供液装置21停止工作。启动三级供液装置31，将二级储料装置22中的溶液输送给纺丝系统32。其中，溶液流经流量控制单元6，实行对纺丝系统32精确的溶液输送。只要二级储料装置22溶液液面不低于下限液位时，二级供液装置21和三级供液装置31可同时运行以达到源源不断地向纺丝系统32输送溶液。当一级液位检测装置检测到一级储料装置12的溶液液面低于下限液位时，则控制一级供液装置11启动，将反应釜1的溶液输送给一级储料装置12。这时，检测控制装置检测到一级供液装置11启动，同时控制二级供液装置21停止工作。

此外，在整个供液过程中，储氮气装置4通过供气装置不停地向一级储料装置12和二级储料装置22输送氮气。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型的量产式静电纺丝供液系统用于向纺丝系统供液,由多级的供液单元组成。其中一级供液单元将反应釜内的溶液供给若干个二级供液单元，每个二级供液单元对应连接一个三级供液单元,每个三级供液单元又与一个纺丝系统连接，从而实现对纺丝系统供液。即反应釜内溶液经过一级供液单元、二级供液单元、三级供液单元，最后进入纺丝系统。每个纺丝系统都有对应一个二级供液单元和一个三级供液单元为其供液，而且每个供液单元都有独立的供液装置。这样的结构可避免多个高压电源同时工作时相互之间通过溶液导通而相互干扰并停止工作，避免电荷传导至反应釜等器件而影响其正常工作，甚至损坏器件。而由于三级供液单元中纺丝系统的供液要求精度较高，流量需求小，因而在三级供液装置和纺丝系统之间设有流量控制装置，可以精确控制从二级储料装置输送到纺丝系统中的溶液流量。

优选地，为了避免电荷传导至反应釜中，本实用新型设有检测控制装置，避免一级供液装置和二级供液装置同时工作而将电荷传导至反应釜中。

优选地，本实用新型还设有液位检测装置，可实现自动向一级储料装置和二级储料装置供液。

综上所述，本实用新型提供一种量产式静电纺丝供液系统，避免各个高压电源之间相互干扰并停止工作，避免影响反应釜的正常工作，甚至损坏反应釜。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。