CN104088084A - 一种高效低阻空气过滤材料制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效低阻空气过滤材料的制备装置，其特征在于包括：纤维挤出装置、喷丝装置、接受网帘装置、偏压静电充电装置、收卷装置。利用偏压静电充电装置使充电电极产生的电荷粒子在偏压电极产生的高压电场的作用下快速注入材料中，同时由于偏压电场的存在，提高了电荷粒子的利用效率，并提高了电荷的注入深度。同时采用多组喷丝装置和偏压静电充电装置，使厚型材料内部亦可得到有效的电荷注入，确保材料整个空间及纤维表面充满电荷。偏压静电充电装置位于喷丝模口纤维下落点的运动方的后方，可使纤维在未完全固化是迅速被充入电荷，并同时受到偏压电场的作用，使纤维内部部分电子发生移动并固化，使其带有极性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效低阻空气过滤材料制备装置，尤其涉及一种制备获得阻力小、过滤效率高的空气过滤材料制备装置。
背景技术
目前市场上常见纤维过滤材料，如玻璃纤维过滤材料等纤维材料普遍存在着滤材阻力比较大的问题，因此在保证过滤效率的同时因阻力高的问题，就会存在一下问题：装配了纤维过滤材料的过滤系统在实际使用时存在马达噪音比较大，能耗比较高的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效低阻空气过滤材料制备装置，具有制备获得过滤效率高、阻力小的空气过滤材料的特点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其创新点在于包括：
纤维挤出装置，所述纤维挤出装置为挤出机，所述挤出机中储存有熔融状态的聚烯类高分子颗粒；
喷丝装置，所述喷丝装置为与所述挤出机管道相连的喷丝模口，所述喷丝模口上设置有与所述管道连通的喷丝孔；
接受网帘装置，所述接受网帘装置为位于所述喷丝模口正下方的传送带，喷丝模口喷出丝成型后纤维膜置于所述传送带上；
偏压静电充电装置，所述偏压静电充电装置包括偏压电极、充电电极和接地电极，所述偏压电极由直径大于20mm的圆型金属棒构成，所述充电电极由至少一根带有针尖的金属条或导线组成，所述偏压电极和所述充电电极分别与高压电源的发射极相连，且所述高压电源的发射极安装在所述传送带的正上方，所述接地电极为安装在所述传送带的正下方的并正对所述充电电极的平面金属板或圆型金属辊；
收卷装置，所述收卷装置为与电机相连的卷辊，所述卷辊上缠绕有纤维膜。
优选的，所述挤出机与喷丝模口间的管道上串联设置有计量泵。
优选的，所述空气过滤材料制备装置上至少设置有一组所述偏压静电充电装置。
优选的，所述喷丝模口上至少设置有一组与所述管道连通的喷丝孔，所述喷丝孔与相邻的所述喷丝孔间的间隔距离为0.2mm-0.7mm。
优选的，所述喷丝孔直径为0.2mm-0.35mm。
优选的，所述喷丝模口的横向方向的横向长度大于18mm。
优选的，所述偏压电极设置在充电电极的上方，且所述偏压电极距离所述充电电极的距离大于20mm。
优选的，所述充电电极中所述金属条或导线直径小于1mm，且所述金属条或导线与相邻所述金属条或导线之间的距离为10mm-100mm。
优选的，所述接地电极与所述传送带的距离小于20mm。
本发明的优点在于：利用偏压静电充电装置使充电电极产生的电荷粒子在偏压电极产生的高压电场的作用下快速注入材料中，同时由于偏压电场的存在，提高了电荷粒子的利用效率，并提高了电荷的注入深度。同时采用多组喷丝装置和偏压静电充电装置，使厚型材料内部亦可得到有效的电荷注入，确保材料整个空间及纤维表面充满电荷。
偏压静电充电装置位于喷丝模口纤维下落点的运动方的后方，可使纤维在未完全固化是迅速被充入电荷，并同时受到偏压电场的作用，使纤维内部部分电子发生移动并固化，使其带有极性。
由该装置生产的空气过滤材料过滤同等条件下效率可以提高40%以上，阻力可以下降50%以上。为保证较厚的材料的充电电荷的深度，喷丝装置和偏压静电充电装置可设置多组串联，使厚型材料通过分层驻极后获得。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图示是本发明一种空气过滤材料制备装置的结构示意图。
图中：1-挤出机、2-管道、3-喷丝模口、4-喷丝孔、5-传送带、6-卷辊、7-高压电源、8-充电电极、9-接地电极、10-偏压电极、11-计量泵。
具体实施方式
本发明的高效低阻空气过滤材料制备装置包括纤维挤出装置、喷丝装置、接受网帘装置、偏压静电充电装置、收卷装置。
纤维挤出装置为挤出机1，该挤出机1中储存有熔融状态的聚烯类高分子颗粒，从而利用其作为制备纤维膜的原材料。喷丝装置为与挤出机1管道2相连的喷丝模口3，喷丝模口3上设置有与管道2连通的喷丝孔4。接受网帘装置为位于喷丝模口3正下方的传送带5，喷丝模口3喷出丝成型后纤维膜置于传送带5上。偏压静电充电装置包括偏压电极10、充电电极8和接地电极9，偏压电极10由直径大于20mm的圆型金属棒构成，充电电极8由至少一根带有针尖的金属条或导线组成，偏压电极10和充电电极8分别与高压电源7的发射极相连，且高压电源7的发射极安装在传送带5的正上方，接地电极9为安装在传送带5的正下方的并正对充电电极8的平面金属板或圆型金属辊。收卷装置为与电机相连的卷辊6，卷辊6上缠绕有纤维膜。
为提高效率。空气过滤材料制备装置上至少设置有一组偏压静电充电装置。为保证厚型材料的充电电荷的深度，喷丝装置和偏压静电充电装置可设置多组串联，使厚型材料通过分层驻极后获得。
上述的喷丝模口3上至少设置有一组与管道2连通的喷丝孔4，喷丝孔4与相邻的喷丝孔4间的间隔距离为0.2mm-0.7mm，喷丝孔4直径为0.2mm-0.35mm，喷丝模口3的横向方向的横向长度大于18mm。
上述的偏压静电充电装置的偏压电极10由直径大于20mm的圆型金属棒构成，并设置在充电电极8的上方，距离充电电极8的距离大于20mm。偏压电极10和充电电极8分别与高压电源7的发射极相连，安装在传送带5正上方。接地电极9由一平面金属板或圆型金属辊构成，安装在接受装置网帘的下方并正对充电电极8。充电电极8由多根带有针尖的金属条或导线组成，金属导线的直径小于1mm。充电电极8由相互平行的至少一根带有针尖的金属条或导线组成，金属条或导线与相邻的金属条或导线之间的间隔距离为10mm-100mm。接地电极9设置在接受网帘的下方并正对充电电极8，距离网帘的距离小于20mm。偏压电极10置于静电电极中心的上方，距离充电电极8的距离大于20mm。
利用偏压静电充电装置，使充电电极8产生的电荷粒子在偏压电极10产生的高压电场的作用下快速注入材料中，同时由于偏压电场的存在，提高了电荷粒子的利用效率，并提高了电荷的注入深度。同时采用多组喷丝装置和偏压静电充电装置，使厚型材料内部亦可得到有效的电荷注入，确保材料整个空间及纤维表面充满电荷。
偏压静电充电装置位于喷丝模口3纤维下落点的运动方的后方，可使纤维在未完全固化是迅速被充入电荷，并同时受到偏压电场的作用，使纤维内部部分电子发生移动并固化，使其带有极性。由该装置生产的空气过滤材料过滤同等条件下效率可以提高40%以上，阻力可以下降50%以上。
为了精确计算单次喷丝模口3内通过的熔融状态的聚烯类高分子颗粒的流量，挤出机1与喷丝模口3间的管道2上串联设置有计量泵11。
本发明的具体过程如下：熔融状态的聚烯类高分子颗粒从挤出机1中经过计量泵11、喷丝模口3，接着由喷丝模口3上的喷丝孔4喷出，形成纤维膜，在重力的作用下落到其正下方的传送带5上，接着由收卷装置对纤维膜进行缠绕收卷处理。
以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于包括：
纤维挤出装置，所述纤维挤出装置为挤出机，所述挤出机中储存有熔融状态的聚烯类高分子颗粒；
喷丝装置，所述喷丝装置为与所述挤出机管道相连的喷丝模口，所述喷丝模口上设置有与所述管道连通的喷丝孔；
接受网帘装置，所述接受网帘装置为位于所述喷丝模口正下方的传送带，喷丝模口喷出丝成型后纤维膜置于所述传送带上；
偏压静电充电装置，所述偏压静电充电装置包括偏压电极、充电电极和接地电极，所述偏压电极由直径大于20mm的圆型金属棒构成，所述充电电极由至少一根带有针尖的金属条或导线组成，所述偏压电极和所述充电电极分别与高压电源的发射极相连，且所述高压电源的发射极安装在所述传送带的正上方，所述接地电极为安装在所述传送带的正下方的并正对所述充电电极的平面金属板或圆型金属辊；
收卷装置，所述收卷装置为与电机相连的卷辊，所述卷辊上缠绕有纤维膜。
2.如权利要求1所述的一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述挤出机与喷丝模口间的管道上串联设置有计量泵。
3.如权利要求1所述的一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述空气过滤材料制备装置上至少设置有一组所述偏压静电充电装置。
4.如权利要求1所述的高效低阻一种空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述喷丝模口上至少设置有一组与所述管道连通的喷丝孔，所述喷丝孔与相邻的所述喷丝孔间的间隔距离为0.2mm-0.7mm。
5.如权利要求4所述的一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述喷丝孔直径为0.2mm-0.35mm。
6.如权利要求4所述的一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述喷丝模口的横向方向的横向长度大于18mm。
7.如权利要求1所述的一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述偏压电极设置在充电电极的上方，且所述偏压电极距离所述充电电极的距离大于20mm。
8.如权利要求1所述的一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述充电电极中所述金属条或导线直径小于1mm，且所述金属条或导线与相邻所述金属条或导线之间的距离为10mm-100mm。
9.如权利要求1所述的一种高效低阻空气过滤材料制备装置，其特征在于：所述接地电极与所述传送带的距离小于20mm。
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