CN105420826A - 一种方便调节的高效静电纺丝设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种方便调节的高效静电纺丝设备，包括基座、左右滑动安装于基座的底座、以及底座上的双层安装架；底座包括下安装座以及前后滑动的安装在下安装座的上安装座；基座上安装有轨道，下安装座安装在该轨道上；双层安装架包括“匚”型结构的支撑架体以及支撑架体上下两端分别设置的安装台板；在每个安装台板上都有喷丝组件；喷丝组件包括喷丝架、以及安装在喷丝架上的若干注射器；注射器的推杆端由一推板抵住，该推板由驱动单元驱动。本发明结构布置合理，在底座的双层安装架上设置了两组喷丝组件，实现了多针头纺丝，另外，还能够方便的调整本静电纺丝设备到适宜的位置，工作效率高，加工质量好。

Description

一种方便调节的高效静电纺丝设备

技术领域

本发明属于静电纺丝设备技术领域，尤其是涉及一种方便调节的高效静电纺丝设备。

背景技术

静电纺丝方法是生产纳米纤维最为简单且成本低廉的方法，它是指带电荷的高分子溶液或熔体在高压电场中流动与变形，然后经溶剂挥发或熔体冷却而固化，最后得到纤维状物质的纺丝工艺。基于静电纺纳米纤维的尺寸效应，其在光学、热学、磁学、电学等方面表现出很好的理论研究价值。同时，其在服装、医药、能源、电子、航空等领域的实用价值也日益增强。静电纺丝从发明以来经历了近80年的发展，仍然主要停留在实验室阶段，进行小规模的实验性制备。因此，提高静电纺丝纳米纤维单位时间产量，真正实现静电纺纳米纤维的大规模制备，是静电纺丝领域面临的真正挑战。但现有的静电纺丝设备通常只能一个或一组针头进行作业，并且生产操作调整困难，位置调整繁琐，生产效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种方便调节的高效静电纺丝设备，结构布置合理，实现了多针头纺丝，工装位置调整方便，生产效率高。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种方便调节的高效静电纺丝设备，包括基座、左右滑动安装在基座上的底座、以及底座上的双层安装架；所述底座包括下安装座以及前后滑动的安装在该下安装座上的上安装座；所述基座上安装有轨道，所述下安装座安装在该轨道上；所述双层安装架包括支撑架体以及支撑架体上下两端分别设置的安装台板；在每个所述安装台板上都设有喷丝组件；所述喷丝组件包括喷丝架、以及安装在喷丝架上的若干注射器；所述注射器的推杆端由一推板抵住，该推板由驱动单元驱动。

进一步，所述支撑架体为“匚”型结构，包括中间立板及其上下两端的横板；每个所述横板上都水平的固定一所述安装台板。

进一步，所述下安装座上设有控制所述上安装座前后滑动的电动直线滑轨，该直线滑轨包括安装在所述下安装座上的导轨、以及导轨上的滑块；所述上安装座安装在所述电动直线滑轨的滑块上。

进一步，所述驱动单元包括丝杠传动机构；所述丝杠传动机构包括丝杠、以及设置在丝杠上的螺母；所述丝杠由一电机带动旋转，来驱动所述螺母沿所述丝杠的长度方向运动；所述推板安装在所述螺母上。

进一步，所述喷丝架包括下支板、安装在下支板上方用以固定注射器的压板；所述下支板顶端中部设有第一定位槽，在第一定位槽两端对称设有第二定位槽；在所述第二定位槽外侧以所述第一定位槽为中心对称设有第三定位槽；所述压板通过紧固件连接在所述下支板顶部，且在所述压板下端设有与所述下支板上各定位槽相对应的圆弧凹槽。

进一步，所述下支板中部水平的设有过线孔，该过线孔一端具有螺纹结构。

进一步，所述下支板上设有连接孔，在所述连接孔内安装有螺套。

进一步，所述下支板为尼龙板或聚甲醛板。

进一步，所述第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽均为梯形平底槽。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1)结构布置合理，在底座的双层安装架上设置了两组喷丝组件，实现了多针头纺丝，工装位置调整方便，加工质量高，提高了单位时间的产量。

2)底座左右滑动安装在基座上，底座的上安装座前后滑动的安装在下安装座上，这样的结构设计，确保喷丝组件能够方便的调整前后、左右的位置，与接收机构的相对位置易于调整，操作省时省力。

3)在下支板的连接孔内安装有螺套，连接更加稳定可靠，配合更加精密，并且不会发生溢扣等情况，保证下支板的结构强度和使用寿命。

4)下支板为尼龙板或聚甲醛板，减轻了整个静电纺丝装置的重量，更重要的是，具有良好的绝缘效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明中喷丝架的结构示意图；

图4为本发明实施例中接收机构的结构示意图。

附图标记说明：

1-基座；2-底座；3-双层安装架；4-下安装座；5-上安装座；6-支撑架体；7-安装台板；8-喷丝架；9-注射器；10-推板；11-中间立板；12-横板；13-驱动单元；14-下支板；15-压板；16-第一定位槽；17-第二定位槽；18-第三定位槽；19-紧固件；20-圆弧凹槽；21-过线孔；22-连接孔；23-水平安装杆；24-辊架；25-支撑杆；26-辊筒；27-加强板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种方便调节的高效静电纺丝设备，如图1至4所示，包括基座1、左右滑动安装在基座1上的底座2、以及底座2上的双层安装架3；所述底座2包括下安装座4以及前后滑动的安装在该下安装座4上的上安装座5；所述基座1上安装有轨道，所述下安装座4安装在该轨道上；所述双层安装架3包括支撑架体6以及支撑架体6上下两端分别设置的安装台板7；在每个所述安装台板7上都设有喷丝组件；所述喷丝组件包括喷丝架8、以及安装在喷丝架8上的若干注射器9；所述注射器9的推杆端由一推板10抵住，该推板10由驱动单元13驱动。在基座1上设有用于安装下安装座4的轨道，以供下安装座4在基座1上左右滑动，优选电动直线导轨，可以电控操作来调整安装座4位置。

需要指出的是，本高压静电纺丝装置设有一用于接收注射器喷射出的纤维的接收机构；该接收机构包括辊架24以及安装在辊架24上的用于接收纤维的辊筒26，所述辊架24包括竖直的支撑杆25以及水平设置用于安装辊筒26的水平安装杆23；所述支撑杆25与水平安装杆23均为长度可调的伸缩式结构，这样，可以方便的对辊架24的高度和宽度进行调整，来适应不同的工况需求及不同规格的辊筒。

其中，所述支撑架体6为“匚”型结构，包括中间立板11及其上下两端的横板12；每个所述横板12上都水平的固定有一块所述安装台板7。需要说明的是，在上下两端的横板12之间最好设置加强板27，以确保结构强度稳定可靠，为避免妨碍操作，该加强板27中部开始弧形槽。

其中，所述下安装座4上设有控制所述上安装座4前后滑动的电动直线滑轨，该直线滑轨包括安装在所述下安装座上的导轨、以及导轨上的滑块；所述上安装座4安装在所述电动直线滑轨的滑块上。

其中，所述驱动单元13包括丝杠传动机构；所述丝杠传动机构包括丝杠、以及设置在丝杠上的螺母；所述丝杠由一电机带动旋转，来驱动所述螺母沿所述丝杠的长度方向运动；所述推板安装在所述螺母上。需要说明的是，这里驱动丝杠的电机优选伺服电机，能精确控制注射器9的进给量，确保纺丝作业供料稳定可靠。

其中，所述喷丝架8包括下支板14、安装在下支板14上方用以固定注射器9的压板15；所述下支板14顶端中部设有第一定位槽16，在第一定位槽16两端对称设有第二定位槽17；在所述第二定位槽17外侧以所述第一定位槽16为中心对称设有第三定位槽18；所述压板15通过紧固件19连接在所述下支板14顶部，且在所述压板15下端设有与所述下支板14上各定位槽相对应的圆弧凹槽20。压板15的两端棱角均倒圆角，防止尖锐棱角划伤操作者、或者碰伤其它结构件或仪器。设置的圆弧凹槽20，会使得注射器固定时与压板15的产生的是面接触，避免了以往注射器固定都是线接触，固定不稳，而影响喷丝质量。

需要说明的是，所述第二定位槽17与所述第一定位槽16的间距为40～50mm。所述第三定位槽18与所述第二定位槽17的间距为50～60mm。可以根据需要可调节注射器的间距，方便灵活，定位效果好，适用范围广。

比如可以有下列几种情况：1.在第一定位槽16放置一注射器；2.在第一定位槽16放置一注射器，同时在其两端对称设置的第二定位槽17内各放置一注射器；3.在第一定位槽16放置一注射器，同时在其两端对称设置的第三定位槽18内各放置一注射器。

为了便于距离的精确控制，可以将第二定位槽17与第一定位槽16的间距、以及第三定位槽18与第二定位槽17的间距都等距设置，这样的结构布置，可以不用过多考虑距离数值的计算，更加简化了操作，使用更方便。并且，可以根据需要调整注射器的数量，比如放置一个或同时放置三个注射器，实现多针头纺丝。

其中，所述下支板14中部水平的设有过线孔21，该过线孔21一端具有螺纹结构。可以通过该过线孔21方便的实现控制线路接线的穿设布置，保证线路走向合理，且不与其他结构件干涉，可以利用线缆的固定帽连接固定在过线孔21一端的螺纹结构上，保证线缆稳定牢靠的固定。

其中，所述下支板14上设有连接孔22，在所述的连接孔内安装有螺套。连接更加稳定可靠，配合更加精密，并且不会发生溢扣等情况，保证下支板14的结构强度和使用寿命。另外，还可以在压板15上也设置螺套，这样，作为紧固件19的螺钉螺纹连接并穿过压板15，之后再与下支板14连接，配合精密可靠，保证了注射器固定的稳固牢靠。

其中，所述下支板14为尼龙板或聚甲醛板。减轻了整个静电纺丝装置的重量，更重要的是，具有良好的绝缘效果。确保纺丝过程中的绝缘性，也提高了各注射器针头之间的干扰。

其中，所述第一定位槽16、第二定位槽17和第三定位槽18均为梯形平底槽。通过压板15可以注射器稳定可靠的压在定位槽的两内壁，并且，在一定尺寸范围内的注射器可以同时抵住槽底端，更加稳定牢靠。各定位槽两侧壁的夹角尺寸一般最好为65°～75°，优选60°，不仅加工容易，而且，通用性好，可以适应不同尺寸规格的注射器。

本发明结构布置合理，在底座2的双层安装架3上设置了两组喷丝组件，实现了多针头纺丝，提高了工作效率，提高了加工质量。其中的底座2左右滑动安装在基座1上，底座2的上安装座5前后滑动的安装在下安装座4上，这样的结构设计，确保喷丝组件能够方便的调整前后、左右的位置，与接收机构的相对位置易于调整，操作省时省力。

以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：包括基座、左右滑动安装在基座上的底座、以及底座上的双层安装架；所述底座包括下安装座以及前后滑动的安装在该下安装座上的上安装座；所述基座上安装有轨道，所述下安装座安装在该轨道上；所述双层安装架包括支撑架体以及支撑架体上下两端分别设置的安装台板；在每个所述安装台板上都设有喷丝组件；所述喷丝组件包括喷丝架、以及安装在喷丝架上的若干注射器；所述注射器的推杆端由一推板抵住，该推板由驱动单元驱动。

2.根据权利要求1所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述支撑架体为“匚”型结构，包括中间立板及其上下两端的横板；每个所述横板上都水平的固定一所述安装台板。

3.根据权利要求1所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述下安装座上设有控制所述上安装座前后滑动的电动直线滑轨，该直线滑轨包括安装在所述下安装座上的导轨、以及导轨上的滑块；所述上安装座安装在所述电动直线滑轨的滑块上。

4.根据权利要求1所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述驱动单元包括丝杠传动机构；所述丝杠传动机构包括丝杠、以及设置在丝杠上的螺母；所述丝杠由一电机带动旋转，来驱动所述螺母沿所述丝杠的长度方向运动；所述推板安装在所述螺母上。

5.根据权利要求1所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述喷丝架包括下支板、安装在下支板上方用以固定注射器的压板；所述下支板顶端中部设有第一定位槽，在所述第一定位槽两端对称设有第二定位槽；在所述第二定位槽外侧以所述第一定位槽为中心对称设有第三定位槽；所述压板通过紧固件连接在所述下支板顶部，且在所述压板下端设有与所述下支板上各定位槽相对应的圆弧凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述下支板中部水平的设有过线孔，该过线孔一端具有螺纹结构。

7.根据权利要求5所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述下支板上设有连接孔，在所述连接孔内安装有螺套。

8.根据权利要求5所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述下支板为尼龙板或聚甲醛板。

9.根据权利要求5所述的一种方便调节的高效静电纺丝设备，其特征在于：所述第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽均为梯形平底槽。