CN107354519B - 一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，包括传动机构和喷丝机构；传动机构包括第一送料辊、第二送料辊、第三送料辊、第一压料辊、第二压料辊、收卷辊、冲孔机构和磨毛机构；所述喷丝机构包括第一固定杆、第二固定杆和若干喷头机构，第一固定杆位于第二固定杆的左侧，第一固定杆与第二固定杆均位于磨毛机构的右侧、且均位于底部膜片的上方，第一固定杆上设有三个喷头机构，第二固定杆上设有两个喷头机构，第一固定杆上的喷头机构与第二固定杆上的喷头机构交错设置，喷丝机构底部设有抽风机，本发明操作简便，能够应用于规模化生产，大幅提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种收卷成网装置，具体一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置。
背景技术
纳米纤维是指纤维直径在1～100nm尺寸范围内的纤维，当纤维的直径从微米级别进入到纳米级别时，其具有显著提高的比表面积、长度直径比以及相互渗透能力。
现有的生产溶剂式纳米纤维的方法为ESD静电纺丝法，通过溶剂将溶质溶化，同时在溶剂端加上高压静电源，利用同性相斥的原理将溶液推出，或用压力从针孔中将高分子推出，高分子被推出后拉伸延长的同时，表面积急剧扩大，更加快溶剂的蒸发，高分子体积进一步缩小，而得到细小纤维，这种方法存在最大的问题就是不能量产，仅可在实验室中使用，而无法应用于工业生产，且由于应用到高压电，故安全性能无法得到可靠的保证也无法用于大规模的工业化生产。
专利201410257654.2公开了一种有溶剂式纳米纤维的过滤膜及其制备方法，其制备方法中，膜片的处理方法为：在两层膜片上冲出所需形状的膜孔，并对膜片内壁进行磨毛处理；此方法需要对膜片进行预处理，无法应用于规模化生产。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，操作简便，能够应用于规模化生产，大幅提高了工作效率。
具体的技术方案如下：
一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，包括传动机构和喷丝机构；
所述传动机构包括第一送料辊、第二送料辊、第三送料辊、第一压料辊、第二压料辊、收卷辊、冲孔机构和磨毛机构；第一送料辊位于冲孔机构的右下方，第一压料辊竖直的设置在第二压料辊的上方，第一压料辊和第二压料辊相接触，第一压料辊和第二压料辊位于冲孔机构的右侧，第二送料辊位于第一压料辊的右上方，第二送料辊和第一压料辊之间设有换向辊，换向辊位于第二送料辊和第一压料辊的左侧，第三送料辊位于第二压料辊的左下方，收卷辊位于第二压料辊的右侧，磨毛机构位于冲孔机构和第二压料辊之间；
所述冲孔机构包括冲孔滚筒，冲孔滚筒外部设有若干组冲孔端子组，每组冲孔端子组由三排沿冲孔滚筒轴向排列的冲孔端子组成，所述冲孔端子包括冲孔底座和冲头，冲孔底座中设有调节腔，冲头的底部穿过冲孔底座设置在调节腔中，冲头的底部与调节腔底部之间通过弹簧加以连接；
所述磨毛机构包括第一承压辊、第二承压辊、刷毛机构和抚平机构，刷毛机构包括第一固定块，第一固定块底部设有若干正三棱锥结构的刷块，刷毛机构位于第一承压辊的上方，刷块与第一承压辊相接触，抚平机构包括第二固定块，第二固定块底部设有软毛刷，抚平机构位于第二承压辊上方，软毛刷与承压辊相接触；
所述第一送料辊用于输送底部膜片、第二送料辊用于输送顶部膜片，第三送料辊用于输送衬底，第一压料辊和第二压料辊用于将顶部膜片、底部膜片和衬底压合成型；
所述喷丝机构包括第一固定杆、第二固定杆和若干喷头机构，第一固定杆位于第二固定杆的左侧，第一固定杆与第二固定杆均位于磨毛机构的右侧、且均位于底部膜片的上方，第一固定杆上设有三个喷头机构，第二固定杆上设有两个喷头机构，第一固定杆上的喷头机构与第二固定杆上的喷头机构交错设置，喷丝机构底部设有抽风机；
所述喷头机构包括喷头壳体，喷头壳体包括上喷头壳体和下喷头壳体，上喷头壳体为圆柱体结构，下喷头壳体为上大下小的圆台形结构，上喷头壳体的中心处同轴的设有气体喷头和辅助喷头，辅助喷头包覆设置在气体喷头外部，气体喷头为圆柱体结构，辅助喷头的高度小于气体喷头的高度，所述辅助喷头的外周均匀设有2-5个溶液喷头，溶液喷头包括溶液喷道和溶液喷嘴，溶液喷道垂直固定在上喷头壳体上，溶液喷嘴向内倾斜的固定在溶液喷道上，溶液喷道的高度等于气体喷头的高度，溶液喷嘴的内壁与溶液喷道的内壁之间的夹角a为148°，溶液喷嘴的出口与气体喷头外壁之间的距离L1为1-20mm；进气管与气体喷头相连接，清洗管与辅助喷头相连接，进液管与分布盘相连接，分布盘上设有若干支管道，支管道分别于相应的溶液喷头相连接。
上述一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其中，所述第一压料辊和第二压料辊的接触面与冲孔机构的最高点位于同一水平面上。
上述一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其中，所述第一承压辊、第二承压辊的最高点与第二压料辊的最高点位于同一水平面上。
上述一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其中，所述下喷头壳体与上喷头壳体之间的夹角为b，b＞a且b＜170°。
上述一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其中，所述溶液喷头底部与下喷头壳体底部之间的距离h1≤下喷头壳体的高度h2。
上述一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其中，所述下喷头壳体上设有若干积液凸条，积液凸条的截面形状为圆弧形结构，下喷头壳体底部设有一圈挡液板。
上述一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其中，所述辅助喷头包括转向部分和分散部分，转向部分为圆柱体结构，分散部分为上小下大的圆台形结构，转向部分固定在分散部分的上方，转向部分内壁上呈螺旋形的设有转向板，转向板一侧固定在转向部分内壁上、另一侧固定在气体喷头的外壁上。
本发明的有益效果为：
本发明使用时，第一送料辊用于输送底部膜片、第二送料辊用于输送顶部膜片，第三送料辊用于输送衬底，第一压料辊和第二压料辊用于将顶部膜片、底部膜片和衬底压合成型，冲孔机构用于在底部膜片上冲出所需形状的孔，刷块将底部膜片的上表面上刷出拉丝，软毛刷将前一步刷出的拉丝抚平便于与纳米纤维相结合，喷头机构用于均匀向底部膜片上喷入成型的纳米纤维，收卷辊用于将压合成型的产品收卷；
喷头机构使用时，通过进气管向气体喷头中通入高温高压气体，通过进液管相溶液喷头中通入高分子溶液，形成纳米纤维，纳米纤维在喷头壳体中喷出，在喷头壳体中设置多个溶液喷头，大幅提高了工作效率且规范了纳米纤维喷出方向，积液凸条和挡液板的设置，能够有效收集残余的高分子溶液，防止高分子溶液滴落影响产品质量，与此同时，纳米纤维的形成控制在喷头壳体内进行，能够有效控制工作温度，稳定产品质量，当工作结束后，通过清洗管向辅助喷头内通入清水，清水呈螺旋状进入喷头壳体中，对其进行冲洗；
综上所述，本发明操作简便，能够应用于规模化生产，大幅提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明侧视图。
图2为本发明喷丝机构俯视图。
图3为本发明传动机构结构图。
图4为冲孔机构结构图。
图5为冲孔端子剖视图。
图6为本发明刷毛机构结构图。
图7为本发明抚平机构结构图。
图8为本发明喷头机构剖视图。
图9为图8中A部分放大图。
图中：
传动机构1、喷丝机构2、第一固定杆3、第二固定杆4、喷头机构5、抽风机6、第一送料辊11、第二送料辊12、第三送料辊13、第一压料辊14、第二压料辊15、收卷辊16、冲孔机构17、磨毛机构18、冲孔滚筒19、冲孔端子110、冲孔底座111、冲头112、调节腔113、弹簧114、第一承压辊115、第二承压辊116、刷毛机构117、抚平机构118、第一固定块119、刷块120、第二固定块121、软毛刷122、底部膜片123、顶部膜片124、衬底125、喷头壳体21、上喷头壳体22、下喷头壳体23、气体喷头24、辅助喷头25、溶液喷头26、溶液喷道27、溶液喷嘴28、进气管29、清洗管210、进液管211、分布盘212、支管道213、积液凸条214、挡液板215、转向部分216、分散部分217、转向板218。
具体实施方式
如图所示
一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，包括传动机构1和喷丝机构2；所述传动机构包括第一送料辊11、第二送料辊12、第三送料辊13、第一压料辊14、第二压料辊15、收卷辊16、冲孔机构17和磨毛机构18；第一送料辊位于冲孔机构的右下方，第一压料辊竖直的设置在第二压料辊的上方，第一压料辊和第二压料辊相接触，第一压料辊和第二压料辊位于冲孔机构的右侧，第二送料辊位于第一压料辊的右上方，第二送料辊和第一压料辊之间设有换向辊，换向辊位于第二送料辊和第一压料辊的左侧，第三送料辊位于第二压料辊的左下方，收卷辊位于第二压料辊的右侧，磨毛机构位于冲孔机构和第二压料辊之间；
所述冲孔机构包括冲孔滚筒19，冲孔滚筒外部设有若干组冲孔端子组，每组冲孔端子组由三排沿冲孔滚筒轴向排列的冲孔端子110组成，所述冲孔端子包括冲孔底座111和冲头112，冲孔底座中设有调节腔113，冲头的底部穿过冲孔底座设置在调节腔中，冲头的底部与调节腔底部之间通过弹簧114加以连接；
所述磨毛机构包括第一承压辊115、第二承压辊116、刷毛机构117和抚平机构118，刷毛机构包括第一固定块119，第一固定块底部设有若干正三棱锥结构的刷块120，刷毛机构位于第一承压辊的上方，刷块与第一承压辊相接触，抚平机构包括第二固定块121，第二固定块底部设有软毛刷122，抚平机构位于第二承压辊上方，软毛刷与承压辊相接触。
所述第一送料辊用于输送底部膜片123、第二送料辊用于输送顶部膜片124，第三送料辊用于输送衬底125，第一压料辊和第二压料辊用于将顶部膜片、底部膜片和衬底压合成型；
所述喷丝机构包括第一固定杆3、第二固定杆4和若干喷头机构5，第一固定杆位于第二固定杆的左侧，第一固定杆与第二固定杆均位于磨毛机构的右侧、且均位于底部膜片的上方，第一固定杆上设有三个喷头机构，第二固定杆上设有两个喷头机构，第一固定杆上的喷头机构与第二固定杆上的喷头机构交错设置，喷丝机构底部设有抽风机6；
所述喷头机构包括喷头壳体21，喷头壳体包括上喷头壳体22和下喷头壳体23，上喷头壳体为圆柱体结构，下喷头壳体为上大下小的圆台形结构，上喷头壳体的中心处同轴的设有气体喷头24和辅助喷头25，辅助喷头包覆设置在气体喷头外部，气体喷头为圆柱体结构，辅助喷头的高度小于气体喷头的高度，所述辅助喷头的外周均匀设有2-5个溶液喷头26，溶液喷头包括溶液喷道27和溶液喷嘴28，溶液喷道垂直固定在上喷头壳体上，溶液喷嘴向内倾斜的固定在溶液喷道上，溶液喷道的高度等于气体喷头的高度，溶液喷嘴的内壁与溶液喷道的内壁之间的夹角a为148°，溶液喷嘴的出口与气体喷头外壁之间的距离L1为1-20mm；进气管29与气体喷头相连接，清洗管210与辅助喷头相连接，进液管211与分布盘212相连接，分布盘上设有若干支管道213，支管道分别于相应的溶液喷头相连接。
所述下喷头壳体与上喷头壳体之间的夹角为b，b＞a且b＜170°。
所述溶液喷头底部与下喷头壳体底部之间的距离h1≤下喷头壳体的高度h2。
所述下喷头壳体上设有若干积液凸条214，积液凸条的截面形状为圆弧形结构，下喷头壳体底部设有一圈挡液板215。
所述辅助喷头包括转向部分216和分散部分217，转向部分为圆柱体结构，分散部分为上小下大的圆台形结构，转向部分固定在分散部分的上方，转向部分内壁上呈螺旋形的设有转向板218，转向板一侧固定在转向部分内壁上、另一侧固定在气体喷头的外壁上。
所述第一压料辊和第二压料辊的接触面与冲孔机构的最高点位于同一水平面上。
所述第一承压辊、第二承压辊的最高点与第二压料辊的最高点位于同一水平面上。
本发明使用时，第一送料辊用于输送底部膜片、第二送料辊用于输送顶部膜片，第三送料辊用于输送衬底，第一压料辊和第二压料辊用于将顶部膜片、底部膜片和衬底压合成型，冲孔机构用于在底部膜片上冲出所需形状的孔，刷块将底部膜片的上表面上刷出拉丝，软毛刷将前一步刷出的拉丝抚平便于与纳米纤维相结合，喷头机构用于均匀向底部膜片上喷入成型的纳米纤维，收卷辊用于将压合成型的产品收卷。
以上是对本发明进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其特征为，包括传动机构和喷丝机构；
所述传动机构包括第一送料辊、第二送料辊、第三送料辊、第一压料辊、第二压料辊、收卷辊、冲孔机构和磨毛机构；第一送料辊位于冲孔机构的右下方，第一压料辊竖直的设置在第二压料辊的上方，第一压料辊和第二压料辊相接触，第一压料辊和第二压料辊位于冲孔机构的右侧，第二送料辊位于第一压料辊的右上方，第二送料辊和第一压料辊之间设有换向辊，换向辊位于第二送料辊和第一压料辊的左侧，第三送料辊位于第二压料辊的左下方，收卷辊位于第二压料辊的右侧，磨毛机构位于冲孔机构和第二压料辊之间；
所述冲孔机构包括冲孔滚筒，冲孔滚筒外部设有若干组冲孔端子组，每组冲孔端子组由三排沿冲孔滚筒轴向排列的冲孔端子组成，所述冲孔端子包括冲孔底座和冲头，冲孔底座中设有调节腔，冲头的底部穿过冲孔底座设置在调节腔中，冲头的底部与调节腔底部之间通过弹簧加以连接；
所述磨毛机构包括第一承压辊、第二承压辊、刷毛机构和抚平机构，刷毛机构包括第一固定块，第一固定块底部设有若干正三棱锥结构的刷块，刷毛机构位于第一承压辊的上方，刷块与第一承压辊相接触，抚平机构包括第二固定块，第二固定块底部设有软毛刷，抚平机构位于第二承压辊上方，软毛刷与承压辊相接触；
所述第一送料辊用于输送底部膜片、第二送料辊用于输送顶部膜片，第三送料辊用于输送衬底，第一压料辊和第二压料辊用于将顶部膜片、底部膜片和衬底压合成型；
所述喷丝机构包括第一固定杆、第二固定杆和若干喷头机构，第一固定杆位于第二固定杆的左侧，第一固定杆与第二固定杆均位于磨毛机构的右侧、且均位于底部膜片的上方，第一固定杆上设有三个喷头机构，第二固定杆上设有两个喷头机构，第一固定杆上的喷头机构与第二固定杆上的喷头机构交错设置，喷丝机构底部设有抽风机；
所述喷头机构包括喷头壳体，喷头壳体包括上喷头壳体和下喷头壳体，上喷头壳体为圆柱体结构，下喷头壳体为上大下小的圆台形结构，上喷头壳体的中心处同轴的设有气体喷头和辅助喷头，辅助喷头包覆设置在气体喷头外部，气体喷头为圆柱体结构，辅助喷头的高度小于气体喷头的高度，所述辅助喷头的外周均匀设有2-5个溶液喷头，溶液喷头包括溶液喷道和溶液喷嘴，溶液喷道垂直固定在上喷头壳体上，溶液喷嘴向内倾斜的固定在溶液喷道上，溶液喷道的高度等于气体喷头的高度，溶液喷嘴的内壁与溶液喷道的内壁之间的夹角a为148°，溶液喷嘴的出口与气体喷头外壁之间的距离L1为1-20mm；进气管与气体喷头相连接，清洗管与辅助喷头相连接，进液管与分布盘相连接，分布盘上设有若干支管道，支管道分别与 相应的溶液喷头相连接；
所述第一压料辊和第二压料辊的接触面与冲孔机构的最高点位于同一水平面上；
所述第一承压辊、第二承压辊的最高点与第二压料辊的最高点位于同一水平面上；
所述下喷头壳体与上喷头壳体之间的夹角为b，b＞a且b＜170°。
2.如权利要求1所述的一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其特征为，所述溶液喷头底部与下喷头壳体底部之间的距离h1≤下喷头壳体的高度h2。
3.如权利要求1所述的一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其特征为，所述下喷头壳体上设有若干积液凸条，积液凸条的截面形状为圆弧形结构，下喷头壳体底部设有一圈挡液板。
4.如权利要求1所述的一种溶剂式纳米纤维收卷成网装置，其特征为，所述辅助喷头包括转向部分和分散部分，转向部分为圆柱体结构，分散部分为上小下大的圆台形结构，转向部分固定在分散部分的上方，转向部分内壁上呈螺旋形的设有转向板，转向板一侧固定在转向部分内壁上、另一侧固定在气体喷头的外壁上。
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Effective date of registration: 20210601 Address after: 311-13, 3 / F, 11 Guangming Road, Dongcheng District, Beijing Applicant after: Beijing baichuixin Technology Co.,Ltd. Address before: 212000 Beiyuan Road New Century Industrial Park Area A, Danyang Development Zone, Zhenjiang City, Jiangsu Province Applicant before: ZHONG HONG NANO FIBER TECHNOLOGY DANYANG Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20221111 Address after: 224700 No. 555, Jingwu Road, high tech Zone, Jianhu County, Yancheng City, Jiangsu Province Applicant after: Jiangsu nongchaoer composite material Co.,Ltd. Address before: 311-13, 3 / F, 11 Guangming Road, Dongcheng District, Beijing Applicant before: Beijing baichuixin Technology Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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