CN107475783A - 一种同轴静电纺丝喷头 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种同轴静电纺丝喷头，包括外喷嘴、以及外喷嘴内套装的内喷嘴；所述内喷嘴包括基座部和导向部，所述基座部与外喷嘴内壁紧密配合，在基座部中心沿轴向设有延伸至导向部的导向孔，外喷嘴前端与静电纺丝的针头之间形成外喷液口；所述基座部上沿其轴向设有数个过液孔。本喷嘴结构设计合理，可以实现两股溶液同轴喷射，针头固定牢靠，并且针头中心与外喷嘴中心的重合，外喷嘴前端与针头的管部之间间距均等，环状喷液口喷出的溶液均匀稳定，成品质量大大提高。
Description
技术领域
本发明创造属于静电纺丝技术领域，尤其涉及一种同轴静电纺丝喷头。
背景技术
通过静电纺丝技术可以制备种类丰富的纳米纤维，包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维，已经成为了近十几年来全世界纳米材料制造研究的重要技术手段之一。静电纺丝技术能够得到直径为几纳米到几百纳米的纳米纤维，并且静电纺丝技术所喷射制造的纤维膜重量轻、渗透性好、孔隙率高、内部孔隙的连通性好、容易与纳米级的化学物质或功能性物质相结合，已经成为了功能性纳米纤维材料制造的重要途径。随着纳米技术的发展，静电纺丝作为一种简便有效的可生产纳米纤维的新型加工技术，将在生物医用材料、过滤及防护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域发挥巨大作用。利用静电纺丝技术，目前已经可以获得最小直径达到几纳米的纤维。但是现有的技术都处于实验室阶段，产量少、效率低，因此如何提高产量和效率，降低成本，得到品质优良的静电纺丝。现有技术中，对于精度要求较高的纳米纤维材料制备时，多股溶液的静电纺丝喷头很难实现各射流之间互无干扰，并且，射流也难以维持稳定可靠的喷射，无法高效的制备出结构完整、尺寸均一纳米纤维材料。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种同轴静电纺丝喷头。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种同轴静电纺丝喷头，包括外喷嘴、以及外喷嘴内套装的内喷嘴；所述内喷嘴包括基座部和导向部，所述基座部与外喷嘴内壁紧密配合，在基座部中心沿轴向设有延伸至导向部的导向孔，外喷嘴前端与静电纺丝的针头之间形成外喷液口；所述基座部上沿其轴向设有数个过液孔。
进一步，在外喷嘴内壁设有用于定位内喷嘴基座部的定位台阶。
进一步，所述过液孔沿所述内喷嘴中心均布设置4-6个。
进一步，所述外喷嘴端面为平面内。
进一步，在内喷嘴与外喷嘴之间设有用于保持二者相对位置的卡箍。
进一步，所述卡箍包括可分离的两个半圆环。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本喷嘴结构设计合理，可以实现两股溶液同轴喷射，针头固定牢靠，并且针头中心与外喷嘴中心的重合，外喷嘴前端与针头的管部之间间距均等，环状喷液口喷出的溶液均匀稳定，成品质量大大提高。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造的结构示意图；
图2为本发明创造中内喷嘴的结构示意图；
图3为本发明创造中外喷嘴的结构示意图；
图4为本发明创造中卡箍的其中一个半圆环的结构示意图。
附图标记说明：
1-外喷嘴；2-内喷嘴；3-基座部；4-导向部；5-导向孔；6-外喷液口；7-过液孔；8-定位台阶；9-针头；10-卡箍；11-内喷液口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，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创造和简化描述，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创造的限制。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。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，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创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种同轴静电纺丝喷头，如图1至4所示，包括外喷嘴1、以及外喷嘴1内套装的内喷嘴2；所述内喷嘴2包括基座部3和导向部4，所述基座部3与外喷嘴1内壁紧密配合，在基座部3中心沿轴向设有延伸至导向部的导向孔5，外喷嘴1前端与静电纺丝的针头9之间形成外喷液口6；所述基座部3上沿其轴向设有数个过液孔7。需要说明的是，针头优选采用如图1中所示的针头，可以采用市售的不锈钢针头，采购方便，使用成本低，其外壁可以与卡箍配合定位，保持稳定性。对应外喷液口，针头上的喷液口为内喷液口11。
需要说明的是，内喷嘴2可以根据需要进行更换，以匹配不同规格的针头。由于外喷嘴和接头均是可拆卸设置，因此拆装方便，操作效率高。
在一个可选的实施例中，在所述外喷嘴内壁设有用于定位内喷嘴基座部的定位台阶8。保证内外喷嘴中心孔同轴。
上述过液孔沿所述内喷嘴中心均布设置4-6个。静电纺丝用的聚合物溶液通过均布设置的过液孔，均匀稳定，避免紊流。
上述外喷嘴端面为平面内。并且所安装的针头9的管部端面与外喷嘴端面处在同一平面内，保证了内喷液口和外喷液口各自喷出的溶液互不干扰。
其中，在所述内喷嘴与外喷嘴之间设有用于保持二者相对位置的卡箍10。通常，卡箍包括可分离的两个半圆环。卡箍设置在内喷嘴后端，不仅与外喷嘴形成定位，同时，还对针头形成定位，因此，具有良好的导向作用，避免了针头与外喷嘴不同心。
如图4所示，为其中一个半圆环的结构，卡箍另一个半圆环与其相对称设置，二者结构完全相同。卡箍为两瓣式结构设计，方便安装和拆卸，整体环状结构是无法安装在针头尾部的卡槽内的。上述的针头优选采用全不锈钢针头，通过接头内侧面压紧卡箍，确保针头固定牢固。同时，卡箍的内外侧面均为精加工的平面，分别与静电纺丝喷头的相应结构件形成定位，确保了针头与外喷嘴同轴，加之内喷嘴的结构设计，确保外喷嘴前端与针头的管部之间间距均等，环状外喷液口喷出的溶液均匀，成品质量大大提高。
本喷嘴结构设计合理，可以实现两股溶液同轴喷射，针头固定牢靠，并且针头中心与外喷嘴中心的重合，外喷嘴前端与针头的管部之间间距均等，环状喷液口喷出的溶液均匀稳定，成品质量大大提高。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种同轴静电纺丝喷头，其特征在于：包括外喷嘴、以及外喷嘴内套装的内喷嘴；所述内喷嘴包括基座部和导向部，所述基座部与外喷嘴内壁紧密配合，在基座部中心沿轴向设有延伸至导向部的导向孔，外喷嘴前端与静电纺丝的针头之间形成外喷液口；所述基座部上沿其轴向设有数个过液孔。
2.根据权利要求1所述的一种同轴静电纺丝喷头，其特征在于：在所述外喷嘴内壁设有用于定位内喷嘴基座部的定位台阶。
3.根据权利要求1所述的一种同轴静电纺丝喷头，其特征在于：所述过液孔沿所述内喷嘴中心均布设置4-6个。
4.根据权利要求1所述的一种同轴静电纺丝喷头，其特征在于：所述外喷嘴端面为平面内。
5.根据权利要求1所述的一种同轴静电纺丝喷头，其特征在于：在所述内喷嘴与外喷嘴之间设有用于保持二者相对位置的卡箍。
6.根据权利要求1所述的一种同轴静电纺丝喷头，其特征在于：所述卡箍包括可分离的两个半圆环。
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