CN108385172A - 一种纳米纤维制造设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米纤维制造设备，包括供液装置、若干挤出装置、接收装置和驱动装置，各挤出装置包括第一导电部件和第二导电部件，第一导电部件设有呈“匸”形的第一开口，且开有若干个与该第一开口连通的通槽，第二导电部件与第一导电部件固定连接且围合形成中空的腔室，供液装置用于向挤出装置供应原料，且腔室与供液装置连通，各挤出装置与接收装置之间形成高压静电场，驱动装置用于使各挤出装置与接收装置发生相对往复运动；该设备工作效率大大提高，且更容易维修。

Description

一种纳米纤维制造设备
技术领域
本发明涉及一种纳米纤维制造设备。
背景技术
在无纺布(涤纶)或者木浆纤维纸的表面上覆上一层纳米纤维滤材可以起到良好的过滤效果，是一种新型的表面过滤材料，过滤效果极佳且风阻小，特别适用于PM2.5的过滤，在人们对健康的要求日益重视的今天，该过滤材料有大量的需求。
现有的纳米纤维滤材制造设备是基于静电纺丝的原理，将针头接入高压电源的正极，将无纺布或者木浆纤维纸置于针头下方的接收板上，并且将接收板接入高压电源的负极，从而在针头和接收板之间形成高压静电场；将纤维溶液注入针头，纤维溶液在针头的出口处形成液滴，在高压静电场的作用下形成泰勒锥，从而喷射出纳米纤维，使得纳米纤维能够覆在无纺布或者木浆纤维纸上，从而形成纳米纤维滤材。该制造设备的缺陷在于单个针头产生纳米纤维的效率极低，为了生产足够的纳米纤维滤材，需要大量的针头，且密集排布，导致制造设备的体积庞大；另外针头容易堵塞，更换或者修理针头时非常困难。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纳米纤维制造设备，能够提升工作效率且容易维修。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种纳米纤维制造设备，包括供液装置、若干挤出装置、接收装置和驱动装置，各挤出装置包括第一导电部件和第二导电部件，第一导电部件设有呈“匸”形的第一开口，且开有若干个与该第一开口连通的通槽，第二导电部件与第一导电部件固定连接且围合形成中空的腔室，供液装置用于向挤出装置供应原料，且腔室与供液装置连通，各挤出装置与接收装置之间形成高压静电场，驱动装置用于使各挤出装置与接收装置发生相对往复运动。
优选的，所述第二导电部件设有呈“匸”形的第二开口，且第二开口与第一开口对应。
优选的，所述第一导电部件和第二导电部件均由金属制成。
优选的，所述第一导电部件和第二导电部件通过螺栓固定连接。
优选的，所述供液装置为泵。
优选的，所述驱动装置为气缸，该气缸用于驱动各挤出装置相对于接收装置进行往复运动，或者驱动接收装置相对于各挤出装置进行往复运动。
优选的，还包括高压电源，用于使各挤出装置与接收装置之间形成高压静电场。
优选的，还包括固定装置，用于固定各挤出装置。
优选的，还包括若干连接件，各连接件由导电材料制成，用于将各挤出装置沿腔室的中轴线方向固定连接，使各挤出装置的腔室连通。
优选的，还包括保护罩，供液装置、挤出装置、接收装置和驱动装置均位于保护罩内。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
通过在第一导电部件上设有呈“匸”形的第一开口，且开有若干个与该第一开口连通的通槽，第二导电部件与第一导电部件固定连接且围合形成中空的腔室，当供液装置向各挤出装置供应原料时，原料经由腔室和各通槽流出并在高压静电场的作用下喷射至接收板上的无纺布或者木浆纤维纸，从而形成纳米纤维滤材，因此该设备的工作效率大大提高，且更容易维修。
附图说明
图1为本发明的一种纳米纤维制造设备的示意图；
图2为本发明的第一导电部件、第二导电部件以及第一导电部件和第二导电部件固定连接的剖视图；
图3为本发明的第一导电部件和第二导电部件的另一个角度的剖视图；
图4为本发明的各挤出装置固定于固定装置的示意图；
图5为本发明的各挤出装置通过连接件在腔室的中轴线方向固定连接的示意图；
图中：1、保护罩；2、挤出装置；3、接收装置；4、驱动装置；5、腔室；6、通槽；7、固定装置；8、连接件；9、第一导电部件；10、第二导电部件；11、第一开口；12、第二开口。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1～5所示，一种纳米纤维制造设备，包括供液装置(未示出)、若干挤出装置2、接收装置3和驱动装置4，各挤出装置2包括第一导电部件9和第二导电部件10，第一导电部件9设有呈“匸”形的第一开口11，且开有若干个与该第一开口11连通的通槽6，第二导电部件10与第一导电部件9固定连接且围合形成中空的腔室5，供液装置用于向挤出装置2供应原料，且腔室5与供液装置连通，各挤出装置2与接收装置3之间形成高压静电场，驱动装置4用于使各挤出装置2与接收装置3发生相对往复运动。
由于第一导电部件9开有若干个与第一开口11连通的通槽6，第二导电部件10与第一导电部件9固定连接且围合形成中空的腔室5，因此各通槽6与该腔室5连通；供液装置优选为泵，当该纳米纤维制造设备开始运行时，该泵将原料，即纳米纤维溶液供应至各挤出装置2，由于各挤出装置2设有中空的腔室5和若干通槽6，并且由于各通槽6与腔室5连通，因此纳米纤维溶液被泵供应至腔室5，并且从各通槽6挤出形成液滴；接收装置3优选为由金属制成，例如铜制平板或铝制平板，同时由于各挤出装置2与接收装置3之间形成高压静电场，例如各挤出装置2与高压电源(未示出)的正极电连接，接收装置3与高压电源的负极电连接，在高压静电场的作用下，从各通槽6挤出的液滴与接收装置3之间相互吸引并且形成泰勒锥，从而喷射出纳米纤维；或者各挤出装置2与高压电源(未示出)的负极电连接，接收装置3与高压电源的正极电连接；甚至各挤出装置2与接收装置3的任意一方与高压电源的正极或负极电连接，即在各挤出装置2与接收装置3之间形成高压静电场力，使各通槽6挤出的液滴与接收装置3之间相互吸引并且形成泰勒锥，从而喷射出纳米纤维。同时驱动装置4驱动各挤出装置2与接收装置3沿腔室5中轴线方向发生相对往复运动(如图1中水平方向的箭头所示)，例如驱动装置4驱动各挤出装置2相对接收装置3进行往复运动，或者驱动接收装置3相对各挤出装置2进行往复运动，且在接收装置3上放置滤材(无纺布或者木浆纤维纸)，从而保证了纳米纤维在滤材上均匀分布，形成质量较高的纳米纤维层，大大提高了工作效率；如果其中一个挤出装置2发生故障，只需要将其拆卸，换上一个新的挤出装置2即可，维修极为方便。
如图2和图3所示，第二导电部件10设有呈“匸”形的第二开口12，且第二开口12与第一开口11对应，当第一导电部件9和第二导电部件10固定连接，并且围合使得第一开口11和第二开口12连通形成容积更大的腔室5，可以容纳更多的纳米纤维溶液，从而提高工作效率；第一导电部件9和第二导电部件10均由金属制成，优选为铜或者铝，且通过螺栓(未示出)固定连接，以便于组装和拆卸，便于维修和清洗。
如图1所示，作为本发明的一个实施例，驱动装置4优选为气缸，该气缸用于驱动各挤出装置2相对于接收装置3进行往复运动，或者驱动接收装置3相对于各挤出装置2进行往复运动；作为本发明的另一个实施例，各挤出装置2与一个滑块固定连接，驱动装置4为电机，通过输出轴带动齿轮或者其它传动装置使滑块沿导轨来回往复运动，从而使各挤出装置2相对于接收装置3进行往复运动。
优选的，该纳米纤维制造设备还包括固定装置7，用于固定各挤出装置2；该纳米纤维制造设备还包括若干个连接件8，各连接件8由导电材料制成，用于将各挤出装置2沿腔室5的中轴线方向固定连接，使各挤出装置2的腔室5连通，从而在固定装置7上能够安装更多的挤出装置2，提供更多的通槽6，产生更多的液滴，从而大大提高了工作效率。
如图1所示，该一种纳米纤维制造设备还包括保护罩1，供液装置、挤出装置2、接收装置3和驱动装置4均位于保护罩1内，以保证在运行时不被外界干扰，且可以保障操作人员的安全。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米纤维制造设备，其特征在于：包括供液装置、若干挤出装置、接收装置和驱动装置，各挤出装置包括第一导电部件和第二导电部件，第一导电部件设有呈“匸”形的第一开口，且开有若干个与该第一开口连通的通槽，第二导电部件与第一导电部件固定连接且围合形成中空的腔室，供液装置用于向挤出装置供应原料，且腔室与供液装置连通，各挤出装置与接收装置之间形成高压静电场，驱动装置用于使各挤出装置与接收装置发生相对往复运动。
2.根据权利要求1所述的纳米纤维制造设备，其特征在于：所述第二导电部件设有呈“匸”形的第二开口，且第二开口与第一开口对应。
3.根据权利要求1所述的纳米纤维制造设备，其特征在于：所述第一导电部件和第二导电部件均由金属制成。
4.根据权利要求1或3所述的纳米纤维制造设备，其特征在于：所述第一导电部件和第二导电部件通过螺栓固定连接。
5.根据权利要求1所述的使纳米纤维在滤材上均匀分布的生产，其特征在于：所述供液装置为泵。
6.根据权利要求1所述的使纳米纤维在滤材上均匀分布的生产，其特征在于：所述驱动装置为气缸，该气缸用于驱动各挤出装置相对于接收装置进行往复运动，或者驱动接收装置相对于各挤出装置进行往复运动。
7.根据权利要求1所述的纳米纤维制造设备，其特征在于：还包括高压电源，用于使各挤出装置与接收装置之间形成高压静电场。
8.根据权利要求1所述的纳米纤维制造设备，其特征在于：还包括固定装置，用于固定各挤出装置。
9.根据权利要求1所述的纳米纤维制造设备，其特征在于：还包括若干连接件，各连接件由导电材料制成，用于将各挤出装置沿腔室的中轴线方向固定连接，使各挤出装置的腔室连通。
10.根据权利要求1所述的纳米纤维制造设备，其特征在于：还包括保护罩，供液装置、挤出装置、接收装置和驱动装置均位于保护罩内。
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