CN108707979A - 一种静电纺丝机快速水冷成型装置 - Google Patents

一种静电纺丝机快速水冷成型装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种静电纺丝机快速水冷成型装置,包括壳体和底座,所述壳体安装在底座上,所述壳体内部包括腔室I和腔室II,所述腔室I和腔室II之间通过金属材质的接收平板隔开,所述接收平板上水平设置有丝孔I。在腔室I的顶部设置有抽风装置,利用抽风管的抽风作用,有助于纺织丝表面的干燥,采用的是冷却管的冷却作用,使纺织丝通过一段冷却管,冷却管的外部利用雾化的水汽进行吸热冷却,使雾化的水汽在冷却管的表面进行快速蒸发,蒸发的作用将加快冷却的进行,旋转的过程也是提高冷却的方式。

Description

一种静电纺丝机快速水冷成型装置
技术领域
本发明涉及纺织工艺的技术领域,尤其涉及一种静电纺丝机快速水冷成型装置。
背景技术
静电纺丝技术是1934年提出的一种制备连续纳米纤维材料的方法,静电纺丝技术是使带电的高分子溶液(或熔体)在静电场中流动变形,经溶剂蒸发或熔体冷却而固化,从而得到纤维状物质的一种方法。其原理为:利用电场力将高聚物溶液在静电场中形成射流,进而拉长变细。带电射流在静电纺丝空间运行时,伴随着溶剂的挥发,弯曲和拉伸,最终被接收装置收集,形成随机排列的电纺纤维材料。由于电纺纤维材料具有高比表面积、高孔隙率、高通透性等以及良好的光学、电学、电磁学等方面的性质,近年来已经引起广泛关注,并在生物医学、电子光学、微纳米器件等领域显示出越来越广泛和重要的应用。
静电纺丝机在生产过程中,喷嘴喷出的纤维丝在空气中越过一端距离,在这一阶段可以挥发纤维中的水分,使纤维凝固,为了提高水分的蒸发速率,通常在相对密闭的空间中安装大功率的暖灯提高温度,从而达到提高水分蒸发的目的。
本发明主要解决纺丝机纺丝过程中,纺织丝温度过高导致无法直接打卷成型的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种静电纺丝机快速水冷成型装置,通过水雾快速蒸发吸收纺织过程中产生的热量,起到纺织丝快速成型的效果。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
一种静电纺丝机快速水冷成型装置,包括壳体和底座,所述壳体安装在底座上,所述壳体内部包括腔室I和腔室II,所述腔室I和腔室II之间通过金属材质的接收平板隔开,所述接收平板上水平设置有丝孔I;所述底座的内部包括腔室III和腔室IV,所述腔室III和腔室IV之间通过挡块隔开,所述腔室I中设置有喷丝器,所述喷丝器与接收平板正相对安装,所述腔室I的上侧面外部设置抽风管,所述抽风管中安装有风扇I,所述抽风管下端管口处还设置有集气漏斗,所述集气漏斗安装在腔室I中,所述集气漏斗的上端窄口与抽风管下端管口连接,所述集气漏斗的下端扩口正对腔室I;
所述腔室II中设置有冷却室和卷丝筒,所述冷却室与接收平板左、右相邻设置,所述冷却室中设置有雾化喷头和冷却管,所述雾化喷头安装在冷却室的上侧壁上,所述冷却室的右侧壁上设置有丝孔II,所述丝孔I与丝孔II左、右正相对且位于同一水平直线上,所述卷丝筒与丝孔II正相对安装,所述丝孔I和丝孔II朝向冷却室的一侧均设置有槽体,所述冷却管的两端分别卡合在丝孔I和丝孔II上设置的槽体中,所述冷却管的两端均与槽体之间转动配合,所述冷却管的表面均匀设置有若干个正方形的翅片,所述冷却管分别垂直穿过若干个翅片的中央;
所述腔室IV中设置有电动机和水箱,所述电动机通过皮带与冷却管传动配合,所述水箱上侧与冷却室底侧通过回水管连通,所述水箱中安装有水泵,所述水泵通过输水管与雾化喷头连通。
所述腔室I和腔室III之间设置有盛丝板,所述盛丝板上均匀设置有若干个透气孔,所述腔室III中安装有加热片,所述加热片与盛放板上下正相对安装。
所述腔室III的侧壁上设置有进气口,所述进气口处设置有过滤网。
所述冷却室的前后分别设置有进风口和出风口,所述进风口设置于壳体的前侧壁上,所述出风口设置于壳体后侧壁上,所述进风口与出风口前后相对安装,所述进风口正对冷却室中冷却管的位置,所述进风口处还设置有风扇II。
本发明的优点在于:加热的丝料由于溶剂的存在腔室I中必须辅助干燥设备才能够保证纺织丝的质量,在腔室I的顶部设置有抽风装置,利用抽风管的抽风作用,有助于纺织丝表面的干燥,干燥后的纺织丝初步成型,但是由于尚未冷却,所以不能直接打卷包装,还需要进行一定的冷却方可完全成型,这里的冷却设备不能具有水的作用,水冷具有很快的冷却效果,但是尚未完全成型的纺织丝再次吸收水分,导致纺织丝的质量受到影响。
本发明采用的是冷却管的冷却作用,使纺织丝通过一段冷却管,冷却管的外部利用雾化的水汽进行吸热冷却,同时设置有风扇I对冷却管进行吹风,使雾化的水汽在冷却管的表面进行快速蒸发,蒸发的作用将加快冷却的进行,同时在冷却管的表面设置有翅片,利用电动机对冷却管的传动作用,使冷却管快速旋转,旋转的过程也是提高冷却的方式。
附图说明
图1:本发明的结构示意图。
图2:本发明的翅片和冷却管侧视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本文中的上、下、左、右、前、后,均相对于图1所示为标准。
实施例:
如图1所示:一种静电纺丝机快速水冷成型装置,包括壳体10和底座20,所述壳体10安装在底座20上,所述壳体10内部包括腔室I 1和腔室II 2,所述腔室I 1和腔室II 2之间通过金属材质的接收平板隔开5,所述接收平板5上水平设置有丝孔I 51;所述底座20的内部包括腔室III 3和腔室IV 4,所述腔室III 3和腔室IV 4之间通过挡块52隔开,所述腔室I 1中设置有喷丝器11,所述喷丝器11与接收平板5正相对安装,所述腔室I 1的上侧面外部设置抽风管12,所述抽风管12中安装有风扇I 13,所述抽风管12下端管口处还设置有集气漏斗14,所述集气漏斗14安装在腔室I 1中,所述集气漏斗14的上端窄口与抽风管12下端管口连接,所述集气漏斗14的下端扩口正对腔室I 1;
所述腔室II 2中设置有冷却室6和卷丝筒7,所述冷却室6与接收平板5左、右相邻设置,所述冷却室6中设置有雾化喷头61和冷却管62,所述雾化喷头61安装在冷却室6的上侧壁上,所述冷却室6的右侧壁上设置有丝孔II 63,所述丝孔I 51与丝孔II 63左、右正相对且位于同一水平直线上,所述卷丝筒7与丝孔II 63正相对安装,所述丝孔I 51和丝孔II63朝向冷却室6的一侧均设置有槽体64,所述冷却管62的两端分别卡合在丝孔I 51和丝孔II 63上设置的槽体中,所述冷却管62的两端均与槽体64之间转动配合,如图2所示:所述冷却管62的表面均匀设置有若干个正方形的翅片65,所述冷却管62分别垂直穿过若干个翅片65的中央;
所述腔室IV 4中设置有电动机41和水箱42,所述电动机41通过皮带43与冷却管62传动配合,所述水箱42上侧与冷却室6底侧通过回水管44连通,所述水箱42中安装有水泵45,所述水泵45通过输水管46与雾化喷头61连通。
所述腔室I 1和腔室III 3之间设置有盛丝板31,所述盛丝板31上均匀设置有若干个透气孔32,所述腔室III 3中安装有加热片33,所述加热片33与盛放板31上下正相对安装。
所述腔室III 3的侧壁上设置有进气口,所述进气口处设置有过滤网34。
所述冷却室6的前后分别设置有进风口66和出风口,所述进风口66设置于壳体10的前侧壁上,所述出风口设置于壳体10后侧壁上,所述进风口66与出风口前后相对安装,所述进风口66正对冷却室6中冷却管62的位置,所述进风口66处还设置有风扇II 67。
需要注意的是,本文中的纺织丝制造采用的是静电式纺丝机,将加热的丝料通过电场牵引形成丝状,加热的丝料由于溶剂的存在腔室I 1中必须辅助干燥设备才能够保证纺织丝的质量,因此,在腔室III 3中设置有加热片33,热量通过盛丝板31上的透气孔32,对纺织丝进烘干式处理,同时在腔室I 1的顶部设置有抽风装置,利用抽风管12的抽风作用,在腔室I 1中形成向上的气流,有助于纺织丝表面的干燥,干燥后的纺织丝初步成型,但是由于尚未冷却,所以不能直接打卷包装,还需要进行一定的冷却方可完全成型,这里的冷却设备不能具有水的作用,水冷具有很快的冷却效果,但是尚未完全成型的纺织丝再次吸收水分,导致纺织丝的质量受到影响。
本发明采用的是冷却管62的冷却作用,使纺织丝通过一段冷却管62,冷却管62的外部利用雾化的水汽进行吸热冷却,同时设置有风扇II 67对冷却管进行吹风,使雾化的水汽在冷却管的表面进行快速蒸发,蒸发的作用将加快冷却的进行,同时在冷却管的表面设置有翅片65,类似于发动机外壳表面的散热翅片,翅片65的作用主要是提高散热面积,加快水汽的蒸发作用,利用电动机41对冷却管的传动作用,使冷却管快速旋转,旋转的过程也是提高冷却的方式,这里需要注意的是,翅片属于正方形的均匀形状,在冷却管做高速理性的运动时,不会多次重复的改变重心,使冷却管在旋转的时候更加的稳定。
需要说明的是,在本文中,如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种静电纺丝机快速水冷成型装置,其特征在于:包括壳体和底座,所述壳体安装在底座上,所述壳体内部包括腔室I和腔室II,所述腔室I和腔室II之间通过金属材质的接收平板隔开,所述接收平板上水平设置有丝孔I;所述底座的内部包括腔室III和腔室IV,所述腔室III和腔室IV之间通过挡块隔开,所述腔室I中设置有喷丝器,所述喷丝器与接收平板正相对安装,所述腔室I的上侧面外部设置抽风管,所述抽风管中安装有风扇I,所述抽风管下端管口处还设置有集气漏斗,所述集气漏斗安装在腔室I中,所述集气漏斗的上端窄口与抽风管下端管口连接,所述集气漏斗的下端扩口正对腔室I;
所述腔室II中设置有冷却室和卷丝筒,所述冷却室与接收平板左、右相邻设置,所述冷却室中设置有雾化喷头和冷却管,所述雾化喷头安装在冷却室的上侧壁上,所述冷却室的右侧壁上设置有丝孔II,所述丝孔I与丝孔II左、右正相对且位于同一水平直线上,所述卷丝筒与丝孔II正相对安装,所述丝孔I和丝孔II朝向冷却室的一侧均设置有槽体,所述冷却管的两端分别卡合在丝孔I和丝孔II上设置的槽体中,所述冷却管的两端均与槽体之间转动配合,所述冷却管的表面均匀设置有若干个正方形的翅片,所述冷却管分别垂直穿过若干个翅片的中央;
所述腔室IV中设置有电动机和水箱,所述电动机通过皮带与冷却管传动配合,所述水箱上侧与冷却室底侧通过回水管连通,所述水箱中安装有水泵,所述水泵通过输水管与雾化喷头连通。
2.根据权利要求1所述一种静电纺丝机快速水冷成型装置,其特征在于:所述腔室I和腔室III之间设置有盛丝板,所述盛丝板上均匀设置有若干个透气孔,所述腔室III中安装有加热片,所述加热片与盛放板上下正相对安装。
3.根据权利要求1所述一种静电纺丝机快速水冷成型装置,其特征在于:所述腔室III的侧壁上设置有进气口,所述进气口处设置有过滤网。
4.根据权利要求1所述一种静电纺丝机快速水冷成型装置,其特征在于:所述冷却室的前后分别设置有进风口和出风口,所述进风口设置于壳体的前侧壁上,所述出风口设置于壳体后侧壁上,所述进风口与出风口前后相对安装,所述进风口正对冷却室中冷却管的位置,所述进风口处还设置有风扇II。
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