CN110284202A - 一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备 - Google Patents

一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，包括除尘机构、主体、喷丝头和门体，所述主体的一侧铰接有门体，且门体上镶嵌有观察窗。本发明通过安装有第一装配管、第二装配管、喷丝头、第二电动伸缩杆、固定块和支撑板，使得装置优化了自身的结构，一方面便于利用第一装配管和第二装配管之间的螺纹连接作用，将不同结构的喷丝头与装置进行组装，从而使得装置可以生产处不同结构的纤维细丝，从而增强了装置的适用性，另一方面利用第二电动伸缩杆、固定块和支撑板的作用，便于使用者通过第二电动伸缩杆的作用，来调节固定块和支撑板之间的角度，从而实现了对于喷丝头的喷丝角度的调整，增强了装置的功能性。

Description

一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备
技术领域
本发明涉及静电纺丝技术领域，具体为一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备。
背景技术
静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一,静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝,在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形即泰勒锥，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝,这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝,但是现有的静电纺纳米纤维专用纺丝设备在使用时还是存在以下几点问题：
1.传统的静电纺纳米纤维专用纺丝设备普遍存在着不易处理装置内部挥发的溶剂的问题，这造成装置内部极易出现由于挥发溶剂过多而造成环境不稳定的情况，安全性能较低；
2.市面上现有的静电纺纳米纤维专用纺丝设备还存在着适用性低下，不能生产不同结构的纤维细丝的问题，这导致装置的使用效果不好；
3.现存的静电纺纳米纤维专用纺丝设备往往还存在着不易取料、不易自动调节喷丝角度的缺陷，这导致装置使用时效率低下，且装置还存在着内部器件不易拆卸和维护的弊端，这不利于装置的长期推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，以解决上述背景技术中提出的安全性能低下、适用性低下以及不易取料、不易自动调节喷丝角度、效率低下和内部器件不易拆卸和维护的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，包括除尘机构、主体、喷丝头和门体，所述主体的一侧铰接有门体，且门体上镶嵌有观察窗，所述门体的下方安装有PLC控制箱，且PLC控制箱的内部安装有PLC控制器，所述主体的顶端安装有除尘机构，且主体内部的顶端安装有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的输出端安装有支撑板，并且支撑板的底端铰接有固定块，固定块和支撑板之间安装有第二电动伸缩杆，且固定块的底端焊接有第一装配管，第一装配管的底端安装有喷丝头，所述第一电动伸缩杆一端的主体上安装有照明灯，且主体内部远离照明灯的一端设置有预留槽，预留槽的内部安装有储料箱，且储料箱内部的底端安装有抽料泵，并且抽料泵的输出端通过波纹软管与第一装配管的内部相连通，所述主体内部靠近照明灯的一端安装有高压电源，且高压电源上焊接有固定架，并且固定架上均匀设置有与主体连接的固定螺栓，所述主体内部的底端安装有基板，且基板顶部的两端皆固定有电极，基板顶端的中间位置处安装有接收板，所述PLC控制器的输出端分别通过导线与抽料泵、高压电源、电极、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆的输入端电性连接。
优选的，所述除尘机构的内部依次设置有机壳、插槽、插片、活性炭过滤板、连接管、机盖、密封圈、密封板、负压风机、抽料管和单向阀，且机壳的内部均匀安装有呈等间距排列的活性炭过滤板，机壳的顶端安装有机盖，机盖底端的中间位置处设置有密封板，且密封板外侧的机盖上设置有密封圈，机盖顶部的一端安装有负压风机，且负压风机的输入端设置有与机壳内部相连通的连接管，且机壳远离连接管的一端设置有抽料管，并且抽料管上安装有单向阀。
优选的，所述密封圈和密封板的材料皆为橡胶，抽料管的内部与主体的内部相连通，活性炭过滤板的底端设置有插片，机壳内部的底端设置有与插片相匹配的插槽。
优选的，所述基板的底端均匀焊接有呈等间距排列的滑条，且滑条设置有3个，主体内部的底端设置有与滑条相匹配的滑槽。
优选的，所述主体底端的四个拐角处皆设置有防滑支脚，且防滑支脚的底端设置有耐磨脚套，并且耐磨脚套与防滑支脚之间构成卡合结构。
优选的，所述接收板的底端均匀设置有卡块，基板的顶端设置有与卡块相匹配的卡槽，且卡块的外侧壁包裹有硅胶防滑套。
优选的，所述所述滑条靠近PLC控制器一侧的两端皆焊接有固定片，且固定片上均匀设置有与主体连接的锁紧螺栓。
优选的，所述支撑板与固定块之间构成可翻转的铰接，且支撑板顶部的两端皆设置有与主体内部顶端固定的限位弹簧。
优选的，所述第一装配管的内侧壁设置有内螺纹，喷丝头的顶端设置有第二装配管，且第二装配管的外侧壁设置有与内螺纹相匹配的外螺纹，并且第一装配管通过法兰盘与波纹软管构成拆卸安装结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、该高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备通过安装有除尘机构、负压风机、机壳、活性炭过滤板和单向阀的作用，使得装置既可以通过负压风机使得机壳和抽料管内部产生负压，从而使得抽料管可以将主体内部挥发的溶剂抽入机壳内部，这些溶剂依次经过各个活性炭过滤板，实现了较好的吸附功能，从而避免了由于主体内部挥发的溶剂过多，造成装置内部环境不稳定，提升了装置的安全性能，又利用单向阀的作用，避免了抽入机壳内部的溶剂逆流，从而提升了装置的使用效果；
(2)、该高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备通过安装有第一装配管、第二装配管、喷丝头、第二电动伸缩杆、固定块和支撑板，使得装置优化了自身的结构，一方面便于利用第一装配管和第二装配管之间的螺纹连接作用，将不同结构的喷丝头与装置进行组装，从而使得装置可以生产处不同结构的纤维细丝，从而增强了装置的适用性，另一方面利用第二电动伸缩杆、固定块和支撑板的作用，便于使用者通过第二电动伸缩杆的作用，来调节固定块和支撑板之间的角度，从而实现了对于喷丝头的喷丝角度的调整，增强了装置的功能性；
(3)、该高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备通过安装有基板、接收板、卡块、卡槽、照明灯和观察窗，使得装置便于在喷丝操作完成后，将接收板进行拆卸，从而便于使用者取料，且利用照明灯和观察窗的作用，便于使用者观察装置内部的喷丝情况，从而增强了装置的实用性；
(4)、该高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备通过安装有基板、滑条、滑槽、固定片和锁紧螺栓，使得装置优化了自身的结构，便于使用者将基板与主体之间进行拆卸和组合，从而便于装置进行检修和清理，增强了装置的使用效果。
附图说明
图1为本发明正视剖面结构示意图；
图2为本发明正视结构示意图；
图3为本发明基板正视剖面结构示意图；
图4为本发明除尘机构放大结构示意图；
图5为本发明图1中A处放大结构示意图。
图中：1、除尘机构；101、密封圈；102、密封板；103、机壳；104、插槽；105、连接管；106、负压风机；107、机盖；108、插片；109、活性炭过滤板；110、抽料管；111、单向阀；2、预留槽；3、储料箱；4、抽料泵；5、基板；6、固定片；7、锁紧螺栓；8、滑槽；9、高压电源；10、主体；11、防滑支脚；12、固定螺栓；13、固定架；14、照明灯；15、喷丝头；16、观察窗；17、门体；18、PLC控制箱；19、PLC控制器；20、接收板；21、滑条；22、卡块；23、卡槽；24、电极；25、第一电动伸缩杆；26、支撑板；27、固定块；28、第一装配管；29、第二装配管；30、波纹软管；31、第二电动伸缩杆；32、限位弹簧。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，包括除尘机构1、主体10、喷丝头15和门体17，主体10的一侧铰接有门体17，且门体17上镶嵌有观察窗16，主体10底端的四个拐角处皆设置有防滑支脚11，且防滑支脚11的底端设置有耐磨脚套，并且耐磨脚套与防滑支脚11之间构成卡合结构；
利用耐磨脚套与防滑支脚11的作用，增强了主体10的防滑效果，便于装置在地面放置稳固；
门体17的下方安装有PLC控制箱18，且PLC控制箱18的内部安装有PLC控制器19，主体10的顶端安装有除尘机构1，且主体10内部的顶端安装有第一电动伸缩杆25，第一电动伸缩杆25的输出端安装有支撑板26，并且支撑板26的底端铰接有固定块27，固定块27和支撑板26之间安装有第二电动伸缩杆31，且固定块27的底端焊接有第一装配管28，第一装配管28的底端安装有喷丝头15，除尘机构1的内部依次设置有机壳103、插槽104、插片108、活性炭过滤板109、连接管105、机盖107、密封圈101、密封板102、负压风机106、抽料管110和单向阀111，且机壳103的内部均匀安装有呈等间距排列的活性炭过滤板109，机壳103的顶端安装有机盖107，机盖107底端的中间位置处设置有密封板102，且密封板102外侧的机盖107上设置有密封圈101，机盖107顶部的一端安装有负压风机106，且负压风机106的输入端设置有与机壳103内部相连通的连接管105，且机壳103远离连接管105的一端设置有抽料管110，并且抽料管110上安装有单向阀111；
使用时，通过负压风机106使得机壳103和抽料管110内部产生负压，从而使得抽料管110可以将主体10内部挥发的溶剂抽入机壳103内部，这些溶剂依次经过各个活性炭过滤板109，实现了较好的吸附功能，从而避免了由于主体10内部挥发的溶剂过多，造成装置内部环境不稳定，提升了装置的安全性能，从而提升了装置的使用效果；
密封圈101和密封板102的材料皆为橡胶，抽料管110的内部与主体10的内部相连通，活性炭过滤板109的底端设置有插片108，机壳103内部的底端设置有与插片108相匹配的插槽104；
使其利用插片108和插槽104的配合作用，便于使用者将活性炭过滤板109进行拆卸和更换，从而增强了装置的实用性；
支撑板26与固定块27之间构成可翻转的铰接，且支撑板26顶部的两端皆设置有与主体10内部顶端固定的限位弹簧32；
利用限位弹簧32的作用，提升了支撑板26上下移动时的平稳性能；
第一电动伸缩杆25一端的主体10上安装有照明灯14，且主体10内部远离照明灯14的一端设置有预留槽2，预留槽2的内部安装有储料箱3，且储料箱3内部的底端安装有抽料泵4，并且抽料泵4的输出端通过波纹软管30与第一装配管28的内部相连通，第一装配管28的内侧壁设置有内螺纹，喷丝头15的顶端设置有第二装配管29，且第二装配管29的外侧壁设置有与内螺纹相匹配的外螺纹，并且第一装配管28通过法兰盘与波纹软管30构成拆卸安装结构；
使其进一步优化了装置的结构，利用该螺纹结构，便于使用者更换不同孔径和结构的喷丝头15，从而使得装置可以得到不同结构的纤维细丝，从而增强了装置的功能性；
主体10内部靠近照明灯14的一端安装有高压电源9，且高压电源9上焊接有固定架13，并且固定架13上均匀设置有与主体10连接的固定螺栓12，主体10内部的底端安装有基板5，且基板5顶部的两端皆固定有电极24，基板5顶端的中间位置处安装有接收板20，基板5的底端均匀焊接有呈等间距排列的滑条21，且滑条21设置有3个，主体10内部的底端设置有与滑条21相匹配的滑槽8；
使其利用滑条21和滑槽8的配合作用，便于使用者将基板5与主体10之间进行拆卸或组合，从而增强了装置的功能性，便于装置进行检修和维护；
滑条21靠近PLC控制器19一侧的两端皆焊接有固定片6，且固定片6上均匀设置有与主体10连接的锁紧螺栓7；
使其利用固定片6和锁紧螺栓7的配合作用，提升了基板5与主体10固定时的牢固性能，从而提升了装置的使用效果；
接收板20的底端均匀设置有卡块22，基板5的顶端设置有与卡块22相匹配的卡槽23，且卡块22的外侧壁包裹有硅胶防滑套；
使其优化了装置的结构，便于使用者根据自身的需求，选择适宜规格的接收板20将其与基板5进行装配，从而增强了装置的适用性；
PLC控制器19的输出端分别通过导线与抽料泵4、高压电源9、电极24、第一电动伸缩杆25和第二电动伸缩杆31的输入端电性连接，该喷丝头15的型号可为jier，该高压电源9的型号可为MDF150-110S12，该抽料泵4的型号可为NYP，该第一电动伸缩杆25的型号可为KM01，该第二电动伸缩杆31的型号可为HTA1500，该PLC控制器19的型号可为CP1E-N20DR-A，该负压风机106的型号可为SF-126PZ01。
工作原理：使用时，外接电源，工作人员首先启动高压电源9，配合电极24的作用，使得装置内部产生静电场，继而启动第一电动伸缩杆25，配合限位弹簧32的作用，带动支撑板26下降至适宜的喷丝位置，接着启动第二电动伸缩杆31，调节固定块27和支撑板26之间的角度，从而实现了对于喷丝头15的喷丝角度的调整，增强了装置的功能性，然后启动抽料泵4，将储料箱3内部的溶剂抽入到喷丝头15内部，溶剂通过喷丝头15挤出，液滴在静电场下形成泰勒锥，并进行拉伸成型，制备纳米纤维，与此同时，由于该装置安装有除尘机构1，使用时，通过负压风机106使得机壳103和抽料管110内部产生负压，从而使得抽料管110可以将主体10内部挥发的溶剂抽入机壳103内部，这些溶剂依次经过各个活性炭过滤板109，实现了较好的吸附功能，从而避免了由于主体10内部挥发的溶剂过多，造成装置内部环境不稳定，提升了装置的安全性能，从而提升了装置的使用效果，且由于该装置设置有第一装配管28和第二装配管29，且第一装配管28和第二装配管29之间构成螺纹连接，利用该螺纹结构，使用者可以将不同结构的喷丝头15与装置进行组装，从而使得装置可以生产处不同结构的纤维细丝，增强了装置的适用性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，包括除尘机构(1)、主体(10)、喷丝头(15)和门体(17)，其特征在于：所述主体(10)的一侧铰接有门体(17)，且门体(17)上镶嵌有观察窗(16)，所述门体(17)的下方安装有PLC控制箱(18)，且PLC控制箱(18)的内部安装有PLC控制器(19)，所述主体(10)的顶端安装有除尘机构(1)，且主体(10)内部的顶端安装有第一电动伸缩杆(25)，第一电动伸缩杆(25)的输出端安装有支撑板(26)，并且支撑板(26)的底端铰接有固定块(27)，固定块(27)和支撑板(26)之间安装有第二电动伸缩杆(31)，且固定块(27)的底端焊接有第一装配管(28)，第一装配管(28)的底端安装有喷丝头(15)，所述第一电动伸缩杆(25)一端的主体(10)上安装有照明灯(14)，且主体(10)内部远离照明灯(14)的一端设置有预留槽(2)，预留槽(2)的内部安装有储料箱(3)，且储料箱(3)内部的底端安装有抽料泵(4)，并且抽料泵(4)的输出端通过波纹软管(30)与第一装配管(28)的内部相连通，所述主体(10)内部靠近照明灯(14)的一端安装有高压电源(9)，且高压电源(9)上焊接有固定架(13)，并且固定架(13)上均匀设置有与主体(10)连接的固定螺栓(12)，所述主体(10)内部的底端安装有基板(5)，且基板(5)顶部的两端皆固定有电极(24)，基板(5)顶端的中间位置处安装有接收板(20)，所述PLC控制器(19)的输出端分别通过导线与抽料泵(4)、高压电源(9)、电极(24)、第一电动伸缩杆(25)和第二电动伸缩杆(31)的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述除尘机构(1)的内部依次设置有机壳(103)、插槽(104)、插片(108)、活性炭过滤板(109)、连接管(105)、机盖(107)、密封圈(101)、密封板(102)、负压风机(106)、抽料管(110)和单向阀(111)，且机壳(103)的内部均匀安装有呈等间距排列的活性炭过滤板(109)，机壳(103)的顶端安装有机盖(107)，机盖(107)底端的中间位置处设置有密封板(102)，且密封板(102)外侧的机盖(107)上设置有密封圈(101)，机盖(107)顶部的一端安装有负压风机(106)，且负压风机(106)的输入端设置有与机壳(103)内部相连通的连接管(105)，且机壳(103)远离连接管(105)的一端设置有抽料管(110)，并且抽料管(110)上安装有单向阀(111)。
3.根据权利要求2所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述密封圈(101)和密封板(102)的材料皆为橡胶，抽料管(110)的内部与主体(10)的内部相连通，活性炭过滤板(109)的底端设置有插片(108)，机壳(103)内部的底端设置有与插片(108)相匹配的插槽(104)。
4.根据权利要求1所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述基板(5)的底端均匀焊接有呈等间距排列的滑条(21)，且滑条(21)设置有3个，主体(10)内部的底端设置有与滑条(21)相匹配的滑槽(8)。
5.根据权利要求1所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述主体(10)底端的四个拐角处皆设置有防滑支脚(11)，且防滑支脚(11)的底端设置有耐磨脚套，并且耐磨脚套与防滑支脚(11)之间构成卡合结构。
6.根据权利要求1所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述接收板(20)的底端均匀设置有卡块(22)，基板(5)的顶端设置有与卡块(22)相匹配的卡槽(23)，且卡块(22)的外侧壁包裹有硅胶防滑套。
7.根据权利要求4所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述所述滑条(21)靠近PLC控制器(19)一侧的两端皆焊接有固定片(6)，且固定片(6)上均匀设置有与主体(10)连接的锁紧螺栓(7)。
8.根据权利要求1所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述支撑板(26)与固定块(27)之间构成可翻转的铰接，且支撑板(26)顶部的两端皆设置有与主体(10)内部顶端固定的限位弹簧(32)。
9.根据权利要求1所述的一种高效的静电纺纳米纤维专用纺丝设备，其特征在于：所述第一装配管(28)的内侧壁设置有内螺纹，喷丝头(15)的顶端设置有第二装配管(29)，且第二装配管(29)的外侧壁设置有与内螺纹相匹配的外螺纹，并且第一装配管(28)通过法兰盘与波纹软管(30)构成拆卸安装结构。
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