CN208023131U - 一种静电纺丝用喷丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及静电纺丝技术领域，具体公开了一种静电纺丝用喷丝装置，包括由导液管依次连接的储液箱体、挤出泵、喷丝组件以及高压电源、接收装置，其中喷丝组件包括外壳罩体，外壳罩体的上部设有进液口，外壳罩体内设有空心层，空心层内设有电热片，外壳罩体的内部设有分液盘，分液盘上表面固定设有分液隔板，分液隔板的侧面底部设有开孔，分液盘上设有贯穿分液盘上下表面的开缝，分液盘的下部设有均流网板，均流网板的下部设有喷丝板，喷丝板上间隔设有凸起，外壳罩体、分液盘、均流网板、喷丝板间可拆卸连接。本实用新型的有益效果是，纺丝液分布均匀，喷丝板可拆卸便于更换清洗，生产效率高，可以得到性能良好的纳米纤维无纺布材料。

Description

一种静电纺丝用喷丝装置

技术领域

本实用新型涉及静电纺丝技术领域，特别是一种静电纺丝用喷丝装置。

背景技术

静电纺丝技术是当今制备纳米纤维最高效、简便的方法之一，它工艺流程短、原料来源广、生产成本低，制备出的纳米纤维无纺材料广泛应用于生物医药、环境保护、电池隔膜、稀贵物质富集回收、空气清洁过滤以及军事等诸多领域。同时静电纺丝技术也成为各国学者研究的热点。

初期的静电纺丝装置是将熔融或溶液状态的纺丝液推送到带高压静电的单针头喷口，在高压静电场的作用下，纺丝液在喷口处形成泰勒锥，当电场力大于纺丝液的表面张力时，泰勒锥尖端开始喷射细流，通过扭曲牵伸，溶剂迅速挥发，移动的接收板上，形成纳米纤维无纺布材料。随着静电纺丝技术的不断成熟，采用单针头技术制备纳米纤维无纺布产量低，达不到研发与生产的需求。因此，多针头静电纺丝技术开始出现，多针头静电纺丝技术喷丝位置可控、喂液量可控、喷丝过程稳定，且在产量上有了大幅提高，但是在生产过程中纺丝液分配不均匀，导致各针头的出液量不一致，在加上针头场强间的相互干扰，会影响获取的纤维膜均匀度；除此之外，针头堵塞、不便清洗、以及针头所带电荷回流易导致电器元件损毁、输液管路易发生爆炸和着火等问题，都在很大程度上阻碍了多针头静电纺丝工业化的进程。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决喷丝头分液不均匀，纺丝液流动性差，针头易堵塞不变清洗等问题，设计了一种静电纺丝用喷丝装置。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种静电纺丝用喷丝装置，包括由导液管依次连接的储液箱体、挤出泵、喷丝组件以及高压电源、接收装置，所述导液管的外部设有保温绝缘层，所述喷丝组件包括外壳罩体，所述外壳罩体的上部设有进液口，所述进液口的外部设有一圈凹槽，所述外壳罩体内设有空心层，所述空心层内设有电热片，所述外壳罩体的内部设有分液盘，所述分液盘上表面固定设有分液隔板，所述分液隔板的侧面底部设有开孔，所述分液盘上设有贯穿分液盘上下表面的开缝，所述分液盘的下部设有均流网板，所述均流网板的下部设有喷丝板，所述喷丝板上间隔设有凸起，所述凸起的头端设有开孔，所述外壳罩体、分液盘、均流网板、喷丝板的左右两侧均设有螺栓孔，所述外壳罩体、分液盘、均流网板、喷丝板间可拆卸连接，外壳罩体、分液盘、均流网板、喷丝板均为导体材料。

进一步地，所述分液隔板的数量为至少两个，所述分液隔板从分液盘的中心位置依次向两侧对称排列。

进一步地，所述分液盘的纵截面为弧形。

进一步地，所述凸起为柱状或锥状。

进一步地，所述凹槽突出于进液口的外表面，所述凹槽内固定连接间隔设置的凸起柱。

进一步地，所述电热片的外表面设有绝缘导热层。

进一步地，所述螺栓孔的个数为至少两个。

利用本实用新型的技术方案制作的一种静电纺丝用喷丝装置，其有益效果在于：工艺流程短，操作方便，生产效率高，安全性能优异，易于更换清洗；1、外壳罩体、分液盘、均流网板、喷丝板间均采用可拆卸连接，易于更换、清洗堵塞的分液盘、均流网板和喷丝板，还可以根据不同性能的纺丝液，安装设有具有不同数量、形状以及不同长短和排列方式凸起的喷丝板；2、分液隔板起到导流的作用，而且其侧边底部设有开孔，分液隔板与分液隔板间可以相互连通，使溶液或熔融状的纺丝液相互流动并保持喷丝组件内压力的一致，避免纺丝液中产生气泡导致纺丝不稳定；3、空心层内设有电热片，可以为喷丝组件内的纺丝液加热，还可以通过加热改变纺丝液的粘度有助于纺丝的均匀和稳定性；4、进液口外部设有凹槽，凹槽内部的凸起柱可以方便和电源正极线连接，避免电源正极线脱落，引起不必要的伤害；5、导液管外部包覆保温绝缘层防止纺丝液集聚太多正电荷而放电，保证安全性。

附图说明

图1是本实用新型中喷丝组件的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图中，1、储液箱体；2、挤出泵；3、导液管；4、高压电源；5、接收装置；6、外壳罩体；7、进液口；8、凹槽；9、凸起柱；10、空心层；11、电热片；12、分液盘；13、分液隔板；14、均流网板；15、喷丝板；16、凸起；17、螺栓孔；18、保温绝缘层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-2所示的一种静电纺丝用喷丝装置，包括由导液管3依次连接的储液箱体1、挤出泵2、喷丝组件以及高压电源4、接收装置5，所述导液管3的外部设有保温绝缘层18，保温绝缘层18是为了防止溶液受外界温度影响，粘度变化，而且在生产过程中溶液也带有电荷，防止导液管3带电造成不必要的损害，所述喷丝组件包括外壳罩体6，所述外壳罩体6的上部设有进液口7，所述进液口7的外部设有一圈凹槽8，所述外壳罩体6内设有空心层10，所述空心层10内设有电热片11，外壳罩体6与空心层10可拆卸连接，电热片11与整体静电纺丝设备的控制系统电性连接，所述外壳罩体6的内部设有分液盘12，所述分液盘12上表面固定设有分液隔板13，所述分液隔板13的侧面底部设有开孔（图中未画出），开孔保证了分液隔板13间纺丝液压力的一致，而且减少纺丝液中气泡的产生，所述分液盘12上设有贯穿分液盘12上下表面的开缝（图中未画出），所述分液盘12的下部设有均流网板14，均流网板14上带有网孔，起到进一步分流的作用，所述均流网板14的下部设有喷丝板15，所述喷丝板15上间隔设有凸起16，所述凸起16的头端设有开孔（图中未画出），所述外壳罩体6、分液盘12、均流网板14、喷丝板15的左右两侧均设有螺栓孔17，所述外壳罩体6、分液盘12、均流网板14、喷丝板15间可拆卸连接，外壳罩体16、分液盘12、均流网板14、喷丝板15均为导体材料。

优选地，所述分液隔板13的数量为至少两个，所述分液隔板13从分液盘12的中心位置依次向两侧对称排列，分液隔板13由两边向中间由低到高排列，分液隔板13起到导流和保持压力一致的作用。

优选地，所述分液盘12的纵截面为弧形，弧形的分液盘12，中间高两侧低，可使纺丝液会从中间快速的流向两侧，保证分液的均匀。

优选地，所述凸起16为柱状或锥状，纺丝液从凸起16的头端的开孔中流出，在重力和电场力的作用下形成泰勒锥，进行纺丝。

优选地，所述凹槽8设于进液口的外表面，所述凹槽8内固定连接间隔设置的凸起柱9，凹槽8用于和高压电源的正极线连接，凸起柱9用于固定高压正极线，防止其脱落影响正常生产或者造成不必要的伤害。

优选地，所述电热片11的外表面设有绝缘导热层，用于防止电热片11导电对控制系统造成伤害，连接电热片11间的电热线以及与控制系统连接的线路外均设有绝缘防护层。

优选地，所述螺栓孔17的个数为至少两个，螺栓孔17个数的设置取决于外壳罩体6的宽度。

具体使用时：在挤出泵2的作用下，将储液箱体1中的纺丝液由导液管3输送到外壳罩体6的进液口7中，在分液隔板13的导流作用下，纺丝液流入分液盘12的开缝中，经过开缝进一步流入均流网板14，再流入喷丝板15中通过喷丝板15上的开孔流出，通过适当调节高压电源4的输出电压，各个开孔处形成泰勒锥开始纺丝，通过控制系统调节接收装置5的运行速度，在接收装置5上可得到纳米纤维无纺布材料；当纺丝液是熔融状态或者需要一定温度才能得到适当粘度的纺丝液时，可以通过控制系统使空心层中的电热片升温，将热量传递给纺丝液，保证纺丝的粘度，从而正常纺丝。

还可以根据不同纺丝液的性能，更换不同的喷丝板，喷丝板上设有的凸起可以是柱状或锥状，根据各种纺丝液的性能设计凸起的形状、数量以及排列方式，喷丝板与外壳罩体采用螺栓式可拆卸连接，方便其更换和清洗，进一步提高了生产效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种静电纺丝用喷丝装置，包括由导液管依次连接的储液箱体、挤出泵、喷丝组件以及高压电源、接收装置，其特征在于：所述导液管的外部设有保温绝缘层，所述喷丝组件包括外壳罩体，所述外壳罩体的上部设有进液口，所述进液口的外部设有一圈凹槽，所述外壳罩体内设有空心层，所述空心层内设有电热片，所述外壳罩体的内部设有分液盘，所述分液盘上表面固定设有分液隔板，所述分液隔板的侧面底部设有开孔，所述分液盘上设有贯穿分液盘上下表面的开缝，所述分液盘的下部设有均流网板，所述均流网板的下部设有喷丝板，所述喷丝板上间隔设有凸起，所述凸起的头端设有开孔，所述外壳罩体、分液盘、均流网板、喷丝板的左右两侧均设有螺栓孔，所述外壳罩体、分液盘、均流网板、喷丝板间可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的静电纺丝用喷丝装置，其特征在于：所述分液隔板的数量为至少两个，所述分液隔板从分液盘的中心位置依次向两侧对称排列。

3.根据权利要求2所述的静电纺丝用喷丝装置，其特征在于：所述分液盘的纵截面为弧形。

4.根据权利要求3所述的静电纺丝用喷丝装置，其特征在于：所述凸起为柱状或锥状。

5.根据权利要求4所述的静电纺丝用喷丝装置，其特征在于：所述凹槽突出于进液口的外表面，所述凹槽内固定连接间隔设置的凸起柱。

6.根据权利要求1所述的静电纺丝用喷丝装置，其特征在于：所述电热片的外表面设有绝缘导热层。

7.根据权利要求1-6任一项所述的静电纺丝用喷丝装置，其特征在于：所述螺栓孔的个数为至少两个。