CN217173953U - 一种小型针头式静电纺丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型针头式静电纺丝机，涉及静电纺丝技术领域，通过设置针筒及与其对应的纤维收集组件，实现静电纺丝过程及其产生的纳米纤维丝进行接收；通过设在针筒夹台实现对针筒的夹持固定，避免现有技术中因针筒安装误差造成静电纺丝针头之间电场的相互干扰现象出现，提高纳米纤维实验效果；通过设在推板组件与针筒配合实现对针筒夹台上的针筒实现统一控制统一推动，保持了供液速度的一致性，进而使产生的纳米纤维直径分布均匀；通过设置压紧机构方便对针筒的快速夹持、拆卸、更换，进一步提高设备整体的精度和实验效果，并节省设备安装时间提高实验效率；解决了现有技术静电纺丝针筒供液不均匀造成纳米纤维直径分布不合理的问题。

Description

一种小型针头式静电纺丝机

技术领域

本实用新型涉及静电纺丝技术领域，特别是指一种小型针头式静电纺丝机。

背景技术

随着各类实验型静电纺丝设备的出现，国内外逐渐涌现一批开发静电纺丝实验设备及中试机的生产厂家，目前市场上静电纺丝设备主要采用高压电源、针筒注射器、注射泵等，高压电源与高压静电发生器连接，常规技术中针筒注射器射出射流后在高压静电发生器产生的电场作用下形成聚合物纳米纤维。

目前市场上的针头式静电纺丝实验设备，大多采用单电机推动单针筒注射器进行静电纺丝，通过多推多通道的供液模式来提高纳米纤维的实验效率，如果多针筒的针头同时纺丝时操作则因结构与操作相对复杂操作繁琐，同时多针头纺丝供液设备要求较高、无法保证每个注射器推动完全一致，且因为供液速度不一致导致得到的纳米纤维直径分布跨度很大，并且针头易堵塞等技术问题，导致无法连续实验。静电纺丝设备重要的一个工艺环节，则是针筒组装间隔距离，现有技术中的针筒组装间隔凭借经验来决定，因此针筒之间的间距不标准，导致静电纺丝针头之间电场相互干扰，导致电离的纳米纤维随意飘散，接收装置不能有效接收纳米纤维致使实验效果大打折扣。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种小型针头式静电纺丝机，解决了现有技术静电纺丝针筒供液不均匀造成纳米纤维直径分布不合理的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种小型针头式静电纺丝机，包括纤维收集组件和底板，纤维收集组件与底板平行设置，底板上固定设有溜板组件，溜板组件上设有推板组件和针筒夹台，针筒夹台上可拆卸均布有针筒，针筒与推板组件相配合且与纤维收集组件相对应。

优选的，所述纤维收集组件包括U型箱体，U型箱体的开口处转动设有接丝筒，接丝筒与固定设在U型箱体上的驱动电机传动连接。

进一步，所述U型箱体包括左箱体和右箱体，左箱体和右箱体之间通过连接箱体连接，左箱体上开有第一圆形孔，右箱体上开有第二圆形孔，接丝筒两端分别通过轴承设置在第一圆形孔和第二圆形孔内，驱动电机固定设置在连接箱体内且与接丝筒在左箱体内部通过传动副连接。

优选的，所述底板包括固定连接的侧板和横板，溜板组件固定设置在横板上。

优选的，所述溜板组件包括溜板箱和直线滑台，溜板箱固定设在底板上，直线滑台的固定部固定设在溜板箱内，直线滑台的滑动部与固定设在溜板箱一端的第一驱动器传动连接，直线滑台的滑动部上设有台板架，推板组件和针筒夹台固定设在台板架上。

优选的，第一驱动器连接有第一丝杠，第一丝杠与溜板箱转动连接，第一丝杠上传动设有第一丝杠螺母，第一丝杠螺母与直线滑台的滑动部固定连接。

优选的，所述推板组件包括固定设在溜板组件上的推板箱，推板箱一侧固定设有第二驱动器，推板箱内转动设有与第二驱动器相连接的第二丝杠，第二丝杠上传动设有第二丝杠螺母，第二丝杠螺母与滑动设在推板箱上的推板固定连接，推板与针筒夹台相配合。

优选的，所述针筒夹台包括固定设在溜板组件上的针筒座，针筒针管部可拆卸设在针筒座上，针筒推杆部与推板相配合，针筒座上设有与针筒针管部配合的压紧机构。

优选的，所述压紧机构包括滑动设在针筒座上的绝缘杆，绝缘杆上套设有与针筒座相配合的压紧弹簧，绝缘杆端部转动设有压紧块，压紧块上设有与针筒针管部相配合的弧形凹槽。

进一步，所述针筒座上设有U型槽，针筒的针管部设在U型槽内，针筒的翅部与设在U型槽一端的翅部卡槽卡接，绝缘杆滑动设在U型槽一侧。

本实用新型的有益效果：通过设置针筒及与其对应的纤维收集组件，实现静电纺丝过程及其产生的纳米纤维丝进行接收；通过设在针筒夹台实现对针筒的夹持固定，进而通过在针筒夹台的针筒座上设在U型槽实现对针筒位置的固定和针筒间距的固定，避免现有技术中因针筒安装误差造成静电纺丝针头之间电场的相互干扰现象出现，提高纳米纤维实验效果；通过设在推板组件与针筒配合实现对针筒夹台上的针筒实现统一控制统一推动，保持了供液速度的一致性，进而使产生的纳米纤维直径分布均匀；通过设置压紧机构方便对针筒的快速夹持、拆卸、更换，通过设置翅部卡槽既方便对针筒定位又能够提高针筒轴向定位精度以保证针筒的针头与纤维收集组件的距离一致，进一步提高设备整体的精度和实验效果，并节省设备安装时间提高实验效率；解决了现有技术静电纺丝针筒供液不均匀造成纳米纤维直径分布不合理的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型纤维收集组件结构示意图；

图3为本实用新型底板和溜板组件结构示意图；

图4为本实用新型推板组件结构示意图；

图5为本实用新型针筒夹台结构示意图；

图6为本实用新型压紧机构剖面结构示意图。

图中：1：纤维收集组件、2：底板、3：溜板组件、4：推板组件、5：针筒夹台、6：U型箱体、7：接丝筒、8：驱动电机、9：左箱体、10：右箱体、13：侧板、14：横板、15：溜板箱、16：直线滑台、17：第一驱动器、18：台板架、19：第一丝杠、20：推板箱、21：第二驱动器、22：第二丝杠、23：推板、24：针筒座、25：针筒、26：绝缘杆、27：压紧块、28：U型槽、29：翅部卡槽。

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付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。

如图1所示，实施例1，一种小型针头式静电纺丝机，包括纤维收集组件1和底板2，纤维收集组件1与底板2平行设置，纤维收集组件1能够对产生的纳米纤维丝进行接收。底板2上固定设有溜板组件3，溜板组件3上设有推板组件4和针筒夹台5，针筒夹台5上可拆卸均布有针筒25，针筒夹台5能够实现对针筒的固定。针筒25与推板组件4相配合且与纤维收集组件1相对应，针筒的数量可根据实际需要增减，本实施例中优选设在5个针筒，平行且等间距设在在针筒夹台上。通过设在推板组件与针筒配合实现对针筒夹台上的针筒实现统一控制统一推动，保持了供液速度的一致性，进而使产生的纳米纤维直径分布均匀。针筒优选常规技术中的医用一次性注射针筒，针筒包括针管部，针管部一端开口且开口处滑动连接有推杆部，针管部开口端设有翅部，方便挤出时手持或夹持防滑，针管部另一端连接有针头。

该实施例在应用的时候，首先将针筒填充纺丝液，然后将针筒分别设置在针筒夹台上，并使针筒接下来在针筒的针头与纤维收集组件之间配合设置常规技术中的高压静电发生器并开启，同时开启推板组件，推板组件运动时针筒挤出纺丝液，同时开启溜板组件从而带动针筒横向移动，纤维收集组件1开启，将针筒射出的纺丝液射流经过高压静电之后形成的纳米纤维丝接收，从而完成纺丝动作。

如图2所示，实施例2，在实施例1的基础上，纤维收集组件1包括U型箱体6，U型箱体的开口处转动设有接丝筒7，接丝筒7与固定设在U型箱体上的驱动电机8传动连接。

具体的，所述U型箱体6包括左箱体9和右箱体10，左箱体9和右箱体10之间通过连接箱体连接，左箱体9上开有第一圆形孔，右箱体10上开有第二圆形孔，接丝筒7两端分别通过轴承设置在第一圆形孔和第二圆形孔内，驱动电机8固定设置在连接箱体内且与接丝筒7在左箱体9内部通过传动副连接。本实施例中优选带传动副，具体为转动轴一端设有带轮，驱动电机8上设有带轮，两个带轮之间通过同步带连接。

该实施例在应用的时候，该实施例在应用的时候，开启驱动电机8，驱动电机通过带传动副带动接丝筒旋转，在将针筒射出的纺丝液射流经过高压静电之后形成的纳米纤维丝到达接丝筒时，被旋转的接丝筒带走缠绕在接丝筒上。

如图3所示，实施例3，在实施例2的基础上，底板2包括固定连接的侧板13和横板14，溜板组件3固定设置在横板14上。具体为侧板13共设在四块，四块侧壁均与横板连接形成一面开口的立方体结构底板，将立方体结构底板开口朝下，溜板组件设在在横板上方且与纤维收集组件1平行，设在为立方结构的底板能够抬高上方的溜板组件的高度，进而使针筒高度与接丝筒高度一致，并能够提高设备高度方便操作人员操作和观察。

实施例4，在实施例3的基础上，溜板组件3包括溜板箱15和直线滑台16，直线滑台16的滑动方向与接丝筒轴线方向一致。溜板箱15固定设在底板2上，直线滑台16的固定部固定设在溜板箱15内，直线滑台16的滑动部与固定设在溜板箱15一端的第一驱动器17传动连接，直线滑台16的滑动部上设有台板架18，推板组件4和针筒夹台5固定设在台板架18上。

进一步，第一驱动器17连接有第一丝杠19，第一丝杠19与溜板箱15转动连接，具体为第一丝杠与第一驱动器通过联轴器连接，第一驱动器通过轴承座与溜板箱连接。第一丝杠19上传动设有第一丝杠螺母，第一丝杠螺母与直线滑台16的滑动部固定连接。

该实施例在应用的时候，在需要对推板组件、针筒夹台、针筒进行平移时，开启第一驱动器，第一驱动器带动丝杠转动，进而带动第一丝杠螺母沿丝杠移动，同时第一丝杠螺母带动直线滑台的滑动部相对固定部滑动，进而带动滑动部上的台板架滑动，最终实现对推板组件、针筒夹台、针筒的平移。

如图4所示，实施例5，在实施例4的基础上，推板组件4包括固定设在溜板组件3上的推板箱20，推板箱20一侧固定设有第二驱动器21，推板箱20内转动设有与第二驱动器21相连接的第二丝杠22，第二丝杠22上传动设有第二丝杠螺母，第二丝杠螺母与滑动设在推板箱20上的推板23固定连接，推板23与针筒夹台5相配合。具体的，第二丝杠与第二驱动器通过联轴器连接，推板的宽度满足同时推动5个针筒。

该实施例在应用的时候，在进行纺丝时，开启第二驱动器，第二驱动器带动第二丝杠转动，进而带动第二丝杠螺母移动，从而带动推板沿推板箱滑动，滑动时同时推动所有针筒的推杆部滑入针管部，从而挤压针管部内的纺丝液使其从针头射出。

如图5、6所示，实施例6，在实施例5的基础上，针筒夹台5包括固定设在溜板组件3上的针筒座24，针筒25针管部可拆卸设在针筒座24上，针筒25推杆部与推板23相配合，针筒座24上设有与针筒24针管部配合的压紧机构。

进一步，压紧机构包括滑动设在针筒座24上的绝缘杆26，绝缘杆26上套设有与针筒座24相配合的压紧弹簧，绝缘杆26端部转动设有压紧块27，压紧块27上设有与针筒25针管部相配合的弧形凹槽。本实施例中，共设置三个压紧机构，其中两个压紧机构的压紧块上设置两个弧形凹槽，两弧形凹槽的间距与两针筒间距一致，另外一个压接机构上的压紧块设置一个弧形凹槽，三个压接机构分别将其上的五个弧形凹槽与5个针筒对应，实现对整体的加紧。

进一步，针筒座24上设有U型槽28，本实施例中共设置5个平行设置的U型槽，满足同时设置5个针筒。针筒25的针管部设在U型槽28内，针筒25的翅部与设在U型槽28一端的翅部卡槽29卡接，绝缘杆26滑动设在U型槽28一侧。

该实施例在应用的时候，在安装针筒时，首先拉动绝缘杆并压缩弹簧，使压紧块与和针筒座分离，将针筒的针管部设在在U型槽内，同时将针筒的翅部卡在翅部卡槽内，松开绝缘杆，弹簧作用下使绝缘杆复位并将压紧块压在针筒上，具体为压在针筒的针管部，压紧块的弧形凹槽与针筒相配合实现固定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种小型针头式静电纺丝机，其特征在于：包括纤维收集组件（1）和底板（2），纤维收集组件（1）与底板（2）平行设置，底板（2）上固定设有溜板组件（3），溜板组件（3）上设有推板组件（4）和针筒夹台（5），针筒夹台（5）上可拆卸均布有针筒（25），针筒（25）与推板组件（4）相配合且与纤维收集组件（1）相对应。

2.根据权利要求1所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述纤维收集组件（1）包括U型箱体（6），U型箱体（6）的开口处转动设有接丝筒（7），接丝筒（7）与固定设在U型箱体（6）上的驱动电机（8）传动连接。

3.根据权利要求2所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述U型箱体（6）包括左箱体（9）和右箱体（10），左箱体（9）和右箱体（10）之间通过连接箱体连接，左箱体（9）上开有第一圆形孔，右箱体（10）上开有第二圆形孔，接丝筒（7）两端分别通过轴承设置在第一圆形孔和第二圆形孔内，驱动电机（8）固定设置在连接箱体内且与接丝筒（7）在左箱体（9）内部通过传动副连接。

4.根据权利要求3所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述底板（2）包括固定连接的侧板（13）和横板（14），溜板组件（3）固定设置在横板（14）上。

5.根据权利要求1~4任一项所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述溜板组件（3）包括溜板箱（15）和直线滑台（16），溜板箱（15）固定设在底板（2）上，直线滑台（16）的固定部固定设在溜板箱（15）内，直线滑台（16）的滑动部与固定设在溜板箱（15）一端的第一驱动器（17）传动连接，直线滑台（16）的滑动部上设有台板架（18），推板组件（4）和针筒夹台（5）固定设在台板架（18）上。

6.根据权利要求5所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：第一驱动器（17）连接有第一丝杠（19），第一丝杠（19）与溜板箱（15）转动连接，第一丝杠（19）上传动设有第一丝杠螺母，第一丝杠螺母与直线滑台（16）的滑动部固定连接。

7.根据权利要求6所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述推板组件（4）包括固定设在溜板组件（3）上的推板箱（20），推板箱（20）一侧固定设有第二驱动器（21），推板箱（20）内转动设有与第二驱动器（21）相连接的第二丝杠（22），第二丝杠（22）上传动设有第二丝杠螺母，第二丝杠螺母与滑动设在推板箱（20）上的推板（23）固定连接，推板（23）与针筒夹台（5）相配合。

8.根据权利要求1~4、6、7任一项所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述针筒夹台（5）包括固定设在溜板组件（3）上的针筒座（24），针筒（25）针管部可拆卸设在针筒座（24）上，针筒（25）推杆部与推板（23）相配合，针筒座（24）上设有与针筒（25）针管部配合的压紧机构。

9.根据权利要求8所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述压紧机构包括滑动设在针筒座（24）上的绝缘杆（26），绝缘杆（26）上套设有与针筒座（24）相配合的压紧弹簧，绝缘杆（26）端部转动设有压紧块（27），压紧块（27）上设有与针筒（25）针管部相配合的弧形凹槽。

10.根据权利要求9所述的小型针头式静电纺丝机，其特征在于：所述针筒座（24）上设有U型槽（28），针筒（25）的针管部设在U型槽（28）内，针筒（25）的翅部与设在U型槽（28）一端的翅部卡槽（29）卡接，绝缘杆（26）滑动设在U型槽（28）一侧。

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