本实用新型专利技术公开了一种静电纺丝装置，涉及静电纺丝技术领域。该装置包括：高压供电装置、纺丝电极和接收电极；纺丝电极为等节距的圆柱螺旋状线圈，且纺丝电极的外缘均匀分布泰勒锥状凸起，纺丝电极通过转轴安装在转轴座上，转轴由电机连接驱动；接收电极为两块圆弧状金属板，接收电极设置于纺丝电极上方，并通过支撑杆安装于转轴座，支撑杆具有可伸缩结构，使得接收电极至纺丝电极的距离可通过支撑杆的收缩进行调节。本实用新型专利技术通过改良后纺丝电极和接收电极相互配合使用，并由支撑杆实现纺丝电极和接收电极之间距离的简单调节，达到有效提高静电纺丝的质量、产量以及接收效率的技术效果，且装置和工艺简单，利于工业化。
An electrostatic spinning device
【技术实现步骤摘要】
一种静电纺丝装置
本技术涉及静电纺丝
，具体涉及一种静电纺丝装置。
技术介绍
近年来，纳米纤维的制造和应用是各个科技领域的研究焦点之一，静电纺丝作为一种简单、有效的纳米纤维制备方法也受到了广泛的关注和研究。静电纺丝的基本原理是：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。传统的针头式静电纺丝装置容易出现喷头阻塞，不易清理，且纺丝效率及产量低，无法适应大规模生产的需求，难以实现工业化。无针式静电纺的出现，提高了静电纺丝的产量，且具有设备简单、生产成本较低等优点，但存在纺丝电压过高、能耗大、纺丝区域电场分布不匀等缺点。专利CN204779952U和专利CN104032383A提出了一种螺旋状纺丝电极，该电极所具有的尖端或类似尖端结构，在尖端出具有电荷聚集效应，能够促进诱导纺丝，降低纺丝电压，提高产量，但其棍轴状结构又在一定程度上提高了纺丝电压，造成不必要的能耗。专利CN205821538U提出了一种具有尖端结构的螺旋状静电纺丝装置，纺丝电极呈等节距且具有锐利外缘轮廓的圆柱螺旋线状，能够有效诱导纺丝，电极尖端结构的大小以及轴向间距均匀，可以均匀产生射流，连续的电极尖端在一定程度上造成了不必要的电能损耗，接收电极的设计也没有实现高效率的纤维接收。
技术实现思路
为解决现有静电纺丝技术存在的产量较低、纺丝电压较高、能耗较大、纺丝区域电场分布不匀的技术问题，本技术提供了一种静电纺丝装置。所述技术方案如下：根据本技术实施例的一个方面，提供了一种静电纺丝装置，所述装置包括：高压供电装置（1）、纺丝电极（2）和接收电极（3）；所述纺丝电极（2）为等节距的圆柱螺旋状线圈，且所述纺丝电极（2）的外缘均匀分布泰勒锥状凸起，所述纺丝电极（2）通过转轴（4）安装在转轴座（5）上，所述转轴（4）由电机（6）连接驱动；所述接收电极（3）为两块圆弧状金属板，所述接收电极（3）设置于所述纺丝电极（2）上方，并通过支撑杆（7）安装于所述转轴座（5），所述支撑杆（7）具有可伸缩结构，使得所述接收电极（3）至所述纺丝电极（2）的距离可通过所述支撑杆（7）的收缩进行调节；所述纺丝电极（2）下方还设有液槽（8），且所述纺丝电极的底部浸没于所述液槽（8）内的纺丝溶液；所述高压供电装置（1）为高压静电发生器，且所述高压供电装置（1）的一极通过电缆线（9）分别与所述纺丝电极（2）两端的转轴（4）相连，另一极通过电缆线(10)与所述接收电极（3）相连，从而在所述纺丝电极（2）和所述接收电极（3）之间形成纺丝所需的静电场；所述液槽（8）上还设有进液口（13）和出液口（14），所述进液口（13）通过进液管（15）分别与液泵（11）、液箱（12）依次连接，所述出液口（14）通过出液管（16）与所述液箱（12）相连接。在一个优选的实施例中，所述静电纺丝装置在工作状态时，所述电机（6）通过所述转轴（4）带动所述纺丝电极（2）按照预设转速匀速转动。在一个优选的实施例中，所述转轴座（5）与所述纺丝电极（2）的相连处分别设置有高压接头。在一个优选的实施例中，所述接收电极（3）设置有高压接头。在一个优选的实施例中，所述支撑杆（7）为绝缘材料。在一个优选的实施例中，所述接收电极（3）的两块圆弧状金属板相互分离，且可同时接收所述纺丝电极（2）喷射的纺丝纤维。与现有技术相比，本技术提供的静电纺丝装置具有以下优点：综上所述，本技术提供的静电纺丝装置，通过所设计的纺丝电极为节距的圆柱螺旋状线圈，且带有泰勒锥状凸起，从而使得静电纺丝装置在工作时，纺丝电极的凸起处具有电荷聚集效应,有利于促进诱导纺丝，提高静电纺丝纤维产量；此外，本技术所设计的接收电极为相互独立的两块圆弧状金属板，并分别由绝缘材料制成的支撑杆将其固定在纺丝电极上方，并可调节高度，同时获得不同接收距离收集的纤维，从而提高了静电纺丝装置的适用性，可有效解决静电纺丝过程中存在的产量较低、纺丝电压较高、能耗较大、纺丝区域电场分布不匀的技术问题，达到提高静电纺丝的质量、产量以及接收效率，且装置和工艺简单，能耗小，利于工业化的技术效果。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并于说明书一起用于解释本技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种静电纺丝置的示意图。图2是根据一示例性实施例示出的一种纺丝电极外缘泰勒锥状凸起的示意图。图3是根据一示例性实施例示出的一种接收电极与支撑杆的截面示意图。具体实施方式以下结合具体实施例（但不限于所举实施例)与附图详细描述本技术，本实施例的具体方法仅供说明本技术，本技术的范围不受实施例的限制，本技术在应用中可以作各种形态与结构的修改与变动，这些基于本技术基础上的等价形式同样处于本技术申请权利要求保护范围。图1是根据一示例性实施例示出的一种静电纺丝置的示意图，如图1所示，该装置包括：高压供电装置（1）、纺丝电极（2）和接收电极（3）。所述纺丝电极（2）为等节距的圆柱螺旋状线圈，且所述纺丝电极（2）的外缘均匀分布泰勒锥状凸起，所述纺丝电极（2）通过转轴（4）安装在转轴座（5）上，所述转轴（4）由电机（6）连接驱动。所述接收电极（3）为两块圆弧状金属板，所述接收电极（3）设置于所述纺丝电极（2）上方，并通过支撑杆（7）安装于所述转轴座（5），所述支撑杆（7）具有可伸缩结构，使得所述接收电极（3）至所述纺丝电极（2）的距离可通过所述支撑杆（7）的收缩进行调节。所述纺丝电极（2）下方还设有液槽（8），且所述纺丝电极的底部浸没于所述液槽（8）内的纺丝溶液。所述高压供电装置（1）为高压静电发生器，且所述高压供电装置（1）的一极通过电缆线（9）分别与所述纺丝电极（2）两端的转轴（4）相连，另一极通过电缆线(10)与所述接收电极（3）相连，从而在所述纺丝电极（2）和所述接收电极（3）之间形成纺丝所需的静电场。所述液槽（8）上还设有进液口（13）和出液口（14），所述进液口（13）通过进液管（15）分别与液泵（11）、液箱（12）依次连接，所述出液口（14）通过出液管（16）与所述液箱（12）相连接。需要说明的是，纺丝电极（2）为导电材料，作为静电纺丝装置中的纳米纺丝纤维发射器，且纺丝电极（2）上电场均匀分布，纺丝电极（2）外缘均匀分布的泰勒锥状凸起能够诱导纺丝。接收电极（3）用于接收纺丝电极（2）上喷射出来的纳米纺丝纤维，由于接收电极（3）为两块圆弧状的金属板，且两块金属板相互对称，因此能够有效接收喷射出的纳米纺丝纤维。其中，液槽内设置有纺丝溶液，液泵（11）、液箱（12）、液槽（8）、进液口（13）、出液口（14）、进液管（15）和出液管（16）组成的系统可实现静电纺丝装置工作时，纺丝电极（2）所需纺丝溶液的可循环持续供应，液泵（11）的设置则为纺丝过程提供稳定持续的供液。在一个优选的实施例中，所述静电纺丝装置在工作状态时，所述电机（6）通过所述转轴（4）带动所述纺丝电极（2）按照预设转速匀速转动。在一个优选的实施例中，所述转轴座（5）与所述纺丝电极（2）的相连处分别设置有高压接头。在一个优选的实施例中，所述接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静电纺丝装置，其特征在于，所述装置包括：高压供电装置（1）、纺丝电极（2）和接收电极（3）；所述纺丝电极（2）为等节距的圆柱螺旋状线圈，且所述纺丝电极（2）的外缘均匀分布泰勒锥状凸起，所述纺丝电极（2）通过转轴（4）安装在转轴座（5）上，所述转轴（4）由电机（6）连接驱动；所述接收电极（3）为两块圆弧状金属板，所述接收电极（3）设置于所述纺丝电极（2）上方，并通过支撑杆（7）安装于所述转轴座（5），所述支撑杆（7）具有可伸缩结构，使得所述接收电极（3）至所述纺丝电极（2）的距离可通过所述支撑杆（7）的收缩进行调节；所述纺丝电极（2）下方还设有液槽（8），且所述纺丝电极的底部浸没于所述液槽（8）内的纺丝溶液；所述高压供电装置（1）为高压静电发生器，且所述高压供电装置（1）的一极通过电缆线（9）分别与所述纺丝电极（2）两端的转轴（4）相连，另一极通过电缆线(10)与所述接收电极（3）相连，从而在所述纺丝电极（2）和所述接收电极（3）之间形成纺丝所需的静电场；所述液槽（8）上还设有进液口（13）和出液口（14），所述进液口（13）通过进液管（15）分别与液泵（11）、液箱（12）依次连接，所述出液口（14）通过出液管（16）与所述液箱（12）相连接。...
【技术特征摘要】
1.一种静电纺丝装置，其特征在于，所述装置包括：高压供电装置（1）、纺丝电极（2）和接收电极（3）；所述纺丝电极（2）为等节距的圆柱螺旋状线圈，且所述纺丝电极（2）的外缘均匀分布泰勒锥状凸起，所述纺丝电极（2）通过转轴（4）安装在转轴座（5）上，所述转轴（4）由电机（6）连接驱动；所述接收电极（3）为两块圆弧状金属板，所述接收电极（3）设置于所述纺丝电极（2）上方，并通过支撑杆（7）安装于所述转轴座（5），所述支撑杆（7）具有可伸缩结构，使得所述接收电极（3）至所述纺丝电极（2）的距离可通过所述支撑杆（7）的收缩进行调节；所述纺丝电极（2）下方还设有液槽（8），且所述纺丝电极的底部浸没于所述液槽（8）内的纺丝溶液；所述高压供电装置（1）为高压静电发生器，且所述高压供电装置（1）的一极通过电缆线（9）分别与所述纺丝电极（2）两端的转轴（4）相连，另一极通过电缆线(10)与所述接收电极（3）相连，从而在所述纺丝电...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡文英，韩万里，蒋望凯，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33
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