一种离心静电纺丝装置制造方法及图纸

本申请公开了一种离心静电纺丝装置，包括：高速气流产生装置；利用进气管道与高速气流产生装置连接的高速气流壳体，用于发送气流；设置在高速气流壳体内部并与高速气流壳体形成同心结构的储液腔；高压静电装置，用于在储液腔和收集装置间形成电场；离心驱动装置，用于使储液腔内的纺丝液做高速离心旋转，以便纺丝液通过出液装置被甩出储液腔；安装在储液腔的一端的出液装置。本申请高速气流设置单独的气流通道，纺丝液只有在出液时才会受到高速气流的辅助，避免了气流对纺丝液的干扰，防止了储液腔内纺丝液发生固化，保证了纺丝的均匀性，并且，纺丝液在高速离心旋转后甩出储液腔后利用高速气流进行辅助吹薄细化，所制备纤维直径大大降低。

A Centrifugal Electrospinning Device

【技术实现步骤摘要】
一种离心静电纺丝装置
本申请涉及纺丝
，特别涉及一种离心静电纺丝装置。
技术介绍
目前，纺丝加工纳米纤维技术主要应用在科研领域，阻碍其工业化发展的一大原因是基于这门技术的纳米纤维批量化生产方法。目前静电纺丝生产方法主要分为多针纺丝和无针纺丝两种，无针纺丝技术中，有磁致喷射法、多孔管喷丝法、圆盘喷丝法、气泡喷丝法等，虽然无针纺丝技术的生产效率相比于多针纺丝技术得到了大大的提升，但由于无针纺丝射流的方向和量的不可控，导致难以生产出高质量的纳米纤维膜。相关技术提供一种具旋转吸气的离心静电纺丝装置，该装置包括高压供电装置、离心喷头、接收装置及离心驱动机构，离心喷头内部具有储液腔，离心喷头上设有出丝细孔，高压供电装置分别与离心喷头和接收装置连接，并可在离心喷头和接收装置间形成电场，离心喷头的顶部设有风扇，风扇可随离心喷头同步转动，并将外部气体鼓入储液腔内以产生由出丝细孔吹向接收装置的气流。但是将扇叶装置与储液装置设计在同一腔体内，造成储液腔内结构复杂，纺丝液在储液腔内高速旋转时会受到扇叶干扰，影响纺丝效果。同时，采用多孔无针出丝方式，纺丝射流的方向和纺丝量不易控制，且在高速气流的干扰作用下，储液腔内部的纺丝液可能发生固化，影响纺丝效难以高效率的生产出小直径的纳米纤维膜。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种离心静电纺丝装置，能够避免高速气流对纺丝液的干扰，并且能够降低纤维的直径，提高生产效率。其具体方案如下：本申请提供一种离心静电纺丝装置，包括：高速气流产生装置；利用进气管道与所述高速气流产生装置连接的高速气流壳体，用于发送气流；设置在所述高速气流壳体内部并与所述高速气流壳体形成同心结构的储液腔；高压静电装置，用于在所述储液腔和所述收集装置间形成电场；离心驱动装置，用于使所述储液腔内的纺丝液做高速离心旋转，以便所述纺丝液通过出液装置被甩出所述储液腔；安装在所述储液腔的一端的出液装置。可选的，所述出液装置为针头式喷头，包括多个纺丝针头，其中，所述纺丝针头等距分布在所述储液腔的一端的圆柱面，所述纺丝针头的底部加工有螺纹，与所述储液腔的壳体的螺纹孔配合，其中，所述纺丝针头的长度大于设置所述出液装置的储液腔的表面指向对应的所述高速气流壳体的外表面的长度。可选的，所述收集装置包括：中空滚筒和负压装置，其中，所述中空滚筒的表面具有均匀小孔，所述中空滚筒的底部连接所述负压装置。可选的，所述高速气流壳体采用第一滚动轴承与所述进气管道连接，以便所述高速气流产生装置提供气流至所述高速气流壳体。可选的，所述储液腔采用第二滚动轴承与进液管道连接，以便供液装置提供所述纺丝液至所述储液腔。可选的，所述储液腔的顶盖中部与所述高速气流壳体顶盖中部设有供液口和进气口，所述进气管道与供液管道为同轴管道，其中，内层管道为供液管道，外层管道为所述进气管道，所述进气管道的末端位于所述进气口，所述供液管道末端位于供液口。可选的，所述离心驱动装置包括：旋转主轴、通过联轴器与所述旋转主轴连接的驱动电机。可选的，所述高速气流壳体与所述储液腔通过连接板固定连接。可选的，所述收集装置为滚筒收集装置，用于在进行纺丝采集时滚筒按照预设角速度旋转。可选的，还包括：透明壳体。本申请提供一种离心静电纺丝装置，包括：高速气流产生装置；利用进气管道与高速气流产生装置连接的高速气流壳体，用于发送气流；设置在高速气流壳体内部并与高速气流壳体形成同心结构的储液腔；高压静电装置，用于在储液腔和收集装置间形成电场；离心驱动装置，用于使储液腔内的纺丝液做高速离心旋转，以便纺丝液通过出液装置被甩出储液腔；安装在储液腔的一端的出液装置。可见，本申请通过设置利用进气管道与高速气流产生装置连接的用于产生气流的高速气流壳体，高速气流设置单独的气流通道，纺丝液只有在出液时才会受到高速气流的辅助，避免了气流对纺丝液的干扰，防止了储液腔内纺丝液发生固化，保证了纺丝的均匀性，并且，纺丝液在高速离心旋转后甩出储液腔后利用高速气流进行辅助吹薄细化，所制备纤维直径大大降低。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种离心静电纺丝装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种储液腔300与高速气流壳体200的结构图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。相关技术提供一种具旋转吸气的离心静电纺丝装置，将扇叶装置与储液装置设计在同一腔体内，造成储液腔内结构复杂，纺丝液在储液腔内高速旋转时会受到扇叶干扰，影响纺丝效果，同时，采用多孔无针出丝方式，纺丝射流的方向和纺丝量不易控制，且在高速气流的作用下，储液腔内部的纺丝液可能发生固化，影响纺丝效难以高效率的生产出小直径的纳米纤维膜，为解决上述技术问题，本申请通过设置利用进气管道与高速气流产生装置连接的用于产生气流的高速气流壳体，使纺丝液在高速离心旋转后甩出储液腔后利用高速气流进行辅助吹薄细化，因此，所制备纤维直径大大降低，而且，在气流辅助作用下，生产效率将极大地提高，高速气流与储液腔分开布置，避免纺丝液的离心运动受到干扰，也防止了储液腔内纺丝液发生固化，为高速气流设置单独的气流通道，纺丝液只有在出液时才会受到高速气流的辅助，保证了纺丝的均匀性，避免了气流对纺丝液的干扰，具体请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种离心静电纺丝装置的结构示意图，包括：高速气流产生装置100；利用进气管道与高速气流产生装置100连接的高速气流壳体200，用于发送气流；设置在高速气流壳体200内部并与高速气流壳体200形成同心结构的储液腔300；高压静电装置400，用于在储液腔300和收集装置500间形成电场；离心驱动装置600，用于使储液腔300内的纺丝液做高速离心旋转，以便纺丝液通过出液装置700被甩出储液腔300；安装在储液腔300的一端的出液装置700。高速气流产生装置100可以是利用喷气发动机产生高速气流，可以是利用风扇产生高速气流，当然，也可以利用其它装置产生高速气流，只要是能够实现本实施例的目的即可。利用进气管道与高速气流产生装置100连接的高速气流壳体200，用于发送气流，本实施例不对高速气流壳体200的形状、大小、材质进行限定，形状可以是圆柱状、可以是立方多边形，当然也可以是其他的形状，只要是能够确保为对称结构即可。高速气流壳体200可以是单层壳体，也可以是双层壳体，以便保证实验过程的安全性。高速气流壳体200的材质可以是不锈钢材质，或者高强度塑料。设置在高速气流壳体200内部并与高速气流壳体200形成同心结构的储液腔300。储液腔300主要用于存储纺丝液，当然，储液腔300应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心静电纺丝装置，其特征在于，包括：高速气流产生装置；利用进气管道与所述高速气流产生装置连接的高速气流壳体，用于发送气流；设置在所述高速气流壳体内部并与所述高速气流壳体形成同心结构的储液腔；高压静电装置，用于在所述储液腔和所述收集装置间形成电场；离心驱动装置，用于使所述储液腔内的纺丝液做高速离心旋转，以便所述纺丝液通过出液装置被甩出所述储液腔；安装在所述储液腔的一端的出液装置。

【技术特征摘要】
1.一种离心静电纺丝装置，其特征在于，包括：高速气流产生装置；利用进气管道与所述高速气流产生装置连接的高速气流壳体，用于发送气流；设置在所述高速气流壳体内部并与所述高速气流壳体形成同心结构的储液腔；高压静电装置，用于在所述储液腔和所述收集装置间形成电场；离心驱动装置，用于使所述储液腔内的纺丝液做高速离心旋转，以便所述纺丝液通过出液装置被甩出所述储液腔；安装在所述储液腔的一端的出液装置。2.根据权利要求1所述的离心静电纺丝装置，其特征在于，所述出液装置为针头式喷头，包括多个纺丝针头，其中，所述纺丝针头等距分布在所述储液腔的一端的圆柱面，所述纺丝针头的底部加工有螺纹，与所述储液腔的壳体的螺纹孔配合，其中，所述纺丝针头的长度大于设置所述出液装置的储液腔的表面指向对应的所述高速气流壳体的外表面的长度。3.根据权利要求1所述的离心静电纺丝装置，其特征在于，所述收集装置包括：中空滚筒和负压装置，其中，所述中空滚筒的表面具有均匀小孔，所述中空滚筒的底部连接所述负压装置。4.根据权利要求1所述的离心静电纺丝装置，其特征在于，所述高速气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李申，王晗，王瑞洲，房飞宇，梁柱业，史磊，李烁，康欢，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44