一種適用于溶液法離心紡絲的連續(xù)供料裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于離心紡絲領(lǐng)域，特別涉及一種適用于溶液法離心紡絲的連續(xù)供料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，研究者們在研究納米纖維的批量化生產(chǎn)問題上，關(guān)注到了一種簡單高效制備納米纖維的方法一一離心紡絲法，其在紡絲產(chǎn)量、可紡絲材料種類和纖維取向排列程度等方面具有顯著優(yōu)勢。
[0003]現(xiàn)有離心紡絲的形式主要有兩種，一種是噴絲器高速旋轉(zhuǎn)，溶液或熔體被擠壓通過噴嘴，產(chǎn)生射流，在空氣中冷凝斷裂，形成纖維；另一種是水平盤高速旋轉(zhuǎn)，平鋪在盤上的薄膜在離心力作用下逐漸變薄直至破裂，形成細(xì)絲冷凝成纖維。這兩種形式雖然有細(xì)微差另IJ，裝置稍有不同，但是本質(zhì)原理是一樣的。分析原理可以發(fā)現(xiàn)，離心紡絲具有工序少，紡絲效率高，對紡絲材料的種類約束少等優(yōu)點(diǎn)，且這些優(yōu)點(diǎn)均有利于納米纖維的批量化生產(chǎn)。因此，研究者們一直在嘗試著將離心紡絲運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中。
[0004]盡管如此，上述裝置仍存在不足之處。在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，上述兩種形式的離心紡絲噴絲器或水平盤均由儲(chǔ)料腔來實(shí)現(xiàn)紡絲液的存儲(chǔ)和供應(yīng)，由于噴絲器始終處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所以紡絲液難以持續(xù)、穩(wěn)定地被輸送到儲(chǔ)料腔中，即連續(xù)供料的難度較大，每次添加紡絲液均需停機(jī)處理，這嚴(yán)重影響批量化生產(chǎn)的工藝。因此，為實(shí)現(xiàn)離心紡絲的批量化生產(chǎn)必須解決連續(xù)供料的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種適用于溶液法離心紡絲的連續(xù)供料裝置。將本發(fā)明應(yīng)用于溶液離心紡絲裝置上，可以實(shí)現(xiàn)裝置的直接連續(xù)供料，為批量化生產(chǎn)提供了保證。
[0006]為解決該問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]提供一種適用于溶液法離心紡絲的連續(xù)供料裝置，包括電機(jī)和噴絲器，電機(jī)設(shè)于機(jī)架上，傳動(dòng)軸一端接于電機(jī)，另一端與噴絲器相接；該裝置還包括一個(gè)通過支撐桿固定在機(jī)架上的軟管固定座，其內(nèi)部具有縱向的通孔；通孔兩端各設(shè)有一個(gè)軸承，所述傳動(dòng)軸安裝于法蘭軸承中，并與通孔的中心線重合；一根橡膠軟管穿過設(shè)于軟管固定座一側(cè)的斜向通孔，橡膠軟管的進(jìn)料口接至注射栗的出口，其出料口則懸空伸入噴絲器的中空腔體，且不與腔體內(nèi)壁或傳動(dòng)軸接觸。
[0008]作為一種改進(jìn)，軟管固定座的通孔兩端為沉孔形狀，所述兩個(gè)軸承的截面呈法蘭狀，與通孔兩端的T型沉孔相配合。
[0009]作為一種改進(jìn)，所述軟管固定座的底部設(shè)有一個(gè)環(huán)狀的擋圈，擋圈通過螺栓安裝于軟管固定座上。
[0010]本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在:
[0011]本發(fā)明用注射栗為運(yùn)行過程中的噴絲器的儲(chǔ)料腔加料，從而實(shí)現(xiàn)為噴絲器或水平盤連續(xù)地提供紡絲液，使得溶液法離心紡絲不會(huì)因供料困難而限制發(fā)展。而且，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，所占空間小，成本投入小，適用性較強(qiáng)。離心紡絲與其他制備納米纖維的方法相比，能提高生產(chǎn)效率，適于納米纖維的批量化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1為連續(xù)供料裝置應(yīng)用于含有噴絲器的離心紡絲裝置示意圖；
[0013]圖2為溶液法離心紡絲連續(xù)供料裝置的剖面示意圖；
[0014]圖3軟管固定座的俯視圖。
[0015]圖中:1_注射栗；2_橡膠軟管；3_傳動(dòng)軸；4_軟管固定座；5-軸承；6_支撐桿；7-噴絲器；8_電機(jī)；9_機(jī)架。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1-3所示，適用于溶液法離心紡絲的連續(xù)供料裝置包括電機(jī)8和噴絲器7，電機(jī)8設(shè)于機(jī)架9上，傳動(dòng)軸3 —端接于電機(jī)8，另一端與噴絲器7相接；軟管固定座4通過支撐桿6固定在機(jī)架9上，軟管固定座4的內(nèi)部具有縱向的通孔，通孔兩端為沉孔形狀；通孔兩端各設(shè)有一個(gè)軸承5，兩個(gè)軸承5的截面呈凸臺(tái)狀，與通孔兩端的沉孔形狀相配合。傳動(dòng)軸3安裝于軸承5中，并與通孔的中心線重合；一根橡膠軟管2穿過設(shè)于軟管固定座4側(cè)部的斜向通孔，橡膠軟管2的進(jìn)料口接至注射栗I的出口，其出料口則懸空伸入噴絲器7的中空腔體，且不與腔體內(nèi)壁接觸。橡膠軟管2與軟管固定座4中的傳動(dòng)軸3不發(fā)生接觸，在傳動(dòng)軸3高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，軟管固定座4相對地面靜止。軟管固定座4的底部設(shè)有一個(gè)環(huán)狀的擋圈，擋圈通過螺栓安裝于軟管固定座4上。在擋圈底部的外側(cè)邊緣設(shè)置倒角，使得固定座與噴絲器稍有間隙，減小機(jī)械阻力。
[0017]如附圖1中所示，噴絲器7的主體為中空腔體，其上部開口即橡膠軟管2的出料口懸空伸入位置；噴絲器6外部包圍設(shè)置多個(gè)與其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)連通的噴嘴；噴絲器7水平設(shè)置，各噴嘴均位于同一旋轉(zhuǎn)平面上，傳動(dòng)軸3垂直于該旋轉(zhuǎn)平面。
[0018]本發(fā)明的運(yùn)行方式說明如下:電機(jī)8在3500r/min轉(zhuǎn)速下帶動(dòng)傳動(dòng)軸3進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，在軸承5和支撐桿6的作用下，軟管固定座4相對于機(jī)架9靜止。注射栗I以0.1ml/min的進(jìn)給速度向前推進(jìn)濃度為20%的PVP溶液(紡絲液)，紡絲液通過橡膠軟管2流入到噴絲器7的中空腔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供料。傳動(dòng)軸3帶動(dòng)噴絲器7轉(zhuǎn)動(dòng)，紡絲液在離心力作用下被甩至噴絲器7的內(nèi)腔的邊緣處，在擠壓作用下通過各噴嘴擠出，產(chǎn)生射流并在空氣中冷凝斷裂，形成纖維，經(jīng)檢測纖維的直徑可達(dá)到納米級(jí)。
[0019]本發(fā)明的裝置同樣適用于其他利用離心力制備納米纖維的裝置如離心靜電紡絲裝置。上述說明只為使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明裝置。上述實(shí)施方式不能限制本發(fā)明裝置的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明裝置精神實(shí)質(zhì)中所做的變化或修飾，都涵蓋在本發(fā)明裝置的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于溶液法離心紡絲的連續(xù)供料裝置，包括電機(jī)和噴絲器，電機(jī)設(shè)于機(jī)架上，傳動(dòng)軸一端接于電機(jī)，另一端與噴絲器相接；其特征在于，該裝置還包括一個(gè)通過支撐桿固定在機(jī)架上的軟管固定座，其內(nèi)部具有縱向的通孔；通孔兩端各設(shè)有一個(gè)軸承，所述傳動(dòng)軸安裝于法蘭軸承中，并與通孔的中心線重合；一根橡膠軟管穿過設(shè)于軟管固定座一側(cè)的斜向通孔，橡膠軟管的進(jìn)料口接至注射栗的出口，其出料口懸空伸入噴絲器的中空腔體，且不與腔體內(nèi)壁或傳動(dòng)軸接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，軟管固定座的通孔兩端為沉孔形狀，所述兩個(gè)軸承的截面呈凸臺(tái)狀，與通孔兩端的沉孔形狀相配合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述軟管固定座的底部設(shè)有一個(gè)環(huán)狀的擋圈，擋圈通過螺栓安裝于軟管固定座上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，在擋圈底部的外側(cè)邊緣設(shè)置倒角。
【專利摘要】本發(fā)明涉及離心紡絲領(lǐng)域，旨在提供一種適用于溶液法離心紡絲的連續(xù)供料裝置。該裝置包括電機(jī)和噴絲器，電機(jī)設(shè)于機(jī)架上，傳動(dòng)軸一端接于電機(jī)，另一端與噴絲器相接；通過支撐桿固定在機(jī)架上的軟管固定座，其內(nèi)部具有縱向的通孔；通孔兩端各設(shè)有一個(gè)軸承，所述傳動(dòng)軸安裝于法蘭軸承中，并與通孔的中心線重合；一根橡膠軟管穿過設(shè)于軟管固定座一側(cè)的斜向通孔，橡膠軟管的進(jìn)料口接至注射泵的出口，其出料口則懸空伸入噴絲器的中空腔體，且不與腔體內(nèi)壁或傳動(dòng)軸接觸。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)為噴絲器或水平盤連續(xù)地提供紡絲液，使得溶液法離心紡絲不會(huì)因供料困難而限制發(fā)展。結(jié)構(gòu)簡單，所占空間小，成本投入小，適用性較強(qiáng)。能提高生產(chǎn)效率，適于批量化生產(chǎn)。
【IPC分類】D01D5/18, D01D1/06
【公開號(hào)】CN105155000
【申請?zhí)枴緾N201510621573
【發(fā)明人】楊斌, 陳歡歡, 劉晨, 李祥龍, 侯騰
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月25日