一種適用于溶液法離心紡絲的連續供料裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于離心紡絲領域，特別涉及一種適用于溶液法離心紡絲的連續供料裝置。
【背景技術】
[0002]近幾年，研究者們在研究納米纖維的批量化生產問題上，關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勢。
[0003]現有離心紡絲的形式主要有兩種，一種是噴絲器高速旋轉，溶液或熔體被擠壓通過噴嘴，產生射流，在空氣中冷凝斷裂，形成纖維；另一種是水平盤高速旋轉，平鋪在盤上的薄膜在離心力作用下逐漸變薄直至破裂，形成細絲冷凝成纖維。這兩種形式雖然有細微差另IJ，裝置稍有不同，但是本質原理是一樣的。分析原理可以發現，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點，且這些優點均有利于納米纖維的批量化生產。因此，研究者們一直在嘗試著將離心紡絲運用到實際生產中。
[0004]盡管如此，上述裝置仍存在不足之處。在實際使用過程中發現，上述兩種形式的離心紡絲噴絲器或水平盤均由儲料腔來實現紡絲液的存儲和供應，由于噴絲器始終處于高速旋轉的狀態，所以紡絲液難以持續、穩定地被輸送到儲料腔中，即連續供料的難度較大，每次添加紡絲液均需停機處理，這嚴重影響批量化生產的工藝。因此，為實現離心紡絲的批量化生產必須解決連續供料的問題。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種適用于溶液法離心紡絲的連續供料裝置。將本發明應用于溶液離心紡絲裝置上，可以實現裝置的直接連續供料，為批量化生產提供了保證。
[0006]為解決該問題，本發明采用的技術方案如下:
[0007]提供一種適用于溶液法離心紡絲的連續供料裝置，包括電機和噴絲器，電機設于機架上，傳動軸一端接于電機，另一端與噴絲器相接；該裝置還包括一個通過支撐桿固定在機架上的軟管固定座，其內部具有縱向的通孔；通孔兩端各設有一個軸承，所述傳動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于軟管固定座一側的斜向通孔，橡膠軟管的進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，且不與腔體內壁或傳動軸接觸。
[0008]作為一種改進，軟管固定座的通孔兩端為沉孔形狀，所述兩個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，所述軟管固定座的底部設有一個環狀的擋圈，擋圈通過螺栓安裝于軟管固定座上。
[0010]本發明的有益效果表現在:
[0011]本發明用注射栗為運行過程中的噴絲器的儲料腔加料，從而實現為噴絲器或水平盤連續地提供紡絲液，使得溶液法離心紡絲不會因供料困難而限制發展。而且，本發明結構簡單，所占空間小，成本投入小，適用性較強。離心紡絲與其他制備納米纖維的方法相比，能提高生產效率，適于納米纖維的批量化生產。
【附圖說明】
[0012]圖1為連續供料裝置應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_傳動軸；4_軟管固定座；5-軸承；6_支撐桿；7-噴絲器；8_電機；9_機架。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-3所示，適用于溶液法離心紡絲的連續供料裝置包括電機8和噴絲器7，電機8設于機架9上，傳動軸3 —端接于電機8，另一端與噴絲器7相接；軟管固定座4通過支撐桿6固定在機架9上，軟管固定座4的內部具有縱向的通孔，通孔兩端為沉孔形狀；通孔兩端各設有一個軸承5，兩個軸承5的截面呈凸臺狀，與通孔兩端的沉孔形狀相配合。傳動軸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穿過設于軟管固定座4側部的斜向通孔，橡膠軟管2的進料口接至注射栗I的出口，其出料口則懸空伸入噴絲器7的中空腔體，且不與腔體內壁接觸。橡膠軟管2與軟管固定座4中的傳動軸3不發生接觸，在傳動軸3高速旋轉時，軟管固定座4相對地面靜止。軟管固定座4的底部設有一個環狀的擋圈，擋圈通過螺栓安裝于軟管固定座4上。在擋圈底部的外側邊緣設置倒角，使得固定座與噴絲器稍有間隙，減小機械阻力。
[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外部包圍設置多個與其內部實現連通的噴嘴；噴絲器7水平設置，各噴嘴均位于同一旋轉平面上，傳動軸3垂直于該旋轉平面。
[0018]本發明的運行方式說明如下:電機8在3500r/min轉速下帶動傳動軸3進行高速旋轉，在軸承5和支撐桿6的作用下，軟管固定座4相對于機架9靜止。注射栗I以0.1ml/min的進給速度向前推進濃度為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，實現連續供料。傳動軸3帶動噴絲器7轉動，紡絲液在離心力作用下被甩至噴絲器7的內腔的邊緣處，在擠壓作用下通過各噴嘴擠出，產生射流并在空氣中冷凝斷裂，形成纖維，經檢測纖維的直徑可達到納米級。
[0019]本發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域專業技術人員能夠實現或使用本發明裝置。上述實施方式不能限制本發明裝置的保護范圍，凡根據本發明裝置精神實質中所做的變化或修飾，都涵蓋在本發明裝置的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種適用于溶液法離心紡絲的連續供料裝置，包括電機和噴絲器，電機設于機架上，傳動軸一端接于電機，另一端與噴絲器相接；其特征在于，該裝置還包括一個通過支撐桿固定在機架上的軟管固定座，其內部具有縱向的通孔；通孔兩端各設有一個軸承，所述傳動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于軟管固定座一側的斜向通孔，橡膠軟管的進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，且不與腔體內壁或傳動軸接觸。2.根據權利要求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，所述兩個軸承的截面呈凸臺狀，與通孔兩端的沉孔形狀相配合。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述軟管固定座的底部設有一個環狀的擋圈，擋圈通過螺栓安裝于軟管固定座上。4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，在擋圈底部的外側邊緣設置倒角。
【專利摘要】本發明涉及離心紡絲領域，旨在提供一種適用于溶液法離心紡絲的連續供料裝置。該裝置包括電機和噴絲器，電機設于機架上，傳動軸一端接于電機，另一端與噴絲器相接；通過支撐桿固定在機架上的軟管固定座，其內部具有縱向的通孔；通孔兩端各設有一個軸承，所述傳動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于軟管固定座一側的斜向通孔，橡膠軟管的進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，且不與腔體內壁或傳動軸接觸。本發明實現為噴絲器或水平盤連續地提供紡絲液，使得溶液法離心紡絲不會因供料困難而限制發展。結構簡單，所占空間小，成本投入小，適用性較強。能提高生產效率，適于批量化生產。
【IPC分類】D01D5/18, D01D1/06
【公開號】CN105155000
【申請號】CN201510621573
【發明人】楊斌, 陳歡歡, 劉晨, 李祥龍, 侯騰
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月25日