一种可快速成型的静电纺丝设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种可快速成型的静电纺丝设备，属于静电纺丝技术领域。


背景技术：

2.静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，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。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺丝技术已经制备了种类丰富的纳米纤维，包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维。
3.目前使用的静电纺丝设备纺丝温度不易控制，成型速度较慢，并且成型后的纺丝在收集时容易打结，影响工作效率，因此，需要对以上问题进行改善。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种可快速成型的静电纺丝设备，通过设置加热棒与温度传感器，加热棒可以将箱体内的温度调节至适宜静电纺丝的温度，并且电极设于注射器下方两侧，加快静电分子与聚合物液体的雾化时间，从而提高纺丝成型速度，并且在箱体下方设有收卷滚筒收集纺丝，减少纺丝堆积打结的现象，便于将纺丝收集，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
6.一种可快速成型的静电纺丝设备，包括底座，所述底座上方固定连接有箱体，所述箱体上方中心设有微量注射泵，所述微量注射泵相邻一侧设有控制器，所述箱体上方远离所述控制器一侧设有高压电源，所述微量注射泵内部设有注射器，所述注射器下方延伸至所述箱体内部，所述注射器底端固定连接有泰勒锥，所述注射器相邻一侧位于所述箱体内部上方设有静电发生器，所述箱体内部上方一侧设有温度传感器，所述温度传感器下方设有支撑架，所述支撑架一端固定连接有电极，所述电极一侧设有导热棒，所述导热棒一端固定连接于箱体一侧内壁，所述电极下方一侧设有隔板，所述隔板下方设有收卷滚筒，所述收卷滚筒一端连接有导辊，所述导辊一端嵌入连接于卡座内部，所述卡座一侧设有传动轴，所述传动轴一侧与从动齿轮连接，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述主动齿轮一端与驱动电机输出端连接。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述导热棒为陶瓷材料，所述导热棒内部设有加热棒，所述加热棒输出端与所述温度传感器输入端通过导线电性连接，所述微量注射泵、所述静电发生器、所述加热棒输入端与所述控制器输出端均通过导线电性连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述箱体下方一侧嵌入连接有螺杆，所述螺杆一端设有转盘，所述螺杆另一端嵌入连接于活动块内部，所述活动块一侧与所述导辊抵触。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述螺杆外部套接有固定座，所述固定座内部设有与所述螺杆螺纹相匹配的螺纹槽，所述固定座与所述螺纹槽通过螺纹连接。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述传动轴一端开设有齿槽，所述导辊一端开设有与所述传动轴上相同的齿槽，所述传动轴与所述导辊相互啮合。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述箱体前方设有箱门，所述箱门上方一侧设有透明观察窗，所述卡座内部开设有凹槽。
12.本实用新型的技术效果和优点：
13.1、本实用新型通过设置加热棒与温度传感器，温度传感器可以将箱体内的温度反应给控制器，使控制器可以控制加热棒运行，从而可以将箱体内的温度调节至适宜静电纺丝的温度，并且电极设于注射器下方两侧，静电发生器产生的静电分子在电极间运动时，由于电极覆盖范围较广，从而可以加快静电分子与聚合物液体的雾化时间，提高纺丝成型速度。
14.2、本实用新型通过在箱体下方设置收卷滚筒，收卷滚筒可以通过驱动电机带动进行转动，从而在纺丝成型后可以将纺丝收集在收卷滚筒上，减少纺丝堆积打结的现象，便于将纺丝收集。
附图说明
15.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
16.图1是本实用新型的主视图。
17.图2是本实用新型的剖视图。
18.图3是本实用新型的导辊与卡座连接图。
19.图4是本实用新型的a处区域放大图
20.图5是本实用新型的b处区域放大图
21.图6是本实用新型的卡座侧视图
22.图中标号：1、底座；2、箱体；3、微量注射泵；4、控制器；5、高压电源； 6、注射器；7、泰勒锥；8、静电发生器；9、温度传感器；10、支撑架；11、电极；12、导热棒；13、隔板；14、收卷滚筒；15、导辊；16、卡座；17、传动轴； 18、从动齿轮；19、主动齿轮；20、驱动电机；21、加热棒；22、螺杆；23、转盘；24、活动座；25、固定座；26、箱门；27、透明观察窗。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.如图1
‑
图6所示，一种可快速成型的静电纺丝设备，包括底座1，底座1 上方固定连接有箱体2，箱体2上方中心设有微量注射泵3，微量注射泵3相邻一侧设有控制器4，箱体2上方远离控制器4一侧设有高压电源5，微量注射泵 3内部设有注射器6，注射器6下方延伸至
箱体2内部，注射器6底端固定连接有泰勒锥7，注射器6相邻一侧位于箱体2内部上方设有静电发生器8，箱体2 内部上方一侧设有温度传感器9，温度传感器9下方设有支撑架10，支撑架10 一端固定连接有电极11，电极11一侧设有导热棒12，导热棒12一端固定连接于箱体2一侧内壁，电极11下方一侧设有隔板13，隔板13下方设有收卷滚筒 14，收卷滚筒14一端连接有导辊15，导辊15一端嵌入连接于卡座16内部，卡座16一侧设有传动轴17，传动轴17一侧与从动齿轮18连接，从动齿轮18与主动齿轮19啮合，主动齿轮19一端与驱动电机20输出端连接。
25.如图2所示,导热棒12为陶瓷材料，导热棒12内部设有加热棒21，加热棒 21输出端与温度传感器9输入端通过导线电性连接，微量注射泵3、静电发生器8、加热棒21输入端与控制器4输出端均通过导线电性连接，加热棒21可以通过控制器4调节箱体2内的温度，从而使静电纺丝可以在适宜的温度下进行，提高纺丝速度与质量。
26.如图3、图4、图5所示,箱体2下方一侧嵌入连接有螺杆22，螺杆22一端设有转盘23，螺杆22另一端嵌入连接于活动块24内部，活动块24一侧与导辊 15抵触，螺杆22外部套接有固定座25，固定座25内部设有与螺杆22螺纹相匹配的螺纹槽，固定座25与螺纹槽通过螺纹连接，传动轴17一端开设有齿槽，导辊15一端开设有与传动轴17上相同的齿槽，传动轴17与导辊15相互啮合，传动轴17可以带动导辊15转动，活动块24可以跟随导辊15同步转动，使收卷滚筒14可以将成型的纺丝收集。
27.如图1、图6所示,箱体2前方设有箱门26，箱门26上方一侧设有透明观察窗27，卡座16内部开设有凹槽，箱门26便于工作人员将收卷滚筒14安装和拆卸，卡座16可以固定导辊15与收卷滚筒14，并使导辊16与收卷滚筒14在卡座16内进行转动收集纺丝。
28.这里说明，微量注射泵、控制器、高压电源、静电发生器、温度传感器、驱动电机、加热棒均为现有技术，故而涉及其它的现有技术这里不再赘述。
29.为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
30.在实际使用中：使用时，先将收卷滚筒14固定，固定收卷滚筒14时，先将导辊15放入卡座16上的凹槽内，然后将导辊15上一侧齿槽与传动轴17上的齿槽卡紧啮合，然后转动转盘23，转盘23带动螺杆22向箱体2内部移动，从而带动活动座24在卡座16上移动并与导辊15抵触并夹紧，然后关闭箱门26，打开驱动电机20，驱动电机20带动主动齿轮19转动，主动齿轮19带动从动齿轮 18与传动轴17转动，从而带动导辊15与收卷滚筒14转动；接着打开控制器4 电源，温度传感器9将箱体2内的温度数据传输给控制器4，控制器4发送指令启动加热棒21，加热棒21产生的温度通过导热棒12散发在箱体2内，当温度传感器9检测到箱体2内温度合格时，发送指令启动静电发生器8与微量注射泵 3电源，微量注射泵3给注射器6增压，注射器6喷出的聚合物流体与静电发生器8产生的静电结合，在电场的作用下会在注射器下方形成泰勒锥7并在泰勒锥尖端形成纤维丝，成型后的纤维丝在重力的作用下向下移动，被转动的收卷滚筒 14收集，从而便于工作人员将纺丝集中收集。
31.以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。