一种熔融静电纺丝加热储料装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及纳米纤维制作领域，具体为一种熔融静电纺丝加热储料装置，包括储料筒和顶针，所述储料筒的外壁套设有环形加热器，所述储料筒的上端设有顶盖，所述顶盖上设有第一中心孔，所述储料筒的下端固定连接有喷嘴，所述喷嘴上设有出料口，所述储料筒的原料腔内设有分流梭，所述分流梭上设有第二中心孔，所述顶针依次穿过所述第一中心孔和所述第二中心孔后穿设在所述出料口内。本发明专利技术的加热储料装置通过设置分流梭、进气通道和顶针结构，可以使原材料加热更均匀，防止原材料氧化，以及在加热过程中无原材料逸出，并可以方便的解决喷嘴堵塞的问题。

A heating storage device for melt electrospinning

【技术实现步骤摘要】
一种熔融静电纺丝加热储料装置
本专利技术涉及纳米纤维制作领域，具体为一种熔融静电纺丝加热储料装置。
技术介绍
随着社会的发展，无论是工业产品还是生活用品，人们对纳米纤维的需求量越来越多。纳米纤维由于丝径比较细，容易形成可用于隔热、吸音、催化剂及催化剂载体等各个领域。自从1930年专利技术经典纺丝技术以来，人们已经成功研制出各种聚合物纳米纤维，并且对其特性做了深入的研究。随着社会的发展，社会对于纳米纤维的需求越来越大，传统的静电纺丝技术由于生产原材料的原因，已经不能满足人们对于纳米纤维的需求。所以在这种社会背景下，人们专利技术了熔融静电纺丝。相比与传统的静电纺丝，熔融静电纺丝对于纺丝的原材料的限制进一步减小，对于那些不易溶于有机溶剂的高分子材料，使用离心静电纺丝的技术也能够制备出纳米纤维。在现有的条件下,有些方案能够进行纺丝的生产，比如直接对料桶进行加热,直接在料桶的外圈进行放置热敏电阻来检测温度。这种方案在实际的生产过程中是能够进行生产出纺丝的，但是，使用这种方案很难对生产静电纺丝的工艺做进一步的精确控制，很难做到精准的温度指标检测。关于熔融静电纺丝的现有技术，是存在一定的缺陷的，导致纺丝的成本，效率等问题。例如，原料加热不充分，在进行热传导的时候，难免会存在温度梯度下降的情况，因此对于不同位置的原材料的加热程度与加热温度和在特定温度下的保温时间均不同。这样就会在一定程度上影响纳米纤维的成丝质量，而且在原料存储桶的内部存在横向的温度梯度，因此无法精确的控制从针口射出的原材料的温度。另外，传统的加热储料装置，在下方没有堵塞，当在加热过程中，熔融的原料会在重力的作用下，通过针口流淌出来，造成一定的污染，并且由于原材料的粘度比较大，在针头处很容易造成热量散失而堵塞针头。而在传统的装置下，堵塞的针头只有将其卸下才能够疏通，这就造成了极大的麻烦。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种熔融静电纺丝加热储料装置，本装置通过设置分流梭、进气通道和顶针结构，可以使原材料加热更均匀，防止原材料氧化，以及在加热过程中无原材料逸出，并可以方便的解决喷嘴堵塞的问题。本专利技术的目的是提供一种熔融静电纺丝加热储料装置，包括储料筒，储料筒的外壁套设有环形加热器，储料筒的下端固定连接有喷嘴，喷嘴上设有出料口，储料筒的原料腔内壁上固定有分流梭，分流梭与储料筒之间设有原料通道，原料通道与原料腔连通。进一步的，还包括顶针，储料筒的上端设有顶盖，顶盖上设有第一中心孔，分流梭上设有第二中心孔，顶针依次穿过第一中心孔和第二中心孔后穿设在出料口内。进一步的，环形加热器包括第一加热环和第二加热环，第一加热环套设在储料筒的上部，第二加热环套设在储料筒的下部。进一步的，还包括进气通道，进气通道位于第一加热环和第二加热环之间，且与储料筒连通。进一步的，分流梭与第二加热环均位于储料筒的同一高度处。进一步的，分流梭包括接触部和非接触部，非接触部位于接触部的下方，接触部包括第一曲面和第二曲面，第一曲面与所述储料桶内壁紧密贴合，第二曲面与储料桶的内壁有间隙，非接触部呈锥形，锥形的外表面与储料筒的内壁有间隙。进一步的，第二中心孔的直径大于顶针的直径，顶针下端的直径小于喷嘴出料口的直径，顶针可在出料口内上下移动。进一步的，喷嘴下方设有接收板，喷嘴和接收板之间设有高压电场。进一步的，顶盖上均布设有若干个透气孔，进气通道的入口位于靠近第二加热环的位置，惰性气体通过进气通道进入原料腔中，原料腔中的氧气经透气孔排出。进一步的，顶针的上端设有螺纹连接部，顶针通过螺母固定于顶盖上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术的熔融静电纺丝加热储料装置在储料筒的原料腔中添加了一个分流梭结构，且分流梭选用导热性能较好的材料，如此就可以看作分流梭上的温度都是相同的,并且在分流梭处，减小了熔融原料通道的横截面积，并加大了解除面积，通过分流梭与原料的热传递，能够保证通过此处的熔融原料能够保证确切的温度。2.本专利技术的熔融静电纺丝加热储料装置上设有进气通道，在进气通道处通入大量的惰性气体，原料腔内的气体可通过顶盖上的透气孔逸出，因为气体进出的流量不同，所以可在原料腔内形成一定的高压，给予熔融原材料的初试挤出动力，另外由于大量的气体的通入，可以将腔体内的氧气排出，防止在加热到一定温度后，原材料与腔体内的氧气进行反应，造成原料的变质。3.本专利技术的熔融静电纺丝加热储料装置的气体通道是在下部进行通气，在上部进行逸出，当原料进行熔融成液体后，通入的气体就会形成气泡，气泡的上浮便会搅动腔体内的液体，使不同位置的液体的相对位置发生变化，这样便可以达到搅动的效果，防止原料的加热不均匀。4.本专利技术的熔融静电纺丝加热储料装置添加特殊的顶针结构，在加热之前，可以将顶针下移，将喷嘴出料口堵塞，防止原料提前逸出，造成工作环境的污染；同样在生产过程中，可以使用顶针做到中断生产；另外，由于在喷嘴处容易发生原料因热量的散失而凝固堵塞喷嘴，此时使用顶针结构，就可以很方便的疏通堵塞的喷嘴，方便继续生产。5.本专利技术的熔融静电纺丝加热储料装置在喷嘴与接收板之间添加高压电场，喷嘴喷出的熔体带电，带电的熔体在电场中受到电场力的作用，使纺丝的质量更好。附图说明为了更清楚的说明本专利技术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的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本专利技术加热储料装置的结构示意图；图2为本专利技术加热储料装置从A-A截面处向下看的结构示意图；其中，1-储料筒，2-顶针，3-进气通道，4-第一加热环，5-第二加热环，6-喷嘴，7-分流梭，71-第二中心孔，72-接触部，721-第一曲面，722-第二曲面，73-非接触部，8-顶盖，81-透气孔，82-第一中心孔，9-螺母。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1至2所示，本专利技术提供一种熔融静电纺丝加热储料装置，包括储料筒1和顶针2，储料筒1的外壁套设有环形加热器，环形加热器用于对储料筒1内的原材料进行持续加热，储料筒1的上端设有顶盖8，顶盖8上设有第一中心孔82，储料筒1的下端固定连接有喷嘴6，喷嘴6上设有出料口，储料筒1原料腔的内壁上固设有分流梭7，分流梭7上设有第二中心孔71，顶针2依次穿过第一中心孔82和第二中心孔71后穿设在出料口内。具体的，第二中心孔71的直径略大于顶针2的直径即可，设置第二中心孔71的目的仅仅是为了顶针2的通过，在插入顶针2后，第二中心孔71剩余的间隙会变得很小，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔融静电纺丝加热储料装置，其特征在于，包括储料筒，所述储料筒的外壁套设有环形加热器，所述储料筒的下端固定连接有喷嘴，所述喷嘴上设有出料口，所述储料筒的原料腔内壁上固定有分流梭，所述分流梭与所述储料筒之间设有原料通道，所述原料通道与所述原料腔连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种熔融静电纺丝加热储料装置，其特征在于，包括储料筒，所述储料筒的外壁套设有环形加热器，所述储料筒的下端固定连接有喷嘴，所述喷嘴上设有出料口，所述储料筒的原料腔内壁上固定有分流梭，所述分流梭与所述储料筒之间设有原料通道，所述原料通道与所述原料腔连通。


2.根据权利要求1所述的熔融静电纺丝加热储料装置，其特征在于，还包括顶针，所述储料筒的上端设有顶盖，所述顶盖上设有第一中心孔，所述分流梭上设有第二中心孔，所述顶针依次穿过所述第一中心孔和所述第二中心孔后穿设在所述出料口内。


3.根据权利要求2所述的熔融静电纺丝加热储料装置，其特征在于，所述环形加热器包括第一加热环和第二加热环，所述第一加热环套设在所述储料筒的上部，所述第二加热环套设在所述储料筒的下部。


4.根据权利要求3所述的熔融静电纺丝加热储料装置，其特征在于，还包括进气通道，所述进气通道位于所述第一加热环和所述第二加热环之间，且与所述储料筒连通。


5.根据权利要求3所述的熔融静电纺丝加热储料装置，其特征在于，所述分流梭与所述第二加热环均位于所述储料筒的同一高度处。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王晗，史磊，李申，薛增喜，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44