【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳微纤维制备，特别是指一种气喷纺丝装置及其工作方法。
技术介绍
1、纳米级的直径给纳米纤维带来的是它优于常规纤维的特点，例如其比表面积高、孔隙率大、孔径小等。这些优点极大地拓宽了纳米纤维的应用范围。如纳米纤维在能源存储、生物医疗、生化防护、吸音降噪、传感器等重要领域得到了广泛的应用。
2、气喷纺丝法相比静电纺丝法，工艺简单、生产周期短、高效率的优点也有着巨大的优势。与熔喷相比，气喷纺丝法的适纺性高，原料来源丰富，许多熔喷法不能加工的聚合物能够通过气喷纺丝法实现加工。气喷纺丝技术是在熔喷纺丝工艺原理上提出的一种制备纳米纤维的新型技术，其原理是利用高速热气流来将溶液细流拉伸，从而得到纳米纤维。由于高速气体的高效率，气喷纺丝拥有更快的纤维生产率。气喷纺丝法原料种类广泛，能够实现天然高分子、高熔融流动性不佳聚合物的纳米纤维化，同时有着较高生产效率、安全性高、普适性强、操作简单等优点，其为大规模、产业化生产纳米纤维提供了解决方案，具有广泛的应用前景。
3、近年来，有关气喷连续纺纳米纤维的文章和专利不断涌现。传统的单喷头纺纳米纤维产量较低，不能进行工业化生产，并且单针头还受到开放环境的影响，不利于气喷纺丝的发展。公开号为cn 107142534 b的中国专利公开了一种溶液喷射纺丝设备，通过此设备能提高纳米纤维的产量，有助于产业化的生产。不足之处在于，此装置喷头部分只能前后移动不能够实现上下移动，无法分析不同喷丝距离对纤维成形和产量的影响。公开号为cn113802193 a的中国专利公开了一种溶液喷射纺丝
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种气喷纺丝装置及其使用方法，解决了现有技术中喷头部分不能够上下移动，无法分析不同喷丝距离对纤维成形和产量的影响以及没有热风吹入，纺丝溶液的流动性不好，容易堵塞喷头的技术问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一种气喷纺丝装置，包括机架，所述机架上设有接收网帘机构，接收网帘机构两侧分别设有放卷机构和收卷机构，接收网帘机构上设有吸风机构，所述接收网帘机构上方分别设有供液机构、热风气吹机构和喷头组，供液机构和热风气吹机构分别与喷头组连接，通过喷头组将热风和液体混合喷射到接收网帘机构，机架上设有升降机构，升降机构上设有用于推动喷头组平移的滑移机构。
3、所述升降机构包括第一固定座、第二固定座、转动杆和纵向螺杆，第一固定座固定在机架顶部，纵向螺杆顶部贯穿机架与第一固定座螺纹连接，纵向螺杆底部通过第二固定座与滑移机构转动连接，转动杆贯穿第一固定座，且转动杆上设有与纵向螺杆啮合的涡轮。
4、所述滑移机构包括连接箱座，连接箱座的底板上开设有滑移槽，连接箱座内设有电动推杆，电动推杆的伸缩端连接有承载喷头组的支撑板，支撑板通过滑移槽向下伸出连接箱座。
5、所述供液机构包括储液罐、计量泵和分液器，储液罐与机架连接，储液罐的出液口与计量泵连接，计量泵输出端与分液器连接，分液器上设有至少两个出液口。
6、所述热风气吹机构包括空压机、热气流储气罐，空压机位于机架顶部，热气流储气罐位于连接箱座上，空压机的出气口与热气流储气罐进气口连接，热气流储气罐上设有至少两个热气流储气罐出气口，热气流储气罐上设有温度传感器。
7、所述喷头组包括至少两个喷头，喷头成列设置在支撑板上，每个喷头均包括喷头进液口、喷头进气口和喷头本体，喷头进液口和喷头进气口分别固定在喷头本体上，且均与喷头本体连通，每一个喷头进液口对应一个分液器的出液口，进液口和分液器的出液口通过输液管连接，每一个喷头进气口对应一个热气流储气罐出气口，进气口和热气流储气罐出气口通过输气管连接，喷头本体朝向接收网帘机构。
8、所述接收网帘机构位于放卷机构和收卷机构之间，放卷机构与接收网帘机构之间设有放卷过桥辊，接收网帘机构与收卷机构之间设有收卷过桥辊，放卷过桥辊和收卷过桥辊均转动连接在机架，机架上设有带动收卷机构进行收卷的收卷电机；所述接收网帘机构包括三个辊子和网帘和网帘电机，三个辊子支撑网帘，其中两个辊子均布在上方机架上，一个辊子安装在机架下方，呈倒三角形状设置，三个辊子中的任意两个辊子端部均设有链轮，网帘电机安装在机架上，任一链轮与网帘电机的输出端连接，两个链轮通过链条连接，三个辊子之间设有吸风机构。
9、所述吸风机构包括风机和吸风头，吸风头安装在网帘正下方，风机安装在机架侧面，吸风头与风机通过吸风管连接，风机还连接有接头，接头连接有吸气管，吸气管上设有吸气孔，吸气管安装在方形管内，方形管上设有与吸气孔一一对应的通孔，方形管通过连接板可调连接在机架上且位于网帘的一侧。所述连接板端部设有长圆孔，机架上设有固定栓，固定栓与长圆孔配合。
10、一种如上述的气喷纺丝装置的工作方法，包括如下步骤：
11、s1：将无纺布放置在放卷机构上，拉动无纺布经过过桥辊到达接收网帘上，无纺布一端缠绕在收卷机构上，位于接收网帘上的无纺布准备吸附纳米纤维；
12、s2：摇动转动杆控制升降机构实现喷头上下移动，调节喷头到无纺布的垂直距离，保持垂直距离不变，再沿机架上的固定栓上下移动连接板，调节吸气管与网帘的高度，保证高度不变；
13、s3：启动电动推杆，电动推杆带动喷头沿滑移槽持续左右移动；
14、s4：向储液罐中加入纺丝溶液，打开计量泵开关，调节好供液速度，纺丝溶液在计量泵的作用下，经喷头上的喷头进液口进入喷头内部，同时启动热风气吹机构使热气流在喷头内部与纺丝溶液交汇，吹出纳米纤维；
15、s5：喷头吹出纳米纤维后，启动风机、收卷电机和网帘电机，风机将纳米纤维吸附在无纺布上，收卷机构和接收网帘机构分别在收卷电机和网帘电机的带动下对无纺布自动收卷。
16、本专利技术的供液机构和热风气吹机构分别与喷头组连接，通过喷头组将热风和液体混合喷射到接收网帘机构，利用热风吹入喷头，从喷头处喷射热风和纺丝溶液的混合物，大大提高了纺丝溶液的流动性，避免了纺丝溶液堵塞喷头，另外本专利技术的喷头组设置在升降机构上，喷头能够上下移动，利用升降机构调节喷头组到无纺布的距离，进而析不同喷丝距离对纤维成形和产量的影响，解决了现有技术中喷头部分不能够上下移动，无法分析不同喷丝距离对纤维成形和产量的影响以及没有热风吹入，纺丝溶液的流动性不好，容易堵塞喷头的技术问题；本专利技术的吸风机构不仅仅在网帘下方通过吸风头帮助无纺布吸附纳米纤维，而且在网帘侧面设有吸气管，利用吸气管吸风将纤维更好的沉积，并减少飘散的纤维；吸气管位于网帘侧面，并且吸气管的位置可调节，与网帘的位置可以平行、高一定距离或低一定距离，从而分析两侧吸风距离不同对纤维沉积和纤维形貌的影响。
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1.一种气喷纺丝装置，包括机架（1），所述机架（1）上设有接收网帘机构（3），接收网帘机构（3）两侧分别设有放卷机构（4）和收卷机构（5），接收网帘机构（3）上设有吸风机构，其特征在于，所述接收网帘机构（3）上方分别设有供液机构（2）、热风气吹机构（6）和喷头组（7），供液机构（2）和热风气吹机构（6）分别与喷头组（7）连接，通过喷头组（7）将热风和液体混合喷射到接收网帘机构（3），机架（1）上设有升降机构（8），升降机构（8）上设有用于推动喷头组（7）平移的滑移机构。
2.根据权利要求1所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述升降机构（8）包括第一固定座（12）、第二固定座（13）、转动杆（9）和纵向螺杆（11），第一固定座（12）固定在机架（1）顶部，纵向螺杆（11）顶部贯穿机架（1）与第一固定座（12）螺纹连接，纵向螺杆（11）底部通过第二固定座（13）与滑移机构转动连接，转动杆（9）贯穿第一固定座（12），且转动杆（9）上设有与纵向螺杆（11）啮合的涡轮。
3.根据权利要求2所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述滑移机构包括连接箱座（16），连接箱座（1
4.根据权利要求3所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述供液机构（2）包括储液罐（18）、计量泵（19）和分液器（20），储液罐（18）与机架（1）连接，储液罐（18）的出液口与计量泵（19）连接，计量泵（19）输出端与分液器（20）连接，分液器（20）上设有至少两个出液口。
5.根据权利要求4所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述热风气吹机构（6）包括空压机（22）、热气流储气罐（23），空压机（22）位于机架（1）顶部，热气流储气罐（23）位于连接箱座（16）上，空压机（22）的出气口与热气流储气罐进气口（34）连接，热气流储气罐（23）上设有至少两个热气流储气罐出气口（33），热气流储气罐（23）上设有温度传感器（29）。
6.根据权利要求5所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述喷头组（7）包括至少两个喷头（17），喷头（17）成列设置在支撑板（40）上，每个喷头（17）均包括喷头进液口（35）、喷头进气口（32）和喷头本体（36），喷头进液口（35）和喷头进气口（32）分别固定在喷头本体（36）上，且均与喷头本体（36）连通，每一个喷头进液口（35）对应一个分液器（20）的出液口，进液口（35）和分液器（20）的出液口通过输液管（44）连接，每一个喷头进气口（32）对应一个热气流储气罐出气口（33），进气口（32）和热气流储气罐出气口（33）通过输气管（45）连接，喷头本体（36）朝向接收网帘机构（3）。
7.根据权利要求6所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述接收网帘机构（3）位于放卷机构（4）和收卷机构（5）之间，放卷机构（4）与接收网帘机构（3）之间设有放卷过桥辊（10），接收网帘机构（3）与收卷机构（5）之间设有收卷过桥辊（41），放卷过桥辊（10）和收卷过桥辊（41）均转动连接在机架（1），机架（1）上设有带动收卷机构（5）进行收卷的收卷电机（42）；所述接收网帘机构（3）包括三个辊子（30）、网帘（31）和网帘电机（43），三个辊子（30）支撑网帘（31），其中两个辊子（30）均布在上方机架（1）上，一个辊子（30）安装在机架（1）下方，呈倒三角形状设置，三个辊子（30）中的任意两个辊子（30）端部均设有链轮，网帘电机（43）安装在机架（1）上，任一链轮与网帘电机（43）的输出端连接，两个链轮通过链条连接，三个辊子（30）之间设有吸风机构。
8.根据权利要求7所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述吸风机构包括风机（25）和吸风头（26），吸风头（26）安装在网帘（31）正下方，风机（25）安装在机架（1）侧面，吸风头（26）与风机（25）通过吸风管（46）连接，风机（25）还连接有接头（27），接头（27）连接有吸气管（28），吸气管（28）上设有吸气孔（37），吸气管（28）安装在方形管（24）内，方形管（24）上设有与吸气孔（37）一一对应的通孔，方形管（24）通过连接板（14）可调连接在机架（1）上且位于网帘（31）的一侧。
9.根据权利要求8所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述连接板（14）端部设有长圆孔（21），机架（1）上设有固定栓，固定栓与长圆孔（21）配合。
10.一种如权利要求1~9任一项所述的气喷纺丝装置的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种气喷纺丝装置，包括机架（1），所述机架（1）上设有接收网帘机构（3），接收网帘机构（3）两侧分别设有放卷机构（4）和收卷机构（5），接收网帘机构（3）上设有吸风机构，其特征在于，所述接收网帘机构（3）上方分别设有供液机构（2）、热风气吹机构（6）和喷头组（7），供液机构（2）和热风气吹机构（6）分别与喷头组（7）连接，通过喷头组（7）将热风和液体混合喷射到接收网帘机构（3），机架（1）上设有升降机构（8），升降机构（8）上设有用于推动喷头组（7）平移的滑移机构。
2.根据权利要求1所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述升降机构（8）包括第一固定座（12）、第二固定座（13）、转动杆（9）和纵向螺杆（11），第一固定座（12）固定在机架（1）顶部，纵向螺杆（11）顶部贯穿机架（1）与第一固定座（12）螺纹连接，纵向螺杆（11）底部通过第二固定座（13）与滑移机构转动连接，转动杆（9）贯穿第一固定座（12），且转动杆（9）上设有与纵向螺杆（11）啮合的涡轮。
3.根据权利要求2所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述滑移机构包括连接箱座（16），连接箱座（16）的底板上开设有滑移槽，连接箱座（16）内设有电动推杆（39），电动推杆（39）的伸缩端连接有承载喷头组（7）的支撑板（40），支撑板（40）通过滑移槽向下伸出连接箱座（16）。
4.根据权利要求3所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述供液机构（2）包括储液罐（18）、计量泵（19）和分液器（20），储液罐（18）与机架（1）连接，储液罐（18）的出液口与计量泵（19）连接，计量泵（19）输出端与分液器（20）连接，分液器（20）上设有至少两个出液口。
5.根据权利要求4所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述热风气吹机构（6）包括空压机（22）、热气流储气罐（23），空压机（22）位于机架（1）顶部，热气流储气罐（23）位于连接箱座（16）上，空压机（22）的出气口与热气流储气罐进气口（34）连接，热气流储气罐（23）上设有至少两个热气流储气罐出气口（33），热气流储气罐（23）上设有温度传感器（29）。
6.根据权利要求5所述的气喷纺丝装置，其特征在于，所述喷头组（7）包括至少两个喷头（17），喷头（17）成列设置在支撑板（40）上，每个喷头（1...
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