一種滾珠絲杠式靜電紡絲發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于納米纖維制備裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種滾珠絲杠式靜電紡絲發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為提高紡絲的效率和達到連續(xù)化生產(chǎn)的目的，最近無針靜電紡絲納米纖維生產(chǎn)技術(shù)開始受到關(guān)注。當(dāng)前常見的無針靜電紡絲裝置的紡絲電極大多都是在敞開式的供液裝置里進行工作，如專利ZL201320071914.8中提供的一種螺旋納米纖維發(fā)生裝置。大部分無針靜電紡絲靜電納米纖維設(shè)備都是旋轉(zhuǎn)的葉片或者螺旋，浸在液槽中的電極通過旋轉(zhuǎn)將料液加載到葉片電極的表面，當(dāng)在葉片施加直流高壓電時，加載到葉片表面的料液會在靜電場的作用下生成納米纖維。但由于紡絲液容器處于開放狀態(tài)，當(dāng)使用較高揮發(fā)性的紡絲液時，如含有丙酮的料液，丙酮在在開放的料液槽里會迅速的揮發(fā)，溶劑過快揮發(fā)造成聚合物粘度變大影響紡絲質(zhì)量，而且過多的高揮發(fā)性溶劑在一個封閉情況下容易達到爆炸極限，遇到高壓電弧放電會起火或者爆炸，極不安全。
[0003]因此將料液放在循環(huán)回路中封閉的螺旋液槽內(nèi)，通過液槽涂布在紡絲電極的葉片表面可有效的控制溶劑的揮發(fā)，利于紡絲液粘度穩(wěn)定，同時降低了安全隱患。通過清潔刷的往復(fù)運動清理葉片電極上的殘留物，通過溫控裝置保持紡絲液的溫度穩(wěn)定，保證粘度的相對穩(wěn)定，這些措施均有利于保障無針靜電紡絲設(shè)備的長期穩(wěn)定的連續(xù)運行。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術(shù)缺陷的滾珠絲杠式靜電紡絲發(fā)生裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種滾珠絲杠式靜電紡絲發(fā)生裝置，包括滾珠絲杠電極100、驅(qū)動電機400、傳動裝置500、滑軌800、支撐架900、供液裝置200和清潔裝置300，其中:
[0007]所述支撐架900由豎板A921、豎板B922、豎板C923和底座910構(gòu)成，所述豎板A921、豎板B922和豎板C923垂直設(shè)置于所述底座910上；
[0008]所述滾珠絲杠電極固定于所述豎板A921和所述豎板B922上；
[0009]所述驅(qū)動電機400固定于所述豎板C923上；
[0010]所述驅(qū)動電機400通過所述傳動裝置500與所述滾珠絲杠電極100相連接；
[0011]所述滑軌800的兩端分別垂直固定于所述豎板A921和所述豎板B922上；
[0012]所述供液裝置200與所述滾珠絲杠電極100相連接；
[0013]所述清潔裝置300設(shè)置在所述滾珠絲杠電極100上。
[0014]進一步地，所述滾珠絲杠電極100的長度為10cm-300cm，其包括雙軌螺桿110、雙軌螺母120和滾珠130，其中，所述雙軌螺桿110包括內(nèi)驅(qū)動螺紋111、紡絲電極112、軸承113和螺桿軸114，所述內(nèi)驅(qū)動螺紋111設(shè)置在所述螺桿軸114上，與所述紡絲電極112平行，所述紡絲電極112設(shè)置在所述螺桿軸114上，所述滾珠130設(shè)置在所述內(nèi)驅(qū)動螺紋111上，所述螺桿軸114的兩端通過所述軸承113固定于所述支撐架的所述豎板A921和所述豎板B922上，所述雙軌螺母120設(shè)置在所述螺桿軸114上。
[0015]進一步地，所述滾珠130的直徑為2_-20_，所述內(nèi)驅(qū)動螺紋111的深度為所述滾珠130的直徑的1/4-1/2。
[0016]進一步地，所述雙軌螺母120包括外驅(qū)動螺紋121、螺紋液槽122、滑軌孔123、進料孔124、出料孔125和視窗126，其中，所述外驅(qū)動螺紋121設(shè)置在所述雙軌螺母120的內(nèi)側(cè)，所述螺紋液槽122設(shè)置在所述雙軌螺母120的內(nèi)部，所述滑軌孔123設(shè)置在所述雙軌螺母120的下部并橫向貫穿所述雙軌螺母120，所述視窗126設(shè)置在所述雙軌螺母120的外殼上，所述進料孔124由所述雙軌螺母120的其中的一個側(cè)面打入，所述出料孔125由雙軌螺母120的另一側(cè)面打入，所述進料孔124和所述出料孔125均與所述螺紋液槽122連通。
[0017]進一步地，所述螺紋液槽122的內(nèi)壁與所述紡絲電極112之間的間隙為l_5mm。
[0018]進一步地，所述外驅(qū)動螺紋121的深度為所述滾珠130的直徑的1/4-1/2。
[0019]進一步地，所述供液裝置200包括供料栗210、溫控裝置220、儲液罐230和輸液管240，其中，所述儲液罐230通過所述輸液管240串聯(lián)所述供料栗210，所述溫控裝置220設(shè)置在所述儲液罐230上。
[0020]進一步地，所述清潔裝置300包括兩個清潔刷310、兩個噴嘴、交變開關(guān)、溶劑罐340、溶劑栗350，其中，所述兩個噴嘴分別設(shè)置在所述兩個清潔刷310的內(nèi)部中心，所述溶劑罐340、所述溶劑栗350與所述噴嘴通過管路串聯(lián)，所述溶劑栗350將溶劑輸送到所述噴嘴噴出，所述交變開關(guān)通過導(dǎo)線與兩個清潔刷310相連接，用于控制兩個清潔刷310做交替刷洗動作。
[0021]本實用新型提供的滾珠絲杠式靜電紡絲發(fā)生裝置，是一種新型無針靜電納米纖維發(fā)生裝置，主要用于利用高分子溶液通過靜電紡絲的方法制備納米纖維，尤其適用于含有大量揮發(fā)性溶劑的料液體系，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性、連續(xù)性和生產(chǎn)效率。本實用新型通過雙軌滾珠絲杠的形式實現(xiàn)了驅(qū)動和紡絲電極涂液的同步；供液回路和雙軌螺母中螺紋液槽的設(shè)計，能夠有效避免有機溶液體系料液中的溶劑蒸發(fā)，利于紡絲液粘度穩(wěn)定和減少對環(huán)境的污染，降低成本提高產(chǎn)品質(zhì)量；在供液裝置中儲液槽的溫控裝置，能夠?qū)α弦簻囟冗M行調(diào)節(jié)，避免環(huán)境溫度的變化對紡絲液粘度的影響，利于紡絲液的粘度和紡絲狀態(tài)的持續(xù)穩(wěn)定和納米纖維的質(zhì)量一致性；清潔裝置與雙軌螺母的運動同步，清潔裝置的左右清潔刷的交替清潔動作，清潔刷內(nèi)部中心的溶劑噴嘴與清潔刷的刷洗動作同步噴出的溶劑，可以對滾珠絲杠電極上殘留物進行清理，并通過收集裝置進行回收再利用。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為雙軌螺桿與雙軌螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為雙軌螺母的橫向截面圖；
[0026]圖5為底座的橫向截面圖；
[0027]圖中，100-滾珠絲杠電極，200-供液裝置，300-清潔裝置，400-驅(qū)動電機400，500-傳動裝置，900-支撐架，910-底座，921-豎板A，922-豎板B，923-豎板C，110-雙軌螺桿，120-雙軌螺母，130-滾珠，111-內(nèi)驅(qū)動螺紋，112-紡絲電極，113-軸承，114-螺桿軸，121-外驅(qū)動螺紋，122-螺紋液槽，123-滑軌孔，124-進料孔，125-出料孔，126-視窗，210-供料栗，220-溫控裝置，230-儲液罐，240-輸液管，310-清潔刷，340-溶劑罐，350-溶劑栗，600-高壓電源，700-接收對電極，800-滑軌。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0029]如圖1和圖2所示，一種滾珠絲杠式靜電紡絲發(fā)生裝置，包括滾珠絲杠電極100、驅(qū)動電機400、傳動裝置500、滑軌800、支撐架900、供液裝置200和清潔裝置300。
[0030]支撐架900由豎板A921、豎板B922、豎板C923和底座910構(gòu)成，豎板A921、豎板B922和豎板C923垂直設(shè)置于底座910上?；?00的兩端分別垂直固定于豎板A921和豎板B922上(如圖5所示為滑軌的橫向截面圖)。
[0031]滾珠絲杠電極100包括雙軌螺桿110、雙軌螺母120和滾珠130 (如圖3和圖4所示)，其中，雙軌螺桿I1包括內(nèi)驅(qū)動螺紋111、紡絲電極112、軸承113和螺桿軸114，內(nèi)驅(qū)動螺紋111設(shè)置在螺桿軸114上，與紡絲電極112平行，紡絲電極112設(shè)置在螺桿軸114上，滾珠130設(shè)置在內(nèi)驅(qū)動螺紋111上，螺桿軸114的兩端通過軸承113固定于支撐架的豎板A921和豎板B922上；雙軌螺母120設(shè)置在所述螺桿軸114上，雙軌螺母120包括外驅(qū)動螺紋121、螺紋液槽122、滑軌孔123、進料孔124、出料孔125和視窗126，外驅(qū)動螺紋121設(shè)置在雙軌螺母120的內(nèi)側(cè)，螺紋液槽122設(shè)置在雙軌螺母120的內(nèi)部，滑軌孔123設(shè)置在雙軌螺母120的下部并橫向貫穿雙軌螺母120，滑軌孔123套在滑軌800上，視窗126設(shè)置在雙軌螺母120的外殼上。
[0032]滾珠絲杠電極100的總長為80cm，內(nèi)驅(qū)動螺紋111與紡絲電極112相互平行，平行間距為30mm，內(nèi)驅(qū)動螺紋111的螺距是其與紡絲電極112平行間距的2倍，為60mm，螺桿軸長80cm，內(nèi)驅(qū)動螺紋111長60cm，外驅(qū)動螺紋121長10cm，內(nèi)驅(qū)動螺紋111與外驅(qū)動螺紋121的深度均為2.2_，滾珠130的直徑為5_(內(nèi)驅(qū)動螺紋111與外驅(qū)動螺紋121的深度均為滾珠130直徑的1/4-1/2)，外驅(qū)動螺紋121的螺紋起始端和結(jié)束端都在雙軌螺母120的圓心上，雙軌螺母120下端的滑軌孔123套在滑軌800上，內(nèi)驅(qū)動螺紋111通過滾珠130與外驅(qū)動螺紋121咬合，螺紋液槽122的螺距為60mm，螺紋液槽122的螺距與紡絲電極112的螺距一致，螺紋液槽122的內(nèi)壁與紡絲電極112保持為3mm的間隙。紡絲電極112為帶狀物(也可以為線狀物)，在螺桿軸114的表面沿螺桿軸的軸向繞成與內(nèi)驅(qū)動螺紋111平行的螺旋。
[0033]螺桿軸114處于滑軌800的正上方并與滑軌800平行；螺桿軸114的直徑為5cm，紡絲電極112是直徑為0.8mm的金屬線沿螺桿軸繞成的螺旋，紡絲電極112的螺旋直徑為12cm，紡絲電極112與螺桿軸114之間通過30根直徑為2mm的金屬桿焊接固定，30根金屬桿沿紡絲電極112的纏繞方向均勻分布，紡絲電極112在滾珠絲杠電極的中間，沿軸向的長度為50cm。
[0034]雙