[發明專利]懸臂式納米纖維靜電紡絲系統

有效

• 申請號: 201110458324.6
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102517654A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 林建;張翔
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種懸臂式納米纖維靜電紡絲系統。

背景技術

由于納米纖維的尺寸小，通過機械操作得到具有不同排列形式的聚集體是非常困難的。目前，一般采用靜電紡絲技術制備納米纖維，相對于其它可以大量生產納米纖維的技術具有無法比擬的優點。利用靜電紡絲技術加工的高分子材料、無機金屬、金屬氧化物及非金屬鹽納米纖維不下百種，其應用領域涵蓋了化工、醫藥、生物、電子、軍事、航空航天等多個領域，其應用前景和發展潛力都是不可估量的。

現有的納米纖維靜電紡絲的收集裝置從靜電紡絲成型區的頂部垂下，雖然可以實現在成型區內沒有金屬部件，但是在連續紡絲、成型區高度調節和納米纖維的收集上并不方便且效果不好。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種有利于紡絲的形成和收集的懸臂式納米纖維靜電紡絲系統。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種懸臂式納米纖維靜電紡絲系統，包括底板，其特征在于：所述底板上設有噴絲裝置，所述噴絲裝置包括用于盛裝有機溶液的溶液槽，所述溶液槽底部設有作用于有機溶液的正電極，所述溶液槽內橫設有旋轉軸，所述旋轉軸上設置有將有機溶液向上噴射到收集裝置的旋轉噴頭，所述溶液槽的旁側設置有用于驅動旋轉軸旋轉進而帶動旋轉噴頭旋轉的低速絕緣傳動裝置；所述底板上的一旁側豎設有兩平行的第一背板和第二背板，所述第一背板和第二背板之間設置有隔板，所述第一背板開設有縱向滑槽，所述收集裝置的一端設有與縱向滑槽相配合的懸臂，所述懸臂由第二背板上的升降驅動機構驅動其上下運動；所述收集裝置設有與負電極相連接且位于溶液槽上方的極板；所述底板、溶液槽、旋轉軸、旋轉噴頭、低速絕緣傳動裝置、第一背板、第二背板以及隔板均采用絕緣材料制作。

進一步地，所述絕緣材料為絕緣性能良好的ABS、PP或尼龍材料。

進一步地，所述升降驅動機構為由步進電機驅動的滾珠絲杠螺母副結構。

進一步地，所述低速絕緣傳動裝置包括設置在底板上的傳動箱體，所述傳動箱體內腔底部設置有一軸承座，所述軸承座上縱向穿設有一動力輸入軸，所述動力輸入軸的下端部自底板上的通孔向下穿出底板，所述動力輸入軸上端部串接有第一錐面摩擦輪，所述第一錐面摩擦輪的上方箱體上水平橫設有動力輸出軸，所述動力輸出軸上安裝有與第一錐面摩擦輪傳動配合的第二錐面摩擦輪，所述第一錐面摩擦輪的下側面與軸承座之間設置有一用于迫使第一錐面摩擦輪頂向第二錐面摩擦輪的預緊彈簧，所述動力輸出軸通過聯軸器與旋轉軸相連接，所述底板、傳動箱體、軸承座、預緊彈簧、第一錐面摩擦輪、第二錐面摩擦輪和動力輸出軸均采用絕緣材料制作。

進一步地，所述預緊彈簧的上端部頂在第一錐面摩擦輪的下側面上，所述預緊彈簧的下端部頂在軸承蓋的上側面上。

進一步地，所述動力輸入軸上端部沿中心軸線方向設置有連接盲孔，所述連接盲孔為非圓形截面孔，所述第一錐面摩擦輪中部下側設置有連接軸，所述連接軸插接在連接盲孔中且其橫截面與連接盲孔相適應，以傳遞轉矩，所述預緊彈簧套設在連接軸的外圍。

進一步地，所述絕緣材料為絕緣性能良好的ABS、PP或尼龍材料。

與現有技術相比較，本發明具有以下優點：該懸臂式納米纖維靜電紡絲系統將所有金屬部件都布置在高壓電場之外，紡絲成型區內的電場分布十分均勻，有利于紡絲的形成；采用懸臂式收集裝置，可通過上下調節懸臂的位置以調節紡絲成型區的高度，有利于紡絲的收集。

附圖說明

圖1為本發明實施例的構造示意圖。

圖2為圖1未安裝收集裝置時的俯視示意圖。

圖3為低速絕緣傳動裝置的結構示意圖。

圖4為圖3的右視示意圖。

圖5為動力輸出軸的俯視示意圖。

圖中：1—底板，2—傳動箱體，3—軸承座，4—動力輸入軸，5—第一錐面摩擦輪，6—動力輸出軸，7—第二錐面摩擦輪，8—預緊彈簧，9—螺釘，10—鎖緊螺釘，11—上軸承，12—下軸承，13—擋圈，14—軸承蓋，15—螺釘鎖緊，16—連接片，17—鎖緊螺栓，18—連接盲孔，19—連接軸，21—上半體，22—下半體，23—溶液槽，24—旋轉軸，25—旋轉噴頭，26—低速絕緣傳動裝置，27—第一背板，28—第二背板，29—隔板，30—縱向滑槽，31—收集裝置，32—極板，33—懸臂。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。