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一种均匀纺丝的纺丝头及静电纺丝设备

阅读：879发布：2021-02-25

IPRDB可以提供一种均匀纺丝的纺丝头及静电纺丝设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开一种均匀纺丝的纺丝头及静电纺丝设备，该纺丝头由：空心纺丝螺杆(500)，空心轴(510)、叶片和钢丝(600)组成。螺旋叶片(520)外设置钢丝(600)；钢丝(600)沿着空心轴(510)长度的方向设置。叶片包括：螺旋叶片(520)和圆盘叶片(550)。钢丝(600)的直径为0.1～10mm，增加所述钢丝(600)位置从螺旋叶片(520)尖端到空心纺丝螺杆(500)之间的距离为0～15mm，每两个螺旋叶片(520)之间的钢丝(600)根数为1～20根。钢丝(600)与空心轴(510)长度的方向的夹角为0～60°。该技术适用于大规模生产纳米纤维，生产的纤维更细更均匀。，下面是一种均匀纺丝的纺丝头及静电纺丝设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种均匀纺丝的纺丝头，其特征在于，包括空心纺丝螺杆(500)，空心轴(510)、叶片和钢丝(600)，其中，所述空心纺丝螺杆(500)由空心轴(510)和螺旋叶片(520)组成；所述空心轴(510)采用金属制成中空筒状结构，所述空心轴(510)外设置螺旋叶片(520)，所述螺旋叶片(520)外设置钢丝(600)，所述钢丝(600)沿着空心轴(510)长度的方向设置。

2.根据权利要求1所述的纺丝头，其特征在于：所述叶片包括：螺旋叶片(520)和圆盘叶片(550)、所述钢丝(600)的直径为0.1～10mm，增加所述钢丝(600)位置从螺旋叶片(520)尖端到空心纺丝螺杆(500)之间的距离为0～15mm，每两个螺旋叶片(520)之间的钢丝(600)根数为1～20根。

3.根据权利要求1所述的纺丝头，其特征在于：所述钢丝(600)与空心轴(510)长度的方向的夹角为0～60°。

4.根据权利要求3所述的纺丝头，其特征在于：所述钢丝(600)与空心轴(510)长度的方向相平行设置。

5.一种具有如权利要求1所述的纺丝头的静电纺丝设备，其特征在于：气源(1100)、电场(1200)、供液装置(100)、收集装置(300)和纺丝头，所述纺丝头包括空心纺丝螺杆(500)，空心轴(510)、叶片和钢丝(600)所述气源(1100)与空心纺丝螺杆(500)连接，

所述空心纺丝螺杆(500)下方或两旁设有供液装置(100)，

其中，所述空心纺丝螺杆(500)由空心轴(510)和螺旋叶片(520)组成，所述空心轴(510)采用金属制成中空的筒状结构，所述空心轴(510)外设置螺旋叶片(520)。

6.根据权利要求5所述的静电纺丝设备，其特征在于：所述叶片包括：螺旋叶片(520)和圆盘叶片(550)、所述空心轴(510)靠近螺旋叶片(520)根部的位置设置喷气孔(511)；所述空心轴(510)的直径为5～50mm，其内设置中心轴(530)；

所述螺旋叶片(520)为变径和等径螺旋叶片组成，其螺距10～60mm，所述螺旋叶片(520)的厚度为1～3.5mm；

所述螺旋叶片(520)为空心，所述空心轴(510)与螺旋叶片(520)的内部相连通，所述螺旋叶片(520)顶端和两侧设有喷气孔(511)；

所述喷气孔(511)是圆形、方形、三角形，多边形的以及细长方形的，尺寸为0.1～3mm；

所述喷气孔(511)与螺旋叶片(520)根部之间的距离为0.5～15mm；所述喷气孔(511)轴心与螺旋叶片(520)的径向的夹角为2～80°。

7.根据权利要求5所述的静电纺丝设备，其特征在于：所述气源(1100)与空心轴(510)管路连接，所述气源(1100)内的气体通过空心轴(510)、螺旋叶片根部的喷气孔(511)朝设定的角度向外喷气，喷气的角度与螺旋叶片(520)之间的夹角角度为2～80°。

8.根据权利要求5所述的静电纺丝设备，其特征在于：所述空心轴(510)内设置管芯(540)，所述管芯(540)的截面为半圆形或者弧形结构。

9.根据权利要求8所述的静电纺丝设备，其特征在于：所述管芯(540)包括空心的管芯上部(541)，和实心的管芯下部(542)，所述管芯上部(541)靠近空心轴(510)的轴心的位置设置，所述管芯下部(542)靠近空心轴(510)的内壁下侧的位置设置。

10.根据权利要求5所述的静电纺丝设备，其特征在于：所述螺旋叶片(520)是空心的，与空心轴(510)管路连接，所述气源(1100)内的气体通过空心轴(510)、螺旋叶片(520)内部，从螺旋叶片(520)顶端和两侧的喷气孔(511)喷出，所述喷气孔(511)设置为圆形、方形、三角形以及长方形，所述圆形的直径为0.1～3mm。

说明书全文

一种均匀纺丝的纺丝头及静电纺丝设备

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种静电纳米纤维发生器的重要部件，具体涉及一种能均匀纺丝的纺丝头及静电纺丝设备。

背景技术

[0002] 为了提高纺丝效率，最近无针静电纺丝纳米纤维生产技术开始出现。

[0003] 它的产量是针纺设备效率的几十倍至上百倍，其纺丝质量也有很大的提高。尽管如此，其生产效率和目前生产微米纤维的熔喷技术相比还有一定的差距，还有进一步提高效率降低成本的空间。

[0004] 因此本实用新型为了解决上述问题，使生产过程更加高效、环保和安全。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于，提供一种均匀纺丝的纺丝头及静电纺丝设备，可以应用在无针静电纳米纤维发生装置上，将螺旋叶片内部和空心轴内部的空气通过各自的喷气孔向设定的方向喷气，喷出的气流加速将螺旋叶片尖端产生纳米纤维带向静电纺丝设备收集器，从而进一步提高纺丝效率降低生产成本，使该设备更适合规模化工业生产。

[0006] 本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

[0007] 一种均匀纺丝的纺丝头，其特征在于，包括空心纺丝螺杆，空心轴、叶片和钢丝组成，

[0008] 其中，所述叶片包括：螺旋叶片和圆盘叶片；所述空心纺丝螺杆由空心轴和螺旋叶片组成；所述空心轴采用金属制成中空的筒状结构，所述空心轴外设置螺旋叶片，所述螺旋叶片外设置钢丝，所述钢丝沿着空心轴)长度的方向设置。

[0009] 其中，所述钢丝的直径为0.1～10mm，增加所述钢丝位置从螺旋叶片尖端到空心纺丝螺杆之间的距离为0～15mm，每两个螺旋叶片之间的钢丝根数为1～20根。

[0010] 其中，所述钢丝与空心轴长度的方向的夹角为0～60°。

[0011] 进一步，所述钢丝与空心轴长度的方向相平行设置。

[0012] 一种具有所述的纺丝头的静电纺丝设备，其特征在于，包括：气源、电场、供液装置、收集装置和纺丝头，所述纺丝头包括空心纺丝螺杆，空心轴、螺旋叶片和钢丝，所述气源与空心纺丝螺杆连接，所述空心纺丝螺杆下方或两旁设有供液装置，其中，所述空心纺丝螺杆由空心轴和螺旋叶片组成，所述空心轴采用金属制成中空的筒状结构，所述空心轴外设置螺旋叶片。

[0013] 所述空心纺丝螺杆与电场连接，所述电场与收集装置连接。

[0014] 其中，所述空心轴靠近螺旋叶片根部的位置设置喷气孔；所述空心轴的直径为5～50mm，其内设置中心轴。

[0015] 其中，所述螺旋叶片为变径和等径螺旋叶片组成，其螺距10～60mm，所述螺旋叶片的厚度为1～3.5mm。

[0016] 其中，所述螺旋叶片为空心的，所述空心轴与螺旋叶片的内部相连通，所述螺旋叶片上顶端和两侧也设有喷气孔。

[0017] 其中，所述空心轴靠近螺旋叶片根部的位置设有喷气孔。

[0018] 其中，所述喷气孔的直径为0.1～3mm；所述喷气孔与螺旋叶片根部之间的距离为0.5～15mm；所述喷气孔轴心与螺旋叶片的径向的夹角为2～80°。

[0019] 其中，所述气源与空心轴管路连接，所述气源的气体通过空心轴、螺旋叶片根部的喷气孔朝设定的角度向外喷气，喷气的角度与螺旋叶片之间的夹角角度为2～80°。

[0020] 其中，所述空心轴内设置管芯，所述管芯的截面为半圆形或者弧形结构。

[0021] 进一步，所述管芯包括空心的管芯上部，和实心的管芯下部，所述管芯上部靠近空心轴的轴心的位置设置，所述管芯下部靠近空心轴的内壁的位置设置。

[0022] 其中，所述螺旋叶片是空心的，与空心轴管路连接，所述气源内的气体通过空心轴、螺旋叶片内部，从螺旋叶片顶端和两侧的喷气孔喷出，所述喷气孔设置为圆形、方形、三角形以及长方形，所述圆形的直径为0.1～3mm。

[0023] 本实用新型的有益效果：

[0024] 1、本实用新型的螺旋叶片为等径和变径螺旋叶片组成，中心轴为金属空心管状结构。A，在空心轴靠近螺旋叶片的根部设置喷气孔。B,螺旋叶片为空心的，螺旋叶片顶端和两侧设有喷气孔。气体通过A/B两种方式向设定的角度喷出，加速将螺旋叶片尖端产生纳米纤维带向静电纺丝设备收集器，以上两种方法均能将现有的螺旋式静电纺丝设备效率提高3-5倍。

[0025] 2、空心轴中设有半圆管芯，他是由一个封闭的半圆组成。在半圆内部分上下两部分上半部分为空芯，下半部分为实芯，实芯部分是保证这个半圆的曲线部分在空芯轴转动时始终朝向下方，这样能够使得气体在上半圆空心轴时能通过喷气孔朝外喷，在下半圆时气体被半圆管芯阻挡而大大减少喷气压力和喷气量，避免影响供液槽向螺旋叶供液。

附图说明

[0026] 图1为本实用新型的简单结构示意图。

[0027] 图2A为空心纺丝螺杆的轴向结构示意图。

[0028] 图2B为空心纺丝螺杆的径向结构示意图。

[0029] 图3A为一种实施例管芯的径向局部放大图。

[0030] 图3B为另一种实施例管芯的径向局部放大图。

[0031] 图4为一种实施例的结构示意图。

[0032] 图5为图4的径向局部放大图。

[0033] 图6为一种实施例的结构示意图。

[0034] 图7为图6的径向局部放大图。

[0035] 图8为一种实施例的结构示意图。

[0036] 附图标记：

[0037] 气源1100、电场1200、供液装置100、高压电源200、收集装置300、零电位接地400、空心纺丝螺杆500、空心轴510、喷气孔511、螺旋叶片520、中心轴530、管芯540、管芯上部541、管芯下部542、圆盘叶片550、钢丝600。

具体实施方式

[0038] 以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

[0039] 实施例1

[0040] 如图1所示，一种静电纺丝设备，包括：气源1100、电场1200、供液装置100、高压电源200、收集装置300、零电位接地400和纺丝头，纺丝头包括空心纺丝螺杆500，空心轴510、螺旋叶片520和钢丝600。

[0041] 气源1100与空心纺丝螺杆500连接。气源1100，是一种压缩空气通过半空心轴510的上半圆的空芯部分从喷气孔中511喷出，沿着螺旋叶片520根部顺着螺旋叶片520的变径曲面，加速将螺旋叶片520尖端产生纳米纤维带向静电纺丝设备。

[0042] 高压电源200与供液装置100连接，零电位接地400与收集装置300连接，供液装置100与收集装置300之间为电场1200，形成了高压电源200在下方，零电位接地400在上方的位置。

[0043] 空心纺丝螺杆500下方或两旁设有供液装置100，供液装置100为槽型结构。空心纺丝螺杆500与电场1200连接，电场1200还与收集装置300连接。

[0044] 如图2A和图2B所示，空心纺丝螺杆500由空心轴510和螺旋叶片520组成，空心轴510为一根中空的空芯轴，空心轴510采用金属制成中空的管状结构，其直径在5～50mm。

[0045] 空心轴510外设置叶片，叶片包括：螺旋叶片520和圆盘叶片550。在本实施例中，如图6所示，叶片采用螺旋叶片520，螺旋叶片520固定在空心轴510上，并随着该空心轴510转动而转动。空心轴510靠近螺旋叶片 520根部的位置设置喷气孔511。

[0046] 如图4-7所示，本实用新型均匀纺丝的纺丝头，空心纺丝螺杆500，空心轴510、螺旋叶片520和钢丝600组成。

[0047] 空心纺丝螺杆500由空心轴510和螺旋叶片520组成，空心轴510采用金属制成中空的筒状结构，空心轴510外设置螺旋叶片520，螺旋叶片520外设置钢丝600，钢丝600沿着空心轴510长度的方向设置。

[0048] 钢丝600的直径为0.1～10mm，增加钢丝600位置从螺旋叶片520尖端到空心纺丝螺杆500之间的距离为0～15mm，每两个螺旋叶片520之间的钢丝600根数为1～20根。

[0049] 一般钢丝600与空心轴510长度的方向的夹角为0～60°。在本实施例中，钢丝600与空心轴510长度的方向相平行设置。螺旋叶片520外设置钢丝600，钢丝600沿着空心轴510长度的方向设置。与传统的有针静电纺丝技术相比，该技术适用于大规模生产纳米纤维，而且生产的纤维更细更均匀。本申请提高生产效率3-5倍。

[0050] 如图2A和图2B所示，该空心轴510沿着螺旋叶片520根部，顺着螺旋叶片520变径曲面有一排喷气孔511。喷气孔511与喷气孔511之间的距离为1～50mm。喷气孔511与螺旋叶片520根部之间的距离为0.5～15mm之间。喷气孔511轴心与螺旋叶片520的径向的夹角为2～
80°。

[0051] 螺旋叶片520由等径和变径螺旋叶片组成，其螺距5～45mm，螺旋叶片520的厚度为1.5～3.5mm。

[0052] 空心轴510与螺旋叶片520的内部相连通，螺旋叶片为空心的，520上也设有喷气孔511。喷气孔511设置为圆形，圆形的直径为0.1～3mm。螺旋叶片520是空心的，与空心轴510管路连接，气源1100内的气体通过空心轴510、螺旋叶片520内部，从螺旋叶片520顶端和两侧的喷气孔511喷出。

[0053] 喷气孔511的直径为0.5～1.5mm；喷气孔511与螺旋叶片520根部之间的距离为0.5～15mm之间；喷气孔511轴心与螺旋叶片520的径向的夹角为2～80°。

[0054] 气源1100与空心轴510管路连接，气源1100内的气体通过空心轴510 由喷气孔511朝外喷气，由于喷气孔的设置，使得喷气气流的角度与螺旋叶片520之间的夹角角度为2～80°。

[0055] 带由喷气孔511的空心轴510，作为螺旋叶片520的轴，也可以在空心轴510内设置半圆管芯540。

[0056] 如图3A所示，管芯540的截面为半圆形结构。空心轴510内设置中心轴530。

[0057] 螺旋叶片520由等径和变径螺旋叶片组成，其螺距为5～45mm，螺旋叶片520的厚度为1.5～3.5mm。图2A中，R1为2-80°。

[0058] 如图4-7所示，空心轴510与螺旋叶片520的空心内部相连通，螺旋叶片520上也设有喷气孔511。

[0059] 空心轴510中的半圆管芯540，是由一个封闭的半圆组成。管芯540包括空心的管芯上部541，和实心的管芯下部542。

[0060] 管芯上部541靠近空心轴510的轴心的位置设置，管芯下部542靠近空心轴510的内壁的位置设置。实心部分是保证这个半圆的曲线部分在空心轴510转动时始终朝向下方，这样能够使得气体在上半圆空心轴510时能通过喷气孔511朝外喷，在下半圆时气体被半圆管芯540阻挡而大大减少喷气压力和喷气量，避免影响供液装置100向螺旋叶片520供液。

[0061] 空心轴510加入了管芯540后，气源1100由外部进到空心轴510的上半部分即空心部分，并通过空心轴510上的喷气孔511或通过空心螺旋叶片520的喷气孔511向上方向喷出，加速将螺旋叶片尖端产生纳米纤维带向静电纺丝设备收集器，使纺丝效率在现有基础上再提高3-5倍。

[0062] 实施例2

[0063] 如图3B所示，管芯540的截面为优弧结构。空心轴510内通气部分为劣弧结构。

[0064] 空心轴510内不设置中心轴530，在空心轴510嵌入式连接。喷气孔511方形。叶片采用圆盘叶片550。如图8所示，圆盘叶片550之间设置钢丝600，其余同实施例1。

[0065] 在另外实施例中，也可以螺旋叶片520不设置喷气孔511。喷气孔511 三角形或长方形。其余同实施例1。以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。

标题	发布/更新时间	阅读量
静电纺丝机-专利编号CN105506759B	2020-05-11	138
静电纺丝机-专利编号CN105506759A	2020-05-11	644
静电纺丝长丝-专利编号CN105658850B	2020-05-13	348
静电纺丝装置-专利编号CN102877140B	2020-05-13	595
静电纺丝装置-专利编号CN102719905A	2020-05-12	981
静电纺丝方法-专利编号CN101558189A	2020-05-12	1030
静电纺丝仪-专利编号CN100457985C	2020-05-11	783
静电纺丝方法-专利编号CN101558189B	2020-05-12	179
静电纺丝仪-专利编号CN1908255A	2020-05-11	926
静电纺丝设备-专利编号CN106702506A	2020-05-13	130

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