本實用新型涉及紡絲機械設備領域，具體涉及一種漏斗式噴氣紡絲裝置。

背景技術：

微納米纖維材料具有尺寸微小，比表面積大，纖維連續性好等一系列的優點，因而在環境衛生、信息科技、能源安全、生物醫學、國防軍事等領域具有廣闊的應用前景。目前，靜電紡絲技術因其裝置簡單、成本低廉被公認為是可快速的獲得不同直徑、不同形貌、不同功能的微納米纖維最有效的方法，并廣泛應用。

然而，對于傳統的單針頭或多針頭靜電紡絲技術來說，由于其存在針頭易堵塞，難清洗，產量低等缺陷，因此很難滿足微納米纖維的批量化生產。為了盡可能克服這類缺陷，研究者在對其不斷改進的過程中提出了一些新的紡絲技術，如：圓盤靜電紡絲技術，氣泡靜電紡絲技術，氣流氣泡紡絲技術等，這些紡絲技術都在一定程度上實現了微納米纖維的批量化生產。

其中，氣泡靜電紡絲技術，聚合物溶液或熔體在高壓靜電場中電場力的作用下，在聚合物溶液表面產生氣泡，氣泡破裂后形成無數條細小液柱，每條液柱相當于一個泰勒錐，同時以靜電力作為動力，液柱在電流的作用下被拉伸細化產生大量的微納米纖維，極大的提高了微納米纖維的產量。但是，傳統的氣泡紡絲技術有時不能很好的產生連續破裂的均勻氣泡，從而無法形成有效泰勒錐射流。

因此，如何獲得穩定且連續破裂均勻的氣泡成為提高生產效率，制備理想納米纖維的關鍵。針對上述問題，有必要提供一種結構改良的氣泡紡絲裝置來實現上述目標。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種漏斗式噴氣紡絲裝置，通過設置漏斗式噴嘴、圓管形金屬導電銅片和料桶外壁一周開設的微細圓孔，能夠快速的、穩定的產生氣泡，大大改善了氣泡的產生條件，其能夠使得氣泡破裂均勻，減少噴死液回流到導氣管，堵塞氣流，減少成本。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種漏斗式噴氣紡絲裝置，包括噴出單元和接收單元，接收單元設置在噴出單元的垂直上方；

所述噴出單元包括儲液池、料桶、高壓供電裝置和氣泵；所述料桶放置在儲液池內，且料桶底部設有一漏斗式噴嘴；所述料桶內壁一周貼附有金屬導電銅片；所述金屬導電銅片通過導線與設置在所述儲液池外部的高壓供電裝置相連；所述噴嘴的底部伸入有與設置在所述儲液池外部的氣泵相連的圓環導氣管；

所述接收單元包括接收板和電源負極；所述接收板和電源負極相連。

優選的，所述噴嘴的咀部朝上，與接收單元垂直設置。

優選的，所述噴嘴的咀部附加能夠隨意調節噴嘴圓環口徑的旋轉裝置。

優選的，所述金屬導電銅片為圓管形。

優選的，所述噴嘴的中軸線與料桶的中軸線重合。

優選的，所述接收板與所述噴嘴之間設置有距離調節器。

優選的，所述料桶的外壁一周開有多個供噴絲液能夠均勻滲入桶內的微細圓孔。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

1、將位于料桶底部的現有的圓管形噴嘴改成漏斗式噴嘴，可以更好地噴出氣流，有助于快速產生氣泡，同時能夠有效減少噴絲液回流到導氣管堵塞氣體。另外噴嘴上部附加能夠隨意調節噴嘴圓環口徑的旋轉裝置，有助于探索噴嘴口徑與液面高度的最佳搭配，從而使實驗達到最優狀態。

2、現有的導電金屬絲是插在導氣管內部的，不僅堵塞氣流同時妨礙均勻氣泡的產生。而本申請中將金屬絲導電改為貼敷于料桶內的金屬導電銅片，不僅可以使導電更加均勻，避免金屬絲導電不穩定出現的放電現象，同時會產生更加穩定且連續破裂均勻的氣泡。

3、料桶外壁環繞一周開有微細圓孔，使噴絲液能夠不斷由儲液池緩慢滲入到料桶內，從而保證了料桶內溶液時刻保持同一高度，有效杜絕了液體高度不一致對氣泡破裂的影響，有助于產生理想的氣泡。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型提供的一種漏斗式噴氣紡絲裝置的簡易結構示意圖。

附圖中涉及的附圖標記和組成部分說明：

1、儲液池；2、料桶；3、高壓供電裝置；4、氣泵；5、噴嘴；6、金屬導電銅片；7、導線；8、圓環導氣管；9、接收板；10電源負極。

具體實施方式

氣泡靜電紡絲技術，聚合物溶液或熔體在高壓靜電場中電場力的作用下，在聚合物溶液表面產生氣泡，氣泡破裂后形成無數條細小液柱，每條液柱相當于一個泰勒錐，同時以靜電力作為動力，液柱在電流的作用下被拉伸細化產生大量的微納米纖維，極大的提高了微納米纖維的產量。但是，現有的傳統氣泡紡絲技術有時不能很好的產生連續破裂的均勻氣泡，從而無法形成有效泰勒錐射流。

本實用新型針對現有技術中的不足，提供了一種漏斗式噴氣紡絲裝置，通過采用漏斗式噴嘴、圓管形金屬導電銅片并用料桶周圍的微細圓孔，產生大量連續穩定、破裂均勻的氣泡，實現微納米纖維材料的大量生產，同時收集到均勻的纖維材料。

下面將通過具體實施方式對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

一種漏斗式噴氣紡絲裝置，包括噴出單元和接收單元兩個部分，接收單元設置在噴出單元的垂直上方。

噴出單元包括儲液池1、料桶2、高壓供電裝置3和氣泵4。料桶2放置在盛滿噴絲液的儲液池1內，并且在料桶2底部設有一漏斗式噴嘴5。將料桶2底部的現有的圓管形噴嘴改換成漏斗形的噴嘴5，能夠更好的噴出氣流，有助于快速產生氣泡，同時能夠有效的減少噴絲液回流到導氣管內堵塞氣體。

噴嘴5的中軸線與料桶2的中軸線重合，即噴嘴5固定在料桶2的中心位置處。噴嘴5的咀部朝上，與接收單元垂直設置，而噴嘴5的口徑不宜過大，故噴嘴5的咀部附加能夠隨意調節噴嘴5圓環口徑的旋轉裝置，有助于探索噴嘴5口徑與液面高度的最佳搭配，從而使生產達到最佳狀態。

料桶2內壁一周貼附有金屬導電銅片6，金屬導電片一改以往插入導氣管內堵塞氣流且妨礙均勻氣泡產生的金屬絲，轉而設計為設置在料桶2內壁的圓管形金屬導電銅片6，不僅可以使導電更加均勻，避免金屬絲導電不穩定出現的放電現象，同時會產生更加穩定且連續破裂均勻的氣泡。料桶2的外壁一周開有多個供噴絲液慢慢均勻滲入料桶2內的微細圓孔，使噴絲液能夠不斷由儲液池1緩慢滲入到料桶2內，從而保證了料桶2內溶液時刻保持同一高度，有效杜絕了液體高度不一致對氣泡破裂的影響，有助于產生理想的氣泡。

料桶2與各裝置之間的連接設計為基本密閉的空間結構，有效的避免了溶劑揮發改變紡絲溶液的性質(如：粘度，濃度，表面張力等)，從而引起紡絲過程不穩定及對環境的污染等問題。

金屬導電銅片6通過導線7與設置在儲液池1外部的高壓供電裝置3相連，形成穩定電場的高壓端。噴嘴5的底部伸入有與設置在儲液池1外部的氣泵4相連的圓環導氣管8，為產生氣泡提供氣流條件。

接收單元包括接收板9和電源負極10，接收板9和電源負極10相連，形成穩定電場的低壓端。

此外，漏斗式噴氣紡絲裝置還包括用于調節接收板9與噴嘴5之間距離的距離調節器，可根據具體需要設定接收板9相對紡絲裝置的位置

本漏斗式噴氣紡絲裝置的工作原理如下：調節噴嘴5咀部的旋轉裝置，使噴嘴5的口徑達到最佳大小，打開氣泵4，轉動漏斗式噴嘴5，使料桶2內產生理想氣泡。高壓供電裝置3通過導線7與料桶2內的圓管形金屬導電銅片6相連，接收單元的接收板9與電源負極10相連，打開電源開關，就會在金屬導電銅片6和接收板9之間產生穩定電場，使得均勻破裂的氣泡能夠迅速形成絲束射流，射流經過擺動、蒸發、細化過程最終沉積在接收板9上，制得理想納米纖維。

本實用新型提供的漏斗式噴氣紡絲裝置在傳統氣泡紡絲裝置的基礎上增加了漏斗式噴嘴，大大改善了氣泡產生條件，能夠有效減少噴絲液回流到導氣管，減少成本，并且改變金屬絲導電為環繞溶液四周的金屬銅片導電，用以解決氣泡紡絲過程中不能形成連續穩定破裂均勻的氣泡。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。