本發(fā)明屬于噴氣紡絲技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用以輔助定位紡絲設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

靜電紡絲技術(shù)因其成本低廉，操作簡單，已經(jīng)成為制備納米纖維最為直接有效的方法。目前為止，靜電紡絲技術(shù)原理雖然已經(jīng)較為成熟，但是僅停留在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)階段，紡絲效率還較為低下，無法真正實(shí)現(xiàn)納米纖維的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。噴氣紡絲技術(shù)以氣泡紡絲為基礎(chǔ)，保留開放式無針紡絲技術(shù)特性的同時(shí)，進(jìn)一步提高了納米纖維的生產(chǎn)效率，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度上的規(guī)模化生產(chǎn)。有序納米纖維因?yàn)榫哂袃?yōu)良的力學(xué)性能，良好的生物相容性，因而在生物醫(yī)學(xué)，增強(qiáng)材料，光電子器件等領(lǐng)域有著廣泛的的應(yīng)用。只有結(jié)合無針紡絲技術(shù)生產(chǎn)有序納米纖維，才能滿足日益增長的有序納米纖維的市場需求。

噴氣紡絲技術(shù)是纖維由噴絲頭內(nèi)部由下而上向上噴發(fā)，而后纖維在高壓電的拉伸下，纖維經(jīng)歷卷曲、拉伸、纏繞等運(yùn)動(dòng)最后沉積在金屬極板上。該技術(shù)相比傳統(tǒng)單針靜電紡絲技術(shù)，生產(chǎn)速度已經(jīng)提升上千倍，具有其他生產(chǎn)技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。同時(shí)相比其他幾種有序納米纖維的收集方式，磁紡法制備有序納米纖維，具有生產(chǎn)穩(wěn)定性高，易操作的優(yōu)異性能，能夠高速生產(chǎn)一定數(shù)量的有序納米纖維。基于此，以噴氣紡絲技術(shù)為基礎(chǔ)，同時(shí)以一對(duì)異性磁鐵作為收集裝置制備高取向性纖維具有廣闊的探索空間。但在纖維收集過程中，因?yàn)槭占盆F以及用以收斂射流的輔助圓環(huán)等輔助裝置需要懸空放置，給實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行帶來諸多不便，因而有必要發(fā)明一種裝置，使各輔助結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)空間上的巧妙結(jié)合，使各種結(jié)構(gòu)保持良好的穩(wěn)定性，為纖維的高效收集創(chuàng)造條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用以輔助定位紡絲設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)，通過采用一框架結(jié)構(gòu)配合連接棒固定噴氣紡絲裝置中的多個(gè)部件，使的各部件實(shí)現(xiàn)空間上的對(duì)應(yīng)結(jié)合，同時(shí)使得框架結(jié)構(gòu)中各部分保持良好的穩(wěn)定性，為纖維的高效收集創(chuàng)造條件。

根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種用以輔助定位紡絲設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)，用于連接固定噴氣紡絲裝置中的多個(gè)部件，所述噴氣紡絲裝置至少包括纖維紡絲裝置與接收裝置，所述框架結(jié)構(gòu)包括通過若干棱柱拼接形成的一框架主體，所述框架主體內(nèi)部形成一容置所述噴氣紡絲裝置的紡絲空間，所述框架主體上向內(nèi)側(cè)伸出有用于連接固定所述接收裝置的連接棒，所述連接棒將所述接收裝置穩(wěn)定支撐于所述纖維紡絲裝置的正上方；

所述框架主體至少包括豎立設(shè)置的支撐棱柱，所述連接棒垂直于所述支撐棱柱設(shè)置，且連接棒相對(duì)纖維紡絲裝置的高度可調(diào)，所述接收裝置隨連接棒上下移動(dòng)調(diào)節(jié)高度。

優(yōu)選的，所述支撐棱柱上由上至下均布有固定孔，所述連接棒可拆卸地穿插于所述固定孔內(nèi)。

優(yōu)選的，所述框架主體為一長方體框架，包括水平設(shè)置的頂部棱柱、底部棱柱及垂直設(shè)置的所述支撐棱柱，所述支撐棱柱上由上至下均布有固定孔，且多個(gè)支撐棱柱上的固定孔位置對(duì)應(yīng)，所述連接棒可拆卸地穿插于所述固定孔內(nèi)。

優(yōu)選的，所述頂部棱柱、底部棱柱及支撐棱柱兩兩連接處為榫口連接形式。

優(yōu)選的，所述框架主體的外側(cè)罩設(shè)有一透明罩體，所述框架主體底部形成開口，所述框架主體蓋于所述噴氣紡絲裝置的正上方。

優(yōu)選的，所述支撐棱柱上相鄰的固定孔間隔為1cm。

優(yōu)選的，所述框架結(jié)構(gòu)整體為絕緣材料。

優(yōu)選的，所述接收裝置包括接收板與對(duì)稱設(shè)置的兩塊收集磁鐵，所述接收板與所述收集磁鐵分別通過上下設(shè)置的兩組連接棒支撐固定于所述框架主體上，所述收集磁鐵附著于所述連接棒上，且能夠沿所述連接棒水平移動(dòng)調(diào)節(jié)間距。

優(yōu)選的，所述連接棒為多個(gè)，且長度不等，在調(diào)節(jié)收集磁鐵間距時(shí)，隨收集磁鐵的間距逐漸增大或減小，支撐收集磁鐵的連接棒長度逐漸減小或增大。

優(yōu)選的，所述噴氣紡絲裝置還包括輔助收斂射流的輔助裝置，所述輔助裝置通過連接棒支撐固定于纖維紡絲裝置與接收裝置之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的用以輔助定位紡絲設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：通過采用一框架結(jié)構(gòu)配合連接棒固定噴氣紡絲裝置中的多個(gè)部件，使的各部件實(shí)現(xiàn)空間上的對(duì)應(yīng)結(jié)合，同時(shí)使得框架結(jié)構(gòu)中各部分保持良好的穩(wěn)定性，為纖維的高效收集創(chuàng)造條件。

框架結(jié)構(gòu)整體為絕緣材料，避免發(fā)生漏電危險(xiǎn)，保證工作環(huán)境的安全。

通過設(shè)置透明罩體將紡絲裝置與外部環(huán)境隔離開來，避免環(huán)境污染。

該噴氣紡絲裝置在噴出氣流與高壓電拉伸的聯(lián)合作用為纖維提供了原始動(dòng)力使纖維在保持高速運(yùn)動(dòng)下，能夠克服重力作用有序沉積在收集磁鐵之間，有效減少重力對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)路徑的影響。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明公開的框架結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為實(shí)施例1中連接棒連接固定示意圖。

圖3為實(shí)施例2中連接棒連接固定示意圖。

圖中的數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱：

1、纖維紡絲裝置 2、接收板 3、收集磁鐵 4、高壓電源 5、氣泵 6、導(dǎo)氣管 7、導(dǎo)線

11、框架主體 12、連接棒 13、固定孔 14、頂部棱柱 15、底部棱柱 16、支撐棱柱

31、U型卡件

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)部分所述，目前以噴氣紡絲技術(shù)為基礎(chǔ)，同時(shí)以一對(duì)異性磁鐵作為收集裝置制備高取向性纖維具有廣闊的探索空間。但在纖維收集過程中，因?yàn)槭占盆F以及用以收斂射流的輔助圓環(huán)等輔助裝置需要懸空放置，給實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行帶來諸多不便。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種用以輔助定位紡絲設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)，通過采用一框架結(jié)構(gòu)配合連接棒固定噴氣紡絲裝置中的多個(gè)部件，使的各部件實(shí)現(xiàn)空間上的對(duì)應(yīng)結(jié)合，同時(shí)使得框架結(jié)構(gòu)中各部分保持良好的穩(wěn)定性，為纖維的高效收集創(chuàng)造條件。

下面將通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

請(qǐng)一并參見圖1、圖2，如圖所示，一種用以輔助定位紡絲設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)，用于連接固定噴氣紡絲裝置中的多個(gè)部件，噴氣紡絲裝置至少包括纖維紡絲裝置1與接收裝置，框架結(jié)構(gòu)包括通過若干棱柱拼接形成的一框架主體11，框架主體11內(nèi)部形成一容置噴氣紡絲裝置的紡絲空間，框架主體11上向內(nèi)側(cè)伸出有用于連接固定接收裝置的連接棒12，連接棒12將接收裝置穩(wěn)定支撐于纖維紡絲裝置1的正上方。

框架主體11至少包括豎立設(shè)置的支撐棱柱16，連接棒12垂直于支撐棱柱16設(shè)置，且連接棒12相對(duì)纖維紡絲裝置1的高度可調(diào)，接收裝置隨連接棒上下移動(dòng)調(diào)節(jié)高度。

優(yōu)選的，框架主體11為一長方體框架或正方體框架，由12根棱柱組成，包括水平設(shè)置的4根頂部棱柱14、4根底部棱柱15及垂直設(shè)置的4根支撐棱柱16。頂部棱柱、底部棱柱及支撐棱柱兩兩連接處為榫口連接形式。

因?yàn)閲姎饧徑z技術(shù)所需電壓至少為40KV以上，屬于高壓紡絲，除負(fù)極接收裝置為金屬板外，任何外部金屬部件的摻入都有可能會(huì)有漏電現(xiàn)象的發(fā)生對(duì)人身安全造成危害，對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。因此該框架結(jié)構(gòu)所用材質(zhì)全部為高級(jí)絕緣材料，各部件之間均為榫口連接，無金屬存在，在保證整體結(jié)構(gòu)具備良好穩(wěn)定性的同時(shí)，又具有簡單方便易操作的特性。此外，該框架主體還可包括一連接件，該連接件位于框架主體8個(gè)頂點(diǎn)處，分別與兩兩垂直的三根棱柱連接固定。此外，框架主體除采用長方體或正方體框架外，還可采用多邊形框架結(jié)構(gòu)，具體不做限制。

支撐棱柱16上由上至下均布有固定孔13，且多個(gè)支撐棱柱16上的固定孔13位置對(duì)應(yīng)。相鄰固定孔13之間間隔為1cm(根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，不做限制)，連接棒12穿插于該固定孔13內(nèi)固定，且該框架結(jié)構(gòu)配有數(shù)根長度不等的連接棒，每根連接棒可以隨意抽插在固定孔里，用以固定懸空放置的具有特定功能的接收裝置以及用以收斂射流的金屬銅質(zhì)圓環(huán)等輔助裝置，輔助裝置通過連接棒支撐固定于纖維紡絲裝置與接收裝置之間。隨著長度不等的連接棒在垂直方向上的隨意抽拔調(diào)節(jié)，接收裝置以及輔助裝置便不僅可以隨意調(diào)節(jié)高度，而且可以隨意調(diào)節(jié)相對(duì)間距，且每根連接棒均經(jīng)過防呆處理，使結(jié)構(gòu)保持良好的整體穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，框架主體的外側(cè)還罩設(shè)有一透明罩體(未示出)，框架主體11底部形成開口，框架主體11蓋于噴氣紡絲裝置的正上方。通過透明罩體將紡絲裝置與外部環(huán)境隔離開。本發(fā)明中的噴氣紡絲裝置包括設(shè)置于框架結(jié)構(gòu)外側(cè)的氣泵5與高壓電源4，氣泵5通過導(dǎo)氣管6與纖維紡絲裝置的儲(chǔ)液池連接，高壓電源通過導(dǎo)線7連接纖維紡絲裝置的儲(chǔ)液池及接收板，透明罩體上還開設(shè)有供導(dǎo)線與導(dǎo)氣管穿過的通孔。

由于無針紡絲技術(shù)均為開放式紡絲，且噴絲頭與空氣接觸面積大，溶劑易揮發(fā)，污染環(huán)境的問題已經(jīng)成為制約無針紡絲技術(shù)發(fā)展的重要難題。更因?yàn)閲姎饧徑z技術(shù)紡絲速度快，紡絲過程中會(huì)伴隨有絮狀纖維產(chǎn)生，流動(dòng)的纖維會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的身體造成一定危害。該框架結(jié)構(gòu)在外圍包覆有透明罩體結(jié)構(gòu)的同時(shí)，蓋于噴氣紡絲裝置上方紡絲。在一定程度上保持了實(shí)驗(yàn)所需溫濕度恒定的同時(shí)，又降低了空氣的流動(dòng)性，減少了溶劑的揮發(fā)，最大程度上保證了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

本發(fā)明中以外加磁場輔助的接收裝置為例，接收裝置包括接收板2與對(duì)稱設(shè)置的兩塊收集磁鐵3，接收板2與收集磁鐵3分別通過上下設(shè)置的兩組連接棒12支撐固定于框架主體11上，收集磁鐵3附著于連接棒12上，且能夠沿連接棒12水平移動(dòng)調(diào)節(jié)間距。其中連接棒為多個(gè)，且長度不等，在調(diào)節(jié)收集磁鐵間距時(shí)，隨收集磁鐵的間距逐漸增大或減小，支撐收集磁鐵的連接棒長度逐漸減小或增大。

一般而言，基于傳統(tǒng)單針靜電紡絲技術(shù)制備有序納米纖維時(shí)，成對(duì)放置的收集磁鐵只能相對(duì)于針頭水平放置，纖維在脫離針頭后，缺少原始動(dòng)力，在向收集磁鐵運(yùn)動(dòng)過程中受到重力作用彎曲了運(yùn)動(dòng)路徑，最終導(dǎo)致纖維的有序程度受到很大影響。本發(fā)明中的框架結(jié)構(gòu)可垂直放置于噴氣紡絲裝置的上方，在噴出氣流與高壓電拉伸的聯(lián)合作用為纖維提供了原始動(dòng)力使纖維在保持高速運(yùn)動(dòng)下，能夠克服重力作用有序沉積在收集磁鐵之間，有效減少重力對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)路徑的影響，使得收集磁鐵的放置不受限制。

本發(fā)明工作原理如下：

在噴氣紡絲過程中，首先將纖維紡絲裝置1放置于整體框架結(jié)構(gòu)正中央，然后將負(fù)極接收板2通過連接棒12垂直固定于噴絲頭上方。同時(shí)，根據(jù)收集磁鐵3的間距選擇相應(yīng)的連接棒長度，在所需紡絲高度條件下，使用卷尺量取對(duì)應(yīng)高度的固定孔，然后將連接棒插入固定孔之內(nèi)，同時(shí)附著于連接棒之上的磁鐵可以實(shí)現(xiàn)在水平方向的精確移動(dòng)。最后打開氣泵5看到在噴絲頭頂端有突起形成時(shí)，此時(shí)打開高壓電源4，將會(huì)看到大量纖維噴發(fā)而出，此時(shí)可看到收集磁鐵中間有平行纖維沉積，直至形成均勻的納米纖維膜。

實(shí)施例2

請(qǐng)參見圖3，其余與實(shí)施1相同，不同之處在于，所述支撐棱柱上未設(shè)置固定孔，可通過在連接棒的一端成型U型卡件31，通過U型卡件的彈性預(yù)緊力將連接棒固定于支撐棱柱上，且可拆卸，方便調(diào)節(jié)連接棒的相對(duì)高度。

此外，連接棒與框架主體間的連接形式根據(jù)需要設(shè)定，在此不做限制。

本發(fā)明公開了一種用以輔助定位紡絲設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)，通過采用一框架結(jié)構(gòu)配合連接棒固定噴氣紡絲裝置中的多個(gè)部件，使的各部件實(shí)現(xiàn)空間上的對(duì)應(yīng)結(jié)合，同時(shí)使得框架結(jié)構(gòu)中各部分保持良好的穩(wěn)定性，為纖維的高效收集創(chuàng)造條件。

框架結(jié)構(gòu)整體為絕緣材料，避免發(fā)生漏電危險(xiǎn)，保證工作環(huán)境的安全。

通過設(shè)置透明罩體將紡絲裝置與外部環(huán)境隔離開來，避免環(huán)境污染。

該噴氣紡絲裝置在噴出氣流與高壓電拉伸的聯(lián)合作用為纖維提供了原始動(dòng)力使纖維在保持高速運(yùn)動(dòng)下，能夠克服重力作用有序沉積在收集磁鐵之間，有效減少重力對(duì)纖維運(yùn)動(dòng)路徑的影響。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)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發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。