本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種微型熔噴機。本發(fā)明專利技術(shù)包括空氣壓縮機、壓縮空氣加熱器、樣品罐、噴頭、接收裝置和工控系統(tǒng)。空氣壓縮機的出氣口分成兩路，其中的一路輸入至壓縮空氣加熱器，另一路輸入至樣品罐，經(jīng)壓縮空氣加熱器加熱后的壓縮空氣輸入至樣品罐底部的噴頭。所述的噴頭正對接收裝置，接收裝置通過工控系統(tǒng)完成接收滾筒在平面上的勻速左右往返運動和旋轉(zhuǎn)運動。所述樣品罐用于熔融材料樣品，在熱壓縮空氣的作用下，使熔融材料樣品向噴頭移動。本發(fā)明專利技術(shù)采用自行特殊設(shè)計的加熱管，實現(xiàn)了壓縮空氣出口溫度0-200℃持續(xù)可調(diào)；通過樣品罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計，實現(xiàn)了熔融原料樣品，在熱壓縮空氣的作用下，向噴頭定量移動。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及一種微型熔噴機。本專利技術(shù)包括空氣壓縮機、壓縮空氣加熱器、樣品罐、噴頭、接收裝置和工控系統(tǒng)。空氣壓縮機的出氣口分成兩路，其中的一路輸入至壓縮空氣加熱器，另一路輸入至樣品罐，經(jīng)壓縮空氣加熱器加熱后的壓縮空氣輸入至樣品罐底部的噴頭。所述的噴頭正對接收裝置，接收裝置通過工控系統(tǒng)完成接收滾筒在平面上的勻速左右往返運動和旋轉(zhuǎn)運動。所述樣品罐用于熔融材料樣品，在熱壓縮空氣的作用下，使熔融材料樣品向噴頭移動。本專利技術(shù)采用自行特殊設(shè)計的加熱管，實現(xiàn)了壓縮空氣出口溫度0-200℃持續(xù)可調(diào)；通過樣品罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計，實現(xiàn)了熔融原料樣品，在熱壓縮空氣的作用下，向噴頭定量移動。【專利說明】微型熔噴機
本專利技術(shù)涉及一種熔噴非織造材料研究專用設(shè)備，具體是一種微型熔噴機。
技術(shù)介紹
熔噴法制備非織造材料工藝是聚合物擠壓法非織造工藝中的一種，起源于20世 紀(jì)50年代初。美國海軍實驗室研究首先開發(fā)用于收集上層大氣中放射性微粒的過濾材料， 1954年發(fā)表研究成果。20世紀(jì)60年代中期，美國ESS0公司（今Exxon公司）進一步對 這一工藝進行改進，并取得了相關(guān)的美國專利。20世紀(jì)80年代后期，由于熔噴法非織造 布市場的開發(fā)，一些非織造布機械制造商開始參與熔噴法生產(chǎn)設(shè)備的制造，其中有美國的 Accurate公司和J & Μ公司，德國的Reifenhaeuser公司等。從20世紀(jì)80年代開始，烙噴 法非織造布迅速增長。美國的Kimble-clark公司為了克服熔噴法非織造布強力低的缺點， 開發(fā)了熔噴非織造布與紡絲成網(wǎng)非織造布疊層材料，即SMS復(fù)合材料，大量應(yīng)用于手術(shù)服、 過濾材料等，有力地推動了熔噴非織造布的發(fā)展。 我國熔噴法非織造工藝研究始于20世紀(jì)70年代中期，80年代中后期，熔噴法非織 造布在我國得到推廣應(yīng)用，主要產(chǎn)品有過濾材料、醫(yī)療衛(wèi)生用材料、環(huán)境保護材料、服裝材 料、擦拭材料、吸油材料、保暖材料、電池隔膜等。進入90年代，隨著熔噴技術(shù)的成熟，我國 完成了寬幅熔噴生產(chǎn)線的研制。尤其是近年來環(huán)境空氣凈化的需要，空氣過濾材料的需求 迅猛增長，導(dǎo)致熔噴生產(chǎn)設(shè)備的快速發(fā)展。目前我國現(xiàn)有熔噴法非織造布生產(chǎn)線已達1000 多條。 熔噴無紡布是一種高附加值、高科技的產(chǎn)品，隨著熔噴織造材料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷 擴展，新材料的研究越來越被重視，熔噴新產(chǎn)品的開發(fā)已經(jīng)成為每個熔噴廠家的重中之重。 在傳統(tǒng)的熔噴聚丙烯（PP)非織造布外，熔噴工藝常用的聚合物切片原料已擴展到聚乳酸 (PLA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚酰胺（PA)、聚乙烯（PE)、聚四氟乙烯（PTFE)、聚苯 乙烯（PS)、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)、聚氨基甲酸酯（PU)等。為滿足熔噴新材料研發(fā)的 需要，作為非織造材料研究專用設(shè)備的小型熔噴機的需求也不斷擴大。但熔噴產(chǎn)品的開發(fā) 需要很大的投入，在研發(fā)過程中材料的投入費用占很大的比例，如何降低這方面的投入也 成為了一個課題。但目前國內(nèi)外市場上已有的小型熔噴設(shè)備都是大型熔噴設(shè)備的壓縮版， 其基本結(jié)構(gòu)和大型生產(chǎn)線基本配置相當(dāng)，只是比例縮小。具體包括：螺桿擠出機、計量泵、熔 噴模頭組合件、空壓機、空氣加熱器、接收裝置、卷繞裝置等，具體如圖1所示。在實際使用 時，存在試樣用量大、工藝復(fù)雜、時間周期長、成本高等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種微型熔噴機。 本專利技術(shù)由空氣壓縮機、壓縮空氣加熱器、樣品罐、噴頭、接收裝置和工控系統(tǒng)組成。 所述的空氣壓縮機的出氣口分成兩路，其中的一路輸入至壓縮空氣加熱器，另一 路輸入至樣品罐，經(jīng)壓縮空氣加熱器加熱后的壓縮空氣輸入至樣品罐底部的噴頭；壓縮空 氣加熱器、樣品罐、噴頭及接收裝置放置在鋁型材框架內(nèi)，鋁型材框架上設(shè)有框架門，壓縮 空氣加熱器位于鋁型材框架后背，樣品罐裝在鋁型材框架頂部，噴頭裝在樣品罐下部，接收 裝置放置在鋁型材框架內(nèi)的中部。 所述的壓縮空氣加熱器包括內(nèi)置有小管的大管，其中小管密封，小管內(nèi)裝有電爐 絲并用石棉填充，小管外纏繞空氣管，大管與小管之間也用石棉填充，來自空氣壓縮機的氣 體經(jīng)空氣管后被加熱，并輸入至樣品罐底部的噴頭；在空氣管的出口處還設(shè)置有溫度傳感 器。 所述的樣品罐四周緊貼設(shè)置有加熱器，外圍有保護套，并設(shè)置有溫度傳感器；樣品 罐的溫度由溫度傳感器感知后發(fā)送給工控系統(tǒng)；開啟加熱器后試料樣品將在樣品罐內(nèi)熔 融，在熱壓縮空氣的作用下，使熔融試料樣品向噴頭移動。 所述的噴頭包括噴嘴和以噴嘴為中心的圓錐形出氣口，來自壓縮空氣加熱器的熱 空氣在噴嘴四周由導(dǎo)流槽由下往上提升后進入圓錐形出氣口的大口輸入端，從入圓錐形出 氣口的小口輸出端噴出后用于拉伸噴嘴處出來的熔融原料，得到超細(xì)纖維；噴頭正對接收 裝直。 所述的接收裝置包括接收滾筒和氣動平臺，接收滾筒依靠架設(shè)在滾筒下方的氣動 平臺完成在平面上的勻速左右往返運動，由裝在滾筒軸外部的電機控制完成旋轉(zhuǎn)運動，同 時采用負(fù)壓吸附纖維完成接收成網(wǎng)；氣動平臺放置在工作臺上，工作臺可由升降機構(gòu)完成 上下移動，并由支撐部件支撐；氣動平臺和電機均受控于工控系統(tǒng)。 所述的工控系統(tǒng)通過計算機自動完成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和顯示各工藝段的相關(guān)數(shù) 據(jù)，并控制和調(diào)節(jié)各部分的溫度和運動速度。 本專利技術(shù)的有益效果：采用自行特殊設(shè)計的加熱管，實現(xiàn)了壓縮空氣出口溫度 0-200°C持續(xù)可調(diào)；通過樣品罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計，實現(xiàn)了熔融原料樣品，在熱壓縮空氣 的作用下，向噴頭定量移動，通過噴頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計，實現(xiàn)了熱壓縮空氣的均勻、穩(wěn) 定作用，拉伸熔融原料，得到超細(xì)纖維。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為現(xiàn)有的小型熔噴設(shè)備； 圖2為本專利技術(shù)的不意圖； 圖3為本專利技術(shù)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本專利技術(shù)中噴頭結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖4中局部放大圖。 【具體實施方式】 如圖2所示，基于熔噴過程的基本原理，本專利技術(shù)提出了一種用于熔噴新材料研發(fā) 的微型熔噴機。其基本結(jié)構(gòu)如下。 壓縮空氣加熱器：將來自超靜音空壓機的壓縮空氣加熱，并提供給樣品罐和噴頭。 樣品罐：熔融材料樣品，在熱壓縮空氣的作用下，使熔融材料樣品向噴頭移動。 噴頭：在熱壓縮空氣的作用下，通過控制原料擠塑量，拉伸熔融原料，得到超細(xì)纖 維。 接收裝置：通過自動控制系統(tǒng)完成接收滾筒在平面上的勻速左右往返運動和旋轉(zhuǎn) 運動，同時采用負(fù)壓吸附纖維完成接收成網(wǎng)。 工控系統(tǒng)：控制和調(diào)節(jié)各部分的溫度和運動速度，采樣、監(jiān)控和顯示實驗各工藝段 的相關(guān)數(shù)據(jù)。 如圖3所示，本實施例包括空氣壓縮機、壓縮空氣加熱器11、樣品罐1、噴頭、接收 裝置5和工控系統(tǒng)。 空氣壓縮機的出氣口分成兩路，其中的一路輸入至壓縮空氣加熱器，另一路輸入 至樣品罐，經(jīng)壓縮空氣加熱器加熱后的壓縮空氣輸入至樣品罐底部的噴頭。 噴頭正對接收裝置，接收裝置通過工控系統(tǒng)完成接收滾筒在平面上的勻速左右往 返運動和旋轉(zhuǎn)運動，同時采用負(fù)壓吸附纖維完成接收成網(wǎng)其中的左右往返運動依靠架設(shè)在 滾筒下方的氣動平臺6完成，旋轉(zhuǎn)運動由裝在滾筒軸外部的電機控制完成，氣動平臺和電 機均受控于工控系統(tǒng)，氣動平臺6放置在工作臺7上，工作臺7可由升降機構(gòu)8完成上下移本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
微型熔噴機，由空氣壓縮機、壓縮空氣加熱器、樣品罐、噴頭、接收裝置和工控系統(tǒng)組成，其特征在于：所述的空氣壓縮機的出氣口分成兩路，其中的一路輸入至壓縮空氣加熱器，另一路輸入至樣品罐，經(jīng)壓縮空氣加熱器加熱后的壓縮空氣輸入至樣品罐底部的噴頭；壓縮空氣加熱器、樣品罐、噴頭及接收裝置放置在鋁型材框架內(nèi)，鋁型材框架上設(shè)有框架門，壓縮空氣加熱器位于鋁型材框架后背，樣品罐裝在鋁型材框架頂部，噴頭裝在樣品罐下部，接收裝置放置在鋁型材框架內(nèi)的中部；所述的壓縮空氣加熱器包括內(nèi)置有小管的大管，其中小管密封，小管內(nèi)裝有電爐絲并用石棉填充，小管外纏繞空氣管，大管與小管之間也用石棉填充，來自空氣壓縮機的氣體經(jīng)空氣管后被加熱，并輸入至樣品罐底部的噴頭；在空氣管的出口處還設(shè)置有溫度傳感器；所述的樣品罐四周緊貼設(shè)置有加熱器，外圍有保護套，并設(shè)置有溫度傳感器；樣品罐的溫度由溫度傳感器感知后發(fā)送給工控系統(tǒng)；開啟加熱器后試料樣品將在樣品罐內(nèi)熔融，在熱壓縮空氣的作用下，使熔融試料樣品向噴頭移動；所述的噴頭包括噴嘴和以噴嘴為中心的圓錐形出氣口，來自壓縮空氣加熱器的熱空氣在噴嘴四周由導(dǎo)流槽由下往上提升后進入圓錐形出氣口的大口輸入端，從圓錐形出氣口的小口輸出端噴出后用于拉伸噴嘴處出來的熔融原料，得到超細(xì)纖維；噴頭正對接收裝置；所述的接收裝置包括接收滾筒和氣動平臺，接收滾筒依靠架設(shè)在滾筒下方的氣動平臺完成在平面上的勻速左右往返運動，由裝在滾筒軸外部的電機控制完成旋轉(zhuǎn)運動，同時采用負(fù)壓吸附纖維完成接收成網(wǎng)；氣動平臺放置在工作臺上，工作臺可由升降機構(gòu)完成上下移動，并由支撐部件支撐；氣動平臺和電機均受控于工控系統(tǒng)；所述的工控系統(tǒng)通過計算機自動完成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和顯示各工藝段的相關(guān)數(shù)據(jù)，并控制和調(diào)節(jié)各部分的溫度和運動速度。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳鋼進，龍大海，
申請(專利權(quán))人：杭州電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33
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