1.本发明涉及一种气泡纺丝装置,属于气泡纺丝技术领域。
背景技术:2.纳米纤维基底可以为细胞的增殖、迁移和分化提供良好的活动环境,纤维的孔结构可以进行营养物质和细胞间信息交换,促进组织修复和再生。静电纺丝技术是制备不同尺寸的纳米纤维最有效的方法。静电纺丝技术是制备小口径组织工程支架的常用方法,可以通过控制纤维的取向从而调控支架的微观形貌,但是由于静电纺丝要使用高压电源,具有一定的潜在危险性。何吉欢等研究人员在《气泡纺技术及其纳米纤维的工业化生产》中指出,从环保及成本角度出发,气流场气泡纺丝方法更安全便捷,但现有的气泡纺丝装置在纺丝时,气泡破裂会相互影响,使得纺丝效率低且纺丝成本高。
技术实现要素:3.本发明的目的在于提供一种气泡之间互不影响、纺丝效率高的气泡纺丝装置。
4.为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:一种气泡纺丝装置,包括:
5.储液装置,具有容置腔;
6.若干发泡装置,布置在所述储液装置的侧壁上,每个所述发泡装置包括安装在所述储液装置上的壳体和设置在所述壳体内的喷气机构,所述壳体内形成有液体腔,所述发泡装置与所述容置腔之间设置有使所述发泡装置和容置腔连通或隔断的开关,所述壳体远离所述储液装置的一端上开设有喷射孔;
7.供气装置,与所述喷气机构连接;
8.供液装置,给所述储液装置供液;及
9.接收装置,环绕设置于所述储液装置的侧壁的外侧。
10.进一步地,所述供气装置包括设置在所述储液装置内的喷气导管和连接在所述喷气导管一端的供气设备,所述喷气导管与所述喷气机构连通。
11.进一步地,所述喷气导管包括总管和突伸出于所述总管的若干分管,若干所述分管与若干所述喷气机构呈一对一连接设置。
12.进一步地,所述喷气导管沿所述储液装置的中心轴螺旋排布。
13.进一步地,所述喷气导管绕所述储液装置一圈对应的所述发泡装置的数量为1~36个。
14.进一步地,所述储液装置与所述接收装置可相对转动。
15.进一步地,所述气泡纺丝装置设置有驱动装置,所述驱动装置驱动所述储液装置沿第一方向转动,或者,所述驱动装置驱动所述接收装置沿第二方向转动,或者,所述驱动装置同步驱动所述储液装置沿所述第一方向转动并驱动所述接收装置沿所述第二方向转动。
16.进一步地,所述气泡纺丝装置还包括移动支架,所述移动支架设置在所述接收装
置上,所述移动支架由外力驱动所述接收装置沿所述第二方向转动。
17.进一步地,所述储液装置的中心轴与所述接收装置的中心轴位于同一轴线上。
18.进一步地,所述发泡装置的中轴线垂直于所述储液装置的中轴线,所述喷射孔的中心点位于发泡装置的中轴线上。
19.本发明的有益效果在于:本技术通过在喷气机构外侧围设壳体,喷气机构喷出的气泡在喷射孔处被气流吹破,使得气泡之间互不影响,提高纺丝效率;同时在发泡装置与储液装置之间设置开关,可根据实际需求控制参与纺丝的发泡装置的数量,节省资源并进一步提高纺丝效率。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
21.图1为本发明一实施例气泡纺丝装置的结构示意图;
22.图2为图1所示的发泡装置于开启状态时的剖面结构示意图;
23.图3为图2所示的发泡装置于关闭状态时的剖面结构示意图;
24.图4为图1所示的气泡纺丝装置的侧视剖面结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
26.请参见图1至图4,本发明一实施例所示的气泡纺丝装置包括储液装置1、若干发泡装置2、供气装置4、供液装置5和接收装置3。储液装置1具有容置腔11。若干发泡装置2布置在储液装置1的侧壁上,每个发泡装置2包括安装在储液装置1上的壳体21和设置在壳体21内的喷气机构22,壳体21内形成有液体腔23,发泡装置2与容置腔11之间设置有使发泡装置2和容置腔11连通或隔断的开关24,壳体21远离储液装置1的一端上开设有喷射孔25。供气装置4与喷气机构22连接。供液装置5给储液装置1供液。接收装置3环绕设置于储液装置1的侧壁的外侧。在纺丝时,供气装置4输送气体至喷气机构22,并在液体腔23中形成气泡,在气流场作用下,喷气机构22喷出的气泡在喷射孔25处被气流吹破以形成射流,该射流继续在气流场作用下被拉成细丝并被接收装置3接收。通过在喷气机构22外侧设置壳体21,使得每个喷气机构22产生的气泡互不影响,以提高纺丝效率,在发泡装置2与容置腔11之间设置开关24,可根据实际需求控制参与纺丝的发泡装置2的数量,以此节省资源并进一步提高纺丝效率。
27.在本实施例中,储液装置1具有围设形成容置腔11的桶体12,该桶体12呈圆柱状,桶体12上设置有若干开口(未图示),若干发泡装置2呈一对一设置安装在若干开口上。开关24可以为阀门或隔板,当气泡纺丝装置纺丝时,先根据实际需要确定参与纺丝的发泡装置2的数量,并将不参与纺丝的发泡装置2上的开关24关闭(如图3),以使储液装置1中的纺丝液(未图示)无法进入液体腔23内,供气装置4也无法输送气体至喷气机构22,使得喷气机构22无法在液体腔23内产生气泡,即该发泡装置2不参与纺丝。发泡装置2呈圆锥形,喷射孔25位于圆锥的顶部,圆锥形的发泡装置2使得气泡破裂后产生的射流喷射方向更加精准,当然,
在其他实施例中,发泡装置2也可设置为其他形状,具体可以为棱柱或棱锥,在此不一一举例。
28.供气装置4包括设置在储液装置1内的喷气导管41和连接在喷气导管41一端的供气设备42,喷气导管41与喷气机构22连通。具体的,喷气导管41包括总管411和突伸出于总管411的若干分管412,若干分管412与若干喷气机构22呈一对一连接设置。通过分管412使得喷气机构22与总管411连通更加方便和紧密,同时也便于后续维修,只需要将连接不紧密的分管412进行更换,而无需更换整个喷气导管41,降低了后续维护成本,在其他实施例中,也可不设置分管412,喷气机构22直接连接在总管411上。
29.在本实施例中,喷气导管41沿储液装置1的中心轴螺旋排布。将喷气导管41螺旋设置在储液装置1内,对应的,发泡装置2也呈螺旋状排布在储液装置1的侧壁上,使得气泡纺丝装置在使用时可以分散纺丝,进一步减少不同发泡装置2纺丝时的相互影响,提高纺丝效率,同时使喷气导管41与发泡装置2相同排布,降低了喷气导管41的制作成本,节省资源。当然,在其他实施例中,喷气导管41也可设置为其他排布形式,具体可以为水平排布,在此不一一举例,可以结合实际需求进行调整。
30.喷气导管22绕储液装置1一圈对应的发泡装置2的数量为1~36个。具体的,储液装置1的外圆周为360
°
,绕储液装置1一圈即为一个循环,在每个循环内,相邻的发泡装置2之间相隔一定角度的设置在储液装置1的侧壁上,当相邻的发泡装置2之间的最小间隔角度小于10
°
时,相邻的发泡装置2产生的射流会相互影响,故将绕储液装置1一圈对应的发泡装置2的数量最多设置为36个,以此,每个发泡装置2对应设置的最小间隔角度为10
°
,避免相邻发泡装置2之间相互影响,提高纺丝效率。需要说明的是,在本实例中,循环次数设置为3次,在其他实例中,循环次数可以根据纺丝装置尺寸及实际纺丝需求进行调整。
31.储液装置1与接收装置3可相对转动。具体的,气泡纺丝装置设置有驱动装置(未图示),驱动装置驱动储液装置1沿第一方向转动,或者,驱动装置驱动接收装置3沿第二方向转动,或者,驱动装置同步驱动储液装置1沿第一方向转动并驱动接收装置3沿第二方向转动。其中,第一方向指沿储液装置1的中轴线顺时针或者逆时针转动,第二方向与第一方向反向。当储液装置1沿其中轴线顺时针转动时,接收装置3与储液装置1异向转动,有利于射流的牵伸并使纤维有序排列在接收装置3上。当储液装置1转动时,喷气导管41与储液装置1保持同轴同向同速转动,以使喷气导管41与喷气机构22保持相对静止状态。
32.在本实施例中,气泡纺丝装置还包括移动支架7,移动支架7设置在接收装置3上,移动支架7由外力驱动接收装置3沿第二方向转动。需要说明的是,移动支架7还可控制接收装置3沿其轴向方向移动,以便于纺丝开始前与结束后的整理工作。
33.储液装置1的中心轴与接收装置3的中心轴位于同一轴线上。在本实施例中,接收装置3为环绕设置于储液装置1侧壁外侧的圆筒,其各处到储液装置1上的距离均相等,使得每个发泡装置2与接收装置3之间的距离相等,以此,接收装置3可以均匀接收射流,达到均匀纺丝。
34.在本实施例中,发泡装置2的中轴线垂直于储液装置1的中轴线,喷射孔25的中心点位于发泡装置2的中轴线上。使得每个喷气机构22产生的气泡均可直接快速到达喷射孔25处,避免了气泡受气流场作用在液体腔23内运动破裂,提高纺丝效率。
35.本实施例的纺丝装置操作流程具体为,使用前确定需要使用的发泡装置2数量,将
参与纺丝的发泡装置2与容置腔11之间的开关24打开,使容置腔11内的纺丝液进入参与纺丝的发泡装置2的液体腔23内,使用时,供气设备42通过喷气导管41给喷气机构22输送气体,于液体腔23内的纺丝液中形成气泡,该气泡到达喷射孔25处,并在气流场作用下破裂形成射流,射流继续在气流场作用下被拉成细丝并被接收装置3接收。
36.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
37.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。