本實(shí)用新型屬于微納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用氣壓恒定供液的靜電紡絲裝置。

背景技術(shù)：

靜電紡絲是目前制備一維微納米纖維最簡(jiǎn)單高效的方法之一，與傳統(tǒng)納米材料制備技術(shù)相比，具有加工裝置簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛、紡絲成本低廉、可規(guī)模化制備等優(yōu)勢(shì)，受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注與研究。采用靜電紡絲技術(shù)加工制備的微納米纖維具有高比表面積、較大的長(zhǎng)度/直徑比以及獨(dú)特的物理化學(xué)等優(yōu)良特性，在生物組織工程、創(chuàng)傷敷料、過(guò)濾防護(hù)、藥物緩釋、柔性器件等領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛力。靜電紡絲法原理非常簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)述為：在高壓電場(chǎng)作用下，紡絲噴頭處的聚合物溶液或熔體受到靜電場(chǎng)力的作用而噴射出去，形成射流，射流在下落過(guò)程中發(fā)生劈裂和拉伸，同時(shí)溶劑揮發(fā)，形成微納米纖維固化成型并沉積在收集極上。然而傳統(tǒng)的靜電紡絲技術(shù)使用單一的針管作為紡絲液的儲(chǔ)存裝置配合一個(gè)針管推進(jìn)泵作為供液裝置，它的存液量小，供液速度緩慢，容易堵塞，無(wú)法適用于規(guī)?；?、高產(chǎn)量的靜電紡絲設(shè)備。近年來(lái)，針對(duì)現(xiàn)有階段靜電紡絲技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化面臨的一系列難題，致力于實(shí)現(xiàn)電紡納米纖維的批量化生產(chǎn)，如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效地供液已經(jīng)成為當(dāng)前電紡技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。在改進(jìn)供液設(shè)備以適應(yīng)大生產(chǎn)需求的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)精細(xì)化的金屬供液器件很難在靜電紡絲的大生產(chǎn)設(shè)備中使用，原因是在大規(guī)模靜電紡絲過(guò)程中，往往使用高壓電場(chǎng)，金屬器件容易被擊穿而無(wú)法正常工作，從而使規(guī)模化靜電紡絲供液設(shè)備的發(fā)展受到阻礙，這也成為規(guī)?；o電紡絲供液設(shè)備開發(fā)的技術(shù)難題。目前靜電紡絲的發(fā)展已經(jīng)日新月異，大產(chǎn)量、大規(guī)模的紡絲噴頭和紡絲方法層出不窮，但該技術(shù)仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，缺少合適的靜電紡絲供液設(shè)備作支撐。當(dāng)前對(duì)于靜電紡絲納米纖維規(guī)?；苽涞难芯?jī)H限于在噴頭和紡絲方法上擴(kuò)大產(chǎn)量，尚未有用于規(guī)?；苽潇o電紡納米纖維的合適的連續(xù)供液裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種利用氣壓恒定供液的靜電紡絲裝置。該裝置采用新型供液系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注射泵或蠕動(dòng)泵供液的方式，克服了現(xiàn)有供液裝置供液不穩(wěn)、易被擊穿的問(wèn)題，為靜電紡絲技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化應(yīng)用打下基礎(chǔ)。同時(shí)配合氣流輔助線型紡絲電極，實(shí)現(xiàn)安全可靠地規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)納米纖維產(chǎn)品。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：

一種利用氣壓恒定供液的靜電紡絲裝置，為纖維發(fā)射極提供紡絲前驅(qū)液的供液系統(tǒng)包括密封儲(chǔ)液箱，所述密封儲(chǔ)液箱上部設(shè)置有密封上蓋，密封儲(chǔ)液箱上還設(shè)置有出液口，輸液管通過(guò)出液口插入密封儲(chǔ)液箱的底部，所述密封儲(chǔ)液箱上部設(shè)置有進(jìn)氣孔，導(dǎo)氣管的端部與進(jìn)氣孔連通，導(dǎo)氣管的另一端連接供氣機(jī)構(gòu)，所述供氣機(jī)構(gòu)可按設(shè)定的排氣量向密封儲(chǔ)液箱中勻速的充入氣體。

供氣機(jī)構(gòu)按設(shè)定值的排氣量向密封儲(chǔ)液箱中充入氣體，儲(chǔ)液箱中的紡絲前驅(qū)液在氣壓的作用下，勻速的進(jìn)入輸液管，然后到達(dá)纖維發(fā)射極，實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維發(fā)射極的連續(xù)恒定供液，紡絲液均勻的施加在纖維發(fā)射極上可以增加所得纖維的均勻性，更加適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，由于紡絲前驅(qū)液處于密封容器中，溶劑不易揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不易發(fā)生變化，避免了規(guī)模化生產(chǎn)紡絲纖維直徑不均勻的問(wèn)題。該裝置通過(guò)對(duì)供液系統(tǒng)的改進(jìn)解決了傳統(tǒng)靜電紡絲供液速度不均勻、容易堵塞噴頭以及供液不連續(xù)、容易擊穿損壞供液器件的難題，通過(guò)供氣機(jī)構(gòu)代替推進(jìn)泵或蠕動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了供液裝置在高電壓場(chǎng)中的良好工作，從而達(dá)到對(duì)規(guī)?；邏弘妶?chǎng)紡絲連續(xù)穩(wěn)定供液的目的，推進(jìn)規(guī)?；o電紡絲過(guò)程進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。

優(yōu)選的，所述供氣機(jī)構(gòu)包括氣泵，所述氣泵包括連接在其排氣管上控制氣泵排氣量的調(diào)壓閥，所述所述調(diào)壓閥為電子調(diào)壓閥或手動(dòng)調(diào)壓閥。

調(diào)壓閥可以根據(jù)實(shí)際電紡前驅(qū)液的性質(zhì)需要，調(diào)整設(shè)置氣泵的排氣量，從而調(diào)整供液系統(tǒng)供給紡絲液的速度，實(shí)現(xiàn)紡絲參數(shù)的靈活調(diào)節(jié)。

優(yōu)選的，所述調(diào)壓閥為電子調(diào)壓閥，所述供氣機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于密封儲(chǔ)液箱內(nèi)的液位傳感器，所述液位傳感器連接控制器的信號(hào)輸入端，液位傳感器檢測(cè)密封儲(chǔ)液箱內(nèi)液位變化并將信號(hào)傳輸給控制器，控制器的信號(hào)輸出端連接氣泵的電子調(diào)壓閥，控制器預(yù)設(shè)所需的液位變化速率，控制器在接收到液位傳感器的實(shí)際液位變化速率信號(hào)后，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)需要調(diào)節(jié)控制電子調(diào)壓閥的排氣量，進(jìn)而使密封儲(chǔ)液箱中的液面按預(yù)設(shè)值下降，實(shí)現(xiàn)勻速供液，所述控制器為PID控制器或單片機(jī)，通過(guò)液位傳感器的反饋和控制器對(duì)氣泵調(diào)壓閥的控制調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液位變化速度即供液速度的精確調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述纖維發(fā)射極為線形電極，所述線形電極連接高壓直流電源正極，線形電極的正上方設(shè)置收集極，所述收集極連接高壓直流電源負(fù)極或接地。

進(jìn)一步的，所述線形電極為伸直的金屬鏈條，所述金屬鏈條采用多個(gè)相同細(xì)金屬環(huán)相扣形成，金屬鏈條正下方設(shè)置有向上噴射氣流的輔助供氣系統(tǒng)。

該裝置在使用時(shí)，開啟供液系統(tǒng)，使其在金屬鏈條上施加紡絲前驅(qū)液，然后開啟位于金屬鏈條正下方的輔助供氣系統(tǒng)，在輔助供氣系統(tǒng)向上噴射的氣流的作用下構(gòu)成金屬鏈條的金屬環(huán)中形成大量紡絲液前驅(qū)液氣泡，與金屬鏈條的邊線共同構(gòu)成紡絲液射流觸發(fā)點(diǎn)，增加了觸發(fā)點(diǎn)數(shù)量；開啟高壓直流電源，在金屬鏈條和收集極間施加高壓電場(chǎng)，鏈條邊線紡絲前驅(qū)液和金屬環(huán)中的紡絲前驅(qū)液氣泡同時(shí)產(chǎn)生大量的帶電射流，射流經(jīng)劈裂，細(xì)化，溶劑揮發(fā)在收集極上沉積形成大量超細(xì)纖維，可明顯提高電紡纖維效率。金屬鏈條的金屬環(huán)沿線性周期排列，電場(chǎng)分布比較均勻有利于纖維在收集區(qū)間的均勻沉積。輔助供氣系統(tǒng)提供的向上的氣流還可以減少由重力作用從金屬鏈條上滴落的紡絲前驅(qū)液，減少?gòu)U液，提高原料利用率，同時(shí)，氣流方向與紡絲射流方向相同，有助于引導(dǎo)纖維沉積范圍，提高纖維收集效率。采用金屬鏈條代替針頭作為纖維發(fā)射極，可有效避免單針頭電紡和多針頭電紡的針頭堵塞等問(wèn)題，采用連續(xù)恒定供液的供液系統(tǒng)向金屬鏈條施加紡絲前驅(qū)液，可避免紡絲前驅(qū)液直接大面積暴露于空氣中，電紡過(guò)程中溶劑揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不穩(wěn)定，造成電紡纖維直徑不均勻的問(wèn)題，得到直徑較均勻的電紡纖維。該裝置操作簡(jiǎn)單，能夠顯著提高電紡纖維效率，實(shí)現(xiàn)微納米纖維的規(guī)?；a(chǎn)。

進(jìn)一步的，所述輔助供氣系統(tǒng)包括設(shè)置于金屬鏈條正下方的供氣管，所述供氣管的正上方均勻設(shè)置多個(gè)噴氣口，所述供氣管一端封閉，另一端設(shè)置進(jìn)氣口A，所述進(jìn)氣口A連接送氣管的端部，送氣管的另一端連接輔助氣泵。

進(jìn)一步的，所述供液系統(tǒng)包括通過(guò)輸液管連接儲(chǔ)液箱的供液刷頭，所述供液刷頭通過(guò)上端設(shè)置的進(jìn)液口連接輸液管端部，所述供液刷頭上設(shè)置有通液孔，通液孔設(shè)置于進(jìn)液孔下方并與進(jìn)液孔連通，金屬鏈條穿過(guò)通液孔，所述供液刷頭連接直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)供液刷頭沿金屬鏈條做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

供液刷頭通過(guò)通液孔套在金屬鏈條上，在直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下沿金屬鏈條做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，儲(chǔ)存于密封儲(chǔ)液箱中的紡絲前驅(qū)液在氣泵的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)進(jìn)液口進(jìn)入供液刷頭的通液孔中，并隨供液刷頭的運(yùn)動(dòng)連續(xù)恒量均勻的涂覆于金屬鏈條上，從而使所得微納米纖維更加均勻，大部分的紡絲前驅(qū)液儲(chǔ)存在儲(chǔ)液箱中，通過(guò)對(duì)微流泵泵速和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)整少量多次的涂覆于金屬鏈條上，避免了紡絲前驅(qū)液直接大面積暴露于空氣中，電紡過(guò)程中溶劑揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不穩(wěn)定，造成電紡纖維直徑不均勻的問(wèn)題，同時(shí)，針對(duì)不同的紡絲原料，可以通過(guò)調(diào)節(jié)氣泵排氣量和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整金屬鏈條上紡絲前驅(qū)液的施加量，實(shí)現(xiàn)紡絲參數(shù)的靈活調(diào)整。

進(jìn)一步的，所述直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為直線推桿電機(jī)，所述直線推桿電機(jī)安裝在金屬鏈條端部的下方，直線推桿電機(jī)的推桿可沿金屬鏈條軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推桿的端部連接供液刷頭。

進(jìn)一步的，所述供氣管的橫向和縱向尺寸均大于位于其正上方的金屬鏈條，供氣管上設(shè)置噴氣口的范圍大于金屬鏈條在供氣管上的投影面積。

噴氣口的設(shè)置范圍大于金屬鏈條在水平面上(供氣管上)的投影面積，可以確保金屬鏈條完全處于供氣管噴氣口噴射的氣流的作用范圍內(nèi)，更好的起到氣流促進(jìn)紡絲液氣泡射流觸發(fā)點(diǎn)形成，提高纖維產(chǎn)量，加速紡絲液溶劑揮發(fā)，改善紡絲形貌與性能，減少紡絲前驅(qū)液體滴落，提高原料利用率的作用。

本實(shí)用新型所述的靜電紡絲可適用的紡絲原料為聚幾內(nèi)酯(PCL)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚氨酯(PU)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氧化乙烯(PEO)、明膠、透明質(zhì)酸、絲素蛋白、膠原蛋白、海藻酸鈉、殼聚糖等高分子材料中的一種或多種材料的混合物。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種利用氣壓恒定供液的靜電紡絲裝置。該裝置采用新型供液系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的注射泵或蠕動(dòng)泵供液的方式，克服了現(xiàn)有供液裝置供液不穩(wěn)、易被擊穿的問(wèn)題，為靜電紡絲技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化應(yīng)用打下基礎(chǔ)。同時(shí)配合氣流輔助線型紡絲電極，實(shí)現(xiàn)安全可靠地規(guī)模化制備高品質(zhì)納米纖維產(chǎn)品。具體而言：

(1)供氣機(jī)構(gòu)按設(shè)定值的排氣量向密封儲(chǔ)液箱中充入氣體，儲(chǔ)液箱中的紡絲前驅(qū)液在氣壓的作用下，勻速的進(jìn)入輸液管，然后到達(dá)纖維發(fā)射極，實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維發(fā)射極的連續(xù)恒定供液，紡絲液均勻的施加在纖維發(fā)射極上可以增加所得纖維的均勻性，更加適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，由于紡絲前驅(qū)液處于密封容器中，溶劑不易揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不易發(fā)生變化，避免了規(guī)?；a(chǎn)紡絲纖維直徑不均勻的問(wèn)題。該裝置通過(guò)對(duì)供液系統(tǒng)的改進(jìn)解決了傳統(tǒng)靜電紡絲供液速度不均勻、容易堵塞噴頭以及供液不連續(xù)、容易擊穿損壞供液器件的難題，通過(guò)供氣機(jī)構(gòu)代替推進(jìn)泵或蠕動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了供液裝置在高電壓場(chǎng)中的良好工作，從而達(dá)到對(duì)規(guī)?；邏弘妶?chǎng)紡絲連續(xù)穩(wěn)定供液的目的，推進(jìn)規(guī)?；o電紡絲過(guò)程進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。

(2)該裝置在使用時(shí)，開啟供液系統(tǒng)，使其在金屬鏈條上施加紡絲前驅(qū)液，然后開啟位于金屬鏈條正下方的輔助供氣系統(tǒng)，在輔助供氣系統(tǒng)向上噴射的氣流的作用下構(gòu)成金屬鏈條的金屬環(huán)中形成大量紡絲液前驅(qū)液氣泡，與金屬鏈條的邊線共同構(gòu)成紡絲液射流觸發(fā)點(diǎn)，增加了觸發(fā)點(diǎn)數(shù)量；開啟高壓直流電源，在金屬鏈條和收集極間施加高壓電場(chǎng)，鏈條邊線紡絲前驅(qū)液和金屬環(huán)中的紡絲前驅(qū)液氣泡同時(shí)產(chǎn)生大量的帶電射流，射流經(jīng)劈裂，細(xì)化，溶劑揮發(fā)在收集極上沉積形成大量超細(xì)纖維，可明顯提高電紡纖維效率。金屬鏈條的金屬環(huán)沿線性周期排列，電場(chǎng)分布比較均勻有利于纖維在收集區(qū)間的均勻沉積。輔助供氣系統(tǒng)提供的向上的氣流還可以減少由重力作用從金屬鏈條上滴落的紡絲前驅(qū)液，減少?gòu)U液，提高原料利用率，同時(shí)，氣流方向與紡絲射流方向相同，有助于引導(dǎo)纖維沉積范圍，提高纖維收集效率。采用金屬鏈條代替針頭作為纖維發(fā)射極，可有效避免單針頭電紡和多針頭電紡的針頭堵塞等問(wèn)題，采用連續(xù)恒定供液的供液系統(tǒng)向金屬鏈條施加紡絲前驅(qū)液，可避免紡絲前驅(qū)液直接大面積暴露于空氣中，電紡過(guò)程中溶劑揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不穩(wěn)定，造成電紡纖維直徑不均勻的問(wèn)題，得到直徑較均勻的電紡纖維。該裝置操作簡(jiǎn)單，能夠顯著提高電紡纖維效率，實(shí)現(xiàn)微納米纖維的規(guī)模化生產(chǎn)。

(3)供液刷頭通過(guò)通液孔套在金屬鏈條上，在直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下沿金屬鏈條做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，儲(chǔ)存于密封儲(chǔ)液箱中的紡絲前驅(qū)液在氣泵的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)進(jìn)液口進(jìn)入供液刷頭的通液孔中，并隨供液刷頭的運(yùn)動(dòng)連續(xù)恒量均勻的涂覆于金屬鏈條上，從而使所得微納米纖維更加均勻，大部分的紡絲前驅(qū)液儲(chǔ)存在儲(chǔ)液箱中，通過(guò)對(duì)微流泵泵速和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)整少量多次的涂覆于金屬鏈條上，避免了紡絲前驅(qū)液直接大面積暴露于空氣中，電紡過(guò)程中溶劑揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不穩(wěn)定，造成電紡纖維直徑不均勻的問(wèn)題，同時(shí)，針對(duì)不同的紡絲原料，可以通過(guò)調(diào)節(jié)氣泵排氣量和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整金屬鏈條上紡絲前驅(qū)液的施加量，實(shí)現(xiàn)紡絲參數(shù)的靈活調(diào)整。

(4)供氣管的噴氣口的設(shè)置范圍大于金屬鏈條在水平面上(供氣管上)的投影面積，可以確保金屬鏈條完全處于供氣管噴氣口噴射的氣流的作用范圍內(nèi)，更好的起到氣流促進(jìn)紡絲液氣泡射流觸發(fā)點(diǎn)形成，提高纖維產(chǎn)量，加速紡絲液溶劑揮發(fā)，改善紡絲形貌與性能，減少紡絲前驅(qū)液體滴落，提高原料利用率的作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的供液刷頭的剖面圖；

圖3為帶有輔助供氣系統(tǒng)的靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為鏈電極實(shí)現(xiàn)氣泡電紡與無(wú)針頭鏈?zhǔn)诫娂徏夹g(shù)結(jié)合示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的輔助供氣系統(tǒng)的供氣管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的供液系統(tǒng)的電氣原理圖；

圖中：1-金屬鏈條，2-收集極，3-高壓直流電源，4-供液刷頭，41-進(jìn)液口，42-通液孔，5-輸液管，6-密封儲(chǔ)液箱，7-氣泵，8-導(dǎo)氣管，9-控制器，10-液位傳感器，11-直線推桿電機(jī)，12-輔助氣泵，13-供氣管，14-送氣管，15-進(jìn)氣口A，16-噴氣口，17-邊線紡絲射流，18-氣泡紡絲射流，19-紡絲前驅(qū)液氣泡。

具體實(shí)施方式

根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本實(shí)用新型。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本實(shí)用新型。

實(shí)施例

如圖1至6所示，一種利用氣壓恒定供液的靜電紡絲裝置，為纖維發(fā)射極提供紡絲前驅(qū)液的供液系統(tǒng)包括密封儲(chǔ)液箱6，所述密封儲(chǔ)液箱6上部設(shè)置有密封上蓋，密封儲(chǔ)液箱6上還設(shè)置有出液口，輸液管5通過(guò)出液口插入密封儲(chǔ)液箱6的底部，所述密封儲(chǔ)液箱6上部設(shè)置有進(jìn)氣孔，導(dǎo)氣管8的端部與進(jìn)氣孔連通，導(dǎo)氣管的另一端連接供氣機(jī)構(gòu)，所述供氣機(jī)構(gòu)可按設(shè)定的排氣量向密封儲(chǔ)液箱6中勻速的充入氣體。

具體而言，所述供氣機(jī)構(gòu)包括氣泵7，所述氣泵包括連接在其排氣管上控制氣泵排氣量的調(diào)壓閥，所述所述調(diào)壓閥為電子調(diào)壓閥或手動(dòng)調(diào)壓閥，所述調(diào)壓閥可以為電子調(diào)壓閥，此時(shí)供氣機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于密封儲(chǔ)液箱6內(nèi)的液位傳感器10，所述液位傳感器10連接控制器9的信號(hào)輸入端，液位傳感器10檢測(cè)密封儲(chǔ)液箱6內(nèi)液位變化并將信號(hào)傳輸給控制器9，控制器9的信號(hào)輸出端連接氣泵7的電子調(diào)壓閥調(diào)節(jié)控制電子調(diào)壓閥的排氣量，所述控制器9為PID控制器或單片機(jī)。如圖6的電氣原理圖所示，控制器9預(yù)設(shè)所需的液位變化速率，控制器9在接收到液位傳感器10的實(shí)際液位變化速率信號(hào)后，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)需要調(diào)節(jié)控制氣泵7電子調(diào)壓閥的排氣量，進(jìn)而使密封儲(chǔ)液箱6中的液面按預(yù)設(shè)值下降，實(shí)現(xiàn)勻速供液，通過(guò)液位傳感器10的反饋和控制器9對(duì)氣泵7調(diào)壓閥的控制調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液位變化速度即供液速度的精確調(diào)節(jié)。

所述纖維發(fā)射極為線形電極，所述線形電極連接高壓直流電源3正極，線形電極的正上方設(shè)置收集極，所述收集極連接高壓直流電源3負(fù)極或接地，所述線形電極為伸直的金屬鏈條1，所述金屬鏈條1采用多個(gè)相同細(xì)金屬環(huán)相扣形成，金屬鏈條1正下方設(shè)置有向上噴射氣流的輔助供氣系統(tǒng)，所述輔助供氣系統(tǒng)包括設(shè)置于金屬鏈條1正下方的供氣管13，所述供氣管13的正上方均勻設(shè)置多個(gè)噴氣口16，所述供氣管13一端封閉，另一端設(shè)置進(jìn)氣口A15，所述進(jìn)氣口A15連接送氣管14的端部，送氣管14的另一端連接輔助氣泵12。所述供液系統(tǒng)包括通過(guò)輸液管5連接儲(chǔ)液箱6的供液刷頭4，所述供液刷頭4通過(guò)上端設(shè)置的進(jìn)液口41連接輸液管5端部，所述供液刷頭4上設(shè)置有通液孔42，通液孔42設(shè)置于進(jìn)液孔41下方并與進(jìn)液孔41連通，金屬鏈條1穿過(guò)通液孔41，所述供液刷頭4連接直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)供液刷頭4沿金屬鏈條1做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為直線推桿電機(jī)11，所述直線推桿電機(jī)11安裝在金屬鏈條1端部的下方，直線推桿電機(jī)11的推桿可沿金屬鏈條1軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推桿的端部連接供液刷頭4，所述供氣管13的橫向和縱向尺寸均大于位于其正上方的金屬鏈條1，供氣管13上設(shè)置噴氣口16的范圍大于金屬鏈條1在供氣管13上的投影面積。

供氣機(jī)構(gòu)按設(shè)定值的排氣量向密封儲(chǔ)液箱中充入氣體，密封儲(chǔ)液箱6中的紡絲前驅(qū)液在氣壓的作用下，勻速的進(jìn)入輸液管5，然后到達(dá)纖維發(fā)射極，實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維發(fā)射極的連續(xù)恒定供液，紡絲液均勻的施加在纖維發(fā)射極上可以增加所得纖維的均勻性，更加適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，由于紡絲前驅(qū)液處于密封容器中，溶劑不易揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不易發(fā)生變化，避免了規(guī)?；a(chǎn)紡絲纖維直徑不均勻的問(wèn)題。該裝置通過(guò)對(duì)供液系統(tǒng)的改進(jìn)解決了傳統(tǒng)靜電紡絲供液速度不均勻、容易堵塞噴頭以及供液不連續(xù)、容易擊穿損壞供液器件的難題，通過(guò)供氣機(jī)構(gòu)代替推進(jìn)泵或蠕動(dòng)泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了供液裝置在高電壓場(chǎng)中的良好工作，從而達(dá)到對(duì)規(guī)?；邏弘妶?chǎng)紡絲連續(xù)穩(wěn)定供液的目的，推進(jìn)規(guī)?；o電紡絲過(guò)程進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。

該裝置在使用時(shí)，開啟供液系統(tǒng)，使其在金屬鏈條1上施加紡絲前驅(qū)液，然后開啟位于金屬鏈條1正下方的輔助供氣系統(tǒng)，在輔助供氣系統(tǒng)向上噴射的氣流的作用下構(gòu)成金屬鏈條1的金屬環(huán)中形成大量紡絲液前驅(qū)液氣泡，與金屬鏈條的邊線共同構(gòu)成紡絲液射流觸發(fā)點(diǎn)，增加了觸發(fā)點(diǎn)數(shù)量；開啟高壓直流電源3，在金屬鏈條1和收集極2間施加高壓電場(chǎng)，鏈條邊線紡絲前驅(qū)液產(chǎn)生邊線紡絲射流17，金屬環(huán)中的紡絲前驅(qū)液氣泡19形成氣泡紡絲射流18，邊線紡絲射流17和氣泡紡絲射流18同時(shí)產(chǎn)生大量的帶電射流，射流經(jīng)劈裂，細(xì)化，溶劑揮發(fā)在收集極2上沉積形成大量超細(xì)纖維，可明顯提高電紡纖維效率。金屬鏈條1的金屬環(huán)沿線性周期排列，電場(chǎng)分布比較均勻有利于纖維在收集極2的均勻沉積。輔助供氣系統(tǒng)提供的向上的氣流還可以減少由重力作用從金屬鏈條1上滴落的紡絲前驅(qū)液，減少?gòu)U液，提高原料利用率，同時(shí)，氣流方向與紡絲射流方向相同，有助于引導(dǎo)纖維沉積范圍，提高纖維收集效率。采用金屬鏈條代替針頭作為纖維發(fā)射極，可有效避免單針頭電紡和多針頭電紡的針頭堵塞等問(wèn)題，采用連續(xù)恒定供液的供液系統(tǒng)向金屬鏈條施加紡絲前驅(qū)液，可避免紡絲前驅(qū)液直接大面積暴露于空氣中，電紡過(guò)程中溶劑揮發(fā)，紡絲前驅(qū)液濃度不穩(wěn)定，造成電紡纖維直徑不均勻的問(wèn)題，得到直徑較均勻的電紡纖維。該裝置操作簡(jiǎn)單，能夠顯著提高電紡纖維效率，實(shí)現(xiàn)微納米纖維的規(guī)?；a(chǎn)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的說(shuō)明實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型任何形式上和實(shí)質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型方法的前提下，做出的若干改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)上述實(shí)施例所做的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍。本實(shí)用新型未詳盡公開處均為現(xiàn)有技術(shù)。