Вращающийся волокнообразующий электрод
Номер патента: 14654
Опубликовано: 30.12.2010
Авторы: Ковац Мартин, Познер Ян, Мали Мирослав, Трдлика Ян, Петраш Давид
Формула / Реферат
1. Вращающийся волокнообразующий электрод (1), служащий для вынесения полимерного раствора из резервуара с полимерным раствором в электрическое поле для формования волокон и устанавливаемый в устройство для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерных растворов, содержащий пару торцовых деталей (2, 3), между которыми уложены волокнообразующие элементы из проволоки, равномерно расположенные по окружности и параллельные оси вращения (41) вращающегося волокнообразующего электрода (1), отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) выполнены из материала, не проводящего электрический ток, а все волокнообразующие элементы взаимно соединены электропроводящим способом.
2. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.1, отличающийся тем, что волокнообразующие элементы образованы из одной металлической струны (5), натянутой поочередно от одной торцовой детали (2, 3) к другой через пазы (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстия, выполненные по окружностям торцовых деталей (2, 3).
3. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.2, отличающийся тем, что струна (5) направлена по торцовой детали (2, 3) к следующему пазу (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстию, через который переходит к второй торцовой детали (2, 3).
4. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.2, отличающийся тем, что струна (5) направлена по торцовой детали (2, 3) перекрестно в паз (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстие на противоположной стороне окружности торцовой детали (2, 3).
5. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.1, отличающийся тем, что волокнообразующие элементы разделены на пары, каждая из которых состоит из одной металлической струны (5), при этом струны этих пар перекрещиваются на торцовых деталях (2, 3).
6. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) расположены на валу (4).
7. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) расположены на распорной трубе из материала, не проводящего электрический ток.
8. Вращающийся волокнообразующий электрод по п.6, отличающийся тем, что часть вала (4) между торцовыми деталями закрыта распорной трубой из материала, не проводящего электрический ток.
9. Вращающийся волокнообразующий электрод по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) на внешней стороне соосно соединены с цапфами (20, 30), поворотно и соосно расположенными в противоположных стенках резервуара (6) полимерного раствора (7), при этом радиальные пазы (21, 22, 23, 24, 25, 26) или отверстия в торцовой детали (2) расположены противоположно радиальным пазам (31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстиям во второй торцовой детали (3), а цапфы (20, 30) соединены с приводом (8) волокнообразующего электрода (1).
Текст
Изобретение касается вращающегося волокнообразующего электрода (1) продолговатой формы,устанавливаемого в устройство для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерных растворов, содержащего пару торцовых деталей (2, 3), между которыми уложены волокнообразующие элементы из проволоки, равномерно расположенные по окружности и параллельные оси вращения (41) вращающегося волокнообразующего электрода (1), при этом торцовые детали (2, 3) сделаны из материала, не проводящего электрический ток,а все волокнообразующие элементы взаимно соединены электропроводящим способом. 014654 Область техники Изобретение касается вращающегося волокнообразующего электрода продолговатой формы, устанавливаемого в устройство для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерных растворов, содержащего пару торцовых деталей, между которыми уложены волокнообразующие элементы из проволоки, равномерно расположенные по окружности и параллельные оси вращения вращающегося волокнообразующего электрода. Уровень техники До сих пор известные устройства для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерного раствора, содержащие поворотно расположенный волокнообразующий электрод продолговатой формы, показаны, например, в патентной заявке WO 2005/024101 А 1. Устройство содержит волокнообразующий электрод в форме цилиндра, вращающегося вокруг своей главной оси, нижняя часть поверхности которого смачивается погружением в полимерный раствор. Полимерный раствор выносится по поверхности цилиндра в электрическое поле между волокнообразующим и осадительным электродами, где происходит формование нановолокон, которые уносятся к осадительному электроду и перед ним укладываются на подкладочный материал. Это устройство способно очень хорошо формовать нановолокна из водных растворов полимеров, но слой нановолокон, нанесенный на подкладочный материал, оказывается неравномерным по всей длине волокнообразующего электрода. Улучшение равномерности получаемого слоя нановолокон достигается устройством по заявке CZPV 2005-360, в которой приведено описание волокнообразующего электрода, содержащего систему пластинок, радиально и продольно расположенных вокруг оси вращения волокнообразующего электрода,при этом огибающая поверхность частей поверхности волокнообразующего электрода, служащих для вынесения полимерного раствора в электрическое поле, в плоскости, проходящей через ось волокнообразующего электрода и перпендикулярной к плоскости подкладочного материала, имеет форму, которая образуется эквипотенциальной линией электрического поля наибольшей напряженности между волокнообразующим и осадительным электродами. Такой волокнообразующий электрод способен выносить достаточное количество полимерного раствора в наиболее целесообразные места электрического поля между волокнообразующим и осадительным электродами и одновременно хорошо формовать волокна также из безводных растворов полимеров и образовывать равномерный слой нановолокон. Недостатком этого решения является сложность изготовления такого волокнообразующего электрода и, следовательно, его цена. Из DE 10136255 В 4 известно устройство для производства волокон из раствора или расплава полимера, содержащее по крайней мере два волокнообразующих электродных элемента, каждый из которых состоит из системы параллельных проводов, расположенных на паре бесконечных лент, обхватывающих два направляющих цилиндра, расположенных один над другим, при этом нижний направляющий цилиндр погружается в раствор или расплав полимера. Между этими двумя волокнообразующими электродными элементами направляется текстильный материал, служащий в качестве противоположного электрода, при этом лицевая и изнаночная стороны текстильного материала тоже покрыты волокнообразующими электродными элементами. Волокнообразующий электрод присоединен к источнику высокого напряжения вместе с противоположным электродом, который представляет собой электропроводную циркулирующую ленту. Раствор или расплав полимера выносится при помощи проводов в электрическое поле между волокнообразующим и противоположным электродами, где из раствора или расплава полимера формуются волокна, которые уносятся к противоположному электроду и укладываются на текстильный материал, уложенный на противоположном электроде. Недостатком этого решения является длительное время нахождения раствора или расплава полимера в электрическом поле, а потому что раствор и расплав полимера сравнительно быстро стареют и, следовательно, их свойства в ходе процесса формования волокна изменяются,а вследствие этого изменяются и параметры сформованных волокон, в частности их диаметр. Следующим недостатком является расположение проводов волокнообразующего электрода на двух бесконечных лентах, которые или обладают электропроводностью и весьма отрицательно воздействуют на электрическое поле, создаваемое между волокнообразующим и противоположным электродами, или не обладают электропроводностью, а высокое напряжение подается на провода волокнообразующих электродов при помощи скользящих контактов, преимущественно на 1-3 провода, что излишне усложняет установку для формования волокон. Целью изобретения является создание несложного и надежного волокнообразующего электрода для устройства для производства нановолокон из полимерного раствора методом электростатического формования волокна в электрическом поле, создаваемом между осадительным и волокнообразующим электродами. Сущность изобретения Цель изобретения достигается созданием вращающегося волокнообразующего электрода, устанавливаемого в устройство для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерных растворов, содержащего пару торцовых деталей, между которыми уложены волок-1 014654 нообразующие элементы из проволоки, равномерно расположенные по окружности торцовых деталей,при этом сущность изобретения заключается в том, что торцовые детали сделаны из непроводника, а все волокнообразующие элементы взаимно соединены электропроводящим способом. Вращающийся волокнообразующий электрод такой конструкции способен формовать волокна из водных и безводных растворов полимеров и обеспечивает высокую степень равномерности действия формования волокна по всей своей длине, при этом электрическое поле для формования волокна создается между отдельными волокнообразующими элементами после выхода этих элементов из полимерного раствора при постепенном их приближении к осадительному электроду. Взаимное электрическое соединение всех волокнообразующих элементов обеспечивается за счет их выполнения из одной металлической струны, поочередно натянутой от одной торцовой детали к другой через пазы или отверстия, выполненные по периметру торцовых деталей. Этого можно достигнуть путем создания вращающегося волокнообразующего электрода по п.3 или 4 формулы изобретения, когда струна или направляется по торцу к следующему пазу или отверстию,через которое переходит к второму торцу, или направляется по торцу крест-накрест в паз или отверстие на противоположной стороне периметра торцовой детали. В исполнении по п.3 получается меньший расход струны, тогда как в исполнении по п.4 взаимное соединение всех волокнообразующих элементов достигается не только за счет выполнения этих элементов из одного куска, но и благодаря их перекрещиванию на торцах. В исполнении по п.5 волокнообразующие элементы разделены по парам, при этом каждая пара содержит одну металлическую струну, а эти струны перекрещиваются на торцовых деталях. Для обеспечения взаимного расположения торцовых деталей, между которыми поочередно направляется струна или струны, образующие волокнообразующие элементы волокнообразующего электрода,эти торцовые детали согласно п.6 расположены на общем валу. Более благоприятные условия процесса волокнообразования достигаются за счет применения волокнообразующего электрода в исполнении по п.7 или 8, где вал из электропроводящего материала заменен или же часть вала между торцовыми деталями закрыта распорной трубой из материала, не проводящего электрический ток (диэлектрика). Аналогичный эффект может быть получен также за счет устранения вала, проводящего электрический ток, из пространства между торцовыми деталями и путем установки каждой торцовой детали на отдельную цапфу, соединенную с приводом волокнообразующего электрода. За счет соединения торцовых деталей с приводом достигается то, что торцовые детали будут вращаться в одном направлении и с одинаковой скоростью, а также будет обеспечено неизменное взаимное расположение этих торцовых деталей и, следовательно, будет соблюдаться параллельность волокнообразующих средств, уложенных в пазах или отверстиях торцовых деталей, с осью вращения этих деталей. Список чертежей Схематическое изображение вращающегося волокнообразующего электрода показано на приложенных чертежах, где фиг. 1 - аксонометрическое изображение электрода по изобретению; фиг. 2 - аксонометрическое изображение электрода в исполнении с перекрещиванием на торцовых деталях, с волокнообразующими элементами, выполненными из одной струны; фиг. 3 - вид электрода в исполнении с перекрещиванием на торцовых деталях, с волокнообразующими элементами, разделенными по парам,каждая из которых состоит из одной струны; фиг. 4 - расположение волокнообразующего электрода в альтернативном исполнении без вала в резервуаре с полимерным раствором. Примеры осуществления изобретения В одном из примеров исполнения вращающегося волокнообразующего электрода 1 по изобретению вращающийся волокнообразующий электрод 1 содержит две торцовые детали 2 и 3, каждая из которых выполнена в форме диска из материала, не проводящего электрический ток, например из пластмассы,концентрически расположенные на валу 4 перпендикулярно к его продольной оси 41, одновременно являющейся осью вращения вала 4 и волокнообразующего электрода 1. По всей окружности торцовой детали 2 равномерно выполнены радиальные пазы 21, 22, 23, 24, 25 и 26, а по всей окружности торцовой детали 3, диаметр которой равен диаметру торцовой детали 2, равномерно выполнены радиальные пазы 31, 32, 33, 34, 35 и 36. Радиальные пазы по окружностям торцовых деталей 2, 3 расположены встречно. В радиальных пазах по окружности торцовой детали 2 и в радиальных пазах по окружности торцовой детали 3 уложена струна 5 из электропроводящего материала, образующая бесконечную петлю. Струна 5 выходит из радиального паза, например 21, по окружности торцовой детали 2 и направляется параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 31 по окружности торцовой детали 3, при этом участок струны 5 между пазом 21 и противоположным пазом 31 образует один из волокнообразующих элементов волокнообразующего электрода 1. Через паз 31 струна 5 проходит на наружную сторону торцовой детали 3, противоположную стороне торцовой детали 2, и по ней направляется в соседний паз 32, из которого струна 5 выводится параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 22 по окружности торцовой детали 2. Таким образом, участок струны 5 между пазом 32 и противоположным пазом 22 образует следующий волокнообразующий элемент волокнообразующего электрода 1.-2 014654 Через паз 22 струна 5 проходит на наружную сторону торцовой детали 2, противоположную стороне торцовой детали 3, по которой направляется в соседний паз 23. Из паза 23 струна 5 выводится параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 33 по окружности торцовой детали 3, при этом участок струны 5 между пазами 23 и 33 образует другой волокнообразующий элемент волокнообразующего электрода 1. Таким же способом струна 5 проходит дальше по следующим радиальным пазам 34, 35 и 36 по окружности торцовой детали 3 и по следующим радиальным пазам 24, 25 и 26 по окружности торцовой детали 2, при этом участки струны 5 между торцовыми деталями 2 и 3, параллельные оси 41, образуют отдельные волокнообразующие элементы волокнообразующего электрода 1, а в то же время участки струны 5, которые направляются по наружным сторонам торцовых деталей 2 и 3, являются электрическими проводниками и взаимно соединяют волокнообразующие элементы. Струна 5 может быть уложена в радиальных пазах по окружностям торцовой детали 2 и торцовой детали 3 несколькими разными способами, один из которых показан на фиг. 2. В этом примере исполнения струна 5, так же как и в предыдущем примере, образует бесконечную петлю, но в этом случае благодаря способу ее укладывания в радиальные пазы по окружности торцовой детали 2 и по окружности торцовой детали 3 происходит перекрещивание струны 5 на наружных сторонах торцовых деталей 2 и 3. Через радиальный паз, например 21, по окружности торцовой детали 2 струна 5 проходит параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 31 по окружности торцовой детали 3, при этом участок струны 5 между пазами 21 и 31 образует один из волокнообразующих элементов волокнообразующего электрода 1. Через паз 31 струна 5 проходит на наружную сторону торцовой детали 3, противоположную стороне торцовой детали 2, по которой направляется в паз 34, выполненный в противоположной части окружности торцовой детали 3. После прохождения через паз 34 струна 5 направляется параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 24 по окружности торцовой детали 2, при этом участок струны 5 между пазами 34 и 24 образует следующий волокнообразующий элемент волокнообразующего электрода 1. Через паз 24 струна 5 подводится на наружную сторону торцовой детали 2, по которой направляется в паз 26, выполненный в противоположной части окружности торцовой детали 2. После выхода из паза 26 струна 5 направляется параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 36 по окружности торцовой детали 3, и таким образом между пазами 26 и 36 образуется следующий волокнообразующий элемент волокнообразующего электрода 1. Через паз 36 струна 5 выводится на наружную сторону торцовой детали 3, по которой направляется в паз 33, выполненный в противоположной части окружности торцовой детали 3, при этом на торцовой детали 3 струна 5 уложена перекрестно. Из паза 33 струна 5 направляется параллельно оси 41 вала 4 дальше, в противоположный паз 23 по окружности торцовой детали 2, за счет чего часть струны 5 между пазами 33 и 23 образует следующий волокнообразующий элемент волокнообразующего электрода 1. Через паз 23 струна 5 проходит на наружную сторону торцовой детали 2, по которой направляется в паз 25, выполненный в противоположной части окружности торцовой детали 2, при этом на наружной стороне торцовой детали 2 струна 5 уложена перекрестно. После прохождения через паз 25 струна 5 направляется параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 35 по окружности торцовой детали 3, и таким образом часть струны между пазами 25 и 35 образует следующий волокнообразующий элемент. Через паз 35 струна 5 проходит на наружную сторону торцовой детали 3, по которой направляется в паз 32, выполненный в противоположной части окружности торцовой детали 3, и, следовательно, на торцовой детали 3 струна 5 снова уложена перекрестно. Из паза 32 струна 5 направляется параллельно оси 41 вала 4 дальше, в противоположный паз 22 по окружности торцовой детали 2, за счет чего образуется следующий волокнообразующий элемент волокнообразующего электрода 1. Через паз 22 струна 5 проходит на наружную сторону торцовой детали 2, по которой подводится в паз 21. Другие, не показанные здесь примеры исполнения могут отличаться от вышеприведенных исполнений, показанных на фиг. 1 и 2, главным образом, способом укладывания струны 5 в радиальных пазах по окружностям торцовых деталей 2 и 3, при этом во всех случаях струна 5 образует бесконечную петлю,выполнена из одного куска, а ее концы соединены на одной из торцовых деталей 2, 3. В зависимости от технологии производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерных растворов струна 5 в устройстве для производства нановолокон известным способом соединена с некоторым из полюсов неизображенного источника высокого напряжения или заземлена, следовательно, на всех волокнообразующих элементах волокнообразующего электрода будет одинаковое напряжение. Пример исполнения волокнообразующего электрода 1, который с точки зрения текущего ремонта и возможной замены поврежденных или непригодных волокнообразующих элементов наиболее целесообразен, показан на фиг. 3. Конструкция электрода 1 такая же, как и в предыдущих примерах исполнения,показанных на фиг. 1 и 2, только с той разницей, что в примере исполнения на фиг. 3 бесконечная петля струны 5 состоит из трех отдельных бесконечных петель 514, 525 и 536, которые взаимно перекрещиваются на торцах.-3 014654 Струна 514 выходит из радиального паза 21 по окружности торцовой детали 2 и параллельно оси 41 вала 4 входит в противоположный паз 31 по окружности торцовой детали 3, а ее участок между пазами 21 и 31 образует один из волокнообразующих элементов волокнообразующего электрода 1. Через паз 31 струна 514 проходит на наружную сторону торцовой детали 3, по которой направляется в паз 34 в противоположной части окружности торцовой детали 3, по которой проходит параллельно оси 41 вала 4 в противоположный паз 24 по окружности торцовой детали 2 и таким образом образует между пазами 34 и 24 следующий волокнообразующий элемент волокнообразующего электрода 1. Через паз 24 струна 514 проходит на наружную сторону торцовой детали 2, по которой направляется в соседний паз 21. Таким же способом в радиальных пазах 22, 32, 25 и 35 уложена струна 525, замкнутая в бесконечную петлю, а в радиальных пазах 23, 33, 26 и 36 - струна 536, замкнутая в бесконечную петлю, при этом на наружных сторонах торцовых деталей 2 и 3 все три струны 514, 525 и 536 перекрещиваются, за счет чего обеспечивается их электропроводящее соединение. В следующих примерах исполнения, производных от примера на фиг. 3, можно получить другие, не показанные здесь варианты расположения струн 514, 525 и 536, образующих пару волокнообразующих элементов волокнообразующего электрода 1, при этом выгодно, когда все эти струны имеют электропроводящее соединение, например, за счет их взаимного контакта. В случае, когда струны не перекрещиваются, их электропроводящее соединение обеспечивается на наружной стороне какой-либо из двух или обеих торцовых деталей 2 и 3 другим известным способом или средством. Затем, в зависимости от технологии производства нановолокон, струна 514, и/или струна 525, и/или струна 536 известным способом соединяется с каким-нибудь из полюсов непоказанного источника высокого напряжения или же заземляется. Ввиду того, что при вращении волокнообразующего электрода 1 (см. ниже) происходит последовательное образование электростатических полей между волокнообразующими элементами волокнообразующего электрода 1 и непоказанным осадительным электродом, расположенным в камере формования волокна в пространстве над волокнообразующим электродом 1, выгодно, если вместо вала 4 в пространстве между торцовыми деталями 2 и 3 будет установлена распорная труба из материала, не проводящего электрический ток. В таком случае распорная труба в значительной степени способствует не только экранированию электрических полей противоположных волокнообразующих элементов волокнообразующего электрода 1, и, следовательно, стабилизации процесса формования волокна, но и повышению жесткости конструкции волокнообразующего электрода 1. Вал 4, или же распорная труба, волокнообразующего электрода 1 по некоторому из приведенных примеров исполнения в устройстве для производства нановолокон расположен горизонтально поворотно в непоказанном резервуаре с полимерным раствором, при этом некоторые из волокнообразующих элементов на нижней стороне волокнообразующего электрода 1, отвернутой от осадительного электрода,погружены в полимерный раствор в резервуаре с полимерным раствором, при этом в случае, когда вместо вала 4 установлена распорная труба, исключается возможность нежелательного контакта между распорной трубой и полимерным раствором. Вал 4, или же распорная труба, или другая часть волокнообразующего электрода, известным способом соединен с непоказанным приводом для приведения волокнообразующего электрода 1 во вращательное движение. В процессе эксплуатации устройства для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерных растворов волокнообразующий электрод 1 при помощи привода вращается вокруг своей продольной оси, а волокнообразующие элементы этого электрода, равномерно расположенные по окружностям торцовых деталей 2 и 3, последовательно погружаются под поверхность полимерного раствора в резервуаре с полимерным раствором и благодаря его физическим свойствам поднимаются над поверхностью, покрытые слоем полимерного раствора. Выйдя из полимерного раствора, волокнообразующий элемент со слоем полимерного раствора последовательно приближается к осадительному электроду, который в зависимости от технологии электростатического формования волокна или заземлен, или подключен к полюсу источника высокого напряжения, противоположному полюсу, к которому подключен волокнообразующий электрод 1. В момент, когда волокнообразующий элемент приблизится на достаточное расстояние к осадительному электроду, между ним и осадительным электродом за счет разности их электрических потенциалов создается достаточно напряженное электростатическое поле, которое инициирует процесс формования волокна по всей длине волокнообразующего элемента. В ходе процесса формования волокна из полимерного раствора на поверхности волокнообразующего элемента формуются полимерные нановолокна, которые под действием силы электростатического поля движутся в направлении к осадительному электроду. Волокнообразующий элемент остается в положении, выгодном для формования волокна из полимерного раствора на его поверхности, только в течение определенного промежутка времени, длина которого пропорциональна скорости вращения волокнообразующего электрода 1 вокруг оси 41, а по истечении этого промежутка времени отводится от осадительного электрода и затем снова погружается в полимерный раствор в резервуаре с полимерным раствором. Между тем к осадительному электроду последовательно приближаются следующие волокнообразующие элементы, содержащие на своей поверхности полимерный раствор для формования волокон. Таким образом, благодаря вышеприведенному упорядо-4 014654 чению волокнообразующий электрод позволяет обеспечить непрерывное производство нановолокон. Однако конструкция волокнообразующего электрода 1 не ограничивается только вышеописанными примерами исполнения и их модификациями. Дальнейшие возможности расположения отдельных элементов волокнообразующего электрода вытекают из расположения и конструкции других частей устройства для производства нановолокон. Один из таких примеров показан на фиг. 4. В данном случае волокнообразующий электрод 1 содержит две торцовые детали 2 и 3, каждая из которых выполнена в форме диска из материала, не проводящего электрический ток. Торцовые детали 2 и 3 снабжены на наружных сторонах цапфами 20 и 30, поворотно и соосно расположенными в противоположных стенках резервуара 6 полимерного раствора 7. На концы цапф насажены зубчатые колеса 201, 301, а в местах установки обеспечивается взаимное расположение их осей некоторым из известных способов. В показанном примере исполнения это осуществляется при помощи промежуточных колец 202, 302, установленных в пазы в цапфах 20 и 30 и прилегающих к наружной стенке резервуара 6 с полимерным раствором. Зубчатые колеса 201, 301 сцеплены с ведущими шестернями 82, 83, соединенными с приводом 8. Соединение зубчатых колес 201, 301 и ведущих шестерен 82,83 служит не только для приведения торцовых деталей 2 и 3 в движение в одном направлении с одинаковой скоростью, но и для обеспечения неизменного взаимного расположения торцовых деталей 2 и 3, в котором соответствующие пазы в обеих торцовых деталях 2 и 3 расположены встречно, следовательно,проходящее по этим пазам волокнообразующее средство направляется параллельно оси вращения торцовых деталей 2 и 3. По всей окружности торцовой детали 2 равномерно расположены радиальные пазы 21,22, 23, 24, 25 и 26, а по всей окружности торцовой детали 3 равномерно расположены радиальные пазы 31, 32, 33, 34, 35 и 36, при этом по радиальным пазам по окружности торцовой детали 2 и по радиальным пазам по окружности торцовой детали 3, согласно некоторому из вышеприведенных примеров исполнения, направляется струна 5, замкнутая в виде бесконечной петли, или несколько струн 5, замкнутых в виде бесконечных петель. На основе всех вышеприведенных примеров исполнения можно создать почти неограниченное количество разных, более или менее отличающихся вариантов исполнения волокнообразующего электрода 1, которые будут отличаться от вышеописанных примеров исполнения главным образом числом радиальных пазов по окружностям торцовых деталей 2 и 3 и, значит, числом волокнообразующих элементов волокнообразующего электрода 1, или же тем, что струна 5 или струны 5 не образуют бесконечную петлю, а их начала и концы находятся на наружной стороне некоторой из торцовых деталей 2, 3. Другие отличающиеся решения можно получить и за счет разных исполнений торцовых деталей 2 и 3, которые,в сущности, могут иметь вид пространственного тела любой формы. Тем не менее, наиболее выгодным решением конструкции торцовых деталей 2 и 3 представляется диск из материала, не проводящего электрический ток, кромки которого закруглены, принимая во внимание обеспечение долговечности и безопасности струны 5 или струн 5, а также с целью уменьшения влияния торцовых деталей 2 и 3 на процесс формования волокна. Следующим возможным вариантом выполнения конструкции волокнообразующего электрода 1 согласно изобретению является вариант, когда в торцовых деталях 2 и 3 вместо радиальных пазов выполнены отверстия, в которые укладывается одна или несколько струн 5. Однако в случае применения волокнообразующего электрода 1 такой конструкции возникают затруднения, причиной которых является главным образом влияние полимерного раствора, который выносится в электростатическое поле между осадительным электродом и волокнообразующим электродом 1 по поверхности торцовых деталей 2 и 3. Для предупреждения опасности инициации процесса формования волокна на торцовых деталях могут быть использованы соответствующие обтирающие средства, снимающие полимерный раствор, прикрепленные к торцовым деталям. Промышленная применимость Волокнообразующий электрод согласно изобретению применим в устройстве для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из водных и безводных полимерных растворов. Список обозначений позиций 1 - волокнообразующий электрод,2 - торцовая деталь,20 - цапфа,201 - зубчатое колесо,202 - промежуточное кольцо,21 - радиальный паз,22 - радиальный паз,23 - радиальный паз,24 - радиальный паз,25 - радиальный паз,26 - радиальный паз,3 - торцовая деталь,-5 014654 30 - цапфа,301 - зубчатое колесо,302 - промежуточное кольцо,31 - радиальный паз,32 - радиальный паз,33 - радиальный паз,34 - радиальный паз,35 - радиальный паз,36 - радиальный паз,4 - вал,41 - ось вала,5 - струна,514 - струна,525 - струна,536 - струна,6 - резервуар полимерного раствора,7 - полимерный раствор,8 - привод,81 - ведущая шестерня,82 - ведущая шестерня. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Вращающийся волокнообразующий электрод (1), служащий для вынесения полимерного раствора из резервуара с полимерным раствором в электрическое поле для формования волокон и устанавливаемый в устройство для производства нановолокон методом электростатического формования волокна из полимерных растворов, содержащий пару торцовых деталей (2, 3), между которыми уложены волокнообразующие элементы из проволоки, равномерно расположенные по окружности и параллельные оси вращения (41) вращающегося волокнообразующего электрода (1), отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) выполнены из материала, не проводящего электрический ток, а все волокнообразующие элементы взаимно соединены электропроводящим способом. 2. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.1, отличающийся тем, что волокнообразующие элементы образованы из одной металлической струны (5), натянутой поочередно от одной торцовой детали (2, 3) к другой через пазы (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстия, выполненные по окружностям торцовых деталей (2, 3). 3. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.2, отличающийся тем, что струна (5) направлена по торцовой детали (2, 3) к следующему пазу (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстию, через который переходит к второй торцовой детали (2, 3). 4. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.2, отличающийся тем, что струна (5) направлена по торцовой детали (2, 3) перекрестно в паз (21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстие на противоположной стороне окружности торцовой детали (2, 3). 5. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по п.1, отличающийся тем, что волокнообразующие элементы разделены на пары, каждая из которых состоит из одной металлической струны (5),при этом струны этих пар перекрещиваются на торцовых деталях (2, 3). 6. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) расположены на валу (4). 7. Вращающийся волокнообразующий электрод (1) по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) расположены на распорной трубе из материала, не проводящего электрический ток. 8. Вращающийся волокнообразующий электрод по п.6, отличающийся тем, что часть вала (4) между торцовыми деталями закрыта распорной трубой из материала, не проводящего электрический ток. 9. Вращающийся волокнообразующий электрод по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что торцовые детали (2, 3) на внешней стороне соосно соединены с цапфами (20, 30), поворотно и соосно расположенными в противоположных стенках резервуара (6) полимерного раствора (7), при этом радиальные пазы (21, 22, 23, 24, 25, 26) или отверстия в торцовой детали (2) расположены противоположно радиальным пазам (31, 32, 33, 34, 35, 36) или отверстиям во второй торцовой детали (3), а цапфы (20, 30) соединены с приводом (8) волокнообразующего электрода (1).
МПК / Метки
МПК: D01D 5/00
Метки: волокнообразующий, вращающийся, электрод
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/8-14654-vrashhayushhijjsya-voloknoobrazuyushhijj-elektrod.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Вращающийся волокнообразующий электрод</a>
Предыдущий патент: Ведомые диски сцепления и способ их изготовления
Следующий патент: Способ и устройство для подготовки пробы для анализа
Случайный патент: Аппарат для соединения трубчатых сердечников