Zvlákňovací elektroda s integrovaným systémem dodávky polymerního roztoku při elektrickém zvlákňování

dc.contributorPejchar Karel, Ing. : 63288
dc.contributor.advisorValtera Jan, Ing. Ph.D. : 63289
dc.contributor.authorJíra, Martin
dc.contributor.otherKalous Tomáš, Ing. Konzultant2 : 63777
dc.date.accessioned2019-05-04T17:19:42Z
dc.date.available2019-05-04T17:19:42Z
dc.date.committed2018-12-21
dc.date.defense2018-6-13
dc.date.submitted2017-9-29
dc.date.updated2019-5-3
dc.degree.levelIng.
dc.description.abstractTato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem nového způsobu dopravy polymerního roztoku při zvlákňování ve střídavém elektrickém poli (AC zvlákňování).Byla provedena rešerše známých způsobů dopravy polymerních roztoků při výrobě nanovláken účinkem elektrického proudu a také způsobu vhodného pohonu pump pracujících v podmínkách vysokého napětí a agresivních rozpouštědel. Na základě výsledků rešerše se pozornost zaměřila na využití systému šnekového čerpadla s magnetickou hřídelovou spojkou, integrovaného přímo do tělesa zvlákňovací elektrody. Další část práce se proto zabývá analýzou magnetického pole magnetické spojky. Z výsledků této analýzy byla navržena vlastní magnetická spojka, která zajistí přenos výkonu mezi hnací a hnanou částí.Hlavní část práce je zaměřena na konstrukci elektrody s integrovaným systémem dopravy polymerního roztoku při AC zvlákňování. K dopravě polymerního roztoku bylo použito šnekového dopravníku. Přenos krouticího momentu od motoru k šnekovému čerpadlu byl realizován pomocí magnetické spojky, která nepotřebuje fyzického kontaktu mezi náboji spojky. Použitím šnekového dopravníku a magnetické spojky vznikla unikátní zvlákňovací elektroda, která má oproti stávajícím elektrodám, využívajících pro dopravu polymeru lineárních nebo peristaltických pump, výhodu rychlé přípravy a údržby při použití v procesu AC zvlákňování Navržená konstrukce pohonné jednotky společně se zvlákňovací elektrodou s integrovanou pumpou byla vyrobena a testována při procesu výroby nanovláken metodu střídavého zvlákňování. Dále byla provedena měření k ověření funkčnosti jednotlivých komponent.Význam této práce spočívá především v konstrukčním návrhu unikátní elektrody s integrovanou pumpou, která byla vyrobena v řadě modifikací a úspěšně testována v provozních podmínkách. O toto řešení projevil zájem průmyslový partner z oblasti nanotechnologií, což dává pozitivní předpoklady pro ještě vyšší uplatnění navrženého řešení v praxi.cs
dc.description.abstractThis diploma thesis deals with the design of a new method of transport of polymer solution during spinning in an alternating electric field (AC spinning).A search has been made of known methods of transporting polymer solutions in the production of nanofibres by the effect of electric current and also by a method of suitable drive transmission of pumps operating under conditions of high voltage and aggressive solvents. Based on the results of the research, attention was focused on the use of a screw pump system with a magnetic shaft coupling integrated directly into the spinning electrode body. The next part of the thesis therefore deals with magnetic field analysis. From the results of this analysis, a proprietary magnetic coupling was designed to ensure the transmission of power between the drive and the driven part.The main part of the thesis focuses on the construction of an electrode with an integrated polymer solution for AC spinning. A screw pump was used to transport the polymer solution. Torque transfer from the motor to the screw pump was realized by means of a magnetic coupling which does not require physical contact between the coupling parts. By using a screw pump driven by means of a magnetic coupling, a unique spinning electrode has been created which has the advantage of fast preparation and maintenance when used in the AC spinning process, compared to existing electrodes used to deliver polymer by means of linear or peristaltic pumps.The proposed drive unit design, together with a spinning electrode with an integrated pump, was manufactured and tested in the process of nanofibre production. Furthermore, measurements were performed to verify the functionality of the key components.The importance of this work lies in the design of a unique electrode with an integrated pump, which was manufactured in a number of modifications and successfully tested under operating conditions. An industrial partner in the field of nanotechnologies has shown interest in this solution, which gives positive assumptions for an even greater application of the proposed solution in practice.en
dc.description.mark
dc.format61 s.
dc.format.extentGrafy, Tabulky Výkresová dokumentace
dc.identifier.signatureV 201900373
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/152162
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedon[1] Lukáš, D. et al.: Physical principles of electrospinning (Electrospinning as a nano-scale technology of the twenty-first century)?Textile Progress 41(2):59-140, June 2009, DOI: 10.1080/00405160902904641. [2]Baťka, O.: Zařízení na výrobu jádrové příze. Diplomová práce, Technická Univerzita v Liberci, 2015. [3]Svobodová, J.: Analýza magnetických akumulátorů kinetické energie, Bakalářská práce, Technická Univerzita v Liberci, 2016. [4]Manuál komerčního softwaru Ansys Maxwell.
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectZvlákňovací elektrodacs
dc.subjectpolymerní roztokcs
dc.subjectšnekové čerpadlocs
dc.subjectmagnetická spojkacs
dc.subjectSpinning electrodeen
dc.subjectpolymer solutionen
dc.subjectscrew pumpen
dc.subjectmagnetic couplingen
dc.subject.verbiselectrodesen
dc.titleZvlákňovací elektroda s integrovaným systémem dodávky polymerního roztoku při elektrickém zvlákňovánícs
dc.titleThe spinning electrode with integrated supply of the polymer solution during electrospinningen
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazující
local.degree.disciplineTS2
local.degree.programmeStrojní inženýrství
local.degree.programmeabbreviationN2301
local.department.abbreviationKTS
local.facultyFakulta strojnícs
local.faculty.abbreviationFS
local.identifier.authorS15000329
local.identifier.stag36088
local.identifier.verbiskpw06576166
local.noteembargo
local.note.administratorsautomat
local.poradovecislo373
local.verbis.aktualizace2019-10-05 07:26:49cs
local.verbis.studijniprogramKTS Strojní inženýrství/Konstrukce strojů a zařízenícs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Diplomova_praceMartin_Jira.pdf
Size:
5.03 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Vykresova_dokumentace.pdf
Size:
2.13 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hodnotenie_veduceho_prace_Jira.PDF
Size:
1.26 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hodnotenie_oponenta_praje_Jira.PDF
Size:
1.3 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
13 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Collections