用于生成气溶胶的方法和系统的制作方法_2

文档序号:9513750阅读:来源:国知局
更长并且更细时,流体丝206最终到达其毛细管断裂点,在该点处,该流体丝断裂成多个液滴208并且将过量的流体210留在每个活塞200、202的表面上。图2还示出了绳珠结构212,该绳珠结构是流体丝206到达其形成液滴208时的毛细管断裂点的前体。过量流体210淤积在活塞200、202上并且能够使活塞200、202再次回到一起且流体再次拉伸,由此重复该过程并且形成额外的雾液滴。
[0039]图3示出了一对反向旋转辊302、304的例子。辊302、304限定了辊隙306,该辊隙是位于辊之间的区域。在一些例子中,该辊隙由辊之间物理地间隔开的空间限定。在其它例子中,辊隙306被限定在彼此物理接触的辊之间。在进一步其它的例子中,辊具有柔性表面材料,该柔性表面材料当辊在辊隙处彼此接触时压缩。
[0040]辊隙306具有上游侧310和下游侧312。涂布辊(多个辊)的流体淤积在辊隙306的上游侧310上。流体被拉动穿过辊隙306到达下游侧312并且拉伸以形成流体丝308。流体丝308具有在下游侧被施加的连续和不断增大的应变,从而造成流体丝308随着应变增大并且辊302、304的表面被拉得更远而变长并且变薄。在图3中所示的例子中,被施加于流体丝308的应变由于辊302、304的反向旋转而增大一一流体仍然附接至辊表面上的相同位置处并且辊反向旋转,从而造成随着旋转辊表面之间产生更大的距离,由此拉伸流体丝直到其断裂为止。
[0041]图4示出了具有一对反向旋转辊402、404的气溶胶生成系统400的更详细的视图。与图3类似,图4的一对反向旋转辊402、404限定了位于其间的辊隙406并且该对反向旋转辊相对于彼此反向旋转。辊402、404都分别涂布有流体412、414。流体412、414围绕每个辊402、404的整个外周延伸。流体412、414的位于一个或两个辊402、404上的一些部分可能部分地变干,使得辊表面(多个辊表面)的一些区域不具有流体涂布。备选地,在其它例子中,流体能够仅涂布该对辊中的一个上,该一个辊可能也经历一些部分变干区域。
[0042]在图4中,下部辊404的一部分浸没到涂层盘408中,该涂层盘容纳涂布下部辊404的流体410。下部辊404还具有橡胶层416,该橡胶层使得能够在下部辊404与上部辊402之间实现负间隙。两个辊402、404之间的负间隙造成流体在辊402、404之间可逆地压缩。橡胶层416还促使流体410粘附到辊404表面。在本例中,橡胶层416是橡胶,但是在其它例子中,该橡胶层能够是有助于流体粘附到辊的任何其它合适的材料。
[0043]位于一对反向旋转辊402、404之间的是辊隙406。在该例子中,该辊隙以受控的流体厚度在两个辊402、404之间挤压流体层412、414。在一些例子中该受控流体厚度是可调节的,或者在其它例子中能够是固定的。对流体厚度进行控制能够控制雾的液滴418在辊隙406的下游侧上形成的体积和方式。如上文参照图1所讨论的,流体能够在通过辊隙406之前淤积在辊隙406的上游侧处。在图4中所示的例子中,流体的淤积能够是来自辊402、404 二者的流体的组合。
[0044]图5示出了气溶胶生成系统500的例子,该气溶胶生成系统具有一对反向旋转辊502、504作为拉伸流体的应变元件。驱动元件、例如图5中所示的马达506驱动该对反向旋转辊502、504相对于彼此反向旋转地旋转,如图5中的箭头508、510所示。流体源511、例如其中具有液体的容器通过流体涂布辊502、504中的一个或两个辊。流体膜形成在辊502、504中的一个或两个辊的表面(多个表面)上。气溶胶生成系统500中可以包括计量刀片512或者其它的膜厚度控制机构以控制辊(多个辊)502、504上的膜的厚度。计量刀片512与辊502、504中的一个或两个辊形成接触(如图5中所示)或者接近接触,以控制辊(多个辊)502,504上的流体膜的厚度。
[0045]如上文所讨论的,当辊相对于彼此反向旋转时,涂布辊中的一个或两个辊的流体被拉动到限定于辊之间的辊隙中。流体丝在辊隙的下游侧上拉伸并且断裂成液滴以在辊隙的下游侧上形成雾。断裂成液滴的流体丝沿离开辊本身的方向流动。采集元件能够定位成收集由被拉动穿过辊的辊隙的流体涂层所形成的雾。该雾是由流体丝断裂而形成的液滴的隹A
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[0046]图6A和图6B示出了用于气溶胶生成系统的两种不同类型的流体涂布技术,该气溶胶生成系统具有拉伸流体的一对反向旋转辊。图6A包括流体进给602,该流体进给被引导成使流体与该对反向旋转辊的顶部辊604相接触。在该例子中,流体进给602使流体在计量刀片606同样与顶部棍602相接触的位置附近与顶部棍604相接触。计量刀片606控制粘附到顶部辊604表面的流体的厚度。流体在顶部辊604以逆时针运动旋转时围绕顶部辊604的表面外周形成流体膜并且计量刀片606基于其如何靠近顶部辊604表面(在本例中)或者辊中的任一个或两个辊(在备选例子的)的程度来设定流体膜的最大厚度。
[0047]辊604、610的反向旋转拉动流体穿过形成于顶部辊604与底部辊610之间的辊隙608。底部辊610以顺时针运动旋转,由此拉动流体膜穿过辊隙608的上游端。位于辊隙608的下游侧上的气流路径612、614具有与每一个相应的辊的旋转运动平行的路径,例如,对于顶部逆时针旋转辊604而言,气流路径612与顶部辊604的逆时针旋转平行,并且对于底部顺时针旋转辊610而言,气流路径614与底部辊610的顺时针旋转平行。
[0048]图6B示出了用于与图6A中所示的相同一对反向旋转辊640、610的另一种辊涂布技术,其中流体源是其中具有流体的盘或容器616。容器616定位成使得底部辊610的一部分在该底部辊旋转时浸没到盘614中并且行进穿过该盘中的流体,从而促使或造成流体粘附到底部辊610的表面。计量刀片618定位成与底部辊610相接触或接近接触并且通过限定流体通过其中的最大厚度来控制粘附到底部辊610表面的流体膜的厚度。对于图6A和图6B中所示的两种涂布技术而言,气流路径612、614对于反向旋转辊而言是相同或相似的。
[0049]图6A和图6B中所示的辊隙608的例子包括位于两个辊604、610之间的间隙或空间,使得辊604、610定位成彼此邻近但并不直接接触。辊隙608所形成的狭窄间隙仍然使流体丝在辊隙608的下游端上拉伸并且断裂成液滴以形成雾或气溶胶。
[0050]图7A至图7E示出了备选的涂布技术,所述涂布技术用于将流体施加于具有一对反向旋转辊的应变元件的辊(多个辊)。在这些例子中,为了清楚起见而示出了单个辊700,但是多个辊也是一对反向旋转辊的一部分。图7A示出了流体源702,该流体源将槽珠涂层(slot bead coating)施加于棍700。流体源702定位成将流体施加于棍700的在上游侧上并且沿辊700高度的大约中点处的表面。在本例中,流体源702与辊700的表面相接触或接近接触。流体704涂布辊700的外周。
[0051 ] 图7B具有流体源706,该流体源具有第一流体708和第二流体710,该第一流体和第二流体将多层槽珠涂层施加于辊700。与图7A中所讨论的单层槽珠涂布技术相似,流体源706定位成将流体施加于辊700的在上游侧上并且沿辊700的高度的大致中点处的表面,并且与辊700的表面相接触或接近接触。然而,在本例中,流体源706包括第一流体708和第二流体710,该第一流体和第二流体彼此覆盖并且作为多层流体712被施加于辊700的表面。多层流体712涂布辊700的外周。
[0052]图7C示出了槽帘涂布(slot curtain coating)技术,其中流体源714定位在棍700之上并且沿该辊宽度的大致中点处。流体源714还与辊700间隔开并且在将流体施加于辊700的过程中不与辊700的表面物理接触,从而造成流体在与辊700相接触之前穿过空气行进一段距离。流体路径716以与上文在图7A和图7B中所讨论的其它备选的涂布技术相似的方式围绕辊的外周延伸。
[0053]图7D示出了滑珠涂布(slide bead coating)技术,其中流体源718包括第一流体720、第二流体722和第三流体724,该第一流体、第二流体和第三流体共同生成粘附到辊700表面的多层流体726。流体源718定位在辊700的一侧上
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