用于生成气溶胶的方法和系统的制作方法_3

文档序号:9556389阅读:来源:国知局
流体源718定位成与辊700相接触或接近接触地分配流体726。与上文所讨论的其它例子类似,流体726的流体路径围绕辊700的外周延伸。
[0054]图7E示出了滑帘涂布(slide curtain coating)技术,其中流体源728包括第一流体730、第二流体732和第三流体734,该第一流体、第二流体和第三流体共同生成粘附到辊700的表面的多层流体736。流体源728定位于辊700的一侧并且相对于该辊以一定角度倾斜,使得当第一流体730、第二流体732和第三流体734中的每一个被分配时,其混合在一起并且形成多层流体736。流体源728与辊700的表面间隔开并且在将流体736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736在与辊700相接触之前穿过空气行进一定距离。流体路径沿与流体736与辊700之间的接触点垂直的方向延伸并且围绕其外周涂布辊700。
[0055]任何合适的涂布技术(多种涂布技术)都能够用于将流体施加于辊的表面并且上文所讨论的涂布技术并非被设计成用于以任何方式对本公开构成限制。例如,能够相对于辊(多个辊)以任何合适的角度并且以任何合适的位置来施加流体。流体能够滴落到一个或两个辊上或者能够被直接施加于辊的表面。流体能够被施加于辊隙的上游或下游侧,但是在以上例子中,辊是圆形的并且任何在辊隙的下游侧上施加流体都在下游侧上涂布辊并且辊的旋转使流体在辊隙的上游侧上进入辊隙。
[0056]图8至图12是用于气溶胶采集系统的示例性构造,其中的每一个都对形成气溶胶的液滴或者引导气溶胶的雾有所帮助。图8至图12中的每一个都包括一对反向旋转辊800、802、流体源804和计量刀片806。在另一个例子中,能够将电场施加于辊隙或者该辊隙附近,以促进由流体丝形成液滴。
[0057]在图8中,气溶胶生成系统还包括三个风扇808,该三个风扇具有相应的气流路径810,该气流路径促使流体丝在辊之间的辊隙的下游侧上拉伸并且断裂成液滴并且促使所形成的雾或气溶胶沿气流810的方向行进。备选地,风扇能够被任何合适的压缩空气源或者能促使流体丝拉伸并且断裂成液滴的任何压力源替代。
[0058]图9示出了增加了两个挡板812的图8中所示的气溶胶生成系统,该两个挡板定位在辊隙的下游侧上并且相对于辊800、802成角度。挡板812将所形成的气溶胶引导到路径814中,该路径行进穿过形成于两个挡板812之间的开口 816。图10是增加了气溶胶收集器818和真空820的图9中所示的气溶胶生成系统。气溶胶收集器818是将气溶胶的液滴聚集到任何合适类型的容器中的元件。可以施加真空820以有助于促使气溶胶的液滴行进到气溶胶收集器818中或者沿期望方向或沿期望路径以其它方式来引导气溶胶。图11是与图10中所示的相同但是移除了风扇的气溶胶生成系统。
[0059]图12是又一个气溶胶生成系统,该气溶胶生成系统具有一对反向旋转辊800、802、流体源804和计量刀片806。在图12中所示的例子中,风扇822定位在下游侧上且位于一对辊800、802的下方,并且形成气流路径824,该气流路径与气溶胶沿其被引导离开辊800、802所沿的方向垂直。气流路径824朝向挡板826引导气溶胶,该挡板又将气溶胶引导至气溶胶收集器828中。在一种构造中,可以将真空830施加于气溶胶收集器828,以促使气溶胶行进到气溶胶收集器828中。在另一种构造中,空气流延伸穿过辊中的一个或两个辊并且被径向排出穿过辊中的一个或两个辊或其一部分。
[0060]图13示出了又一个气溶胶生成系统,该气溶胶生成系统包括一对反向旋转辊1300、1302。底部辊1302被部分地浸没到容器1304中并且定位成旋转穿过该容器中的液体。空气流1308朝向在辊隙的下游侧处由流体断裂1306形成的液滴流动,与辊1300、1302的长度大致平行。
[0061]图14示出了辊1400,该辊在其表面中具有多个开口 1402。孔将流体拉动到开口1402中并且控制形成流体丝的方式(即,流体丝的尺寸,从而同样控制雾液滴的尺寸),进而调节发生流体丝断裂的方式以及所形成的雾。开口 1402还能够改进粘附到辊1400的表面的流体。此外,开口 1402能够是延伸到中空辊的内部中的穿过辊的表面的孔或者能够是具有底面的开口,例如从辊表面向内延伸的腔。开口 1402使流体粘附到辊表面的表面积增大。流体体积增大的区域,例如图14中所示的开口 1402中流体淤积的区域,使能够在辊反向旋转时拉伸的流体的体积增大,这又使由到达其毛细管断裂点的流体丝形成的液滴的量增加。一个或两个辊能够包括图14中所示的开口。开口 1402能够具有任何合适的构造并且能够具有任何合适的形状和尺寸。
[0062]图15A至图15C示出了能够应用于一个或两个辊的各种纹理。所述纹理能够与辊的表面整体形成或者能够作为层被应用在辊表面的顶部上。图15A示出了具有多个凹入部的纹理辊表面。图15B和图15C示出了具有图案化凸起元件的纹理辊表面。辊(多个辊)的纹理表面(多个纹理表面)使流体粘附至其上的辊的表面积增大并且能够成形或以其它方式改变流体与辊表面之间的厚度、形状、流、粘附角度等。
[0063]图16示出了具有纹理表面的辊1600,其中纹理表面的第一部分1602具有第一纹理并且纹理表面的第二部分1604具有第二纹理,该第二纹理与第一纹理不同。图17示出了具有纹理表面的又一个辊1700,该纹理表面包括围绕辊的外周延伸并且彼此以不同的距离间隔开的多个肋1702。图18是又一个辊1800,该辊具有延伸离开辊1800的表面的多根刚毛1802。
[0064]图19是又一个辊1900,该辊具有第一区域1902和第二区域1904,该第一区域通过第一表面处理被处理以改变流体与辊1900相接触的角度,并且该第二区域通过第二表面处理被处理以改变流体与辊1900相接触的角度,该第二表面处理的方式与第一表面处理的方式不同。在其它例子中,仅对辊应用改变流体与辊相接触的角度的单个表面处理。
[0065]在多种原因之中,能够基于被雾化的流体的特性来选择对辊应用纹理和/或处理,以对每一种流体定制气溶胶生成过程并且提供雾化流体的最高效的方式。在一些例子中,辊中的一个或两个辊的纹理表面改变粘附到辊表面的流体涂层的厚度。这种纹理表面能够有助于以这样的方式来改变流体膜的厚度:通过改变目标区域中的流体浓度来提高流体丝断裂成液滴的效率。
[0066]辊能够包括任何合适的材料,例如钢或其它金属(多种金属)、塑料、橡胶等。辊或其任何部分还能够是单种材料或者可以是任何数量的多种材料。例如,辊能够具有核心材料,该核心材料涂布有或者包括比该核心材料软的材料的表面层。在一些例子中,表面层材料促使流体粘附到辊或者可以促使流体以将在没有表面层材料的情况下发生的不同的角度或者不同方式粘附到辊。
[0067]流体源相对于辊的定位能够是任何期望的位置。一些上述的例子讨论了沿特定方向引导形成雾或气溶胶的液滴的气流源。气流源能够是任何气体源并且不限于空气。例如,气体源能够定位成使气体在棍隙的任一侧上、其上或其下流动,以促使或造成由流体丝的断裂形成液滴。备选地,气体源能够定位成使气体延伸穿过一个或两个辊,因此气体从辊(多个辊)被径向排出。
[0068]所形成的雾能够被引导以形成多种几何形状的气溶胶。根据雾如何被引导,能够形成任何期望的几何形状。该几何形状能够是任何的形状,例如矩形、锥形或者圆锥形状并且能够通过改变雾化流体的体积和浓度来控制这种形状的尺寸和轮廓。
[0069]上述的两个辊和活塞构造的气溶胶生成系统包括产生相关浓度的流体雾的一对辊或活塞。一些公开的增大雾浓度的方法包括平行安放系统并且生成较大浓度的拉伸流体丝并且因此增大所产生的雾的浓度。图20A至图26B示出了一些示例性系统2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、其相关联的三维视图、产生较高浓度的流体雾的方法并且包括具有多个棍及其相应的分开表面的系统和方法。
[0070]示例性的多辊系统和方法具有第一辊和第一分开表面以及第二辊和第二分开表面。第一辊隙限定于第一辊和第一分开表面之间并且第二辊隙限定于第二辊和第二分开表面之间。每一个辊隙都以与上文参照两个辊和活塞的示例性系统所讨论的相似的方式具有上游侧和下游侧。流体朝向每个辊隙的下游侧被拉动穿过每个辊隙。流体在相应的辊的表面与相应的辊的分开表面之间的每个辊隙的下游侧上拉伸成流体丝。使
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