驱动元件能够具有向外部环2304施加动力的结构，从而使辊2304沿内部环2306的外表面2308滑动并且在每个辊的辊隙2308的下游侧上拉伸流体。辊和/或外部环共同旋转。内部环能够是固定的或者能够相对于辊和外部环反向旋转。
[0085]图24A和图24B示出了又一个示例性多辊气溶胶生成系统2400，该多辊气溶胶生成系统具有成圆形构造的六个辊2402。在本例中，环2404围绕全部五个辊2402延伸。环2404能够包括流体源2406。在本例中，辊2202定位成以圆形构造彼此物理接触并且与环2404间隔开。流体源是被容纳在辊2402与环2404之间的空间中的流体2406。在本例中，辊隙的下游侧定位在限定于辊2402的圆形构造内的中心内部空间2408内。流体丝2410沿朝向中心内部空间2408的方向断裂。
[0086]图25A和图25B示出了又一个示例性多辊气溶胶生成系统2500，该多辊气溶胶生成系统具有围绕中心环2504以圆形构造定位的六个辊2502。辊2502共同旋转并且彼此间隔开。辊隙被限定在每个辊的表面与中心环2504的外部表面之间。流体丝2510拉伸并且最终断裂跨过每个辊隙的下游侧。在图25A和图25B中所示的例子中，流体源2506和修整刀片2508均定位在每个辊隙2511的上游侧上。
[0087]图26A和图26B示出了又一个示例性多辊气溶胶生成系统2600，该多辊气溶胶生成系统具有成线性构造的五个辊2602。带2604包绕辊2602。辊2602彼此间隔开并且组合带2604和辊2602部分地浸没在容纳流体的托盘2606中。带或辊中的任一个旋转。然而，在本例中，$昆相对于彼此共同旋转并且带固定。$昆隙2608形成于棍的表面与带2604的上部的内部表面之间。流体被拉动穿过辊隙2608并且在辊隙2608的下游侧上拉伸成流体丝2610直到断裂成多个液滴为止。尽管本例中未示出，但是还能够包括修整刀片或者其它的厚度控制机构以控制在上游侧进入辊隙的流体的厚度。
[0088]每个辊2602的分开表面都是带2604的内表面的一部分。当带2604旋转时，使辊2602同样旋转。由于辊2602部分地浸没在流体中，因此辊2602的旋转使涂布每个辊2602的流体被拉动穿过每个辊的相应的辊隙2608并且在辊2602的表面与和与每个辊2602相对应且形成每个辊的辊隙2608的带2604的内表面的一部分之间拉伸。像上文所讨论的例子一样，流体拉伸成流体丝2610并且最终断裂成多个流体的液滴。该带能够包括任何合适的材料，包括合适并且半刚性的材料。图26A和图26B中所示的气溶胶生成系统2600的带构造被示为成水平布置，但是能够根据需要是其它布置，例如弯曲、竖直等。
[0089]图20A至图26B中所示的所有的示例性多辊气溶胶生成系统都还能够包括以本公开中所讨论的任何方式操作的任何采集、引导或者其他特征。此外，图20A至图26B中所示的所有的示例性多棍气溶胶生成系统都能够包括任何合适数量的棍并且能够包括备选构造。例如，图20A至图23B中所示的例子中的辊能够以椭圆形或者其它的圆形构造定位并且能够包括任何偶数的辊。在另一个例子中，图24A中所示的气溶胶生成系统能够包括任何数量的辊、偶数或奇数，并且能够是水平或弯曲构造。
[0090]增加图20A至图26B中所示的多辊气溶胶生成系统中的辊的数量使断裂成多个流体液滴的拉伸流体丝的数量增加并且因此使所形成的雾的体积增大。改变辊的构造以及在与辊表面组合时限定每个辊隙的分开表面的类型使在流体丝断裂时所形成的多个液滴的行进方向发生变化。与辊、分开表面和/或流体相接触的每个表面的表面处理也能够改变或者以其它方式控制形成液滴的方式。
[0091]上文所描述的气溶胶生成系统的任何部分都能够加压以有助于拉动流体穿过任何相应的辊隙。例如，相对于辊隙的下游侧在辊隙的上游侧上提供较大的压力有助于拉动流体穿过辊隙以拉伸成流体丝并且断裂成液滴。如上文所讨论的，在流体被拉动穿过每个辊隙时控制流体厚度的任何系统都能够被包括在所描述的气溶胶生成系统中的任一个中。例如，修整刀片或修整辊能够随着它在辊隙的上游侧旋转定位在辊附近以控制被拉动到辊隙中时涂布辊的流体的厚度并且使该厚度均匀。控制被拉动到辊隙中的流体的厚度控制在流体丝在辊隙的下游侧上断裂之后所形成的液滴的浓度和体积。
【主权项】
1.一种气溶胶生成系统，包括: 第一对反向旋转辊； 第一辊隙，所述第一辊隙限定于所述第一对反向旋转辊之间，所述第一辊隙具有上游侧和下游侧； 第二对反向旋转辊，所述第二对反向旋转辊定位成邻近所述第一对反向旋转辊； 第二辊隙，所述第二辊隙限定于所述第二对反向旋转辊之间，所述第二辊隙具有上游侧和下游侧； 流体源，所述流体源涂布所述第一对反向旋转辊中的辊的至少一个和所述第二对反向旋转辊中的辊的至少一个； 驱动元件，所述驱动元件被构造成能够驱动所述第一对反向旋转辊中的辊的至少一个和所述第二对反向旋转辊中的辊的至少一个，以使流体被拉动穿过所述第一辊隙的上游侧到达所述第一辊隙的下游侧并且穿过所述第二辊隙的上游侧到达所述第二辊隙的下游侧， 其中第一流体丝在所述第一辊隙的下游侧上在所述第一对反向旋转辊的分开表面之间拉伸，直到所述第一流体丝断裂成多个第一液滴为止，并且 其中第二流体丝在所述第二辊隙的下游侧上在所述第二对反向旋转辊的分开表面之间拉伸，直到所述第二流体丝断裂成多个第二液滴为止。2.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述第一对反向旋转辊和所述第二对反向旋转棍以圆形构造定位。3.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统还包括第三对反向旋转棍，所述第三对反向旋转棍以圆形构造定位在所述第一对反向旋转棍与所述第二对反向旋转辊之间，并且还包括限定于所述第三对反向旋转辊之间的第三辊隙，所述第三辊隙具有上游侧和下游侧。4.根据权利要求3所述的气溶胶生成系统，其中所述第一对反向旋转辊、所述第二对反向旋转辊、和所述第三对反向旋转辊的圆形构造限定中心内部空间和外径。5.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述流体源定位在所述中心内部空间中以通过来自所述中心内部空间的流体涂布第一辊中的至少一个、第二辊中的至少一个、和第三辊中的至少一个，以使所述多个第一液滴、所述多个第二液滴、和多个第三液滴沿离开所述外径的方向断裂。6.根据权利要求4所述的气溶胶生成系统，其中所述流体源沿所述圆形构造的外径定位，以通过来自沿所述外径的流体涂布第一辊中的至少一个、第二辊中的至少一个、和第三辊中的至少一个，以使所述多个第一液滴、所述多个第二液滴、和多个第三液滴沿朝向所述中心内部空间的方向断裂。7.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述第一对反向旋转辊的分开表面和所述第二对反向旋转辊的分开表面彼此物理接触。8.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，还包括第一计量刀片并且还包括第二计量刀片，所述第一计量刀片被构造成能够控制涂布在涂布有流体的至少一个第一辊上的流体的厚度，所述第二计量刀片被构造成能够控制涂布在涂布有流体的至少一个第二辊上的流体的厚度。9.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，其中所述流体源被构造成能够通过流体涂布所述第一对反向旋转辊中的两个辊以及所述第二对反向旋转辊中的两个辊。10.根据权利要求1所述的气溶胶生成系统，所述气溶胶生成系统还包括采集元件，所述采集元件收集所述多个第一液滴和所述多个第二液滴。
【专利摘要】能够通过向流体施加应变并且拉伸该流体来由牛顿和非牛顿流体的丝拉伸和断裂来生成气溶胶。流体沿应变路径拉伸并且在分开表面之间形成流体丝。拉伸的流体丝断裂成液滴，采集所述液滴以形成雾或气溶胶。气溶胶生成系统能够包括一对或多对反向旋转辊或者一对活塞，该一对或多对反向旋转辊定位成彼此邻近并拉伸流体，该一对活塞朝向或离开彼此移动以拉伸流体。一些气溶胶生成系统能够包括以圆形、椭圆形或线性图案定位的多对反向旋转辊。具有多对反向旋转辊的气溶胶生成系统能够沿一个或多个方向产生雾并且能够定位在两个同心环之间或者线性地定位等。
【IPC分类】B01J13/00
【公开号】CN105312014
【申请号】CN201510260133
【发明人】D·M·约翰逊, V·贝克
【申请人】帕洛阿尔托研究中心公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年5月20日
【公告号】EP2949401A1, US20150343477