專利名稱:用于輸送纖維的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及纖維的生產(chǎn)和加工,更確切地說,涉及在處理和加工 期間用于輸送柔細(xì)纖維的裝置和方法。
背景技術(shù):
各種各樣的天然的和合成的纖維制品都可在市場上買到,且它們 在其銷售和使用之前需要加工。在用于生產(chǎn)這類纖維制品的工藝過程 如紡絲期間,通常是生產(chǎn)取向纖維的帶作為中間產(chǎn)品。為了增加纖維
的松密度(bulk),它們常常被巻曲。在這類工藝過程中,將大量的聚 合物絞合線紡絲,聚集在一起成帶,和然后巻曲以便增加松密度。在 巻曲之后,通常是將巻曲的纖維帶前后散布在一緩慢移動的履帶式干 燥機(jī)上,以便除去任何殘留的溶劑。在運(yùn)輸機(jī)的終端處,取出巻曲的 纖維帶,并運(yùn)輸?shù)酱虬鼨C(jī),纖維帶存放在此處以便打成包用于裝運(yùn)。 醋酸纖維束和聚酯纖維束通常用這種方式生產(chǎn)。另一些聚合物纖維如 改性聚丙烯腈纖維和不同類型的絲線,也可以用同樣方式制備。 為了適合于它的預(yù)定用途,在生產(chǎn)期間小心控制巻曲的纖維帶的 松密度。通常表征纖維的松密度的措施包括長絲總旦數(shù)、巻曲數(shù)/英寸、 和帶寬。紡絲特性,即長絲總數(shù)和每根長絲的細(xì)度二者設(shè)定長絲總旦 數(shù)。然而,巻曲數(shù)/英寸和帶寬不僅隨紡絲工藝過程而變,而且也隨后 面的纖維帶加工而變。
例如,無論是否打算,都可以通過拉動巻曲的纖維將松密度加到 巻曲的纖維上。當(dāng)朝帶的長度方向拉動巻曲的纖維的帶時,這種作用 十分顯著。因此,盡管巻曲通常增加松密度,上述巻曲可以部分地通 過帶寬可覺察到的增加限定,但當(dāng)巻曲接著朝纖維帶的長度方向拉動 纖維時,可以達(dá)到帶寬與新巻曲的纖維束帶相比增加200%或更多、或 者300%或更多,或者甚至500%或更多。這種過度膨化變形有時稱之 為"絲束開松",且它部分是由于各巻曲變得彼此相對未對準(zhǔn)的結(jié)果, 因此巻曲的取向變得比較更無規(guī)律。
松密度也可以通過使纖維帶經(jīng)受摩擦作用,如通過在一表面上摩擦帶、或者通過把高速氣體吹在帶上,加到巻曲的纖維帶上。纖維束 帶的膨化纖維性能因此隨紡絲機(jī)的加工、及隨后加到纖維束帶上的工 作如巻曲、拉動、和摩擦作用而變化,而不管這種膨化變形是否打算做。
通常,巻曲的纖維帶是在許多導(dǎo)向件或輥上從干燥機(jī)拉到打包機(jī)。 與移動纖維帶的重量有關(guān)的拉動作用、及纖維帶穿過導(dǎo)向件所引起的 磨擦作用,使纖維伸展、除去巻曲、并增加不想要的松密度。遺憾的 是,這種巻曲伸展作用是不可逆的。也就是說,在除去外力之后,巻 曲的均勻度不返回到纖維的帶。
巻曲的纖維必須從干燥機(jī)行進(jìn)到打包機(jī)的距離根據(jù)這兩個機(jī)械部
件的相對位置改變。 一般地說,纖維必須運(yùn)輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn),則纖維中 的巻曲伸展越多。另外,通向打包機(jī)的入口可以與干燥機(jī)的出口處在 同一高度水平,或者可以在干燥機(jī)的出口的上方或下方。如果纖維向 上運(yùn)輸(拉動),則更多的巻曲被除去,而如果纖維向下運(yùn)輸(拉動), 則較少巻曲被除去。如果在整個工廠內(nèi)設(shè)備的平行線之間有距離或高 度差,則那個廠里生產(chǎn)的纖維的質(zhì)量不一致。
因此,在常規(guī)方法中,由于運(yùn)輸纖維帶的拉動力和纖維帶跨過固 定環(huán)導(dǎo)向件滑動所引起的摩擦作用,所以巻曲的纖維帶不可逆地?fù)p失 它的一部分巻曲。拉動力和相應(yīng)的巻曲損失隨著纖維帶必須從一個加 工步驟行進(jìn)到另一個加工步驟的坡度的陡度而顯著增加。
在纖維帶的加工和打包期間,為保持所希望的均勻度,控制膨化
變形是很重要的。對打算用于巻煙過濾嘴制造的醋酸纖維素束,控制 膨化變形是在過濾嘴制造階段完成,在這個階段將纖維束從包中取出 并送到過濾嘴制造機(jī)。因此,重要的是在纖維束的制造和打包期間避 免膨化變形,以使膨化變形的變動減至最小。結(jié)果,輸送可能適合于 從包中取出纖維束并把纖維束輸送到過濾嘴制造機(jī)的輸送纖維束的方 法也許不太適合于例如在纖維束從干燥機(jī)輸送到打包機(jī)期間使用。
為了消除上述問題,可以使用皮帶運(yùn)輸機(jī)或者振搖式運(yùn)輸機(jī)作為 纖維運(yùn)輸裝置。這種運(yùn)輸機(jī)消除了運(yùn)輸纖維所需的張緊(拉動)力。 然而,這些裝置包含大量移動部件,且它們也價格很貴、體積很大、 或者經(jīng)常用于纖維運(yùn)輸不可靠。此外,如果所要求的運(yùn)輸坡度太陡,
則纖維可能掉落整個運(yùn)輸機(jī)。已有人提出(美國專利No. 3408"3)用兩個運(yùn)輸機(jī)皮帶,同時將纖維束在所述兩個皮帶之間。
可供選擇地,纖維束可以使用帶定向縫隙的空氣壓力通風(fēng)裝置運(yùn)
輸。見美國專利No. 6402436 Bl。該方法減少了為運(yùn)輸纖維束帶所需的 拉力,因為空氣推動纖維束帶沿著它的運(yùn)輸路線行進(jìn)。該方法還消除 了與橫跨導(dǎo)向件拉動纖維束有關(guān)的摩擦作用。然而,當(dāng)纖維束帶必須 在陡峭的坡度上向上運(yùn)輸時,該方法不能良好工作。
美國專利No. 4858809公開了 一種用于將連續(xù)的纖維長絲從第一 工作階段輸送到遠(yuǎn)處工作階段的方法。長絲束或者絲條在輸送機(jī)通道 的前面加入第一空氣噴射器中,并通過產(chǎn)生和保持空氣流穿過通道用 氣動方法使上述長絲束或絲條穿過第一空氣噴射器和運(yùn)輸機(jī)通道移 動。氣流能沿著運(yùn)輸機(jī)通道在間隔開的位置處逸出。而同時空氣在這 些相同位置處噴射到通道中,以便持續(xù)長絲束穿過通道的氣動運(yùn)動。 長絲束被運(yùn)輸機(jī)通道內(nèi)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用機(jī)械方法導(dǎo)向,并穿過運(yùn)輸機(jī)通 道直至長絲到達(dá)遠(yuǎn)處工作階段,和然后中止氣流,并在此后用機(jī)械方 法輸送長絲束穿過運(yùn)輸機(jī)通道。
美國專利No. 5429575公開了 一種用于將纖維束運(yùn)輸?shù)竭^濾嘴制 造機(jī)的輸送系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括一氣流導(dǎo)管,在所述導(dǎo)管中纖維束借 助于壓風(fēng)噴管(air mover)輸送。
美國專利No. 6543662 Bl公開了 一種用于運(yùn)輸纖維網(wǎng)(Web)的 設(shè)備,所述設(shè)備包括一臺式元件,該臺式元件裝備有傾斜式吹風(fēng)裝置、 至少一個圓形降起、和至少一個抽氣裝置,所述缺抽氣裝置在吹風(fēng)裝 置和圓形隆起之間。圓形隆起據(jù)說能在沒有任何撕裂或斷裂纖維網(wǎng)的 危險的情況下抽吸空氣。所提供的有限量的空氣據(jù)說保證高的運(yùn)輸力, 并增加運(yùn)輸系統(tǒng)的效率。
除了上述纖維之外,還有各種各樣的比較柔細(xì)的纖維,所述這些 柔細(xì)的纖維在不使纖維伸展或斷裂的情況下,尤其是沿著相當(dāng)大的垂 直或水平距離在縱向方向上,難以有效地運(yùn)輸。
在該技術(shù)中仍然需要改進(jìn)的用于運(yùn)輸柔細(xì)纖維如巻曲的纖維束帶 的方法和裝置,以便使運(yùn)輸裝置和纖維之間的摩擦作用最小,對施加 拉力以達(dá)到預(yù)定目的的需要最少,因此纖維不會過度伸展或甚至破壞, 或者所存在的任何巻曲不會過度受影響、或者纖維束帶的寬度不會過 度增加,或者上述情況的任何組合。當(dāng)纖維必須運(yùn)輸?shù)礁叩母叨?,及在陡峭的坡度下運(yùn)輸,以便補(bǔ)償不希望有的設(shè)施布局或者實(shí)施更有 利的布局時,這種需要尤其強(qiáng)烈。 發(fā)明提要
本發(fā)明涉及用于輸送纖維帶的裝置,所述裝置包括導(dǎo)管,所述 導(dǎo)管限定第一開口和第二開口;第一在線流量放大器,所述第一在線 流量放大器鄰近導(dǎo)管的第一開口設(shè)置,并與導(dǎo)管成流體連通;第二在 線流量放大器,所述第二在線流量放大器鄰近導(dǎo)管的第二開口設(shè)置, 并與導(dǎo)管成流體連通;及一個或多個高壓氣體源,所述高壓氣體源與 第一在線流量放大器和第二在線流量放大器成流體連通。
本發(fā)明還涉及輸送纖維帶的方法,所述方法包括提供氣體流給沿 著導(dǎo)管的長度設(shè)置的多個在線流量放大器,以便由此在導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生氣 流,通過第一開口將纖維輸送到導(dǎo)管中,穿過導(dǎo)管內(nèi)部的長度,并從 導(dǎo)管的第二開口排出,其中氣體流是在大于環(huán)境壓力的壓力下提供。
附圖簡介
圖l是按照本發(fā)明的一個實(shí)施例所述的纖維束輸送裝置的側(cè)視圖; 圖2是按照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)管的 一 部分的側(cè)向剖視圖; 圖3是包括本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)備布局的視圖。
發(fā)明詳細(xì)說明
本發(fā)明通過參見下面包括附圖的發(fā)明詳細(xì)說明及所提供的實(shí)施例 可以更容易理解。應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所說明的具體條件。還應(yīng) 該理解,所用的術(shù)語僅是用于說明具體實(shí)施例的目的,且不打算加以限制。
如說明書和權(quán)利要求書中所用的,除非正文另外清楚地指出,否 則單獨(dú)的形式"一 (a、 an)"、"一個(a、 an)"、和"該(the)" 包括多個涉及的對象。
所謂"包括,,或"包含"我們意思是指至少所指名的元件或材料 存在,但這些術(shù)語不打算排除另一些元件或材料,即使另一些元件或 材料具有所指名的元件或材料相同的功能。
如本文所用的"纖維"或"一些纖維"打算包含各種各樣的天然 纖維和合成纖維,所述這些天然纖維和合成纖維不受限制地包括各種各樣的材料,其中包括但不限于纖維素聚合物,所述纖維素聚合物包 括纖維素酯類如醋酸纖維素,和尤其是醋酸纖維素束,如在巻煙過
濾嘴中所用的;聚酯聚合物類如對苯二曱酸乙二酯及諸如此類;聚烯 烴類如聚乙烯、聚丙烯及諸如此類;紙及紙狀材料如紙帶(streamer) 及諸如此類;不同類型的線類,不管是天然的還是合成的;及甚至食 用糖果如棉花糖及諸如此類,它們都可以按照本發(fā)明所述合適地輸送。 所謂術(shù)語"環(huán)境"或"環(huán)境壓力"我們意思是指一般在大氣中存 在的壓力,所述大氣壓應(yīng)理為基于下述這些因素如海拔高度和一般隨 天氣所描述大氣現(xiàn)象等而變。當(dāng)按照本發(fā)明所述的方法和裝置在工廠 里實(shí)施時,環(huán)境的壓力可以與廠外氣壓稍有不同,基于工廠內(nèi)的通風(fēng) 系統(tǒng)和氣流模式,及在某些受控制的環(huán)境中,工廠內(nèi)的環(huán)境壓力可以 與工廠附近大門外的環(huán)境壓力顯著不同。盡管有這些差別,但環(huán)境的 壓力與按照本發(fā)明常用的在線流量放大器所提供的高壓氣體的壓力決
沒有顯著的不同。因此,在廣義上說,"環(huán)境壓力,,涉及按照本發(fā)明 所述的裝置周圍和附近的壓力。
本發(fā)明的方法和裝置可以在開式紡紗系統(tǒng)中使用,其中導(dǎo)管與環(huán) 境如工廠內(nèi)露天空氣成流體連通,或者它們可以在閉合系統(tǒng)中使用, 其中導(dǎo)管只在具有受控制的環(huán)境的閉合系統(tǒng)內(nèi)成流體連通,用于防污 染的目的、或是用于控制溫度的目的,或者是如果由于任何另外的原 因?qū)Ч芨浇沫h(huán)境在任何情況下受控制。
當(dāng)我們使用術(shù)語"高壓氣體,,或"高壓空氣"時,我們意思是指 氣體或空氣的壓力顯著大于環(huán)境的壓力,因此當(dāng)把高壓氣體或空氣提 供給按照本發(fā)明所述使用的在線流量放大器時,高壓氣體或空氣足以 在本發(fā)明的導(dǎo)管內(nèi)提供大體積低壓氣流。因此,提供給本發(fā)明的在線 流量放大器的氣體或空氣的壓力越高,則在導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生等值氣流所需 的體積越低。另外,選定穿過導(dǎo)管的氣流,以便在不對纖維產(chǎn)生不利 影響的情況下輸送纖維,這當(dāng)然是纖維本身性質(zhì)的作用。
術(shù)語"氣體"和"空氣"二者在本文中用來說明提供給本發(fā)明的 在線流量放大器的氣體或空氣。術(shù)語氣體打算包括術(shù)語空氣。尤其是, 在空氣可以合適地使用或者如果使用空氣比可以使用的大多數(shù)其它氣 體更經(jīng)濟(jì)地那些情況下。當(dāng)一個實(shí)施例說明為使用高壓空氣時,該領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解,任何對所輸送的纖維的性能不產(chǎn)生不利影響的其它氣體都可以使用。
當(dāng)我們說流量放大器鄰近導(dǎo)管的開口時,我們意思是指它比較接 近開口,并處于與開口流體連通。不管怎樣,稱之為"鄰近"的流量 放大器比其它沿著導(dǎo)管設(shè)置的流量放大器更十分接近開口。導(dǎo)管可以 在導(dǎo)管的一個或兩個開口處裝備一喇叭形口 ,以便于纖維的進(jìn)或出。
一方面,本發(fā)明提供用于輸送纖維如巻曲的醋酸纖維素束帶的裝 置,裝置包括終端開口的導(dǎo)管,例如管子或管道,如圓筒形管子或管 道,有多個在線流量放大器沿著導(dǎo)管的長度設(shè)置,并與導(dǎo)管成流體連 通,以便在導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生氣流。通過這些在線流量放大器,在導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn) 生空氣流,所述空氣流從第一端進(jìn)入導(dǎo)管和從第二端流出導(dǎo)管,空氣 在導(dǎo)管中的流動是這樣,以致例如避免了巻曲的纖維束帶的過度的絲 束開松。從導(dǎo)管流出的空氣流包括進(jìn)入第 一開口或?qū)Ч艿娜肟诘目諝猓?及提供給每個氣流放大器的空氣。在一個實(shí)施例中,全部或者基本上 全部從導(dǎo)管流出的空氣都在第二開口處,也就是說,在導(dǎo)管的功能出 口處流出,纖維帶從上述導(dǎo)管流出裝置。在這個實(shí)施例中,沒有出口 或開口用作導(dǎo)管中空氣的可供選擇的出口。
按照本發(fā)明所述可用的在線流量放大器用高壓氣體提供,所述高
壓氣體引起穿過裝置有Coanda外形的流量放大器的環(huán)形間隙流動,同 時高壓氣體產(chǎn)生穿過導(dǎo)管的氣流,所述氣流比提供給流量放大器的高 壓氣體的體積大但速度低。
在另一方面,本發(fā)明提供用于輸送柔細(xì)纖維的方法,方法包括提 供高壓氣體給沿著導(dǎo)管長度設(shè)置的多個在線流量放大器,例如至少兩 個流量放大器,以便由此在導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生氣流,通過第一開口或入口將 纖維輸送到導(dǎo)管中,穿過導(dǎo)管內(nèi)部的長度,并從導(dǎo)管的第二開口或出 口排出。
在還有另一方面,本發(fā)明提供用于輸送柔細(xì)纖維,如基本上是連 續(xù)的纖維帶的方法,方法包括提供高壓氣流穿過多個與導(dǎo)管成流體連 通的在線流量放大器的環(huán)形間隙,纖維帶穿過上述導(dǎo)管輸送,環(huán)形間 隙具有Coanda外形,氣體穿過環(huán)形間隙沿著所述Coanda外形流動, 并流入導(dǎo)管內(nèi)部,以便在導(dǎo)管中并穿過導(dǎo)管產(chǎn)生氣流,由此穿過導(dǎo)管 輸送纖維。
按照本發(fā)明所述的裝置和方法可以用來輸送各種各樣不同長度、寬度、重量、橫斷面厚度和組成的纖維。通過本發(fā)明,可以輸送比較 柔細(xì)的纖維如醋酸纖維束帶,所述醋酸纖維帶例如包括醋酸纖維束。
可供選擇地,纖維可以包括聚酯纖維,例如聚對笨二甲酸乙二酯。
任何其它合適的纖維同樣可以不受限制地輸送,本發(fā)明尤其適合 于在下述那些情況下使用,即其中避免巻曲的纖維在輸送期間過度開 松是必要的或是有利的那些情況。同樣,可能實(shí)際上相互分離或者在 施加拉力情況下拉成分開的分段的柔細(xì)纖維同樣可以輸送,而同時保 持纖維的整體性。盡管任何纖維都可以用按照本發(fā)明所述的裝置和方 法輸送,但不經(jīng)受絲束開松、物理分離、或分散的纖維簡單地通過沿 著 一 系列輥或環(huán)形導(dǎo)向件輸送可能更經(jīng)濟(jì),不過本發(fā)明的裝置和方法 仍然對輸送這些纖維有用,而對待輸送的纖維的物理特性沒有限制。 可以按照本發(fā)明有用地輸送的柔細(xì)纖維因此包括各種各樣的纖維,而 對它們的物理特性沒有限制。
在某些實(shí)施例中,所輸送的纖維長度可以比較短,如從lcm或甚 至小于1 cm至25cm或更長,而在另一些實(shí)施例中,所輸送的纖維具 有長度至少與纖維穿過其輸送的導(dǎo)管的長度一樣長。可供選擇地,所 輸送的纖維可以顯著長于纖維穿過其輸送的導(dǎo)管的長度,如至少是導(dǎo) 管長度的2倍、或者至少是導(dǎo)管長度的5倍,或者纖維可以基本上是 連續(xù)的,因此可以把纖維輸送和包裝中的中斷減至最少。實(shí)際上,所 輸送的連續(xù)纖維的長度可以是這樣,即纖維的長度足夠提供打包或者 其它含整個纖維長度的包裝、或者比較少的分開的纖維的長度,以便 由此防止在加工纖維帶時中斷,并在稍后從包裝中取出纖維帶,以便 制備產(chǎn)品如巻煙過濾嘴桿。在實(shí)際應(yīng)用中,對所輸送的纖維的長度沒 有實(shí)際限制,而實(shí)際上,倘若希望那樣做,則沒有頭或尾的連續(xù)纖維 可以按照本發(fā)明在裝置中或穿過該裝置實(shí)際上無限制地輸送。
所輸送的纖維的寬度同樣可以在很大范圍內(nèi)變動,例如1 mm或更 多、或者5mm或更多、或者lcm或更多、高達(dá)3cm或更多、或者高 達(dá)5cm或更多、或高達(dá)10cm,或者在某些實(shí)施例中,寬度甚至大于 10cm,如寬度高達(dá)15cm,或者寬度高達(dá)25cm、或甚至更大。
按照本發(fā)明所述可用的導(dǎo)管同樣可以在很大的長度和內(nèi)徑的范圍 內(nèi)改變,且導(dǎo)管的內(nèi)徑可以沿著導(dǎo)管的長度改變。
例如,可以使用管道的長度為短至50 cm或更多、或者1米或更多,或者2米或更大,直至例如可以使用長度高達(dá)5米、或25米、或 50米,或甚至高達(dá)125米或250米或更多,這視纖維帶穿過其輸送的 區(qū)域的長度而定。
按照本發(fā)明所述可用的導(dǎo)管的內(nèi)徑同樣可以在很大范圍內(nèi)改變, 且導(dǎo)管的直徑可以沿著導(dǎo)管的長度改變。例如,如果輸送較窄寬度的 纖維或纖維帶,例如寬度為幾微米或者寬度為1或幾毫米,則內(nèi)徑可 以是0.1 cm或更多、或者1 cm或更多、或者3 cm或更多、或者5cm 或更多、或者10 cm或更多,直至如果待輸送的纖維帶具有較寬的寬 度,例如寬度為幾厘米或更多,則內(nèi)徑可以是例如5 cm或更少、或者 10cm或更少,或者25cm或更少、或者50 cm或更少或甚至更大的直 徑。
按照本發(fā)明所述可用的導(dǎo)管可以是直的、基本上是直的,即具有 小變動但不顯著影響流量放大器的功能或布局、或者可以基本上是彎 曲的,不過在其中導(dǎo)管基本上是彎曲的那些情況下,可能更難以確定 放置流量放大器的合適位置,并且可能是需要或幫助例如將流量放大 器設(shè)置在最大彎曲點(diǎn)處或其附近。因此,在許多實(shí)施例中,本發(fā)明的 導(dǎo)管或者是直的或者基本上是直的,且其中纖維束待輸送的方向的顯 著改變可以通過某種可供選擇的設(shè)計如導(dǎo)向件、輥等解決。
種金屬或合金、或者;料如pvc口(聚氯乙;希)i諸如此i。在其中纟^
維可能經(jīng)受懸掛或者絆在小突起上的那些情況下,導(dǎo)管的內(nèi)部可以拋 光或者用別的方法變光滑或者打磨。同樣,在接觸時纖維可能粘附到 導(dǎo)管上的那些情況下,導(dǎo)管可以用預(yù)定減少粘附作用的物質(zhì)如聚四氟 乙烯或類似物處理。當(dāng)輸送易于引起產(chǎn)生靜電的纖維時,例如設(shè)置包 括一種或多種導(dǎo)電聚合物、或其它導(dǎo)電材料的導(dǎo)管,以使靜電荷擴(kuò)散 可能是有幫助的。
按照本發(fā)明所述可用的導(dǎo)管可以具有各種各樣的橫斷面形狀,從 圓形到橢圓形,到甚至是粗略方形或矩形,不過該領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該很容易理解,具有基本上是圓形或橢圓形橫斷面的導(dǎo)管更容易與具 有基本上是環(huán)形間隙的流量放大器裝配在一起。因此,如本文所用的, 術(shù)語"環(huán)形,,不一定意思是指完美的圓形,而可以代之以基本上是橢 圓形,不過應(yīng)該很容易理解,除非在不扭絞或諸如此類情況下纖維帶保持特定的取向,否則裝備有多個具有基本上是圓形環(huán)隙的流量放大 器的基本上是圓筒形的導(dǎo)管比從圓形或圓筒形形狀改變成任何材料范 圍的導(dǎo)管更容易裝配和使用。
在實(shí)際使用中,導(dǎo)管通常包括若干分開的分段,其中每個分段都 與至少一個在線流量放大器成流體連通,因此,導(dǎo)管的長度和內(nèi)部由 若干分段中每個分段的內(nèi)部,和由在線流量放大器的內(nèi)部限定,所述 在線放大器沿著導(dǎo)管的長度設(shè)置,且導(dǎo)管的各分段穿過上述流量放大 器連接。如果各導(dǎo)管分段的直徑和流量放大器內(nèi)部的直徑之間有差別, 則裝置的內(nèi)徑可以沿著裝置的長度改變。
按照本發(fā)明所述的裝置可以單獨(dú)或者一起使用,以便橫跨任何所 希望的距離或取向。如果需要橫跨相當(dāng)大的距離,則利用本發(fā)明的裝 置垂直定標(biāo)可能是有利的,而當(dāng)需要橫跨水平距離時,則使用更經(jīng)濟(jì) 的裝置如運(yùn)輸皮帶、輥?zhàn)訉?dǎo)向件、或諸如此類。在這些情況下,本發(fā) 明的裝置可以和一組裝置中適合于橫跨水平距離的裝置一起使用,在 所述一組裝置中將纖維輸送在一距離處,在該距離處必須橫跨垂直距 離和水平距離二者??晒┻x擇地,可以利用按照本發(fā)明所述的單一裝 置來以基本上是垂直和水平方向之間包括在內(nèi)的任何角度橫跨一 大的 距離。
按照本發(fā)明所述可用的在線流量放大器通過Coanda效應(yīng)現(xiàn)象引起 導(dǎo)管內(nèi)的空氣流動,如下面進(jìn)一步說明的。這些流量放大器裝備有與 導(dǎo)管的開口處周圍氣壓相比在較高壓力下的低體積空氣源,同時當(dāng)與 用來產(chǎn)生氣流的高壓空氣的體積相比時,形成較大的穿過導(dǎo)管的氣流。 由在線流量放大器所產(chǎn)生的穿過導(dǎo)管的氣流包括 提供給每個流量放大 器的高壓空氣及由流量放大器產(chǎn)生的進(jìn)入導(dǎo)管的第一開口(入口)的 氣流二者,上述穿過導(dǎo)管的氣流能穿過導(dǎo)管輸送纖維,而不會引起纖 維的顯著性能下降,如當(dāng)纖維是巻曲的纖維束帶時膨化變形或絲束開 松,或者如果纖維較柔細(xì)且例如經(jīng)受拉開成分開的長度,則纖維破壞。
按照本發(fā)明所述可用的在線流量放大器可以裝備有單獨(dú)的氣體如 空氣源??晒┻x擇地,各流量放大器可以使用一共用的氣體如空氣源, 所述共用氣源例如通過歧管組件分配。所用的氣體源可以是壓縮氣體 如壓縮空氣,或者可供選擇地,任何不同類型的鼓風(fēng)機(jī)都可以用作光 源,或者任何提供壓力顯著大于環(huán)境壓力的其它已知類型氣源。典型的壓縮氣體源是壓縮空氣鋼瓶。為了獲得壓縮空氣的最經(jīng)濟(jì)利用,每 個流量放大器都進(jìn)行校準(zhǔn),以便使進(jìn)入每個流量放大器的抽吸氣流最 大??晒┻x擇地,每個流量放大器的吸氣作用可以這樣調(diào)節(jié),以便所 有的流量放大器用基本上相同的方式起作用。
按照本發(fā)明,輸送裝置這樣沿著導(dǎo)管的長度裝備有多個流量放大 器,例如至少兩個流量放大器,以便在減小的張力下,或者當(dāng)與沒有 輸送裝置沿著預(yù)定的行進(jìn)路線拉動纖維所需的張力相比時,甚至基本 上"沒有張力"在導(dǎo)管內(nèi)輸送纖維。 一般,沿著導(dǎo)管的長度的流量放 大器的數(shù)量越大,則可以設(shè)定的壓縮氣體的壓力越低,以便以規(guī)定的 生產(chǎn)速度令人滿意地輸送纖維。
按照本發(fā)明所述可用的流量放大器通常是沿著導(dǎo)管以規(guī)整的間隔 設(shè)置,例如鄰近導(dǎo)管的第一端具有一入口流量放大器,在該處纖維進(jìn) 入導(dǎo)管,鄰近導(dǎo)管的第二端有一出口流量放大器,在該處纖維排出導(dǎo) 管,同時任選地一 些另外的流量放大器例如沿著導(dǎo)管的長度以基本上 相等的間距放置在兩個端部之間。如果希望的話,沿著導(dǎo)管的長度在 入口流量放大器和出口流量放大器之間可以包括任何數(shù)量的另外流量 放大器。
按照本發(fā)明,該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)所用的導(dǎo)管的長度選定
流量放大器的數(shù)量和布局,那當(dāng)然是隨著其中纖維帶待輸送的距離; 提供給流量放大器的壓縮氣體的成本;通過其調(diào)節(jié)高壓氣體流到每個 流量放大器的機(jī)構(gòu);及流量放大器本身的成本等而變。盡管不要求各 流量放大器沿著導(dǎo)管均勻地間隔開,或者不要求每個流量放大器的壓 力基本上均勻、或者不要求每個流量放大器的結(jié)構(gòu)和功能相同,但在 實(shí)際應(yīng)用中可能希望每個流量放大器在功能上等效,以便纖維穿過導(dǎo) 管的運(yùn)動可以沿著裝置的長度更快速地標(biāo)準(zhǔn)化。
按照本發(fā)明所述可用的在線流量放大器是Coanda流量放大器,也 就是說,它們利用Coanda效應(yīng)。這種效應(yīng)在美國專利No. 5347103中 已充分說明,其相關(guān)部分包括在本文中作為參考文獻(xiàn),下面說明由其 得出。
Coanda效應(yīng)說明下述現(xiàn)象,即其中沿著表面從噴嘴排出的一股流 體射流往往會沿著表面行進(jìn)并粘附到表面上,即使表面是中凸式彎曲 也如此。隨著射出的流動,它帶走附近的周圍流體而排空表面流體。這樣引起在射流鄰近表面的這側(cè)與射流的相對側(cè)之間產(chǎn)生壓差,上述 鄰近表面的這側(cè)處產(chǎn)生局部真空或低壓區(qū),而上述射流的相對側(cè)是在 環(huán)境壓力下。這種壓差是引起射流粘附到表面上的原因。連續(xù)的帶走 還造成射流的厚度增加,因此,萬一如果表面足夠長,則射流獲得太
多的質(zhì)量并中斷。這種表面的最佳曲率由Henri coanda決定,且稱之為 Coanda夕卜開j 。
按照本發(fā)明所述可用的流量放大器具有流體流動通道,所述流體 流動通道與裝置的導(dǎo)管成流體連通,上述流體流動通道接近Coanda外 形。高壓氣體,如相對于環(huán)境狀態(tài)在較高壓力下的壓縮空氣,穿過環(huán) 隙快速在內(nèi)部徑向上流入到通道中,上述環(huán)隙接合并形成一部分穿過 空氣放大器的通道的Coanda外形。隨著高壓氣流排出間隙,它讓 Coanda外形進(jìn)入導(dǎo)管的通道,由此帶走周圍的空氣,同時使它穿過導(dǎo) 管流動。照這樣,可以利用在較高壓力下的較低體積的氣體來產(chǎn)生穿 過較低壓力(或速度)但在比提供給空氣放大器的空氣體積更大的體 積下的空氣的流動。因此,在功能上,按照本發(fā)明所述的流量放大器
積的氣流。正是這種低速度的大體積空氣穿過導(dǎo)管;柔S的纖維帶輸 送穿過裝置,而同時在材料上不影響纖維帶的所希望的性能。
按照本發(fā)明所述的流量放大器是在線流量放大器,因此在流量放 大器具有Coanda外形的間隙是基本上圍繞導(dǎo)管的整個內(nèi)周邊與導(dǎo)管或 流體連通的環(huán)形間隙,通過提供環(huán)形間隙,使空氣運(yùn)動圍繞基本上是
導(dǎo)管的整個內(nèi)周邊均勻地產(chǎn)生,因而提供在導(dǎo)管內(nèi)的均勻流動。盡管 我們不打算排除下述流量放大器結(jié)構(gòu),即在所述流量放大器中環(huán)形間
隙的連續(xù)性可能中斷,以便提供例如用于相鄰結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)支承件,所 述相鄰的結(jié)構(gòu)限定間隙,但該領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解,把最 佳性能提供給裝置,其中環(huán)形間隙基本上是連續(xù)的。
因此在 一 寬泛的實(shí)施例中,按照本發(fā)明所述可用的流量放大器如 上所述具有環(huán)形間隙,其中間隙限定一通道,所述通道具有一限定 Coanda外形的表面,提供給流量放大器的高壓氣體穿過鄰近Coanda 外形的環(huán)形間隙傳導(dǎo),以便誘發(fā)環(huán)境空氣在導(dǎo)管內(nèi)的流動。本發(fā)明的 流量放大器的環(huán)形間隙與繞流量裝置的周邊設(shè)置多個分立溝道的流量 裝置不同。例如,見美國專利No. 5429575。因此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,所提供的流量放大器的Coanda外形在功能上鄰近裝置的導(dǎo)管的周 邊并處理流體連通,以使沿著空氣放大器的Coanda外形的氣流沿著導(dǎo) 管的長度從流量放大器的出口延伸。
加壓氣流穿過的環(huán)形間隙的寬度可以根據(jù)所提供的氣體的壓力、 導(dǎo)管的內(nèi)徑、纖維帶的物理性能(包括尺寸和重量)、及空氣放大器 沿著導(dǎo)管的數(shù)量和位置選定。在一用于輸送醋酸纖維束的巻曲的纖維 帶的實(shí)施例中,上述醋酸纖維束具有寬度為例如從1 cm到3 cm,且其 中沿著長度為20英尺,同時具有內(nèi)徑為3 cm-10cm的裝置設(shè)置四或五 個空氣流量放大器,及提供壓力為2psig至100psig的高壓氣體,空氣 放大器的環(huán)形間隙可以從大于零到千分之幾或百分之幾英寸或者從 0.025 cm到0.0025 cm改變。
在Coanda效應(yīng)裝置如本發(fā)明的流量放大器中,流量放大器在出口 處的輸出流速隨高壓氣體的輸入流速和周圍氣體或空氣的流入流速不 同而變,上述周圍氣體或空氣變成夾帶在流量放大器的輸入氣流中。 該領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,小間隙產(chǎn)生較高的輸出增益,但或許以 保持較均勻的線性氣流不嚴(yán)重影響纖維被輸送為代價?;诒景l(fā)明, 合適的間隙間距、空氣壓力、和流量放大器的總數(shù)可以根據(jù)預(yù)定的使 用和所需的導(dǎo)管的長度選定,所述導(dǎo)管的長度當(dāng)然隨纖維必須輸送的 距離不同而變。
因此,按照本發(fā)明所述可用的流量放大器與輸送裝置的導(dǎo)管內(nèi)部 成流體連通。流量放大器在高壓側(cè)上與壓縮氣體如空氣源連接,并具 有限定Coanda外形的外形間隙,所述外形間隙與導(dǎo)管成流體連通,以 便將空氣朝預(yù)定的纖維行進(jìn)的方向吸入導(dǎo)管中。通過沿著導(dǎo)管的長度 設(shè)置多個這些流量放大器,纖維可以用很少的摩擦作用輸送,或者拉 動帶,同時能在從基本上水平到基本上垂直的任何角度下運(yùn)送。
適合于按照本發(fā)明所述使用的Coanda流量放大器包括購自 EXAIR公司(Cincinnati, Ohio ), O. N. Beck & Co, Ltd.( Lodon, England ) 和ARTX Ltd ( Cincinnati, Ohio )的那些。
流量放大器可以裝備有歧管系統(tǒng),因而流量放大器中的某些或全 部通過使用管道或管道系統(tǒng)相互成流體連通。各種不同的連接設(shè)計都 是可行的,其中包括螺紋、焊接、或者凸緣。因此每個單獨(dú)的流量放 大器可以通過一配件供應(yīng)壓縮空氣,所述配件通過壓縮空氣壓力通風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)空氣,該壓力通風(fēng)系統(tǒng)可以是另外的管道或管子。此外,每 個單獨(dú)的流量放大器都可以進(jìn)行校準(zhǔn),以及在安裝于系統(tǒng)中之前得到 最大或均勻的性能。串連的單個流量放大器的總數(shù)可以根據(jù)系統(tǒng)的總 長度選定,以便消除各流量放大器之間過度的壓降。
因此,來自壓縮空氣源的壓縮空氣可以在沿著壓力通風(fēng)系統(tǒng)的某 處進(jìn)入壓力通風(fēng)系統(tǒng),且壓力通風(fēng)系統(tǒng)可以加工成一定尺寸,以^更消 除沿著其長度的過度壓降一遞增式長度越長則要求遞增式管道系統(tǒng)越 大。通常,壓縮空氣供應(yīng)是通過調(diào)節(jié)器從某一較高的壓力調(diào)到某一較 低的工作壓力,所述較低壓力可由系統(tǒng)操作人員選定。
在一具體實(shí)施例中,纖維帶如巻曲的醋酸纖維束帶,通常從移動
式運(yùn)輸機(jī)皮帶上的纖維束干燥機(jī)排出。纖維束帶通常在皮帶上成"交
叉"放置模式(Laypatturn),但隨著它進(jìn)入纖維束輸送裝置而快速再 聚焦。纖維束帶在高速下,例如從200 m/min-600 m/min,或者從250 m/min-400 m/min穿過整個系統(tǒng),如裝置內(nèi)部的空氣流所運(yùn)送的氣流。 相對于不想要的膨化變形,纖維束用基本上與它進(jìn)入相同的條件排出 裝置,并向前前進(jìn)到工藝過程中的下一個制造步驟。纖維束穿過裝置 的速度可以通過調(diào)整經(jīng)過調(diào)節(jié)的空氣源進(jìn)行控制,并因此可以根據(jù)總 體工藝要求改變。
在起動時,可能需要或幫助增加提供給流量放大器的氣體壓力, 以便開始通過導(dǎo)管輸送纖維,在此之后,當(dāng)纖維帶的端部已在導(dǎo)管中 行進(jìn)并穿過導(dǎo)管時,壓力可以減小,以便得到纖維帶在基本上連續(xù)運(yùn) 行期間所希望的速度和條件。
空氣在導(dǎo)管內(nèi)流動的速度可以在很寬的范圍改變,例如從100 m/min改變到1500m/min,或者從150 m/min改變到1000m/min,或者 從250 m/min改變到750 m/min。
同樣,纖維穿過導(dǎo)管行進(jìn)的速度可以在很寬的范圍內(nèi)改變,例如 從150 m/min改變到1000 m/min,或者從250 m/min改變到400 m/min。
同樣,纖維帶穿過導(dǎo)管行進(jìn)的速度與空氣穿過導(dǎo)管的速度二者的 比值可以在很寬的比值范圍內(nèi)改變。例如,纖維帶的速度與氣流速度 的比值可以是從0.1:1至0.9:1,或者從0.2:1到0,8:1。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖所示的實(shí)施例,
圖1示出按照本發(fā)明所述的纖維束 雙輸送裝置12,所述裝置12包括一開口管2,該開口管2用作導(dǎo)管,包括多個金屬管制成的管段2a, 2b, 2c, 2d,它們與多個在線流量放 大器6, 7, 8, 9接合,上述流量放大器6, 7, 8, 9與管2成流體連 通,并沿著導(dǎo)管的長度處于間隔開的位置。這些流量放大器6, 7, 8, 9提供有壓縮氣體;所述壓縮氣體由合適的壓縮氣體源3供應(yīng)。調(diào)壓器 4調(diào)節(jié)壓縮氣體從它的氣源3到歧管5的壓力。我們現(xiàn)在參見圖1和2, 圖2更詳細(xì)示出圖l的流量放大器6,不過在這個實(shí)施例中,每個流量 放大器6, 7, 8, 9基本上具有相同的結(jié)構(gòu)和功能。壓縮氣體在較低的 經(jīng)過調(diào)節(jié)的壓力下離開調(diào)壓器4,并穿過歧管5通過流量放大器6, 7, 8, 9中的壓縮氣體入口噴嘴10流到每個流量放大器6, 7, 8, 9中。 壓縮氣體穿過流量放大器的流動引起管中的局部真空,由于上述 Coanda效應(yīng)的結(jié)果,由此產(chǎn)生穿過管子輸送巻曲的纖維束帶的氣流。
壓縮氣體在入口 IO處沿著入口 10處所表示的箭頭流入每個流量 放大器6, 7, 8, 9,所述入口 10與環(huán)形間隙13成流體連通,該環(huán)形 間隙13由流量放大器的主體14和流量放大器的內(nèi)體15限定,并通過 螺紋17連接到流量放大器6的主體14上,上述螺紋17能調(diào)節(jié)間隙13, 并在此后通過鎖緊環(huán)18鎖緊在所希望的位置處。流量放大器6的內(nèi)體 15限定一唇邊16,所述唇邊16沿著環(huán)形間隙13取Coanda外形形式。 沿著Coanda外形唇邊16穿過環(huán)形間隙13的氣流引起空氣沿著并穿過 管子2朝箭頭所指的方向流動。流量放大器6通過螺紋17與管子分段 2b旋轉(zhuǎn)式連接,和通過螺紋19與管子分段2a旋轉(zhuǎn)式連接,且每個管 子分段2a, 2b分別利用鎖緊螺母20, 21鎖緊在所希望的位置處,以 便在流量放大器和管段2a, 2b之間形成基本上是氣密式密封,上述管 段2a, 2b形成管子2鄰近流量放大器6的部分。該領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該很容易理解,將流量放大器與各管段連接的方法包括,但不限于螺 紋、凸緣、或焊接。再參見圖2,在箭頭24處所表示的周圍空氣被沿 著Coanda外形唇邊16從流量放大器6的環(huán)形間隙13流出的空氣引起 流入并穿過管子2。氣流將巻曲的纖維束帶1輸送到管子2中并穿過所 述管子2。
如上所述,流入管子2的周圍空氣可以是室內(nèi)空氣、內(nèi)部氣體源、 或者纖維帶調(diào)節(jié)氣源、室內(nèi)空氣是最經(jīng)濟(jì)的。
同樣,從壓縮氣體源3提供的壓縮氣體可以是空氣、惰性氣體、 或者調(diào)節(jié)氣體,如具有控制的濕度或者一個或多個其它有意選定的性能的氣體。所謂惰性氣體,我們意思是指一種不顯著影響所輸送的纖 維的物理化學(xué)性質(zhì)以致使它們不適合于預(yù)定使用的氣體。調(diào)節(jié)氣體是 為纖維束帶提供一 個或多個所希望的性質(zhì)所選定的氣體,如為提供和 保持纖維中所希望的含水量而選定的特定濕度。可供選擇地,可以將 抗靜電溶液計量加到流量放大器中,以便防止在工藝過程中產(chǎn)生靜電 或者進(jìn)一步消除靜電的存在。
盡管圖1所示的裝置裝備有一個壓縮空氣源3將空氣提供給每個 流量放大器,但可供選擇地每個流量放大器都可以裝備分立的壓縮空 氣源。當(dāng)然,各流量放大器應(yīng)對準(zhǔn),以便使氣體朝同一方向移動,如 圖2所示從右向左移動,同樣,穿過導(dǎo)管流動的空氣將在同一開口處 流出,纖維束穿過導(dǎo)管從所述同一開口排出。盡管流量放大器的總數(shù) 可以變動,但氣流理想的是保持在足夠抵銷纖維束上重量和拉力的速 度下穿過導(dǎo)管,而不顯著影響散纖維性能。換句話說,流入流量放大 器的壓縮氣體流正常地應(yīng)是這樣,即不存在局部高氣體速度,因為高 氣體速度可能影響纖維帶的松密度性質(zhì),或甚至撕裂纖維。
按照本發(fā)明所述可用的流量放大器可以在性能基礎(chǔ)上通過任何合 適的方法進(jìn)行校準(zhǔn)。也就是說,代替簡單地將流量放大器中的內(nèi)部環(huán) 形間隙設(shè)定到一規(guī)定的距離,可以對流量放大器進(jìn)行校準(zhǔn),以便提供 最大抽吸作用、對所用的壓縮空氣量、或者對同樣的抽吸量獲得最大 性能,以便避免在導(dǎo)管內(nèi)和穿過導(dǎo)管的流速可變性。
圖3示出下面實(shí)例中所述的本發(fā)明的實(shí)施例。纖維束帶1在位置A 處離開干燥機(jī)防護(hù)板(叩ron) 24。纖維束通過輸送裝置運(yùn)輸。真空運(yùn) 輸機(jī)的總長度為6米。因此纖維束從位置A到位置B行進(jìn)6米。在離 開真空運(yùn)輸機(jī)之后,纖維束在導(dǎo)向件25之上行進(jìn)。導(dǎo)向件可以是輥?zhàn)?導(dǎo)向件或者靜止導(dǎo)向件。纖維束水平通過許多導(dǎo)向件26繼續(xù)在水平方 向上前進(jìn)3米到15米。在纖維束剛要進(jìn)入打包機(jī)22之前的位置C處 采取對纖維束特性的最后測量。
實(shí)例
在一些實(shí)施例中,將具有長絲總旦數(shù)為30000和起始帶寬為7/8 英寸的巻曲的醋酸纖維束帶從點(diǎn)A垂直運(yùn)輸15-25英尺(或4.6-7.6米), 和然后水平運(yùn)輸4-7英尺(或者1.2-2.2米)到點(diǎn)B處,及往后基本上水平運(yùn)輸一另外的從10-40英尺(或者3.1-12.2米)的可變距離到位置 C。然后在點(diǎn)C處測量最終帶寬。 例1 (對照例)
將如上所述的巻曲的醋酸纖維束帶用具有非線性方式的可變包角 的1-3個固定環(huán)導(dǎo)向件在張力(拉動)下從點(diǎn)A運(yùn)輸?shù)近c(diǎn)B,和然后 用水平間隔開10英尺(或者3.1米)的l-4個環(huán)形導(dǎo)向件運(yùn)輸?shù)近c(diǎn)C。 結(jié)果,帶寬增加到寬度為1.76英寸或者增加100%。
例2 (本發(fā)明)
通過20英尺管子將巻曲的醋酸纖維束帶從點(diǎn)A運(yùn)輸?shù)近c(diǎn)B,所述 管子具有約2英寸的標(biāo)稱直徑,裝備有4個在線流量放大器(O. N. Beck &Co.Ltd.,型號RJ405C (London, England)),和然后在張力(拉 動)下運(yùn)輸?shù)轿恢肅。提供給每個空氣放大器的壓縮空氣的壓力為8.5 psig??諝夥糯笃鹘?jīng)過校準(zhǔn)用于最大抽吸作用。巻曲的醋酸纖維束帶的 寬度增加到1.1英寸,或者增加26%。當(dāng)在位置B處設(shè)置溶柱導(dǎo)軌時 得到進(jìn)一步改善,同時帶寬增加到只有l(wèi).O英寸,或者增加14%。
例3 (本發(fā)明)
通過20英寸管道將如上所述的巻曲的醋酸纖維束帶從點(diǎn)A運(yùn)輸?shù)?點(diǎn)B,所述管道具有2英寸標(biāo)稱內(nèi)徑,裝備有4個在線流量放大器, 和往后在張力下(拉動)到位置C,提供給每個空氣放大器的壓縮空 氣的壓力為5psig??諝夥糯笃鹘?jīng)過校準(zhǔn)用于最大抽吸作用。醋酸纖維 束帶寬增加到1.4英寸,或者增加60%。當(dāng)纖維束在設(shè)置于位置B處 的滾柱導(dǎo)軌上行進(jìn)時得到進(jìn)一步改善,同時帶寬增加到僅為1.3英寸, 或者增加48%。
例4 (本發(fā)明)
在這個實(shí)施例中的巻曲減少 一 定量,以便產(chǎn)生稍微更松散的起始 纖維束帶。如上所述,通過20英尺管子將醋酸纖維束帶從點(diǎn)A運(yùn)輸?shù)?點(diǎn)B,上述管子具有標(biāo)稱內(nèi)徑為1.88英寸,和然后在張力(拉動)下 穿過1-4個固定環(huán)形導(dǎo)向件運(yùn)輸?shù)轿恢肅。所用的壓縮空氣壓力為4-5 psig。空氣放大器專門校準(zhǔn)用于最大抽吸作用。醋酸纖維束帶的帶寬增 加到1.5英寸,或者增加70%。當(dāng)纖維束在點(diǎn)B處的滾柱導(dǎo)軌上行進(jìn) 時得到進(jìn)一步改善,同時帶寬增加到僅為1.4英寸,或者增加60%。
本發(fā)明已經(jīng)特別參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明,i"旦應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以實(shí)施改變和修改。在說明書中, 已經(jīng)公開了本發(fā)明的典型優(yōu)選實(shí)施例,且盡管應(yīng)用一些專用術(shù)語,但 它們僅是在一般和說明性的意義上使用,而不是用于陰制的目的,本 發(fā)明的范圍在下面權(quán)利要求書中陳述。
權(quán)利要求
1. 一種用于輸送纖維帶的裝置,包括導(dǎo)管,所述導(dǎo)管限定第一開口和第二開口;第一在線流量放大器,所述第一在線流量放大器鄰近導(dǎo)管的第一開口設(shè)置,并與所述導(dǎo)管成流體連通;第二在線流量放大器,所述第二在線流量放大器鄰近導(dǎo)管的第二開口設(shè)置,并與所述導(dǎo)管成流體連通;和一個或多個高壓氣體源,所述高壓氣體源與第一在線流量放大器和第二在線流量放大器成流體連通。
2. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中裝置還包括一個或多個中間 在線流量放大器,所述中間在線流量放大器沿著導(dǎo)管的長度設(shè)置在第 一流量放大器和第二流量放大器之間,并與導(dǎo)管成流體連通。
3. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中導(dǎo)管具有內(nèi)部長度為從0.5 米至250米。
4. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中導(dǎo)管具有內(nèi)部長度為從1米 至100米。
5. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中導(dǎo)管具有內(nèi)部長度為從5米 至50米。
6. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中有一個或多個壓縮空氣源, 所述壓縮空氣源提供在從2 psig到100 psig壓力下的空氣。
7. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中導(dǎo)管具有內(nèi)徑為從O.l cm至 50cm。
8. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中導(dǎo)管具有內(nèi)徑從l cm至25cm。
9. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中裝置還包括一歧管,所述歧 管與一個或多個壓縮空氣源及與多個空氣放大器成流體連通。
10. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中導(dǎo)管具有基本上是圓形的橫斷面。
11. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中導(dǎo)管具有基本上是方形或矩 形的橫斷面。
12. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中向每個在線流量放大器都提 供高壓氣體,所述高壓氣體穿過流量放大器的環(huán)形間隙流動,高壓氣體使空氣穿過導(dǎo)管流動,所述空氣與提供給流量放大器的高壓氣體相 比,具有較大的體積但較低的速度。
13. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中每個在線流量放大器都通過Coanda效應(yīng)使空氣在導(dǎo)管中流動。
14. 按照權(quán)利要求1所述的裝置,其中向每個在線流量放大器提供 比導(dǎo)管開口處環(huán)境空氣壓力較高的低體積空氣源,因而當(dāng)與用來誘發(fā) 流動的高壓空氣的體積相比時,引起較大的穿過導(dǎo)管的氣流。
15. —種輸送纖維帶的方法,包括提供氣流給多個沿著導(dǎo)管的長度 設(shè)置的在線流量放大器,因此在導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生氣流以便通過第一開口將 纖維輸送到導(dǎo)管中,穿過導(dǎo)管內(nèi)部的長度,并從導(dǎo)管的第二開口排出, 其中氣流是在比環(huán)境壓力大的壓力下提供。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中纖維包括下述纖維中的一種 或多種纖維素聚合物;聚酯聚合物;聚烯烴聚合物;紙;天然或合 成線;或食用糖果。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法,其中纖維包括醋酸纖維素纖維束。
18. 輸送纖維帶的方法,包括提供氣流穿過多個在線流量放大器的 環(huán)形間隙,所述在線流量放大器與導(dǎo)管成流體連通,纖維帶穿過導(dǎo)管 輸送,氣流穿過環(huán)形間隙并進(jìn)入導(dǎo)管的內(nèi)部,以便在導(dǎo)管中形成氣流 并穿過導(dǎo)管,由此輸送纖維帶穿過導(dǎo)管。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中導(dǎo)管內(nèi)氣流的速度為從100 m/min至1500 m/min。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中導(dǎo)管內(nèi)氣流的速度為從150 m/min至1000 m/min。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中導(dǎo)管內(nèi)氣流的速度為從250 m/min至750 m/min。
22. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中纖維穿過導(dǎo)管行進(jìn)的速度為 從150 m/min至1000 m/min。
23. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中纖維穿過導(dǎo)管行進(jìn)的速度為 從250 m/min至400 m/min。
24. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中選定穿過導(dǎo)管的氣流,以便 在不對纖維有不利影響的情況下輸送纖維穿過導(dǎo)管。
25. 如權(quán)利要求18所述的方法,其中纖維被輸送任何距離,且在從基本上水平到基本上垂直之間的任何角度下輸送。
全文摘要
公開了用于輸送纖維的裝置和方法。按照本發(fā)明,纖維(1)用多個在線流量放大器(6,7,8,9)輸送穿過管道(2)。這樣,當(dāng)與僅沿著行進(jìn)的路線拉動卷曲的材料的常規(guī)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)相比時,可以在松密度性能顯著更小變化的情況下沿著陡峭的坡度運(yùn)輸卷曲的材料。
文檔編號B65H51/16GK101472818SQ200680055050
公開日2009年7月1日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者D·H·墨菲, K·A·路易斯 申請人:伊士曼化工公司