声波干燥系统技术方案

一种用于使用声学共振室来干燥材料的声波干燥系统，其将声能给予从空气流源接收到的经过空气。声学共振室包括具有连接了空气入口和空气出口的侧表面的第一空气通道，第一空气通道具有在空气入口与空气出口之间的第一空气通道长度。一个或多个第二封闭端共振室形成到第一空气通道的侧表面中。包含声能的空气冲击空气流离开空气出口且冲击在材料上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及已接收了液体材料的涂层的介质的干燥，并且更具体而言，涉及使用空气冲击(impingement)流和声能来干燥涂层的挥发性成分。
技术介绍
存在许多过程的示例，其中液体涂层施加到介质表面上，并且其中有必要通过一些干燥过程来除去液体涂层的挥发性部分。含水墨在高速喷墨打印机上的成影像(image-wise)应用以生成打印产品且随后从成影像墨沉积物上除去水是此类过程的一个示例。另一个示例是在摄影胶卷或热成像给予体(donor)材料的生产中，基于含水或有机溶剂的材料的幅材(web)涂布和从涂布的幅材除去水或溶剂。干燥过程常涉及施加热和空气流来蒸发液体涂层的挥发性部分和从介质附近除去蒸气。热的应用和挥发性成分蒸气的除去两者都加速了蒸发过程。在气动发声器空气冲击干燥系统中，大体上存在用于加速干燥过程的三个构件。热空气经由干燥器中的槽供应，以便其冲击涂布的介质。此热空气供应了加速干燥的两种成分：热和空气流。用于加速液体涂层的挥发性成分的蒸发的第三成分为声能。气动发声器设计成使得其在高声压水平下和固定频率下生成声波(即，声音)，因为冲击空气流穿过气动发声器的第一空气通道。气动发声器的输出为包含高水平的声能的空气流。与声能相关联的压力波动将使边界层分开，边界层在液体涂层与空气之间的界面处形成；这允许将液体处的热和蒸气均加速输送至气体边界。在没有与声能相关联的压力波动的情况下，穿过边界层的蒸气输送将依靠于扩散。为了使干燥系统为有效率的，气动发声器需要产生高声压水平，而不需要在第一空气通道中的过大的空气流速度。高声压水平是加速干燥过程所需的，但一般地与此类高声压水平相关联的高空气流速度可分裂液体涂层，并且引起非期望的图像伪影(image artifact)或涂层缺陷。仍存在对高效率气动发声器的需求，其中声压水平与冲击空气速度之比在空气冲击干燥区中是高的。
技术实现思路
本专利技术代表一种用于干燥材料的声波干燥系统，包括：空气流源；声学共振室，其将声能给予流过声学共振室的空气，包括：空气入口，其用于从空气流源接收空气；空气出口，其用于将空气引导到与出口间隔开间隙距离的材料上；第一空气通道，其具有连接空气入口和空气出口的侧表面，第一空气通道具有空气入口与空气出口之间的第一空气通道长度；以及形成到第一空气通道的侧表面中的一个或多个第二封闭端共振室，第二封闭端共振室具有侧表面和第二共振室长度；其中在材料的表面处提供的声压为至少135dB-SPL，并且其中引导到材料上的空气以不大于40m/s的空气速度冲击在材料的表面上。本专利技术具有优点，在于干燥通过热和空气流的结合连同使用声能的边界层分裂来加速，使得干燥可在小区域中实现，并且干燥器可为紧凑的装置。其具有额外的优点，在于声波干燥系统产生了高的声压水平，其加速干燥，同时出口空气流速度低到足以使液体涂层不由空气流分裂。附图说明图1为片材给送喷墨印记引擎的横截面示意性视图；图2为根据本专利技术的一个实施例的具有第二封闭端共振室的气动发声器模块的横截面视图；图3为根据本专利技术的实施例的包括气动发声器模块的声学空气冲击干燥器的横截面视图；图4为根据备选实施例的具有第三封闭端共振室的气动发声器的横截面视图；图5为由示例性气动发声器设计给予的用于声能的功率谱；图6为根据备选实施例的具有第四封闭端共振室的气动发声器的横截面视图；以及图7为根据备选实施例的具有第一空气通道和声音空气通道的气动发声器的横截面视图。将理解的是，附图为用于图示本专利技术的概念的目的，并且可为不按比例的。具体实施方式本专利技术包括本文中描述的实施例的结合。提到“具体实施例”等是指在本专利技术的至少一个实施例中出现的特征。单独提到的“实施例”或“具体实施例”等不一定是指相同的实施例或相同的多个实施例；然而，此类实施例不是互斥的，除非如此指出，或容易对本领域的技术人员而言清楚的。在提到“方法”或“多个方法”中单数或复数的使用不是限制性的。应当注意的是，除非另外明确指出或上下文需要，否则词语“或”在本公开内容中以非排他意义使用。本专利技术将尤其针对形成了根据本专利技术的设备的一部分或与其更直接地协作的元件。将理解的是，并未明确示出或描述的元件可采用本领域技术人员公知的各种形式。图1示出了片材给送喷墨打印机10，其包括布置在墨打印区18中的七个喷墨打印头模块11的，其中各个喷墨打印头模块11包含两个喷墨打印头40，各个均具有墨喷嘴的阵列，用于将墨的滴打印到墨接收物介质15上。声学空气冲击干燥器20定位在各个喷墨打印头模块11下游，以加速湿的墨接收物介质15的干燥的速率。墨接收物介质15的片材通过片材给送装置13给送来与输送幅材12接触，并且墨接收物介质15的片材通过来自钉牢(tackdown)充电器14的电晕放电来静电地钉牢到输送幅材12上。在此示例中在反时针方向上旋转的输送幅材12然后输送墨接收物介质15的片材穿过墨打印区18，使得多色图像形成在墨接收物介质15上。喷墨打印头40将典型地打印含有相减原色(蓝绿色、品红色、黄色)和黑色的染料或颜料的墨，并且产生典型的光密度，使得图像将具有在主要地吸收的光色中的透射密度，这使用诸如带有0.6到1.0之间的状态A过滤器的X-Rite Densitometer的装置来测量。声学空气冲击干燥器20刚好置于各个喷墨打印头模块11的下游，以便不会由于液体墨在接收片材上累积到墨开始聚结且在接收物的表面上成珠的点而生成图像缺陷。如果太多墨输送至接收物表面的区域，使得大量的液体在表面上，则可出现差的打印质量特性。通过立即干燥而非依靠介质涂层来控制聚结或控制其它介质和/或墨性质允许了墨接收物介质的选择中的更大范围。不需要声学空气冲击干燥器完全地使墨沉积物干燥。仅需要干燥器除去足够的液体来避免图像质量伪影。如图1中所示，在离开墨打印区18之后，墨接收物介质15继续在输送幅材12上输送至最终干燥区17，此处多种干燥技术中的任一种都可用于更完全地干燥墨沉积物。在图1中所示的示例性打印引擎中，常规空气冲击干燥器16用于提供最终干燥。在最终干燥之后，片材可通过输送幅材12回到墨打印区18来用于在已经与打印图像套准的第一侧上的额外打印，片材可从幅材除去，并且作为打印产品输送，或片材可经由转向机构(未示出)发送，在片材给送装置13处再引入输送幅材12，并且在第二侧上打印。为了产生紧凑构造的高速喷墨打印机，必须提供紧凑的干燥器设计，以便干燥器可置于喷墨打印头模块11附近。声学空气冲击干燥器20提供了紧凑设计，其可充分地干燥喷墨打印头模块11之间的墨沉积物，以防止与墨聚结相关联的图像质量伪影。图2为可并入声学空气冲击干燥器20(图1)中的气动发声器模块29的示例性实施例的横向横截面图。热空气经由供应空气管24供应至包围在供应空气室封壳31内的供应空气室22，并且通过穿过第一空气通道入口槽61来进入声学共振室60。(在本专利技术的上下文中，“空气”为气态的任何物质，并且不限于天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于干燥材料的声波干燥系统，包括：空气流源；声学共振室，其将声能给予至流过所述声学共振室的空气，其包括：　　空气入口，用于从所述空气流源接收空气；　　空气出口，用于将空气引导到与所述出口间隔开间隙距离的所述材料上；　　第一空气通道，其具有连接所述空气入口和所述空气出口的侧表面，所述第一空气通道具有在所述空气入口与所述空气出口之间的第一空气通道长度；以及　　形成到所述第一空气通道的侧表面中的一个或多个第二封闭端共振室，所述第二封闭端共振室具有侧表面和第二共振室长度；其中，在所述材料的表面处提供的声压为至少125dB‑SPL，并且其中引导到所述材料上的空气以不大于40m/s的空气速度来冲击在所述材料的表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.18 US 13/7447511.一种用于干燥材料的声波干燥系统，包括：
空气流源；
声学共振室，其将声能给予至流过所述声学共振室的空气，其包括：
空气入口，用于从所述空气流源接收空气；
空气出口，用于将空气引导到与所述出口间隔开间隙距离的所述材料上；
第一空气通道，其具有连接所述空气入口和所述空气出口的侧表面，所述第一空气通道具有在所述空气入口与所述空气出口之间的第一空气通道长度；以及
形成到所述第一空气通道的侧表面中的一个或多个第二封闭端共振室，所述第二封闭端共振室具有侧表面和第二共振室长度；
其中，在所述材料的表面处提供的声压为至少125dB-SPL，并且其中引导到所述材料上的空气以不大于40m/s的空气速度来冲击在所述材料的表面上。
2.根据权利要求1所述的声波干燥系统，其中，所述第一空气通道长度和所述第二共振室长度选择成使得70%以上的声能在单主共振模式中给予。
3.根据权利要求1所述的声波干燥系统，其中，所述声波干燥系统还包括形成到所述第二封闭端共振室的侧表面中的一个或多个第三封闭端共振室，所述第三封闭端共振室具有第三共振室长度。
4.根据权利要求3所述的声波干燥系统，其中，在所述材料的表面处提供的声压为至少135dB-SPL。
5.根据权利要求3所述的声波干燥系统，其中，所述通道长度、所述第二共振室长度和所述第三共振室长度选择成使得80%以上的声能在主共...

【专利技术属性】
技术研发人员：RR巴克斯，A恰施，MA马库斯，KC吴，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：美国;US