用于形成纤维介质的方法以及装置制造方法及图纸

在此披露了用于制造非纺织网片的圆网成形装置。在一个实施例中，一种圆网成形装置具有一个被配置为分配第一流体流动流的第一来源、以及一个被配置为分配第二流体流动流的第二来源，其中至少该第一流体流动流包括一种纤维；该一个或多个来源的下游的一个弧形混合隔离体，该弧形混合隔离体被定位在该第一与第二流动流之间，该装置限定了一个或多个开口，这些开口允许这两个流动流之间的流体连通；以及一个圆柱形接收区域，该区域位于这些源的下游并且在该第一流动流的近端并且被设计为接收至少一个合并的流动流并且通过从这一合并的流动流收集纤维来形成一个非纺织网片。还披露了使用这些装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成纤维介质的方法以及装置本申请是在2012年1月26日作为一份PCT国际专利申请在一家美国国家公司唐纳森公司(DonaldsonCompany,Inc.)(作为除美国外所有指定国家的申请人)、并且在印度公民HemantGupta(海孟德笈多)和美国公民AjaySingh(阿贾伊辛格)(作为仅对美国的指定的申请人)的名下而提交的，并且本申请要求于2011年1月28日提交的美国专利申请序列号61/437,218的优先权；其内容通过引用以其全文结合在此。
本专利技术的领域是用于制造在介质内包括可控特征的非纺织纤维介质的装置以及方法或工艺。术语介质(复数为介质(media))是指由具有可变的或受控的结构和物理性质的纤维所制成的一种网片。这种介质可以用在过滤产品和工艺中。这种介质是使用圆网成形装置形成的。
技术介绍
圆网成形器初始被发展为用于造纸，但是通常对于从纤维浆料形成纤维网片有用。它可以用作一种用于形成单层纤维片的独立式装置或者串联使用来形成多层网片。圆网成形器包括一个水平放置的圆网，该圆网具有金属丝或塑料布的表面，该圆网在含有不断更新的稀释纤维浆料的槽内旋转，其中带有这种浆料的液体典型地是水。通过该圆网将与浆料结合的水排干并且在该金属丝网或布上沉积一个纤维层。在一些设计中通过浆料特性以及该圆网内的水的水平来确定排水速率，使得形成一个压差。当该圆网旋转并且排水时，沉积在该圆网上的纤维层脱离该金属丝网或布并且连续地传递到一个软的橡胶伏辊上。可以添加另外的层，或者然后采用额外的处理，包括加热或干燥网片的其他手段，取决于最终打算的最终用途。目前在行业内使用圆网成形器来形成多种非纺织纤维网片。木基纤维素纤维是唯一一类可以适当地脱水来形成纤维网片的纤维；可以适当地采用其他天然纤维，例如棉花、合成热塑性纤维，例如聚烯烃、聚酯、或尼龙纤维，无机纤维，例如玻璃纤维，以及类似物，使用圆网成形器来形成纤维网片。通常在浆料中包括其他材料，例如颗粒、胶乳基粘结剂树脂、以及类似物来形成用于多种工业上有用应用中的纤维网片。圆网成形器的构造的一个重要方面是当浆料应用到辊式圆网上时其位置和流动。在一些类型的圆网成形器中，浆料使用适当地水平定位的槽来施用，这样使得圆网的下半部有效地浸入到浆料中。当圆网旋转时，新鲜的浆料不断地通过该槽泵送。当一个逆流槽使浆料泵送到该槽中时，使得流动方向与该圆网的旋转方向相反。当一个单向流槽使浆料泵送到该槽中时，使得流动方向与该圆网的旋转方向相同。每种类型的流动系统具有本领域普通技术人员熟知的益处与缺点。在另一种类型的圆网成形器(称为“干式槽”)中，在圆网旋转的相同方向上基本上垂直地沿着圆网来施用浆料。接触浆料的圆网区域，称为“成形区域”与其他槽设计的区域相比受到限制。抽吸式成形器是干式槽型成形器，这些成形器具有非常有限的成形区域并且利用该圆网内的真空脱水。通过真空脱水提供的更大的脱水速率相对于”重力”型排水有助于增加线速度。压力成形器是另一种干式槽型变体，这种变体采用了一种加压浆料代替真空抽吸作为控制压差的手段。在所有这些构造中，在单道次(pass)操作中采用单一浆料以形成具有不同厚度的单层纤维层。通过串联地布置多于一个圆网成形器形成了多层网片，其中当形成一个纤维毡片时，将其与在分开的一个或多个圆网上形成的一个或多个额外的毡片结合。在一些情况下，为了形成一个多层网片，将形成的一个第一层铺设在一个第二圆网上，并且用另一个伏辊收收集两个层并且转移到一个第三级圆网上。所形成的每个层将具有清晰的边界，因为每个层是在施加下一个浆料或层之前完全形成的。然而，对于一些应用，所希望的是具有在从一个层到下一个过渡的特征梯度。例如，在其他应用中，具有孔尺寸梯度的纤维介质对于颗粒过滤是有利的，其中该过滤器否则的话会在最上游层变得阻塞，由此缩短过滤器寿命。在一些颗粒过滤应用中，已经观察到在过滤器元件的层之间存在一个或多个界面是夹带的颗粒易于累积的地方。在一些此类应用中，层之间的充分累积导致了过滤器失效。额外地，具有此类特征(如纤维化学性、纤维直径、交联或熔化或结合功能性、粘结剂或筛分作用的存在、微粒的存在等)的梯度的纤维介质在许多不同的应用中将是有利的。此类梯度在用于过滤应用中时可以产生例如，透过性梯度、颗粒截留、压力下降、物种过滤(speciesfiltration)、等。材料以及物理属性的梯度在穿过纤维介质的厚度、或遍及另一个维度(例如纤维介质的横网片((crossweb))宽度或长度)而提供时将是有利的。先前还未知此类梯度有可能与一种圆网成形装置的更容易的形成和紧凑设计结合。在业界存在着一种需要来使用圆网成形装置提供一种具有材料(例如具有可变化学性、直径、长径比、等的纤维)的真实梯度的纤维介质。在业界存在着一种需要来使用圆网成形装置提供一种遍及该纤维介质具有其他材料(例如树脂、粘合剂、交联剂、粘结剂、颗粒、等)的真实梯度的纤维介质。在业界存在着一种需要来使用圆网成形装置提供穿过一段纤维介质的厚度或横网片或下网片(downweb)方向的此类梯度。在业界存在着一种需要来使用圆网成形装置充分容易并且有效地形成此类构造以使得这些产品对于一系列应用在商业上并且经济上可行。在业界存在一种需要使能够使用圆网成形装置在单道次中形成一种梯度纤维介质。
技术实现思路
在此披露了一种弧形混合隔离体，该弧形混合隔离体被设计为产生施加在一种圆网成形装置上的两个流动流的受控混合。该弧形混合隔离体相对于该圆网成形装置的圆网部分是凹陷的并且在该圆网成形装置中靠近圆网定位。该弧形混合隔离体是一个实体隔离体亦或一个具有一个或多个开口的隔离体来控制两个分开的流动流的混合。这两个流动流中至少一个包含纤维。将流动流施加在一个圆网成形装置上，其中该弧形混合隔离体布置在这些流动流的至少一部分之间。当这些流动流施加到圆网上时，它们以一种受控的方式在穿过该圆网排水之前、之中或者之前与之中兼有进行混合，以产生一个具有梯度分布的非纺织网片。在一些实施例中，这种弧形混合隔离体具有的曲率半径对应与该圆网成形器的圆网同心的一个圆周。在实施例中，该弧形混合隔离体跨过该圆网的长度。在不同实施例中，该弧形混合隔离体有助于穿过这种非纺织网片的厚度或者在该网片的横网片方向上形成梯度，其中该梯度是具有不同的化学性、直径、长径比、以及等的纤维的梯度，或者是不同树脂、粘合剂、交联剂、粘结剂、颗粒、等的纤维的梯度。在一些实施例中，这些流动流在相同方向上流动；在一些实施例中，这些流动流在相反的方向上流动。在一些实施例中，使这些流动流经受压力以有助于液体混合并且从流动流中排出。在一些实施例中，使这些流动流经受真空抽吸，其中一个真空源定位在该成形圆网内。在一些实施例中，该弧形混合隔离体具有可调节的开口。在一些实施例中，该弧形混合隔离体与该圆网成形器可分离。在一些此类实施例中，使用一个弧形混合隔离体以及一个第二流动流来源将标准的单一流动流圆网成形器进行改装。在一些此类实施例中，该第二流动流来源以及该弧形混合隔离体是一个单一改装的附属装置的一部分；在一些此类实施例中，该附属装置是可分离的。附图简要说明图1、3和10-16是用于制造非纺织网片的装置的不同实施例的示意性局部截面图。图1和4-9是本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.28 US 61/437,2181.一种用于制造非纺织网片的圆网成形装置，该圆网成形装置包括：a)一个被配置为分配第一流动流的第一来源、以及一个被配置为分配第二流动流的第二来源，其中至少该第一流动流包括一种纤维；b)在该一个或多个来源的下游的一个弧形混合隔离体，该弧形混合隔离体具有一个或多个开放区域并具有远端，其中该弧形混合隔离体包括在所述远端的隔离体壁，该弧形混合隔离体被定位在该第一与第二流动流之间，该弧形混合隔离体限定了一个或多个开口，这些开口允许这两个流动流之间的流体连通；c)一个圆柱形接收区域，该区域位于这些来源的下游并且在该第一流动流的近端并且被设计为接收至少一个合并的流动流并且通过从这一合并的流动流收集纤维来形成一个非纺织网片。2.如权利要求1所述的装置，其中该弧形混合隔离体与隔离体壁结合形成了所述装置内的腔室。3.如权利要求1所述的装置，其中该一个或多个开放区域是矩形槽缝。4.如权利要求1所述的装置，其中该第一来源被配置为在与该第二流动流相同的方向上分配该第一流动流。5.如权利要求1所述的装置，其中该第一来源被配置为在与该第二流动流相反的方向上分配该第一流动流。6.如权利要求1所述的装置，包括一个槽型的圆网成形构型。7.如权利要求1所述的装置，包括一个干槽型的圆网成形构型。8.如权利要求7所述的装置，其中该装置进一步包括一个压力成形构型。9.如权利要求1所述的装置，其中该隔离体壁被配置并且安排为在该弧形混合隔离体的远端将该第一流动流与该第二流...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·古普塔，A·辛赫，
申请(专利权)人：唐纳森公司，
类型：
国别省市：