[发明专利]用加压水流处理板材的装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用加压水流处理板材的一种改进的设备，加压水流以针状射流的方式作用于结构上，该针状射流特别适用于处理非织造结构，以便于使它们具有粘着力和/或改良它们的外观。

这种技术已经应用了数十年，例如美国专利3214819和3485706，显然该技术的要点是使薄板结构经受来自一道或多道连续的喷射器的水流的作用，所述的板条由能渗透的或穿孔的传送带或转动滚筒来支撑，所述的传送带或滚筒附带有吸水装置，允许水重新利用。

这种设备的重要组成部分之一是形成水流或针状射流的系统，通常把这个系统称为“喷射器”。

本发明更具体而言涉及一种新颖类型的喷射器。

背景技术

目前使用的喷射器可以明确地按美国专利US-A-3485706的图42及说明书中相关段落的讲受进行生产，更多详细的实施例出现在例如美国专利3613999和欧洲专利400249(对应美国专利5054349)。后一个专利描述了这样一种类型的喷射器，它不仅可能以极高的压力(超过100巴)喷射水，而且还有一种结构，容许微射流穿过特别容易安装和拆卸的多孔板。

参照附图1，这样的喷射器一般采用连续的轨道式喷射器，轨道相对板材材料(F)例如待处理的非织造物运动的方向横向延伸，轨道长与所述材料的宽度相匹配。这种喷射器可以由一个独立模件或许多个相互并列的模件组成。

这样一种轨道式喷射器由主体(1)构成，主体(1)可以抗拒因水压造成的任何变形，而这个主体的上部有一个普通圆柱形的给水室(2)，借助于一个泵(未示出)经过导管(3)给它供应加压水。

安装在注水室(2)中的是一个管壳(4)，该管壳例如可由衬有滤布的多孔圆筒组成，此滤布不仅起过滤器的作用，而且这用作水分配器。

流入给水室(2)的加压水接着流过许多圆柱形孔(5)，这些孔沿喷射器的总宽按规律间距分开。喷射器孔直径一般在4mm和10mm之间，两个相邻孔间的壁厚在3到5mm左右。

这些圆柱形孔(5)其出口端尽可能为圆锥形，接着出现在一个下室(6)中，在下室(6)的底部安置一块有多个微孔的板(7)，板(7)上的这些微孔直径可以在50和500μm之间，而最好是在100和200μm之间，使之有可能形成多股水流或针状射流，它们直接作用于待处理的材料(F)的表面，例如非织造板的表面。

多孔板(7)可根据欧洲专利400249的讲授，例如利用纵向夹板(9)固定在喷射器的主体上，所述夹板受到多个液压缸的作用，而多个液压缸则借助一个沿喷射器放置的交叉杆和拉杆系统施加压紧力。

在多孔板(7)和主体(1)的底部之间置放一个密封装置(未示出)。

这样一种向有微孔的板分配加压水的系统将会形成针状射流，并因此用出现于下室(6)的孔(5)，使之有可能在喷射器的全长范围内准确地分配水，使得流经每一小孔的水量均相同。

然而业已发现，当喷射器水压超过50巴时，这样一种办法尤其在处理非织造板的情况下，能够在被处理的产品上造成一些瑕疵。

图2用示意图说明造成这样一些瑕疵的原因。

该图说明，当圆柱形孔(2)内的给水压力增大时(要提高生产速度和/或处理重型产品时这是必需的)，在分隔两个相邻孔(5)的壁的直下方那些区域(10)中的下室(6)内会产生涡旋区。这样的涡旋传到水流上，会造成其能量大量和迅速的损失，在所述涡旋区域下面，射流(J1)会变成散射和发白，而在孔(5)的下方，射流(J2)的流动仍维持单向、稳定和没有涡旋。

在处理非织造板时，这样一种不均衡流动会直接影响纤维的粘结效力，并使不同产品中纤维缠结，特别是密度的改变。

因此，正如图1示意图所示，在成品上得到了低密度条纹(B)，这些条纹形成非常不规则的纹面，而且与孔间的涡旋水流区精确地吻合。

发明内容

现在对这样一种喷射器已经发现一种改进，这就形成了本发明的主题，它使得有可能解决这个问题，并容许提供可能达到400巴或更高压力的高压水，而且在上述的压水给水室和多孔板之间使得有可能获得稳定、无涡旋的加压水流，从而形成处理水流或针状射流，所述射流是完全均匀的，且对待处理的产品均有同等的作用。

一般来说，能用水流针状射流处理板材(非织造板、织造的复合物、薄膜、纸等)的根据本发明的喷射器，包括：

一个提供加压水的主体，它包括一个给水室，该室贯穿所述主体全长，在此给水室内通过一过滤器取得加压水；