專利名稱：除塵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除塵系統(tǒng)。
在電影工業(yè)或者造紙工業(yè)中，一種能除去粘性灰塵、陷入在片基件中的灰塵、發(fā)粘的灰塵諸如在紙或膠片的片基件的邊緣部分的羽毛狀纖維以及在諸如紙或膠片的片基件表面上的灰塵的除塵裝置是需要的。預(yù)期今后隨著再生紙的增加，造紙工業(yè)中的紙粉問題將會更大，因此提供除塵系統(tǒng)被認(rèn)為是必要的。
一種用于粘性灰塵的常規(guī)除塵裝置，如

圖11中所示，它設(shè)置有一個(gè)除塵頭103，該除塵頭包括一個(gè)在移動工件105(片基件)上滑動的轉(zhuǎn)動的毛刷輥101和一個(gè)在其中具有所述毛刷輥101的空氣吸入腔102。
然而，如上所述的常規(guī)的除塵系統(tǒng)具有如下缺點(diǎn)。
(1)由于空氣吸入腔102太大以致使空氣吸入腔102內(nèi)的氣流速度不能減速，灰塵104就容易在除塵頭103內(nèi)集聚，并且當(dāng)該除塵系統(tǒng)停止工作時(shí)，灰塵104就會從除塵頭中落下從而污染工件105和周圍系統(tǒng)。
(2)由于所述除塵系統(tǒng)的吸力較小，粘附在毛刷輥101上的灰塵不能被有效地清除，因而毛刷輥101上的灰塵104將再次粘附在工件105上。
(3)常規(guī)除塵系統(tǒng)的空氣流具有很小的除塵作用，并且與工件105相接觸的毛刷輥101的刷毛必須粗而且硬。因此工件105就可能被刷毛刮傷。
(4)所述常規(guī)除塵系統(tǒng)的吸塵力基本上是不夠的(氣流速度在10米/秒以下)，因而灰塵不能被有效地清除。
本發(fā)明的目的是提供一種除塵系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中上述問題都能解決，肯定可將粘性灰塵從工件上清除而且不會刮傷工件，并且除塵頭也不會受到灰塵的污染。
上述目的根據(jù)本發(fā)明可以通過包括權(quán)利要求1、7、8或9中的特征部分的除塵系統(tǒng)加以解決。此外，在從屬權(quán)利要求2-6中介紹了詳細(xì)的實(shí)施例。
本發(fā)明將參照附圖進(jìn)行說明，附圖中圖1是本發(fā)明的除塵系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的主要部分的剖視圖；圖2是圖1的除塵系統(tǒng)在工作情況下的示意的頂視平面圖；圖3是該除塵系統(tǒng)的一個(gè)功能的主要部分的放大的說明性的視圖；圖4是該除塵系統(tǒng)的一個(gè)功能的主要部分的放大的說明性的視圖；圖5是該除塵系統(tǒng)的一個(gè)功能的主要部分的放大的說明性的視圖；圖6是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的主要部分的剖視圖；圖7是圖6中實(shí)施例的一個(gè)功能的主要部分的說明性的視圖；圖8是本發(fā)明的對比實(shí)例的一個(gè)功能的說明性視圖；圖9是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的主要部分的剖視圖；圖10是本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的主要部分的剖視圖；以及圖11是常規(guī)的除塵系統(tǒng)的主要部分的剖視圖。
下面將參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1和圖2示出了一個(gè)本發(fā)明的除塵系統(tǒng)的實(shí)施例，該除塵系統(tǒng)具有一個(gè)除塵頭1，一個(gè)鼓風(fēng)裝置(未示出)和一個(gè)移動裝置(未示出)，當(dāng)工件2被設(shè)置在靠近該除塵頭1時(shí)，該移動裝置將使工件2向箭頭A的方向移動。
除塵頭1包括一個(gè)空氣吸入腔4，該腔具有一個(gè)在靠近工件的某個(gè)位置上開著的空氣吸入口3，一個(gè)設(shè)置在空氣吸入腔4內(nèi)部并可在工件2上滑動的轉(zhuǎn)動的毛刷輥5，以及一個(gè)把粘附在轉(zhuǎn)動毛刷輥5上的灰塵R吸入并除去的噴嘴6。
具體地說，除塵頭1有一個(gè)沿著工件2的寬度方向是長的外殼7，在外殼7內(nèi)部形成了其尺寸基本上與外殼7的縱向長度相當(dāng)?shù)目諝馕肭?。在外殼7的下側(cè)，形成一個(gè)其縱向長度L大于工件2的寬度Wa的縫隙狀空氣吸入口3(見圖2)。
沒有在附圖中示出的一個(gè)空氣吸入通道的一端與空氣吸入腔4相連接，一個(gè)用來抽吸空氣吸入腔4中的空氣的鼓風(fēng)裝置與該空氣吸入通道的另一端相連接。通過鼓風(fēng)裝置的抽吸力，在空氣吸入腔4內(nèi)的空氣就通過空氣吸入通道被吸入鼓風(fēng)裝置中，并且該系統(tǒng)外部的空氣通過在空氣吸入口3與工件2之間的空隙被吸入空氣吸入腔4中。
如圖1中所示，轉(zhuǎn)動的毛刷輥5被設(shè)置成能在與外殼7的空氣吸入腔4內(nèi)的縫隙狀空氣吸入口3相平行的軸M上轉(zhuǎn)動，毛刷輥5由一個(gè)附圖中未示出的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置驅(qū)動而沿圖1中的箭頭F的方向轉(zhuǎn)動。通過轉(zhuǎn)動毛刷輥5，粘附在工件2表面上的灰塵R就被擦掉。
噴嘴6固定在隔板8的下側(cè)，該隔板設(shè)置在空氣吸入腔4內(nèi)的毛刷輥5的上方。噴嘴6具有一個(gè)對應(yīng)于毛刷輥5的整個(gè)軸向長度延伸的縫隙孔10。具體地說，如圖3中所示，噴嘴6具有一對帶有在其外表面的端部邊緣上形成的凹面部分20的刮板部分21。刮板部分21的頂端部分是薄壁尖端部分22。在該對互相對置的刮板部分21的內(nèi)表面之間，形成一個(gè)沿對應(yīng)于毛刷輥5的軸線M的整個(gè)軸向長度延伸的縫隙孔10。沿對應(yīng)于軸線M的整個(gè)軸向長度延伸的噴嘴6的一端被配置在靠近或者與毛刷輥5的圓周面接觸的位置上。多個(gè)空氣通過縫隙9設(shè)置在空氣吸入腔4內(nèi)的隔壁8上，所述空氣通過縫隙9中的一個(gè)與噴嘴6的縫隙孔10相連通。
在如上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的情況下，當(dāng)空氣從噴嘴6的縫隙孔10沿箭頭C被吸出時(shí)，圍繞在噴嘴6的端部的凹面部分20四周的空氣以很高的速度沿凹面部分20向下流動，如圖3中的虛線所示，并且該空氣在被吸入到縫隙孔10中以前達(dá)到刷毛12的一個(gè)稍深的位置。所以，粘附在轉(zhuǎn)動的毛刷輥5的刷毛12上的灰塵R就能被完全清除掉。
下面，回來再參看圖1，轉(zhuǎn)動的毛刷輥5的直徑D和平行于工件2的移動方向的空氣吸入腔4的內(nèi)部寬度W的關(guān)系被設(shè)定為D≤W≤(D+20毫米)。因此，在轉(zhuǎn)動的毛刷輥5與空氣吸入腔4的內(nèi)壁表面之間的空隙可以更小，在空氣吸入腔4內(nèi)部的空氣就能以高速流動，由此被吸入空氣吸入腔4內(nèi)的灰塵R就能快速流入空氣吸入通道中，并且可防止灰塵R留在空氣吸入腔4內(nèi)，從而也就能防止灰塵R重新粘附在工件2上。
最好是，直徑D和內(nèi)部寬度W的關(guān)系被設(shè)定為(D+3毫米)≤W≤(D+10毫米)，這樣在空氣吸入腔4內(nèi)部的空氣就能夠比設(shè)定為D≤W≤(D+20毫米)的情況下以更平穩(wěn)和更高的速度流動，從而可以阻止灰塵R留在空氣吸入腔4內(nèi)的可能性。如果D＞W(wǎng)，毛刷輥5將與空氣吸入腔4的內(nèi)壁表面相接觸，在毛刷輥5與空氣吸入腔4的內(nèi)壁表面之間就不存在空隙。因而在空氣吸入腔4內(nèi)的空氣流動速度將大大降低并且除塵頭1的抽吸灰塵R的能力也將降低。如果W＞(D+20毫米)，在毛刷輥5與空氣吸入腔4的內(nèi)壁面之間的空隙就變得太大，在空氣吸入腔4內(nèi)的空氣流動速度也將降低。
空氣以50-60米/秒的速度在形成空氣吸入口(3)的分隔壁11和工件2之間流過。這樣灰塵R就能從工件上更有效地被清除并且一定能被吸入空氣吸入腔4內(nèi)。此外，粘附在工件2上的由于工件2的材料特性難于通過常規(guī)除塵系統(tǒng)將其剝落的灰塵R在某些情況下可以用本發(fā)明的除塵系統(tǒng)將其清除。當(dāng)把空氣流動速度V設(shè)定為50米/秒以下時(shí)，由毛刷輥5掃下的灰塵R可能通過位于分隔壁11與工件2的表面之間的空隙而跑到系統(tǒng)外部。即使空氣的流動速度高于60米/秒，灰塵R的清除效率也不會有多大變化。
把轉(zhuǎn)動的毛刷輥5的轉(zhuǎn)速范圍設(shè)定在1600至3000轉(zhuǎn)/分。這樣粘附在工件2上的灰塵R可以被有效地清除并且還能夠阻止工件2被毛刷輥刮傷的可能性。如果毛刷輥5的轉(zhuǎn)速低于1600轉(zhuǎn)/分，在某些情況下牢固地粘附在工件2上的灰塵R可能不能被除掉。如果毛刷輥5的轉(zhuǎn)速高于3000轉(zhuǎn)/分，工件2的表面就可能被毛刷輥5刮傷或損壞。
如圖4中所示，可以與工件2的表面相接觸的所述轉(zhuǎn)動毛刷輥5的刷毛12的刷毛末端部分12a的長度B和所述工件2的厚度T的關(guān)系被設(shè)定為0≤B≤T。這樣當(dāng)該除塵系統(tǒng)工作時(shí)，如圖5所示，每個(gè)刷毛末端部分12a可以在刷毛12稍微彎曲并且適度地貯存了彈性能的情況下確實(shí)在工件2的表面上滑動。由于這個(gè)原因，粘附在工件2上的灰塵可以更加確定無疑地被清除并且工件不會受到損傷。如果刷毛末端部分12a被設(shè)定為0＞B，即如果刷毛末端部分12a被設(shè)置成不與工件2的表面相接觸，毛刷輥5將不具有清除灰塵的功能。如果B＞T，刷毛12將彎曲得太大并且將嚴(yán)重地沖擊并刮傷工件2的表面。
如同上面所說明的本發(fā)明，粘附在工件2上的灰塵R可以通過本發(fā)明除塵系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動的毛刷輥5肯定無疑地和高效地清除掉。此外，粘附在毛刷輥5上的灰塵R可以通過使用噴嘴6來清除，已經(jīng)被從工件2上清除的灰塵R再次粘附在工件2上的可能性也被阻止。特別是，例如發(fā)粘的灰塵、陷入在工件2上的灰塵以及工件2的端部邊緣上的絨毛(在工件2為紙的情況下)都可以被有效的清除掉。
可以防止該除塵系統(tǒng)的除塵頭1變得骯臟。這就是說，在轉(zhuǎn)動毛刷輥5與空氣吸入腔4的內(nèi)壁表面之間的空隙可以小于常規(guī)除塵系統(tǒng)內(nèi)的這個(gè)空隙，并且在空氣吸入腔4中的空氣以高速流動以及被吸入空氣吸入腔4內(nèi)的灰塵R可以迅速地流入空氣吸入通道中。這樣在該除塵系統(tǒng)工作以后，就能阻止灰塵R留在空氣吸入腔4內(nèi)。這就是說，使灰塵R不能留在轉(zhuǎn)動毛刷輥5和空氣吸入腔4的內(nèi)壁表面上。因此，除塵頭1可以長期使用而不需要清洗，因而可以減少清洗和更換毛刷輥5的次數(shù)。從而使該除塵系統(tǒng)維護(hù)方便同時(shí)運(yùn)行成本降低。
刷毛5可以用例如聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、金屬、導(dǎo)電纖維制成，當(dāng)然也可以用其他材料制成?；覊m被從其除去的工件2可以是例如紙、膠片或其他材料。
下面，圖6中示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。該除塵系統(tǒng)具有設(shè)置在空氣吸入腔4的空氣吸入口3的上游側(cè)H和下游側(cè)J處的第一和第二排出腔15、16，并設(shè)置有第一和第二超音速噴嘴13、14，該些噴嘴分別用來將空氣改變?yōu)榘ǔ羲賶毫Σ≒的空氣刀K并把該空氣刀K吹向所述工件2。
分隔壁11把除塵頭1的外殼7的內(nèi)部分成空氣吸入腔4和位于所述空氣吸入腔4的上游側(cè)H和下游側(cè)J處的第一和第二排出腔15、16。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中的其他零件的結(jié)構(gòu)與圖1至5中的零件幾乎相同。
第一和第二空氣排出腔15、16中具有從一個(gè)附圖未示出的鼓風(fēng)裝置通過附圖中未示出的空氣排出通道而進(jìn)來的空氣。該空氣通過第一和第二超音速噴嘴13、14并且變成包括超音速壓力波P和中擊在工件2上的空氣刀K。在空氣刀K與灰塵R一起被吸入空氣吸入腔4中后，該空氣就通過一條空氣吸入通道返回所述鼓風(fēng)裝置中。
參看圖8，當(dāng)以高速吹出的空氣被安排得從空氣排出腔201吹向工件2的表面并且被吸入到空氣吸入腔203中時(shí)，一部分灰塵R通過所謂的氣流的一種空氣刀作用而從工件2的表面上分離，然而在工件2的表面上也形成了空氣以低速流動的邊界層25，大部分灰塵R被關(guān)閉在所述邊界層25中，因此使灰塵R從工件2上除去產(chǎn)生了困難。
使用如圖7所示的本發(fā)明的除塵系統(tǒng)，超音速壓力波P可以破壞邊界層25，空氣刀K可直接沖擊工件2的表面，因而灰塵R能被有效地剝落。這樣就有毛刷輥5和包括超音速壓力波P的空氣刀K兩種除塵作用，粘附在工件2上的灰塵R就能更有把握地予以清除掉。特別是，例如可將發(fā)粘的灰塵、陷在工件2上的灰塵以及工件2的端部邊緣上的絨毛(在工件2為紙的情況下)都可以被有效地清除掉。
圖9示出了本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例。該除塵系統(tǒng)具有一個(gè)設(shè)置在空氣吸入腔4的下游側(cè)J的空氣吸入腔17以及設(shè)置在所述空氣吸入腔4的下游側(cè)J并且裝有第一和第二超音速塵噴嘴13、14的第一和第二空氣排出室15、16，該噴嘴把包括超音速壓力波的空氣刀K沖擊在所述空氣吸入腔17的上游側(cè)H和下游側(cè)J的工件2上。
因此，在除塵頭1的外殼7的內(nèi)部設(shè)置有空氣吸入腔4、具有在空氣吸入腔4的下游側(cè)向下打開的空氣吸入口19的空氣吸入腔17、連通著空氣吸入腔4和17的連通腔18以及所述的第一和第二空氣排出腔15和16。該實(shí)施例的其余零件幾乎與圖1-7中所示的相同。
如上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，在空氣吸入腔4中的毛刷輥5把空氣吸入腔4的上游側(cè)H處的粘在工件2上的灰塵R剝離以后，從空氣吸入腔4的下游側(cè)J處的第一和第二超聲波噴嘴13、14吹出的包括超音速壓力波P的空氣刀K就可以對剩留在工件2上的灰塵R進(jìn)行強(qiáng)力地抽吸和清除。粘附在工件2上的灰塵R是通過兩步除塵作業(yè)被清除的，這就是毛刷輥5和在空氣吸入腔4的下游側(cè)的包括超音速壓力波P的空氣刀K的運(yùn)作。通過這兩個(gè)除塵運(yùn)作步驟，可以更有把握地將灰塵清除。
圖10示出了本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例。外殼7具有分隔壁11，其中具有三角形截面的刮板刃部分30傾斜地形成在該壁的下端邊緣上(如圖10中所示)，因而在分隔壁11的下端邊緣(即刮板刃部分20)與毛刷輥5的外圓周面之間的間隙被減小了。這樣，在分隔壁11的下端邊緣(即刮板刃部分30)與毛刷輥5的外圓周面之間的間隙中的氣流的速度就增加了，從工件2表面上分離出來的微塵R也必定能被吸入到空氣吸入腔4中。
雖然在本說明書中已經(jīng)對本發(fā)明的幾個(gè)最佳實(shí)施例進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明實(shí)施例只是說明性的而非限制性的，因?yàn)楦鞣N變化都可能在本發(fā)明的精神和主要特征之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種除塵系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)具有在靠近工件(2)的某個(gè)位置上開著的空氣吸入口(3)的空氣吸入腔(4)；一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)的內(nèi)部并可在所述工件(2)上滑動的轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)；以及一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)內(nèi)靠近或接觸所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的用來把粘附在該轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)上的灰塵(R)吸入并除去的噴嘴(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的直徑D和所述空氣吸入腔(4)沿平行于所述工件(2)的移動方向的內(nèi)部寬度(W)的關(guān)系被設(shè)定為D≤W≤(D+20毫米)。
3.如權(quán)利要求1所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的直徑D和所述空氣吸入腔(4)沿平行于所述工件(2)的移動方向的內(nèi)部寬度(W)的關(guān)系被設(shè)定為(D+3毫米)≤W≤(D+10毫米)。
4.如權(quán)利要求1所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于可以與所述工件(2)的表面相接觸的所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的刷毛(12)中的刷毛末端部分(12a)的縱向長度(B)和所述工件(2)的厚度(T)的關(guān)系被設(shè)定為0≤B≤T。
5.如權(quán)利要求1所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于可以與所述工件(2)的表面相接觸的所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的刷毛(12)中的刷毛末端部分(12a)的縱向長度(B)和所述工件(2)的厚度(T)的關(guān)系被設(shè)定為0≤B≤T，并且所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的轉(zhuǎn)速范圍被設(shè)定為1600-3000轉(zhuǎn)/分。
6.如權(quán)利要求1所述的除塵系統(tǒng)，其特征在于空氣以50-60米/秒的速度在形成空氣吸入口(3)的分隔壁(1)和所述工件(2)的表面之間流過。
7.一種除塵系統(tǒng)，其特征在于空氣吸入腔(4)中設(shè)置有一個(gè)可在工件(2)上滑動的轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)和一個(gè)與所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)相靠近或相接觸用來吸入和除去粘附在該轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)上的灰塵(R)的噴嘴(6)；以及設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)的空氣吸入口(3)的上游側(cè)(H)和下游側(cè)(J)處的第一和第二排出腔(15)、(16)，該排出腔中設(shè)置有第一和第二超音速噴嘴(13)、(14)，該些噴嘴分別用來將空氣變?yōu)榘ǔ羲賶毫Σ?P)的空氣刀(K)并且把該空氣刀吹向所述工件2。
8.一種除塵系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)具有在靠近工件(2)的某個(gè)位置上開著的空氣吸入口(3)的空氣吸入腔(4)；一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)的內(nèi)部并可在所述工件(2)上滑動的轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)；一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)內(nèi)并且與所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)相接近或相接觸用來把粘附在轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)上的灰塵(R)吸入并除去的噴嘴(6)；一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)的下游側(cè)(J)的空氣吸入腔(17)；以及設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)的下游側(cè)(J)處并設(shè)置有第一和第二超音速噴嘴(13)、(14)的第一和第二空氣排出腔(15)、(16)，該噴嘴把包括超音速壓力波(P)的空氣刀(K)吹在位于所述空氣吸入腔(17)的上游側(cè)(H)和下游側(cè)(I)的工件(2)上。
9.一種除塵系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)具有在靠近工件(2)的某個(gè)位置上開著的空氣吸入口(3)的空氣吸入腔(4)；一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)的內(nèi)部并可在所述工件(2)上滑動的轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)；一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)內(nèi)并且與所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)相接近或相接觸用來把粘附在轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)上的灰塵(R)吸入并除去的噴嘴，該噴嘴設(shè)置有一對分別地帶有在其外表面的頂端部分上的凹面部分(20)的刮板部分(21)和一個(gè)在互相對置的所述刮板部分(21)的內(nèi)表面之間沿著對應(yīng)于該毛刷輥(5)的整個(gè)軸向長度延伸的縫隙孔(10)。
全文摘要
一種肯定可以把粘附在工件(2)上的灰塵(R)強(qiáng)有力地清除并且可以防止工件(2)受到損傷的除塵系統(tǒng)。該除塵系統(tǒng)設(shè)置有一個(gè)具有在靠近工件(2)的某個(gè)位置上開著的空氣吸入口(3)的空氣吸入腔(4)，一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)的內(nèi)部并可在所述工件(2)上滑動的轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)，以及一個(gè)設(shè)置在所述空氣吸入腔(4)內(nèi)靠近或接觸所述轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的用來把粘附在該轉(zhuǎn)動毛刷輥(5)的上的灰塵(R)吸入并清除的噴嘴(6)。
文檔編號B08B5/02GK1166386SQ97105419
公開日1997年12月3日 申請日期1997年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月29日
發(fā)明者宇澤啟, 林俊二, 青木拓實(shí) 申請人:株式會社伸興