用于粒狀固體的噴射器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用來把粒狀固體添加到混合腔中的噴射器，該噴射器包括：用來添加粒狀固體的中間管(3)；包圍著該中間管(3)、用來添加助推氣體的添加裝置(5)，其中該中間管(3)以及包圍著該中間管(3)的添加裝置(5)在中間管(3)的端部上形成環(huán)形間隙(9)；以及具有恒定橫截面的混合節(jié)段(11)，該混合節(jié)段連接到該環(huán)形間隙(9)上；具有輸出孔口的管子部分(31)，其在混合節(jié)段之后。具有輸出孔口的管子部分(31)具有橫截面變化，即橫截面從圓形的變成的非圓形的，并且該管子部分圍繞著中心軸線可旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】用于粒狀固體的噴射器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用來把粒狀固體添加到混合腔中的噴射器，該噴射器包括:用來添加粒狀固體的中間管；包圍著該中間管、用來添加助推氣體的添加裝置，其中該中間管以及包圍著該中間管的添加裝置在中間管的端部上形成環(huán)形間隙；以及具有恒定橫截面的混合節(jié)段，該混合節(jié)段連接到該環(huán)形間隙上。
【背景技術(shù)】
[0002]用來添加粒狀固體的噴射器例如用來制造衛(wèi)生物品(例如紙尿片、衛(wèi)生巾或類似產(chǎn)品)，它應(yīng)該吸收和圍住液體。
[0003]為了制造這種產(chǎn)品，超吸收微粒與纖維一起在混合腔中混合，并且作為吸收內(nèi)核安放在載體上。在此借助噴射器來添加超吸收微粒。
[0004]根據(jù)待制造的產(chǎn)品，例如必須制造不同寬度的吸收內(nèi)核。為此目前分別需要不同的噴射器。借助目前的噴射器只能制造出具有統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的吸收內(nèi)核。制出的吸收內(nèi)核尤其具有統(tǒng)一的寬度。
[0005]例如在EP-A0271258中描述了一種用來添加粒狀固體的噴射器。為了輸送粒狀或顆狀的材料，材料通過中間通道來輸入，并且空氣通過包圍著中間通道的氣隙吹入。該氣隙可通過噴嘴主體的旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)。
[0006]此外，還在WO-A 2009/073849中描述了用來輸入顆狀材料的文氏管-噴嘴單元。該文氏管-噴嘴單元包括內(nèi)部噴嘴和外部噴嘴，該外部噴嘴同心地設(shè)置在內(nèi)部噴嘴的周圍。該內(nèi)部噴嘴具有圓錐形形狀和卷邊的端部部分，其中在該卷邊的端部部分中設(shè)置有許多孔口。助推氣體通過這些孔口輸入。
[0007]此外，還在WO-A 2010/031742中描述了用于固體顆狀材料的添加裝置。用來添加超吸收微粒的噴射器在此用來制造衛(wèi)生產(chǎn)品。通過可在噴射器中移動的內(nèi)管來調(diào)節(jié)噴射器。通過內(nèi)管的移動，可調(diào)節(jié)被助推氣體穿流的環(huán)形間隙。通過環(huán)形間隙的調(diào)節(jié)，可控制輸入的空氣量，并因此調(diào)節(jié)微粒流。
[0008]但在未更換噴射器-部件或整個噴射器的情況下，該描述的系統(tǒng)不能制造寬度不同的吸收內(nèi)核。尤其不能匹配超吸收粉末的反彈面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是，提供一種噴射器，借助它可把粒狀固體(尤其是超吸收粉末)傳輸?shù)交旌锨恢幸灾圃煳諆?nèi)核，在此噴射器中超吸收粉末的反彈面可與吸收內(nèi)核的有用面或幾何形狀相匹配。
[0010]此目的通過一種用來把粒狀固體添加到混合腔中的噴射器實現(xiàn)，該噴射器包括:用來添加粒狀固體的中間管；包圍著中間管、用來添加助推氣體的添加裝置，其中該中間管以及包圍著該中間管的添加裝置在中間管的端部上形成環(huán)形間隙；以及具有恒定橫截面的混合節(jié)段，該混合節(jié)段連接到該環(huán)形間隙上；具有輸出孔口的管子部分，其在該混合節(jié)段之后，其中該具有輸出孔口的管子部分具有橫截面變化，即橫截面從圓形的輸入橫截面變成該輸出孔口的非圓形的輸出橫截面，并且該管子部分圍繞著中心軸線可旋轉(zhuǎn)。
[0011]通過該非圓形的輸出橫截面可實現(xiàn)的是，通過具有輸出孔口的管子部分的旋轉(zhuǎn)可改變輸出的射束的寬度。
[0012]本發(fā)明的噴射器尤其用來把超吸收粉末添加到混合腔中，以便制造衛(wèi)生產(chǎn)品(例如紙尿片或衛(wèi)生巾)。為了制造該衛(wèi)生產(chǎn)品，超吸收粉末與纖維(棉纖維或人造纖維)一起噴射到混合腔中，并在該處與纖維混合并且安放在載體層上。為了安放該吸收內(nèi)核，通常將載體層引導(dǎo)到載體上，該載體為了形成吸收內(nèi)核具有凹陷處。將真空施加到載體的內(nèi)部，因此將載體材料吸到載體上。在用于吸收內(nèi)核的凹陷處的區(qū)域中設(shè)置有洞口，然后通過這些洞口吸入超吸收粉末和纖維，以制造吸收內(nèi)核。在吸收內(nèi)核制成之后，將物料層鋪在吸收內(nèi)核上。然后批量生產(chǎn)成期望的產(chǎn)品。
[0013]為了通過具有輸出孔口的管子部分的旋轉(zhuǎn)來制造不同寬度的吸收內(nèi)核，或者調(diào)節(jié)吸收內(nèi)核中的微粒分布，優(yōu)選的是，具有輸出孔口的管子部分的輸出橫截面是橢圓形的或四邊形的(例如長方形或正方形)。在正方形的輸出橫截面中，通過正方形的側(cè)邊的長度或者在通過對角線旋轉(zhuǎn)45°的情況下來實現(xiàn)不同的寬度。尤其優(yōu)選的是，具有輸出孔口的管子部分的輸出橫截面是長方形的。
[0014]在具有輸出孔口的管子部分的輸出橫截面呈長方形時長側(cè)邊與短側(cè)邊的比例優(yōu)選在1:1至10:1的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是在1:1至8:1的范圍內(nèi)，尤其在1:1至6:1的范圍內(nèi)。如果輸出橫截面具有橢圓形形狀，因此長的半軸與短的半軸之間的比例優(yōu)選在1.1:I至10:1的范圍內(nèi)。
[0015]長的側(cè)邊和短的側(cè)邊或者說長的半軸和短的半軸之間的比例尤其取決于借助噴射器制造的產(chǎn)品。
[0016]在優(yōu)選的實施例，該中間管可軸向移動，以便調(diào)節(jié)環(huán)形間隙的寬度，助推氣體是通過該環(huán)形間隙進行添加的。在助推氣體的體積流保持相同的情況下，在環(huán)形間隙擴大時降低速度，并且在環(huán)形間隙減小時提高速度。因此能夠調(diào)節(jié)通過中間管添加的顆狀材料的量。與速度較低的情況相比，在助推氣體的速度更高的情況下例如有更多的粉末被一起拖走。
[0017]為了能夠盡量精細地調(diào)節(jié)環(huán)形間隙，有利的是，中間管借助螺紋安裝在噴射器殼體中，并且為了調(diào)節(jié)環(huán)形間隙的寬度，該中間管還旋入螺紋中或者從螺紋中旋出。當中間管旋入螺紋中時會減小環(huán)形間隙的寬度，但旋出時則會擴大該環(huán)形間隙的寬度。根據(jù)螺紋的螺距，能夠以這種方式精確地調(diào)節(jié)環(huán)形間隙。
[0018]此外還優(yōu)選的是，包圍著中間管的用于助推氣體的添加裝置的直徑朝環(huán)形間隙減小。通過這種造型，環(huán)形間隙軸向地朝中間管的主軸線進行定向。因此，還可避免從中間管朝向混合節(jié)段的直徑擴張，該混合節(jié)段連接到中間管上。中間管和混合節(jié)段的直徑優(yōu)選是相同的。包圍著中間管的、用于助推氣體的添加裝置的直徑減小的另一效果是，助推氣體在徑向方向上包括著額外的速度分量，并因此在添加時不僅沿著中間管的外邊緣流動，而且還指向中間管的軸線。因此能夠均勻地混合助推氣體和粒狀固體，并且借助助推氣體來均勻地輸送粒狀固體。
[0019]對于中間管和混合節(jié)段具有相同直徑這一造型來說，還備選的不同方案是，混合節(jié)段例如具有比中間管略大的直徑或者具有比中間管略小的直徑。但該環(huán)形間隙應(yīng)在各種情況下這樣設(shè)置，即所屬的助推氣體具有朝向中間管的中心軸線的速度分量。借助混合節(jié)段的直徑與中間管的直徑的對比，可確定速度，借助助推氣體積聚的粒狀固體以該速度進行輸送。如果混合節(jié)段的直徑小于中間管的直徑，則提高了速度，一旦混合節(jié)段的直徑大于中間管的坡，則由助推氣體和粒狀固體構(gòu)成的混合物具有比直徑大小相同時更小的速度。但優(yōu)選的是，中間管的直徑和混合節(jié)段的直徑是同樣大的。
[0020]如果混合節(jié)段的直徑應(yīng)該比中間管的直徑大，則還優(yōu)選的是，包圍著該中間管的添加裝置的直徑首先朝環(huán)形間隙減小，直到它與中間管的直徑相同并且第一擴散器連接到該環(huán)形間隙上。直徑在第一擴散器中擴大，然后具有恒定橫截面的混合節(jié)段連接到該第一擴散器上。
[0021]混合節(jié)段的直徑在這種情況下與第一擴散器的輸出橫截面一樣大。通過應(yīng)用用來擴大直徑的擴散器能夠均勻地降低速度，此外通過擴散器的開啟角度可調(diào)節(jié)流動狀態(tài)，積聚助推氣體的粒狀固體以該流動狀態(tài)進行流動。尤其通過擴散器的應(yīng)用，尤其可避免通過渦流而形成的死區(qū)。
[0022]應(yīng)用的助推氣體優(yōu)選是那種相對于應(yīng)用的粒狀固體來說是惰性的。合適的助推氣體例如是氮氣。該助推氣體尤其優(yōu)選是壓縮空氣。為此，用來添加助推氣體的添加裝置與壓縮空氣儲存器相連。壓縮氣體的壓力優(yōu)選保持恒定不變。
[0023]本發(fā)明的噴射器尤其優(yōu)選用來把超吸收粉末添加到混合腔中，以便制造衛(wèi)生產(chǎn)品(例如紙尿片或衛(wèi)生巾)。為了制造衛(wèi)生產(chǎn)品，通常借助噴射器來添加超吸收粉末，并且借助第二噴射器來添加纖維狀的材料。該纖維狀的材料和超吸收粉末在混合腔中混合，并且為制造吸收內(nèi)核形成合適的形狀。為此，通常將低壓連接到該形狀上，從而將纖維狀材料和超吸收粉末構(gòu)成的混合物吸到該形狀中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在下面的說明書中進行詳細闡述。
[0025]其中:
[0026]圖1示出了用來添加粒狀固體的噴嘴，其具有可軸向移動的中間管和連接到它上面的混合節(jié)段；
[0027]圖2在三維視圖中示出了本發(fā)明的噴射器，其具有帶輸出孔口的可旋轉(zhuǎn)的管子部分；以及
[0028]圖3至5在三維視圖中示出了具有輸出孔口的管子部分的不同幾何形狀。
【具體實施方式】
[0029]圖1示出了用來添加粒狀固體的噴嘴，其具有可軸向移動的中間管和混合節(jié)段。
[0030]混合噴嘴I是用來把粒狀固體添加到混合腔中的噴射器的一部分?；旌蠂娮霫包括中間管3，粒狀固體通過該中間管輸入。中間管3由用來添加助推氣體的添加裝置5包圍著。添加裝置5的外邊界構(gòu)成噴射器殼體7。
[0031]在中間管3的端部上，中間管3和包圍著中間管3的添加裝置5形成了環(huán)形間隙
9。通過添加裝置5添加的助推氣體通過環(huán)形間隙9流入混合節(jié)段11中。通過環(huán)形間隙9流入混合節(jié)段11中的助推氣體將粒狀固體從中間管3中一起拖出，該粒狀固體是以這種方式輸入的。為了均勻地混合通過環(huán)形間隙9添加的助推氣體以及通過中間管3添加的粒狀固體，添加裝置5被設(shè)計為它的直徑朝環(huán)形間隙9變小。為此，包圍著添加裝置5的噴射器殼體7具有直徑收窄部13。該直徑在直徑收窄部13中持續(xù)地在軸向方向上變小。在直徑收窄部13的端部上，該直徑相當于中間管3的直徑。環(huán)形間隙9通過直徑收窄部13在軸向方向上定向。通過環(huán)形間隙9的定向，通過環(huán)形間隙9添加的助推氣體在徑向方向上經(jīng)歷了速度分量。這實現(xiàn)了助推氣體和粒狀固體的均勻混合。助推氣體不是只沿著混合節(jié)段11的壁板流動。
[0032]在優(yōu)選的實施例中，中間管3可軸向移動。通過中間管3的軸向移動，可調(diào)節(jié)環(huán)形間隙9的寬度。這一點可實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)，助推氣體以該速度通過環(huán)形間隙9添加。通過調(diào)節(jié)環(huán)形間隙9，可例如平衡助推氣體的壓力波動?；蛘?，還可行的是，通過調(diào)節(jié)環(huán)形間隙9來修正速度，并且借助該速度來調(diào)節(jié)待添加的粒狀固體的量。
[0033]為了能軸向地移動中間管3，中間管3例如可借助螺紋15安裝在噴射器殼體7中。那么通過中間管3的旋轉(zhuǎn)，可在軸向方向上實現(xiàn)移動。當中間管3旋入螺紋15中時會減小環(huán)形間隙9，但從螺紋15中旋出時則會擴大環(huán)形間隙9。
[0034]為了能夠添加助推氣體，添加裝置5與接口 17相連，該添加裝置作為環(huán)形通道包圍著中間管3。助推氣體通過接口 17輸入。為此，接口 17例如與壓縮空氣導(dǎo)管相連。助推氣體通過接口 17流入添加裝置5中。由于添加裝置5的環(huán)形造型，助推氣體均勻地分散在中間管3的周圍，然后均勻地通過環(huán)形間隙9流入混合節(jié)段11中。
[0035]為了能夠使混合節(jié)段11與具有輸出孔口的管子部分(其在圖1中未示出)的連接，混合節(jié)段11設(shè)置有法蘭19。
[0036]圖2示出了按本發(fā)明構(gòu)成的噴射器，其用來把粒狀固體添加到混合腔中，該噴射器具有帶輸出孔口的可旋轉(zhuǎn)的管子部分。
[0037]噴射器21除了混合噴嘴I以外，還包括用于粒狀固體的添加裝置23。添加裝置23包括例如漏斗25，粒狀固體通過該漏斗管輸入。但添加裝置23不是強制必須包括漏斗25。還可能的是，噴射器21例如直接與用于粒狀固體的儲存器相連，并且例如通過閘門(例如葉輪閘門)來添加粒狀固體。還可能的是，例如設(shè)置大的填充漏斗，它包含著粒狀固體的庫存。
[0038]具有混合節(jié)段11的混合噴嘴I連接到用于粒狀固體的添加裝置23上。按本發(fā)明在此處示出的實施例中，第一擴散器27連接到混合節(jié)段11上，具有更大直徑的第二混合節(jié)段29跟在該擴散器后面。具有輸出孔口的管子部分31連接到第二混合節(jié)段29上，該管子部分具有橫截面變化。在此處所示的實施例中，具有輸出孔口的管子部分31的橫截面從圓形的輸入橫截面變?yōu)殚L方形的輸出橫截面。
[0039]借助合適的法蘭19 (其分別使用卡圈33相連)，連接用于粒狀固體的添加裝置23、混合噴嘴1、混合節(jié)段11、第一擴散器27、第二混合節(jié)段29以及具有輸出孔口的管子部分31。
[0040]按本發(fā)明，具有輸出孔口的管子部分31可圍繞著噴射器I的中心軸線旋轉(zhuǎn)。這一點在此通過箭頭35示出。具有輸出孔口的管子部分31在第一位置中以實線示出，并且在與第一位置旋轉(zhuǎn)90°的第二位置中以虛線示出。
[0041]通過扭轉(zhuǎn)具有輸出孔口的管子部分31，可調(diào)節(jié)添加粒狀固體的寬度。[0042]如圖2所示，噴射器21尤其適合添加用來制造衛(wèi)生產(chǎn)品的超吸收粉末。
[0043]圖3至5示例性地示出了具有輸出孔口的管子部分31的三個不同的幾何形狀。具有輸出孔口的管子部分31在此分別具有圓形的輸入橫截面37和四邊形的輸出橫截面39。具有輸出孔口的管子部分31在輸入側(cè)上具有法蘭19，具有輸出孔口的管子部分31借助該法蘭安裝在第二混合節(jié)段29上。就輸出橫截面39的幾何形狀而言，圖3至5所示的具有輸出孔口的管子部分31是不同的。例如在圖3所示的實施例中，輸出橫截面以矩形的形狀設(shè)置有長側(cè)邊41和短側(cè)邊43，其中長側(cè)邊41與短側(cè)邊43的比例大約是6:1。為了實現(xiàn)流動的均勻性，具有恒定橫截面的端部部件45連接到具有變化的橫截面的原管子部分31上。
[0044]與圖3所示實施例不同的是，長側(cè)邊41與短側(cè)邊43的比例在圖4所示的實施例中約為2:1，而在圖5所示的實施例中約為1:1，也就是橫截面幾乎是正方形。
[0045]根據(jù)不同的輸出橫截面39，可分別根據(jù)產(chǎn)品來應(yīng)用噴嘴。因此如果要制造非常寬的產(chǎn)品，則例如可選擇盡量長的長側(cè)邊41。
[0046]附圖標記列表
[0047]I混合噴嘴
[0048]3中間管
[0049]5用于助推氣體的添加裝置
[0050]7噴射器殼體
[0051]9環(huán)形間隙
[0052]11混合節(jié)段
[0053]13直徑收窄部
[0054]15 螺紋
[0055]17 接口
[0056]19 法蘭
[0057]21噴射器
[0058]23用于粒狀固體的添加裝置
[0059]25 漏斗
[0060]27第一擴散器
[0061]29第二混合節(jié)段
[0062]31具有輸出孔口的管子部分
[0063]33 卡圈
[0064]35具有輸出孔口的管子部分的旋轉(zhuǎn)
[0065]37輸入橫截面
[0066]39輸出橫截面
[0067]41長側(cè)邊
[0068]43短側(cè)邊
[0069]45端部部件
【權(quán)利要求】
1.一種用來把粒狀固體添加到混合腔中的噴射器，該噴射器包括: 用來添加粒狀固體的中間管(3)； 包圍著該中間管(3)、用來添加助推氣體的添加裝置(5)，其中該中間管(3)以及包圍著中間管(3)的添加裝置(5)在中間管(3)的端部上形成環(huán)形間隙(9);以及 具有恒定橫截面的混合節(jié)段(11)，該混合節(jié)段連接到該環(huán)形間隙(9)上； 具有輸出孔口的管子部分(31)，其在該混合節(jié)段之后，其特征在于，該具有輸出孔口的管子部分(31)具有橫截面變化，即橫截面從圓形的輸入橫截面變成該輸出孔口的非圓形的輸出橫截面，并且該管子部分圍繞著中心軸線可旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，具有輸出孔口的管子部分(31)的輸出橫截面是橢圓形或四邊形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，中間管(3)可軸向移動，以便調(diào)節(jié)環(huán)形間隙(9)的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，中間管(3)借助螺紋(15)安裝在噴射器殼體(7)中，并且為了調(diào)節(jié)環(huán)形間隙(9)的寬度，中間管(3)還旋入螺紋(15)中或者從螺紋(15)中旋出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，包圍著中間管(3)的添加裝置(5)的直徑朝環(huán)形間隙(9)減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于，包圍著中間管(3)的添加裝置(5)的直徑減小到中間管(3)的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，中間管(3)和混合節(jié)段(11)具有相同的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，第一擴散器(27)設(shè)置在環(huán)形間隙(9)的后面，并且具有恒定橫截面的混合節(jié)段(29)連接到第一擴散器(27)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，用來添加助推氣體的添加裝置(5)與壓縮空氣儲存器相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的噴射器的用途，用來把超吸收粉末添加到混合腔中以便制造衛(wèi)生廣品。
【文檔編號】B05C19/04GK104010731SQ201280063982
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月16日
【發(fā)明者】O·斯蒂芬, R·威特, U·施羅德, J·J·勞登 申請人:巴斯夫歐洲公司