用加压水流处理板材的装置 【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地水流的作用，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；
一个分配区，该分配区沿总的处理宽度上向一块有诸多微孔的板分配加压水，这些微孔的孔眼能给出针状射流，直指被处理的材料表面，所述材料由一传输元件(滚筒或传送带)来支撑，上述传输元件经吸水装置处理，允许将处理水去掉，而它的特点在于，水从给水室过滤到多孔板是通过一个矩形截面的通道，通道纵向从给水室的边缘到达多孔板的表面贯穿喷射器全长，该通道两侧壁之间的间隙及壁的高度保证形成单向、稳定和无涡旋的水流。
为获得这样的层状加压水流，限定分配水道的两侧壁之间的间隙在2mm和至多10mm之间是有利的，壁高在5mm和10mm之间，用这样一种结构在总的处理宽度上由多个微孔产生的多股射流具有相同的输出能量。
附图描述
通过下面示意而非限定性给出的示例和附图，我们会更清楚地了解本发明及其提供的优点，在这些附图中：
正如前面指出的，图1是一个喷射器对称的垂直剖面图，说明根据现有技术的喷射器的结构；图2用示意图说明当喷射器主体中供水压力提高时形成的涡旋和不规则射流。
图3还示出按本发明设计的喷射器的总体结构对称垂直剖面透视图。
图4是在按本发明生产的喷射器内部的加压水流的示意图。
【具体实施方式】
参照附图3，对于与图1说明的，在描述现有技术所用的那些共同的元件采用相同的附图标记，依据本发明的喷射器，按照与技术类似的方式，由一个钢质的主体(1)组成，其长度3500mm，总宽度200mm，高度200mm。
在这个主体上部中有一个圆柱形室(2)，直径为70mm。通过一个孔(3)给这个室供应加压水。
在该附图中，水是按照从侧面进入示出的，但是水也可以通过主体的顶部或后部进入。
在孔(2)内有一个管壳(4)，所述管壳(4)由衬有滤布的带孔圆筒组成。
一个有许多微孔的板(7)，例如可以用横夹板(9)固定在这个上主体的底部(20)上，在此例子中，微孔板(7)使用有1mm厚、25mm宽，且包含至少一行小孔的钢带构成。这些小孔的直径优选在100和200μm之间，并且这些小孔通常由0.6和1.2mm之间的内孔间距离隔开。
自然，在上主体的底部(20)和微孔板(7)的表面之间要有密封装置，例如密封垫(23)。
依据本发明，加压水过滤到微孔板(7)以形成水流是通过通道(22)发生的，所述通道(22)从室(2)的边缘延伸到微孔板(7)的表面。这个狭缝通道由两个平行相对的壁(21)构成，彼此相隔距离在1mm和至多10mm之间，高度在5mm和100mm之间。这个狭缝通道横向是密闭的。
由于这种新颖的结构，且如图4说明的那样，获得一种加压水的层状流动，无任何涡旋，显然如图4所示那样，由板(7)中各微孔产生的射流(8)都有相同的能量。
为说明本发明提供的优点，可在申请人的“Jetlace 2000”型机器上进行对比试验，所述机器有依据图1说明的现有技术生产的喷射器用于第一组试验和依据本发明生产的喷射器用于第二组试验，两组试验在相同的水压条件下进行。
在这些对比试验中，现有技术的喷射器正如图1中说明有以下特征：
上室(4)的直径 50mm
孔(5)的直径 6mm
两相邻孔(5)之间的距离 10mm
孔(5)的高度 35mm
下室(6)的高度 10mm
微孔板有单一行120μm直径的微孔，所述的微孔彼此相隔0.6mm。
在同一台机器上进行了另一组试验，但使用的是依据本发明制造的喷射流，该喷射器有和传统的喷射器相同的上室直径，而同传统的喷射器相比，依据本发明制造的喷射器有一个狭缝通道(22)，它从进水室(4)延续到微孔板(7)，总高设为36mm，所述通道的两平行壁彼此相离3mm。
上述微孔板也是由有120μm小孔的板组成，小孔彼此相隔也是0.6mm。
在这些对比试验中，处理了一块38mm宽的非织造板，它是基于1.7分特纤度的聚酯纤维制成，重250g/m2。
使这个板经受两个喷射器的作用，连续地作用在板的两面。
向每种喷射器上室供水，供水压力逐渐提高。
人们发现，当把非织造纤维板放在处理射流下面采用相同的运行速度，一直到50巴左右的压力时，由每种喷射器得到的产品都是显示出良好的均匀性，而且力学性质也相当。
对比起来，超过50巴，使用按照图1说明的传统的喷射器时，在形成的产品上出现了粘结力度下降，随着压力的升高，粘结力度也降得越多，而且形成像图1那样不规则的平行条带。
然而，依据本发明设计的喷射器能获得粘结力较好的板，供水压力可以一直达到400巴都不会出现任何看得见的缺陷。
因此，可以想像，因为是依据本发明设计的装置，既可以在不降低产品特性的情况下提高生产速度，又可以处理较厚的板，或甚至不同类型的复合板，对此，一般的喷射器是不可能做到的。