专利名称：除尘系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种除尘系统。
在电影工业或者造纸工业中，一种能除去粘性灰尘、陷入在片基件中的灰尘、发粘的灰尘诸如在纸或胶片的片基件的边缘部分的羽毛状纤维以及在诸如纸或胶片的片基件表面上的灰尘的除尘装置是需要的。预期今后随着再生纸的增加，造纸工业中的纸粉问题将会更大，因此提供除尘系统被认为是必要的。
一种用于粘性灰尘的常规除尘装置，如
图11中所示，它设置有一个除尘头103，该除尘头包括一个在移动工件105(片基件)上滑动的转动的毛刷辊101和一个在其中具有所述毛刷辊101的空气吸入腔102。
然而，如上所述的常规的除尘系统具有如下缺点。
(1)由于空气吸入腔102太大以致使空气吸入腔102内的气流速度不能减速，灰尘104就容易在除尘头103内集聚，并且当该除尘系统停止工作时，灰尘104就会从除尘头中落下从而污染工件105和周围系统。
(2)由于所述除尘系统的吸力较小，粘附在毛刷辊101上的灰尘不能被有效地清除，因而毛刷辊101上的灰尘104将再次粘附在工件105上。
(3)常规除尘系统的空气流具有很小的除尘作用，并且与工件105相接触的毛刷辊101的刷毛必须粗而且硬。因此工件105就可能被刷毛刮伤。
(4)所述常规除尘系统的吸尘力基本上是不够的(气流速度在10米/秒以下)，因而灰尘不能被有效地清除。
本发明的目的是提供一种除尘系统，在该系统中上述问题都能解决，肯定可将粘性灰尘从工件上清除而且不会刮伤工件，并且除尘头也不会受到灰尘的污染。
上述目的根据本发明可以通过包括权利要求1、7、8或9中的特征部分的除尘系统加以解决。此外，在从属权利要求2-6中介绍了详细的实施例。
本发明将参照附图进行说明，附图中图1是本发明的除尘系统的一个实施例的主要部分的剖视图；图2是图1的除尘系统在工作情况下的示意的顶视平面图；图3是该除尘系统的一个功能的主要部分的放大的说明性的视图；图4是该除尘系统的一个功能的主要部分的放大的说明性的视图；图5是该除尘系统的一个功能的主要部分的放大的说明性的视图；图6是本发明的另一个实施例的主要部分的剖视图；图7是图6中实施例的一个功能的主要部分的说明性的视图；图8是本发明的对比实例的一个功能的说明性视图；图9是本发明的又一个实施例的主要部分的剖视图；图10是本发明的再一个实施例的主要部分的剖视图；以及图11是常规的除尘系统的主要部分的剖视图。
下面将参照附图来说明本发明的实施例。图1和图2示出了一个本发明的除尘系统的实施例，该除尘系统具有一个除尘头1，一个鼓风装置(未示出)和一个移动装置(未示出)，当工件2被设置在靠近该除尘头1时，该移动装置将使工件2向箭头A的方向移动。
除尘头1包括一个空气吸入腔4，该腔具有一个在靠近工件的某个位置上开着的空气吸入口3，一个设置在空气吸入腔4内部并可在工件2上滑动的转动的毛刷辊5，以及一个把粘附在转动毛刷辊5上的灰尘R吸入并除去的喷嘴6。
具体地说，除尘头1有一个沿着工件2的宽度方向是长的外壳7，在外壳7内部形成了其尺寸基本上与外壳7的纵向长度相当的空气吸入腔4。在外壳7的下侧，形成一个其纵向长度L大于工件2的宽度Wa的缝隙状空气吸入口3(见图2)。
没有在附图中示出的一个空气吸入通道的一端与空气吸入腔4相连接，一个用来抽吸空气吸入腔4中的空气的鼓风装置与该空气吸入通道的另一端相连接。通过鼓风装置的抽吸力，在空气吸入腔4内的空气就通过空气吸入通道被吸入鼓风装置中，并且该系统外部的空气通过在空气吸入口3与工件2之间的空隙被吸入空气吸入腔4中。
如图1中所示，转动的毛刷辊5被设置成能在与外壳7的空气吸入腔4内的缝隙状空气吸入口3相平行的轴M上转动，毛刷辊5由一个附图中未示出的转动驱动装置驱动而沿图1中的箭头F的方向转动。通过转动毛刷辊5，粘附在工件2表面上的灰尘R就被擦掉。
喷嘴6固定在隔板8的下侧，该隔板设置在空气吸入腔4内的毛刷辊5的上方。喷嘴6具有一个对应于毛刷辊5的整个轴向长度延伸的缝隙孔10。具体地说，如图3中所示，喷嘴6具有一对带有在其外表面的端部边缘上形成的凹面部分20的刮板部分21。刮板部分21的顶端部分是薄壁尖端部分22。在该对互相对置的刮板部分21的内表面之间，形成一个沿对应于毛刷辊5的轴线M的整个轴向长度延伸的缝隙孔10。沿对应于轴线M的整个轴向长度延伸的喷嘴6的一端被配置在靠近或者与毛刷辊5的圆周面接触的位置上。多个空气通过缝隙9设置在空气吸入腔4内的隔壁8上，所述空气通过缝隙9中的一个与喷嘴6的缝隙孔10相连通。
在如上述结构的本发明的情况下，当空气从喷嘴6的缝隙孔10沿箭头C被吸出时，围绕在喷嘴6的端部的凹面部分20四周的空气以很高的速度沿凹面部分20向下流动，如图3中的虚线所示，并且该空气在被吸入到缝隙孔10中以前达到刷毛12的一个稍深的位置。所以，粘附在转动的毛刷辊5的刷毛12上的灰尘R就能被完全清除掉。
下面，回来再参看图1，转动的毛刷辊5的直径D和平行于工件2的移动方向的空气吸入腔4的内部宽度W的关系被设定为D≤W≤(D+20毫米)。因此，在转动的毛刷辊5与空气吸入腔4的内壁表面之间的空隙可以更小，在空气吸入腔4内部的空气就能以高速流动，由此被吸入空气吸入腔4内的灰尘R就能快速流入空气吸入通道中，并且可防止灰尘R留在空气吸入腔4内，从而也就能防止灰尘R重新粘附在工件2上。
最好是，直径D和内部宽度W的关系被设定为(D+3毫米)≤W≤(D+10毫米)，这样在空气吸入腔4内部的空气就能够比设定为D≤W≤(D+20毫米)的情况下以更平稳和更高的速度流动，从而可以阻止灰尘R留在空气吸入腔4内的可能性。如果D＞W，毛刷辊5将与空气吸入腔4的内壁表面相接触，在毛刷辊5与空气吸入腔4的内壁表面之间就不存在空隙。因而在空气吸入腔4内的空气流动速度将大大降低并且除尘头1的抽吸灰尘R的能力也将降低。如果W＞(D+20毫米)，在毛刷辊5与空气吸入腔4的内壁面之间的空隙就变得太大，在空气吸入腔4内的空气流动速度也将降低。
空气以50-60米/秒的速度在形成空气吸入口(3)的分隔壁11和工件2之间流过。这样灰尘R就能从工件上更有效地被清除并且一定能被吸入空气吸入腔4内。此外，粘附在工件2上的由于工件2的材料特性难于通过常规除尘系统将其剥落的灰尘R在某些情况下可以用本发明的除尘系统将其清除。当把空气流动速度V设定为50米/秒以下时，由毛刷辊5扫下的灰尘R可能通过位于分隔壁11与工件2的表面之间的空隙而跑到系统外部。即使空气的流动速度高于60米/秒，灰尘R的清除效率也不会有多大变化。
把转动的毛刷辊5的转速范围设定在1600至3000转/分。这样粘附在工件2上的灰尘R可以被有效地清除并且还能够阻止工件2被毛刷辊刮伤的可能性。如果毛刷辊5的转速低于1600转/分，在某些情况下牢固地粘附在工件2上的灰尘R可能不能被除掉。如果毛刷辊5的转速高于3000转/分，工件2的表面就可能被毛刷辊5刮伤或损坏。
如图4中所示，可以与工件2的表面相接触的所述转动毛刷辊5的刷毛12的刷毛末端部分12a的长度B和所述工件2的厚度T的关系被设定为0≤B≤T。这样当该除尘系统工作时，如图5所示，每个刷毛末端部分12a可以在刷毛12稍微弯曲并且适度地贮存了弹性能的情况下确实在工件2的表面上滑动。由于这个原因，粘附在工件2上的灰尘可以更加确定无疑地被清除并且工件不会受到损伤。如果刷毛末端部分12a被设定为0＞B，即如果刷毛末端部分12a被设置成不与工件2的表面相接触，毛刷辊5将不具有清除灰尘的功能。如果B＞T，刷毛12将弯曲得太大并且将严重地冲击并刮伤工件2的表面。
如同上面所说明的本发明，粘附在工件2上的灰尘R可以通过本发明除尘系统的转动的毛刷辊5肯定无疑地和高效地清除掉。此外，粘附在毛刷辊5上的灰尘R可以通过使用喷嘴6来清除，已经被从工件2上清除的灰尘R再次粘附在工件2上的可能性也被阻止。特别是，例如发粘的灰尘、陷入在工件2上的灰尘以及工件2的端部边缘上的绒毛(在工件2为纸的情况下)都可以被有效的清除掉。
可以防止该除尘系统的除尘头1变得肮脏。这就是说，在转动毛刷辊5与空气吸入腔4的内壁表面之间的空隙可以小于常规除尘系统内的这个空隙，并且在空气吸入腔4中的空气以高速流动以及被吸入空气吸入腔4内的灰尘R可以迅速地流入空气吸入通道中。这样在该除尘系统工作以后，就能阻止灰尘R留在空气吸入腔4内。这就是说，使灰尘R不能留在转动毛刷辊5和空气吸入腔4的内壁表面上。因此，除尘头1可以长期使用而不需要清洗，因而可以减少清洗和更换毛刷辊5的次数。从而使该除尘系统维护方便同时运行成本降低。
刷毛5可以用例如聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、金属、导电纤维制成，当然也可以用其他材料制成。灰尘被从其除去的工件2可以是例如纸、胶片或其他材料。
下面，图6中示出了本发明的另一个实施例。该除尘系统具有设置在空气吸入腔4的空气吸入口3的上游侧H和下游侧J处的第一和第二排出腔15、16，并设置有第一和第二超音速喷嘴13、14，该些喷嘴分别用来将空气改变为包括超音速压力波P的空气刀K并把该空气刀K吹向所述工件2。
分隔壁11把除尘头1的外壳7的内部分成空气吸入腔4和位于所述空气吸入腔4的上游侧H和下游侧J处的第一和第二排出腔15、16。本发明的这个实施例中的其他零件的结构与图1至5中的零件几乎相同。
第一和第二空气排出腔15、16中具有从一个附图未示出的鼓风装置通过附图中未示出的空气排出通道而进来的空气。该空气通过第一和第二超音速喷嘴13、14并且变成包括超音速压力波P和中击在工件2上的空气刀K。在空气刀K与灰尘R一起被吸入空气吸入腔4中后，该空气就通过一条空气吸入通道返回所述鼓风装置中。
参看图8，当以高速吹出的空气被安排得从空气排出腔201吹向工件2的表面并且被吸入到空气吸入腔203中时，一部分灰尘R通过所谓的气流的一种空气刀作用而从工件2的表面上分离，然而在工件2的表面上也形成了空气以低速流动的边界层25，大部分灰尘R被关闭在所述边界层25中，因此使灰尘R从工件2上除去产生了困难。
使用如图7所示的本发明的除尘系统，超音速压力波P可以破坏边界层25，空气刀K可直接冲击工件2的表面，因而灰尘R能被有效地剥落。这样就有毛刷辊5和包括超音速压力波P的空气刀K两种除尘作用，粘附在工件2上的灰尘R就能更有把握地予以清除掉。特别是，例如可将发粘的灰尘、陷在工件2上的灰尘以及工件2的端部边缘上的绒毛(在工件2为纸的情况下)都可以被有效地清除掉。
图9示出了本发明的又一个实施例。该除尘系统具有一个设置在空气吸入腔4的下游侧J的空气吸入腔17以及设置在所述空气吸入腔4的下游侧J并且装有第一和第二超音速尘喷嘴13、14的第一和第二空气排出室15、16，该喷嘴把包括超音速压力波的空气刀K冲击在所述空气吸入腔17的上游侧H和下游侧J的工件2上。
因此，在除尘头1的外壳7的内部设置有空气吸入腔4、具有在空气吸入腔4的下游侧向下打开的空气吸入口19的空气吸入腔17、连通着空气吸入腔4和17的连通腔18以及所述的第一和第二空气排出腔15和16。该实施例的其余零件几乎与图1-7中所示的相同。
如上述结构的本发明，在空气吸入腔4中的毛刷辊5把空气吸入腔4的上游侧H处的粘在工件2上的灰尘R剥离以后，从空气吸入腔4的下游侧J处的第一和第二超声波喷嘴13、14吹出的包括超音速压力波P的空气刀K就可以对剩留在工件2上的灰尘R进行强力地抽吸和清除。粘附在工件2上的灰尘R是通过两步除尘作业被清除的，这就是毛刷辊5和在空气吸入腔4的下游侧的包括超音速压力波P的空气刀K的运作。通过这两个除尘运作步骤，可以更有把握地将灰尘清除。
图10示出了本发明的再一个实施例。外壳7具有分隔壁11，其中具有三角形截面的刮板刃部分30倾斜地形成在该壁的下端边缘上(如图10中所示)，因而在分隔壁11的下端边缘(即刮板刃部分20)与毛刷辊5的外圆周面之间的间隙被减小了。这样，在分隔壁11的下端边缘(即刮板刃部分30)与毛刷辊5的外圆周面之间的间隙中的气流的速度就增加了，从工件2表面上分离出来的微尘R也必定能被吸入到空气吸入腔4中。
虽然在本说明书中已经对本发明的几个最佳实施例进行了说明，但应当指出，本发明实施例只是说明性的而非限制性的，因为各种变化都可能在本发明的精神和主要特征之内。
权利要求
1.一种除尘系统，其特征在于一个具有在靠近工件(2)的某个位置上开着的空气吸入口(3)的空气吸入腔(4)；一个设置在所述空气吸入腔(4)的内部并可在所述工件(2)上滑动的转动毛刷辊(5)；以及一个设置在所述空气吸入腔(4)内靠近或接触所述转动毛刷辊(5)的用来把粘附在该转动毛刷辊(5)上的灰尘(R)吸入并除去的喷嘴(6)。
2.如权利要求1所述的除尘系统，其特征在于所述转动毛刷辊(5)的直径D和所述空气吸入腔(4)沿平行于所述工件(2)的移动方向的内部宽度(W)的关系被设定为D≤W≤(D+20毫米)。
3.如权利要求1所述的除尘系统，其特征在于所述转动毛刷辊(5)的直径D和所述空气吸入腔(4)沿平行于所述工件(2)的移动方向的内部宽度(W)的关系被设定为(D+3毫米)≤W≤(D+10毫米)。
4.如权利要求1所述的除尘系统，其特征在于可以与所述工件(2)的表面相接触的所述转动毛刷辊(5)的刷毛(12)中的刷毛末端部分(12a)的纵向长度(B)和所述工件(2)的厚度(T)的关系被设定为0≤B≤T。
5.如权利要求1所述的除尘系统，其特征在于可以与所述工件(2)的表面相接触的所述转动毛刷辊(5)的刷毛(12)中的刷毛末端部分(12a)的纵向长度(B)和所述工件(2)的厚度(T)的关系被设定为0≤B≤T，并且所述转动毛刷辊(5)的转速范围被设定为1600-3000转/分。
6.如权利要求1所述的除尘系统，其特征在于空气以50-60米/秒的速度在形成空气吸入口(3)的分隔壁(1)和所述工件(2)的表面之间流过。
7.一种除尘系统，其特征在于空气吸入腔(4)中设置有一个可在工件(2)上滑动的转动毛刷辊(5)和一个与所述转动毛刷辊(5)相靠近或相接触用来吸入和除去粘附在该转动毛刷辊(5)上的灰尘(R)的喷嘴(6)；以及设置在所述空气吸入腔(4)的空气吸入口(3)的上游侧(H)和下游侧(J)处的第一和第二排出腔(15)、(16)，该排出腔中设置有第一和第二超音速喷嘴(13)、(14)，该些喷嘴分别用来将空气变为包括超音速压力波(P)的空气刀(K)并且把该空气刀吹向所述工件2。
8.一种除尘系统，其特征在于一个具有在靠近工件(2)的某个位置上开着的空气吸入口(3)的空气吸入腔(4)；一个设置在所述空气吸入腔(4)的内部并可在所述工件(2)上滑动的转动毛刷辊(5)；一个设置在所述空气吸入腔(4)内并且与所述转动毛刷辊(5)相接近或相接触用来把粘附在转动毛刷辊(5)上的灰尘(R)吸入并除去的喷嘴(6)；一个设置在所述空气吸入腔(4)的下游侧(J)的空气吸入腔(17)；以及设置在所述空气吸入腔(4)的下游侧(J)处并设置有第一和第二超音速喷嘴(13)、(14)的第一和第二空气排出腔(15)、(16)，该喷嘴把包括超音速压力波(P)的空气刀(K)吹在位于所述空气吸入腔(17)的上游侧(H)和下游侧(I)的工件(2)上。
9.一种除尘系统，其特征在于一个具有在靠近工件(2)的某个位置上开着的空气吸入口(3)的空气吸入腔(4)；一个设置在所述空气吸入腔(4)的内部并可在所述工件(2)上滑动的转动毛刷辊(5)；一个设置在所述空气吸入腔(4)内并且与所述转动毛刷辊(5)相接近或相接触用来把粘附在转动毛刷辊(5)上的灰尘(R)吸入并除去的喷嘴，该喷嘴设置有一对分别地带有在其外表面的顶端部分上的凹面部分(20)的刮板部分(21)和一个在互相对置的所述刮板部分(21)的内表面之间沿着对应于该毛刷辊(5)的整个轴向长度延伸的缝隙孔(10)。
全文摘要
一种肯定可以把粘附在工件(2)上的灰尘(R)强有力地清除并且可以防止工件(2)受到损伤的除尘系统。该除尘系统设置有一个具有在靠近工件(2)的某个位置上开着的空气吸入口(3)的空气吸入腔(4)，一个设置在所述空气吸入腔(4)的内部并可在所述工件(2)上滑动的转动毛刷辊(5)，以及一个设置在所述空气吸入腔(4)内靠近或接触所述转动毛刷辊(5)的用来把粘附在该转动毛刷辊(5)的上的灰尘(R)吸入并清除的喷嘴(6)。
文档编号B08B5/02GK1166386SQ97105419
公开日1997年12月3日 申请日期1997年5月29日 优先权日1996年5月29日
发明者宇泽启, 林俊二, 青木拓实 申请人:株式会社伸兴