CN1165640C - 增大通过小孔的增压液体流速的设备、方法、用途及产品 - Google Patents

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Abstract

通过对一部分增压液体施加超声能量来增大通过小孔的增压液体流速的设备和方法。该设备(100)包括一个形成适于接受增压液体的腔室(104)的压模壳体(102)和一个将超声能量施加在一部分增压液体上的装置(116)。压模壳体(102)还包括一个适于向腔室供给增压液体的入口(110)和一个由压模顶端(136)的壁形成的出口小孔(112)。出口小孔(112)适于从腔室(104)接受增压液体并使液体流出压模壳体(102)。当施加超声能量的装置(116)受激发时，它向增压液体施加超声能量而不将超声能量施加到压模顶端(136)上。该方法包括将增压液体供给到上述设备(100)，将超声能量施加到增压液体但不加到压模顶端(136)上，同时出口小孔(112)从腔室(104)接受增压液体并使增压液体流出压模顶端(136)中的出口小孔(112)。

Description

增大通过小孔的增压液体流速的设备、方法、用途及产品
                        发明背景
本发明涉及改变通过小孔的液体流速。
对熔融液体如热塑性聚合物进行挤压以形成纤维和非编织布通常涉及迫使熔融聚合物通过多个小孔以形成多股熔融丝条，使熔融丝条与流体(通常为空气)接触，引导它们形成细丝或纤维并使其变细。然后将变细的细丝或纤维无序地沉积在表面上以形成非编织布。
制备非编织布所用的更普通和熟知的工艺是熔喷法、共成形法和纺粘法。
熔喷法的参考文件包括(例如)美国专利Perry，Jr.的No.3,016,599，Prentice的  No.3,704,198，Keller等人的No.3,755,527，Butin等人的No.3,849,241，Butin等人的No.3,978,185和Wisneski等人的No.4,663,220。同时参见V.A.Wente，“超细热塑料纤维”，工业和工程化学，Vol.48，No.8，pp.1342-1346(1956)；V.A.Wente等人，“超细有机纤维的制造”，海军研究实验所，华盛顿特区，NRL(海军研究实验所)报告4364(111437)，1954年5月25日，美国商务部，技术服务处；以及Robert R.Butin和Dwight T.Lohkamp，“熔喷法-新型非编织产品的一步成布工艺”，纸浆和造纸工业技术协会杂志，Vol.56，No.4，pp.74-77(1973)。
共成形法的参考文件(即公开一种其中当形成熔喷法纤维时混合有纤维或颗粒的熔喷法工艺的文件)包括美国专利Anderson等人的No.4,100,324和Haus er的No.4,118,531。
最后，纺粘法的参考文件其中包括美国专利Kinney的No.3,341,394，Dorschner等人的No.3,655,862，Dorschner等人的No.3,692,618，Dobo等人的No.3,707,068，Matsuki等人的No.3,802,817，Porte等人的No.3,853,651，Akiyama等人的No.4,064,605，Harmon等人的No.4,091,140，Schwartz等人的No.4,100,319，Appel和Morman的No.4,340,563，Appel和Norman的No.4,405,297，Hartman等人的4,434,204，Greiser和Wagner的No.4,627,811，以及Fowells的No.4,644,045。
熔体挤压工艺通常遇到的某些困难或问题是(仅作为例示)聚合物的热降解、挤压模具的堵塞，以及纤维直径、产量和生产率或和生产线速度方面的限制。纤维直径通常是挤出聚合物的小孔直径的函数，虽然使纤维变细的流体的温度和速度可以有显著影响。对于某些用途，希望纤维直径小于约10微米。产量主要是聚合物熔体流速的函数，而生产率大部分取决于产量。换句话说，产量和生产率通常取决于被挤压的熔融聚合物的粘度。刚才叙述的困难和问题大部分是由于控制熔体粘度以努力获得所要的产量和/或生产率而产生的。因此，以改进熔体粘度控制为基础的熔体挤压工艺中存在改进的可能性。
                        发明概述
本发明通过提供一种设备和方法来解决上述某些困难和问题，该设备和方法用于通过对一部分增压液体施加超声能量来增大通过小孔的增压液体的流速。
该设备包括一个形成适合于接受增压液体的腔室的压模壳体和一个用于对一部分增压液体施加超声能量的装置。该压模壳体包括适合于接受增压液体的腔室、适合于向腔室供给增压液体的入口和一个由压模顶端的壁形成的出口小孔(或多个出口小孔)，该出口小孔适合于接受从腔室来的增压液体并使该液体流出压模壳体。一般说来，施加超声能量用的装置位于腔室内。例如，该施加超声能量用的装置可以是一个浸入式号角形超声装置。根据本发明，该施加超声能量用的装置以这样一种方式安置在腔室内，使得不会将超声能量施加在压模顶端上(也就是形成出口小孔的压模顶端的壁上)。
在本发明的一个实施例中，该压模壳体可以有第一端部和第二端部。压模壳体的一端形成一个压模顶端，该压模顶端的壁形成一个出口小孔，该小孔适合于接受从腔室来的增压液体并使增压液体沿第一轴线流出。该向一部分增压液体施加超声能量用的装置是一种具有第一端部和第二端部的号角形超声装置。该号角形装置适合于在受超声能量激发时具有一个节点和一个纵向机械激发轴线。该号角形装置以这样一种方式安置在压模壳体的第二端部中，就是使得号角形装置的第一端部位于压模壳体的外部而第二端部位于压模壳体内部的腔室中，并紧邻该出口小孔。
号角形超声装置的纵向激发轴线最好基本上与第一轴线平行。而且，号角形装置的第二端部的横截面积最好基本上等于或大于压模壳体中包围所有出口小孔的最小面积。在受超声能量激发时，号角形超声装置适合于对腔室(由压模壳体形成)内的增压液体施加超声能量但并不施加在压模顶端上，该压模顶端的壁形成出口小孔。
本发明考虑使用一种具有振动装置的号角形超声装置，该振动装置接合在号角形装置的第一端部上。该振动装置可以是一个压电换能器或一个磁致伸缩换能器。换能器可以直接耦合在号角形装置上或利用一个细长的波导管耦合在号角形装置上。该细长的波导管可以具有任何所要的输入：输出机械激发比，虽然1∶1和1.5∶1的比例对许多用途是典型的。超声能量通常具有约15kHz到约100kHz的频率，虽然也考虑其它频率。
在本发明的一个方面中，出口小孔的直径可以小于约0.1英寸(2.54mm)。例如，出口小孔可以具有从约0.0001到约0.1英寸(0.00254到2.54mm)的直径。作为另一个例子，出口小孔可以具有从约0.001到约0.01英寸(0.0254到0.254mm)的直径。
根据本发明，出口小孔可以是单个出口小孔或多个出口小孔。出口小孔可以是出口毛细管。该出口毛细管的长度：直径(L/D比)的范围可以是从约4∶1到约10∶1。当然，出口毛细管可以具有小于4∶1或大于10∶1的L/D比。
在本发明的一个实施例中，该出口小孔是自净化的。在本发明的另一个实施例中，该设备可以适合于乳化一种增压的多组分液体。在本发明的另一个实施例中，该设备可以适合于产生液体喷雾。例如，该设备可以适合于产生微细化的液体喷雾。另外和/或附加地，该设备可以适合于产生均匀的锥形液体喷雾。在本发明的又一个实施例中，该设备可以适合于使增压液体产生空穴。
本发明包括一种增大通过小孔的增压液体流速的方法。该方法涉及向上述设备供给增压液体、在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置(并不将超声能量施加在压模顶端上)，并使增压液体流出压模顶端中的出口小孔。
根据本发明，增压液体的流速比不存在超声能量激发时通过同一出口流出同一压模壳体的同一增压液体至少大25％左右。例如，增压液体的流速至少大75％左右。作为另一个例子，增压液体的流速至少大200％左右。
一般说来，实现增压液体流速的增大可以不必显著提高增压液体温度和/或不必显著提高增压液体的供给压力。
本发明考虑，在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置(也即激发号角形超声装置)并使液体流出压模顶端中的出口小孔的方法步骤还可以包括使出口小孔自净化的步骤。本发明也考虑，在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置的方法步骤还可以包括乳化增压多组分液体的步骤。
本发明考虑，使液体流出压模顶端中的出口小孔的步骤还可以包括产生液体喷雾的步骤，包括(但不限于)微细化的液体喷雾和均匀的锥形液体喷雾。本发明也考虑，在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置并使液体流出压模顶端中的出口小孔的步骤还可以包括使增压液体产生空穴的步骤。
本发明的设备和方法在增压液体流出小孔的场合有非常广泛的用途。例如，该设备和方法可以用于液体燃料燃烧器用的燃料喷射器。示范性的燃烧器包括(但不限于)锅炉、炉窑、工业用炉和民用炉、燃烧炉。本设备和方法可以用于非连续流动内燃机(如往复式活塞汽油机和柴油机)用的燃料喷射器中。本设备和方法也可以用于连续流动式发动机(如斯特林循环热动机和气体涡轮发动机)用的燃料喷射器中。
本发明的设备和方法可以用于乳化多组分液体燃料以及液体燃料添加剂和污染物。
本发明的设备和方法也可以用于在各种装置中的开路或闭路液压系统中提供流动控制，这些装置包括(但不限于)汽车、建筑装置、工业装置、农业装置和机器人。
本发明的设备和方法可以用于通过使用诸如超声控制热膨胀阀之类设备来控制液体冷冻剂的相变速率。本发明的设备和方法也可以对许多种食品特别是易于有粘性的食品提供物料转移和容器填充操作的优点。
本发明的设备和方法也可以通过对喷雾形成一定程度的控制来提供喷雾操作中的优点，这些控制包括(但不限于)诸如液滴粒径、液滴粒径的均匀性、喷雾图形形状和/或喷雾密度均匀性之类特性。
本发明包括一个用于将液体燃料喷射到内燃机中的超声燃料喷射设备。该设备包括一个形成适合于接受增压液体燃料的腔室的压模壳体和一个将超声能量施加到一部分增压液体燃料上的装置。该压模壳体包括适合于接受增压液体燃料的腔室、适合于向该腔室提供增压液体燃料的入口和一个出口小孔(或多个出口小孔)，后者由压模顶端的壁形成并适合地接受从腔室来的增压液体燃料并使液体燃料流出压模壳体。该施加超声能量用的装置安置在腔室内并可以是(例如)一种浸入式号角形超声装置。根据本发明，该施加超声能量用的装置以这样一种方式安置在腔室内，就是使得没有超声能量施加在压模顶端上(也就是形成出口小孔的压模顶端的壁上)。
在超声燃料喷射设备的一个实施例中，该压模壳体可以具有第一端部和第二端部而该出口小孔适合于接受从腔室来的增压液体燃料并使增压液体燃料沿第一轴线通过。该向一部分增压液体燃料施加超声能量用的装置是一个具有第一端部和第二端部的号角形超声装置。该号角形装置在用超声能量激发时适合于有一个节点和一个纵向机械激发轴线。该号角形装置以这样一种方式安置在压模壳体的第二端部中，就是使得该号角形装置的第一端部安置在压模壳体的外部而第二端部安置在压模壳体的内部并邻近出口小孔。或者是，该号角形装置的第一端部和第二端部可以安置在压模壳体的内部。
该号角形超声装置的纵向激发轴线最好基本上与第一轴线平行。而且，该号角形装置的第二端部的横截面积最好基本上等于或大于包围压模壳体中所有出口小孔的最小面积。
该超声燃料喷射设备可以有一个具有振动装置的号角形超声装置，该振动装置接合在号角形装置的第一端部上。该振动装置可以是一个压电换能器或一个磁致伸缩换能器。换能器可以直接耦合在号角形装置上或利用一个细长的波导管耦合在号角形装置上。该细长的波导管可以具有任何所要的输入：输出机械激发比，虽然1∶1和1.5∶1的比例对许多用途是典型的。超声能量通常具有约15kHz到约100kHz的频率，虽然也考虑其它频率。
本发明包括一种利用超声能量在熔融挤压过程中帮助熔融挤压热塑性聚合物(例如)成为纤维和非编织布的设备和方法。该设备包括一个压模壳体和一个对一部分熔融热塑性聚合物施加超声能量用的装置。该压模壳体设有适合于接受熔融热塑性聚合物的腔室、适合于向腔室供给熔融热塑性聚合物的入口小孔(即入口)和适合于接受从腔室来的熔融热塑性聚合物并挤压聚合物的挤出小孔(即出口小孔)。
本发明也包括一个形成纤维的方法。该方法涉及供给熔融热塑性聚合物和通过压模装置中的挤出小孔(即出口小孔)挤压聚合物以形成丝条。该压模装置将是如上所述的一个压模壳体和一个将超声能量施加在一部分熔融热塑性聚合物上用的装置。该施加超声能量用的装置可以至少部分也受熔融热塑性聚合物的包围，并且适合于当熔融热塑性聚合物流入挤出小孔(即出口小孔)时将超声能量施加在熔融热塑性聚合物上。在挤压熔融热塑性聚合物的同时，用超声能量激发施加超声能量用的装置。然后使从挤出小孔(即出口小孔)挤出的丝条变细，以形成纤维。
本发明还考虑一种从热塑性聚合物形成沿其长度具有夹带气泡的纤维的方法。该方法也涉及供给熔融热塑性聚合物和通过压模装置中的挤出小孔(即出口小孔)挤压聚合物以形成丝条。该压模装置可以是如上所述的一个压模组件和一个将超声能量施加在一部分熔融热塑性聚合物上的号角形超声装置。在挤压熔融热塑性聚合物的同时，在足以维持产生空穴的条件下用超声能量激发该号角形超声装置。然后使从挤出小孔(即出口小孔)挤出的丝条变细，以形成纤维。
在熔融热塑性聚合物丝条内形成气泡的过程中可以产生空穴，这些气泡仍然被夹带。形成纤维的变细过程拉长气泡但并不破坏气泡。由于存在气泡，纤维的密度小于不存在夹带气泡时同一纤维的密度。作为例子，含有气泡的纤维的密度可以小于不存在夹带气泡时同一纤维的密度的约90％。作为另一个例子，纤维的密度可以位于不存在夹带气泡时同一纤维的密度的约20％到约90％的范围内。
                          附图简述
图1是本发明设备的一个实施例的示意横截面图。
图2和3是根据本发明方法的一个实施例制备的纤维的显微照片，其纤维具有夹在其中的气泡。
图4-8是不施加超声能量和施加两个不同功率水平的超声能量时不同温度下通过小孔的聚合物流速的图线。
                          发明详述
如本文中所用的，术语“液体”指物体的介于气体和固体之间的无定型的(非结晶的)形状，其中分子浓度比气体中要大得多，但比固体中要小得多。一种液体可以具有单一组分或多种组分。这些组分可以是其它液体、固体和/或气体。例如，液体的特征是能够由于外加的力而流动。在力的施加下立即流动而且其流动速率正比于外加的力的液体通常被称为牛顿液体。某些液体当外加力时具有反常的流动响应并呈现非牛顿型的流动性质。
如本文中所用的，术语“热塑性聚合物”和“热塑性物料”指一种受热时软化而在冷却至室温时恢复到其初始状态的高聚合物。该术语意味着包括任何能够被熔融挤出的热塑性聚合物。该术语也意味着包括两种或更多种聚合物和交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物的混合。热塑性聚合物的例子包括(仅作为举例说明)：封端聚缩醛类，如聚氧化亚甲基或聚甲醛、聚三氯乙醛、聚正戊醛、聚乙醛、聚丙醛等；丙烯共聚物类，如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚异丁烯酸、聚丙烯酸乙酯、聚异丁烯酸甲酯等；碳氟聚合物类，如聚四氟乙烯、全氟化乙烯-丙烯共聚物类、乙烯-四氟乙烯共聚物类、聚氯三氟乙烯、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、聚乙烯叉氟、聚乙烯基氟等；聚酰胺类，如聚6-氨基己酸或聚ε-己内酰胺、聚六甲撑己二酰二胺、聚六甲撑癸二酰二胺、聚11-氨基十一烷酸等；聚芳酰胺类，如聚亚氨基-1，3-苯撑亚氨基异酞酰或聚间苯撑异酞酰胺等；聚对二甲苯类，如聚对苯二甲基、聚氯对苯二甲基等；聚芳醚类，如聚氧基-2，6-二甲基-1，4-苯撑或聚对苯撑氧等；聚芳砜类，如聚氧-1，4-苯撑磺酰-1，4-苯撑氧-1，4-苯撑-异丙叉-1，4-苯撑、聚磺酰-1，4-苯撑氧-1，4-苯撑磺酰-4，4′-二苯撑等；聚碳酸酯类，如聚双酚A或聚羰基二氧-1，4-苯撑异丙叉-1，4苯撑等；聚酯类，如聚乙烯对苯二甲酸酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯、聚环乙烯-1，4-二甲叉对苯二甲酸酯或聚氧甲叉-1，4-环己烯甲叉氧对酞酰等；聚芳硫酯类，如聚对苯撑硫酯或聚硫-1，4-苯撑等；聚亚胺类，如聚均苯四酸亚胺-1，4-苯撑等；聚烯烃类，如聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚2-丁烯、聚1-戊烯、聚2-戊烯、聚3-甲基-1-戊烯、聚4-甲基-1-戊烯、1，2-聚-1，3-丁二烯、1，4-聚-1，3-丁二烯、聚异戊间二烯、聚氯丁二烯、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯叉氯、聚苯乙烯等；上述聚合物的共聚物，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物等；等等。
作为例子，热塑性聚合物可以是一种聚烯烃，其例子如上所述。作为另一个例子，该热塑性聚合物可以是一种只包含氢和碳原子并通过一种或多种不饱和单体加成聚合而制备的聚烯烃。此类聚烯烃的例子尤其包括聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚2-丁烯、聚1-戊烯、聚2-戊烯、聚3-甲基-1-戊烯、聚4-甲基-1-戊烯、1，2-聚-1，3-丁二烯、1，4-聚-1，3-丁二烯、聚异戊间二烯、聚苯乙烯等，以及两种或更多种此类聚烯烃和由两种或更多种不同的不饱和单体制备的交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物的混合物。
如本文中所用的，术语“节点”指号角形超声装置纵向激发轴线上的那个点，在超声能量激发时该点处不产生号角形装置的纵向运动。在本技术中以及在本说明书中，节点的英文名称node有时也称为nodalpoint。
术语“紧邻”在本文中只用于定性意义。也就是，该术语用于指施加超声能量的装置离出口小孔(如挤出小孔)足够近，以便将超声能量主要施加在通入出口小孔(如挤出小孔)的液体(如熔融的热塑性聚合物)。该术语并不用于限定距挤出小孔的特定距离的意思。
如本文中所用的，术语“熔体流速”指在一定温度下在压力或载荷下在一个规定时间期间流过一个小孔的物质量。熔体流速用质量除以时间的单位(如克/10分钟)表示。熔体流速的测定方法是，按照ASTM试验方法D1238-82“热塑性塑料的流速利用挤出式塑度仪的标准试验方法”，利用一台VE4-78型挤出式塑度仪(美国宾夕法尼亚州Willow Grove市的Tinius Olsen试验机公司)，在规定温度(如180℃)下在2.160kg载荷下在规定时间期间(如10分钟)测量流过一个直径2.0995±0.0051mm的小孔的熔融热塑性聚合物的量。
如本文中使用的，“基本上由……组成”并不排除不显著影响一种给定成分或产品的所需特性的附加物料的存在。此类物料的例子包括(不受限制)颜料、抗氧化剂、稳定剂、表面活性剂、蜡、流动促进剂、溶剂、粉粒和被加入以增强成分的可处理性的物料。
一般说来，本发明的设备包括一个压模壳体和一个将超声能量施加在一部分增压液体(如熔融的热塑性聚合物、烃油类、水、稀浆、悬浮体等)上用的装置。压模壳体形成一个适合于接受增压液体的腔室、一个向该腔室供给增压液体的入口(如入口小孔)和一个出口小孔(如挤出小孔)，该出口小孔适合于接受从该腔室来的增压液体并使该液体流出压模壳体的出口小孔。施加超声能量用的装置安置在腔室内。例如，施加超声能量用的装置可以部分安置在腔室内或者该施加超声能量用的装置可以完全安置在腔室内。
现在参照图1，图中示出不一定成比例的用于通过小孔增大增压液体流速的示范性设备。设备100包括一个压模壳体102，后者形成一个适合于接受增压液体(如油、水、熔融热塑性聚合物、浆液等)的腔室104。压模壳体102有一个第一端部106和一个第二端部108。压模壳体102也有一个入口110(如入口小孔)，适合于向腔室104供给增压液体。在压模壳体102的第一端106中设置一个出口小孔112(它也可以称为挤出小孔)；该出口小孔适合于接受从腔室104来的增压液体并使其沿第一轴线114流出压模壳体102。在压模壳体102的第二端部108中安置一个号角形超声装置116。该号角形超声装置有一个第一端部118和一个第二端部120。号角形装置116以这样一种方式安置在压模壳体102的第二端部108中，使得号角形装置116的第一端部118安置在压模壳体102的外部而号角形装置116的第二端部120安置在压模壳体102内部的腔室104中，并紧邻出口小孔112。在受超声能量激发时，该号角形装置116适合于有一个节点122和一个纵向机械激发轴线124。希望第一轴线114和机械激发轴线124基本上平行。更希望第一轴线114和机械激发轴线124基本上重合，如图1中所示。
本发明设备的大小和形状可以广泛变化，取决于(至少部分地)出口小孔(如挤出小孔)的数目和配置与施加超声能量用的装置的操作频率。例如，压模壳体可以是圆筒形的、长方体的或任何其它形状。此外，该压模壳体可以有单独一个出口小孔或多个出口小孔。多个出口小孔可以配置成一个图形，包括(但不限于)直线性图形或圆形图形。
施加超声能量用的装置安置在腔室内，通常至少部分受增压液体的包围。此种装置适合于当增压液体流入出口小孔时给液体施加超声能量。换一种说法，此种装置适合于在每个出口小孔的附近将超声能量施加在一部分增压液体上。此种装置可以完全或部分地安置在腔室内。
当施加超声能量用的装置是一个号角形超声装置时，该号角形装置方便地延伸通过压模壳体，例如通如图1中表示的压模壳体第一端部。但是，本发明包括其它构型。例如，该号角形装置可以延伸通过压模壳体的一个壁，而不是通过一个端部。此外，第一轴线或号角形装置的纵向激发轴线都并非必须竖直。如果需要，号角形装置的纵向机械激发轴线可以与第一轴线成一个角度。然而，希望号角形超声装置的纵向机械激发轴线与第一轴线基本上平行。更希望号角形超声装置的纵向机械激发轴线与第一轴线基本上符合，如图1中所示。
如果需要，在压模壳体形成的腔室内可以安置多于一个施加超声能量用的装置。此外，单独一个装置可以将超声能量施加在邻近一个或多个出口小孔的部分增压液体上。
将超声能量施加在多个出口小孔上可以通过许多方法来完成。例如，再一次参考号角形超声装置的使用，该号角形装置的第二端部可以有一个足够大的横截面，以便对压模壳体中所有出口小孔邻近处的部分增压液体施加超声能量。在这种情况下，号角形超声装置的第二端部的的横截面最好近似地等于或大于包括压模壳体中所有出口小孔的最小面积(即等于或大于压模壳体中同一腔室内产生的各出口小孔的面积之和的最小面积)。或者是，号角形装置的第二端部可以有多个凸出部或顶端，其数目等于出口小孔的数目。在这种情况下，每个凸出部或顶端的横截面积最好近似等于或大于紧邻该凸出部或顶端的出口小孔的横截面积。
如已经提到的，术语“紧邻”在本文中用于指施加超声能量用的装置离出口小孔足够近，以便将超声能量主要施加在流入出口小孔的增压液体上。施加超声能量用的装置离出口小孔的实际距离在任何给定的情况下将依赖于许多因素，其中的一些因素是增压液体的流速(如熔融热塑性聚合物的熔体流速或液体的粘度)、相对于出口小孔横截面积施加超声能量用的装置的端部的横截面积、超声能量的频率、施加超声能量用的装置的增益(例如施加超声能量用的装置的纵向机械激发的大小)、增压液体的温度，以及液体流出出口小孔的速率。
通常，施加超声能量用的装置离给定状态的出口小孔的距离可以由本技术的一般熟练人员容易地决定而无需不适当的实验。在实际中，该距离为约0.002英寸(约0.05mm)到约1.3英寸(约33mm)，但是可以采用更大的距离。该距离决定超声能量被施加到除了即将进入出口小孔的增压液体以外的增压液体上的程度；也即，距离越大，接受超声能量的增压液体的量就越大。因此，通常希望距离较短，以便尽可能减小可能由于液体对超声能量的暴露而产生的增压液体的变坏和其它不良效果。
本发明设备的一个优点是自净化。也就是，供给压力和由于超声激发将超声能量供给增压液体用的装置(没有将超声能量直接施加到小孔上)而产生的力的组合能够清除看来要堵塞出口小孔(如挤出小孔)的障碍。根据本发明，当施加超声能量用的装置受超声能量激发(没有将超声能量直接施加到小孔上)而出口小孔接受从腔室来的增压液体并让液体流出压模壳体时，该出口小孔适合于自净化。最好是，该施加超声能量用的装置是一种具有纵向机械激发轴线的浸入式号角形超声装置，其中安置在压模壳中的号角形装置的最靠近小孔的端部紧邻出口小孔，但并没有将超声能量直接施加在出口小孔上。
本发明包括一种对压模装置的出口小孔进行自净化的方法。该方法包括下列步骤：向上述压模装置供给增压液体；用超声能量激发施加超声能量用的装置(安置在压模装置内)，同时出口小孔接受从腔室来的增压液体而超声能量没有直接施加在出口小孔上；使增压液体流出压模顶端中的出口小孔以除去会堵塞出口小孔的障碍，从而清除出口小孔。
本发明的一个方面包括一种用于乳化增压的多组分液体用的设备。一般说来，该乳化设备具有上述设备的构型，当施加超声能量用的装置受超声能量激发而同时出口小孔接受从腔室来的增压的多组分液体时，该出口小孔适合于乳化增压的多组分液体。然后该增压的多组分液体可以从压模顶端中的出口小孔流出。该增加的步骤可以增强乳化作用。
本发明也包括一种乳化增压的多组分液体的方法。该方法包括下列步骤：向上述压模装置供给增压液体；用超声能量激发施加超声能量用的装置(安置在压模装置内)，同时出口小孔接受从腔室来的增压液体而超声能量没有直接施加在出口小孔上；使液体流出压模顶端中的出口小孔，从而乳化该液体。
本发明包括一种产生液体喷雾用的设备。一般说来，该产生喷雾的设备具有上述设备的构型，当施加超声能量用的装置受超声能量激发而同时出口小孔接受从腔室来的增压液体并使液体流出压模顶端中的出口小孔时，该出口小孔适合于产生液体喷雾。该设备可以适合于提供液体的微细化喷雾(即一种极细喷雾或极小液滴的喷雾)。该设备可以适用于产生均匀的锥形液体喷雾。例如，该设备可以适用于产生这样一种液体的锥形喷雾，这种喷雾在整个锥形喷雾范围内具有相当均匀的密度或液滴分布。或者是，该设备可以适用于在整个锥形喷雾范围内产生不规则的喷雾图形和/或不规则的密度或液滴分布。
本发明也包括一种产生液体喷雾的方法。该方法包括下列步骤：向上述压模装置供给增压液体；用超声能量激发施加超声能量用的装置(安置在压模装置内)，同时出口小孔接受从腔室来的增压液体而超声能量没有直接施加在出口小孔上；使液体流出压模顶端中的出口小孔而产生液体喷雾。根据本发明的方法，可以调整状态以产生液体的微细化喷雾、均匀的锥形喷雾、不规则图形的喷雾和/或密度不规则的喷雾。
本发明包括一种使增压液体产生空穴用的设备。一般说来，该产生空穴的设备具有上述设备的构型，当施加超声能量用的装置受超声能量激发而同时出口小孔接受从腔室来的增压液体并使液体流出压模顶端中的出口小孔时，该设备适合于使增压液体产生空穴。
本发明也包括一种使增压液体产生空穴的方法。该方法包括下列步骤：向上述压模装置供给增压液体；用超声能量激发施加超声能量用的装置(安置在压模装置内)，同时出口小孔接受从腔室来的增压液体而超声能量没有直接施加在出口小孔上；使增压液体流出压模顶端中的出口小孔，从而使增压液体当其从腔室中被接受而流出出口小孔时产生空穴。
本发明的设备和方法在使增压液体流出小孔时有非常广泛的用途。例如，该设备和方法可以用于液体燃料燃烧器的燃料喷射器中。示范性的燃烧器包括(但不限于)锅炉、炉窑、工业用炉和民用炉、燃烧炉。这些燃烧器中的许多使用重液体燃料，后者可以利用本发明的设备和方法进行有利的处理。
可以与燃烧喷射器一起使用本发明的设备和方法的另一应用场合是内燃机。例如，该设备和方法可以用于非连续流动的往复式活塞汽油机和柴油机用的燃料喷射器中。更具体地说，在燃料喷射器中包括一个发出超声振动用的机构。该振动元件这样安置，使得当燃料进入出口小孔时该振动元件与燃料接触。该振动元件这样准直，使得它的振动轴线与小孔的轴线相平行。紧接在液体燃料进入出口小孔之前，与液体燃料接触的振动元件将超声能量施加到燃料上。振动看来改变了液体燃料的表观粘性和流动特性，导致当燃料流进入汽缸时改善其流速和/或改善其雾化状况。振动也导致击碎和冲洗出在出口小孔处的堵塞污染物。振动也可以使液体燃料与燃料流中可能存在的其它组分(如液体组分)或添加剂产生乳化。
该设备和方法可以用于连续流动式发动机如斯特林热力发动机和气体涡轮发动机用的燃料喷射器中。上类气体涡轮发动机可以包括反作用转距发动机如飞机的主要和辅助发动机、联合发电厂和其它原动机。其它气体涡轮发动机可以包括反作用推力发动机如喷气飞机发动机。
本发明的设备和方法可以用于在将液体燃料引入燃烧器(如内燃机)的地方乳化多组分液体燃料以及液体燃料添加剂和污染物。例如，可以乳化某些燃料中夹带的水，从而可以在燃烧器中使用燃料/水混合物。混合燃料和/或包括如甲醇、乙醇、柴油、液化丙烷气、生物柴油等组分的燃料混合物也可被乳化。本发明在多燃料发动机中的优点是，它可以用于兼容在多燃料发动机中可能使用的不同燃料的流速特性(如表观粘度)。
本发明的设备和方法也可用于在开路和闭路液压系统中提供流动控制。示范性用途包括(但不限于)：汽车传动装置、动力转向装置、吸震装置和防抱死制动系统；建筑和农业设备液压系统和传动装置；工业过程控制设备、射流放大器和开关、以及机器人液压系统，包括(但不限于)设计用于通过在传动部件和无震运动止动件中的溢流调节式无级速度变化来提供精确的压力控制。
本发明的设备和方法提供粘性液体流动增强方面的其它用途。例如，本发明可以用于增强熔融沥青、粘性颜料、热的熔融粘合剂、浆液、重油、乳化剂、稀浆和悬浮体等的流动。
本发明的设备和方法也可用于利用(例如)超声控制热膨胀阀来控制液体冷冻剂的相位变化速率。
本发明的设备和方法也可有利于许多食品特别是往往有粘性的食品的物料转移和/或容器填充操作。例如，本发明可以用于同时处理和填充操作食品乳浊液，包括(但不限于)蛋黄酱、色拉调味品、涂抹食品等。
本发明的设备和方法也可有利于喷雾操作，例如农业喷雾、涂料喷雾、造雪喷雾机、喷雾加湿器等。本发明可以对喷雾提供一定程度的控制，包括(但不限于)这些特性，如雾滴粒径、雾滴粒径的均匀性、喷雾图形分布形状和/或喷雾密度的均匀性。
如上所述，本发明也与热塑性聚合物纤维和从热塑性聚合物制造纤维的方法有关。本发明考虑的方法首先涉及供给一种熔融的热塑性聚合物并将它通过压模装置中的出口小孔(如挤出小孔)挤出，以形成丝条。该压模装置是已经叙述的设备。施加超声能量用的装置至少受熔融热塑性聚合物的部分围绕，当热塑性聚合物流入挤出小孔时该装置适合于将超声能量施加到熔融的热塑性聚合物上。当熔融的热塑性聚合物被挤出时，用超声能量激发该施加超声能量用的装置。然后使挤出的丝条变细，形成纤维。
通常，供给熔融热塑性聚合物、挤出聚合物和使挤出聚合物得到的丝条变细的过程都是根据本技术普通熟练人员熟知的工序和做法进行的。例如，使丝条变细而形成纤维可以用机械方法完成或通过在流体中夹带纤维。当纤维准备形成为非编织布时通常采用后一种方法。也就是，将纤维制成非编织布包括使丝条与流体流接触以使之变细并将其制成纤维。然后将变细的丝条或纤维无规地沉积在收集表面上。
非编织布也可通过下列方法制造：将熔融的热塑性聚合物挤出成为连续丝条，用机械方法使丝条变细，将多根变细的丝条聚集成为纤维束，将纤维束切割成为切断纤维(带有或没有附加的处理如加捻、假捻等)，将切断纤维做成非编织布，后者随后用公知方法粘合。
在一定条件下，将超声能量施加到一部分热塑性聚合物上即流入挤出小孔的一部分热塑性聚合物上，可能导致在挤出的丝条中形成气泡。当丝条冷却时气泡残留，结果，气泡被夹带。在使丝条变细时，气泡延伸或扩展。
通常，在足以保持产生空穴的条件下在挤出的丝条中形成气泡。产生空穴是在强超声场中的液体内出现的一种公知现象。在液体中，空穴现象属于在液体中形成气泡或蒸汽泡，它们随声场的音频交变压力而膨胀和收缩。但是，鉴于熔融聚合物的极高蒸汽压和相当高的粘度，在熔融热塑性聚合物中形成气泡是令人惊奇的。
熔融热塑性聚合物的空穴产生情况似乎是超声激发水平和该熔融热塑性聚合物进入挤出小孔的流速的函数。例如，在给定的流速或物料通过量之下，增大超声激发水平通常能够诱生空穴，虽然通常存在一个流速，大于该流速时不能诱生空穴。
由于在纤维中存在气泡，因此纤维的密度小于不存在夹带气泡时同一纤维的密度。例如，此种纤维的密度可能小于不存在夹带气泡时同一纤维的密度的约90％。作为另一个例子，此种纤维的密度可能是不存在夹带气泡时同一纤维的密度的约20％至90％。
本发明通过下述例子得到进一步说明。但是，这些例子不能被认为在任何方面限制本发明的精神或范围。如例子中所用，术语“熔体流速”指根据ASTM方法D-1238测量的熔体流速。术语“流速”用于区别在本发明的设备内通过出口小孔(如挤出小孔)的增压液体(如熔融热塑性聚合物、油等)的用实验测定的流速。
                          例子1
所用的聚合物是聚丙烯，其熔体流速为400克/10分钟(美国特拉华州威尔明顿市的Himont公司的Himont HH-441型)，没有熔体处理添加剂。该聚合物在由南卡罗亚纳州Greenville市的Alex James公司制造的恒压分批挤压机中熔融。挤压机的主要部件由一个带1.0英寸(约25mm)直径的轴孔的长约3英寸(约80mm)的压力桶组成。在压力桶的端部中装入一个直径1.0英寸(约25mm)和长约4英寸(约100mm)的增压活塞，用一个封装压盖密封。压力桶的对置端部装有用螺栓固定的法兰，它容纳一个过滤器和密封件，并提供一个用于将管道连接到压力桶装置的出口上的机构。在操作中，压力桶装置是通过将它夹在埋置式筒式加热器的外套中而被加热的。压力桶的温度用热电偶感测，热电偶与压力桶的外表面接触。桶中的熔融料通过迫使活塞进入桶中而受到增压。该力由液压油缸提供。系统压力由与液压油缸相连的压力管上的压力计监测。
当活塞在恒压力下被迫进入储液容器时，通过储液容器另一端中的出口流出的熔融聚合物进入一个直径1/4英寸(约6.4mm)的长约4英寸(约10cm)的不锈钢管子。该管子连接到图1中所示的本发明设备的入口(如入口小孔)上。
再参照图1，设备的压模壳体102是一个圆筒，其外径为1.375英寸(约34.9mm)，其内径为0.875英寸(约22.2mm)，其长度为3.086英寸(约78.4mm)。该压模壳体的第二端部108的外端0.312英寸(约7.9mm)部分攻有16-螺纹距的螺纹。第二端中的内面有一个斜削边缘126或倒棱，从第二端部的面128向着第一端部106延伸0.125英寸(约3.2mm)的距离。该倒棱在第二端部的面上使压模壳体的内径缩小到0.75英寸(约19.0mm)。在压模壳体中钻有一个入口110(也称为入口小孔)，其中心离第一端部0.688英寸(约17.5mm)，并攻有螺纹。压模壳体的内壁由圆筒形部分130和截头圆锥形部分132组成。圆筒形部分从第二端部处的倒棱向着第一端部延伸到离第一端部表面0.992英寸(约25.2mm)内。截头圆锥形部分从圆筒形部分延伸0.625英寸(约15.9mm)的距离，终止在第一端部中的螺纹开口134处。螺纹开孔的直径为0.375英寸(约9.5mm)；该开口的长度为0.367英寸(约9.3mm)。
压模顶端136安置在第一端部的螺纹开口中。压模顶端由具有圆形台肩部分140的螺纹圆筒138组成。台肩部分厚0.125英寸(约3.2mm)，并有两个相隔0.5英寸(约12.7mm)的平行表面(未示出)。在台肩部分中钻有一个出口小孔112(也称为挤出小孔)，该小孔向着螺纹部分延伸0.087英寸(约2.2mm)的距离。挤出小孔的直径为0.0145英寸(约0.37mm)。挤出小孔终止于压模顶端内通道部分142处，通道部分142的直径为0.125英寸(约3.2mm)，截头圆锥形部分144使通道部分与挤出小孔相结合。截头圆锥形部分的壁与竖直线成30°角。该通道部分从挤出小孔延伸到压模顶端的螺纹部分端部，由此使压模壳体形成的倒棱与挤出小孔连接。
施加超声能量用的装置是圆筒形号角形超声装置116。号角形装置机加工到在20kHz的频率处谐振。该号角形装置的长度为5.198英寸(约132.0mm)，该长度等于谐振波长的一半，装置的直径为0.75英寸(约19.0mm)。号角形装置的第一端部118的表面146是钻孔的并攻有一个3/8英寸(约9.5mm)的螺柱(未示出)。号角形装置在节点122处加工有套环148。该套环宽0.094英寸(约2.4mm)并从号角形装置的圆筒形表面向外伸出0.062英寸(约1.6mm)。号角形装置在套环处的直径为0.875英寸(约22.2mm)。号角形装置的第二端部120的终端为长0.125英寸(约3.2mm)和直径0.125英寸(约3.2mm)的小圆柱形顶端150。该顶端与号角形装置的圆柱形主体由长约0.5英寸(约13mm)的抛物线截头部分152隔开。也就是，如截面图中看到的该截头部分的曲线为抛物线形状。该小圆柱形顶端的表面垂直于号角形装置的圆柱形壁并安置在离挤出小孔约0.4英寸(约10mm)处。因此，号角形装置的顶端表面即号角形装置的第二端部安置在压模顶端螺纹端部中的通道开口的紧上方。
压模壳体的第一端部108用螺纹帽154密封，螺纹帽也用于将号角形超声装置保持就位。螺纹朝着帽的顶部向上延伸0.312英寸(约7.9mm)。帽的外径为2.00英寸(约50.8mm)而帽的长度或厚度为0.531英寸(约13.5mm)。帽中开口的大小能够容纳号角形装置；也就是，该开口的直径为0.75英寸(约19.0mm)。帽中开口的边缘为倒棱156，后者是压模壳体的第二端部处的倒棱的镜像。倒棱处帽的厚度为0.125英寸(约3.2mm)，倒棱底部和螺纹端部之间留下一个0.094英寸(约2.4mm)的空间，该空间与号角形装置上的套环长度相同。该空间的直径为1.104英寸(约28.0mm)。帽的顶部158中钻了四个直径1/4英寸×深度1/4英寸的洞孔(未示出)，相隔90°，用以容纳一个销扳手。因此，在紧固螺纹帽时号角形装置的套环被压紧在两个倒棱之间，由此密封由压模壳体形成的腔室。
一个输入：输出的机械激发比为1∶1.5的Branson公司的铝质细长波导管利用一个3/8英寸(约9.5mm)的螺栓接合在号角型超声装置上。一个压电换能器(Branson公司502型转换器)连接在细长的波导管上，该换能器由以20kHz操作的Branson公司1120型电源供给动力(美国康涅狄格州Danbury市Branson声能公司)。动力消耗用Branson公司A410A型功率表监测。
从储液容器引向压模壳体的不锈钢管子和压模壳体本身用挠性加热带卷绕，加热带将热电偶固定在每个管子和压模壳体上。储液容器温度保持在约177℃，而管子和压模壳体的温度分别保持在190℃和260℃。用手提式光学高温计--数字传感式K型数字温度计(美国伊利诺州Niles市Cole-Parmer仪器公司)测量的压模顶端温度为约190℃；挤出聚合物的温度测得为约249℃。然后通过液压油缸将150psig(表压压强磅/平方英寸)的液压压力施加到活塞上。当从挤压小孔来的熔融聚合物开始流动时，在压模顶端下方约2英寸(约5cm)处保持的除去皮重的铝取样锅内收集了2分钟的熔体试样。重新称重取样锅，计算出以每分钟克数(g/min)表示的挤出聚合物流速。然后接通超声电源，使功率调整为100％，产生输出负荷80瓦。取一个样并如上所述计算流速。
当通向号角形装置的电源断开时，流速为0.05g/min。当100％的功率施加给号角形装置时，流速为0.345g/min，虽然在两种实验期间挤出压力也恒定。在同样的挤出压力下，根据本发明，由于施加超声能量，流速增大到约7倍。
当施加超声功率而取样时，可以注意到，功率表的读数稍许不稳定，而由号角形装置发出的声频谐音的变化似乎匹配功率变化的波形。这些观察表明，极低的流速使得能够在号角形装置/聚合物界面上产生空穴。随后进行的对试样杯中收集的挤出纤维的显微镜检验表明在纤维中存在气孔，显然是由于空气从熔体中跑出而形成的空穴。图2中示出纤维的显微图片。此外，从压模顶端下方约4英尺(约1.2米)处安置的收集盘中收集到在超声影响下形成并通过重力拉制成的纤维。示于图3的这些纤维的显微照片表明，这些纤维中夹带的气泡已经被拉长到其直径的数倍。
                         例子2
除了所用聚合物为具有30g/10min的熔体流速的聚丙烯(美国得克萨斯州休斯顿市美国Exxon化学品公司的Escorene PP-3445型，邮编77079)和不用熔体处理添加剂以及细长波导管用输入：输出的机械激发比为1∶1以外，重复例子1的步骤。此外，在挤压系统中加入精密的液压表和气动压力表以及一个精密的空气压力调节器。同时，在压模顶端上固定一个1/4英寸(约6.4mm)厚的坚硬矿石绝缘板层，以尽可以减小热量损失。
进行了六次试验，其条件和结果汇总于表1。在图1中，“压力”栏是例子1中所述的用psig单位表示的液压，“温度”栏表示例子1中所述的用℃表示的每个挤压器、管子和压模壳体的温度，“功率”表示下的“％”栏指施加在号角形装置上的最大超声功率的百分率，“功率”表示下的“瓦”栏指给定的功率设定下的功率消耗，而“速率”栏指用g/min表示的每次试验测得的流速。
                         表1
                用Escorene PP-3445的试验总结
                                        功率
试验       压力         温度       ％   瓦      速率
1           150           249         0     0        1.62
                                      50    50       1.90
                                      100   80       3.50
2           150           232         0     0        1.16
                                      50    50       1.38
                                      100   80       1.74a
3           150           221         0     0        0.44
                                      50    50       0.59a
                                      100   80       0.60
4           200           221         0     0        2.18
                                      50    45       2.64a
                                      100   80       4.14a
5           200           232         0     0        1.24
                                      50    45       2.50
                                      100   80       3.50a
6           200           249         0     0        1.35
                                      50    45       2.63
                                      100   80       4.35
a产生空穴和液流断裂(形成气泡)
因为每次试验都需要拆卸挤压机以便给储液容器装载聚合物，所以很难重新装配挤压机而在活塞封装密封的紧密度、活塞在桶体中的配合、用加热带卷绕不锈钢管子和压模壳体以及手动控制管子和压模壳体温度等方面不引入某些变化。这些变量以及其它变量妨碍了对一项试验与另一项试验进行严密的比较。但是，每项试验内部的趋势以及试验之间的总的观测是有意义的。
显然，不管挤压压力和温度如何，超声能量的施加增大了通过挤出小孔的熔融聚合物的流速。改善的程度似乎是挤压压力和温度的函数。换句话说，增大压力或温度会增大流速，但是压力的影响似乎更大些。
                          例子3
在这个例子中，用从美国佐治亚州Dawsonville市的J&M实验室公司得到的GM-25-1型格栅熔化器(Grid Melter)代替前两个例子中使用的恒压分批挤压机。该装置能够每小时处理25磅聚合物(约每小时11千克)，并有一个排量为1.752cc/转的整体的变速齿轮泵。在两个区(预熔和主熔)内调节熔体的温度。压力用内可变旁通阀限制和调节，并用分辨增量为10psi的数字式读出装置指示。泵的驱动速度受面板安装式电位计控制。
格栅熔化器用于熔化聚合物并对其增压。它不需要像上述例子中那样在各次试验之间拆卸设备。所用的第一种聚合物为Escorene pp-3445型(试验1-18)而第二种聚合物为Himont HH-441(试验19-42)。泵驱动速度在电位计范围的约30％内随意调整，而压力通过调整旁通阀来控制。一根长9英寸(约23cm)而直径为1/4英寸(约6.4mm)的不锈钢管子从格栅熔化器的出口连接到压模壳体的入口上。管子和挤压杯用加热带卷绕成两个区，而这两个区用自动加热控制器调整和控制。格栅熔化器和挤压设备中的所有加热区都调整到同一点。此外，仅仅在每组试验的开始才调整格栅熔化器的压力。试验结果总结在表2和表3中。在表中，“压力”栏是用psig单位表示的格栅熔化器压力，“温度”栏表示所有加热区中用℃表示的温度设定点，“功率”表头下的“％”栏指施加在号角形装置的最大超声功率的百分率，“功率”表头下的“瓦”栏指给定功率设定下的功率消耗，而“速率”栏指用g/min表示的每次试验测得的流速。
                                表2
                    用Escorene PP-3445的试验总结
                                            功率
试验        压力           温度      ％      瓦     速率
1            350a           188        0        0       0.76
2            350             188        30       40      1.66
3            340             188        40       50      2.08
4            340             194        0        0       0.76
5            340             194        30       40      1.56
6            340             194        40       50      2.01
7            350             182        0        0       0.68
8            350             182        30       40      1.38
9            340             182        40       50      1.85
10           420a            182        0        0       0.97
11           420             182        30       38      1.78
12           410             182        40       50      2.29
13           410             188        0        0       1.02
14           400             188        30       40      1.84
15           400             188        40       50      2.36
16           400             194        0        0       1.06
17           390             194        30       40      1.96
18           380             194        40       50      2.40
a格栅熔化器的初始压力设定
                    表3
               用Himont HH-441的试验总结
                                    功率
试验      压力        温度     ％     瓦     速率
19         360a        177       0       0       1.69
20         360          177       40      50      3.33
21         340          177       70      75      4.69
22         330          182       0       0       1.51
23         330          182       44      50      3.16
24         320          182       70      75      4.75
25         340          188       0       0       1.81
26         330          188       40      50      3.53
27         320          188       70      75      4.93
28         340          194       0       0       1.96
29         320          194       40      50      3.95
30         310          194       70      75      5.14
31         500a        177       0       0       3.42
32         510          177       40      53      5.42
33         510          177       70      75      7.33
34         500          182       0       0       3.96
35         510          182       40      50      6.17
36         460          182       70      70      7.85
37         500          188       0       0       4.47
38         490          188       40      50      6.72
39         490          188       70      72      9.11
40         510          194       0       0       5.51
41         500          194       40      50      7.99
42         490          194       70      72      10.41
a格栅熔化器的初始压力设定
表2和3中的数据表明，不管熔体的温度如何，与不施加超声能量的流速相比，施加超声能量增大了通过小孔的聚合物流速。但是，为了更好地理解数据，这些数据按照超声功率设定(％)对观测到的以每分钟克数表示的熔体流速相对的座标画图。表2中的试验1-9的画图示于图4，表2中的试验10-18的画图示于图5。同样，表3中的试验19-30和试验31-42的画图分别示于图6和图7。最后，图8是表2中的试验1-3和表3中的试验19-21的数据的相似画图。
图4-7(特别是图6和7)表明，增大的超声功率使观测到的通过小孔的熔体流速基本上呈直线增长。而且，在每一个研究的挤压温度均产生此种熔体流速增大。图8表明，施加超声能量能够挤压30熔体流速的聚合物，就像它是不施加超声能量时的400熔体流速的聚合物一样。当然，隐含的意义是，在通常用于较高熔体流速的聚合物的处理条件下可以实现较低熔体流速的聚合物(即较高分子量的聚合物)的优点。这些优点包括(仅作为举例说明)，生产具有较高熔点和较高拉伸强度特征的纤维。相反，本发明的方法能够在较低的温度下挤压给定的聚合物而不牺牲产率。
                           例子4
本例子例示本发明的设备除去堵塞挤出小孔的障碍的能力。在这个例子中，格栅熔化器的料斗填充一定量的从美国明尼苏达州圣保罗市的H.B.Fuller公司得到的实验压敏热熔体粘合剂HL-1295 ZP型。对树脂推荐的应用温度为149℃。熔化器、管子和压模壳体中的加热区初始设定在138℃。当热水平稳定下来，泵传动在全速的约15％处开始，得到450psig的压力。在该点上没有使用超声功率。然后将所有区的温度增大到约194℃或高于树脂的推荐应用温度27℃。挤压压力稳定在约130psig。在该点处压出物发出气味地燃烧并冒烟。在5分钟内流动停止，挤压压力升高到超过400psig。在该点处超声功率控制器被设定到50％而接通功率1秒钟。流动立即恢复而压力下降到原先水平。在压出物中可以看到黑色炭化物质的颗粒。在3分钟内流动重新停止，当施加超声功率时又如以前那样重新开始。这一周期被又重复八次。在每次重复后功率控制被稍许向下调；在最后周期后功率控制设定在30％功率处，这导致功率表读数为35瓦。功率供给留在30％水平上，观察到流动1小时。在压出物中可以看到炭化颗粒，但试验期间流动没有停止。
                           例子5
该例子例示本发明涉及相对自由流动的液体如烃基油类的情况。该例子中使用的超声装置称为浸入式号角形装置。一种示范性浸入式号角型装置的详细说明可以见图1和参照图1的说明书部分。
泵、传动马达和马达控制器是从美国伊利诺州芝加哥市的Dayton电器制造公司得到的。该泵是一种排量为1.34立方厘米/转的液压齿轮型。系统高压侧的管子是1/4英寸的不锈钢管子。
毛细管顶端的小孔开口的直径为0.0145英寸而毛细管长度为0.087英寸。因此，毛细管的长度对直径比(L/D)为6。顶端上与毛细管对置的开口其直径为0.125英寸。开口的壁以30度角变窄，直到开口处于合适的毛细直径。
超声装置用Branson1120型电源供给动力。动力消耗用BransonA410A型功率表监测。20kHz的超声信号用Branson 502型转换器转换。转换器的输出通过铝质的1∶1辅助装置耦合到开口的号角型装置上。转换装置、辅助装置和号角形装置组成超声成套装置。
安装了一个Branson J-4型功率控制器以控制以总功率的百分率表示的电源输出。
选定的试验用油是从美国宾夕法尼亚州州立学院的Cannon仪器公司得到的石油基粘度标准油，标准号N1000，批号#92102。油的粘度在20℃为4216厘泊(cP)(SI单位为mpa·s)；25℃的粘度为2716cP；40℃的粘度为839cP；60℃的粘度为235cP；100℃的粘度为40cP。
流速试验是在具有0.0145英寸直径顶端的浸入式号角形装置上进行的，或者没有超声功率，或者使用50％的可用功率。压出物的温度通过在出口的1/4英寸内的液流中安置裸露接点热电偶来监控，并用手提式光学高温计读出热电偶发出的信号。试验结果示于表4。在图4中，“压力”栏是用psig单位表示的压力，“泵”栏指用每分钟转数表示的泵速，“质量”栏指收集的试验液体(如油)的质量并用克表示，“温度”栏表示从手提式光学高温计读到的温度，“时间”栏指收集液体的时间并用秒表示，“瓦”栏指在给定的功率设定下的功率消耗，而“速率”栏指对每次试验测得的流速，用g/min表示。
                            表4
             流速用0.0145英寸的顶端处于0和50％功率
压力       泵       质量       温度     时间     瓦      速率
120         2.9       1.82        67.8      30        0        3.64
140         3.6       2.07        67.4      30                 4.14
160         3.9       2.34        66.9      30                 4.68
180         4.3       2.55        66.3      30                 5.10
200         4.8       2.85        66.0      30                 5.70
220         5.2       3.07        65.6      30                 6.14
240         5.9       3.30        65.4      30                 6.60
260         6.2       3.49        65.1      30                 6.98
140         25.0      7.96        83.8      15        90.0     31.84
160         34.0      10.96       81.5      15        85.0     43.84
180         50.0      17.97       80.4      15        80.0     71.88
200         53.0      16.32       96.0      15        80.0     64.92
220         62.0      19.62       93.0      15        80.0     78.48
                           例子6
该例子例示本发明涉及产生液体喷雾的情况，使用的超声装置(浸入式号角形装置)与例子5相同，除了下述不同外均组装成相同的构型：
使用两个不同的小孔。一个小孔其直径为0.004英寸而长度为0.004英寸(L/D比等于1)，另一个小孔其直径为0.010而长度为0.006英寸(L/D比等于0.006/0.010或0.6)。
所用的油是从美国宾夕法尼亚州Export市的Legbold-Heraeus真空产品公司购得的真空泵油，牌号为HE-200，产品目录号为#98-198-006。产品样本报道，该油的动态粘度在104°F时为58.1厘泊(cP)，在212°F时为9.14cP。
流速试验是在没有超声功率、80瓦功率和90瓦功率的情况下在具有各种顶端的浸入式号角形装置上进行的。试验结果示于表5。在表5中，“压力”栏是用psig单位表示的压力，“顶端”栏涉及用英寸表示的毛细管顶端(即出口小孔)的直径和长度，“功率”栏指在给定的功率设定下用瓦表示的功率消耗，而“速率”栏指对每次试验测得的流速，用g/min表示。
在每次试验中，当超声装置接上电源时，油流立即雾化为微细液滴的锥形均匀喷雾。
                            表5
                       真空油HE-200
                   顶端
压力           直径×长度(英寸)     功率      速率
150             0.004      0.004      0          11.8
150                                   80         12.6
150                                   90         16.08
250             0.004      0.004      0          13.32
250                                   80         14.52
250                                   90         17.16
150             0.010      0.006      0          20.76
150                                   80         22.08
150                                   90         25.80
250             0.10       0.006      0          24.00
250                                   80         28.24
250                                   90         31.28
                          例子7
该例子例示本发明使用与例子6相同的超声装置(浸入式号角形装置)，除了下述不同外均组装成相同的构型：
使用两个不同的小孔。一个小孔其直径为0.025英寸而长工为0.045英寸(L/D比为1.8)，另一个小孔其直径为0.0145而长度为0.087英寸(L/D比为6)。
所用液体为美国新泽西州Englewood Cliffs市CPC国际公司顶好食品部购得的Karo牌轻质玉米糊，产品制造代码#214A5。该玉米糊的动态粘度在25℃时为3392cP。
流速试验是在没有超声功率、90瓦功率(20％可用功率)和100瓦功率(30％可用功率)的情况下在具有各种顶端的浸入式号角形装置上进行的。试验结果示于表6。在表6中，“压力”栏是用psig单位表示的压力，“％”栏指作为可用功率百分率的功率消耗量，“瓦”栏指给定的功率设定下用瓦表示的功率消耗，而“速率”栏指对每次试验测得的流速，用g/min表示。
                           表6
                          玉米糊
               顶端-0.025英寸直径×0.045英寸长度
                          功率
压力            ％          瓦              速率
120              -            0                47.12
                 20           90               81.88
                 30           100              103.08
160              -            0                93.52
                 20           90               139.72
                 30           100              170.60
              顶端-0.0145英寸直径×0.087英寸长度
                          功率
压力           ％           瓦              速率
120             -             0                19.20
                20            90               37.80
                30            100              51.48
160             -             0                35.04
                20            90               59.84
                30            100              66.36
                            例8
该例子例示本发明涉及各种不同液体的乳化。在该例子中，乳化液从水和烃基油形成。选定的试验用油是一种从美国宾夕法尼亚州州立学院的Cannon仪器公司得到的石油基粘度标准油，标准号N1000，批号#92102。
该油由例子5中所述的泵、传动马达和马达控制器增压和供给。在这种情况下，从泵来的输出连接到1/4英寸三通接头的一端上。三通接头的平行对置端连接在从美国佐治亚州Savannah市的Ross工程公司得到的六元件1/2英寸直径的ISG无运动混合器上。该混合器的出口连接在浸入式号角形超声装置(见图1)的入口上。水通过活塞计量泵计量进入油流。该泵由直径9/16英寸乘5英寸的冲程液压缸组成。液压缸的活塞杆由变速马达通过减速齿轮传动的螺旋千斤顶推进。马达速度用马达控制器控制。水用软管从液压缸送到三通接头的第三端。软管的输出端装有一段内径约0.030英寸的不锈钢注射管，当软管安装在三通接头上时，该注射管的终点位于油流的近似中心处(超声装置的上游)。
该浸入式号角形装置装有直径为0.0145英寸的顶端。油被增压到约250psig，产生约35g/min的流速。计量泵被调整到约3rpm，产生0.17cc/min的水流速。在没有超声功率和约100瓦超声功率的情况下对压出液(即从超声装置来的液体输出)进行取样。样品用光学显微镜检验。当没有超声功率时通过超声装置的试样含有直径范围为约50-300微米的广泛分散的水滴。当超声功率为100瓦时通过超声装置的试样(即超声处理的试样)是一种乳化液，含有直径范围从约5微米到小于1微米的稠密浓度水滴。
虽然本发明书是相对于其特定实验例进行说明的，但可以理解，本技术的熟练人员在理解上述内容后可以容易地考虑这些实施例的修改、变化和等效替换。因此，本发明的范围应当确定为附属的权利要求书及其等效权利要求的范围。

Claims (83)

1.一种用于增大通过小孔的增压液体流速的设备，该设备包括：
压模壳体，设有：
腔室，适合于接受增压液体；
入口，适合于向该腔室供给增压液体；及
出口小孔，由压模顶端的壁形成，该出口小孔适合于接受从该腔室来的增压液体并使该液体流出压模壳体；以及
用于将超声能量施加在腔室中的一部分增压液体上而并不将超声能量施加在压模顶端上的号角形超声装置，其中该号角形超声装置被安置在该腔室内。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该施加超声能量用的号角形超声装置是一种浸入式号角形超声装置。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，出口小孔是多个出口小孔。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，出口小孔是单独一个出口小孔。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，出口小孔的直径为约0.0001到约0.1英寸。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，出口小孔的直径为约0.0 01到约0.01英寸。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，出口小孔是出口毛细管。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，该出口毛细管的长度对直径比为约4∶1到约10∶1。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约100kHz。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，出口小孔是自净化的。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述增压液体是增压液体燃料。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，当在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置并使液体流出压模壳体时，该出口小孔适合于自净化。
13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述增压液体是增压多组分液体，当在出口小孔接受从腔室来的增压多组分液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置并使液体流出压模壳体时，该出口小孔适合于乳化增压多组分液体。
14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，当在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置并使增压液体流出压模壳体时，该出口小孔适合于产生增压液体喷雾。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，该设备适合于产生微细化的液体喷雾。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，该设备适合于产生均匀的锥形液体喷雾。
17.如权利要求1所述的设备，其特征在于，当在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置并使液体流出压模壳体时，该出口小孔适合于使增压液体产生空穴。
18.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述增压液体是熔融热塑性聚合物；所述出口小孔是挤出小孔，适合于接受从该腔室来的熔融热塑性聚合物并挤出聚合物。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约100kHz。
20.如权利要求18所述的设备，其特征在于，
压模壳体，具有第一端部和第二端部，
挤出小孔，安置在压模壳体的第一端部中，聚合物沿第一轴线挤出，用于施加超声能量的装置是具有第一端部和第二端部的号角形超声装置，该装置适合于在用超声能量激发时有一个节点和一个纵向机械激发轴线，该号角形装置以这样一种方式安置在压模壳体的第二端部中，就是使得该号角形装置的第一端部安置在压模壳体的外部而该号角形装置的第二端部安置在压模壳体内部的腔室内并紧邻挤出小孔。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，超声能量的频率为约18kHz到约60kHz。
22.如权利要求20所述的设备，其特征在于，该聚合物被挤压成一种纤维。
23.如权利要求20所述的设备，其特征在于，该纵向机械激发轴线基本上与第一轴线平行。
24.如权利要求20所述的设备，其特征在于，该号角形超声装置的第二端部的横截面积近似地等于或小于压模壳体中包围所有挤出小孔的最小面积。
25.如权利要求20所述的设备，其特征在于，该号角形超声装置在其第一端部上接合了一个振动装置，作为纵向机械激发源。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，该振动装置是一个压电换能器。
27.如权利要求26所述的设备，其特征在于，该压电换能器利用一个细长的波导管耦合在号角形超声装置上。
28.如权利要求27所述的设备，其特征在于，该细长的波导管的输入：输出机械激发比为约1∶1到约1∶2.5。
29.一种用于增大通过小孔的增压液体流速的设备，其特征在于，该设备包括：
压模壳体，具有第一端部和第二端部，并设有：
腔室，适合于接受增压液体；
入口，适合于向该腔室供给增压液体；及
出口小孔，由压模顶端的壁形成，该出口小孔被安置在压模壳体的第一端部内并适合于接受从该腔室来的增压液体且使液体沿第一轴线流出压模壳体；以及
具有第一端部和第二端部的号角形超声装置，该装置适合于在用超声能量激发时有一个节点和一个纵向机械激发轴线，该号角形装置以这样一种方式安置在压模壳体的第二端部中，就是使得该号角形装置的第一端部安置在压模壳体的外部而该号角形装置的第二端部安置在压模壳体内部的腔室内并紧邻出口小孔，但并不将超声能量施加在压模顶端上。
30.如权利要求29所述的设备，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约100kHz。
31.如权利要求30所述的设备，其特征在于，该纵向机械激发轴线基本上平行于第一轴线。
32.如权利要求29所述的设备，其特征在于，该号角形超声装置的第二端部的横截面积近似地等于或小于压模壳体中包围所有出口小孔的最小面积。
33.如权利要求29所述的设备，其特征在于，该号角形超声装置在其第一端部上接合了一个振动装置，作为纵向机械激发源。
34.如权利要求33所述的设备，其特征在于，该振动装置是一个压电换能器。
35.如权利要求33所述的设备，其特征在于，该振动装置是一个磁致伸缩换能器。
36.如权利要求34所述的设备，其特征在于，该压电换能器利用一个细长的波导管耦合在号角形超声装置上。
37.如权利要求36所述的设备，其特征在于，该细长的波导管的输入：输出机械激发比为约1∶1到约1∶2.5。
38.一种通过小孔增大增压液体流速的方法，其特征在于，该方法包括：
给压模装置供给增压液体，该压模装置由下述部件组成：
压模壳体，包括：
腔室，适合于接受增压液体；
入口，适合于向该腔室供给增压液体；
出口小孔，由压模顶端的壁形成，该出口小孔适合于接受从该腔室来的增压液体并使液体流出压模壳体；以及
用于将超声能量施加在腔室中的一部分增压液体上的装置；
在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置，但不将超声能量施加在压模顶端上；以及
使增压液体流出压模顶端中的出口小孔。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，该施加超声能量用的装置被安置在该腔室内。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，该施加超声能量用的装置是一种浸入式号角形超声装置。
41.如权利要求38所述的方法，其特征在于，出口小孔是出口毛细管。
42.如权利要求38所述的方法，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约100kHz。
43.如权利要求38所述的方法，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约60kHz。
44.如权利要求38所述的方法，其特征在于，该增压液体的流速比不存在超声能量激发时从同一压模壳体通过同一出口小孔流出的同一增压液体的流速至少大25％左右。
45.如权利要求38所述的方法，其特征在于，该增压液体的流速比不存在超声能量激发时从同一压模壳体通过同一出口小孔流出的同一增压液体的流速至少大75％左右。
46.如权利要求38所述的方法，其特征在于，该增压液体的流速比不存在超声能量激发时从同一压模壳体通过同一出口小孔流出的同一增压液化的流速至少大200％左右。
47.如权利要求38所述的方法，其特征在于，增压液体流速的增大是在不显著提高增压液体温度的情况下获得的。
48.如权利要求38所述的方法，其特征在于，增压液体流速的增大是在不显著提高增压液体供给压力的情况下获得的。
49.如权利要求38所述的方法，其特征在于，在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置并使液体流出压模顶端中的出口小孔的步骤还包括使出口小孔自净化的步骤。
50.如权利要求38所述的方法，其特征在于，在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置的步骤还包括乳化增压多组分液体的步骤。
51.如权利要求38所述的方法，其特征在于，使液体流出压模顶端中的出口小孔的步骤还包括产生液体喷雾的步骤。
52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，该液体喷雾是一种微细化的液体喷雾。
53.如权利要求38所述的方法，其特征在于，在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发施加超声能量用的装置并使液体流出压模顶端中的出口小孔的步骤还包括使增压液体产生空穴的步骤。
54.如权利要求38所述的方法，其特征在于，
使增压液体流出压模顶端中的出口小孔，从而净化出口小孔。
55.如权利要求38所述的方法，其特征在于，
使增压液体流出压模顶端中的出口小孔，从而乳化该多组分液体。
56.如权利要求38所述的方法，其特征在于，
使增压液体流出压模顶端中的出口小孔，从而产生液体喷雾。
57.如权利要求56所述的方法，其特征在于，
使增压液体流出压模顶端中出口小孔的步骤产生微细化的液体喷雾。
58.如权利要求56所述的方法，其特征在于，
使增压液体流出压模顶端中出口小孔的步骤产生均匀的锥形的液体喷雾。
59.如权利要求38所述的方法，其特征在于，
使增压液体流出压模顶端中的出口小孔，从而当从腔室接受增压液体并使其流出出口小孔时该增压液体产生空穴。
60.一种使通过小孔的增压液体增强流动的方法，其特征在于，该方法包括：
向压模装置供给增压液体，该压模装置包括：
压模壳体，包括：
腔室，适合于接受增压液体；该腔室有一个第一端部和一个第二端部；
入口，适合于向该腔室供给增压液体；及
出口小孔，由压模顶端的壁形成，该出口小孔被安置在腔室的第一端部内并适合于接受从该腔室来的增压液体并使液体沿第一轴线流出压模壳体；以及
具有第一端部和第二端部的号角形超声装置，该装置适合于在用超声能量激发时有一个节点和一个纵向机械激发轴线，该号角形装置以这样一种方式安置在腔室的第二端部中，就是使得该号角形装置的第一端部安置在腔室的外部而该号角形装置的第二端部安置在腔室的内部并紧邻挤出小孔；
在出口小孔接受从腔室来的增压液体的同时用超声能量激发号角形超声装置，但不将超声能量施加在压模顶端上；以及
使液体流出压模顶端中的出口小孔。
61.如权利要求60所述的方法，其特征在于，出口小孔是出口毛细管。
62.如权利要求60所述的方法，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约100kHz。
63.如权利要求60所述的方法，其特征在于，该增压液体的流速比不存在超声能量激发时从同一压模壳体通过同一出口流出的同一增压液体的流速至少大25％左右。
64.如权利要求60所述的方法，其特征在于，该增压液体的流速比不存在超声能量激发时从同一压模壳体通过同一出口流出的同一增压液体的流速至少大75％左右。
65.如权利要求60所述的方法，其特征在于，该增压液体的流速比不存在超声能量激发时从同一压模壳体通过同一出口流出的同一增压液体的流速至少大200％左右。
66.权利要求11所述的设备用于将液体燃料喷入内燃机的用途。
67.权利要求18所述的设备用于形成丝条的用途，其特征在于，使丝条变细以形成纤维。
68.如权利要求67所述的用途，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约100kHz。
69.如权利要求67所述的用途，其特征在于，纤维沿其长度具有夹带的气泡，
在挤压熔融热塑性聚合物的同时在足以保持产生空穴的作用的条件下用超声能量激发号角形超声装置。
70.权利要求20所述的设备用于形成丝条的用途，其特征在于，
使丝条变细从而形成纤维。
71.如权利要求70所述的用途，其特征在于，超声能量的频率为约15kHz到约100kHz。
72.如权利要求70所述的用途，其特征在于，该纵向机械激发轴线基本上与第一轴线平行。
73.如权利要求70所述的用途，其特征在于，该号角形超声装置的第二端部的横截面积近似地等于或小于压模壳体中包围所有出口小孔的最小面积。
74.如权利要求70所述的用途，其特征在于，使丝条变细是通过当它流出压模时使丝条与流体流相接触而完成的。
75.如权利要求70所述的用途，其特征在于，该振动装置是一个压电换能器。
76.如权利要求70所述的用途，其特征在于，该压电换能器利用一个细长的波导管耦合到该号角形超声装置上。
77.如权利要求76所述的用途，其特征在于，该细长的波导管的输入：输出机械激发比为约1∶1到约1∶2.5。
78.如权利要求70所述的用途，其特征在于，所述纤维沿其长度具有夹带的气泡，
在挤压熔融热塑性聚合物的同时在足以保持产生空穴的作用的条件下用超声能量激发号角形超声装置。
79.权利要求20所述的设备用于形成丝条的用途，其特征在于，
在挤压熔融热塑性聚合物的同时用超声能量激发号角形超声装置；
使该丝条与流体流接触，以使丝条变细并使其形成纤维；以及在收集表面上无序地沉积纤维。
80.如权利要求69所述的用途得到的产品。
81.如权利要求80所述的产品，其特征在于，该纤维的密度小于缺乏夹带气泡时同一纤维的密度。
82.如权利要求80所述的产品，其特征在于，该纤维的密度小于缺乏夹带气泡时同一纤维的密度的约90％。
83.如权利要求80所述的产品，其特征在于，该纤维的密度处于缺乏夹带气泡时同一纤维的密度的约20％到约90％。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102481594A (zh) * 2009-07-21 2012-05-30 阿斯卡姆私人基金会 选择性沉积熔融塑性材料的设备

Families Citing this family (96)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5803106A (en) * 1995-12-21 1998-09-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic apparatus and method for increasing the flow rate of a liquid through an orifice
US6020277A (en) * 1994-06-23 2000-02-01 Kimberly-Clark Corporation Polymeric strands with enhanced tensile strength, nonwoven webs including such strands, and methods for making same
US6010592A (en) 1994-06-23 2000-01-04 Kimberly-Clark Corporation Method and apparatus for increasing the flow rate of a liquid through an orifice
US6380264B1 (en) * 1994-06-23 2002-04-30 Kimberly-Clark Corporation Apparatus and method for emulsifying a pressurized multi-component liquid
US5868153A (en) * 1995-12-21 1999-02-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid flow control apparatus and method
ZA969680B (en) 1995-12-21 1997-06-12 Kimberly Clark Co Ultrasonic liquid fuel injection on apparatus and method
US6053424A (en) 1995-12-21 2000-04-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Apparatus and method for ultrasonically producing a spray of liquid
US5801106A (en) * 1996-05-10 1998-09-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polymeric strands with high surface area or altered surface properties
US5900690A (en) * 1996-06-26 1999-05-04 Gipson; Lamar Heath Apparatus and method for controlling an ultrasonic transducer
US6642429B1 (en) 1999-06-30 2003-11-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Personal care articles with reduced polymer fibers
JP3937209B2 (ja) * 1999-09-22 2007-06-27 大日本インキ化学工業株式会社 定量連続押出供給方法及びそれを利用した成形品の製造方法
ATE267084T1 (de) * 1999-09-30 2004-06-15 Asahi Glass Co Ltd Kraftstoffschlauch
WO2001027662A1 (en) * 1999-10-12 2001-04-19 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Contact lens coating selection and manufacturing process
US6769901B2 (en) * 2000-04-12 2004-08-03 Mold-Masters Limited Injection nozzle system for an injection molding machine
JP2004514147A (ja) * 2000-11-17 2004-05-13 レクロイ　コーポレイション 波形処理のためのストリーミングアーキテクチャ
US6663027B2 (en) 2000-12-11 2003-12-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Unitized injector modified for ultrasonically stimulated operation
US6543700B2 (en) 2000-12-11 2003-04-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic unitized fuel injector with ceramic valve body
US20020179731A1 (en) * 2000-12-22 2002-12-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonically enhanced continuous flow fuel injection apparatus and method
US6528554B1 (en) * 2001-02-15 2003-03-04 The University Of Akron Ultrasound assisted continuous process for making polymer blends and copolymers
US20030048692A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-13 Bernard Cohen Apparatus for mixing, atomizing, and applying liquid coatings
CA2358148A1 (en) * 2001-10-03 2003-04-03 Mold-Masters Limited A nozzle
US6776352B2 (en) * 2001-11-26 2004-08-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Apparatus for controllably focusing ultrasonic acoustical energy within a liquid stream
US7323055B2 (en) * 2002-01-29 2008-01-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Extrusion head for extruding a high viscous melting covering element of a covered core wire
US7128566B2 (en) * 2002-02-21 2006-10-31 Mold-Masters Limited Valve pin guiding tip for a nozzle
US20030201581A1 (en) * 2002-02-28 2003-10-30 Jan Weber Ultrasonic assisted processes
EP1511932B1 (de) * 2002-04-04 2006-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Einspritzventil
CA2492701A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-12 Mold-Masters Limited A valve pin guide and alignment system for a hot-runner in an injection molding apparatus
GB0221263D0 (en) * 2002-09-13 2002-10-23 Dki Plast A S Apparatus and method for improving the flow characteristics of a material to be injection moulded or extruded
DE10248106A1 (de) * 2002-10-15 2004-05-19 Bühler AG Vibrodüsen-Anordnung
CA2450411C (en) * 2002-11-21 2012-01-03 Mold-Masters Limited Hot runner nozzle with a tip, a tip surrounding piece and an alignment piece
EP2557785A1 (en) * 2002-11-29 2013-02-13 Sony Corporation Delay controlled decoding method and apparatus
DE10356937A1 (de) * 2002-12-09 2004-07-15 Mold-Masters Ltd., Georgetown Düsenspitze und -dichtung
US20040138410A1 (en) * 2003-01-14 2004-07-15 The University Of Akron Ultrasound assisted process for increasing the crystallinity of slow crystallizable polymers
MY137957A (en) * 2003-07-16 2009-04-30 Idemitsu Kosan Co Apparatus of applying ultrasonic vibration to resin material, method of kneading, compounding and blending resin material by use of the ultrasonic vibration applying apparatus, and resin composition
US20050218066A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-06 Nordson Corporation Hot melt adhesive system with ultrasonic filter and filtering method
US7476352B2 (en) * 2004-05-21 2009-01-13 3M Innovative Properties Company Lubricated flow fiber extrusion
JP4521530B2 (ja) * 2004-06-02 2010-08-11 精電舎電子工業株式会社 超音波振動印加方法およびその装置
US7178554B2 (en) * 2005-05-27 2007-02-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonically controlled valve
KR100876457B1 (ko) * 2005-07-29 2008-12-29 주식회사 엘지화학 초음파를 이용한 고상 압출 배향법 및 이를 위한 장치
JP2007154057A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Idemitsu Kosan Co Ltd 超音波振動付与方法及び樹脂組成物
US7744015B2 (en) 2006-01-23 2010-06-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic fuel injector
US7810743B2 (en) 2006-01-23 2010-10-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid delivery device
US8028930B2 (en) 2006-01-23 2011-10-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic fuel injector
US7424883B2 (en) * 2006-01-23 2008-09-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic fuel injector
US7963458B2 (en) 2006-01-23 2011-06-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid delivery device
US7735751B2 (en) 2006-01-23 2010-06-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid delivery device
US7819335B2 (en) 2006-01-23 2010-10-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Control system and method for operating an ultrasonic liquid delivery device
US7703698B2 (en) * 2006-09-08 2010-04-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid treatment chamber and continuous flow mixing system
US8191732B2 (en) 2006-01-23 2012-06-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic waveguide pump and method of pumping liquid
US20130036662A1 (en) * 2006-03-30 2013-02-14 Eric William Cottell Real Time In-Line Water-In-Fuel Emulsion Apparatus, Process and System
US20080049545A1 (en) 2006-08-22 2008-02-28 United Technologies Corporation Acoustic acceleration of fluid mixing in porous materials
US8034286B2 (en) * 2006-09-08 2011-10-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment system for separating compounds from aqueous effluent
US9167845B2 (en) * 2006-09-08 2015-10-27 Creative Resonance, Inc. Apparatus, method and product for ultrasonic extrusion of a flowable substrate
US9283188B2 (en) * 2006-09-08 2016-03-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Delivery systems for delivering functional compounds to substrates and processes of using the same
US7712353B2 (en) 2006-12-28 2010-05-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid treatment system
US7673516B2 (en) * 2006-12-28 2010-03-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic liquid treatment system
JP5347113B2 (ja) * 2007-02-13 2013-11-20 国立大学法人信州大学 紡糸用口金および紡糸装置
US7785674B2 (en) * 2007-07-12 2010-08-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Delivery systems for delivering functional compounds to substrates and processes of using the same
US7947184B2 (en) * 2007-07-12 2011-05-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Treatment chamber for separating compounds from aqueous effluent
US7998322B2 (en) * 2007-07-12 2011-08-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber having electrode properties
ES2323351B1 (es) * 2007-09-04 2010-04-23 Fundacio Privada Ascamm Dispositivo y aparato para deposicion selectiva de materia plastica fundida y metodo de fabricacion por deposicion selectiva.
US8858892B2 (en) 2007-12-21 2014-10-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Liquid treatment system
US8454889B2 (en) 2007-12-21 2013-06-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Gas treatment system
US8632613B2 (en) 2007-12-27 2014-01-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for applying one or more treatment agents to a textile web
US20090166177A1 (en) 2007-12-28 2009-07-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for preparing emulsions
US8057573B2 (en) * 2007-12-28 2011-11-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for increasing the shelf life of formulations
US8215822B2 (en) * 2007-12-28 2012-07-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for preparing antimicrobial formulations
US7533830B1 (en) 2007-12-28 2009-05-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Control system and method for operating an ultrasonic liquid delivery device
US9421504B2 (en) * 2007-12-28 2016-08-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for preparing emulsions
US8206024B2 (en) 2007-12-28 2012-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ultrasonic treatment chamber for particle dispersion into formulations
US20090179356A1 (en) * 2008-01-14 2009-07-16 Ama, Inc. Low Haze Thermoplastic Films, Methods and Manufacturing System For Forming the Same
US8685178B2 (en) 2008-12-15 2014-04-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods of preparing metal-modified silica nanoparticles
US8163388B2 (en) 2008-12-15 2012-04-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Compositions comprising metal-modified silica nanoparticles
CN102458787B (zh) * 2009-06-04 2014-09-03 三菱工程塑料株式会社 树脂挤出模具以及使用该树脂挤出模具的挤出成型方法
CN101791603A (zh) * 2010-03-12 2010-08-04 北京亚都室内环保科技股份有限公司 超声波加湿器及其雾化装置
MY160518A (en) * 2010-06-14 2017-03-15 Abbott Lab Ultrasonically-assisted extrusion methods for manufacturing powdered nutritional products
US8820086B2 (en) * 2011-01-18 2014-09-02 General Electric Company Gas turbine combustor endcover assembly with integrated flow restrictor and manifold seal
US9307625B2 (en) 2011-04-05 2016-04-05 Eth Zurich Droplet dispensing device and light source comprising such a droplet dispensing device
KR101938707B1 (ko) * 2011-09-02 2019-01-15 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 디바이스 제조용 리소그래피 장치에 대한 방법 및 방사선 소스
CN102490336B (zh) * 2011-11-11 2015-01-28 贵州省复合改性聚合物材料工程技术研究中心 提高超声在聚合物挤出中的应用效果的方法及装置
US10695811B2 (en) 2013-03-22 2020-06-30 Battelle Memorial Institute Functionally graded coatings and claddings
US10189063B2 (en) 2013-03-22 2019-01-29 Battelle Memorial Institute System and process for formation of extrusion products
US11383280B2 (en) 2013-03-22 2022-07-12 Battelle Memorial Institute Devices and methods for performing shear-assisted extrusion, extrusion feedstocks, extrusion processes, and methods for preparing metal sheets
US11045851B2 (en) 2013-03-22 2021-06-29 Battelle Memorial Institute Method for Forming Hollow Profile Non-Circular Extrusions Using Shear Assisted Processing and Extrusion (ShAPE)
US20140328959A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-06 Battelle Memorial Institute System and process for friction consolidation fabrication of permanent magnets and other extrusion and non-extrusion structures
WO2015039130A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Madesolid, Inc. Rheological modification of extrusions for use in additive manufacturing
US10137631B2 (en) 2015-10-26 2018-11-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Device, system, and method for fused deposition modeling
CN107938022B (zh) * 2016-10-13 2021-03-30 中国石油化工股份有限公司 纤维及其制备方法
DE102016125931B4 (de) * 2016-12-30 2019-07-18 A & E Applikation Und Entwicklung Produktionstechnik Gmbh Durchflusszelle mit Sonotrode für die Beeinflussung von ruhenden und strömenden Kunststoffschmelzen
CN107199338A (zh) * 2017-05-02 2017-09-26 武汉理工大学 一种3d打印喷头
DK179484B1 (en) * 2017-05-26 2018-12-17 Hans Jensen Lubricators A/S Method for lubricating large two-stroke engines using controlled cavitation in the injector nozzle
EP3603929B1 (en) 2018-07-30 2020-12-30 Fundació Eurecat Ultrasonic device for a polymer injector apparatus
ES2965540T3 (es) 2018-07-30 2024-04-15 Fund Eurecat Dispositivo ultrasónico para máquina extrusora de polímeros
US11549532B1 (en) 2019-09-06 2023-01-10 Battelle Memorial Institute Assemblies, riveted assemblies, methods for affixing substrates, and methods for mixing materials to form a metallurgical bond
WO2023043839A1 (en) 2021-09-15 2023-03-23 Battelle Memorial Institute Shear-assisted extrusion assemblies and methods
CN114110661B (zh) * 2021-11-05 2023-03-07 北京航空航天大学 层流扩散火焰实验台及其实验使用方法

Family Cites Families (126)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE177045C (zh)
DE134052C (zh) *
DE138523C (zh) *
US2484012A (en) 1946-07-01 1949-10-11 American Viscose Corp Manufacture of fibers
US2484014A (en) 1947-01-24 1949-10-11 American Viscose Corp Production of artificial fibers
US2745136A (en) 1951-03-14 1956-05-15 Deboutteville Marcel Delamare Apparatus and method for making wool-like artificial fibres
US3016599A (en) * 1954-06-01 1962-01-16 Du Pont Microfiber and staple fiber batt
DE1195428B (de) * 1956-04-28 1965-06-24 Felix Schleuter Verfahren zur Herstellung von Fasern oder faserigem Gut, insbesondere fuer textile Zwecke
US4288398A (en) 1973-06-22 1981-09-08 Lemelson Jerome H Apparatus and method for controlling the internal structure of matter
US3071809A (en) 1960-05-09 1963-01-08 Western Electric Co Methods of and apparatus for extruding plastic materials
NL120091C (zh) * 1960-08-05
US3203215A (en) * 1961-06-05 1965-08-31 Aeroprojects Inc Ultrasonic extrusion apparatus
US3194855A (en) * 1961-10-02 1965-07-13 Aeroprojects Inc Method of vibratorily extruding graphite
US3233012A (en) * 1963-04-23 1966-02-01 Jr Albert G Bodine Method and apparatus for forming plastic materials
US3285442A (en) * 1964-05-18 1966-11-15 Dow Chemical Co Method for the extrusion of plastics
US3341394A (en) 1966-12-21 1967-09-12 Du Pont Sheets of randomly distributed continuous filaments
US3463321A (en) * 1967-02-24 1969-08-26 Eastman Kodak Co Ultrasonic in-line filter system
US3542615A (en) 1967-06-16 1970-11-24 Monsanto Co Process for producing a nylon non-woven fabric
CA935598A (en) 1968-06-26 1973-10-16 E. Hardy Paul Elastic fiber
DE1785158C3 (de) 1968-08-17 1979-05-17 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Runddiise zum Abziehen und Ablegen von Fäden zu einem Fadenvlies
US3978185A (en) * 1968-12-23 1976-08-31 Exxon Research And Engineering Company Melt blowing process
US3849241A (en) * 1968-12-23 1974-11-19 Exxon Research Engineering Co Non-woven mats by melt blowing
US3619429A (en) * 1969-06-04 1971-11-09 Yawata Welding Electrode Co Method for the uniform extrusion coating of welding flux compositions
DE2048006B2 (de) 1969-10-01 1980-10-30 Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka (Japan) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer breiten Vliesbahn
DE1950669C3 (de) 1969-10-08 1982-05-13 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Vliesherstellung
US3704198A (en) * 1969-10-09 1972-11-28 Exxon Research Engineering Co Nonwoven polypropylene mats of increased strip tensile strength
US3755527A (en) * 1969-10-09 1973-08-28 Exxon Research Engineering Co Process for producing melt blown nonwoven synthetic polymer mat having high tear resistance
US3679132A (en) 1970-01-21 1972-07-25 Cotton Inc Jet stream vibratory atomizing device
GB1344635A (en) 1970-05-14 1974-01-23 Plessey Co Ltd Transducers
SE343217B (zh) * 1970-07-23 1972-03-06 Lkb Medical Ab
US3715104A (en) 1970-11-05 1973-02-06 E Cottell Apparatus for carrying out ultrasonic agitation of liquid dispersions
US3668185A (en) 1971-01-08 1972-06-06 Firestone Tire & Rubber Co Process for preparing thermoplastic polyurethane elastomers
GB1382828A (en) 1971-04-02 1975-02-05 Plessey Co Ltd Liquidspraying devices having a nozzle subjected to high-frequency vibrations
SU468948A1 (ru) 1971-10-12 1975-04-30 Киевский Ордена Тудовог Красного Знаени Институт Инженеров Гражданской Авиации "Устройство дл обводнени жидких топлив
BE793649A (fr) 1972-01-04 1973-07-03 Rhone Poulenc Textile Dispositif pour la fabrication de nappes non tissees en filaments continus
GB1481707A (en) 1974-07-16 1977-08-03 Plessey Co Ltd Fuel injection nozzle arrangement
US3884417A (en) 1972-02-01 1975-05-20 Plessey Handel Investment Ag Nozzles for the injection of liquid fuel into gaseous media
GB1471916A (en) 1974-03-14 1977-04-27 Plessey Co Ltd Fuel injection arrangements having vibrating fuel injection nozzles
US3819116A (en) 1972-07-26 1974-06-25 Plessey Handel Investment Ag Swirl passage fuel injection devices
GB1415539A (en) 1972-12-19 1975-11-26 Plessey Co Ltd Liquid injection system
GB1432760A (en) 1972-12-19 1976-04-22 Plessey Co Ltd Fuel injection systems for engines
US4038348A (en) 1973-03-26 1977-07-26 Kompanek Harry W Ultrasonic system for improved combustion, emission control and fuel economy on internal combustion engines
JPS49133613A (zh) * 1973-04-26 1974-12-23
US3949127A (en) 1973-05-14 1976-04-06 Kimberly-Clark Corporation Apertured nonwoven webs
US4100324A (en) * 1974-03-26 1978-07-11 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven fabric and method of producing same
JPS5326605B2 (zh) 1974-07-03 1978-08-03
US4048963A (en) 1974-07-18 1977-09-20 Eric Charles Cottell Combustion method comprising burning an intimate emulsion of fuel and water
US4100319A (en) 1975-07-14 1978-07-11 Kimberly-Clark Corporation Stabilized nonwoven web
GB1552419A (en) 1975-08-20 1979-09-12 Plessey Co Ltd Fuel injection system
US4064605A (en) 1975-08-28 1977-12-27 Toyobo Co., Ltd. Method for producing non-woven webs
US4127624A (en) 1975-09-09 1978-11-28 Hughes Aircraft Company Process for producing novel polymeric fibers and fiber masses
US4198461A (en) 1975-09-09 1980-04-15 Hughes Aircraft Company Polymeric fiber masses, fibers therefrom, and processes for producing the same
GB1555766A (en) 1975-09-19 1979-11-14 Plessley Co Ltd fuel injection systems
GB1556163A (en) 1975-09-19 1979-11-21 Plessey Co Ltd Fuel injection systems
JPS6011224B2 (ja) 1975-11-04 1985-03-23 株式会社豊田中央研究所 超音波燃料噴射供給装置
GB1568832A (en) 1976-01-14 1980-06-04 Plessey Co Ltd Apparatus for metering fuel for an engine
US4091140A (en) 1976-05-10 1978-05-23 Johnson & Johnson Continuous filament nonwoven fabric and method of manufacturing the same
DE2622117B1 (de) 1976-05-18 1977-09-15 Siemens Ag Stroemungsmesser
CA1073648A (en) * 1976-08-02 1980-03-18 Edward R. Hauser Web of blended microfibers and crimped bulking fibers
AU1691276A (en) 1976-08-03 1978-02-23 Plessey Handel Investment Ag A vibratory atomizer
US4159703A (en) 1976-12-10 1979-07-03 The Bendix Corporation Air assisted fuel atomizer
US4218221A (en) 1978-01-30 1980-08-19 Cottell Eric Charles Production of fuels
US4239720A (en) * 1978-03-03 1980-12-16 Akzona Incorporated Fiber structures of split multicomponent fibers and process therefor
US4134931A (en) 1978-03-16 1979-01-16 Gulf Oil Corporation Process for treatment of olefin polymer fibrils
US4372491A (en) 1979-02-26 1983-02-08 Fishgal Semyon I Fuel-feed system
US4355075A (en) 1979-03-27 1982-10-19 Teijin Limited Novel filament-like fibers and bundles thereof, and novel process and apparatus for production thereof
US4529792A (en) 1979-12-17 1985-07-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for preparing synthetic absorbable poly(esteramides)
DE3008618A1 (de) 1980-03-06 1981-09-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffversorgungsanlage
JPS56144214A (en) * 1980-04-10 1981-11-10 Idemitsu Kosan Co Ltd Spinning of pitch using ultrasonic wave
US4340563A (en) 1980-05-05 1982-07-20 Kimberly-Clark Corporation Method for forming nonwoven webs
US4405297A (en) 1980-05-05 1983-09-20 Kimberly-Clark Corporation Apparatus for forming nonwoven webs
GB2077351B (en) 1980-06-06 1984-06-20 Rockwell International Corp Diesel engine with ultrasonic atomization of fuel injected
EP0045564A3 (en) * 1980-07-29 1982-04-21 Imperial Chemical Industries Plc Extrusion
FR2488655A2 (fr) 1980-08-18 1982-02-19 Rockwell International Corp Injecteur de carburant equipe d'un clapet de retenue a vibrations ultra-sonores, notamment pour moteur diesel
JPS5778967A (en) * 1980-11-04 1982-05-17 Toshiba Corp Apparatus for injecting emulsified liquid
JPS5799327A (en) * 1980-12-08 1982-06-21 Toshiba Corp Ultrasonic emulsifying device
DE3124854C2 (de) 1981-06-24 1985-03-14 Reinhard 8057 Eching Mühlbauer Hochdruckeinspritzsystem mit Ultraschall-Zerstäubung
DE3151294C2 (de) 1981-12-24 1986-01-23 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim Polypropylen-Spinnvliesstoff mit niedrigem Fallkoeffizienten
US4496101A (en) 1982-06-11 1985-01-29 Eaton Corporation Ultrasonic metering device and housing assembly
FR2530183B1 (fr) * 1982-07-13 1988-01-22 Legrand Sa Dispositif d'assistance vibratoire pour installation de moulage, notamment pour matiere synthetique
US4526733A (en) * 1982-11-17 1985-07-02 Kimberly-Clark Corporation Meltblown die and method
JPS59162972A (ja) 1983-03-07 1984-09-13 Hitachi Ltd アトマイザ−
JPS60104757A (ja) 1983-11-10 1985-06-10 Hitachi Ltd 自動車用多気筒燃料微細化装置
DE3401639A1 (de) 1984-01-19 1985-07-25 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Vorrichtung zum herstellen eines spinnvlieses
DE3578002D1 (de) 1984-03-28 1990-07-05 Hitachi Ltd Kraftstoffzufuhreinrichtung fuer eine brennkraftmaschine.
EP0165407A3 (en) 1984-04-26 1986-06-18 Nippon Enlarging Color Inc. Flow control valve with piero-electric actuator
JPS6198957A (ja) 1984-10-19 1986-05-17 Hitachi Ltd 自動車燃料供給装置
US4726523A (en) 1984-12-11 1988-02-23 Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha Ultrasonic injection nozzle
JPS61138558A (ja) 1984-12-11 1986-06-26 Toa Nenryo Kogyo Kk 超音波噴射ノズル用振動子
JPH0646018B2 (ja) 1985-01-23 1994-06-15 株式会社日立製作所 燃料微粒化装置
JPS61226555A (ja) 1985-03-29 1986-10-08 Hitachi Ltd 燃料霧化装置付燃料噴射供給装置
JPS61259781A (ja) 1985-05-13 1986-11-18 Toa Nenryo Kogyo Kk 曲面多段エツジ部を有する超音波霧化用振動子
JPS61259782A (ja) 1985-05-13 1986-11-18 Toa Nenryo Kogyo Kk 多段エツジ部を有する超音波霧化用振動子
JPS61259784A (ja) * 1985-05-13 1986-11-18 Toa Nenryo Kogyo Kk 超音波噴射用振動子
US4663220A (en) * 1985-07-30 1987-05-05 Kimberly-Clark Corporation Polyolefin-containing extrudable compositions and methods for their formation into elastomeric products including microfibers
JPH065060B2 (ja) 1985-12-25 1994-01-19 株式会社日立製作所 内燃機関用超音波式燃料微粒化装置の駆動回路
JPH0620528B2 (ja) * 1986-02-06 1994-03-23 鐘淵化学工業株式会社 均一液滴の形成方法
US4644045A (en) 1986-03-14 1987-02-17 Crown Zellerbach Corporation Method of making spunbonded webs from linear low density polyethylene
ZA872710B (en) 1986-04-18 1987-10-05 Wade Oakes Dickinson Ben Iii Hydraulic drilling apparatus and method
DE3713253A1 (de) 1986-07-23 1988-02-04 Bosch Gmbh Robert Ultraschallzerstaeuberanlage
DE3724545A1 (de) 1987-07-24 1989-02-02 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE3727245A1 (de) 1987-08-15 1989-02-23 Weitkowitz Elektro Gmbh Kerbzange zum aufpressen von aderendhuelsen, kabelschuhen und -verbindern auf elektrische leiter
US4793954A (en) * 1987-08-17 1988-12-27 The B. F. Goodrich Company Shear processing thermoplastics in the presence of ultrasonic vibration
DE3912524A1 (de) * 1988-04-20 1989-11-02 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Vorrichtung zur periodischen erzeugung von tropfen kleinster abmessungen
US4974780A (en) 1988-06-22 1990-12-04 Toa Nenryo Kogyo K.K. Ultrasonic fuel injection nozzle
US5017311A (en) * 1988-07-21 1991-05-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Method for injection molding into a resonating mold
JPH069845B2 (ja) * 1988-11-24 1994-02-09 出光興産株式会社 押出成形方法とその装置
US4986248A (en) 1989-03-30 1991-01-22 Tonen Corporation Fuel supply system for internal combustion engine using an ultrasonic atomizer
US5160746A (en) * 1989-06-07 1992-11-03 Kimberly-Clark Corporation Apparatus for forming a nonwoven web
DE3918663A1 (de) 1989-06-08 1990-12-13 Eberspaecher J Anordnung zur brennstoffvorwaermung fuer einen ultraschallzerstaeuber fuer heizgeraete
US5179923A (en) 1989-06-30 1993-01-19 Tonen Corporation Fuel supply control method and ultrasonic atomizer
JPH03215016A (ja) 1990-01-20 1991-09-20 Idemitsu Kosan Co Ltd 押出成形方法とその装置
RU1812332C (ru) 1990-04-23 1993-04-30 Киевский Автомобильно-Дорожный Институт Им.60-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Форсунка с блоком управлени дл впрыска топлива в двигатель внутреннего сгорани
US4995367A (en) 1990-06-29 1991-02-26 Hitachi America, Ltd. System and method of control of internal combustion engine using methane fuel mixture
JPH0486367A (ja) 1990-07-30 1992-03-18 Aisin Seiki Co Ltd 燃料噴射弁
CA2035702C (en) 1991-02-05 1996-10-01 Mohan Vijay Ultrasonically generated cavitating or interrupted jet
US5226364A (en) 1991-03-27 1993-07-13 Rockwell International Corporation Ultrasonic ink metering for variable input control in lithographic printing
US5112206A (en) 1991-05-16 1992-05-12 Shell Oil Company Apparatus for the resin-impregnation of fibers
US5114633A (en) 1991-05-16 1992-05-19 Shell Oil Company Method for the resin-impregnation of fibers
US5269981A (en) * 1991-09-30 1993-12-14 Kimberly-Clark Corporation Process for hydrosonically microaperturing
US5330100A (en) 1992-01-27 1994-07-19 Igor Malinowski Ultrasonic fuel injector
US5382400A (en) 1992-08-21 1995-01-17 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven multicomponent polymeric fabric and method for making same
GB2274877A (en) 1993-02-03 1994-08-10 Ford Motor Co Fuel injected i.c. engine.
JP2981536B2 (ja) * 1993-09-17 1999-11-22 株式会社ペトカ メソフェーズピッチ系炭素繊維ミルド及びその製造方法
US6010592A (en) 1994-06-23 2000-01-04 Kimberly-Clark Corporation Method and apparatus for increasing the flow rate of a liquid through an orifice
US5801106A (en) 1996-05-10 1998-09-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polymeric strands with high surface area or altered surface properties

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102481594A (zh) * 2009-07-21 2012-05-30 阿斯卡姆私人基金会 选择性沉积熔融塑性材料的设备
CN102481594B (zh) * 2009-07-21 2014-12-10 阿斯卡姆私人基金会 选择性沉积熔融塑性材料的设备

Also Published As

Publication number Publication date
US6036467A (en) 2000-03-14
CA2193724C (en) 2005-08-02
WO1996000318A2 (en) 1996-01-04
ZA955180B (en) 1996-01-31
PE35096A1 (es) 1996-08-23
FR2722711A1 (fr) 1996-01-26
WO1996000318A3 (en) 1996-01-25
FR2722711B1 (fr) 1997-07-25
EP1116805A3 (en) 2003-03-26
ES2182911T3 (es) 2003-03-16
DE69528060D1 (de) 2002-10-10
SV1995000029A (es) 1996-10-29
US6395216B1 (en) 2002-05-28
SA95160339B1 (ar) 2006-05-23
AU688559B2 (en) 1998-03-12
TW304992B (zh) 1997-05-11
UY23980A1 (es) 1995-12-06
MY120197A (en) 2005-09-30
MX9606695A (es) 1997-05-31
EP0766754B1 (en) 2002-09-04
EP1116805A2 (en) 2001-07-18
CA2193724A1 (en) 1996-01-04
US6010592A (en) 2000-01-04
JP3859230B2 (ja) 2006-12-20
CA2152536C (en) 2005-06-07
KR100348118B1 (ko) 2002-09-18
DE69528060T2 (de) 2003-08-07
EP0766754A2 (en) 1997-04-09
CA2152536A1 (en) 1995-12-24
CN1155301A (zh) 1997-07-23
CN1187213A (zh) 1998-07-08
AU3196695A (en) 1996-01-19
JPH10504066A (ja) 1998-04-14

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