CN104549831A - 产生气溶胶的方法和系统 - Google Patents

Abstract

气溶胶可藉由细丝拉伸以及经施加应变于与拉伸流体而将牛顿和非牛顿流体崩裂而生成。流体沿着应变路径被拉伸而形成流体细丝。流体细丝被引起崩裂而形成液滴。液滴可以被收集形成雾气或气溶胶。这样的气溶胶生成系统可以包括一对反向旋转的辊轮或一对活塞。辊轮被定位成彼此相邻，用来伸展流体；活塞彼此靠拢和离开，用来伸展流体。

Description

产生气溶胶的方法和系统

背景技术

许多制造业和工业上的应用受益于流体的雾化以产生微细的气雾或气溶胶，如燃烧应用中所使用的燃料/空气混合物，喷涂所用的雾化空气-涂料的混合物，应用于医药品的涂层、粘合剂的应用等等。一旦组分溶液被制成气溶胶，它就可以容易地被加工而涂在几乎任何形状的表面上。另外，在制药工业中，气溶胶通常被使用于称为“喷雾-干燥”的过程中，用来产生微细的粉末，作为上游的组分溶液来产生药物的活性成分。

在所有已知的应用中，从组分溶液来产生气溶胶是具有挑战性的。当组分溶液的行为类似于牛顿流体时，蒸气或气溶胶的产生可以经由多种传统的方法来完成。一种传统的方法系使用高速的气流来夹带空气和液体。一个典型的雾化器或气溶胶器涉及大的雷诺数和韦伯数的空气和组分溶液同轴的流动，即，惯性力支配着流体内的粘滞力和表面张力。这种流动通常是不稳定的，会导致流体由于开尔文-亥姆霍兹和普雷托-瑞利不稳定性(Kelvin-Helmholtz and Plateau-Rayleigh instabilities)而崩裂。在许多实例中，流动是紊乱和混乱的，会在高应变和高应变率之下拆散和拉扯流体粒子，这会使流体夹带大量的空气，而产生悬浮在空气中的液滴细雾。

当组分溶液具有牛顿流体特性且行为像牛顿流体时，高速度同轴流动是有效的。然而，许多组分溶液含有多种大分子且与固体成分相互作用，而导致非牛顿流体特性的产生，包括剪切稀化和粘弹性。传统的雾化方法，如高速同轴流动和电喷射，对于具有非牛顿流体特性之组分溶液可能无效。例如，如果组分溶液是粘弹性的且强烈拉伸增厚，则当流体被拉伸时，其拉伸粘度在应变方向会增加好几个数量级，即，对于一些高分子量聚合物组分溶液而言，其大于105。

在喷射时，具有非牛顿流体特性之组分溶液的拉伸增厚会使粘性阻力压倒惯性力和表面张力，这使得系统在崩裂之前，可以承受大的应变而防止小水滴的形成。喷射导致长的、粘的细丝、薄膜和卷须的形成，其永远不会崩裂而悬浮于空气中。本质上，液体会伸展，但永远不会使水滴崩裂成为雾气或蒸汽。

用来产生气溶胶的同轴流动系统，其主要问题在于，应变方向与平移方向重合。细丝最终崩解成水滴，而形成雾气，但要达到大的变形，从喷气发出的细丝必需行进经过一段长距离。当细丝行进时，会失去动量，而反弹再重新形成大水滴。或者，想要不断推动细丝继续其轨迹时，则需要长的喷射，来使细丝崩解并形式液滴，这是不切实际的。

因此，由具有牛顿和非牛顿流体特性之一或二者的流体来产生气溶胶的方法和系统在本技艺领域中将是有益的。

发明内容

本发明涉及从具有牛顿和非牛顿两者特性的流体产生雾的方法。藉由沿着应变路径拉伸流体而使流体拉伸，应变路径是延伸于两个分叉的表面之间。被拉伸的流体形成流体细丝。当流体细丝的拉伸期间施加于其的应变超过流体细丝的毛细管崩裂点时，流体细丝崩裂成复数个液滴。然后，收成所形成的液滴而形成雾气。

附图说明

图1是根据本发明各方面的流体的渐展的示意图，显示流体被抽拉通过两个辊轮之夹缝，以及拉伸中的流体细丝。

图2是一对活塞的例子，显示活塞之间的流体被拉伸和崩裂。

图3是根据本发明各方面的示意图，显示一对反向旋转的辊轮，和形成在辊轮夹缝的下游侧的细丝。

图4是示例性的一对反向旋转的辊轮的剖面图，显示其中之流体贮存槽。

图5是气溶胶生成系统的一个例子，显示其具有用来产生气溶胶的一对反向旋转的辊轮。

图6A和6B是流体涂敷技术的两个例子，显示其具有一对反向旋转的辊轮。

图7A-7E是流体涂敷技术的其他例子，显示其具有一对反向旋转的辊轮。

图8是用来产生气溶胶的系统的例子，显示其具有用来在一对反向旋转的辊轮的上游侧产生空气流动的风扇。

图9是图8所示的用来产生气溶胶的系统，显示其另外具有位于一对反向旋转的辊轮的下游侧的挡板。

图10是图9所示的用来产生气溶胶的系统，显示其另外具有位于一对反向旋转的辊轮与挡板下游侧的雾气收集器和真空。

图11是用来产生气溶胶的系统的例子，显示其具有位于一对反向旋转的辊轮的上游侧的流体源，及位于一对反向旋转的辊轮的下游侧的挡板、雾气收集器和真空。

图12是用来产生气溶胶的系统的另一个例子，显示其具有位于一对反向旋转的辊轮的下方的风扇、位于一对反向旋转的辊轮的上方的挡板以及位于一对反向旋转的辊轮的下游侧的雾气收集器与真空。

图13是用来产生气溶胶的系统的又另一个例子，显示平行于反向旋转的辊轮且沿着辊轮界定之夹缝间行进的气流。

图14是反向旋转的辊轮的例子，显示辊轮表面上的各个开口。

图15A-15C是反向旋转辊轮之一者或二者之纹理的例子。

图16是反向旋转的辊轮中之一者，显示其具有不同纹理表面的两个区域。

图17是反向旋转的辊轮的又另一个的表面纹理的例子，其中肋条以不同距离彼此间隔围绕辊轮的周边。

图18仍是另一种纹理辊轮表面的例子，显示其中多个刷毛由辊轮表面向外延伸。

图19是辊轮的例子，显示其表面的不同区域受到二种不同的表面处理。

具体实施方式

用来产生气溶胶之系统和方法被公开，其中流体细丝被拉伸且崩裂为液滴而产生气溶胶、雾气或其他蒸汽。气溶胶、雾气和蒸气系可互换的术语，用来描述悬浮于空气中的一个或多个液滴的流体。流体通常是液体，具有牛顿或非牛顿流体特性。一般情况下，具有非牛顿流体特性可以有很强的拉伸增厚，当其于应变方向被应变时，会显著增加拉伸粘度，有时增加了几个数量级。非牛顿流体的拉伸增厚会引起压倒流体的惯性力和表面张力的粘性阻力，使得系统在崩裂之前，可以承受大应变，而防止小滴或小液滴的形成。

如果应变和拉伸足够沿着适当长度的应变路径，包括具有牛顿和非牛顿流体特性的所有液体，最终会崩裂成小液滴，而形成雾气或气溶胶。所有液体可以不断地被拉伸而形成流体细丝(拉伸的流体)，直到流体细丝崩裂成数个小液滴，因而形成雾气或气溶胶。

应变和拉伸流体细丝的过程，可以以第一轮的液滴形成之后而残留的流体或新的流体来重复进行。另外，多个流体细丝可平行于第一流体细丝的拉伸和应变而被拉伸，藉以增加了被形成的液滴的体积。拉伸第一流体细丝和任何额外多余的流体细丝之间的时间可由可被调节或控制的时间来加以限定。多个拉伸和崩裂的流体细丝之间的时间是可变的或是恒定的。

图1显示流体的进展，该流体被一对反向旋转的辊轮100、102所拉伸。辊轮夹缝104被定义为两个辊轮100、102之间的空间，当辊轮100、102反向旋转时，流体可被吸入到其中。辊轮夹缝104的上游侧106有流体池，其中之流体可被抽拉通过辊轮夹缝104。在辊轮夹缝104的下游侧108，两个辊轮100、102的表面之间的流体被拉伸成流体细丝110。当辊轮100、102反向旋转时，流体细丝110仍然粘附辊轮100、102之表面，但表面之间的空间变大。当辊轮100、102的表面彼此旋转远离时，流体细丝112变得更长和更薄。当流体细丝112来到一个液体桥的点时，会变得不稳定，流体细丝112的液体桥的点也是其毛细管崩裂点。流体细丝112会崩裂成几个液滴114，且在每一个辊轮的表面上会残留多余的流体116。多余的流体116会缩回到其相应的辊轮的表面，在辊轮下一次旋转时，可以再形成流体池中流体的一部分而再被抽拉而通过辊轮之夹缝。该过程可以重复，以提供连续的雾气。

图2显示流体204的进展，该流体被一对活塞200、202所拉伸，而形成流体细丝206，流体细丝206最终崩裂成多个液滴208。流体204被放置在活塞200、202之间。活塞200、202被拉开且被施加连续应变，使得流体204伸展于活塞200、202之间，而形成流体细丝206。当流体细丝206变得更长和更薄时，流体细丝206最终到达其毛细管崩裂点，流体细丝206会崩裂成多个液滴208，且在每一个活塞200、202的表面上会残留多余的流体210。图2也显示成串微珠的结构212，成串微珠是流体细丝206到达毛细血管崩裂点的前驱体，在毛细血管崩裂点时会形成液滴208。多余的液体210会积存在活塞200、202上，且活塞200、202再重新碰在一起而再次拉伸流体，藉由重复该过程，可以形成更多的雾滴。

图3显示一对反向旋转的辊轮302、304的一个例子。辊轮302、304界定了辊轮夹缝306，其是辊轮之间的区域。在一些实例中，辊轮夹缝被定义为物理上隔开的辊轮之间的空间。在其它实例中，辊轮夹缝306被界定为物理上彼此接触的辊轮之间的空间。在另外的其它实施例中，辊轮的具有柔性表面的材质，当辊轮相互接触时其可被压缩。

夹缝306具有上游侧310和下游侧312。涂敷辊轮的流体汇集在夹缝306的上游侧310。流体被抽拉通过夹缝306而到下游侧312，且被拉伸形成流体细丝308。流体细丝308具有在下游侧连续的且不断增加的应变。当应变增大且辊轮302、304的表面被分开得更远时，将导致流体细丝308变得更长和更薄。在图3所示的例子中，因为辊轮302、304的反向旋转，施加于流体细丝308上的应变会增大。因为辊轮反向旋转时，流体保持附着在辊轮表面的相同的位置上，且辊轮的反向旋转会使得辊轮表面之间的距离更大，因此拉伸流体细丝直至其崩裂。

图4显示具有一对反向旋转的辊轮402、404的气溶胶生成系统400的更详细的示意图。类似于图3，图4的一对反向旋转的辊轮402、404界定了在其间且相对于彼此反向旋转时的夹缝406。辊轮402、404两者分别被涂上流体412、414。流体412、414延伸环绕各辊轮402、404的整个圆周周围。在辊轮402、404之一或二者上的流体412、414可部分干燥，而于辊轮表面留下没有流体涂敷的区域。或者，在其它实施例中，流体可能只有涂在二个辊轮中之一个上，且其也可能会经过部分干燥的区域。

在图4中，下方辊轮404的一部分被浸没在涂敷盘408中，涂敷盘408包含流体410，可以涂敷下方辊轮404。下方辊轮404也具有一个橡胶层416，其可在下方辊轮404与上方辊轮402之间形成反面夹缝。二个辊轮402、404之间的反面夹缝可以使流体可逆地被压缩于辊轮402、404之间。橡胶层416也可助长流体410附着到辊轮404的表面上。在本实施例中，橡胶层416是橡胶，但也可以是由任何其它合适的材料制成，其可帮助流体附着到其它实例中的辊轮上。

在一对反向旋转的辊轮402、404之间是辊轮夹缝406。在此例子中，辊轮夹缝以受控的流体厚度挤压二个辊轮402、404之间的流体层412、414。在一些实例中，受控的流体厚度可以被调整，或在其它实例中，可以被固定。受控的流体厚度控制体积和方式，其中雾气的液滴418被形成在辊轮夹缝406的下游侧。如上面有关于图1所讨论的，流体在通过辊轮夹缝之前，可汇聚在辊轮夹缝406的上游侧。在如图4所示的实施例中，流体的汇聚可以结合来自两个辊轮402、404的流体。

图5显示气溶胶生成系统500的一个例子，其具有一对反向旋转的辊轮502、504，辊轮用来作为拉伸流体的应变组件。驱动组件，如图5所示的电动机506，则用来驱动一对反向旋转的辊轮502、504，使它们相对于彼此反向旋转，如图5中之箭头508、510之所示。流体源511，如液体储存其中的贮存槽，以流体涂敷辊轮502、504之一者或二者。流体膜形成在辊轮502、504之一者或二者的表面上。计量刮刀512或其他膜厚控制机制可被包含于细丝生成系统500而控制于辊轮502、504上之膜厚。如图5之所示，计量刮刀512可以接触，或者几乎接触辊轮502、504之一者或二者，以控制辊轮502、504上的流体膜的厚度。

如以上所讨论的，当辊轮相对于彼此反向旋转时，涂敷在辊轮502、504之一者或二者的流体被抽入界定于辊轮之间的夹缝。流体细丝被拉伸于辊轮夹缝的下游侧且崩裂成液滴而在辊轮夹缝的下游侧形成雾气。崩裂成液滴的流体细丝以远离辊轮本身的方向流动。收成组件可被定位，以收集雾气，雾气系流体涂层被抽拉通过辊轮夹缝时所形成。雾气是由经过流体细丝断裂而形成之液滴所组成的集合。

图6A和6B显示气溶胶生成系统的两种不同类型的流体涂敷技术，该气溶胶生成系统具有一对用来拉伸流体的反向旋转的辊轮。图6A包括流体进料602，其被引导以使流体接触该对反向旋转的辊轮的上方的辊轮604。在本例中，流体进料602使流体接触上方的辊轮604，其附近的计量刮刀606也接触到上方的辊轮604。计量刮刀606控制附着在上方的辊轮604的表面上的流体的厚度。当上方的辊轮604以逆时针方向旋转时，流体会在上方的辊轮604的周边表面上形成流体膜。在本例子，计量刮刀606所设定的流体膜的最大厚度，取决于计量刮刀606接近上方的辊轮604的表面的距离。在其他例子，取决于计量刮刀606接近辊轮之一者或二者的表面的距离。

辊轮604、610的反向旋转，会抽拉流体通过形成于上方的辊轮604与下方的辊轮610之间的夹缝608。下方的辊轮610以顺时针方向旋转，藉此从夹缝608的上游端抽取流体膜。在夹缝608的下游端的空气流动路径612、614具有平行于各相应辊轮的旋转运动的路径，例如，对于上方的逆时针旋转的辊轮604，空气流动路径612平行于上方的辊轮604的逆时针旋转，而对于下方的顺时针旋转的辊轮610，空气流动路径614则平行于下方的辊轮610的顺时针旋转。

图6B显示图6A所示的同一对反向旋转的辊轮604、610的另一种的流体涂敷技术，其中流体源是液体储存其中的盘或贮存器616。贮存器616如此被定位，使得下方的辊轮610的一部分浸没在其中，且当辊轮旋转时，可行经通过盘616中的流体，此可助长或使流体附着到下方的辊轮610的表面上。计量刮刀618藉由界定行经通过流体的最大厚度而被定位，用以接触或几乎接触下方的辊轮610来控制附着在下方的辊轮610的表面的流体膜的厚度。空气流动路径612、614相同或类似于图6A和6B所示的两种涂敷技术的反向旋转的辊轮。

图6A和6B的例子所示的夹缝608，包括两个辊轮604、610之间的间隙或空间，使得辊轮604、610彼此相邻定位，而不直接接触。夹缝608所形成的窄间隙还会引起流体细丝被拉伸于夹缝608的下游端，且崩裂成液滴，而形成雾气或气溶胶。

图7A-7E显示另外的涂覆技术，用来将流体施加到具有一对反向旋转的辊轮的应变组件的辊轮上。在这些例子中，为清楚起见，仅显示一个辊轮700，虽然辊轮是一对反向旋转的辊轮的一部分。图7A显示流体源702，其施加狭槽液珠涂敷到辊轮700上。流体源702被定位，用以将流体施加到辊轮700的表面上，其系在辊轮700的上游侧且大约在沿着辊轮700之高度的中间位置。在本例中，流体源702接触或几乎接触到辊轮700的表面。流体704被涂覆在辊轮700的圆周上。

图7B中具有流体源706，流体源706具有第一流体708和第二流体710，流体源706施加多层挟槽液珠涂敷到辊轮700上。类似于图7A中所讨论的单层狭槽液珠涂敷技术，流体源706被定位，用以将流体施加到辊轮700的表面上，其系在辊轮700的上游侧，且大约在沿着辊轮700的高度的中间位置，且接触或几乎接触到辊轮700的表面。然而，在此例子中，流体源706包括第一流体708和第二流体710，它们彼此覆盖在一起，被当作多层流体712，而被施加到辊轮700的表面上。多层流体712涂敷在辊轮700的圆周上。

图7C显示狭槽帘式涂敷技术，其中流体源714位于上方且大约在沿着辊轮700的宽度的中间位置。流体源714也与辊轮700相隔开，并且在施加流体到辊轮700时，与辊轮700的表面没有物理上的接触，这导致流体在接触辊轮700之前，会经由空气行进一段距离。流体路径716延伸围绕辊轮的圆周，其方式类似于在上面的图7A和7B所讨论的其他替代的涂覆技术。

图7D显示滑珠帘式涂敷技术，其中流体源718包括第一流体720、第二流体722和第三流体724，它们一起形成要附着到辊轮700的表面的多层流体726。流体源718被定位在侧面，且相对于辊轮700倾斜一个角度，使得当第一流体720、第二流体722和第三流体724被分配时，他们碰到了彼此而形成多层流体726。在本例子中，流体源718被定位，用以分配流体726，使其接触或几乎接触到辊轮700。类似于上面所讨论的其它例子，流体726的流体路径延伸围绕辊轮700的圆周。

图7E显示滑动帘式涂敷技术，其中流体源728包括第一流体730、第二流体732和第三流体734，它们一起形成要附着到辊轮700的表面的多层流体736。流体源728被定位于侧面，且相对于辊轮700倾斜一个角度，使得当第一流体730、第二流体732和第三流体734被分配时，他们碰到了彼此而形成多层流体736。流体源728与辊轮700的表面相隔开，并且在施加流体736到辊轮700时，与辊轮700的表面没有物理上的接触，这导致流体736在接触辊轮700之前，会经由空气行进一段距离。流体路径延伸的方向垂直于流体736与辊轮700之间的接触点，且涂覆在辊轮700的圆周上。

任何合适的涂覆技术都可用来将流体施加到辊轮的表面，且上面所讨论的涂覆技术不是用来以任何方式限制本发明。例如，流体可以以相对于辊轮的任何合适的角度与任何合适的位置上被施加。流体可以滴在辊轮之一者或两者上，或是可以被直接施加到辊轮的表面。尽管在上述的例子中，流体可以在夹缝的上游侧或下游侧被施加，而辊轮是圆的，且在夹缝的下游侧对流体的任何施加，流体会在下游侧涂敷到辊轮上，且辊轮的转动会使流体在夹缝的上游侧进入夹缝。

图8-12是气溶胶收成系统的配置例子，每一个都具有一些对于形成气溶胶的液滴或引导气溶胶的雾气的助器。图8-12之各图都包括一对反向旋转的辊轮800、辊轮802、流体源804和计量刮刀806。在另一个例子中，电场可被施加到或靠近到夹缝，用以促使流体细丝形成液滴。

在图8中，气溶胶生成系统还包括三个风扇808，其有各别的空气流动路径810，用来在辊轮之间的夹缝的下游侧促使流体细丝被拉伸且崩裂成液滴，并促使已形成的雾气或气溶胶行进于空气流810的方向。或者，风扇可以被替换为任何合适的压缩空气源或任何压力源，其能够促进流体细丝被拉伸且崩裂成液滴。

图9显示图8所示的气溶胶生成系统，其添加两个设置在夹缝的下游侧的挡板812，挡板相对于辊轮800、802倾斜一个角度。挡板812引导所形成的气溶胶行进穿过形成于两个挡板812之间的开口816的路径814。图10是图9所示的气溶胶生成系统，其添加气溶胶收集器818和真空820。气溶胶收集器818是一个用来将气溶胶液滴收集到任何合适类型的容器的组件。真空820可被用来促进气溶胶的液滴行进进入气溶胶收集器818，或引导气溶胶朝向期望的方向，或沿着期望的路径。图11是图10所示的相同的气溶胶生成系统，但风扇已被移去。

图12又是另一个气溶胶生成系统，其具有一对反向旋转的辊轮800、辊轮802、流体源804和计量刮刀806。在图12所示的例子中，风扇822被定位在下游侧，且在一对辊轮800、802的下方，用来产生空气流动路径824，空气流动路径的方向垂直于气溶胶离开辊轮800、802的方向。空气流动路径824将气溶胶导向挡板826，进而将气溶胶导向气溶胶收集器828。在一种配置中，真空830可被施加到气溶胶收集器828，用以促进气溶胶行进进入气溶胶收集器828。在另一种配置中，气流贯穿辊轮之一者或二者，并经由辊轮之一者或二者或其一部分而沿径向排出。

图13显示又另一种气溶胶生成系统，其包括一对反向旋转的辊轮1300、1302。下方的辊轮1302被部分地浸没与定位，使其可旋转于贮存槽1304的液体中。气流1308流向夹缝的下游侧的液滴1306，液滴系流体崩裂所形成，气流的方向大约平行于辊轮1300、1302的长度。

图14显示表面有多个开口1402的辊轮1400。洞孔吸取流体进入开口1402，并控制流体细丝形成的方式(即，流体细丝的尺寸，其也控制雾滴的尺寸)，其调节流体细丝崩裂的发生及雾气形成结果的方式。开口1402还可以提高流体附着到辊轮1400的表面。此外，开口1402可以是贯穿辊轮的表面且延伸入空心辊轮的内部的孔，或者是有底的开口，如从辊轮表面向内延伸的空腔。开口1402增加了表面积，用以促使流体附着到辊轮的表面上。可以增加流体体积的区域，如图14中所示的开口1402中的流体池的区域，其增加了流体的体积，当辊轮反向转动时，流体可以被拉伸，进而又增加了液滴的量，液滴系流体细丝达到他们的毛细管崩裂点时所形成。辊轮的一者或两者可包括图14中所示的开口。开口1402可以是任何合适的配置，并且可以是任何合适的形状和尺寸。

图15A-15C显示可以应用到辊轮的一者或两者表面的各种纹理。纹理可以与辊轮的表面整体地被形成，或者可以以一个层的方式而被施加在辊轮的表面的上面。图15A显示具有多个凹坑的纹理辊轮表面。图15B和15C显示具有图案化凸起组件的纹理辊轮表面。辊轮的有纹理表面可以增加让流体附着上去之辊轮表面区域，并可以成形，或以其它方式改变附着的厚度、形状、流动、角度，或是流体和辊轮表面之间的类似参数。

图16显示具有纹理表面的辊轮1600，其中纹理表面的第一部分1602具有第一纹理，而纹理表面的第二部分1604具有不同于第一纹理的第二纹理。图17显示又另一个具有纹理表面的辊轮1700，其包括多个肋1702，这些肋延伸围绕辊轮的圆周且彼此以不同的距离相互隔开。图18仍然是另一个例子的辊轮1800，其具有多个由辊轮1800的表面向外延伸的刷毛1802。

图19又是另一个辊轮1900，其具有第一区域1902及第二区域1904，第一区域1902经由第一表面处理进行处理，用以改变流体接触辊轮1900的角度；第二区域1904经由不同于第一表面处理的第二表面处理进行处理，用以改变流体接触辊轮1900的角度。在其他例子中，辊轮只受到单一的表面处理，用以改变流体接触辊轮的角度。

施加到辊轮的纹理和/或处理的选择，可以取决于被雾化之流体的特性，以制定各流体的气溶胶生成的过程，并提供于各种因素下最有效的雾化流体的方式。在一些例子中，辊轮中一者或两者的纹理表面可以改变流体涂敷而粘附到辊轮表面的厚度。这样的纹理化表面可以帮助改变流体膜的厚度的方法，其可以藉由改变流体在目标区域的浓度，用来增加流体细丝崩裂成液滴的效率。

辊轮可以包括任何合适的材料，例如钢或其他金属、塑料、橡胶或类似材料。辊轮或其中的任何部分也可以是单一的材料，也可以是任何数目的多种材料。例如，辊轮的芯材可以涂有或包含比芯材料更软的表面层的材料。在一些例子中，表面层材料可以促进流体附着到辊轮上，或是，与无表面层的材料相比，可以促使流体以不同的角度或以不同的方式附着在辊轮上。

流体源相对于辊轮的定向可以是任何期望的位置。上面的一些例子讨论了气流源，气流源以特定的方向导向形成雾气或气溶胶的液滴。气流源可以是任何气体源，而不限于空气。例如，气体源可以被定位，以使气体流动于夹缝的上面或下面的任一侧，用以促进或导致流体细丝的崩裂而形成液滴。或，气体源可被定位，以使气体流经辊轮中的一者或两者，而使气体从辊轮径向地外排出。

被形成的雾气可被引导以形成各种几何形状的气溶胶。任何期望的几何形状可以被形成，其取决于雾气如何被导向。几何形状可以是任何形状，如矩形、锥形或圆锥形，且这些形状的大小和轮廓可以经由改变雾化流体的体积和浓度来加以控制。

应当理解到，上面所公开的用来生成气溶胶的系统和方法和其他特征和功能的改变或其替代物，可以根据需要而被组合成许多其它不同的系统，方法，或应用。另外，各种目前无法预见或无法预期的替换、修改、变化或改进，本领域技术人员也可以随后制成。

Claims (10)

1.一种产生雾气的方法，一雾气是从一具有毛细管崩裂点的流体产生，该方法包括：

沿着一应变路径拉伸该流体，该应变路径是延伸于两个分叉的表面之间，经由施加一应变到该流体上，该流体可被拉伸形成一流体细丝；

当该施加的应变超过该流体细丝的毛细管崩裂点时，使该流体细丝崩裂成复数个液滴；以及

收成该复数个液滴而形成一雾气。

2.如权利要求1所述之方法，其中利用一对活塞来拉伸该流体，该流体置放于该一对活塞之间被拉伸，且该应变路径延伸于该一对活塞之间。

3.如权利要求1所述之方法，还包括：

汇集多余的流体，该多余的流体是由在该一对活塞中之至少一者的该流体细丝形成该雾气之后所残留，该多余的流体具有一多余的流体毛细管崩裂点；

沿着该应变路径拉伸该多余的流体，经由该施加的应变到该多余的流体上，以形成一多余的流体细丝；

当该施加的应变超过该多余的流体细丝的毛细管崩裂点时，使该多余的流体细丝崩裂成复数个液滴；以及

收成该复数个多余的流体液滴而形成雾气。

4.如权利要求1所述之方法，其中利用一对反向旋转的辊轮来拉伸流体。

5.如权利要求4所述之方法，其中该一对反向旋转的辊轮界定出一个在其间的一夹缝，且其中该应变路径延伸于该夹缝的下游侧的该辊轮各自的表面之间。

6.如权利要求1所述之方法，还包括：

汇集多余的流体，该多余的流体是由该流体细丝形成该雾气之后所残留，该多余的流体具有一多余的流体的毛细管崩裂点；

沿着该应变路径拉伸该多余的流体，经由施加该应变到该多余的流体上，以形成一多余的流体细丝；

当该施加的应变超过该多余的流体细丝的该多余的流体的毛细管崩裂点时，使该多余的流体细丝崩裂成复数个多余的流体液滴；以及

收成该复数个多余的流体液滴以形成雾气。

7.如权利要求1所述之方法，其中该流体具有非牛顿特性。

8.如权利要求1所述之方法，其中该流体具有牛顿特性。

9.如权利要求1所述之方法，还包括：连续地增加该流体沿着该应变路径的拉伸，当拉伸增加时，该流体细丝变得更长且更薄，直到该流体细丝到达其毛细管崩裂点。

10.如权利要求1所述之方法，还包括：引导该雾气以形成由几何形状界定的气溶胶。