專利名稱：用于控制和使用流體和顆粒的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域中的流體和顆粒的形成、成形、控制和使用。 一個示例是農(nóng)業(yè)給料的配方、使它們成形為液滴或顆粒并將液滴或顆粒分配到田地上。另一個示例用于使用或不使用化學(xué)品和生物制劑封裝種子或者使用或不使用生物制劑封裝化學(xué)品并分配封裝的種子或化學(xué)品或生物材料。再另一個示例用于使用或不使用化學(xué)品或生物材料使種子懸浮以用于種子的流體條播。
背景技術(shù)：
已知利用噴射系統(tǒng)對流體和懸浮液進(jìn)行成型和噴射。在一些應(yīng)用中，利用噴射系統(tǒng)使流體和懸浮液形成液滴或霧滴并噴射。在其它應(yīng)用中，流體在種子或化學(xué)品周圍形成顆?；蚰z囊。這種噴射系統(tǒng)的一個用途在于將農(nóng)業(yè)給料施放到農(nóng)田里。通常，噴射系統(tǒng)包括攜帶農(nóng)業(yè)給料的車輛和噴射設(shè)備，噴射設(shè)備通過由車輛上的吊臂支承的固定裝置(fixture) 從車上施放農(nóng)業(yè)給料。噴射設(shè)備可包括用于液體和空氣的泵，所述液體和空氣用于分配農(nóng)業(yè)給料。在一種用于這一用途的現(xiàn)有技術(shù)的噴射系統(tǒng)中，用于對農(nóng)田進(jìn)行噴射的車輛攜帶有大量被稀釋的活性成分，這是因為難于噴射低體積的載體，所述載體可輸送濃度更高的活性成分。此外，該車輛可裝配加壓空氣和/或其它流體源，因此可能需要一個或多個相對較大的泵來噴射含活性成分的液體，這是因為需要借助加壓空氣和/或液體的壓力來形成所需的噴射和大量包含活性成分的液體。在一些這類系統(tǒng)中，固定裝置或噴嘴位于噴射對象上方較高位置，以允許噴射出的流體圖案能提供適當(dāng)?shù)母采w區(qū)域。圖案形狀通常取決于噴嘴，并具有受限的角度。稀釋活性成分的一個理由是因為農(nóng)業(yè)上用的現(xiàn)有噴射設(shè)備不能以所需尺寸的液滴和液滴分布來噴射粘性材料，而精確的低容量設(shè)備又不經(jīng)濟。通常使用水來稀釋活性成分，這是因為水(1)廉價；(2)對作物和有益的微生物有利；和(3)到處都有。現(xiàn)有技術(shù)的噴射系統(tǒng)有若干缺點，例如(1)它們需要攜帶農(nóng)業(yè)給料的車輛攜帶比所需重量重的帶有相關(guān)水載體的農(nóng)業(yè)給料；(2)它們需要定期補給由噴射車輛攜帶的農(nóng)業(yè)給料，因而增加了噴射的時間和費用；(3)它們不能用于施加某些有益的微生物，因為這
4些微生物會被現(xiàn)有技術(shù)所用的用于施放農(nóng)業(yè)給料的高壓降殺死，微生物在經(jīng)噴嘴釋放以后經(jīng)歷所述高壓降；(4)低粘度的農(nóng)業(yè)給料在作為小顆粒尺寸噴射時會飄偏；(5) —些用于稀釋的載體，例如水，具有高表面張力，它們會在接觸到的物體上形成液滴，而不是分散在例如葉子上；(6)低粘度的噴射液滴由于低的剪切抵抗力而易于破碎，從而形成更易飄偏的更小的液滴；(7) —些用于稀釋的載體，例如水，具有無法預(yù)測的礦物質(zhì)含量和PH變化；(8) 從噴嘴出來的噴射流體的圖案角度有限，因此需要將噴嘴定位在噴射對象上方的高處位置，以獲得適當(dāng)?shù)母采w范圍，但是高處位置又會增加飄偏；(9)在某些情況下，在常規(guī)載體中使用活性成分的某些組合引起活性成分沉淀；(10)現(xiàn)有的系統(tǒng)不能有效噴射某些顆粒， 例如，里面吸附有活性成分的顆粒，這些活性成分隨后和/或在一定的環(huán)境條件下或者經(jīng)一定的時間間隔會釋放，例如，這是因為它們不能噴射促進(jìn)這種材料懸浮的粘性配方；(11) 在現(xiàn)有的噴嘴中，液壓噴嘴的噴射劑釋放角變化較小，因此目標(biāo)覆蓋范圍有限；(12)通常所用的高壓液力霧化噴嘴會導(dǎo)致噴嘴過度磨損，以及由此產(chǎn)生的分配率的變化和噴嘴的頻繁更換；(13)噴射車輛的速度受到壓力的限制，因為高施放速率需要較高的壓力且這樣導(dǎo)致飄偏的小液滴，并且系統(tǒng)構(gòu)件存在壓力限制；和(14)某些用于載體的材料密度低和/或迅速蒸發(fā)，因此增加了飄偏的傾向。此外，在某些情況下，液滴由于蒸發(fā)而損失一些載體并且液滴最終使得材料濃度導(dǎo)致未被預(yù)期受噴射不利影響的作物壞死?，F(xiàn)有技術(shù)減少飄偏的嘗試面對兩難境地小液滴尺寸增加了飄偏問題但提供了對象的良好覆蓋，而大液滴尺寸減少了飄偏但提供了對象的不良覆蓋。較高濃度的噴射愈加趨于導(dǎo)致作物壞死。例如，草甘膦噴射的某些組分集中在對草甘膦的作用免疫的作物上 (Round-up Ready作物被設(shè)計成抵抗草甘膦的毒性作用。Round-Up Ready是Monsanto公司的商標(biāo))?，F(xiàn)有技術(shù)試圖通過在液滴尺寸與飄偏之間折衷并選擇特殊噴嘴來解決該兩難境地。特殊噴嘴依賴于將空氣噴射到液體內(nèi)以有利于霧化并有助于降低液體壓力或使用液體脈沖調(diào)制系統(tǒng)。這些現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點是仍提供了有效性低于期望的覆蓋或距離長于期望的飄偏，并且在施加速率調(diào)節(jié)方面受到限制，所述施加速率調(diào)節(jié)可在實踐中隨著施加車輛改變速度而實現(xiàn)以便維持每單位田地面積施加速率。已知噴射裝置用于噴射粘性材料。已知類型的噴射裝置一般既不適合用于噴射農(nóng)業(yè)給料，也不適合用于調(diào)節(jié)土壤或處理微生物。此外，用于噴射粘性材料的已知噴射裝置不容易調(diào)節(jié)以便根據(jù)諸如風(fēng)速、噴射固定裝置與噴射對象的距離或地面車輛或飛機的速度之類的條件調(diào)節(jié)田地中的液滴尺寸、液滴密度或圖案。已經(jīng)可以獲得較高密度的材料用作用于活性成分的載體，但由于經(jīng)濟原因或不希望有的特征或這種材料將由于它們的粘性或密度而難于噴射的觀點或由于使用水作為主要載體材料而并沒有使用。許多活性成分難以單獨用現(xiàn)有技術(shù)噴嘴或空氣輔助噴嘴噴射， 因為它們往往需要抵靠孔口的壓力以對材料進(jìn)行計量和霧化并且不能用粘性液體合理地完成。為時已久且合理的做法是用低粘度、易流動的載體如水稀釋高粘度活性成分。然而， 已發(fā)現(xiàn)這種一般現(xiàn)有技術(shù)方案并不是最佳方案并且具有引起與所期望的相比噴射車輛攜帶低濃度、更高重量和更高體積載荷的缺點。Hopp 等人在 Laboratory Studies on Glycerin as a Supplement in Water Soluble Herbicidal Sprays, American Journal of Botany, v.33, n. 7, (1946 年 7 月) PP. 598-600中提出對除草噴霧劑添加甘油以有助于作物攝取除草劑。然而，并沒有采取對噴霧劑添加甘油，可能是由于噴射較高粘度材料的開支和難度。從美國專禾Ij 5，520，331,6, 598，802B2和6，241，164B1中已知形成氣泡并弄破氣
泡，從而形成用于滅火的化學(xué)薄霧。根據(jù)建議，所公開的裝置可以用于需要化學(xué)薄霧的其它用途，包括涂覆化學(xué)品以延長設(shè)備壽命。公開于這些專利中的裝置和方法具有如下缺點，即它們不適合與粘性材料一起使用，也不適合以適于施加多種農(nóng)業(yè)給料的方式調(diào)節(jié)液滴的尺寸和分布。從美國專利5，680，993和加拿大專利CA 2223444中得知，通過從一股空氣流的中心沿與空氣流相同的方向泵送一股農(nóng)業(yè)給料流，可在低壓力下形成農(nóng)業(yè)給料的液滴。其它空氣射流從側(cè)面流向農(nóng)業(yè)給料流。這種現(xiàn)有技術(shù)的裝置具有如下缺點，即需要農(nóng)業(yè)給料在壓力下經(jīng)由狹窄的管道泵送到空氣流里，因此，在處理粘性農(nóng)產(chǎn)品、半固體以及半固體和顆粒的混合物時受到限制。已知混合流體和顆粒并使它們化學(xué)或物理地互相作用。某些涂覆過程例如使材料物理地互相作用以將一者封裝在另一者內(nèi)，并且某些化學(xué)過程例如內(nèi)燃機內(nèi)的燃燒使燃料與其它氣體如空氣以及有時與水混合然后使燃料與來自空氣的氧氣化學(xué)結(jié)合并使燃料、空氣和燃燒產(chǎn)物與水(如果有水)物理地互相作用以形成機械運動。存在許多這種有針對性地使不同流體材料成形、混合和互相作用的步驟?，F(xiàn)有技術(shù)用于使流體和顆?；旌喜⑹顾鼈兓瘜W(xué)或物理地互相作用的過程具有一些共同缺點。例如，顆?；蛞后w的尺寸或被混合的材料的相位可能并不恰當(dāng)，材料的選擇和要互相作用的不同材料的比例可能缺乏某些材料，或包括過多材料，或某些材料的數(shù)量不足，或材料互相作用的時間不適當(dāng)，或材料相容性可例如對時間或濃度敏感。將凝膠和種子混合物供應(yīng)到農(nóng)田里的流體條播系統(tǒng)是已知的。一種現(xiàn)有技術(shù)的流體條播裝置使用葉輪泵或者蠕動泵等來擠出凝膠和種子混合物。種子播種前要發(fā)芽。這些方法公開于英國專利1，045，732和美國專利4，224，882中。這些裝置在分配種子時，種子之間的間隔往往不規(guī)則且難于控制，并且在某些情況下會損傷種子。此外，這些裝置易于因種子聚積在這些裝置所用的管道內(nèi)而堵塞。已知，為了將凝膠種子混合物輸送到播種機的行內(nèi)，希望輸送管內(nèi)徑與種子直徑之比至少為3 1。此外，當(dāng)使流體凝膠種子混合物在管子內(nèi)移動時，種子在管子的中心線處比在側(cè)壁處被推進(jìn)得更快，這種現(xiàn)象隨層流條件而變化，并且其存在是由于凝膠具有能使種子懸浮的粘度。因為管子-種子的(直徑)比必須很大，所以大種子的流體條播所需的適當(dāng)流動需要大量的流體和很大的泵，以便輸送種子。對于當(dāng)前所用的系統(tǒng)，當(dāng)種子直徑線性增加時，泵的規(guī)格和流體量的需求按指數(shù)規(guī)律增加。還表明，在蠕動泵系統(tǒng)中，當(dāng)凝膠內(nèi)的種子密度即凝膠體積與種子體積之比小于約4時，泵的入口會被種子頻繁堵塞。相同的限制也適合活塞(泵)系統(tǒng)或者柱塞(泵) 系統(tǒng)。隨著混合物內(nèi)種子量的增加，當(dāng)種子堆積在入口時，凝膠繼續(xù)擠出。這些缺點限制了當(dāng)前的流體條播硬件在輸送大種子、使用較少量的凝膠以降低每英畝的凝膠成本、減少必須由播種設(shè)備攜帶的凝膠的量方面的適應(yīng)性。此外，盡管通過使用例如1 1的凝膠與種子比能夠使用較小的每英畝處理總量，但是這種比例限制影響了凝膠中使用的處理化學(xué)品或者微生物的最佳濃度。因此，分配懸浮在非牛頓流體中的種子的物理過程對當(dāng)前的商用流體條播硬件的使用施加了嚴(yán)格的限制。減小這一問題的努力在某些情況下依賴于種子檢測器和計數(shù)器或者計時器，他們試圖根據(jù)牽引機的移動速度來控制種子的分配率。這種方法在美國專利3，855，953中公開。該方法并未以令人滿意的方式徹底解決該問題。還已知使用螺旋式機構(gòu)來接收和捕獲由流體如空氣或水?dāng)y帶的種子，并一個接一個地放出種子。這種裝置在授予Anderson的美國專利2，737，314中公開。該裝置的缺點在于會損傷種子，并且它相對復(fù)雜且不可靠。已知螺旋推動器可用于從一處向另一處傳遞物質(zhì)，但是到目前為止，這種螺旋推動器一直沒有成功地適應(yīng)流體條播裝置。這種螺旋推動器中有些利用一股以一定角度流向材料流的空氣來中斷受控長度的材料，這種裝置在美國專利3，846，529中公開。然而，該專利沒有公開任何流體條播方法?，F(xiàn)有技術(shù)中使用的螺旋推動器的設(shè)計方式不適用于分離種子以避免管道堵塞，該管道將種子和凝膠運送到噴嘴， 并且種子和凝膠從噴嘴處被排放到地里，所述設(shè)計方式也不適用于在使種子和凝膠沿螺旋推動器移動時保持種子之間的間隔。還已知使用開溝器和播種開溝器(shoe)來制備沉積種子的犁溝。當(dāng)用于流體條播時，現(xiàn)有技術(shù)的播種開溝器具有如下缺點，即空間不足以讓凝膠和種子精確地沉積在受開溝器保護的位置。在某些現(xiàn)有技術(shù)的播種機中，添加劑如生長刺激劑、殺真菌劑、除草劑和/或有益微生物與種子分開沉積，或包覆在種子上，或沉積在載體材料中。用于施加添加劑的現(xiàn)有技術(shù)裝置通常沉積顆粒。這些裝置具有如下缺點，即，浪費了昂貴的添加劑，這是由于添加劑施加不均勻，并且會施加在不需要的地方。用有益微生物而不是根瘤菌來給種子接種的努力還沒有如所希望的那樣獲得成功。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種新的用于處理粘性材料的裝置。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種新的用于噴射粘性材料的裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的用于以提高的效率將大量分散的材料部分施加到表面上例如將材料施加到葉子上或田地中的方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于封裝材料的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于施放農(nóng)業(yè)給料的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于形成纖維的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種溶解脫乙酰殼多糖的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于形成可生物降解的織物的新方法和新裝置，這種織物具有足夠被植入動物體內(nèi)的細(xì)胞粘附力。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種制造無鹽脫乙酰殼多糖墊子、薄紗、顆粒和/ 或纖維的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種在低壓下施放農(nóng)業(yè)給料的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于用低壓空氣來分配農(nóng)業(yè)給料噴射液。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于施加少量高濃度農(nóng)業(yè)給料的新方法和新
直ο本發(fā)明的又一個目的在于提供一種控制噴射液飄偏的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于用低壓來提供精確的流速控制。
本發(fā)明的又一個目的在于提供一種封裝產(chǎn)品的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于播種的新裝置和新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于流體條播種子同時使種子保持適當(dāng)?shù)拈g隔且不損傷種子的新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于將化學(xué)品施放地里以獲得有益農(nóng)業(yè)效果的新系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的播種機。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于播種接種有有益有機體的種子的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于播種種子以及有益化學(xué)品和微生物且使微生物不受高壓傷害的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的用于種子、化學(xué)品和有益微生物的載體。本發(fā)明的又一個目的在于提供新的用于比常用的具有更高密度、低蒸發(fā)特性和更低揮發(fā)性的農(nóng)藥的載體。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的用于農(nóng)藥噴霧劑的載體_噴嘴組合。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的用于以甘油作為用于輸送農(nóng)藥的載體成分噴射農(nóng)藥的系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種將低飄偏與有效覆蓋相結(jié)合的噴射系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種以期望圖案在低壓力下以小液滴噴射高粘性、 高密度、低蒸發(fā)和低揮發(fā)性農(nóng)業(yè)給料的噴射系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種可以在不改變液體壓力的情況下控制液滴尺寸的噴射系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種噴射系統(tǒng)，其中通過選擇載體的密度和粘度并通過選擇和調(diào)節(jié)噴射固定裝置和噴射的動能流體特性來管理飄偏和覆蓋。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種改進(jìn)的用于噴射草甘膦的方法和裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的可對現(xiàn)有噴射設(shè)備進(jìn)行改裝以提供優(yōu)良的噴射覆蓋的噴射固定裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的用于形成諸如脫乙酰殼多糖纖維之類的纖維的方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的作物噴射配方。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種形成脫乙酰殼多糖溶液的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種將適應(yīng)性材料(adaptive material)轉(zhuǎn)化為氣相的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于結(jié)合不相混的材料的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于形成不相混的材料的結(jié)合物的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供新的生長調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種形成納米結(jié)構(gòu)的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于制造納米顆粒的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于制造直徑在納米范圍內(nèi)的長形部件的新
8方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于制造較長納米纖維的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的納米纖維。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種從寬范圍的不同材料制成納米結(jié)構(gòu)的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種制造可在材料上使用而不用考慮該材料的電特征的納米結(jié)構(gòu)的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于使材料互相作用的新裝置和新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于形成和使用材料的混合物的新裝置和新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于施加物理和/或化學(xué)地互相作用的多種材料的新裝置和新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于一起噴射多種不相混的材料的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于在液滴的噴射和輸送過程中減少液滴蒸發(fā)的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供用于使不相混的材料化學(xué)和/或物理地互相作用并使用其增強化學(xué)反應(yīng)的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于利用材料的時序和選擇來控制要化學(xué)和/或物理地互相作用的材料的體積和比例。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于在混合物的組分反應(yīng)過程中控制混合物的焓的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于控制顆粒、薄霧和液滴的尺寸以及形式為顆粒、薄霧和液滴的材料的比例以及為化學(xué)反應(yīng)的目的而混合的顆粒薄霧、蒸氣液滴和氣體的比例。本發(fā)明的又一個目的在于提供使用Joule Thomson效應(yīng)來增強化學(xué)反應(yīng)的新裝置和新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種使用在汽化過程中吸收的水的潛熱來提高化學(xué)反應(yīng)的效率的新裝置和新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于以提高的效率將材料如農(nóng)業(yè)或醫(yī)用給料的大量分散部分施加至表面如葉子、田地或創(chuàng)口的表面的新方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于封裝材料的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于施放農(nóng)業(yè)給料的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新的醫(yī)用給料的載體。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于形成長形部件如纖維的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種溶解脫乙酰殼多糖的新方法和新裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于形成可生物降解的織物的新方法和新裝置，這種織物具有足夠被植入動物體內(nèi)的細(xì)胞粘附力。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種制造無鹽脫乙酰殼多糖墊子、薄紗、顆粒和/ 或纖維的新方法。根據(jù)本發(fā)明的上述目的和其它目的，給料被輸送到固定裝置的出口且其特征已改變。對于許多應(yīng)用，給料包括載體和活性成分，并且在某些情況下可包括佐劑以改善活性成分的性能。在本說明書中，將固定裝置分為兩個廣義類別，即(1)動能輔助固定裝置；和 (2)單獨出口固定裝置。動能輔助固定裝置是離開該固定裝置的給料的形狀受流過給料膜的動能流體如空氣影響而形成粘性或非粘性給料的液滴的固定裝置。單獨的噴嘴是來自出口的給料流不是通過動能流體成形而主要通過施加至給料的壓力、出口的幾何結(jié)構(gòu)和形狀以及給料的粘性成形的固定裝置。存在兩種動能輔助固定裝置，即(1)邊緣長度和表面積受控的固定裝置；和(2) 標(biāo)準(zhǔn)空氣輔助噴嘴。邊緣長度和表面積受控的固定裝置是液滴尺寸和分布除其它外受接收一層給料并且動能流體流過它的邊緣長度或表面積控制的動能輔助固定裝置。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴是接收空氣流以有助于從噴嘴出口去除給料而不考慮粘性流體在邊緣或表面上的分布作為控制變量之一的任何已知類型的噴嘴。固定裝置的性質(zhì)影響液滴的尺寸和液滴的分布圖案。農(nóng)業(yè)給料的效力受液滴尺寸、分布圖案、給料中的活性成分的性質(zhì)、撞擊對象并可由對象利用的給料中的活性成分的濃度和量影響。傳統(tǒng)地，根據(jù)施加活性成分的目的、環(huán)境狀況和噴射設(shè)備的性質(zhì)(即，風(fēng)速、 空中噴射、吊臂噴射等)來選擇噴嘴或噴嘴末端的類型。某些活性成分粘性太高而不能由基于傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)原因選擇的噴嘴噴射，這種情況下活性成分被稀釋并調(diào)節(jié)噴射速率以便經(jīng)濟地應(yīng)用于傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)中。出乎意料地，用不減少或不增加預(yù)期噴射益處的最少粘性材料稀釋活性成分的方法并不是最佳方法，盡管它看上去是邏輯上可行的方法。相反，根據(jù)本文公開的方法，在使用過程中使用粘性載體來稀釋和承載許多活性成分通常更經(jīng)濟。粘性載體可接收和保持較高濃度的活性成分并且可選擇這樣的固定裝置，即，該固定裝置將以容許在棚頂附近噴射的模式在低壓力、高濃度和小液滴的情況下噴射得到的混合物。高濃度形成更密的液滴，并且通過適當(dāng)選擇粘性載體和噴射固定裝置，使用適當(dāng)選擇的粘性載體的給料可減少蒸發(fā)和揮發(fā)并增加材料沉積并且當(dāng)這是期望結(jié)果時增加作物或害蟲的攝取。盡管該方法不直觀， 但試驗結(jié)果出乎意料地好。例如，在甘油作為載體的情況下，甘油組分可將草甘膦的粘度降低到能以與水相同的方式由標(biāo)準(zhǔn)單獨噴嘴和空氣輔助噴嘴噴射的粘度?？捎筛视统休d的諸如草甘膦的材料可由于組分的更有利的表面張力和蒸氣壓力而更有效地沉積?？砷_發(fā)并噴射特定甘油結(jié)合物。含有乙二醇的載體如原質(zhì)甘油——其為其它化學(xué)合成體的副產(chǎn)品——在試驗中特別有效。由于甘油具有疏水性尾鏈但具有親水性分子，所以它與液滴中的空氣形成疏水性分界面并減少了液滴的表面上的蒸氣壓力。因此，它減少了飛行的液滴的其它成分的蒸發(fā)。在選擇噴射固定裝置時，必須考慮給料的粘度。給料的粘度可作為該過程的一部分改變以使其處于更理想的噴射固定裝置的范圍內(nèi)。例如，空氣輔助噴嘴一般可處理比標(biāo)準(zhǔn)平直風(fēng)扇噴嘴更高的粘度。因此，用戶可選擇將較少的稀釋液與空氣輔助風(fēng)扇噴嘴一起使用或?qū)⑤^多的稀釋液與標(biāo)準(zhǔn)平直風(fēng)扇噴嘴一起使用。存在許多這種選擇，包括在多種噴嘴當(dāng)中進(jìn)行選擇，例如單獨的噴嘴、空氣輔助噴嘴和本發(fā)明的固定裝置，其具有兼容的管道_給料臨界值_管道尺寸、管道形狀和給料的粘度，這容許給料在低于臨界壓力的壓力流動。在本說明書中，用詞“臨界壓力”意味著這樣的壓力，即，該壓力足夠低使得不需要高壓源或可承受高壓力的管道和接頭，并且足夠低以提供用于想要維持的任何生命形式如有益
10的細(xì)菌的想要的噴射圖案和環(huán)境，但足夠高以使用所選的本發(fā)明的單獨的固定裝置提供想要的體積流速和足夠小的液滴尺寸。至少有一種其它材料沖擊給料，這種材料是流體，在這里它被稱為動能流體，因為它將能量傳給給料。動能流體使給料形成一定的造型，這取決于幾個變量中的任何一個。這些變量是給料、動能流體和固定裝置出口的物理和能量特征。根據(jù)它們的取值，這些變量促使形成液滴、薄霧、蒸氣或固體顆粒。給料可包括農(nóng)業(yè)給料，例如殺蟲劑、肥料、液體、凝膠、 微生物、種子、干草預(yù)制劑、種子添加劑、具有特殊性質(zhì)的固體(例如脫乙酰殼多糖)或它們的組合，給料可以被噴射，或用于流體條播，或形成用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)或其它用途的纖維并作為纖維來收集。在本說明書中，給料可包括活性成分和用于增強該活性成分的活動或改變給料的物理或化學(xué)特征的一種或多種添加劑或稀釋材料。例如，可添加諸如甘油的粘性材料以改變給料的物理特征并增強其操作或其分配能力。動能流體通常是氣體，例如空氣。在優(yōu)選的實施例中，通過將低壓動能流體壓靠在具有規(guī)定高度和厚度的給料壁上，而形成具有相關(guān)規(guī)定的粒徑分布的液滴，其中，相對于給料的速度，動能流體保持著規(guī)定的速度。例如，為了增加體積流率并使液滴的大小保持恒定，既要增加給料的泵送速度，又要增加出口的長度或動能流體的速度。改變壁長和被傳遞到出口的流體的速度中的至少一個，會改變形成的液滴的體積流率。改變壁的形狀例如曲率和動能流體的運動方向可改變液滴的運動角度。給料、動能流體和固定裝置出口的相關(guān)特征包括(1)給料和動能流體的物理特征；(2)給料、動能流體和一個或幾個固定裝置出口的能量特征；(3) —個或幾個固定裝置出口的幾何結(jié)構(gòu)以及給料出口和動能流體之間的關(guān)系；(4)流體材料出口和一個或幾個動能出口的尺寸；(5)給料、給料固定裝置出口、動能流體和動能固定裝置出口之間的分子引力。在本說明書中，配置相關(guān)特征以與所選的動能流體配合以提供想要的尺寸、密度、粘附在特定表面上的能力以及用于該給料中的某些活性成分或添加劑的液滴、薄霧、蒸氣或固體顆粒的粘度的給料在本說明書中被稱為“特別配制的噴射材料”。給料和動能流體的物理特征是它們的密度、粘度、表面張力密度、傳導(dǎo)率和蒸氣壓力。給料和動能流體的能量特征是它們的溫度和它們的能量密度。在這里，能量密度是指給料被泵送到固定裝置出口的速率、動能流體或其它能源接觸給料的速度和壓力以及可以施加的外部能量例如壓電力、超聲波、電流體動力或電場力。能量密度包括給料和動能流體的焓以及可以由其它能源傳來的能量，例如施加到輸出的給料上的電荷或給料的振動。固定裝置出口的幾何結(jié)構(gòu)包括它們的形狀，例如是擠出給料薄片或動能流體的狹長縫隙，或者是擠出柱體或任何其它特定幾何形體的環(huán)形或特定形狀的縫隙。尺寸既由形狀反映，還由大小反映，例如動能流體所掃過的路徑的寬度、路徑的長度、路徑的粗糙度、流體粘度、表面張力、給料的厚度和動能流體沖擊給料的角度。按照本發(fā)明的一個重要方面，噴射到農(nóng)田里的農(nóng)業(yè)給料的液滴尺寸和粒徑分布受到控制。例如，在現(xiàn)有技術(shù)的實踐中，粘性農(nóng)產(chǎn)品必須稀釋，以便它們不再是粘的，然后才噴射，相反，它們現(xiàn)在可以以具有一定液滴尺寸的粘性形式來噴射，該液滴尺寸能使液滴的效能最佳。例如，某些殺蟲劑在現(xiàn)有技術(shù)中需要稀釋并且因為噴射車輛必須攜帶大量的水并且噴射車輛需要頻繁地補充供給而噴射成本高的殺蟲劑，而這些殺蟲劑可以使用本發(fā)明的設(shè)備和方法以很低的成本和更濃的形式來噴射。此外，由現(xiàn)有設(shè)備形成的液滴經(jīng)常被風(fēng)帶走，從而造成環(huán)境問題。然而，使用本發(fā)明的方法和裝置，減少了飄偏和需要大量載體的問題。本發(fā)明的系統(tǒng)不僅密度較高，而且已發(fā)現(xiàn)可使用具有比水更高的密度和更佳的農(nóng)藝特征的載體。例如，可使用甘油作為載體。甘油增加了密度和粘度并更進(jìn)一步地減少蒸發(fā)、改善液滴沉積和減少飄偏。此外，甘油在作為載體對水施加后改善了對作物的粘附并對有益的微生物有利。由于固定裝置提供寬離去角并且流體輸出不易蒸發(fā)，所以噴射固定裝置可接近地面，從而使得活性成分的飄偏更少并且更有效地施加。本發(fā)明的另一個重要方面是長形部件如纖維以及粉末的形成，尤其是這樣的納米纖維和墊子或者由直徑在納米范圍內(nèi)的納米纖維和粉末形成的薄膜。具有小尺寸開口例如向受張力沖擊的工作區(qū)供應(yīng)給料的噴針或者縫隙的固定裝置可以生成多種材料的細(xì)纖維， 而用別的方式難以形成細(xì)纖維。首先，可用于該固定裝置中的給料流體的粘性特征可具有不能在常規(guī)系統(tǒng)中輸送的特性，因此用于制成這種材料的有利配方可與本發(fā)明的固定裝置一起使用。張力由如下幾種方法中的一種產(chǎn)生，例如(1)由速度不同且沖擊在給料不同部分的兩種動能流體產(chǎn)生；(2)由給料的加速度產(chǎn)生；(3)由電力產(chǎn)生。在動能流體的某些范圍中，可以形成相同材料的粉末。形成纖維或者薄膜或粉末墊子的一種材料是脫乙酰殼多糖。脫乙酰殼多糖是可生物降解的材料，如果它形成某些優(yōu)選組分的既含親水材料又含疏水材料的墊子和纖維，則在醫(yī)療方法中適合植入。電紡法是一般用于獲得納米纖維的技術(shù)，但是由于物理性能例如表面張力和傳導(dǎo)率和粘度的原因，這項技術(shù)難以使用也難以放大到包括常規(guī)的脫乙酰殼多糖溶液和某些其它材料在內(nèi)的某些材料。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以用酸性溶液來溶解脫乙酰殼多糖，然后在不用鹽中和的情況下使溶液脫酸，從而得到供靜電紡紗使用的可溶性較好的組分，或者形成經(jīng)濟的無鹽粉末形式。此外，使用本發(fā)明的配方技術(shù)的靜電紡紗可以形成長的納米纖維，它優(yōu)于過去所能得到的納米纖維，并且可用于形成適合醫(yī)療用途的墊子。粉末的一個用途是封裝液體，以便稍后釋放，或者封裝其它物品例如種子，以增加粒子-涂層組合的大小或者粒子的大小，或者改善例如利用顏色或者熒光對物品的識別或檢測，或者用于保護物品，或用于定時釋放或僅在某些環(huán)境條件下釋放。利用納米纖維墊子和海綿的柔性、可以止血的脫乙酰殼多糖墊子的止血能力、脫乙酰殼多糖納米纖維粘附在皮膚上的能力和脫乙酰殼多糖形成隔離微生物的屏障的能力，納米纖維可經(jīng)濟地形成墊子或用作傷口敷料。彼此不相混或不相容的農(nóng)業(yè)給料可方便地與本發(fā)明的固定裝置結(jié)合?？赏ㄟ^經(jīng)單獨的通道將農(nóng)業(yè)給料施加至固定裝置并借助空氣將它們轉(zhuǎn)化為氣態(tài)級來組合任何數(shù)量的農(nóng)業(yè)給料。在氣態(tài)級下，農(nóng)業(yè)給料能以想要的比例混合，即使它們在液態(tài)級不相混或不相容。本發(fā)明的噴射固定裝置可以方便和經(jīng)濟地改裝到現(xiàn)有的噴射車輛或其它噴射設(shè)備上。對于這種改裝，固定裝置的動能輸入與現(xiàn)有噴射吊臂的流體管線連接。給料管道與固定裝置的給料入口連接。這樣，固定裝置可沿著現(xiàn)有吊臂適當(dāng)間隔開以噴射農(nóng)業(yè)給料?；旌喜幌嗷旌透哒扯攘黧w并獨立地喂送它們同時使這種材料霧化為液滴混合物的能力使得通常不能一起施加的給料能夠混合和施加。因此，可在一次農(nóng)田噴施中施加幾種農(nóng)業(yè)給料，例如殺蟲劑、生長調(diào)節(jié)劑、微生物和肥料。例如，草甘膦或其它殺蟲劑可與不相容的含鈣葉肥料混合并在單次通過田地時從同一噴射設(shè)備以濃縮形式一起施加，即使材料
1中的一種或多種可能是粘性的并且不可與其它材料相混或相容。還允許使用減少飄偏和/ 或具有較低蒸氣壓力以減少蒸發(fā)和揮發(fā)的更稠密液體來施加農(nóng)業(yè)給料如草甘膦或其它此類殺蟲劑。為了方便地使用該新的固定裝置和已存在的噴射設(shè)備例如帶吊臂的車輛等來施加粘性流體，固定裝置適于與吊臂中通常用于攜帶待噴射流體的管狀部件連接。然而，代替液體，這些吊臂可容易地適合接收用于提供動能輔助噴射的空氣流。由于以低體積更經(jīng)濟地使用流體，所以它們可通過與固定裝置連接的單獨的管道施加。因此，現(xiàn)有車輛和吊臂設(shè)備可容易地改裝以用于本發(fā)明的噴射固定裝置。為了播種，將種子與凝膠混合，凝膠可以包括添加劑，或者可以在種子和凝膠混合之后再加添加劑。添加劑也可以從單獨的凝膠源被供應(yīng)到種子溝。凝膠與種子之比按體積計為不超過3份凝膠對1份種子，不過不同的種子的確切比例不同。凝膠的粘度足以支承種子，其應(yīng)具有至少180厘泊的粘度。當(dāng)用純凝膠時，凝膠的粘度應(yīng)該高得足以使種子在懸浮液中保持至少十分鐘，且下降不超過六英寸，但又不能太粘，以免種子不易混遍凝膠，且彼此間隔相對不太均勻，也不能粘得不易移動，以致無法分配凝膠和種子。包含固體顆粒提高了隨機混合和支承種子的能力。在該方法中，儲存容器通過半固體輸送機構(gòu)例如螺旋推動器與固定裝置相通。儲存容器裝有半固體、粘性液體、凝膠劑或者粉末，以下稱為“種子懸浮材料”，其中在一段足以進(jìn)行流體條播的時間內(nèi)，種子是懸浮的或者保持相互隔開。種子懸浮材料內(nèi)有密度足夠高的材料，包括顆粒，從而施力于固體顆粒例如種子上，并且在施力時，使它們隨種子懸浮材料一起移動，而不是使種子懸浮材料流過種子。該組合允許隨機分布在種子懸浮材料中的種子由螺旋推動器移動，并最終通過固定裝置隨機分散。甘油不僅是用于殺蟲劑和肥料等的噴施的優(yōu)質(zhì)載體，而且是用于制備的流體條播材料中的種子懸浮材料的優(yōu)質(zhì)成分。可通過在制備的流體條播材料中使用納米顆粒來幫助種子的懸浮以獲得真正的膠態(tài)化懸浮液。納米顆粒可包括粘附、吸收或吸附于其上的其它農(nóng)業(yè)給料?？苫谶@些目的使用脫乙酰殼多糖納米顆粒。固定裝置可以適合噴射種子懸浮材料和小的種子，或者適合將凝膠和較大的種子施到犁溝里或者為撒播種子而準(zhǔn)備好的地面上。也可以在螺旋推動器的末端用種子刮刀除去種子和種子懸浮材料，種子刮刀可以是氣浪，或者是將材料刮到溝槽里的固體元件。在該過程中，種子懸浮材料可以是密度足夠大的材料，或者是密度和粘度足以使種子沉積極慢的膠狀懸浮體。在將種子混合在介質(zhì)中和播種之間的時段內(nèi)，種子應(yīng)該受到支承，沉積不應(yīng)超過10%，優(yōu)選小于5%。這一時間通常小于24小時，這是由于農(nóng)民在播種時，通常會在24 小時的相同時限內(nèi)混合種子和介質(zhì)。在本專利說明書中，“制備流體條播材料”指的是種子或者其它農(nóng)業(yè)給料的懸浮材料，該懸浮材料是半固體、粘性液體、凝膠或粉末、或者它們的組合，以下簡稱“種子懸浮材料”，在足以進(jìn)行流體條播的時段內(nèi)，種子或者其它農(nóng)業(yè)給料懸浮在該懸浮材料里面，或者在該懸浮材料里面保持相互隔開，而不是在施力時，使種子懸浮材料流過種子或者其它農(nóng)業(yè)給料。根據(jù)這一定義，制備好的流體條播材料允許隨機分布在種子懸浮材料中的種子被螺旋推動器移動，并最終通過固定裝置隨機分散。不論是否含有顆粒，具有該段所述特征的材料都被稱為“制備流體條播材料”。甘油是優(yōu)質(zhì)的制備流體條播材料。
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為了充分混合，力應(yīng)直接作用到種子上。這一點可以通過在介質(zhì)內(nèi)混入足量的固體和半固體顆粒來實現(xiàn)，因此固體顆粒和施加力以進(jìn)行混合的移動表面之間有接觸。在一個實施例中，該混合物被螺旋推動器移動到播種用的犁溝內(nèi)，合乎種子數(shù)目的部分混合物從螺旋推動器的末端被移送到犁溝里。這一點可以用基本上常規(guī)的播種機來進(jìn)行。螺旋推動器通常與播種機的速度同步，播種機的速度可以來源于輪轉(zhuǎn)速或者其它任何比例區(qū)域信號。螺旋推動器的螺桿上有螺距角，螺距角從入口處的小角度漸變到輸送管部分內(nèi)的較大角度，小角度便于供給種子與凝膠或其它制備流體條播材料的混合物，而較大的角度產(chǎn)生摩擦泵送表面，便于移動種子與凝膠或其它制備流體條播材料的混合物。利用這種構(gòu)造，螺桿(1)提供了用于輸送種子和流體混合物的剪切面動力；(2)提供了移動的輸送管壁，以便移走任何種子堆積部；和(3)將種子導(dǎo)引到輸送出口。在一個實施例中，凝膠或其它制備流體條播材料與種子的混合物放在料斗內(nèi)，料斗的底部與螺旋推動器相通。螺旋推動器(1)在螺紋之間具有槽紋，槽紋寬得足以包圍基體內(nèi)的至少兩個種子；(2)在螺旋推動器的螺紋上具有彎曲的后緣，從而提供剪切板力，以使種子隨螺旋推動器移動，而不至于使種子脫離粘彈性的懸浮液混合物；和(3)螺旋推動器的長度介于3英寸和18英寸之間。螺旋推動器以一定的速度旋轉(zhuǎn)，該速度足以使螺旋輸送機構(gòu)的剪切面將種子顆粒以播種所希望的速度輸送到種子分配口。種子懸浮介質(zhì)的粘彈性特征和懸浮能力被設(shè)計成能使種子和懸浮流體能夠在比例變化很小的情況下移動通過該系統(tǒng)。在螺旋推動器的末端有一個管狀部分，種子-凝膠或其它制備流體條播材料組合被插入到該管狀部分中，必要時，通過外部振動器用強度足夠大的力或者足夠大的加速度和距離振幅使管狀部分振動，以便當(dāng)種子和懸浮液被推到頂端時，仍使種子保持在懸浮液中?？諝饬髦惖那懈钇鲝捻敹艘谱叻N子，使它們落到由播種機準(zhǔn)備好的犁溝內(nèi)?？諝獗仨毐灰虻孛妫⑶以诖怪庇诶鐪戏较虻钠矫鎯?nèi)，與地面垂線不超過45度，而在與犁溝方向?qū)R的平面內(nèi)不超過75度。在犁溝方向和垂直于犁溝方向的角度范圍取決于頂端距地面的距離。為了監(jiān)控分散的種子量，還有在某些情況下，為了估計例如開支等，所用的總英畝數(shù)可以由普通的全球定位系統(tǒng)來測量。在本說明書中，流體狀連續(xù)介質(zhì)被稱為“種子支承介質(zhì)”，它能使種子懸浮，并使種子與連續(xù)介質(zhì)一起移動，同時種子保持隨機分布。在一個實施例中，種子懸浮材料易于接受有益于溶解或者懸浮的種子的微生物和化學(xué)品，并與它們結(jié)合。有益的給料可以是化學(xué)品或者有益的微生物，它們可以被接種到種子表面上，或者由合適的種子和微生物載體支承。最適合用于使種子與有益化學(xué)品和微生物接種的材料有許多是半固體和濕潤的粘性材料，可以用本發(fā)明的固定裝置為它們供應(yīng)合適的種子。播種機可以是常規(guī)的，并且包括常規(guī)的開溝器，但由于需要比許多具有種子輸送管的常規(guī)系統(tǒng)更大的空間來容納本發(fā)明的用于凝膠或其它制備流體條播材料的輸送系統(tǒng)， 因此為了適合輸送的種子的類型、大小和速率，使用具有防護部分的播種開溝器，以便在離種子溝足夠近的地方接收凝膠或其它制備流體條播材料輸送管和種子分離器，從而避免噴嘴被來自種子溝制備的土壤堵塞，或者避免種子和凝膠或其它制備流體條播材料被風(fēng)或播種系統(tǒng)的移動從它的合適位置移走。
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在一個實施例中，在靠近種子和凝膠或其它制備流體條播材料系統(tǒng)的地方使用單獨的第二凝膠或其它制備流體條播材料輸送系統(tǒng)，以將凝膠或其它制備流體材料及添加劑輸送到種子溝里。此外，這種凝膠或其它制備流體條播材料輸送系統(tǒng)可用于與播種分開地將化學(xué)品施到田里。在一個實施例中，一行種子相互之間的間隔可以通過間歇性地停止種子的空氣流來控制。這一點可以通過暫時中斷空氣流例如風(fēng)機或者通過堵塞空氣噴嘴來做到。根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容，可以理解本發(fā)明的噴射方法和噴射裝置有幾個優(yōu)點，例如 (1)用于將農(nóng)業(yè)給料施到田里的車輛和飛行器不需要攜帶很重的農(nóng)業(yè)給料，例如，它們可以攜帶與現(xiàn)有技術(shù)的農(nóng)業(yè)給料相同的活性成分，而水減少90%之多；(2)它們減少或者消除了周期性添加農(nóng)業(yè)給料水載體的必要性，從而減少了噴射的時間和費用；(3)它們允許隨種子一起施加某些有益微生物，因為含有微生物的農(nóng)業(yè)給料可以以足夠低的壓力被施加， 以避免殺死微生物，也可以施加在有利于有益微生物感染的濕潤的粘性流體中；(4)在噴射時，農(nóng)業(yè)給料的高粘度、相對較大的液滴尺寸和較窄的粒徑分布減少了飄偏；(5)可以避免用水之類的載體來稀釋農(nóng)業(yè)給料，載體具有高表面張力，并在接觸之處形成液珠，而不是分布在例如葉子上；(6)農(nóng)業(yè)給料液滴的粘度和剪切抵抗力可以變化，以改變噴射性能例如液滴尺寸、液滴分布和飄偏量；(7)沒有必要增加用于稀釋的載體，例如水，載體具有無法預(yù)測的礦物質(zhì)含量和PH變化；(8)活性成分因為添加載體而隨時間沉積析出的趨勢減小；(9)在特殊的實施例中，攜帶活性成分的顆粒的液滴尺寸和載體的化學(xué)配方可以調(diào)節(jié)， 因此能更好地滲透到宿主體內(nèi)；(10)因為用的是低壓，所以軟管更持久，并且在不超過系統(tǒng)的承壓能力下，可以以較高的體積流率噴射；和(11)因為使用的是低壓，所以可以精確地控制流速。根據(jù)上述說明書還可以理解，根據(jù)本發(fā)明的播種機具有幾個優(yōu)點，例如(1)可以提供有效的流體條播，并讓種子充分分離；(2)可以播種具有優(yōu)良的有益微生物接種特征的種子；(3)可以將有效播種與有益化學(xué)品和微生物添加劑結(jié)合起來；(4)可以很好地分離被播種的種子，而不讓流體和種子反復(fù)混合；(5)因為在有空氣存在的情況下發(fā)芽受到控制，并且水的吸收也受到控制，因此對種子的損害較?。?6)不需要攜帶過量的凝膠或其它制備流體條播材料；(7)每英畝的凝膠或其它制備流體條播材料用量經(jīng)濟；(8)在播種操作過程中，對種子的損害較??；(9)可以以優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)條播的方式控制種子很好地分離； (10)能對作物從種子中發(fā)芽的時間一致性進(jìn)行很好的控制；和(11)有利于經(jīng)濟地添加種子保護添加劑。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于形成液滴、纖維、薄霧和/或蒸氣的方法的流程圖；圖2是簡化的示意性透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的噴射系統(tǒng)；圖3是根椐本發(fā)明的實施例所用的纖維或顆粒生產(chǎn)裝置的一個實施例的簡化的透視圖；圖4是簡化的示意性透視圖，示出了本發(fā)明的另一實施例；圖5是圖4的噴射裝置的實施例的示意性的側(cè)視圖6是通過圖5的線6-6截取的剖視圖，示出了圖2和4的實施例的可能的變型；圖7是本發(fā)明的實施例的示意性的局部正視圖；圖8是本發(fā)明的又一實施例的簡化的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的噴射裝置的一個實施例的透視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴射裝置的另一實施例的透視圖；圖11是圖10的實施例的局部分解圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴射裝置的又一實施例的局部剖開的透視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴射裝置的另一實施例的透視圖；圖14是圖13的噴射裝置的側(cè)視圖；圖15是圖13的噴射裝置的端部的局部放大圖；圖16是圖13的噴射裝置中所用的插入件的放大的透視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的噴射裝置的另一實施例的透視圖；圖18是圖17的噴射裝置的實施例的分解透視圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明的噴射裝置的另一實施例的透視圖；圖20是圖19的實施例的分解透視圖；圖21是固定裝置的另一實施例的透視圖；圖22是圖21的固定裝置的正視圖；圖23是圖21的固定裝置的正視圖；圖21是通過圖23的線24-24所取的剖視圖；圖25是固定裝置的另一實施例的部分透視和部分剖視的簡化的示意圖；圖26是圖25的固定裝置的分解圖；圖27是圖25的實施例的一部分的部件的剖視圖；圖28是根據(jù)本發(fā)明實施例的噴射裝置的示意性的框圖；圖29是示出本發(fā)明的噴射系統(tǒng)的使用的流程圖；圖30是根據(jù)本發(fā)明實施例的播種機或者懸浮顆粒輸送系統(tǒng)的示意性的框圖；圖31是根據(jù)本發(fā)明的播種機的另一實施例的示意性的框圖；圖32是根據(jù)本發(fā)明的實施例的播種方法的流程圖；圖33是根據(jù)本發(fā)明的播種系統(tǒng)的另一實施例的流程圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明實施例的纖維成形方法的流程圖；圖35是適合圖36的實施例使用的液體或者半固體成形方法的流程圖；圖36是根據(jù)本發(fā)明實施例的纖維成形系統(tǒng)的簡化的透視圖；圖37是根據(jù)本發(fā)明實施例制作的未取向纖維薄膜的SEM ；圖38是根據(jù)本發(fā)明實施例的已取向纖維薄膜的SEM ；圖39是根據(jù)本發(fā)明實施例的未取向纖維墊子的SEM ；圖40是用于制作包括納米纖維和納米顆粒的物體的系統(tǒng)的簡化的示意性透視圖；圖41是可以用在圖40的實施例中的鼓形加速器的實施例的簡化的透視圖；圖42是根據(jù)本發(fā)明的實施例的播種系統(tǒng)的框圖；圖43是可用于本發(fā)明的拖拉機和播種機的透視圖44是根據(jù)本發(fā)明實施例的蔬菜播種機的局部側(cè)視圖；圖45是播種機的另一實施例的局部側(cè)視圖；圖46是圖45的實施例的簡化的透視圖；圖47是根據(jù)本發(fā)明的實施例的播種開溝器的透視圖；圖48是圖47的播種開溝器的第二透視圖；圖49是根據(jù)本發(fā)明實施例的播種開溝器的另一實施例的透視圖，該播種開溝器可主要用于圖44的播種機的實施例；圖50是可以與圖43和44的播種機一起使用的小型喂種器或者喂粒器的實施例的透視圖；圖51是可以與圖43和44的播種機一起使用的喂種器或喂粒器的另一實施例的局部剖開的正視圖；圖52是圖53的喂種器或喂粒器的頂視圖；圖53是圖45的播種機、圖49的開溝器和圖50_52的喂種器或喂粒器的局部透視圖；圖54-56是可以用在例如圖50_52中所示的喂種器或喂粒器中的螺旋推運器的各實施例的正視圖；圖57是可以用在圖50-52的喂種器或喂粒器中的振動器的實施例的透視圖；圖58是可以用在圖50-52的喂種器或喂粒器中的噴嘴的透視圖；圖59是可以用在圖53的實施例中的噴嘴的正視圖；圖60是喂種器或喂粒器的另一實施例的正視圖；圖61是從喂種器或喂粒器的另一實施例的頂部看到的視圖；圖62是圖60的喂種器或喂粒器的另一透視圖；圖63是向田里供給添加劑的裝置的透視圖；圖64是用于向田里供給化學(xué)添加劑的系統(tǒng)的平面示意圖；和圖65是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于播種機或撒藥機的控制系統(tǒng)的框圖。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于使流體和/或由流體制得的顆粒和纖維或其它固體顆粒成型并對其進(jìn)行分配的方法10的框圖，該方法包括步驟12、步驟14、步驟16和步驟18，在步驟12中設(shè)置給料、動能流體和固定裝置出口的物理和能量特征，在步驟14中將給料輸送到固定裝置出口，在步驟16中使動能流體以預(yù)定的角度或者平行地壓靠在給料上，在步驟18中收集或者分配成型的薄霧，蒸氣、液滴、纖維或者顆粒。在本說明書中，術(shù)語“分配”意指任何形式的移動、收集、噴射、或者對組群、圖案或單獨分配的液滴、 纖維、顆粒、蒸氣或薄霧進(jìn)行的其它方式的處理。在本說明書中，“噴射固定裝置”或者“噴嘴”意指適合連接到給料源和動力源上的裝置，動力源驅(qū)使給料通過該裝置，該裝置包括出口和用于控制給料從噴射固定裝置的出口輸出的結(jié)構(gòu)。設(shè)置給料、動能流體和固定裝置出口的物理和能量特征的步驟12包括如下步驟 (1)建立給料和動能流體的物理特征；(2)建立給料、動能流體以及它們將要流經(jīng)的通道的能量特征；(3)建立給料通道和動能流體通道的幾何結(jié)構(gòu)以及各通道之間的關(guān)系，例如，相
17互之間的夾角；(4)各通道的尺寸；以及(5)各通道和給料及動能流體之間的物理引力和分子引力。給料一般是液體或者半固體，但也可以包括懸浮液中的固體。在本說明書中，給料、 動能流體或者其它的能量作用源以及已準(zhǔn)備成用于產(chǎn)生所需形狀和分布的通道是指相容地選擇的給料、動能流體或能源以及通道。通常，該方法通過使相容地選擇的給料和至少第一移動的相容地選擇的動能流體相互接觸來控制物質(zhì)的構(gòu)造。這樣做時，下列參數(shù)中的至少一個被改變相容地選擇的動能流體的壓力、相容地選擇的動能流體的速度、相容地選擇的給料的速度、相容地選擇的給料的厚度、相容地選擇的動能流體的寬度、相容地選擇的給料的寬度、相容地選擇的給料的溫度、相容地選擇的給料的粘度、傳導(dǎo)率、表面張力和密度、 和/或外加能量或者斷裂力(如果有的話)的特征。相容地選擇的動能流體通常是氣體， 例如空氣。在優(yōu)選實施例中，通過使一致的低壓動能流體壓靠在具有一致高度和厚度的給料的壁上，使得動能流體相對于給料的速度保持一致的速度，從而形成粒徑分布相對恒定的液滴。通過改變壁的長度和給料的流速但保持其一致性來改變形成液滴的體積流率。通過改變壁的曲率或角向位置和動能流體的運動方向來改變液滴的運動角度。壁足夠薄，以避免在差別很大的條件下從位于不同深度的給料形成液滴。該方法適用于各種流體，但特別適用于粘性液體或半固體或者液體或半固體內(nèi)的顆粒如種子、或者只有顆粒但沒有液體或半固體，因為使用現(xiàn)有裝置難以處理這些材料。在本說明書中，詞語“可成形材料”意指(1)易于流動而沒有時延的液體，該液體能呈現(xiàn)出容納它們的容器的形狀，但不是膨脹而充滿容器的氣體；(2)可以抵抗重力而保持形狀，但可不經(jīng)研磨或切削例如僅借助于壓力而成型的很粘的材料或半固體，粉末，成批的小顆粒；和 (3)流動緩慢并且在重力作用或低壓力下呈現(xiàn)出它們的容器的形狀的粘性材料。即使可成形材料包括混合物例如包含在粘性材料內(nèi)的顆粒，并且由于粘度會隨溫度變化并可使可變形材料從一種類型變?yōu)榱硪环N類型而特別針對某材料溫度，上述對可變形材料的定義仍適用。在本說明書中，半固體和很粘的材料有時被稱為非牛頓流體。動能流體是沖擊到給料上的流體，并有助于將給料成型為所需的形式。所需的形式可以是液滴或者會硬化成纖維的長絲束。在一個實施例中，給料包括成型為納米纖維或者納米顆粒的脫乙酰殼多糖。動能流體往往是空氣，但也可以使用其它流體。當(dāng)然，也可以有一種以上的給料和一種以上的動能流體。固定裝置是給料和動能流體所流過的裝置，并具有分配最終產(chǎn)品的固定裝置出口。因此，固定裝置出口會控制動能流體沖擊到給料上的角度和沖擊區(qū)域。固定裝置出口的幾何結(jié)構(gòu)可以決定給料的厚度以及給料分布的形狀和圖案。例如，固定裝置出口可以包括噴針，所述噴針擠出若干列流體，使得動能流體基本上平行于該若干列流體流動并且在給料列的不同側(cè)上以不同的速度流動，從而將給料列拉成細(xì)絲，其可以根據(jù)配方和工作參數(shù)形成納米纖維或者納米顆粒。另一方面，給料可以被擠成薄層，一薄層動能流體可以在一側(cè)沖擊該給料薄層，并使該給料薄層形成液滴。在本說明書中，納米纖維和納米顆粒包括微米級、亞微米級或者納米級纖維或者顆粒。給料和動能流體的一些相關(guān)的物理特征有它們的密度、粘度、表面張力和蒸氣壓力。兩種流體的能量特征包括它們的溫度和能量密度。關(guān)于能量密度，在本說明書中，“能量密度”一詞指單位體積的焓。因此，能量密度會受到給料被泵送到與動能流體相沖擊的位置的速率、動能流體的速度和質(zhì)量、以及外部能量例如電動力場或電場或機械振動的影響。
幾何結(jié)構(gòu)還考慮動能掃過的路徑的寬度、動能掃過的路徑的長度、動能掃過的路徑的粗糙度、給料的厚度、動能流體撞擊給料的角度、動能流體和給料的尺寸。分子引力意指流體和流體流過的通道的材料之間的分子級的引力。本方法可以影響所形成的纖維的長度及其厚度。該方法可以導(dǎo)致形成液滴、薄霧、 蒸氣和顆粒，并且影響液滴、薄霧或者蒸氣和顆粒的形狀、圖案、圖案密度、溫度和粒徑分布。當(dāng)與動能流體的影響相結(jié)合時，將給料移動到固定裝置出口的步驟14也會影響液滴或者顆粒團的尺寸、或者纖維的細(xì)度。然而，在一個優(yōu)選實施例中，給料在極低的壓力下相對緩慢地移動，或者根本不進(jìn)行泵送，因為在某些實施例中，給料的移動可以依靠毛細(xì)作用以及動能流體的牽引效應(yīng)。以與給料成預(yù)定的角度或者平行于給料使動能流體壓靠在給料上的步驟16可以強烈地影響顆粒大小和粒徑分布，或者所制備的纖維的長度。在許多情況下，角度的變化對來自出口的流動的性質(zhì)有主要影響。收集或者分配成型的液滴或者纖維的步驟18包括許多變型。在一個例子中，農(nóng)業(yè)給料的液滴只是從噴桿上的一系列固定裝置噴射到例如作物上。在本說明書中，術(shù)語“農(nóng)業(yè)給料”指施加到農(nóng)田里的任何給料，例如，微生物、肥料、生長調(diào)節(jié)劑、殺蟲劑、條播膠等。在其它例子中，可以將纖維作為連續(xù)的絲束收集在線軸上或者通過運動表面收集。常常借助于磁引力進(jìn)行收集。在圖2中，示出了一示意圖，該圖從原理上說明了用于控制顆粒和流體成形的裝置的實施例20，該裝置包括第一流體的第一流路22和第二流體的第二流路24，這兩個流路彼此成一定的角度，從而形成固定裝置出口。在圖2的實施例的一個應(yīng)用中，兩條流路22和 24容納給料和動能流體，給料和動能流體在出口處相互撞擊，形成給料液滴，給料可以是肥料或者殺蟲劑或者膠囊材料或者任何其它材料。為此，流路22和24較寬，以允許粘性材料分散在一表面上，并允許動能流體與該粘性材料接觸，并將粘性材料打破成相對均勻的液滴，這些液滴具有相對較窄的粒徑分布。盡管這一系統(tǒng)具有使粘性材料形成液滴的特定用途，但它也可以用在易流動的材料，例如水上。為此，第二流路24具有帶相對的表面的兩塊板36和38，給料在這兩塊板之間如箭頭42所示地流到表面40的邊緣。兩塊板36和38彼此隔開，以保持相對較薄層的粘性給料。改變兩塊板36和38之間的距離可以改變該層的厚度，在板36和38之間移動板404 可以改變暴露的表面40的邊緣的長度。該層的厚度、動能流體所接觸的暴露的表面40的邊緣的寬度和長度、以及接觸角度、還有相容地選擇的動能流體的壓力、以及動能流體的速度均對液滴尺寸和尺寸分布有影響。流路22同樣地包括第一板26和笫二板28，在這兩者之間限定出動能流體的流路 30。流體如箭頭32所示地流向表面40的邊緣。盡管在圖2中夾角基本為直角，但該夾角也可以是非常小的沖擊角，以在窄尺寸范圍內(nèi)獲得液滴，并且該液滴的尺寸使得，對于粘性材料，噴射飄偏大大減小。在圖2的實施例20中，動能流體與給料流體在它們的流路22和24的邊緣處接觸， 不過在其它實施例中，動能流體可在與支承件的邊緣相距一定距離的表面上與給料流體接觸。此外，在優(yōu)選的實施例中，動能流體沿一曲線與給料流體接觸，并且動能流體沿一發(fā)散的路徑流動，從而使液滴以一定的角度從接觸線向外散開。圖3示出了用于控制液體成形的系統(tǒng)的另一實施例，該系統(tǒng)20A使相容地選擇的給料形成細(xì)的液流，這些液流硬化成纖維或者顆粒，而不是像在其它實施例中一樣形成液滴或者薄霧或者蒸氣。為此，系統(tǒng)20A的主要部分包括外殼56 ；多根噴針，為了說明示出噴針50A-50E ；以及至少兩個動能流體通道52和54。噴針50A-50E安裝在外殼內(nèi)，并且連接到具有入口管63的總管61上，總管61以一定的速率向噴針50A-50E供應(yīng)給料，供應(yīng)速率由連接到入口管63上的調(diào)節(jié)器73調(diào)節(jié)。在可以是連接到入口管63的閥調(diào)節(jié)器73或泵的控制下，給料在沒有壓力或者壓力極低的條件下供應(yīng)到容裝物質(zhì)的容器，所述物質(zhì)例如是脫乙酰殼多糖或者希望用其制成纖維的任何其它材料。兩條動能流體通道52和54分別處于給料的相對側(cè)上，并且以不同的速率流動，以將流拉伸成非常細(xì)的細(xì)線，從而形成包括納米纖維和納米顆粒的纖維和顆粒。為了通過第一動能流體通道52供應(yīng)第一動能流體，可以是閥的調(diào)節(jié)器75將第一動能流體例如空氣通過管67以第一流速供應(yīng)到隔室65。這個隔室的大小制成能覆蓋給料的路徑，從而在與給料基本平行、并與給料緊密接觸或者僅相距較短距離的路徑中供應(yīng)動能流體。為了通過第二動能流體通道54供應(yīng)笫二動能流體，調(diào)節(jié)器77將動能流體供應(yīng)到與第一動能流體隔室52相比位于給料流路的相對側(cè)上的第二隔室69，該第二動能流體的路徑同樣與給料緊密接觸或者相距較短的距離，所述調(diào)節(jié)器77與調(diào)節(jié)器75類似，但設(shè)定成在類似的低壓下產(chǎn)生不同流速。兩動能流體靠得足夠近，從而以這樣的方式在給料上施加力，即，將給料拉伸成窄細(xì)的纖維和顆粒，所述纖維和顆粒的直徑與兩流體的速度差有關(guān)。在優(yōu)選的實施例中(圖3中未示出)，一塊板平行于固定裝置20A的前面移動，從而使動能流體的流動偏轉(zhuǎn)成與給料成一夾角(參見圖29)，并形成湍流。給料包括溶劑，溶劑蒸發(fā)后留下固體細(xì)絲。盡管用50A-50E示出了多根噴針，給料的細(xì)流從噴針中流出，但對于某些應(yīng)用例如液滴、纖維或者顆粒的成形，可使用狹縫通過使空氣流過薄片的周圍而使粘性材料變薄來形成液滴、纖維或者顆粒。如在粘性給料分散在一表面上的下述實施例中所描述的那樣，薄片的厚度影響在這種情況下所形成的液滴、纖維或者顆粒的尺寸。在操作中，可硬化的給料流體被迫從噴針開口 50A-50E中相對緩慢地流出，同時， 在開口的一側(cè)，來自第一動能通道52的第一動能流體沖擊到一路徑內(nèi)的給料上，該路徑近似平行于通過噴針開口 50A-50E流出的流動相對緩慢的給料，同時，第二動能流體流以不同的速度流過通道54，從而在給料的相對側(cè)上形成拉伸壓力。這一速度差與給料的粘度、表面張力和溶解特征一起決定給料硬化成所需尺寸的纖維或者顆粒之前的拉伸量。通過控制這些參數(shù)，可以以高速由很粘的材料例如脫乙酰殼多糖與農(nóng)業(yè)給料的溶液形成納米纖維和納米顆粒。盡管圖3的實施例20A使用了兩個動能流體開口，這兩個開口中的一個高于所有的噴針，一個低于所有的噴針，但也可以使用兩個以上開口，其中包括用于形成膠囊的共軸開口。例如，每根噴針可以有一對動能流體路徑，例如在噴針的下方和上方或者在各側(cè)部， 以提供拉伸力。動能流體通常是空氣，但也可以是適合該方法的其它任何流體。例如，可以使用氮。此外，可以用一對以上的動能流體進(jìn)行多級拉伸，或者可以在固定表面和流體之間形成壓力差。此外，在實施例20A中，盡管僅僅用兩種氣體之間的速度差來進(jìn)行拉伸，但除了利用兩種氣體之外或者替代這兩種氣體，在某些情況下，也可以使用其它形式的能源，例
20如電動力，或者利用氣體和液體或者氣體和固體表面之間的差異。優(yōu)選地，施力的環(huán)境不會使給料流過早斷開。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一直難以被拉成納米纖維的材料具有能被兩股空氣流成功地拉成納米纖維的適當(dāng)粘度。在本說明書中，在至少位于給料的兩側(cè)流動且流速快于給料的一種或多種流體內(nèi)形成的纖維或者顆粒被稱為動能流體成型的纖維或者顆粒，形成這些纖維或顆粒的方法在本說明書中被稱為“動能流體成型”。圖4示出一示意性透視圖，該圖從原理上說明了與圖2的實施例20類似的用于控制顆粒和流體成形的裝置的一個實施例20E，其中，相同的部件具有與圖2相同的附圖標(biāo)記，結(jié)構(gòu)上有變化的部件在相同的附圖標(biāo)記后加字母“E”。用于控制顆粒和流體成形的裝置 20E包括用于一流體的笫一流路22和用于第二流體的第二流路24E，這兩條流路相互接觸以形成固定裝置出口。在圖4中，所述流路示出為彼此成一定的角度，但也可以大致平行， 但定位成使兩流體相互接觸，以便從一流體向另一流體傳遞能量。在圖4的實施例的一個應(yīng)用中，兩條流路22和24E容納給料和動能流體，該給料和動能流體在出口處相互撞擊形成給料液滴，該給料可以是肥料或者殺蟲劑。為此，流路較寬，以允許給料分散開，并允許動能流體與給料接觸，并將給料打破成具有相對較窄的粒徑分布的相對均勻的液滴。在圖4 的實施例中，給料分散在其長度和寬度對液滴都有影響的表面上，而在圖2的實施例中，它們(給料和動能流體)在一個邊緣處相互接觸，在其它實施例中，它們可以不在任何固定的固體表面而是在空氣中相互接觸。為此，在圖4的實施例中，第二流路24具有帶相對的表面的兩塊板，給料在兩者之間如箭頭42所示地流過路徑38E，并且貼靠表面40流動。兩塊板34E和36E彼此隔開，以保持一層相對較薄的給料。該層的厚度、動能流體所接觸的暴露的表面40的寬度和長度、 以及接觸角度、還有相容地選擇的動能流體的壓力、以及動能流體的速度均對液滴尺寸和尺寸分布有影響。流路22同樣包括第一和笫二板26和28，在兩者之間限定出動能流體的流路30。 動能流體如箭頭32所示地流向表面40的邊緣。在圖4中，盡管夾角大體上為直角，但通常該夾角是非常小的沖擊角，以獲得粒度范圍狹窄的液滴，并且液滴的尺寸使得，對于給料， 噴射飄偏大大減小。盡管在圖4中，動能流體在與邊緣距離較短的表面上與給料流體接觸，但是在優(yōu)選的實施例中，剛好在邊緣處進(jìn)行接觸。此外，在優(yōu)選的實施例中，動能流體沿一曲線以一會聚角與給料流體接觸，以便液滴以一定的角度從接觸線擴散開。圖5示出了在圖4中以透視圖的形式所示的系統(tǒng)20E的側(cè)視圖，該系統(tǒng)具有第一流路22和第二流路24E。第一流路22由板26和28形成，動能流體流過板26和28之間的通道30。第二流路24E接收沿方向42流動的給料。該第二流路以板34E和36E為界。如該圖所最清楚地示出的，動能流體流過路徑30沖擊表面40E，板36E上的該表面40E延伸超過板34E，從而提供一段受到?jīng)_擊的給料。圖6示出了通過圖5中的線6-6的剖視圖，該圖中有流路24E，其中，板34E被示出為處于前方，板36被示出為處于后方，從而露出表面40E。表面40E與圖2中的表面40的區(qū)別在于存在粗糙部位60，根據(jù)所需的效果，該粗糙部位60可以是凸起或者凹痕或者凹槽或者任何其它結(jié)構(gòu)，例如在60處示出一個凸起。圖7示出了具有第一板64和第二板62的具有第二流路24A的一個實施例的端視圖，在與來自笫一流路22 (圖5)的動能流體撞擊以前，給料38可以流過第二流路24A。如該圖所示，形成第二流路的第一和第二塊板62和64中的一塊或者兩塊是彎曲的，這不同于圖4中的給料的流路?？梢蕴峁┣蕘韺崿F(xiàn)任何想要的效果，例如補償可能使薄板端部的液滴更小或者更大的其它影響。由于給料的厚度是影響液滴尺寸的一個因素，因此可以用彎曲的流路來補償這些其它影響或者產(chǎn)生其自身的新影響。圖8示出了固定裝置20B的另一實施例的簡化的框圖和示意圖，固定裝置20B具有薄膜或薄片成形容器44、薄膜和薄片成形流體源46、液滴和顆粒移動流體源48、給料流體源390、可調(diào)節(jié)閥398和液滴成形器88。給料流體源390以及薄膜和薄片成形流體源46 與薄膜或薄片成形容器44相通，以向薄膜或薄片成形容器44供應(yīng)給料流體和氣體。薄膜或薄片成形容器44的頂面包括多個穿孔402，一可調(diào)節(jié)的穿孔蓋板404B可以移動，以蓋住一部分穿孔402，從而調(diào)節(jié)形成氣泡并最終形成液滴和/或顆粒的流體的量。該實施例所選擇的給料以及來自薄膜和薄片成形流體源46的氣體壓力必須滿足通過向給料加壓，氣體壓力會形成氣泡，但又不致使氣泡破裂。給料的表面張力足夠大，以在由薄膜或薄片成形流體源46供應(yīng)的壓力下足以保持薄膜或薄片的完整。壓力和給料的組合因用途而異。為了使氣泡破裂并控制液滴和顆粒的分布，固定裝置20B包括可調(diào)節(jié)的氣泡爆裂板88，該爆裂板適合定位在穿孔402上方，以使氣泡在合適的膨脹度下破裂，從而提供產(chǎn)生合適的液滴或者顆粒尺寸的厚度?？烧{(diào)節(jié)的氣泡爆裂板88的頂部延伸到可調(diào)節(jié)出口 408 (圖8中未示出)上方，該可調(diào)節(jié)出口 408具有可調(diào)節(jié)的側(cè)面，以控制由液滴和顆粒移動流體源48移動的液滴和顆粒的分布角。通過該布置結(jié)構(gòu)，氣泡穿過未被可調(diào)板404B蓋住的那些穿孔402。形成氣泡壁的給料的厚度由壓力決定，該壓力可以在零和氣泡爆破壓力之間變化。因此，通過調(diào)節(jié)壓力來決定氣泡的厚度，可以控制氣泡爆裂板88與薄膜或薄片成形容器44的頂面的距離、來自液滴和顆粒移動流體源48的液滴和顆粒移動流體的速度和壓力、由可調(diào)節(jié)出口 108 (圖8未示出)形成的敞開角，液滴或者顆粒的尺寸和它們的分布。在圖9、10和11中，示出了固定裝置20C的三幅透視圖，其中，該固定裝置的各部分位于三個相對于彼此不同的位置，以便說明固定裝置的構(gòu)造。如圖9所最清楚地示出的， 固定裝置20C包括入口端帽70、外筒74和出口端帽72。入口端帽70包括分別用于接收動能流體30和給料38的動能流體入口 66和給料入口 68。入口端帽70位于外筒74的一端， 而出口端帽72位于另一端。出口端帽72包括具有環(huán)形給料沖擊面40的可旋轉(zhuǎn)的外帽，止靠在外帽內(nèi)部且具有柱狀支承部76的內(nèi)帽，以及使可旋轉(zhuǎn)外帽的頂面露出的切口部分，通過該切口部分露出的可旋轉(zhuǎn)外帽的頂面形成動能流體沖擊面78。環(huán)形給料沖擊面40形成在出口端帽72的內(nèi)底上，柱狀端部支承部分76繞端蓋72的外周面延伸大約120度，以接納外筒74，從而留下暴露在內(nèi)帽和外帽之間的40度圓弧狀的沖擊面。中心切口部分78和外周向區(qū)40與固定裝置20C的出口鄰近，其中，中心切口部分78形成動能流體沖擊區(qū)，外周向區(qū)40限定給料的薄壁朝其流動的沖擊面，從而空氣沖擊在78處，并且沿周面向外流動，以沖擊給料的薄周向邊緣。給料沖擊區(qū)40的外緣處的周向弧決定了噴射角，并且可以通過下文所述的方式使內(nèi)筒相對于出口旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)。給料的薄壁在外筒的端部和沖擊面之間被接觸，外筒的端部和沖擊面之間的距離決定了待打破成液滴的給料的厚度。
圖10示出了固定裝置20C的另一透視圖，該圖還示出了位于外筒74中的內(nèi)筒82， 其中，內(nèi)筒82有與外筒74的內(nèi)壁隔開的凹陷部分84，以提供給料流向表面40的通道。在凹陷部分84和在內(nèi)帽中形成用于給料的沖擊面40的開口之間重疊的圓弧的量決定了由動能流體從固定裝置中吹掃出的給料的長度。在該布置下，當(dāng)給料從外筒74的內(nèi)壁和內(nèi)筒82 中的凹陷部分84的外壁之間向表面40的面移動時，動能流體30穿過入口 66流向沖擊面 78,并從該沖擊面向外流動以接觸給料，并向外推動給料。動能流體用于從液體給料形成具有確定的粒徑分布和尺寸的液滴，以便與作物接觸并且減小噴射飄偏，所述動能流體在優(yōu)選的實施例中是介于0和IOpsi之間(最常見是在1/2到3psi之間)的相對較低的壓力的空氣。圖11示出了外筒被取下的固定裝置20C的又一透視圖，該圖露出內(nèi)筒82的較大部分，該內(nèi)筒82具有縱向延伸的凹陷部分84，并且該圖示出內(nèi)筒82的外筒面，該內(nèi)筒82的外筒面抵靠外筒74的內(nèi)表面，從而縱向凹陷部分84提供了一條彎曲且狹窄的給料流路，由此，提供了一相對狹窄的彎曲邊緣，動能流體流向該邊緣以噴射牛頓流體、粘性給料、懸浮顆?；蛘咻^易流動的液體、或者它們的組合。因為內(nèi)筒可以相對于端蓋72旋轉(zhuǎn)，所以該凹陷部分可以與沖擊面78和40對齊或者不對齊，從而控制噴射的周向角度。圖12示出了固定裝置20D的又一透視圖，該固定裝置在各個方面都與圖9_11的固定裝置20C相似，但具有這樣一凹陷部分84，該凹陷部分不是接收來自圖28-30中由68 所示的一個給料入口的給料，而是可以通過入口 68A和68B接收兩種給料中的任一種或者兩種。因此，該固定裝置可以混合給料以進(jìn)行稀釋，或者可以從由閥門控制的或者由三位閥(一個位置可用于用水沖洗)的多個泵送通道輸送的多種給料中接收一種以上給料的選擇。圖13示出了固定裝置實施例20D的透視圖，該固定裝置具有動能流體入口 30A、 給料入口 38A、外筒74A、厚度控制插入件422、以及用于安裝到吊臂上的安裝環(huán)418和420。 厚度控制插入件422是一可替換單元，該單元裝在外筒74A內(nèi)，并且控制給料開口的厚度， 該厚度是要受到動能流體沖擊的給料的其中一個尺寸。圖14示出了帶有厚度控制插入件422的固定裝置20D的側(cè)視圖，該厚度控制插入件422具有向外延伸的凸耳426、以及位于外筒74A的端部和凸耳426之間的給料出口開口 424，因此，在圓筒74A的平面端和平面凸耳426之間存在給料的一個尺寸，沿著開口 424的彎曲部存在另一個尺寸，而第三尺寸是凸耳426的位于內(nèi)筒外表面與外筒內(nèi)表面之間的厚度430 (在圖15中示出)，該厚度對應(yīng)于開口 424的厚度，給料沿凸耳426的方向流過該開口 424。動能流體通過開口 424向外流動，其中，由可更換的插入件422決定受控的厚度、長度、寬度和曲率，從而控制從固定裝置20D中分散出的液滴的尺寸分布。圖15示出了固定裝置20D的端部的局部放大圖，其示出了圓筒74A的端部和厚度控制插入件422的端部，圖示了給料向下通過開口 430朝凸耳426的平面流動的方式，以及空氣向下和向外通過開口 432流動以沖擊流向凸耳426的平面的給料流體的方式。以這種方式，插入件422調(diào)節(jié)開口 424，以控制受動能流體沖擊的給料的尺寸。圖16示出了插入件422的放大透視圖，其示出了從形成肩部的切口部分向下凹陷的凸耳426，其中，凸耳540稍微高出，以擠入外筒74A (圖13、14和15)的端部，從而留下一間隙，即肩部542的高度。
圖17示出了具有帽434的固定裝置20H的另一實施例，帽434具有分別位于柱狀連接件444和66B中的給料入口開口 38A和動能流體開口 30B?；繂卧?40與安裝架442 相連，以支承固定裝置20H。厚度控制插入件438具有外緣，該外緣與給料內(nèi)部448形成一開口，給料流過該開口，因此厚度控制插入件控制著在剪切面處受到空氣沖擊的給料的厚度?？諝鈴墓艿?6B流過厚度控制插入件438、并且穿過空氣流通區(qū)域控制板436的開口 446。厚度控制插入板438的角度調(diào)節(jié)控制給料流體可經(jīng)其沖擊給料流體從而使給料流體向外流動的區(qū)域。因此，使用易于更換的控制插入板438可以控制給料流體的厚度，調(diào)節(jié)給料流通區(qū)域控制板436可以控制流體的長度，而剪切面的區(qū)域由空氣板436的底面和厚度控制板438的頂面之間的距離決定。在圖18中，示出了圖17的噴射裝置的實施例的分解透視圖。如圖18所示，半板 450接納厚度控制板438，該厚度控制板438裝在給料管道66B之上，其中，入口在螺釘38A 的另一側(cè)。該厚度控制板438將空氣流動板436與半板450隔開。厚度控制板438的直徑和基部440內(nèi)側(cè)開口的直徑之間的差決定著由從入口 30B流過開口 444的空氣沖擊的流體的高度?？諝饬鲃影?36的位置，即它與半板450重疊的程度或者通向開口部分448的程度，決定著受到空氣沖擊的弧長，而內(nèi)壁444的區(qū)域決定著在以液滴形式流出開口之前流體流向剪切面的區(qū)域。在圖19中，示出了固定裝置201的透視圖，該固定裝置與固定裝置20H類似并具有通過管道66B的空氣入口 30B，工作給料流體通過開口 38A和管道444、安裝架442、基部 440、空氣板控制裝置436、厚度控制板438以與20H的實施例相似的方式定位。圖20是圖 19的實施例201的分解透視圖。如圖20清楚所示，實施例201包括一附加的給料流體控制板454，該板裝在半板450上方并位于厚度控制板438下方。該板454包括閉合的半塊455 和開口 452，使得開口 452的一部分與開口 448對齊并決定流體流動的區(qū)域，從而提供了附加的控制。在圖21中，示出了固定裝置20J的另一實施例的透視圖，該固定裝置20J具有給料入口開口 38J、動能流體入口 30J和具有由插入件422J及出口筒74J的位置控制的開口距離的出口 424J。螺紋開口接納用于保持插入件426J和出口筒74J之間的距離的螺釘，該距離決定開口 424J的尺寸，因此將影響液滴尺寸。在該實施例下，動能入口 30J可接收來自農(nóng)業(yè)吊臂的正常燃料管線的空氣并且給料入口開口 38J可接收低壓農(nóng)業(yè)給料。這一點因為該固定裝置容許在空氣輔助下利用低壓流體而成為可能。由于可使用固定裝置使流體進(jìn)一步濃縮，因此不需要稀釋流體并且流體流向固定裝置的流速可以更低。在圖22中，示出了帶有與軟管546相連以便接收農(nóng)業(yè)給料并將其施加至固定裝置 20J的給料入口 38J的固定裝置20J的正視圖?？諝夤芫€接納來自吊臂的夾頭以接收加壓空氣，以便向作物等提供噴射。在圖23中，示出了固定裝置20J的正視圖，顯示了動能流體入口 30J和給料入口 38J。在圖24中，示出了通過圖23的線24_24所取的剖視圖，其顯示了從動能流體入口 30J通過開口 548J進(jìn)入內(nèi)筒550J以向開口 424J提供動能輔助的流路。同樣，存在從給料輸入開口 38J通過內(nèi)筒552J到達(dá)開口 424J的給料路徑。在圖25中，示出了固定裝置20K的另一實施例的部分透視且部分剖視的簡化示意圖，該固定裝置適合混合多種液體或顆粒而不論該液體是粘性的還是易流動的。固定裝置 20K包括混合室560、動能入口 30K、用于多種流體或顆粒的入口 38K和出口 424K。固定裝置20K在入口部件38K內(nèi)接收多種流體，該流體可為任何粘度或可為易流動的或可包括顆?；蛉閯┗蚱渌M合，同時通過動能入口 30K接收空氣或其它動能流體。出口 424K放出由在混合室560內(nèi)混合在一起的由不同入口組成的液滴或細(xì)顆粒的氣態(tài)云。氣態(tài)云可從混合室560流到噴嘴以便噴射或可流到燃燒裝置以便燃燒或可流到使用混合物的任何其它位置。入口部件38K包括多個通向內(nèi)部的開口 562A-562K(圖27)，其中開口 562B-562E在圖 25中示出。在圖26中，示出了固定裝置20K的分解圖，其顯示了出口 424K (圖25)的底板40K 和動能入口 30K。如圖26中更清晰所示，與之前固定裝置20A-20J的之前的開口 424A-424J 不一樣的開口 424K繞縱向中心軸線延伸360度。然而，該度數(shù)可以是任何度數(shù)或任何固定裝置，因為這僅確定液滴的尺寸并且這是通過表面力輸入的液體的量。因此，液滴的尺寸和散布范圍可以根據(jù)單獨的應(yīng)用定制。入口 38K的入口開口延伸到在厚度控制插入件422中彼此周向隔開的通道或狹縫。在圖26的實施例中，代替凹入的筒，厚度控制插入件422是具有向下延伸到出口 424K(圖25)的縱向通道的圓柱形，使得液體從入口流經(jīng)通道而與相應(yīng)通道564A-564K(564B-564F在圖26中示出)之一連接。流體或顆粒經(jīng)通道被向下引向出口并壓靠底板40K。與前述實施例中一樣，厚度插入件在底板40K之間的距離可被調(diào)節(jié)以確定流體的厚度并因此影響放出的液滴的尺寸。在圖27中，示出了部件38K的剖視圖，其顯示了入口通道562A-562I和相應(yīng)的向下狹縫564A-564I。如該圖中所示，不同流體向下流到出口，在此處它們被流經(jīng)動能入口 30K的動能流體撞擊并因此形成要在混合室560 (圖25)內(nèi)混合的液滴云。在圖28中，示出了利用噴射系統(tǒng)如噴射系統(tǒng)20C的設(shè)備90的示意性框圖，該設(shè)備包括噴射車輛92，該車輛支承和攜帶有至少一個儲存槽94、泵96和吊臂或其它固定裝置固定器98。在本說明書中，“噴射車輛”指的是運輸施于農(nóng)田的給料的任何工具，無論它是陸上車輛、船或者飛行器，也無論它是用于噴射流體例如殺蟲劑，還是用于播種。通常，噴射車輛 92可以是小車，例如否則可用作娛樂車或者高爾夫推車等的小車，也可以是較大的車，例如輕型貨車，或者是更大的車，尤其是為攜帶農(nóng)用化學(xué)品而設(shè)計的重型設(shè)備。儲存槽94通常是罐等，它可以貯存農(nóng)業(yè)給料。通常，該給料的原始形態(tài)是濃縮的和/或粘性的；并且與現(xiàn)有技術(shù)不同，盡管可以稍微稀釋，但是該給料是以粘性形態(tài)噴射的。使用固定裝置20C，可以有效地噴射粘性材料，并且以特別有利于葉子接收的液滴尺寸噴射，或者另一方面以可以更靠近地面分散的更小的液滴噴射。此外，噴射車輛可以是播種機，噴射材料可以是具有隨機定位的種子或者其它顆粒的非常粘的材料。例如，在噴射以前，特別有效的除草劑草甘膦一般要稀釋成大體積，從而降低它的粘度并提供載體體積，因為一般的農(nóng)用噴射器不能有效地噴射小體積或者高粘度的除草齊U。草甘膦是由 Monsanto 公司(800 North Lindbergh Boulevard, St. Louis, MO 63167 U. S. Α)出售的，商標(biāo)為Roundup。本發(fā)明以每英畝等于或小于1加侖總液體的比例有效地噴射草甘膦，而不是普通噴射器一般所需的十加侖。較高粘度和較低蒸氣壓力給料的噴射減少了飄偏，由于濃度高而提高了除草劑的效率，并降低了成本。該設(shè)備還能噴射粉末，包括在某些應(yīng)用中可使用的干的和懸浮的粉末，并能噴射
25顆粒懸浮液。在某些應(yīng)用中，固定裝置20C包括為液滴充電的裝置，以便更好地將它們引導(dǎo)到作物上。該裝置可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的許多形式，例如，使液滴通過電場。泵96—般是精確的低體積泵，該泵向各個固定裝置泵送流體，其中，在固定裝置處(流體的)壓力為0。因為本發(fā)明在抵靠孔口處不需要液體壓力進(jìn)行計量和霧化，所以不需要高壓泵，并且滲漏問題也得以避免。在優(yōu)選的實施例中，所述泵是齒輪泵。在優(yōu)選的實施例中，氣體供應(yīng)源會在固定裝置20C內(nèi)將相容地選擇的約等于或小于5psi的動能流體吹壓在粘性流體或其它流體上。固定裝置20C通常安裝到現(xiàn)有技術(shù)中已知的噴射吊臂上。噴射吊臂98安裝在噴射車輛92上，以便用多個沿著吊臂適當(dāng)間隔的固定裝置提供大面積的覆蓋范圍。在一個實施例中，來自固定裝置20C的噴射液在兩塊由電源21供電的帶電板23 之間通過。單個電源可以為若干并聯(lián)的板的組合提供電勢。板23將電荷引入到離開固定裝置20C的液滴上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該電荷在某些情況下能改善液滴與葉子的接觸。分開的板也可用于改變從圖37的固定裝置或加速器射出的顆粒、液滴或纖維。在圖29中，示出了用于噴射農(nóng)業(yè)給料的方法109的框圖，該方法具有步驟111， 即選擇活性成分；步驟113，即選擇用于想要的液滴尺寸、覆蓋、施加速度和飄偏管理的給料和噴嘴的參數(shù)；步驟115，即將載體和活性成分以及一種或多種佐劑(如果需要的話)進(jìn)行混合；步驟117，即使用動能輔助固定裝置；或步驟119，即使用單獨的噴嘴。當(dāng)為噴射應(yīng)用選擇動能輔助噴嘴時，選擇動能輔助噴嘴的步驟在使用具有表面積或邊緣長度控制的固定裝置的步驟127或使用標(biāo)準(zhǔn)空氣輔助噴嘴的步驟125之前。在本說明書中，基于某些目的將固定裝置分為兩個寬泛的類型，S卩(1)動能輔助固定裝置；以及(2)單獨的出口固定裝置。動能輔助固定裝置是離開該固定裝置的給料的形狀受流過給料或壓靠在給料上的動能流體如空氣影響而形成粘性給料的液滴的固定裝置。單獨的噴嘴是來自出口的給料流不是通過動能流體成形而主要通過施加至給料的壓力、出口的幾何結(jié)構(gòu)和形狀以及給料的粘性成形的固定裝置。存在多種單獨的噴嘴。2003 年 2 月美國 Lincoln Nebraska 的 Nebraska 大學(xué)出版的 Lincoln Extension Institute of Agriculture and Natural Resources,Nebraska IANR NebGuide,G955 中記載了一些這種噴嘴。存在兩種動能輔助固定裝置，S卩(1)邊緣長度和表面積受控的固定裝置；以及 (2)標(biāo)準(zhǔn)空氣輔助噴嘴。邊緣長度和表面積受控的固定裝置是其中液滴尺寸和分布除其它外受接收一層給料并且動能流體流過它的邊緣長度或表面積控制的動能輔助固定裝置。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴是接收空氣流以有助于從噴嘴出口去除給料而不考慮粘性流體在邊緣或表面上的一層給料上或壓靠在其上的分布作為控制變量之一的控制任何已知類型的已知噴嘴。美國 Ohio State University, 590 Woody Hayes Dr. , Columbus, Ohio 43210 出版的 Ohio State University Extension Fact Sheet AEX-523-98 中記載了一些這種空氣輔助噴嘴。在本說明書中，術(shù)語“有效吸收范圍”是指當(dāng)液滴以有效的液滴尺寸、圖案和分布從在棚頂上方的低飄偏高度噴射時以在正常蒸發(fā)期間不會損壞作物的濃度保持在作物上并在被沖走之前保持在作物上更長的時間并提供預(yù)期的有益結(jié)果的高密度、可溶于水的載體、水和活性成分的組分的范圍。術(shù)語“有效的液滴尺寸、圖案和分布”是指如通過體積平均直徑、目標(biāo)表面上的液滴之間的距離和目標(biāo)表面之上液滴之間的間距的均勻度指示的尺寸，該尺寸提供這樣的吸收，即，該吸收提供預(yù)期的有益結(jié)果而不會損壞作物?！邦A(yù)期的有益結(jié)果”是與通過使用不同配方改變有效液滴尺寸圖案和分布直到獲得最佳結(jié)果而在田間獲得的結(jié)果等效或優(yōu)于該結(jié)果的結(jié)果。這些參數(shù)還被用于獲得調(diào)節(jié)劑標(biāo)簽，例如EPA標(biāo)簽。 “低飄偏高度”意指噴射固定裝置或噴嘴在棚頂或地面上方的高度，該高度是最終目標(biāo)，其在考慮風(fēng)況和噴射模式(即飛行器或安裝在車輛上的吊臂)的前提下盡可能低?！敖?jīng)濟裕量”是指使用可從相容地選擇的給料、動能流體(如果需要)和固定裝置幾何結(jié)構(gòu)獲得的有效合理尺寸和噴射圖案施加想要的覆蓋所需的運行、給料和時間成本之間的差異。在本說明書中，術(shù)語“經(jīng)濟裕量的實用范圍”是指經(jīng)濟裕量的一定范圍，該經(jīng)濟裕量范圍僅包括低于改變必要的運行次數(shù)、給料和時間以使用可從相容地選擇的給料、動能流體(如果需要)和固定裝置幾何結(jié)構(gòu)獲得的有效顆粒尺寸和噴射圖案施加想要的覆蓋的成本使得該經(jīng)濟裕量與可以接受的最低經(jīng)濟裕量一樣高的那些經(jīng)濟裕量。該范圍應(yīng)該僅包括在提供最佳經(jīng)濟裕量的組合的25%之內(nèi)的組合。在圖30中，示出一播種系統(tǒng)100的示意性的框圖，該播種系統(tǒng)具有播種機102、顆粒懸浮在其中以便分配的用于半固體的儲存容器104、半固體傳送機構(gòu)106例如螺旋推動器、以及固定裝置20C。在該實施例中，相對較小的種子懸浮在用于種子懸浮材料的儲存容器104中。在本說明書中，“種子懸浮材料”指的是能夠使顆粒長時間保持懸浮而不允許它們沉積的介質(zhì)。在本說明書中，當(dāng)涉及種子或其它固體顆粒時，術(shù)語“懸浮”指的是種子或其它顆粒通過介質(zhì)分布而保持彼此隔開、并且在播種所需的時間內(nèi)沒有沉積。這個時間可以是一天或者更長，以便農(nóng)場主可以使用流體條播，直到儲罐用盡，而不需要因為種子已經(jīng)從原始的混合物中沉積下來而再次混合它們。介質(zhì)可以主要是凝膠或者半固體或者膠體或者非常粘的材料。種子懸浮材料內(nèi)有密度足夠高的材料包括顆粒，以在施加剪切板力時向固體種子施加力，并且使固體種子與半固體一起運動，而不是使半固體在固體種子周圍流動。該組合允許種子隨機混合并隨機分布在種子懸浮材料中，以便由螺旋推動器移動，并最終通過固定裝置20C分散。螺旋推動器的螺桿上有螺距角，螺距角從入口處的小角度漸變到輸送管部分內(nèi)的較大角度，小角度便于供給種子凝膠混合物，而較大的角度產(chǎn)生摩擦泵送表面，便于移動凝膠種子混合物。螺桿在作用上提供了用于輸送種子顆粒和流體的剪切板動力，同時提供移動的輸送管壁，以便移動任何種子堆，此外，螺桿還有效地將種子分散在輸送管內(nèi)。介質(zhì)當(dāng)然可以包括有益的添加劑，包括生物添加劑如有益微生物、以及其它有用添加劑如為種子提供適當(dāng)?shù)难鯕獾倪^氧化鈣。在圖31中，示出了另一個播種機系統(tǒng)110，該系統(tǒng)具有相同的播種機102、用于種子懸浮材料的儲存容器104、和半固體輸送機構(gòu)106，所述播種機可以是例如噴射車輛，該車輛具有形成水槽并將種子分布在水槽內(nèi)的裝置。然而，螺旋推動器末端的種子懸浮材料不是用固定裝置20C而是被種子刮刀112完全除去，種子刮刀112可以是動能流體流或者使給料分離開的固體元件。在圖32中，示出了播種過程120的流程圖，該過程包括形成能使種子懸浮的流體狀連續(xù)介質(zhì)并使種子隨連續(xù)介質(zhì)一起移動的步驟122、將種子混合在連續(xù)介質(zhì)中以形成其中隨機地分散有種子的可流動半固體的步驟124、和將可流動半固體以及隨機分散在它里面的種子分布在農(nóng)田里的步驟126。在該過程中，流體狀連續(xù)介質(zhì)可以是密度足夠大的材料，或者是密度和粘度足以使種子沉積極慢的膠狀懸浮液。在將種子混合在介質(zhì)中和播種之間的時段內(nèi)，種子應(yīng)該受到支承，沉積不應(yīng)顯著超過10%，優(yōu)選小于5%。這一時間通常小于24小時，這是由于農(nóng)民在播種時，通常會在24小時的相同時限內(nèi)混合種子和介質(zhì)。為了充分混合，力應(yīng)直接作用到種子上。這一點可以通過在介質(zhì)內(nèi)混入足量的半固體顆粒和 /或固體顆粒來實現(xiàn)，因此固體顆粒和施加力以進(jìn)行混合的移動表面之間有接觸。在此優(yōu)選實施例中，該混合物被螺旋推動器輸送到用于播種的犁溝內(nèi)，當(dāng)種子數(shù)目合適時，從螺旋推動器的末端將部分混合物移動到犁溝內(nèi)，或者用噴射固定裝置撒到試驗田里，噴射固定裝置設(shè)計成能將種子分散在寬廣的圖案上。這一點可以用非常普通或者特別改良的播種機來進(jìn)行。螺旋推動器通常與播種機的速度同步，播種機的速度可以來源于輪轉(zhuǎn)速或者其它任何比例區(qū)域。為了監(jiān)控分散的種子量，還有在某些情況下，為了估計例如開支等，所用的總英畝數(shù)可以由普通的全球定位系統(tǒng)來測量。在本說明書中，流體狀連續(xù)介質(zhì)被稱為“種子支承介質(zhì)”，它能使種子懸浮，并使種子與連續(xù)介質(zhì)一起移動，同時種子保持隨機分布。在圖33中，示出了流體條播過程130的流程圖，該過程包括制備種子支承介質(zhì)并加入有益的給料和種子的步驟132、將種子混合在種子支承介質(zhì)中以形成其中隨機地分散有種子的可流動半固體的步驟134、和將可流動半固體以及隨機分散在里面的種子分布在農(nóng)田里的步驟136。有益的給料可以是化學(xué)品或者有益的微生物，它們可以保持在種子表面或者含水的種子內(nèi)，并由合適的種子支承介質(zhì)推動。在圖34中，示出了纖維成形方法140的流程圖，該方法包括形成液體的步驟 142，該液體包含要形成纖維或粉末的物質(zhì)；使一定量的液流運動到工作區(qū)的步驟144 ；用至少一個能量場將所述液流拉伸成所需長度的纖維的步驟146 ；和干燥并收集纖維的步驟 148 ；或者替代步驟146和148以形成顆粒如粉末并干燥和收集這些顆粒的步驟147和149。 某些材料難以形成可進(jìn)一步形成細(xì)纖維的形式。例如，如果使二氧化硅和脫乙酰殼多糖以及許多金屬陶瓷成分變成納米纖維或者納米顆粒的形式，它們很有用，但難以使它們變成液態(tài)，然后用現(xiàn)有方法形成納米纖維。在本發(fā)明中，一旦將所需的物質(zhì)放入液體內(nèi)，就可以通過圖3、36或40的設(shè)備使它們按步驟144所示移動到工作區(qū)。在工作區(qū)中，可以用一個或多個能量場將液流拉伸成所需的直徑。在此優(yōu)選實施例中，液體包括溶劑，溶劑蒸發(fā)以形成固體纖維或者顆粒。例如，圖3、36和40的設(shè)備提供作為一個場的一動能流體和作為另一個場的另一動能流體，因為這兩動能流體一個在液流的一側(cè)，另一個在液流的另一側(cè)以不同的速度移動，所以它們拉伸液流。當(dāng)液流達(dá)到所需的直徑時，就如步驟148中所示，將它們干燥，并且可以用已知的方法例如靜電紡紗或者通過帶電的收集器來收集它們。這些顆粒和纖維可為用作用于其它化學(xué)品例如農(nóng)業(yè)給料的載體。在圖35中，示出了使一種重要物料——脫乙酰殼多糖——變成液態(tài)以形成可用于許多用途的脫乙酰殼多糖纖維或粉末的方法150。例如，脫乙酰殼多糖纖維可以用于許多制藥應(yīng)用例如藥物投放和控制釋放，醫(yī)學(xué)技術(shù)例如創(chuàng)口和燒傷輔料或者外科療法、皮炎和真菌感染、隱形眼鏡、抑菌劑和抑真菌劑和骨病，生物技術(shù)應(yīng)用，例如薄膜、生物催化劑、酶固定、蛋白質(zhì)分離、細(xì)胞固定、糧食、防腐劑、脂肪吸收、動物飼料添加劑，金屬螯合方法，例如過渡金屬離子如銅、鉻、鉛、銀等的吸收，農(nóng)產(chǎn)品例如定時釋放、拌種、葉面施肥和紙制品。然而，很難形成適合制造纖維的含脫乙酰殼多糖的液體。一個困難在于，對于現(xiàn)有技術(shù)的纖維成形方法，大多數(shù)常見的溶液的傳導(dǎo)性比所需的大，并且粘度比所需的高。圖35示出將脫乙酰殼多糖轉(zhuǎn)化成液態(tài)的改進(jìn)方法。用于將脫乙酰殼多糖轉(zhuǎn)換成適合形成纖維、薄膜、墊子或者粉末的液態(tài)的圖35的方法包括將水中的脫乙酰殼多糖粉末溶解在酸性溶液例如醋酸溶液中的步驟152、使二氧化碳通過脫乙酰殼多糖溶液起泡的步驟154、添加有機溶劑同時繼續(xù)使二氧化碳通過溶液起泡，直到適于形成可用于制造纖維或者粉末的溶液的所期望的步驟156，或者添加表面活性劑同時繼續(xù)使二氧化碳通過溶液起泡直到溶液適合形成粉末的步驟157。雖然讓二氧化碳通過醋酸溶液起泡可以置換醋酸是已知的，但是這沒有運用到脫乙酰殼多糖溶液中。盡管碳酸(H2CO3，對CO2增溶)具有比醋酸低的pK，但這僅僅是由于碳酸的連續(xù)給料所產(chǎn)生的質(zhì)量作用，該質(zhì)量作用有助于從水相環(huán)境中去除有機酸。利用CO2而不是惰性氣體具有使 PH值穩(wěn)定在低于5的協(xié)同效應(yīng)，這對于將脫乙酰殼多糖保持溶解狀態(tài)很關(guān)鍵。然而，由于水和酸被除去，因此CO2本身起泡導(dǎo)致脫乙酰殼多糖因飽和而沉積。這一問題能通過增加溶劑來避免。用乙醇來代替損失的成分能很好地避免脫乙酰殼多糖沉積，從而協(xié)同降低制造纖維所需的溶液的表面張力、粘度和傳導(dǎo)率。如果添加乙醇而不讓二氧化碳通過溶液起泡， 貝1J，僅添加少量乙醇就會使溶液形成凝膠。脫乙酰殼多糖-水-CO2-乙醇溶液很難以這種形式紡紗。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用現(xiàn)有的紡紗技術(shù)，借助溫度和電壓控制，添加0. 25襯％或者優(yōu)選1. 25ml%的聚環(huán)氧乙烷(PEO) 就足以顯著改善纖維成形，而添加表面活性劑可改善粉末成形。在相容地選擇的給料的兩側(cè)使用兩種動能流體，還允許在不用靜電紡紗的情況下形成令人滿意的纖維，并允許使用上述溶液和靜電紡紗則形成較長的纖維。在帶電液態(tài)絲在從輸送毛細(xì)管到收集器電極的飛行時間中，少量乙醇的蒸發(fā)足以引起凝固。有趣的是，盡管在纖維中重量占優(yōu)勢的脫乙酰殼多糖不溶于水，但用去離子水洗滌纖維狀沉積能使PEO的含量降到低于它的初值。更具體地，在一個實施例中，通過將脫乙酰殼多糖溶解在羧酸或者無機酸水溶液中，接著用二氧化碳起泡置換出全部或部分酸，然后添加控制量的乙醇，可以制備需要極少量增塑劑例如聚乙烯氧化物或者根本不需要增塑劑的脫乙酰殼多糖溶液。借助于溶液配方的電動流體力學(xué)方法，可制造出直徑在微米和亞微米范圍內(nèi)的纖維和顆粒。脫乙酰殼多糖溶液的配方也能應(yīng)用到薄膜，只要該薄膜的表面張力低于基于水和羧酸和/或無機酸的其它配方。在圖36中，示出了形成連續(xù)纖維的設(shè)備160，該設(shè)備具有固定裝置20A、收集器 162、高壓電源164、驅(qū)動用作收集器162的鼓組件的馬達(dá)166。固定裝置20A通過調(diào)節(jié)器75 和77接收兩種動能流體，以接觸給料。給料從針口 50A-50E擠到由馬達(dá)166帶動旋轉(zhuǎn)的收集器162上，其中在噴針50A-50E和收集器162之間施加高電位差，從而進(jìn)一步拉伸和牽引纖維。在優(yōu)選的實施例中，纖維被拉成納米纖維。例如，在一個實施例中，離開噴針50A-50D 的給料以2至7微升/分鐘之間的速率通過調(diào)節(jié)器75。收集器162和噴針50A-50E間隔開5_10英寸，且梯度約為4_600伏特/厘米。不施加電勢，可以產(chǎn)生非定向的納米纖維。施加電勢，通過讓納米纖維形成強度相當(dāng)大墊狀組織，將獲得由彼此間在長度上相互平行的、微米直徑的纖維組成的墊子，該墊子具有可用在許多生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的良好的細(xì)胞粘附力。當(dāng)希望生產(chǎn)納米顆粒時，改變粘度和電勢可以電噴出微粒。
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在圖37中，示出了用100伏特/厘米以上的電勢梯度拉到固定的收集器以形成薄膜或者紙的非定向脫乙酰殼多糖纖維的SEM。隨著緩慢旋轉(zhuǎn)，形成如圖39所示的墊子。在圖39中，示出了一墊子的SEM，該墊子包含微米直徑范圍(在0. 5和1. 5之間)內(nèi)的脫乙酰殼多糖纖維172和納米范圍內(nèi)的脫乙酰殼多糖纖維174，其中，微米纖維172與納米范圍纖維174交聯(lián)。流量一般在0. 25微升/小時和10微升/小時之間，電極之間的距離大致在2厘米和60厘米之間，優(yōu)選在8-30厘米之間。由于在材料的成形過程中，纖維無須中和酸，因此它不含鹽。在圖38中，示出了通過更快的旋轉(zhuǎn)和更高的電勢梯度得到的已取向纖維(縱向軸線相互平行)。電勢梯度的極限與纖維之間的電弧放電有關(guān)，并可以隨纖維之間的間距的增加而增加，代價是在最終的墊狀產(chǎn)物中每平方英寸只有較少的纖維?？色@得脫乙酰殼多糖墊子和纖維，其中，給料中不含鹽類雜質(zhì)。溶液的粘度應(yīng)該在30厘泊(cp)和2000厘泊之間。粘度為65. 4厘泊，扭矩為21. 8%時，表面張力為32. 1達(dá)因；粘度為537厘泊，扭矩為 17. 90%時，表面張力為31. 5達(dá)因。噴針孔50A-50E —般為20gauge。用于通過圖40的設(shè)備獲得圖37-39的纖維的流量在每小時幾微升的范圍內(nèi)，電勢差施加在噴針和優(yōu)選位于離液體輸出點幾英寸位置處的收集器電極表面之間。根據(jù)受到 EHD的溶液的關(guān)鍵物理性能(例如，粘度、表面張力和傳導(dǎo)率)，并根據(jù)部分或全部溶劑蒸發(fā)，溶解物可以形成顆粒(電噴)或者纖維(靜電紡紗)。在圖40中，示出了用于制造含納米纖維和/或納米顆粒的物體例如繃帶的系統(tǒng) 160的簡化的示意性透視圖。在實施例160中，納米纖維和顆粒由脫乙酰殼多糖制成，并用于在基體464上形成墊子456，該基體可以切成段，并用作繃帶。然而，該系統(tǒng)可用于許多其它類型的納米纖維或者納米顆粒。系統(tǒng)160主要包括一個液體成形固定裝置20G、一對加速鼓462、一個收集器464 和一個電勢源164。液體成形固定裝置20G類似于固定裝置20A，因為該固定裝置也通過開口 52和54供應(yīng)空氣，以拉伸從開口 50F出來的給料。在優(yōu)選的實施例中，給料是脫乙酰殼多糖，該脫乙酰殼多糖以多根細(xì)線排出。給料室在73處通過柱體53電連接到給料補給源上，而空氣通過入口 77供應(yīng)到固定裝置20G的內(nèi)室。動能流體轉(zhuǎn)向滑板536安裝在側(cè)面擋板532和534上，從而在頂部擋板530上方移動，以使控制量的動能流體與給料成一定角度地轉(zhuǎn)向到給料中。為了進(jìn)一步引導(dǎo)給料并使它加速，給料入口 73通過導(dǎo)體478電連接到電勢源上， 因此給料在離開固定裝置20G時被充電。盡管電荷由直接的電連接傳遞，但在某些實施例中，當(dāng)給料離開固定裝置時，通過使它通過電場以將電荷引入排出的細(xì)線或者顆粒，從而使給料充電。電勢源164也連接到加速器鼓462上，其中，電勢足以從固定裝置20G吸引帶電的細(xì)線或者顆粒。在優(yōu)選的實施例中，加速器鼓462處于接地電平，而固定裝置20G內(nèi)的給料帶正電。然而，給料也可以帶負(fù)電，而加速器只是略微帶正電。電勢有助于將細(xì)線拉向加速器鼓462，并且當(dāng)細(xì)線移動時，勢場使它們加速。加速器鼓462包括可旋轉(zhuǎn)的柱狀鼓472和474，兩者由驅(qū)動器466帶動如箭頭所示一起旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)它們一起相向旋轉(zhuǎn)時，給料被吸引到轉(zhuǎn)鼓的縫里，并使細(xì)線更進(jìn)一步加速。在這個位置，細(xì)線的加速度足以使細(xì)線斷成微粒。盡管在實施例160中用的是轉(zhuǎn)鼓加速器，但也可以使用任何其它合適的加速器。例如，足夠強的電場也會使線加速。加速度對
30細(xì)線進(jìn)行拉伸，以將細(xì)線斷成均勻的納米級顆粒。為了實現(xiàn)這一點，加速度必須足夠大，根據(jù)經(jīng)驗，這一定取決于用作給料的各種材料。加速鼓或者其它加速裝置可以接收來自任何來源的液流，并形成微米纖維或者微米顆粒。如果在加速器和收集器之間施加電壓差，那么微米顆粒和微米纖維可以變?yōu)榧{米纖維和納米顆粒?；w464也電連接到電勢源164上，以便接收負(fù)電勢，并將給料顆粒476拉到它的表面上。在優(yōu)選的實施例中，基體464是由馬達(dá)166A和166B驅(qū)動作為傳送帶的繃帶基材， 而顆粒積聚在該基材的表面上，以形成墊子456。在優(yōu)選的實施例中，該墊子是脫乙酰殼多糖，因為該墊子的表面面積大，所以可以摻入藥物以提供優(yōu)質(zhì)的繃帶。在優(yōu)選的實施例中， 給料包含足夠多的溶劑，因此是可流動的，并且可以從固定裝置20G噴出。然而，在離開固定裝置之后，溶劑會蒸發(fā)，細(xì)線固化成絲束和/或顆粒。在圖41中，示出了可以用在圖37的實施例中的鼓加速器462A的一個實施例的簡化透視圖，該加速器具有多個第一輥468A-468C和多個第二輥470A-470D。各個輥 468A-468C、470B和470C被成型為兩個錐體，其中，它們的平底在一起，以形成一具有兩個彎曲側(cè)面的對稱單元。兩個輥470A和470D是半錐體。錐體468A-468C的圓形端部彼此相鄰，輥470A-470D也是如此，兩組多個輥嚙合在一起，因此輥468A的彎曲側(cè)面與相鄰輥470A 和470B的彎曲側(cè)面嚙合，從而裝配在該相鄰輥之間。與之相似，輥468B裝配在輥470B和 470C的兩個側(cè)面之間。輥468C裝配在輥470C和470D的側(cè)面之間，因此在整個連續(xù)的柱狀輥上，顆粒具有增大的表面面積。在優(yōu)選實施例中，用于通過圖37的設(shè)備獲得纖維的流量在每小時幾微升的范圍內(nèi)，電勢差施加在噴針和優(yōu)選位于離液體輸出點幾英寸位置處的收集器電極表面之間。根據(jù)受到EHD的溶液的關(guān)鍵物理性能(例如，粘度、表面張力和傳導(dǎo)率)，并根據(jù)部分或全部溶劑蒸發(fā)，溶解物可以形成顆粒(電噴)或者纖維(靜電紡紗)。添加極少量的聚環(huán)氧乙烷(PEO)作增塑劑，以利于纖維在靜電紡紗時成形。溶解的二氧化碳使溶液的PH值保持足夠低，以避免脫乙酰殼多糖沉積。通過在溶液中摻入少量的PEG，纖維直徑可以有兩種，如圖41所示，排列好的大直徑纖維(占優(yōu)勢)的平均直徑為 5 μ m，而交聯(lián)長絲的平均直徑約為100納米。在帶電的纖維的沉積過程中，簡單而快速的放電機構(gòu)包括與相鄰的或下層纖維建立這種特殊的多點接觸。按照表面張力理論，在兩根放了電的凝膠纖維絲束之間不可能產(chǎn)生這種極細(xì)的纖維間長絲。已取向纖維的結(jié)構(gòu)看來像一張平均孔徑約為ΙΟμπι的薄膜。由于各向異性的機械性能對某些應(yīng)用領(lǐng)域例如軟骨工程很關(guān)鍵，因此已取向的纖維墊子優(yōu)于常規(guī)的薄膜或纖維。纖維表現(xiàn)為溶劑膨脹狀態(tài)，這是由于用熱風(fēng)器干燥墊子導(dǎo)致直徑成十倍地減小(未示出)。纖維直徑除了隨溶液物理性能變化之外，還在很大程度上依賴于PEO的濃度。示鑼 Ij在下面的示例中，盡管變量的許多其它值可以根據(jù)本說明書來選擇，且有可預(yù)測的結(jié)果，但是下面的非限制性示例說明了本發(fā)明一般程序在常壓下用純二氧化碳?xì)怏w使脫乙酰殼多糖的醋酸/水/乙醇類溶液起泡，并且根據(jù)起初選擇的共溶劑添加乙醇、甲醇或丙酮。示例1 :C02-乙醇_脫乙酰殼多糖溶液的形成
程序?qū)g脫乙酰殼多糖粉末(Aldrich DA = 80.6% )懸浮在99ml水中。然后添加 Iml 冰醋酸(EM Science,99. 9% ) 結(jié)果在乙醇中加入幾滴的脫乙酰殼多糖/醋酸溶液就足以產(chǎn)生沉物。示例2 =CO2-乙醇_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序?qū)⒚撘阴ざ嗵侨芙庠诘拇姿帷?0%的乙醇和59%的蒸餾水溶液中。結(jié)果不能溶解脫乙酰殼多糖。示例3 =CO2-乙醇_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序?qū)τ擅撘阴ざ嗵欠勰┰?00毫升蒸餾水中形成的懸浮液進(jìn)行磁力攪拌。然后添加冰醋酸(9. 53毫升)以使懸浮的脫乙酰殼多糖溶解。用二氧化碳(Linweld，工業(yè)級)對所產(chǎn)生的溶液起泡30min。然后，將乙醇(Pharmco，標(biāo)準(zhǔn)酒精度200)緩慢添加到溶液中，同時攪拌并用CO2起泡，直到總的溶液達(dá)到一升體積。結(jié)果生產(chǎn)出清澈的沒有沉積的脫乙酰殼多糖溶液。示例4 =CO2-甲醇_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序?qū)g脫乙酰殼多糖粉末(Aldrich DA = 80.6% )懸浮在99ml水中。然后添加 Iml 冰醋酸(EM Science,99. 9% ) 結(jié)果在甲醇中加入幾滴的脫乙酰殼多糖/醋酸溶液就足以產(chǎn)生沉物。示例5 =CO2-甲醇_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序?qū)⒚撘阴ざ嗵侨芙庠诘拇姿帷?0%的甲醇和59%的蒸鎦水溶液中。結(jié)果不能溶解脫乙酰殼多糖。示例6 =CO2-甲醇_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序?qū)τ擅撘阴ざ嗵欠勰?VanSOn，DA = 83. 3% )在300ml蒸餾水中形成的懸浮液進(jìn)行磁力攪拌。然后添加水醋酸(9. 53亳升，EM Science,99. 9%)以使懸浮的脫乙酰殼多糖溶解。用二氧化碳(Linweld，工業(yè)級)對所產(chǎn)生的溶液起泡30min。然后，將甲醇緩慢慢添加到溶液中，同時攪拌并用CO2起泡，直到總的溶液達(dá)到IL體積。結(jié)果生產(chǎn)出清澈的沒有沉積的脫乙酰殼多糖溶液。示例7 =CO2-丙酮_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序
將Ig脫乙酰殼多糖粉末(Aldrich DA = 80.6% )懸浮在99ml水中。然后添加 Iml 冰醋酸(EM Science,99. 9% ) 結(jié)果在丙酮中加入幾滴的脫乙酰殼多糖/醋酸溶液足以產(chǎn)生沉物。示例8 =CO2-丙酮_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序?qū)⒚撘阴ざ嗵侨芙庠诘拇姿?30%的丙酮-69%的蒸餾水溶液中。結(jié)果 不能溶解脫乙酰殼多糖。示例9 =CO2-丙酮_脫乙酰殼多糖溶液的形成程序在315ml蒸餾水和65ml丙酮(EM Science, 99. 5% )的溶液中加7g脫乙酰殼多糖 (VanSOn，83.3%)，并攪拌。加6. 67亳升水醋酸并攪拌，以使脫乙酰殼多糖溶解。用0)2對所產(chǎn)生的溶液起泡30min。然后，按200ml/h的速度添加丙酮，直到溶液的總體積達(dá)到70ml。 該溶液被稱為CO2-丙酮-脫乙酰殼多糖。結(jié)果生產(chǎn)出清澈的沒有沉積的脫乙酰殼多糖溶液。下面的表1和2總結(jié)了各實施例的結(jié)果。表1示出了用于制備脫乙酰殼多糖溶液的溶劑的傳導(dǎo)率和表面張力，表2示出了按示例3、6和9制備的脫乙酰殼多糖溶液的傳導(dǎo)率、表面張力、粘度和PH值。從這些表中看出，CO2起泡顯著改善了脫乙酰殼多糖溶液的特性，這有助于靜電紡紗。表1在不同溶劑中含醋酸的溶液的傳導(dǎo)率和pH值。
權(quán)利要求
1.一種控制適應(yīng)性材料的構(gòu)造的方法，包括以下步驟使相容地選擇的給料和至少一第一移動的相容地選擇的動能流體相互接觸，其中所述相容地選擇的給料是所述適應(yīng)性材料；所述使相容地選擇的給料和至少一第一移動的相容地選擇的動能流體相互接觸的步驟包括調(diào)節(jié)下列參數(shù)中的至少一個的子步驟所述至少一第一移動的相容地選擇的動能流體的壓力、所述至少一第一移動的相容地選擇的動能流體的速度、所述相容地選擇的給料的速度、所述相容地選擇的給料的厚度、所述至少一第一移動的相容地選擇的動能流體的寬度、所述相容地選擇的給料的寬度、所述相容地選擇的給料的溫度和所述相容地選擇的給料的粘度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一第一移動的相容地選擇的動能流體是氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相容地選擇的給料包括水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相容地選擇的給料包括補氧液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述補氧液體是乙醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述補氧液體是甘油。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相容地選擇的給料包括堿性反應(yīng)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相容地選擇的給料包括指示反應(yīng)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相容地選擇的給料包括溫度控制材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)所述相容地選擇的給料的厚度的步驟包括控制表面上的給料層的厚度的步驟。
11.一種用于控制適應(yīng)性材料的構(gòu)造的設(shè)備，包括用于相容地選擇的給料的第一流路，其中所述相容地選擇的給料是所述適應(yīng)性材料；用于相容地選擇的動能流體的至少一個第二流路；所述第一流路和所述至少一個第二流路相對于彼此定位，其中所述相容地選擇的給料和所述相容地選擇的動能流體彼此相接觸；和至少一個用于調(diào)節(jié)下列參數(shù)中的至少一個的裝置所述相容地選擇的動能流體的壓力、所述相容地選擇的動能流體的速度、所述相容地選擇的給料的速度、所述相容地選擇的給料的厚度、所述相容地選擇的動能流體的寬度、所述相容地選擇的給料的寬度、所述相容地選擇的給料的溫度和所述相容地選擇的給料的粘度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述相容地選擇的動能流體是氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述相容地選擇的給料包括水。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述相容地選擇的給料包括補氧液體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述補氧液體是乙醇。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述補氧液體是甘油。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個用于調(diào)節(jié)以下參數(shù)中的至少一個的裝置被調(diào)節(jié)以使所述設(shè)備形成在預(yù)定的尺寸范圍內(nèi)的所述相容地選擇的給料的液滴，所述參數(shù)包括所述相容地選擇的動能流體的壓力、所述相容地選擇的動能流體的速度、所述相容地選擇的給料的速度、所述相容地選擇的給料的厚度、所述相容地選擇的動能流體的寬度、所述相容地選擇的給料的寬度、所述相容地選擇的給料的溫度和所述相容地選擇的給料的粘度。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個用于調(diào)節(jié)以下參數(shù)中的至少一個的裝置被調(diào)節(jié)以形成纖維，所述參數(shù)包括所述相容地選擇的動能流體的壓力、所述相容地選擇的動能流體的速度、所述相容地選擇的給料的速度、所述相容地選擇的給料的厚度、所述相容地選擇的動能流體的寬度、所述相容地選擇的給料的寬度、所述相容地選擇的給料的溫度和所述相容地選擇的給料的粘度和表面張力。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個用于調(diào)節(jié)以下參數(shù)中的至少一個的裝置被調(diào)節(jié)以提供介于0與15psi之間的所述相容地選擇的動能流體的壓力， 所述參數(shù)包括所述相容地選擇的動能流體的壓力、所述相容地選擇的動能流體的速度、所述相容地選擇的給料的速度、所述相容地選擇的給料的厚度、所述相容地選擇的動能流體的寬度、所述相容地選擇的給料的寬度、所述相容地選擇的給料的溫度和所述相容地選擇的給料的粘度。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括可調(diào)節(jié)閥，所述可調(diào)節(jié)閥適于與給料源和容器相通，由此控制生成液滴的速率。
21.一種配制反應(yīng)混合物的方法，包括以下步驟選擇所述反應(yīng)混合物的第一成分；選擇所述反應(yīng)混合物的第二成分；和基于第三成分的用于控制所述第二成分的反應(yīng)特征的能力來選擇所述第三成分；和使所述第一成分、所述第二成分和所述第三成分霧化，并混合霧化后的第一成分、第二成分和第三成分。
全文摘要
為了在低壓力下混合不相混的材料，將該材料從固定裝置的單獨的輸入部施加到單獨的通道，材料可以流到表面或邊緣并以選定的厚度鋪開。材料在該表面或邊緣上均遭受流動的空氣，而形成小顆?；蛞旱?，即使該材料可能是粘性的。顆?；蛞旱位旌显谝黄鸩⑶铱墒┘又寥紵b置或噴射裝置或任何其它利用該混合物的裝置。
文檔編號A01C23/00GK102458094SQ201080025102
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者D·烏, J·A·伊斯廷 申請人:坎忒特爾產(chǎn)品有限責(zé)任公司