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Vorrichtung zur Feinzerstäubung einer unter Druck stehenden Flüssigkeit
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verschiedene Verwendungszwecke, insbesondere in der Therapie und bei der Insektenvertilgung,
verwendet man sehr feinzerstäubte flüssige Produkte in einem Trägergas, das sie
zu den Verwendungspunkten hinführt.
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Bei den unter dem Namen Aerosole bekannten Verfahren muß die Zerstäubung
ganz besonders fein geschehen, da die Flüssigkeitsteilchen für medizinische Behandlungsverfahren
von Mikronengrößenordnung sein müssen, um das Lungengewebe durchdringen und in das
Netz der Blutgefäße eindringen zu können.
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Um diese Zerstäubung durchzuführen, entspannt man die unter Druck
stehende Flüssigkeit oder ein verflüssigtes gas aus einer Metallfalsche durch eine
Öffnung von sehr kleinem querschnitt. Diese Öffnung verstopft sich häufig, wodurch
das normale Funktionieren aufgehoben wird. Dieser tShelstand, der insbesondere bei
den kleinen Apparaten, die im Handel als Druckflaschen zur Insektenvertilgung verkauft
werden, besonders häufig ist, beruht auf der Anwesenheit von kleinen Partikeln von
Fremdstoffen in der Flasche oder von Absetzungsprodukten von in dem Trägergas gelösten
Stoffen Außerdem weisen die den Austritt des verflüssigten Gases steuernden Hähne
bzw. Verschluß-Organe oft eine mangelhafte Dichtheit auf. Das Ziel der vorliegenden
Erfindung ist die Überwindung dieser Übelstände.
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Die Erfindung betrifft eine Feinzerstäubungsvorrichtung einer unter
Druck stehenden Flüssigkeit, insbesondere in einem Trägergas, das diese Flüssigkeit
in Form eines feinen Nebels bis zu dem Verwendungspunkt bringt, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß das die Abgabe regelnde Organ
durch eine deformierbare
Wandung gebildet wird, die einerseits den regelbaren Verschluß für die Leitung der
unter Druck stehenden Flüssigkeit und das Abdichtungsmittel andererseits bildet,
das diese Leitung von den beweglichen Betätigungs- bzw.
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Steuerorganen abschließt.
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Gemäß einer Besonderheit der Erfindung ist das die Abgabe regelnde
Organ in einem Hahnkörper angeordnet, in dem die Durchtrittskanäle der Flüssigkeit
vorgesehen sind, wobei dieser Hahnkörper einerseits Mittel zur Befestigung an einem
die Flüssigkeit unter Druck enthaltenden Behälter besitzt und andererseits eine
feste Zerstäubungsdüse trägt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die den regelbaren
Verschluß bildende deformierhare Wand durch eine elastische Membran gebildet, die
vor einem Sitz angeordnet ist, in den ein Flüssigkeitsdurchgangskanal mündet, wobei
diese Membran gegen den Sitz mittels eines Drückers angedrückt werden kann, der
von der entgegengesetzten Seite angeordnet ist und von außen durch eine Schraube
verstellt werden kann.
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Gemäß einer anderen Besonderheit der Erfindung verschließt die auf
dem Körper befestigte Zerstäubungsdüse einen Raum im Innern dieses Körpein, in den
eine Leitung mündet, die diese Kammer mit dem Sitz der Verschlußvorrichtung verbindet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Flüssigkeitszerstäubungsvorrichtung
durch eine Kammer gekennzeichnet, die eine Einrichtung mit Zickzackführung bzw.
Umlenkflächen enthält, durch die die zu zerstäubende Flüssigkeit durchge'ht, bevor
sie zu der Zerstäubungsdüse gelangt; die Vorrichtung mit Umlenkflächen hält gegebenenfalls
in der zu zerstäubenden Flüssigkeit vorhandene Feststoffe zurück, ohne daß die Gefahr
einer Verstopfung der Leitung vorliegt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die Kammer
eine mit einer in den Kanal der Zerstäubungsdüse eingreifenden Nadel einstückige
Feder; dadurch wird es ermöglicht, durch Drücken auf den äußeren Teil dieser Nadel,
Fremdkörper, die den Kanal der Zerstäubungsdüse verstopfen könnten, loszumachen
und zu entfernen.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf die nachfolgend beschriebenen
Besonderheiten und auf deren mögliche Kombinationen.
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Entspannungshähne gemäß der Erfindung sind als bevorzugte Ausführungsbeispiele
in der Zeichnung dargestellt, in der Abb. I einen Schnitt einer ersten Ausführungsform
des Hahnes in Offenstellung, Abb. 2 einen Schnitt dieses Hahnes in Schließstellung,
Abb. 3 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform des Hahnes zeigt.
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Der in Abb. I und 2 dargestellte Entspannungshahn besitzt einen Hahnkörper
von im wesentlichen zylindrischer Form mit einem mit Schraubengewinde versehenen
Fortsatz für seine Befestigung in einer mit entsprechendem Gewinde versehenen Öffnung
der Flasche durch Einschrauben.
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Der Körper I besitzt eine mit Gewinde versehene Querbohrung 3, deren
Boden die Form einer konvexen Fläche 4 zeigt und in die das weiter unten beschriebene
Betätigungsorgan eingeschraubt ist.
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An der dem mit Gewinde versehenen Fortsatz 2 entgegengesetzten Seite
weist der Körper I eine ebenfalls mit Gewinde versehene innere Kammer bildende axiale
Bohrung 5 auf.
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In dem Körper I sind außerdem folgende Kanäle gebohrt: ein Kanal
6 in Längsrichtung, der an einer Seite in der Endfläche des mit Gewinde versehenen
Fortsatzes 2 mündet. Dieser Kanal besitzt eine knieförmige, einen rechten Winkel
bildende Fortsetzung, die einen Querteil 7 hildet, der in der konvexen Fläche 4
der mit Gewinde versehenen Bohrung 3 in der Achse dieser Bohrung mündet; ein anderer
Kanal 8 in Längsrichtung, der den Boden der mit Gewinde versehenen Bohrung 5 mit
dem Boden der mit Gewinde versehenen Querbohrung 3 an der Peripherie der konvexen
Fläche 4 verbindet.
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Der Kanal 6 ist außerhalh des Körpers I durch ein Tauchrohr g mit
einem inneren Durchmesser von 1/2 bis I mm verlängert, das an seinem Ende eine kleine
Haube aus Metallgewehe mit sehr feinen Maschen trägt.
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In die mit Gewinde versehene axiale Bohrung 5 wird zunächst ein Schraubenstumpf
1 1 eingeschraubt, dessen erhabenes Gewinde mit dem vertieften Gewinde der Bohrung
5 ein wesentliches Spiel besitzt, das für die Flüssigkeit einen mit Umlertkungen
versehenen Weg bildet. Diese Schraube II trägt an ihrer inneren Fläche ein Kopfstück
I2, das am Hoden der mit Gewinde versehenen Bohrung 5 einen freien Ringraum I3 schafft.
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In der gleichen mit Gewinde versehenen axialen Bohrung 5 ist oberhalb
der Schraube 1 1 ein Düsenstück I4 eingeschraubt, dessen äußere Schulter sich dicht
an die Kantenfläche der Bohrung 5 über ein Dichtungsstück 15 anlegt mit einer axialen
Bohrung I6, die an der äußeren Seite eine verengte Mündung I7 besitzt.
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Wenn die Schraube 1 1 und die Düse 14 ganz herabgeschraubt sind,
bilden sie zwischen sich eine Zwischenkammer I8. In die mit Gewinde versehene Querbohrung
3 ist das Betätigungsorgan eingeschraubt. Es besitzt eine Schraubenmutter 19 mit
einem äußeren mit Gewinde versehenen Teil 20, der in die mit Gewinde versehene Bohrung
4 eingeschraubt ist, und einen äußeren mit Ecken versehenen Betätigungsteil 21.
Diese Schraubenmutter ist von der Außenseite her mit einer ein Gewinde tragenden
Bohrung 22 versehen, die mit der sich nach innen. zu öffnenden Bohrung 23 in Verbindung
steht.
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Die Schraubenmutter 19 spannt mit ihrer inneren Fläche eine elastische
scheibenförmige Membran 25 gegen eine in der Querbohrung 4 vorgesehene Schulter
24.
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In der Bohrung 23 der SchrauSenmutter 19 ist gleitend ein metallischer
Drücker 26 angebracht, der auf seiner Innenfläche ein Gummistück 27 einfaßt. Der
Drücker 26 kann sich mit diesem elastischen Stück 27 gegen die elastische Membran
25
anlegen und diese Memliran unter Wirkung einer Druckschraube
28 deformieren, die in die mit Gewinde versehene Bohrung 22 der Schraubenmutter
eingeschraubt ist und einen geriefelten Betätigungskopf 29 besitzt. In der Schließstellung
(Abb. z) ist die Druckschraube 28 ganz hereingeschraubt. der Drücker 26 stützt sich
über das Stück 27 auf die Membran 25 und legt sie gegen die Mündung des Kanals 7
im Zentrum des konvexen Sitzes an, wodurch dieser Kanal verschlossen und jeder Austritt
von flüssigkeit aus der Flasche verhindert wird.
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In der Offenstellung (Abb. 2) ist die Schraube 28 losgeschraubt,
die elastische Membran nimmt ihre nichtdeformierie Stellung an, hat den Drücker
26 in die Bohrung 23 der Schraubenmutter 19 zuriickgedriickt und sich von dem konvexen
Boden der mit Gewinde versehenen Bohrung 3 unter Offenlegung der Mündung des Kanals
7 gelöst.
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In dieser stellung steigt die in der Flsche befindliche Flüssigkeit
iii dem Rohr 9 hoch, geht durch die Kanäe 6. 7. den Boden der mit Gewinde versehenen
Bohrung 3, deii Kanal S, die Ringkammer 13 hindurch und fließt zwischen den erhabenen
Schraubengängen des Schraubenstückes 11 und den vertieften Schraubengängen der mit
gewinde versehenen Bohrung 5 durch das zwischen diesen Elenieiiten bestehende Spiel
hindurch und gelangt so in die Kammer 18. Aus ihr geht sie durch die axiale bohrung
16, um durch die Mündung 17 in Form feinster Tröpfchen zerstäubt in die Atmosphäre
oder einen Gasstrom auszutreten, der den gebildeten Nebel bis zur Behandlungsstelle
bringen soll.
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Dieses Durchgehen der Flüssigkeit durch den Entspannungshahn geschieht
infolge des Druckunterschiedes zwischen dem Innendruck der Flasche und dem der vor
der Zerstäubungsmündung r7 herrschenden Gasatmosphäre.
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)cr oben beschriebend Apparat zeigt eine Anzahl tecliiiischer Vorteile.
und zwar folgende: 1. Die elastische Membran 25 spielt eine doppelte Rolle, die
des Versclllußorgans, das die Mündung des Kanals 7 steuert, und die eines Abdichtungselemeiits
zwischen deil inneren von der Flüssigkeit durchströmten Räumen des Körpers, und
den beweglichen Steuerorganen, die durch den Drücker 26 uncl die Schraube 28 gebildet
werden.
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2. Die regelung tler .\lgal>e der zerstäubten Flüssigkeit kann
leicht durch Regelung der Schraube 28 geschehen.
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3. Eine vorreglung. z. B. in Abhängigkeit der Viskosität der zu zerstäubenden
Flüssigkeit oder der gewünschten Abgbe, wird durch Änderung des Spiels zwischen
dem Schraubenstück 11 und der mit Gewinde versehenen Bohrung 5 geschaffen.
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Man kann zu diesem Zweck eine Reihe von Schraubenstücken ii mit geeignet
gestaffelten kalibrierteii Durchmessern zur Einstellung des Spiels vorsehen.
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4. Die efahr einer Verstopfung der Leitungen und f)nrchgänge ist
vermindert. da Feststoffe durch die Haube io zurückgehalten werden. Die Feststoffe,
die gegelenenfalls durch diese Haube gelangen. fließen leicht durch die Kanäle.
Sie können nur zwischen den Schraubengängen der Schraube 1 1 und der mit Gewinde
versehenen Bohrung 5 zurückgehalten werden. Hier schaffen sie nicht die Gefahr einer
Verstopfung des Durchtritts und können leicht durch einfaches Losschrauben der Düse
14 und des Schraubenstückes II entfernt werden.
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Die Abb. 3 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungsform des Entspannungshahnes
nach der Erfindung.
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Der Körper 1 des Hahnes, die Querbohrung 3, das membranverschlußorgan
25 sind die gleichen wie ohen. Jedoch ist die mit Gewinde versehene axiale Bohrung
5 des oben beschriebenen Hahnes ersetzt durch eine Bohrung 30, die durch ein Düsenstück
31 geschlossen ist, das über ein außen mit Gewinde versehenes Ende des Körpers I
geschraubt ist. Dieses Düsenstück 3I ist mit einer axialen Bohrung 32 versehen,
in der eine kleine Metallfeder 33 liegt, die einstückig ist mit einer eine Feder
bildenden, in dem Raum 30 untergebrachten Spirale 34. Die zu zerstäubende Flüssigkeit,
die durch Kanal 8 in den Raum 30 gelangt, geht durch die axiale Bohrung 32 um die
Nadel 33 herum ah.
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Wenn ein fester Körper die Bohrung 32 zu verstopfen sich anschickt,
genügt es, mit dem Fingernagel auf das äußerste Ende der Nadel zu drücken, um sie
in der Bohrung herabzuschieben und durch diese leichte Gleitbewegung den festen
Körper loszumachen und sein Mitführen durch den Flüssigkeitsstrom zu ermöglichen
Die iii Abb. 3 gezeigte Ausführungsform des Entspannungshahnes bringt außerdem noch
die technischen Vorteile der leichten Regelung und der Abdichtung mit sich, dieohen1für
die in den Abb. I und 2 dargestellten Ausführungsformen erwähnt sind.