RU2196637C2 - Способ получения пены и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ получения пены и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196637C2 RU2196637C2 RU2000124398/12A RU2000124398A RU2196637C2 RU 2196637 C2 RU2196637 C2 RU 2196637C2 RU 2000124398/12 A RU2000124398/12 A RU 2000124398/12A RU 2000124398 A RU2000124398 A RU 2000124398A RU 2196637 C2 RU2196637 C2 RU 2196637C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- partition
- gas
- producing foam
- foam according
- permeable
- Prior art date
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 101100327917 Caenorhabditis elegans chup-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
- B01F23/2321—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current
- B01F23/23211—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current the liquid flowing in a thin film to absorb the gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
- B01F23/2321—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current
- B01F23/23211—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current the liquid flowing in a thin film to absorb the gas
- B01F23/232111—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by moving liquid and gas in counter current the liquid flowing in a thin film to absorb the gas the liquid film or layer flowing over a horizontal or inclined surface, e.g. perforated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/238—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using vibrations, electrical or magnetic energy, radiations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/311—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows for mixing more than two components; Devices specially adapted for generating foam
- B01F25/3111—Devices specially adapted for generating foam, e.g. air foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
- B01F25/3142—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
- B01F25/31425—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction with a plurality of perforations in the axial and circumferential direction covering the whole surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/71—Feed mechanisms
- B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
- B01F35/71755—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using means for feeding components in a pulsating or intermittent manner
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/26—Foam
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Пульсирующий газовый поток разделяют на однородные, одинаковые по размерам элементарные составляющие с помощью перегородки, отделяющей газовый поток и пенообразующий состав. Для отделения образованных газовых пузырьков от поверхности перегородки создают дополнительную силу отрыва, направленную перпендикулярно направлению движения газового потока. Создание силы отрыва обеспечивается перемещением перегородки, которое осуществляют в периоды между импульсами подачи газа. Работу механизма дозирования газового потока и механизма возвратно-поступательных циклических перемещений синхронизируют посредством блока управления. Технический результат состоит в получении однородной мелкодисперсной пены. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способу получения пены и устройству для его осуществления.
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способу получения пены и устройству для его осуществления.
Предшествующий уровень техники
Наиболее распространенным способом получения лечебной пены является способ пропускания газа через пористые пластины в пенообразующий лекарственный раствор. Однако в большинстве случаев не удается получить мелкую однородную пену, поскольку в пористом материале всегда имеются поры различных размеров, их внутренняя ориентация и расположение на поверхности не упорядочены. Это приводит к разности скоростей газа в порах, часть газовых потоков входят в пенообразователь под углом, газовые потоки из близко расположенных пор объединяются и образуют общий пузырек. В итоге пенная масса имеет неоднородную структуру - разброс диаметров пузырьков может колебаться от десятков микрон до нескольких миллиметров. Такие пены не обладают достаточной устойчивостью и быстро разрушаются.
Наиболее распространенным способом получения лечебной пены является способ пропускания газа через пористые пластины в пенообразующий лекарственный раствор. Однако в большинстве случаев не удается получить мелкую однородную пену, поскольку в пористом материале всегда имеются поры различных размеров, их внутренняя ориентация и расположение на поверхности не упорядочены. Это приводит к разности скоростей газа в порах, часть газовых потоков входят в пенообразователь под углом, газовые потоки из близко расположенных пор объединяются и образуют общий пузырек. В итоге пенная масса имеет неоднородную структуру - разброс диаметров пузырьков может колебаться от десятков микрон до нескольких миллиметров. Такие пены не обладают достаточной устойчивостью и быстро разрушаются.
Известно большое количество изобретений, относящихся к способам и устройствам изготовления пены, например (SU, А 865295; RU, А, 2051666), содержащие сосуд для пенообразующей жидкости, распылитель с перфорированной диафрагмой, соединенный с источником подачи сжатого воздуха.
Известно также изобретение, защищающее устройство для изготовления пены (SU, А, 364304), в котором содержится сосуд для пенообразующей жидкости, перегородка в виде пористой пластины, источник газа. В данном устройстве реализуется способ, включающий разделение газового потока с помощью перегородки на элементарные составляющие и приведение их во взаимодействие с пенообразующим составом с одновременным формированием газовых пузырьковых образований.
Все известные изобретения и другие источники сведений об аналогичных устройствах и способах изготовления пены содержат подобные узлы, детали и технологические операции, которые отличаются друг от друга формами, компоновкой устройства, составом пенообразователя и значениями технических характеристик. Однако ни одно из них не обеспечивает получение однородной мелкодисперсной пены.
Раскрытие изобретения
В основу настоящего изобретения положена задача создания способа и устройства для получения однородной пены, состоящей из одинаковых по размеру газовых пузырьков за счет дробления газового потока на отдельные порции, которые в свою очередь разделяют на одинаковые по объему элементарные составляющие, которые и образуют газовые пузырьки, и интенсификации процесса отделения их от перегородки для образования пены.
В основу настоящего изобретения положена задача создания способа и устройства для получения однородной пены, состоящей из одинаковых по размеру газовых пузырьков за счет дробления газового потока на отдельные порции, которые в свою очередь разделяют на одинаковые по объему элементарные составляющие, которые и образуют газовые пузырьки, и интенсификации процесса отделения их от перегородки для образования пены.
Поставленная задача в заявляемом способе решается с помощью разделения направляемого в зону пенообразования газового потока посредством проницаемой перегородки на элементарные составляющие, которые приводят во взаимодействие с пенообразующим составом для образования газовых пузырьков с последующим их отделением от поверхности перегородки и формирования пены, для чего согласно изобретению перед разделением газовый поток дробят на отдельные порции за счет импульсной подачи газа, при которой регулируют его расход и давление, а порции газа разделяют на однородные, одинаковые по размерам поперечного сечения элементарные составляющие, равномерно распределенные по поверхности проницаемой перегородки, и отделяют образованные газовые пузырьки от поверхности перегородки в периоды между импульсами подачи газа, при этом создают дополнительную силу отрыва, направленную вдоль поверхности проницаемой перегородки.
Целесообразно, чтобы частота импульсов подачи газа составляла от 20 до 100 импульсов в секунду с продолжительностью импульса от 0,001 до 0,01 сек.
Согласно изобретению расход газа регулируют в пределах от 0,1 до 5,0 л/мин, а давление - от 0,09 до 15,5 атм.
Предпочтительно, чтобы дополнительную силу для отрыва пузырьков создавали путем возвратно-поступательных движений проницаемой перегородки.
Поставленная задача решается также и тем, что устройство для получения пены, содержащее емкость, полость которой разделена установленной в ней перфорированной перегородкой на две камеры, одна из которых сообщена с источником пенообразующего состава, а другая сообщена посредством трубопровода с источником газа, согласно изобретению снабжено блоком управления и связанными с ним механизмом дозирования газового потока, установленным в трубопроводе, соединяющим источник газа с емкостью, и механизмом возвратно-поступательных циклических движений перегородки, отверстия которой выполнены в виде капилляров одинакового размера в их поперечном сечении, равномерно распределенных по поверхности перегородки.
Предпочтительно, чтобы перегородка была выполнена в виде проницаемой мембраны, а механизм дозирования газового потока выполнен в виде клапана.
Предпочтительно, чтобы количество отверстий на поверхности перегородки составляло от 8 до 250 на 1 мм2, а их диаметр в пределах 0,02-0,16 мм.
Следует учесть, что при выборе конкретного значения количества отверстий и их размеров в перегородке в устройстве предусмотрена взаимозаменяемость перегородок с различными их значениями.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и прилагаемым чертежом, на котором изображен общий вид устройства для получения пены.
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и прилагаемым чертежом, на котором изображен общий вид устройства для получения пены.
Лучший вариант осуществления изобретения
Устройство для получения пены содержит емкость 1 (см. чертеж) в виде стакана, подвижное днище 2 которого герметично соединено со стенками емкости 1 посредством эластичной муфты 3. На днище 2 закреплена перфорированная перегородка 4, представляющая собой, например, проницаемую перегородку с отверстиями 5 в виде капилляров, имеющих одинаковый размер в поперечном сечении и равномерно распределенных по поверхности перегородки 4. Перегородка 4 разделяет полость емкости 1 на две камеры 6 и 7, одна из которых сообщена с помощью трубопровода 8 с источником 9 пенообразующего состава 10. Камера 7 посредством трубопровода 11 сообщена с источником 12 газа. В трубопроводе 11 установлен механизм 13 дозирования газового потока, например, в виде клапана, соединенного с блоком 14 управления. Днище 2 связано с механизмом 15 возвратно-поступательных дискретных перемещений в направляющих 16. Механизм 15 также связан с блоком 14 управления.
Устройство для получения пены содержит емкость 1 (см. чертеж) в виде стакана, подвижное днище 2 которого герметично соединено со стенками емкости 1 посредством эластичной муфты 3. На днище 2 закреплена перфорированная перегородка 4, представляющая собой, например, проницаемую перегородку с отверстиями 5 в виде капилляров, имеющих одинаковый размер в поперечном сечении и равномерно распределенных по поверхности перегородки 4. Перегородка 4 разделяет полость емкости 1 на две камеры 6 и 7, одна из которых сообщена с помощью трубопровода 8 с источником 9 пенообразующего состава 10. Камера 7 посредством трубопровода 11 сообщена с источником 12 газа. В трубопроводе 11 установлен механизм 13 дозирования газового потока, например, в виде клапана, соединенного с блоком 14 управления. Днище 2 связано с механизмом 15 возвратно-поступательных дискретных перемещений в направляющих 16. Механизм 15 также связан с блоком 14 управления.
Предлагаемый способ получения пены осуществляют следующим образом. Постоянный газовый поток, поступающий от источника 12 в трубопровод 11, дробиться с помощью механизма 13 на отдельные порции. Частота подачи отдельных порций газа составляет от 20 до 100 импульсов в секунду, а продолжительность импульса - от 0,001 до 0,01 сек. Порции газа направляют на перегородку 4, которая разделяет их на однородные элементарные составляющие одинакового в поперечном сечении размера благодаря наличию в перегородке 4 капиллярных отверстий 5 одного и того же диаметра, величина которого составляет от 0,02 до 0/16 мм. Отверстия 5 равномерно распределены по поверхности перегородки 4 с плотностью от 8 до 250 отверстий на 1 мм2. Расход газа регулируют в пределах от 0,1 до 5,0 л/мин, а давление газа - от 0,09 до 15,5 атм. Сформированные однородные, одинаковые по размерам элементарные составляющие газового потока в соответствующие отрезки времени, задаваемые блоком 14 управления, проходят через перегородку 4 и поступают в зону пенообразования. Газ контактирует с пенообразующим составом 10 в течение импульса подачи газа, в результате чего над поверхностью перегородки 4, расположенной в камере 6, то есть в зоне пенообразования, образуются соответственно количеству капиллярных отверстий 5 газовые вздутия, представляющие собой еще открытые со стороны капиллярных отверстий 5 незавершенные пузырьки. Размер пузырьков и соответственно дисперсность пены регулируется изменением расхода газа и временем формирования пузырька. Для полного отделения газовых пузырьков с целью формирования пены подачу газа прекращают, а перегородку 4 с помощью механизма 15 приводят в возвратно-поступательное движение в направлении, перпендикулярном направлению движения газового потока. Это движение перегородки 4 способствует отделению пузырьков от ее поверхности за счет дополнительной силы отрыва, возникающей вследствие того, что пузырьки находятся в плотной среде и остаются на месте, в то время как поверхность перегородки 4 смещается относительно пузырьков и разрывает слабую связь нижней части пузырьков с отверстиями капилляров 5. В результате движения перегородки 4 и воздействия верхней ее кромки на нижние незакрытые части пузырьковых образований происходит их закрытие и отделение пузырьков с последующим формированием пены, после чего движение перегородки 4 прекращают. Таким образом заканчивается цикл массового образования пены, который вновь повторяется с частотой от 20 до 100 циклов в секунду. Подача газа и перемещения перегородки 4 взаимосвязаны во времени с помощью блока управления 14, по сигналам которого работают механизм 13 дозирования газового потока и механизм 15 перемещения перегородки 4. Причем при подаче порции газа механизмом дозирования 13 механизм перемещения 15 находится в покое. После завершения подачи порции газа механизм дозирования 13 останавливается, а механизм 15 начинает работу, перемещая перегородку 4. Аналогичным образом циклы работы устройства получения пены повторяются.
При определенных параметрах газового потока - расходе и давлении, значения которых находятся в пределах заявленных величин, устройство работает в следующей последовательности. Из источника 9 подают в неподвижный стакан 1 пенообразующий состав 10, после чего включают блок 14 управления, задающий режим работы механизму 13 дозирования газового потока, механизму 15 перемещения перегородки 4 в таком порядке, чтобы во время прохождения порции газа через днище 2 и через капиллярные отверстия 5 перегородки 4 в пенообразующий состав 10, при котором на поверхности перегородки 4 формируются пузырьковые образования, перегородка 4 остается неподвижной. А в промежутке между вышеописанной операцией и подачей следующей порции газового потока, когда движение его остановлено, блок 14 управления включает механизм 15, который перемещает перегородку 4, создавая тем самым дополнительные силы отрыва пузырьков от поверхности.
В качестве блока 14 управления в 1 примере выполнения эксперимента использовалось электронное устройство, а исполнительные механизмы выполнены в виде электромагнитов.
В качестве блока 14 управления может быть использован также распределительный вал с плоскими профильными кулачками, а исполнительные механизмы 13 и 15 связаны с толкателями кулачков.
Так в качестве блока 14 управления во 2 примере выполнения эксперимента использовалось механическое устройство в виде распределительного вала с двумя кулачками, сообщающими движение перегородке 4 и толкателю пневматического клапана, установленного в подающей магистрали трубопровода 11 для создания дозированного порционного газового потока. Профили кулачков обеспечивали движение перегородки 4 и режимы прерывания газового потока.
Как показали проведенные исследования, указанный технический результат подтверждается, в частности, примерами практической реализации изобретения, при описании которых нецелесообразно повторять в каждом примере общую для них информацию, отраженную в формуле и описании изобретения. Целесообразно привести при описании примеров практического выполнения только количественную информацию, отличающую один пример от другого.
Для сопоставления возможностей достижения указанного технического результата в каждом из примеров оказалось целесообразным использовать обобщенный параметр ξ, характеризующий получение равномерной, более устойчивой к распаду монодисперсной пены, и отклонения этих параметров в процессе экспериментального осуществления при сравнении заявляемого технического решения с прототипом. При этом совокупность только минимальных и только максимальных значений пределов заявляемых технических и технологических параметров, содержащихся в формуле изобретения, не могут быть достигнуты в одном устройстве, так как каждый из параметров является многоаспектным и зависимым от значений других параметров. Так, например, в одном объекте не могут быть использованы значения таких максимальных пределов, как диаметр капилляра 0,16 мм и их плотность 250 шт на 1 мм2.
Примеры проведенных исследований, результаты которых получены на основании статистической обработки экспериментальных данных, приведены в таблице 1.
В оптимальном примере 1 практической реализации заявляемого объекта было достигнуто наиболее высокое значение параметра ξ1 = 20. В приведенных вариантах осуществления заявляемого объекта положительный результат достигался по сравнению с известными устройствами за счет выбора совокупности технологических параметров способа, отраженных в таблице 1, и совершенствования конструктивных решений устройства (пример 1), обеспечившие кроме получения монодисперсной пены с минимальным размером пузырьков также и значительных показателей по производительности ее изготовления.
В примере 3 практической реализации объекта, взятого за прототип, из-за отсутствия порционной подачи газа, дробления его на одинаковые элементарные составляющие, формирующие одноразмерные пузырьки, и отсутствия ускорения их отрыва от поверхности перегородки 4 разброс диаметров пузырьков составляет 2-3 раза от среднего значения, показатель дисперсности имеет низкое значение - 0,4 и соответственно параметр прототипа ξ3 = 1.
В произвольном примере 2 при использовании значений существенных признаков изобретения из средних значений внутри заявляемых пределов было получено промежуточное значение технического результата ξ2 = 17.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может быть использовано в медицине и пищевой промышленности.
Настоящее изобретение может быть использовано в медицине и пищевой промышленности.
Claims (10)
1. Способ получения пены, заключающийся в том, что газовый поток, направляемый в зону пенообразования, разделяют посредством перегородки (4) на элементарные составляющие, которые приводят во взаимодействие с пенообразующим составом (10) для образования газовых пузырьков с последующим их отделением от поверхности проницаемой перегородки (4) и формированием пены, отличающийся тем, что перед разделением газовый поток дробят на отдельные порции путем импульсной подачи газа, при этом регулируют его расход и давление, а порции газа разделяют на однородные, одинаковые по размерам поперечного сечения элементарные составляющие, равномерно распределенные по поверхности проницаемой перегородки (4), и отделяют образованные газовые пузырьки от поверхности проницаемой перегородки (4) в периоды между импульсами подачи газа, при этом создают дополнительную силу отрыва, направленную вдоль поверхности проницаемой перегородки (4).
2. Способ получения пены по п. 1, отличающийся тем, что частота импульсов подачи газа составляет 20-100 импульсов в секунду с продолжительностью импульса 0,001-0,01 с.
3. Способ получения пены по одному из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что регулируют расход газа в пределах 0,1-5,0 л/мин, а давление в пределах 0,09-15,5 атм.
4. Способ получения пены по п. 1, отличающийся тем, что дополнительную силу для отрыва пузырьков создают путем возвратно-поступательных движений проницаемой перегородки (4).
5. Устройство для получения пены, содержащее емкость (1), полость которой разделена установленной в ней перфорированной перегородкой (4) на две камеры (6,7), одна из которых сообщена с источником (9) пенообразующего состава, а другая камера (7) сообщена посредством трубопровода (11) с источником (12) газа с емкостью (1), и механизмом (15) возвратно-поступательных циклических перемещений перегородки (4), отверстия (5) которой выполнены в виде капилляров одинакового размера в их поперечном сечении, равномерно распределенных по поверхности перегородки (4).
6. Устройство для получения пены по п. 5, отличающееся тем, что перегородка (4) представляет собой проницаемую мембрану.
7. Устройство для получения пены по п. 5, отличающееся тем, что механизм (13) дозирования газового потока выполнен в виде клапана.
8. Устройство для получения пены по п. 5, отличающееся тем, что количество отверстий (5) на поверхности перегородки (4) составляет 8-250 на 1 мм2.
9. Устройство для получения пены по п. 5, отличающееся тем, что диаметр отверстий (5) в поперечном сечении перегородки (4) выбран в пределах 0,02 - 0,16 мм.
10. Устройство для получения пены по п. 5, отличающееся тем, что при выборе конкретного значения количества отверстий (5) и их размеров в перегородке (4) в устройстве предусмотрена взаимозаменяемость перегородок (4) с различными их значениями.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU1998/000095 WO1999049959A1 (fr) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Procede de production de mousse et dispositif de mise en oeuvre de ce procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000124398A RU2000124398A (ru) | 2002-10-20 |
| RU2196637C2 true RU2196637C2 (ru) | 2003-01-20 |
Family
ID=20130209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000124398/12A RU2196637C2 (ru) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Способ получения пены и устройство для его осуществления |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6572084B1 (ru) |
| AU (1) | AU8467998A (ru) |
| RU (1) | RU2196637C2 (ru) |
| UA (1) | UA52816C2 (ru) |
| WO (1) | WO1999049959A1 (ru) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2230603C2 (ru) * | 2002-05-08 | 2004-06-20 | Дробышев Вячеслав Иванович | Способ получения пены и устройство для его осуществления |
| JP4505560B2 (ja) * | 2003-12-15 | 2010-07-21 | 宮崎県 | 単分散気泡の生成方法 |
| US20060022358A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Cho Yong M | Distributed bubble generating system |
| MY149295A (en) * | 2006-07-17 | 2013-08-30 | Nestec Sa | Cylindrical membrane apparatus for forming foam |
| US20090311406A1 (en) * | 2006-07-17 | 2009-12-17 | Nestec S.A. | Products containing smart foam and method of making |
| EP2043453A2 (en) * | 2006-07-17 | 2009-04-08 | Nestec S.A. | Healthy and nutritious low calorie, low fat foodstuffs |
| WO2008009616A2 (en) * | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Nestec S.A. | Stable foam and process for its manufacture |
| GB2443396B (en) * | 2006-10-30 | 2011-10-19 | Univ Sheffield | Bubble generation for aeration and other purposes |
| US10377651B2 (en) * | 2006-10-30 | 2019-08-13 | Perlemax Ltd | Bubble generation for aeration and other purposes |
| GB2514763A (en) * | 2013-04-26 | 2014-12-10 | Acal Energy Ltd | Foam-Generating apparatus |
| CN103877882A (zh) * | 2014-01-03 | 2014-06-25 | 田中洲 | 一种空气泡沫发生器 |
| US9643140B2 (en) * | 2014-05-22 | 2017-05-09 | MikroFlot Technologies LLC | Low energy microbubble generation system and apparatus |
| WO2017000253A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Kechuang Lin | Bubble-generation apparatus and system |
| GB201612925D0 (en) | 2016-07-26 | 2016-09-07 | Provensis Ltd | Method and device for generating injectable foam |
| CN113144928B (zh) * | 2021-04-15 | 2025-06-17 | 马闽雄 | 微细气泡发生方法及发生装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3855368A (en) * | 1972-04-26 | 1974-12-17 | Ceskoslovenska Akademie Ved | Apparatus for bringing fluid phases into mutual contact |
| DE3021606A1 (de) * | 1980-06-09 | 1981-12-17 | Howard W. Mountain Lakes N.J. Cole jun. | Vorrichtung zum erzeugen von kleinblasigem schaum |
| FR2575082A1 (fr) * | 1984-12-21 | 1986-06-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede de production de mousse et generateur de mousse a debit d'air controle faisant application du procede |
| US4830790A (en) * | 1987-11-04 | 1989-05-16 | Co-Son Industries | Foam generating nozzle |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1737624A (en) * | 1926-12-20 | 1929-12-03 | Canada Gypsum And Alabastine C | Apparatus for the production of dense foam |
| GB572242A (en) * | 1943-09-08 | 1945-09-28 | William Paterson | Improvements in apparatus for treating liquid with gas |
| US3063952A (en) * | 1957-09-12 | 1962-11-13 | Werner H Kreidl Dr | Method of making a synthetic resin foam by forcing material through a microporous structure |
| SU115374A1 (ru) * | 1958-01-20 | 1958-11-30 | В.А. Курбанов | Резервуар дл образовани пены |
| US3118958A (en) * | 1960-02-10 | 1964-01-21 | Mildred M Kelly | Apparatus for making cellular products |
| US3322684A (en) * | 1963-11-26 | 1967-05-30 | Dow Chemical Co | Apparatus for making froth |
| GB1072869A (en) * | 1965-02-23 | 1967-06-21 | Edwards High Vacuum Int Ltd | Improvements in or relating to methods of and apparatus for stripping liquids |
| DE3687824D1 (de) * | 1985-12-05 | 1993-04-01 | Abs Int Sa | Vorrichtung zur begasung von fluessigkeiten oder zur mischung von fluessigkeiten. |
| US6039309A (en) * | 1997-12-05 | 2000-03-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and apparatus for producing gas bubbles in a liquid medium |
-
1998
- 1998-03-30 WO PCT/RU1998/000095 patent/WO1999049959A1/ru not_active Ceased
- 1998-03-30 RU RU2000124398/12A patent/RU2196637C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1998-03-30 UA UA2000085082A patent/UA52816C2/ru unknown
- 1998-03-30 AU AU84679/98A patent/AU8467998A/en not_active Abandoned
-
2000
- 2000-09-29 US US09/675,885 patent/US6572084B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3855368A (en) * | 1972-04-26 | 1974-12-17 | Ceskoslovenska Akademie Ved | Apparatus for bringing fluid phases into mutual contact |
| DE3021606A1 (de) * | 1980-06-09 | 1981-12-17 | Howard W. Mountain Lakes N.J. Cole jun. | Vorrichtung zum erzeugen von kleinblasigem schaum |
| FR2575082A1 (fr) * | 1984-12-21 | 1986-06-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede de production de mousse et generateur de mousse a debit d'air controle faisant application du procede |
| US4830790A (en) * | 1987-11-04 | 1989-05-16 | Co-Son Industries | Foam generating nozzle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6572084B1 (en) | 2003-06-03 |
| UA52816C2 (ru) | 2003-01-15 |
| AU8467998A (en) | 1999-10-18 |
| WO1999049959A1 (fr) | 1999-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2196637C2 (ru) | Способ получения пены и устройство для его осуществления | |
| CA1159621A (en) | Process for the dotting of moulding tools by means of discrete droplets of liquid or suspended lubricants in the manufacture of mouldings in the field pharmaceuticals, foodstuffs or catalysts | |
| CN101060898B (zh) | 用于分离粒子的方法和装置 | |
| US5681507A (en) | Apparatus for manufacturing carbonated water | |
| JP3757250B2 (ja) | フロースルーサンプリングセル | |
| RU2000124398A (ru) | Способ получения пены и устройство для его осуществления | |
| AU746828B2 (en) | Apparatus for dispensing a predetermined volume of a liquid | |
| CA2956028C (en) | A method for fusing or contacting reactor and reagent droplets in a microfluidic or millifluidic device | |
| Jeong et al. | Liter-scale production of uniform gas bubbles via parallelization of flow-focusing generators | |
| JPH09225291A (ja) | エマルションの製造方法及びエマルションの製造装置 | |
| MX9601409A (es) | Metodo para producir una cabeza de eyeccion de liquido y cabeza de eyeccion de liquido obtenida por dicho metodo. | |
| KR970704374A (ko) | 비누 거품을 형성하는 장치 및 그 사용 용도(device for producing soap lather and use thereof) | |
| US4043507A (en) | Apparatus for the formation of liquid droplets | |
| DE69911742D1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur anwendung von blasen al virtuelles ventil in einem mikroeinspritzgerät zum ausstossen von flüssigkeit | |
| CN112840012A (zh) | 用于形成微液滴的微量移液器吸头 | |
| EP3204169B1 (en) | Liquid atomization method and device | |
| JP2019507009A (ja) | 流体エジェクタ | |
| KR20190027423A (ko) | 3차원 성형품 제조장치 | |
| WO2019117285A1 (ja) | 泡吐出器 | |
| JP7193999B2 (ja) | 泡吐出器 | |
| EP1481804A1 (en) | A device for dispensing drops of a liquid | |
| JPH0123169B2 (ru) | ||
| JP2004025121A (ja) | 液材吐出用マルチノズルおよび液材の吐出方法 | |
| JP7411846B1 (ja) | 生成装置及び生成方法 | |
| US3730202A (en) | Method of controlling an interface between two fluids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060331 |