Генератор высокодисперсных аэрозолей

Авторы патента:

B05B17/00 - Устройства для разбрызгивания или распыления жидкостей или других текучих веществ, не отнесенные к предыдущим группам (сбрасывание порошкообразных, жидких или газообразных веществ с летательных аппаратов B64D 1/16)

Владельцы патента RU 2623396:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)

Изобретение относится к области ветеринарии, медицинской техники и сельского хозяйства, в частности для получения высокодисперсных аэрозолей. В генераторе для получения высокодисперсных аэрозолей внутри неподвижной цилиндрической полости имеется подвижный цилиндр. Обе цилиндрические поверхности имеют совместимые регулируемые отверстия для воздушного потока, направленного перпендикулярно аэродисперсному потоку в противоположной цилиндрической стенке. Подвижный цилиндр имеет дополнительное проходное сечение для создания разреженного давления от вращающегося потока в зоне вхождения выхода жидкостного патрубка. Техническим результатом изобретения является повышение работоспособности и обеспечение возможности тонкого регулирования как производительности, так и дисперсного состава аэрозоля. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области ветеринарии, медицинской техники и сельского хозяйства, в частности для получения высокодисперсных аэрозолей.

Известно устройство для получения высокодисперсных аэрозолей, включающее форсунки типа пульверизаторов, расположенных соосно одна против другой, воздухонапорные шланги, емкости для раствора и подводящие раствор посредством эжектирования патрубки, концентрично форсункам установлены дополнительно выходные направляющие сопла (А.с. №353716).

Наиболее близким аналогом является устройство для получения высокодисперсных аэрозолей, включающее емкость для диспергирования жидкости, герметично соединенную с крышкой с помощью накидной гайки входной и выходной патрубки установленные соосно в крышке в диаметрально противоположном направлении по центру и разделены открытой цилиндрической поверхностью, в котором установлен патрубок с форсункой и регулирующим дозирующим устройством подачи на распыление жидкости, при этом выходное отверстие форсунки сообщается с отбойно-распределительной камерой (патент RU 2368432).

Однако в известных устройствах регулировка производительности и дисперсности осуществляется дозирующим устройством подачи на распыление жидкости, что обеспечивает регулировку производительности по количеству диспергируемой жидкости и незначительному изменению фракционно-дисперсного состава аэрозоля. Более качественное регулирование дисперсного состава выполняется при регулировании соотношения «воздух-жидкость», т.е. кроме регулировки подачи жидкости необходимо проводить и регулировку подачи воздуха (Пажи Д.Г., Галустов В.В., 1984). Однако в указанных патентах не регулируется соотношение «воздух-жидкость». Кроме этого в существующих устройствах получения высокодисперсного аэрозоля используются одноступенчатые отбойные устройства для сепарирования и отделения крупного аэрозоля.

Одним из недостатков указанных устройств то, что струйный диспергирующий узел и емкость для жидкости выполнены из алюминия или его сплавов, однако на практике при проведении аэрозольной дезинфекции применяются в составе рецептуры галогены, входящие в состав дезинфектанта-йодтриэтиленгликоля, и указанные материалы не устойчивы к воздействию галогенов.

Целью изобретения является получение высокодисперсного аэрозоля генератором с двойной регулировкой соотношения «воздух-жидкость», а также введением в конструкцию нескольких ступеней сепарации, отделения крупно-дисперсного аэрозоля, а для устойчивости струйных встречных сопел от агрессивных дезинфектантов, содержащих в своем составе галогены, сопла изготавливаются из поливинилденфторида (Ф2) или фторопласта (Ф4), а в качестве воздухонапорной емкости для дезинфектантов используется полипропиленовый фильтр-держатель от магистральных фильтров.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор получения высокодисперсных аэрозолей установлены неподвижная и подвижная совместимые цилиндрические поверхности, соединенные друг с другом резьбой. Подвижная и неподвижная цилиндрические поверхности имеют совместимое регулируемое проходное сечение для регулировки подачи воздушного потока, направленного перпендикулярно проходящему аэродисперсному потоку и противоположной цилиндрической стенке, для отделения крупных частиц. При этом скорость воздушного потока можно регулировать, изменяя проходное сечение перемещением подвижного цилиндра. Это зона первой ступени сепарирования. Вторая зона сепарирования располагается в месте изменения направленности аэродисперсного потока под углом 90°.

В нижней части подвижного цилиндра имеется тангенциальное отверстие, создающее вращательное движение воздушного потока в зоне выходного конца заборного жидкостного патрубка. От воздействия вращающего потока в зоне заборного патрубка создается разрежение. Под действием разрежения и давления воздуха жидкость эжектируется по патрубку в зоне встречного воздушного потока, который отделяет крупные частицы аэрозоля. Последняя зона сепарации располагается в зоне разделения аэродисперсного потока на два встречных струйных сопла.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое устройство (Рис. 1) включает емкость 1 для распыляемой жидкости, крышки 2 с диаметрально расположенными входным (3) и выходным (4) патрубками, разделенными открытой цилиндрической полостью 5, внутри которого на резьбе установлен второй подвижный цилиндр 6. Подвижный и неподвижный цилиндры имеют совместимое регулируемое проходное сечение (7, 8), в нижней части подвижного цилиндра имеется боковое тангенциальное отверстие 9, создающее в подвижном цилиндре круговое спиралевидное движение воздушного потока, в центре которого, в месте выхода заборного жидкостного патрубка 11, создается разрежение, в результате которого, а также внешнего давления на жидкость 10, она из емкости эжектируется по патрубку 11 и распыляется в зоне подвижного цилиндра. Аэродисперсная смесь, проходя по спирали внутри цилиндра, попадает в зону встречного перпендикулярного потока из совместимых отверстий двух цилиндров. В результате встречи двух потоков происходит сепарация и дробление крупных частиц. Регулирование скорости и количества подаваемого воздушного потока производится поворотом подвижного цилиндра, в результате которого изменяется проходное сечение. На конце заборного патрубка 11 установлено пережимное устройство 12. Изменяя проходное сечение заборного гибкого патрубка, происходит регулировка подачи жидкости на распыление.

Генератор работает следующим образом. При подключении к источнику сжатого воздуха, к входному патрубку 3, жидкость из емкости 1 за счет эжекции и давления подается через регулируемое пережимное устройство 12 во внутреннюю зону подвижного цилиндра 6. Эффект эжекции усиливается за счет воздушного спиралевидного потока, выходящего из тангенциального отверстия 9. Вращающаяся аэродисперсная смесь попадает в зону встречного перпендикулярно направленного воздушного потока, выходящего из регулируемого отверстия двух совмещенных цилиндров. При этом происходит сепарация и дробление крупных частиц, далее поток ударяется в перпендикулярно установленную внутреннюю поверхность крышки 2, где также происходит отделение крупных частиц, после чего направляется в разделительную Т-образную камеру 13, где происходит дополнительное сепарирование частиц. Разделенный поток аэродисперсной смеси направляется по двум шлангам 14 на струйные встречно направленные сопла 15, на выходе из которых получается направленный высокодисперсный аэрозоль. Расход и скорость воздушного потока, влияющие на дисперсный состав, регулируется за счет изменения проходного сечения в двух цилиндрах 7 и 8, за счет изменения положения внутреннего передвижного цилиндра 6 относительно неподвижного 5. Регулировка подачи жидкости происходит пережимным устройством 12.

Одним из факторов получения высокодисперсного аэрозоля является введение трехступенчатого сепарирования частиц, а также регулировка соотношения воздух-жидкость. Диапазон регулирования размера создаваемых аэрозольных частиц от 0 до 30 мкм. Сопла, изготовленные из поливинилденфторида Ф2 и фторопласта Ф4, показали устойчивость к агрессивным препаратам.

Изготовленный экспериментальный образец показал его работоспособность и возможность тонкого регулирования как производительности, так и дисперсного состава аэрозоля. Опытный образец прошел испытания как в лабораторных, так и в производственных условиях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пажи Д.Г., Галустов В.В. Основы техники распыливания жидкости. М.: Химия. 1984 г.

2. Буреев И.А. и др. Патент №2368432 от 27.09.2009 г.

3. Сухин Д.Е. и др. Авт. Свидетельство СССР №353716 К.Н. 1305 В 7/08, 1979 г.

1. Генератор для получения высокодисперсных аэрозолей, включающий форсунку, емкость с крышкой для раствора, подводящие воздухонапорные шланги, заканчивающиеся выходными соплами, входные и выходные патрубки установлены соосно в крышке емкости, разделенные открытой неподвижной цилиндрической полостью, отличающийся тем, что внутри неподвижной цилиндрической полости имеется подвижный цилиндр, причем обе цилиндрические поверхности имеют совместимые регулируемые отверстия для воздушного потока, направленного перпендикулярно аэродисперсному потоку и противоположной цилиндрической стенке, а подвижный цилиндр имеет дополнительное проходное отверстие для создания разреженного давления от вращающегося потока в зоне вхождения выхода жидкостного патрубка.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве воздухонапорной емкости для препарата используется полипропиленовый фильтр-держатель от магистральных фильтров.

3. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что выходные струйные сопла изготовлены из поливинилденфторида (Ф2) или фторопласта (Ф4).

Изобретение относится к генераторам пневматического типа, может быть использовано для создания аэрозолей жидких вакцин и лекарственных препаратов для аэрозольной дезинфекции производственных помещений.

Генератор сухих аэрозолей // 2614706

Изобретение относится к области диспергирования сухих порошков, а именно к устройствам для получения аэрозолей сухих порошков, и может быть использовано в пищевой и химической промышленности.

Щеточный распылитель жидкости // 2553867

Изобретение предназначено для распыления жидкостей в химической, пищевой и других отраслях промышленности и может быть использовано при проведении процесса высушивания растворов, при организации реакционных и массообменных процессов.

Способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости // 2538018

Способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости относится к области гидравлической струйной техники (гидравлическая ветвь флюидики), где использование электроники невозможно или затруднительно ввиду высоких температур или радиации, которые вызваны потребностями ракетной и атомной техники в легких, малогабаритных, устойчивых к воздействию вибраций, ускорений в устройствах управления.

Способ создания мелкодисперсного облака распыла жидкости и устройство для его осуществления // 2534764

Изобретение относится к способам и оборудованию для распыления жидкости в технологических процессах, требующих высокого качества распыления при диспергировании и нанесении пестицидов и (или) других физиологически активных веществ, в том числе бактериальных и вирусных препаратов, и может быть использовано в лесном и сельском хозяйствах, животноводстве, здравоохранении и других областях жизнедеятельности человека.

Портативная лабораторно-полевая дождевальная установка // 2519789

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агропочвоведению, и может быть использовано для воспроизводства дождя в лабораторных и полевых условиях.

Способ генерирования гидратированных ионов и устройство для его осуществления // 2509612

Изобретения могут быть использованы для улучшения микроклимата, сохранения комфортной концентрации ионов в помещении, а также для больничных палат, лечебных комплексов, рабочих помещений и кабинетов, жилых комнат.

Многодисковый генератор аэрозолей // 2480297

Изобретение относится к средствам распыливания жидкости и может быть использовано для вакцинации животных и при аэрозольной дезинфекции производственных помещений.

Генератор высокодисперсных аэрозолей // 2461428

Изобретение относится к области ветеринарии, медицинской техники и сельского хозяйства, в частности к получению высокодисперсных аэрозолей. .

Способ диспергирования жидкости и диспергатор аэрозольный регулируемый для его осуществления // 2449842

Изобретение относится к устройствам распыления жидкости в технологических процессах, требующих высокого качества распыления, например: для защиты объектов сельскохозяйственной и лесохозяйственной деятельности человека, борьбы с дикорастущими наркосодержащими растениями (гербицидная обработка) путем создания в атмосфере облака монодисперсных капель физиологически активных препаратов.

Способ изготовления дырчатой пластины для распылителя // 2637737

Изобретение относится к изготовлению дырчатых пластин аэрозольных устройств. Изготовление заготовки аэрозолеобразующей дырчатой пластины для ингаляционного распылителя лекарственного средства включает обеспечение матрицы из проводящего материала, нанесение на матрицу защитного покрытия в виде набора столбиков, гальванизацию областей вокруг столбиков, удаление защитного покрытия с получением заготовки из нанесенного гальваническим образом материала с образующими аэрозоль отверстиями в местах, где были столбики защитного покрытия, и удаление заготовки с матрицы. Указанные столбики имеют глубину в диапазоне от 5 до 40 мкм, ширину в плоскости матрицы в диапазоне от 1 до 10 мкм и плотность в диапазоне от 111 до 2500 мм-2. При этом за указанными стадиями нанесения защитного покрытия и гальванизации следует по меньшей мере один последующий цикл нанесения защитного покрытия и гальванизации поверх указанного нанесенного гальваническим образом материала для увеличения толщины заготовки. Общую толщину заготовки в по меньшей мере одном последующем цикле доводят до значения более 50 мкм. По меньшей мере один последующий цикл обеспечивает после удаления защитного покрытия области, по меньшей мере некоторые из которых перекрывают множество образующих аэрозоль отверстий, и нанесенный гальваническим образом материал, который закрывает некоторые из образующих аэрозоль отверстий. Указанный по меньшей мере один последующий цикл выполняют в соответствии с необходимым расходом через дырчатую пластину. В результате обеспечивается увеличение производительности распылителя. 7 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.

Автоматизированный дисковый генератор монодисперсного аэрозоля // 2639722

Изобретение относится к области ветеринарии, медицинской техники и сельского хозяйства и может быть использовано для вакцинации животных. Техническим результатом является обеспечение регулирования размера получаемых частиц. Автоматизированный дисковый генератор монодисперсного аэрозоля, предназначенный для создания монодисперсного аэрозоля заданной дисперсности, содержит блок питания, блок генератора с диском, блок аналого-цифрового преобразователя, соединительный кабель и персональный компьютер. 6 ил.

Струйно-центробежный способ получения потоков крупнозернистых суспензий // 2642790

Изобретение относится к области струйной техники и может быть использовано в литейном производстве, строительной технике и дизайне. Струйно-центробежное устройство для получения потоков крупнозернистых суспензий содержит сосуд с жидкостью, кран, подающий жидкость в канал с фильтром, сальником, связанным с вращающимся каналом и патрубком. На выходном торце патрубка выполнено калиброванное отверстие, расположенное на удалении от оси вращения с образованием струи, сформированной калиброванным отверстием. Фильтр смонтирован в донной части сосуда в виде сетки с размерами ячеек, меньших относительно диаметра калиброванного отверстия. В устройстве применен прерыватель потока в виде клапана, смонтированного после сальника на торце вращаемого канала, выходящего в камеру, из которой выведено два одинаковых противоположно расходящихся канала, соединенных под прямым углом с горизонтальными выводящими каналами, связанными посредством гибких шлангов с патрубками при изменяемом угле их наклона относительно оси вращения канала. Управление клапаном, изготовленным в виде упругого цилиндрического стержня, жестко вмонтированного в цилиндрическую направляемую аксиальной каналу втулкой оправку, скользящую в пазах тяги, осуществляют тягой с заданием определенной величины возвратно-поступательного хода оправки с отверстиями, выполненными в ней для выхода патрубков. Угол наклона между патрубками задают посредством связки, обеспечивающей равенство расстояний от их отверстий до оси вращения канала. Техническим результатом изобретения является устранение потерь используемого материала в периодах пауз его использования и расширение применимости устройства для подачи потоков крупнозернистых суспензий. 3 ил.

Форсунка акустическая // 2645781

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Форсунка акустическая содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде стакана с днищем, в корпусе выполнена цилиндрическая полость для подвода жидкости через трубку, расположенную в крышке, в верхней части которой расположен крепежный элемент, фиксирующий верхнюю часть стержня стрежневого газоструйного излучателя в сопле, выполненном в крышке, а верхняя часть стержня шарнирно соединена с нижней частью излучателя в крышке по крайней мере одного фиксирующего диска, выполненного в виде по крайней мере трех упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью конического отверстия крышки, а между отверстием в днище корпуса и внешней поверхностью сопла крышки выполнен щелевой канал, по которому поступает жидкость, а между внутренней поверхностью конического отверстия и внешней поверхностью нижней части стержня выполнен кольцевой канал, по которому поступает распыливающий агент, при этом отношение высоты h1 излучателя к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью сопла лежит в оптимальном интервале величин: h1/h = 1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 полости излучателя к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2 = 0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 полости излучателя к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d = 1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 полости излучателя 4 к высоте h1 полости лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1 = 1÷1,5, к нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к конической поверхности стержневого газоструйного излучателя Гартмана, прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя. К внешнему диффузору соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору, закреплена перфорированная пластина. Технический результат - повышение эффективности распыления. 1 ил.

Акустическая форсунка для распыливания жидкостей // 2646997

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов, и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Акустическая форсунка для распыливания жидкостей содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубки для подвода распыливающего агента и жидкости, корпус выполнен в виде цилиндрической втулки с двумя каналами для подвода воздуха, причем по центру корпуса расположен стержень с соосным корпусу каналом, при этом жидкость из корпуса форсунки через трубку, канал и по крайней мере два противолежащих отверстия вытекает на кольцевую площадку через коническую поверхность резонаторной шайбы, причем угол между осью форсунки и направлением каждой струи жидкости из наклонных отверстий лежит в оптимальном диапазоне: 55°÷65°, а перпендикулярно оси корпуса расположена трубка, которая соединена с двумя каналами для подвода воздуха, а в корпусе соосно его оси расположены дроссельная шайба с коническим отверстием и цилиндрическим и резонаторная шайба, в которой выполнены два противоположно направленных воздушных сопла прямоугольного сечения размером 1×3 мм и по крайней мере два объемных резонатора размером 1,5×3×1,5 мм, при этом шайбы скреплены между собой и с корпусом посредством обоймы, которая завальцована в проточке корпуса, при этом отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d1 внешней поверхности стержня лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=0,3÷0,7; отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d2 наклонных отверстий лежит в оптимальном интервале величин: d/d2=1,5÷3,0. К торцевой части обоймы форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к конической поверхности стержневого газоструйного излучателя прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя, а к внешнему диффузору соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору, закреплена перфорированная пластина. Технический результат - повышение эффективности распыления. 2 ил.

Акустическая форсунка с распылительным диффузором // 2646999

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов, и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Акустическая форсунка с распылительным диффузором содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубки для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, при этом чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°÷40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора, при этом отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью корпуса лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d его стержня, лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к высоте h1 кольцевого объемного резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=l÷2, к нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к торцевой поверхности стержневого газоструйного излучателя в виде резонатора прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя. К внешнему диффузору соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору, закреплена перфорированная пластина. Технический результат - повышение эффективности распыления. 1 ил.