Ультразвуковое диспергирующее устройство для процесса стерилизации

Изобретение предназначено для ультразвукового диспергирования. Ультразвуковое диспергирующее устройство содержит блок, генерирующий ультразвуковые колебания, генерирующий ультразвуковые волны и диспергирующий распыляемый материал; распылительный блок, содержащий распылительный проточный канал, в котором распыляемый материал перемещается вдоль центральной оси, проходящей через центр блока, генерирующего ультразвуковые колебания, при этом распылительный блок также содержит распылительную головку, в которую подается распыляемый материал с одного конца распылительного проточного канала и которая распыляет распыляемый материал с другого конца распылительного проточного канала; теплообменный блок, окружающий блок, генерирующий ультразвуковые колебания и снижающий количество тепла, вырабатываемое блоком, и корпус, окружающий блок, генерирующий ультразвуковые колебания, и теплообменный блок и содержащий теплообменные камеры. Теплообменные камеры содержат вихревую камеру, расположенную в корпусе на периферии блока, генерирующего ультразвуковые колебания, и направляющую вихревой поток, и теплоизоляционную камеру, которая окружает вихревую камеру, имеет разделительную стенку, граничащую с вихревой камерой, и содержит внутреннее термоизоляционное пространство. Теплообменный блок содержит охлаждающую часть, выполненную с возможностью охлаждения наружной поверхности блока, генерирующего ультразвуковые колебания. Охлаждающая часть содержит блок формирования вихревого потока, один конец которого проходит наружу корпуса, а другой конец расположен в вихревой камере в корпусе, и охлаждающую трубку, которая выполнена с возможностью направления струи охлаждающего воздуха в блок, генерирующий ультразвуковые колебания. Технический результат: обеспечение постоянной температуры блока, генерирующего ультразвуковые колебания. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

(А) Область изобретения

Представлено устройство для распыления распыляемого материала с использованием ультразвуковых колебаний.

(Б) Описание предшествующего уровня техники

Фармацевтические лекарственные препараты, используемые для лечения пациентов, в целях обеспечения безопасности должны производиться в условиях чистой окружающей среды. В частности, инъекция, загрязненная микроорганизмами или тому подобным, может иметь фатальный побочный эффект на человеческий организм. Таким образом, все способы получения инъекции необходимо проводить в стерильных условиях. Для поддержания стерильных условий, когда производится инъекционный препарат, до выполнения других процессов должен осуществляться процесс стерилизации всех механизмов, которые с большой долей вероятности могут вступать в контакт с продуктами. Кроме того, для выполнения самого процесса изготовления инъекционного препарата должны поддерживаться стерильные условия. В качестве способов стерилизации, обычно используемых в процессе производства фармацевтических препаратов, предусмотрен способ сухой термической стерилизации при высокой температуре и способ стерилизации паром под высоким давлением.

Инъекционный препарат в виде микросфер с замедленным высвобождением, как правило, в виде дозы биоразлагаемых полимерных микросфер, содержащей активные вещества, изготавливают в таком процессе, как способ сушки распылением, способ О/W эмульсии, способ W/O/W эмульсии или способ разделения фаз.

Когда инъекционный препарат в виде микросфер с замедленным высвобождением получают способом сушки распылением, раствор, эмульсия, суспензия или тому подобное, которые содержат активные материалы и биоразлагаемые полимеры, могут быть распылены в виде мелких капель в сушилку с помощью ультразвукового диспергирующего устройства.

Ультразвуковое диспергирующее устройство представляет собой устройство, которое преобразует электрическую энергию в колебательную энергию и обеспечивает распыляемый материал с помощью ультразвукового колебания с выходной частотой, распыляя, тем самым, распыляемый материал. В случае, в котором распыляемый материал распыляется с помощью ультразвуковых волн, имеются преимущества, заключающиеся в том, что капли имеют одинаковый диаметр, а также очень хорошо и бесшумно распыляются. Ультразвуковое диспергирующее устройство может экономить энергию и предотвращать загрязнения окружающей среды, а также может быть использовано даже в месте с низкой скоростью потока, и в месте с низкой скоростью потока подачи. В дополнение к процессу изготовления микросфер с замедленным высвобождением, ультразвуковое диспергирующее устройство может применяться в различных промышленных областях, таких как процесс изготовления полупроводников и горение топлива.

Тем не менее, в случае, в котором ультразвуковой элемент ультразвукового диспергирующего устройства подвергается воздействию высокой температуры, высокая температура может оказывать влияние на блок, генерирующий ультразвуковые колебания таким образом, что этот блок может ухудшить свои характеристики. Поэтому важно поддерживать постоянную температуру указанного блока. В предшествующем уровне техники, из-за этих характеристик, ультразвуковое диспергирующее устройство сначала стерилизуют в паровом стерилизаторе высокого давления, затем устанавливают в стерилизованную распылительную сушилку, а затем выполняют процесс сушки распылением. Тем не менее, из-за работ по стерилизации соответствующих устройств, а затем установки ультразвукового диспергирующего устройства в распылительную сушилку, стерилизованная распылительная сушилка и стерилизованное ультразвуковое диспергирующее устройство могут быть снова загрязнены. Для решения указанной выше проблемы требуется способ, способный защищать ультразвуковой элемент, когда распылительную сушилку стерилизуют способом высокотемпературной стерилизации сухим теплом, когда ультразвуковое диспергирующее устройство установлено в распылительной сушилке.

Приведенная выше информация, раскрытая в разделе «Предпосылки создания изобретения», приведена только для лучшего понимания предпосылок изобретения и, следовательно, она может содержать информацию, которая не образует предшествующий уровень техники, который уже известен в этой стране обычному специалисту в данной области техники.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В ультразвуковом диспергирующем устройстве в соответствующем известном уровне техники ультразвуковой вибратор охлаждается с помощью сжатого воздуха при комнатной температуре, чтобы удалять тепло, выделяющееся в этом вибраторе. Тем не менее, охлаждающий эффект сжатого воздуха очень незначителен в случае, в котором ультразвуковое диспергирующее устройство подвергается воздействию высокой температуры, составляющей 250°С или выше. Кроме того, для того чтобы получить достаточный эффект охлаждения с помощью сжатого воздуха, требуется отдельное устройство, способное дополнительно охлаждать воздух. Иллюстративный вариант выполнения настоящего изобретения обеспечивает ультразвуковое диспергирующее устройство, который способно поддерживать постоянную температуру блока, генерирующего ультразвуковые колебания, путем снижения температуры на периферии блока, генерирующего ультразвуковые колебания, без необходимости в отдельном дополнительном устройстве, даже в условиях окружающей среды, в которых указанный блок подвергается воздействию высокой температуры.

Иллюстративный вариант выполнения настоящего изобретения обеспечивает ультразвуковое диспергирующее устройство, содержащее блок, генерирующий ультразвуковые колебания, который генерирует ультразвуковые волны и диспергирует распыляемый материал; распылительный блок, содержащий распылительный проточный канал, в котором распыляемый материал перемещается вдоль центральной оси, проходящей через центр блока, генерирующего ультразвуковые колебания, при этом распылительный блок также содержит распылительную головку, в которую подается распыляемый материал с одного конца распылительного проточного канала и которая распыляет распыляемый материал из другого конца распылительного проточного канала; теплообменный блок, который окружает блок, генерирующий ультразвуковые колебания, и снижает количество тепла, вырабатываемого этим блоком; и корпус, который окружает блок, генерирующий ультразвуковые колебания, и имеет несколько теплообменных камер, причем указанные несколько теплообменных камер содержат: вихревую камеру, которая расположена в корпусе на периферии блока, генерирующего ультразвуковые колебания, и предназначена для направления вихревого потока; и теплоизоляционную камеру, которая окружает вихревую камеру, имеет разделительную стенку, граничащую с вихревой камерой, и содержит внутреннее теплоизоляционное пространство.

Высота нижней центральной части корпуса может быть больше, чем высота нижней периферийной части, причем нижняя часть блока, генерирующего ультразвуковые колебания, может быть расположена на нижней центральной части.

Теплообменный блок может содержать охлаждающую часть, которая снаружи охлаждает блок, генерирующего ультразвуковые колебания, и теплоизоляционную часть, которая изолирует периферийную часть блока, генерирующего ультразвуковые колебания. Охлаждающая часть может содержать блок формирования вихревого потока, один конец которого выходит наружу корпуса, а другой конец расположен в вихревой камере в корпусе, и охлаждающую трубку, которая направляет струю охлаждающего воздуха в блок, генерирующий ультразвуковые колебания. Блок формирования вихревого потока может быть выполнен в виде вихревой трубки. Ультразвуковое диспергирующее устройство может дополнительно содержать блок выпуска охлаждающего воздуха, который проходит из вихревой камеры под наклоном к верхней стороне корпуса и направляет выпускаемый охлаждающий воздух.

Теплоизоляционная часть может дополнительно содержать теплоизолятор, который расположен в теплоизоляционной камере и поддерживает постоянную температуру.

Ультразвуковое диспергирующее устройство может дополнительно содержать ультразвуковой волновой генератор, который электрически соединен с блоком, генерирующим ультразвуковые колебания, и генерирует выходную частоту, вводимую в виде электрической энергии; впускное отверстие для распыляемого материала, которое выходит с наружной стороны корпуса на одном конце распылительного блока и аккумулирует распыляемый материал; соединительный блок ультразвукового волнового генератора, который электрически соединен с ультразвуковым волновым генератором; и соединительный блок датчика температуры, который электрически соединен с датчиком температуры, регистрирующим температуру в корпусе.

Блок, генерирующий ультразвуковые колебания, может содержать пьезоэлектрические элементы, которые электрически соединены с ультразвуковым волновым генератором и преобразуют выходную частоту, генерируемую ультразвуковым волновым генератором, в энергию ультразвуковых колебаний; и электрод, который передает ультразвуковую волну. Распылительный блок может иметь форму, сужающуюся в направлении от верхней стороны к нижней стороне.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Можно поддерживать постоянную температуру на периферии блока, генерирующего ультразвуковые колебания, даже в среде, в которой блок, генерирующий ультразвуковые колебания, подвергается воздействию высокой температуры.

Кроме того, даже с учетом того, что ультразвуковое диспергирующее устройство используется в течение длительного периода времени, можно стабильно распылять распыляемый материал без изменений в характеристиках.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой вид в аксонометрии ультразвукового диспергирующего устройства, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения.

Фиг. 2 представляет собой частичный вид в разрезе, на котором схематично показано ультразвуковое диспергирующее устройство, выполненное в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения.

Фиг. 3 представляет собой вид, иллюстрирующий конфигурацию, в которой тепловой изолятор исключен из теплоизоляционной камеры ультразвукового диспергирующего устройства, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения.

Фиг. 4 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий поток охлаждающего воздуха в вихревой камере ультразвукового диспергирующего устройства, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Используемые в настоящем документе технические термины используются исключительно в целях описания конкретного иллюстративного варианта выполнения изобретения, а не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Выражения в единственном числе, используемые в настоящем документе, включают множественное число, если только они не имеют определенно противоположный смысл. Термины "содержит" и/или "содержащий", используемые в описании, указывают на конкретные признаки, области, системы, этапы, операции, элементы и/или компоненты, но не исключают наличия или добавления других признаков, областей, систем, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

Все термины, используемые в настоящем документе, включая технические и научные термины, имеют те же значения, что и значения, которые, как правило, понятны специалистами в данной области техники, если только они не определены по-другому. Термины, определенные заранее, должны быть истолкованы таким образом, что они имеют значения, которые соответствуют контексту предшествующего уровня техники, и не должны быть истолкованы как имеющие идеальные или чрезмерно формальные значения, если только они не определены четко в настоящей заявке.

Настоящее изобретение описано ниже более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты выполнения изобретения. Как должно быть понятно специалистам, описанные варианты выполнения могут быть модифицированы различными способами, не выходя за пределы сущности или объема настоящего изобретения.

Фиг. 1 представляет собой вид в аксонометрии ультразвукового диспергирующего устройства, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения, а Фиг. 2 представляет собой частичный вид в разрезе, схематично иллюстрирующий ультразвуковое диспергирующее устройство 10, выполненное в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения, и также иллюстрирующий взаимные соединения между блоком 102, генерирующим ультразвуковые колебания, распылительным блоком 106, теплообменным блоком и корпусом 100. Фиг. 3 представляет собой вид, иллюстрирующий конфигурацию, в которой теплоизолятор 130 исключен из теплоизоляционной камеры 132 устройства 10, а Фиг. 4 представляет собой вид, схематически иллюстрирующий поток охлаждающего воздуха 126 в вихревой камере 124 устройства 10, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения.

Как показано на Фиг. 1-4, ультразвуковое диспергирующее устройство 10, выполненное в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения, содержит блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, распылительный блок 106, теплообменный блок и корпус 100. Устройство 10 содержит систему охлаждения, которая способна защищать блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, расположенный в устройстве 10, от высокой температуры, даже если блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, подвергается воздействию высокой температуры, составляющей 250°C или выше в течение длительного периода времени во время процесса сушки распылением или любого процесса стерилизации, посредством которого изготавливают продукты и фармацевтические препараты в виде мелких частиц путем распыления и высушивания раствора, эмульсии или суспензии с помощью ультразвуковых волн. Возможно защитить электронные характеристик блока 102, генерирующего ультразвуковые колебания, даже если способ стерилизации сухим теплом при высокой температуре осуществляют с помощью распылительной сушилки в конфигурации, в которой ультразвуковой распылительный блок установлен в устройстве 10.

Блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, содержит ультразвуковой вибратор, генерирующий ультразвуковые волны и диспергирующий распыляемый материал. Блок 102 может иметь цилиндрическую конструкцию. Блок 102 содержит пьезоэлектрические элементы, которые электрически соединены с ультразвуковым волновым генератором (не показан) и преобразуют выходную частоту, генерируемую этим генератором, в энергию ультразвуковых колебаний, и электрод, который передает ультразвуковую волну. Указанные пьезоэлектрические элементы и электроды могут быть уложены и вставлены в полую форму.

Распылительный блок 106 содержит распылительный проточный канал, в котором распыляемый материал перемещается вдоль центральной оси, проходящей через центр блока 102. Распылительный блок 106 содержит головку, в которую подается распыляемый материал с одного конца распылительного проточного канала и которая с другого конца распылительного проточного канала распыляет распыляемый материал, диспергированный блоком 102. Распылительный блок 106 может иметь форму, сужающуюся в направлении от верхней стороны к нижней стороне, и может распылять распыляемый материал за счет увеличения амплитуды и выхода распыляемого материала, который вибрирует под действием блока 102.

Теплообменный блок окружает блок 102, снижая, таким образом, количество тепла, вырабатываемое этим блоком 102. Теплообменный блок содержит охлаждающую часть, которая охлаждает наружную сторону блока 102 и теплоизоляционную часть, которая термически изолирует периферийную часть блока 102. Как теплообменный блок, так и охлаждающая часть и теплоизоляционная часть могут иметь цилиндрическую конструкцию. Один конец охлаждающей части проходит наружу наружной стороны корпуса 100, а другой конец охлаждающей части расположен в вихревой камере 124 в корпусе 100, при этом теплообменный блок содержит блок 120 формирования вихревого потока, содержащий охлаждающую трубку 122, которая направляет струю охлаждающего воздуха 126 к блоку 102, генерирующему ультразвуковые колебания. Вихревая камера 124 может иметь цилиндрическую конструкцию. Блок 120 формирования вихревого потока может формировать вихревую трубку. Вихревая трубка используется в качестве охлаждающего устройства, сжатый воздух, поступающий в вихревую трубку, вращается с высокой скоростью, и вместе с одновременно создаваемым завихренным воздухом холодный воздух выпускается в вихревую камеру 124 через трубку 122.

Охлаждающий воздух 126, который распыляется в вихревую камеру 124, через вихревую трубу, охлаждает нагретый блок 102, а затем выпускается наружу. С этой целью в корпус 100 дополнительно установлен блок 110 выпуска охлаждающего воздуха. Блок 110 расположен так, чтобы проходить из вихревой камеры 124 под наклоном к верхней стороне корпуса 100, и направляет выпускаемый охлаждающий воздух 126, который распыляется из блока 120 формирования вихревого потока и охлаждает блок 102.

Теплоизоляционная часть может дополнительно содержать теплоизолятор 130, который расположен в теплоизоляционной камере 132 и поддерживает постоянную температуру. Как теплоизоляционная камера 132, так и теплоизолятор 130 может иметь цилиндрическую конструкцию. Теплоизолятор 130 служит для предотвращения передачи наружу тепла на периферии блока 102. Теплоизолятор 130 может быть реализован в виде продукта, такого как асбест, стекловата, кварцевая вата, кизельгур, порошок карбоната магния, порошок оксида магния, силикат кальция, и перлит, а также и воздух, остающийся в теплоизоляционной камере 132. Теплоизолятор 130 может быть изготовлен из материала с низкой теплопроводностью, или же теплоизолятор 130 может быть выполнен из пористого материала для уменьшения теплопроводности по мере необходимости, а также может использовать теплоизолирующие свойства воздуха в порах. Теплоизолятор 130 может быть выполнен из органического материала или неорганического материала. Если материал теплоизолятора 130 удовлетворяет условию, что он выдерживает температуру на периферии блока 102, как в иллюстративном варианте выполнения настоящего изобретения, то в качестве материала теплоизолятора 130 может быть использован однокомпонентный материал или смесь материалов.

Корпус 100 окружает распылительный блок 106, который открыт со стороны распылительной головки, блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, а также теплообменный блок, и заключает в себя несколько теплообменных камер 124 и 132. Корпус 100 может иметь цилиндрическую конструкцию, которая имеет верхнюю часть, закрытую фланцем, нижнюю центральную часть вогнутой формы и полое пространство. Указанные теплообменные камеры 124 и 132 содержат вихревую камеру 124 и термоизоляционную камеру 132. Вихревая камера 124 представляет собой пространство для формирования вихревого потока, которое расположено в корпусе 100 на периферии блока 102, и направляет вихревой поток. В центральной части корпуса 100 вихревая камера 124 имеет большую длину, чем блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания. На нижней стороне вихревой камеры 124, которая окружает распылительный блок 106, выполнена защитная стенка 103. Охлаждающий воздух 126, который распыляется в вихревую камеру 124, окружает блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, охлаждая, тем самым, в достаточной степени нагретый блок 102. На боковой стороне корпуса 100 теплоизоляционная камера 132 имеет разделительную стенку 101, которая граничит с вихревой камерой 124, а также содержит теплоизоляционное пространство. Форма теплоизоляционной камеры 132 обеспечивает окружение вихревой камеры 124 по внешней стенке внутри корпуса 100, при этом теплоизоляционная камера 132 проходит в продольном направлении корпуса 100. Поскольку в теплоизоляционную камеру 132 вставлен теплоизолятор 130, в вихревой камере 124 можно постоянно поддерживать пониженную температуру.

Высота нижней центральной части корпуса 100, где расположен блок 102, больше, чем высота нижней периферийной части корпуса 100, при этом нижняя часть блока 102 расположена на нижней центральной части и окружена нижней периферийной частью. То есть, нижняя часть корпуса 100 имеет такую форму, что центральная часть, на которой расположен блок 102, имеет вогнутую форму. Путем сведения к минимуму времени, в течение которого блок 102 подвергается воздействию окружающей среды, можно уменьшить влияние тепла, которое может быть передано от расположенной по периферии среды к блоку 102. Нижняя часть корпуса 100 выполнена вогнутой, увеличивая до максимума, тем самым, эффективность охлаждения блока 102, расположенного внутри корпуса 100.

Одновременно, ультразвуковое диспергирующее устройство 10, выполненное в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения, дополнительно содержит ультразвуковой волновой генератор, впускное отверстие 104 для распыляемого материала, соединительный блок 112 для ультразвукового волнового генератора, соединительный блок 114 для датчика температуры. Ультразвуковой волновой генератор электрически соединен с блоком 102, генерирующим ультразвуковые колебания, и генерирует выходную частоту, вводимую в виде электрической энергии. Впускное отверстие 104 расположено проходящим наружу корпуса 100 на одном конце распылительного блока 106, и выполнено с возможностью получения распыляемого материала. Соединительный блок 112 для ультразвукового волнового генератора представляет собой соединительный блок, электрически соединенный с ультразвуковым волновым генератором. Соединительный блок 114 для датчика температуры представляет собой соединительный блок, электрически соединенный с датчиком температуры, который регистрирует температуру в корпусе 100.

Операции по охлаждению и теплоизоляции устройства 10, выполненного в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения настоящего изобретения, описаны далее со ссылкой на Фиг. 1-4.

Когда блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, подвергается воздействию высокой температуры, составляющей 200°C или выше, электронные характеристики этого блока 102 теряются, так что блок 102 больше не может нормально работать. Когда блок 102 находится в контакте с высокотемпературным теплом, частота уменьшается из-за увеличения температуры, а электростатическая емкость увеличивается, так что обычные ультразвуковые волновые колебания не могут возникать. Таким образом, температура на периферии блока 102 должна поддерживаться постоянной. Например, в случае, в котором стерильный инъекционный препарат производят во время процесса изготовления инъекционного препарата в виде микросфер с замедленным высвобождением, ультразвуковой распылительный блок стерилизуют в автоклаве, а затем устанавливают в распылительную сушилку. Тем не менее, так как существует риск того, что в результате этой работы помещения могут быть загрязнены, распылительная сушилка должна быть стерилизована (стерилизация сухим теплом) в конфигурации, в которой установлен ультразвуковой распылительный блок. То есть, необходим способ, который может защитить блок 102 даже при высокотемпературной стерилизации сухим теплом при 250°C или выше.

Иллюстративный вариант выполнения настоящего изобретения обеспечивает ультразвуковое диспергирующее устройство 10, которое может защитить блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, даже при высокотемпературной стерилизации сухим теплом или при более высокой температуре. Со ссылкой на Фиг. 1-4, охлаждающий воздух 126 распыляют в вихревую камеру 124 в конфигурации, в которой вихревая трубка установлена и в которой теплоизолятор 130 вставлен в корпус 100 с заключенными в нем вихревой камерой 124 и теплоизоляционной камерой 132. Затем нагретый блок 102 может быть охлажден, а тепловая изоляция может поддерживаться благодаря теплоизолятору 130, размещенному по периферии 10 камеры 124.

Сначала, при условии того, что блок 102 нагрет, будут описаны операции по охлаждению ультразвукового диспергирующего устройства 10 и поддержания тепловой изоляции. В конфигурации, в которой блок 102 нагрет, охлаждающий воздух 126 выпускают в направлении блока 102 через охлаждающую трубку 122 вихревой трубки, установленной в вихревой камере 124 в корпусе 100. Охлаждающий воздух 126, направляемый к блоку 102 используют в качестве хладагента для охлаждения нагретого блока 102. Охлаждающий воздух 126 выполняет операцию охлаждения в соответствии с воздушным потоком, формируемым в вихревой камере 124, а затем его выпускают наружу из корпуса 100 через блок 110 выпуска охлаждающего воздуха. В этом случае теплоизолятор 130 служит для постоянного поддержания пониженной температуры в вихревой камере 124. Таким образом, возможно предотвратить передачу наружу корпуса 100 тепла, выделяющегося в блоке 102, при этом температура блока 102 не увеличивается, благодаря охлаждению охлаждающим воздухом 126 между блоком 102, расположенным в вихревой камере 124, и корпусом 100. В результате, можно повысить эффективность охлаждения блока 102.

Как было описано выше, в случае, в котором охлаждающий воздух с температурой 10°C или ниже подают в вихревую камеру 124 через вихревую трубку, используя сухой воздух при комнатной температуре, когда выполняют процесс стерилизации ультразвукового диспергирующего устройства 10, возможно защитить блок 102, генерирующий ультразвуковые колебания, таким образом, чтобы блок 102 предохранялся от воздействий высокой температуры, даже если среда снаружи корпуса 100 подвергается воздействию высокой температуры, составляющей 200°C или выше. Устройство 10, выполненное в соответствии с иллюстративным вариантом выполнения изобретения, может быть стерилизовано путем стерилизации сухим теплом при высокой температуре, При этом, с учетом конфигурации, в которой имеется как охлаждающая часть, так и теплоизолятор 130, даже несмотря на использование в течение длительного периода времени и даже в средах, в которых устройство 10 подвержено воздействию высокой температуры, устройство 10 может стабильно распылять распыляемый материал без изменений своих характеристик путем поддержания постоянной температуры на периферии блока 102, генерирующего ультразвуковые колебания.

Иллюстративный вариант выполнения настоящего изобретения описан со ссылкой на прилагаемые чертежи, но специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение может быть реализовано в других конкретных формах без изменения его технической идеи или существенных признаков. Например, настоящее изобретение может дополнительно содержать вспомогательный корпус, который окружает весь корпус 100, чтобы защитить корпус 100 от внешней среды, и может более эффективно поддерживать температуру на периферии блока 102. Конечно, вспомогательный корпус также относится к объему настоящего изобретения.

Таким образом, следует понимать, что иллюстративные варианты выполнения, описанные выше, во всех смыслах предназначены для иллюстрации, а не ограничения изобретения. Объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения, которая приведена ниже, а не подробным описанием, при этом он должен интерпретироваться так, что все изменения или модифицированные формы, которые получены из значения и объема формулы изобретения, и их эквиваленты, также включены в объем настоящего изобретения.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано в связи с тем, что в настоящее время рассматривается как практические иллюстративные варианты выполнения, должно быть понятно, что изобретение не ограничивается описанными вариантами выполнения, а, напротив, предназначено охватывать различные модификации и эквивалентные механизмы, включенные в сущность и объем прилагаемой формулы изобретения.

1. Ультразвуковое диспергирующее устройство, содержащее:

блок, генерирующий ультразвуковые колебания, генерирующий ультразвуковые волны и диспергирующий распыляемый материал,

распылительный блок, содержащий распылительный проточный канал, в котором распыляемый материал перемещается вдоль центральной оси, проходящей через центр блока, генерирующего ультразвуковые колебания, при этом распылительный блок также содержит распылительную головку, в которую подается распыляемый материал с одного конца распылительного проточного канала и которая распыляет распыляемый материал с другого конца распылительного проточного канала,

теплообменный блок, окружающий блок, генерирующий ультразвуковые колебания, и снижающий количество тепла, вырабатываемое блоком, генерирующим ультразвуковые колебания, и

корпус, окружающий блок, генерирующий ультразвуковые колебания, и теплообменный блок и содержащий теплообменные камеры,

причем указанные теплообменные камеры содержат вихревую камеру, расположенную в корпусе на периферии блока, генерирующего ультразвуковые колебания, и направляющую вихревой поток, и теплоизоляционную камеру, которая окружает вихревую камеру, имеет разделительную стенку, граничащую с вихревой камерой, и содержит внутреннее термоизоляционное пространство,

причем теплообменный блок содержит охлаждающую часть, выполненную с возможностью охлаждения наружной поверхности блока, генерирующего ультразвуковые колебания,

при этом охлаждающая часть содержит блок формирования вихревого потока, один конец которого проходит наружу корпуса, а другой конец расположен в вихревой камере в корпусе, и охлаждающую трубку, которая выполнена с возможностью направления струи охлаждающего воздуха в блок, генерирующий ультразвуковые колебания.

2. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 1, в котором высота нижней центральной части корпуса превышает высоту нижней периферийной части, причем нижняя часть блока, генерирующего ультразвуковые колебания, расположена на указанной нижней центральной части.

3. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 1, в котором

теплообменный блок дополнительно содержит теплоизоляционную часть, которая изолирует периферийную часть блока, генерирующего ультразвуковые колебания.

4. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 1, в котором блок формирования вихревого потока представляет собой вихревую трубку.

5. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 1, дополнительно содержащее блок выпуска охлаждающего воздуха, который проходит из вихревой камеры под наклоном к верхней стороне корпуса и направляет выпускаемый охлаждающий воздух.

6. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 3, в котором теплоизоляционная часть дополнительно содержит теплоизолятор, который расположен в теплоизоляционной камере и поддерживает постоянную температуру.

7. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 1, дополнительно содержащее:

ультразвуковой волновой генератор, который электрически соединен с блоком, генерирующим ультразвуковые колебания, и генерирует выходную частоту, вводимую в виде электрической энергии,

впускное отверстие для распыляемого материала, которое проходит наружу корпуса на одном конце распылительного блока и выполнено с возможностью получения распыляемого материала,

соединительный блок ультразвукового волнового генератора, который электрически соединен с ультразвуковым волновым генератором, и

соединительный блок датчика температуры, который электрически соединен с датчиком температуры, регистрирующим температуру в корпусе.

8. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 7, в котором блок, генерирующий ультразвуковые колебания, содержит пьезоэлектрические элементы, которые электрически соединены с ультразвуковым волновым генератором и преобразуют выходную частоту, генерируемую ультразвуковым волновым генератором, в энергию ультразвуковых колебаний, и электрод, который передает ультразвуковую волну.

9. Ультразвуковое диспергирующее устройство по п. 1, в котором распылительный блок имеет форму, сужающуюся в направлении от верхней стороны к нижней стороне.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ингалятору, который распыляет удерживаемую в нем жидкость на мелкие капли, например для ингаляции, с помощью пользователя, и способу его изготовления.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Акустическая форсунка содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубки 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, фиксирующий верхнюю часть стержня стрежневого газоструйного излучателя в сопле, выполненном в крышке, а верхняя часть стержня шарнирно соединена с нижней частью излучателя в крышке посредством, 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.

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, трубок 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, 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.

Изобретение относится к устройству для создания пульсирующей струи текучей среды из подвергнутой воздействию давлением текучей среды и может быть использовано для обработки посредством газопламенного напыления или плазменного напыления и/или электродугового напыления поверхности заготовки.

Изобретение относится к ультразвуковой технике, в частности к распылителям жидкостей, и может быть использовано для распыления воды, суспензий, лекарственных препаратов и агрессивных жидкостей.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в сельскохозяйственной, пищевой и легкой промышленности. В акустическом распылителе к резонаторному диску со стороны, противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей и растворов, может быть использовано для работы в устройствах распылительной сушки, а также в различных отраслях пищевой, фармацевтической, нефтяной и химической промышленности и позволяет повышение эффективности распылителя за счет создания условий для разделения по размеру частиц распыленной жидкости.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Акустическая вихревая форсунка содержит корпус и элементы для подвода жидкости и воздуха, корпус состоит из двух соосных, связанных между собой цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, образующую с внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра винтовую внешнюю полость, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, соединенное с трубкой для подвода жидкости под давлением, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположена фасонная втулка, внутренняя поверхность которой образована конической и цилиндрической поверхностями и которая жестко закреплена во втулке большего диаметра через герметизирующую прокладку, имеющую, по крайней мере, одно дроссельное отверстие и образующую с торцевой поверхностью шнека и внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра цилиндрическую камеру, которая посредством канала соединена с источником сжатого воздуха, а в цилиндрической полости фасонной втулки расположен свободный конец трубки для подвода жидкости, размещенный в коаксиальном упругом кольце, которое с герметизирующей прокладкой образует коническую резонансную камеру, при этом дроссельное отверстие выполняет функцию горловины резонатора «Гельмгольца», к торцевой части втулки меньшего диаметра корпуса прикреплен диффузор, на срезе которого установлен рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированного кольца, соосного с диффузором.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к ингаляторам, в которых лекарственное средство в емкости с плоской нижней частью переводится в аэрозольное состояние при помощи вибрационного пьезоэлектрического преобразователя.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для получения сорбентов и носителей катализаторов, в порошковой металлургии, а также в фармацевтике при получении носителей для активных ингредиентов и инкапсулированных препаратов.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена топливная форсунка для ДВС, содержащая составной корпус 1 с топливным каналом высокого давления 7, распылитель 3 с иглой 2, штангу 5. В верхней части корпуса 1 форсунки закреплен ультразвуковой излучатель, размещенный внутри цилиндрической втулки 10 и состоящий из ультразвуковой накладки 11 с концентрирующим излучателем 12 и механизмом крепления 13, уплотнительного кольца, ультразвукового преобразователя на пьезоэлементах 15, отражающей накладки 16 с гайкой 17 для крепления, пьезоэлектрического преобразователя 18 для обратной связи с плоскими шайбами 19, 20 и гайкой 21 для крепления, причем ультразвуковой преобразователь 15 и пьезоэлектрический преобразователь 18 электрически соединены с клеммой 22, соединенной с электронным блоком управления ДВС, механизм крепления содержит закрепительную втулку 23, уплотнительное кольцо 14, которые механически фиксируют ультразвуковую накладку 11 с концентрирующим излучателем 12 внутри цилиндрической втулки 10. Технический результат - обеспечение мелкодисперсного и равномерного распыла топлива. 2 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Акустическая форсунка для распыливания жидкостей, содержащая корпус с патрубками для подвода распыливаемой жидкости и распыливающего агента, внутри которого размещен генератор акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненного в виде звукового генератора, образованного резонатором Гельмгольца, выполненного в виде по крайней мере одной сферической полости, расположенной в стенке кольца с конической поверхностью, которое через калиброванные прокладки соединено с корпусом, при этом сферическая полость звукового генератора соединена калиброванным отверстием с кольцевой щелью, образованной торцевыми плоскостями корпуса, и кольца с боковой конической поверхностью, выполненного на полом стержне, который расположен внутри корпуса осесимметрично ему и служит для формирования образующегося факела распыливаемой жидкости, поступающей через канал полого стержня к шнековому распылителю, жестко закрепленному на конце полого стержня и служащему для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из звукового генератора, образованного резонатором Гельмгольца, а кольцо с боковой конической поверхностью, выполненное на полом стержне, расположено с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси корпуса посредством резьбового соединения, связывающего корпус с кольцом через калиброванные прокладки, причем резонатор Гельмгольца выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет регулирования ширины кольцевой щели, образованной торцевыми плоскостями корпуса и кольца, посредством установки между корпусом и кольцом с конической поверхностью калиброванных прокладок, толщина которых соответствует заданной частоте акустических колебаний, в нижней части корпуса шнекового распылителя закреплен дополнительный дисковый распылитель, состоящий из резьбовой втулки с центральным отверстием, соединенным с полостью стержня посредством калиброванного отверстия, верхнего диска, жестко соединенного с резьбовой втулкой с центральным отверстием, и нижнего сплошного диска, соединенного с верхним диском посредством по крайней мере трех крепежных элементов с образованием дросселирующего зазора между дисками. Технический результат - повышение эффективности распыления жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Акустическая форсунка содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, генератор акустических колебаний выполнен в виде конического сопла, соосного с корпусом и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст и кольцевого объемного резонатора длиной h, образованного резонаторным стержнем и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе, при этом полость объемного резонатора отстоит от среза сопла на расстоянии b, а патрубок для подачи воздуха расположен перпендикулярно оси корпуса и соединен с кольцевой полостью, образованной валиком и внутренней поверхностью корпуса, при этом на валике закреплена обойма с дроссельными отверстиями, соосными с кольцевым дроссельным отверстием, а также соосно закреплен резонаторный стержень, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием, при этом со стороны, противоположной объемному резонатору, предусмотрено регулировочное устройство в виде маховичка с сальником, которое установлено на свободном конце валика, а отношение длины h кольцевого объемного резонатора к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора до среза сопла лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3; отношение внешнего диаметра dp кольцевого объемного резонатора к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dp/dст=1,2÷1,9; отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия сопла к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dc/dст=1,1÷1,7, при этом к кожуху форсунки соосно прикреплен внешний диффузор, а к крепежному элементу кольцевого объемного резонатора с резонаторным стержнем соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси кольцевого объемного резонатора. Технический результат - повышение эффективности распыления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Это достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, генератор акустических колебаний выполнен в виде конического сопла, соосного с корпусом и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст и кольцевого объемного резонатора длиной h, образованного резонаторным стержнем и цилиндрической полостью с внешним диаметром dp в крепежном элементе, при этом полость объемного резонатора отстоит от среза сопла на расстоянии b, а патрубок для подачи воздуха расположен перпендикулярно оси корпуса и соединен с кольцевой полостью, образованной валиком и внутренней поверхностью корпуса, при этом на валике закреплена обойма с дроссельными отверстиями, соосными с кольцевым дроссельным отверстием, а также соосно закреплен резонаторный стержень, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием, при этом со стороны, противоположной объемному резонатору, предусмотрено регулировочное устройство в виде маховичка с сальником, которое установлено на свободном конце валика, а отношение длины h кольцевого объемного резонатора к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора до среза сопла лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3; отношение внешнего диаметра dp кольцевого объемного резонатора к диаметру dcт внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dp/dст=1,2÷1,9; отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия сопла к диаметру dcт внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня лежит в оптимальном интервале величин: dc/dст=1,1÷1,7, при этом к кожуху форсунки, соосно прикреплен внешний диффузор, а к крепежному элементу кольцевого объемного резонатора с резонаторным стержнем соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси кольцевого объемного резонатора. Технический результат - повышение эффективности распыления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение предназначено для ультразвукового диспергирования. Ультразвуковое диспергирующее устройство содержит блок, генерирующий ультразвуковые колебания, генерирующий ультразвуковые волны и диспергирующий распыляемый материал; распылительный блок, содержащий распылительный проточный канал, в котором распыляемый материал перемещается вдоль центральной оси, проходящей через центр блока, генерирующего ультразвуковые колебания, при этом распылительный блок также содержит распылительную головку, в которую подается распыляемый материал с одного конца распылительного проточного канала и которая распыляет распыляемый материал с другого конца распылительного проточного канала; теплообменный блок, окружающий блок, генерирующий ультразвуковые колебания и снижающий количество тепла, вырабатываемое блоком, и корпус, окружающий блок, генерирующий ультразвуковые колебания, и теплообменный блок и содержащий теплообменные камеры. Теплообменные камеры содержат вихревую камеру, расположенную в корпусе на периферии блока, генерирующего ультразвуковые колебания, и направляющую вихревой поток, и теплоизоляционную камеру, которая окружает вихревую камеру, имеет разделительную стенку, граничащую с вихревой камерой, и содержит внутреннее термоизоляционное пространство. Теплообменный блок содержит охлаждающую часть, выполненную с возможностью охлаждения наружной поверхности блока, генерирующего ультразвуковые колебания. Охлаждающая часть содержит блок формирования вихревого потока, один конец которого проходит наружу корпуса, а другой конец расположен в вихревой камере в корпусе, и охлаждающую трубку, которая выполнена с возможностью направления струи охлаждающего воздуха в блок, генерирующий ультразвуковые колебания. Технический результат: обеспечение постоянной температуры блока, генерирующего ультразвуковые колебания. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх