Устройство для распыления жидкости

Авторы патента:

Барышев Александр Александрович (RU)

B05B17/0615 - 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)

B05B17/06 - с использованием ультразвуковых колебаний

Владельцы патента RU 2784015:

Румянцев Сергей Олегович (RU)

Изобретение относится к устройству для распыления жидкости. Техническим результатом является возможность регулирования дисперсности аэрозольных частиц. Технический результат достигается устройством для распыления жидкости, которое содержит корпус, сопряженный с резервуаром для дезинфицирующей жидкости, вентилятор, установленный у одного из торцевых отверстий корпуса, делитель потока и сопло, расположенные внутри корпуса вместе его соединения с резервуаром для дезинфицирующей жидкости, блок управления и блок питания, расположенные на внешней поверхности резервуара. При этом устройство содержит как минимум одну ультразвуковую мембрану, выполненную в виде пьезоэлемента, расположенную в резервуаре с дезинфицирующей жидкостью и соединенную с частотным преобразователем в блоке управления для изменения её частоты колебания. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для мелкодисперсного аэрозольного распыления жидкости (жидких растворов) и может быть использовано для проведения специальной обработки внутреннего пространства помещений, а также для распыления специальных жидкостей (жидких растворов) при удобрении и обработке растений инсектицидами в аграрных предприятиях, при осуществлении мероприятий по специальной обработке лабораторий и лабораторного оборудования после проведения работ с патогенными микроорганизмами, а также фрагментами нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), влияющих на точность постановки и проведения геномных исследований методами классической полиразмерной цепной реакции, а также полиразмерной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ), при идентификации возбудителей инфекций, в том числе и новой коронавирусной инфекции.

Заявленное устройство может применяться для нужд армии, например, в проведении мероприятий по деконтаминации мобильных лабораторных комплексов, а также для проведения дезинфекции лабораторий и помещений в стационарах для инфекционных пациентов в целях осуществления превентивных эпидемиологических мероприятий по предотвращению образования и распространения новой коронавирусной инфекции SARS-Cov 2.

Уровень техники

Известно изобретение SU 1416201 А1 «Устройство для распыления жидкости», МПК В05В 17/00, содержащее цилиндрический корпус с выпускной конусообразной насадкой. В корпусе соосно размещены вентилятор и дисковый распылитель. Последний выполнен в виде двух соединенных болтами тарельчатообразных дисков, обращенных друг к другу вогнутыми поверхностями, и размещенной между ними прокладки, выполненной из эластичного пористого впитывающего жидкость материала, например, поролоновой губки. Корпус шарнирно установлен на опоре с возможностью качания в вертикальной плоскости. Конусообразная насадка установлена на корпусе с возможностью осевого перемещения и шарнирно соединена тягой с опорой эксцентрично оси качания корпуса. В корпусе установлены фильтр, спрямляющие лопасти и электродвигатель. Последний через ременную передачу связан с валом, на котором установлены диски. На корпусе установлен резервуар, сообщенный с дисковым распылителем трубкой с вентилем. Корпус установлен на тележке с опорными колесами и самоустанавливающимся направляющим колесом. На опорах установлены фиксаторы положения корпуса.

Недостатком вышеописанного технического решения является отсутствие возможности в конструкции устройства для распыления жидкости регулирования дисперсности аэрозольных частиц.

Известна полезная модель RU 185062 U1 «Устройство для аэрозольного распыления жидкости», МПК В05В 17/00, содержащая корпус выполненный в виде тележки, на которой расположены пневматическая форсунка, воздушный фильтр, компрессор системы подачи сжатого воздуха, емкость с дезинфицирующей жидкостью, воздуховод с вентилятором. Пневматическая форсунка соединена воздушным трубопроводом с системой подачи сжатого воздуха, включающей воздушный фильтр и компрессор, а жидкостным трубопроводом сопряжена с емкостью с дезинфицирующей жидкостью. Ось вентилятора расположенного в воздуховоде не параллельна оси сопла форсунки.

Недостатком вышеописанного технического решения является отсутствие возможности в конструкции устройства для аэрозольного распыления жидкости регулирования дисперсности аэрозольных частиц.

Из известных технических решений близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является полезная модель RU 206843 U1 «Устройство для аэрозольной дезинфекции закрытых помещений», МПК A61L 2/22, МПК A61L 9/14, содержащая корпус, панель управления, емкость для жидкости, помпу расположенную в корпусе-креплении с демпфером и соединенную при помощи фитингов, шланга и закрепленного на нем фильтра с емкостью. Над емкостью и помпой на платформе, расположен каркас вентилятора, выше которого расположен вентилятор. Над вентилятором в специальном корпусе-диффузоре находятся распыляющие форсунки, которые имеют наклон в двух плоскостях к вертикальной оси корпуса устройства и соединены с помпой при помощи шланга и фитингов. Для контроля работы устройства имеются датчик расхода жидкости и датчик температуры, расположенный на помпе.

Недостатком вышеописанного технического решения является отсутствие возможности в конструкции устройства для аэрозольной дезинфекции закрытых помещений регулирования дисперсности аэрозольных частиц.

Технической задачей для решения вышеописанных недостатков является разработка устройства для распыления жидкости с регулированием дисперсности аэрозольных частиц.

Сущность изобретения

Поставленная техническая задача решается за счет того, что устройство для распыления жидкости содержит как минимум одну ультразвуковую мембрану (5) фиг. 1, выполненную в виде пьезоэлемента, расположенную в резервуаре с дезинфицирующей жидкостью (4) и соединенную с частотным преобразователем в блоке управления (7).

Устройство для распыления жидкости содержит корпус (3) фиг. 1 выполненный в виде трубы круглого сечения из легкого прочного материала, например, углепластика, который предназначен для направленного движения аэрозольного факела. Во внутреннем пространстве корпуса (3) у одного из торцевых отверстий расположен вентилятор (1) таким образом, что ось вращения крыльчатки направлена вдоль продольной оси корпуса (3) фиг. 1, а также соосно с ней для обеспечения движения потока вдоль корпуса (3). Для обеспечения возможности изменения скорости потока нагнетаемого воздуха вентилятор (1) соединен с блоком управления (7). Частота вращения крыльчатки вентилятора (1) влияет на плотность аэрозольного тумана. Между вентилятором (1) и противоположным от него торцевым отверстием корпус (3) устройства для распыления жидкости сопряжен с резервуаром для дезинфицирующей жидкости (4) представляющим собой герметичную емкость, выполненную также из легкого прочного материала, например, углепластика. Во внутреннем пространстве корпуса (3) в месте его соединения с резервуаром для дезинфицирующей жидкости (4) расположены делитель потока (2) и сопло. Делитель потока (2) представляет собой систему заслонок, расположенных под углом друг к другу и сопряженных между собой, таким образом, чтобы часть воздушного потока, нагнетаемого вентилятором (1), отводилась в резервуар (4) для создания в нем повышенного давления. Сопло, расположенное во внутреннем пространстве корпуса (3), между делителем потока (2) и торцевым отверстием, в месте сопряжения корпуса (3) с резервуаром (4) ускоряет воздушный поток, нагнетаемый вентилятором (1) и создает область разряжения, за счет которой происходит забор аэрозоля из резервуара (4). Во внутреннем пространстве резервуар для дезинфицирующей жидкости (4) имеет как минимум одну ультразвуковую мембрану (5), выполненную в виде пьезоэлемента, соединенную с частотным преобразователем в блоке управления (7) расположенным на внешней поверхности резервуара (4), что позволяет изменять частоту колебания мембраны и тем самым изменять дисперсность аэрозольных частиц. Ультразвуковая мембрана (5) предназначена для диспергирования жидкости в аэрозоль. При подаче напряжения на контакты ультразвуковая мембрана (5) вибрирует с высокой частотой, создавая эффект кавитации при котором жидкость разбрызгивается на микрочастицы. Размер микрочастиц 8-10 мкм, что обеспечивает достаточную их летучесть и поверхностное смачивание обрабатываемых поверхностей. В зависимости от объема помещения и сокращения времени обработки количество ультразвуковых мембран (5) может быть увеличено. Устройство, содержащее 10 ультразвуковых мембран (5) заполняет плотным аэрозольным туманом помещение объемом 100 куб. м за 10-12 минут. Для помещения объемом 3 куб. м требуется применение устройства с одной ультразвуковой мембраной (5), способного заполнить аэрозольным туманом указанный объем в течение 2-3 минут. Устройство для распыления жидкости содержит блок питания (6) расположенный на внешней поверхности резервуара (4) и имеет возможность работы от бытовой электросети или от автономного источника питания. Блок управления (7) содержит частотный преобразователь для изменения частоты колебания ультразвуковой мембраны (5), изменения скорости вращения крыльчатки вентилятора (1), а также включает контроллер дистанционного управления включением/выключением устройства распыления для жидкости.

Вышеописанный вариант устройства не ограничивает его исполнение. Массогабаритные характеристики заявленного устройства для распыления жидкости зависят от объема обрабатываемого помещения. В любом из вариантов исполнения масса устройства для распыления жидкости не превышает 5 кг. В собранном виде устройство помещается в туристический чемодан, что позволяет осуществлять транспортирование и подготовку к эксплуатации силами одного человека.

Технический результат предлагаемого решения заключается в регулировании дисперсности аэрозольных частиц за счет изменения частоты колебания как минимум одной ультразвуковой мембраны, выполненной в виде пьезоэлемента, расположенной в резервуаре с дезинфицирующей жидкостью и соединенной с частотным преобразователем в блоке управления.

Краткое описание чертежей:

На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства для распыления жидкости. Продольный разрез.

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - вентилятор;

2 - делитель потока;

3 - корпус;

4 - резервуар для дезинфицирующей жидкости;

5 - ультразвуковая мембрана;

6 - блок питания;

7 - блок управления.

Осуществление заявленного решения:

Располагают устройство для распыления жидкости внутри обрабатываемого помещения. Производят заправку резервуара (4) фиг. 1 дезинфицирующей жидкостью, в качестве которой могут быть использованы: растворы спиртов, водные растворы гипохлорита калия, перекись водорода 3-6% и другие растворы с плотностью равной 800-1100 кг/куб. м. Подключают устройство к бытовой электросети или к автономному источнику питания и, находясь вне зоны действия устройства для распыления жидкости, осуществляют его дистанционный пуск. При включении устройства напряжение одновременно подается на вентилятор (1) и ультразвуковую мембрану (5), которая вибрируя с высокой частотой, диспергирует жидкость в аэрозоль, заполняющий объем верхней части резервуара (4). Воздушный поток, нагнетаемый вентилятором (1) в корпус (3), разделяется делителем потока (2). Часть воздушного потока поступает в резервуар (4) для создания в нем повышенного давления. Другая часть воздушного потока проходит через сопло и увеличивает скорость движения создавая область разряжения тем самым увлекая за собой аэрозоль из резервуара (4). Далее воздушный поток, насыщенный аэрозолью, продолжает двигаться вдоль корпуса (3) и на выходе из него распыляет аэрозольный факел во внутренний объем обрабатываемого помещения, обеспечивая тем самым обработку труднодоступных мест и оборудования, расположенного в помещении. Затем выдерживают экспозицию до полного осаждения аэрозольного тумана на обрабатываемые поверхности, дистанционно выключают и извлекают устройство из помещения, протирают оборудование, расположенное в помещении.

1. Устройство для распыления жидкости, содержащее корпус, сопряженный с резервуаром для дезинфицирующей жидкости, вентилятор, установленный у одного из торцевых отверстий корпуса, делитель потока и сопло, расположенные внутри корпуса вместе его соединения с резервуаром для дезинфицирующей жидкости, блок управления и блок питания, расположенные на внешней поверхности резервуара, отличающееся тем, что содержит как минимум одну ультразвуковую мембрану, выполненную в виде пьезоэлемента, расположенную в резервуаре с дезинфицирующей жидкостью и соединенную с частотным преобразователем в блоке управления для изменения её частоты колебания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество ультразвуковых мембран составляет от 1 до 10.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что работа устройства может осуществляться как от бытовой электросети, так и от автономного источника питания.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления содержит контроллер дистанционного управления включением/выключением устройства.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в собранном виде помещается в туристический чемодан.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортирование и подготовка к эксплуатации устройства осуществляется силами одного человека.

Изобретение относится к сетчатому элементу распылителя. Техническим результатом является генерирование аэрозоля, имеющего небольшой размер капель, при снижении или минимизировании давления, необходимого для проталкивания жидкости через одно или несколько сопел, образованных сетчатым элементом.

Распылитель и сетка для него // 2783596

Изобретение относится к сетке для распылителя. Техническим результатом является создание распылителем капель диаметром менее 3 мкм.

Распылитель в сборе с колебательной камерой // 2781445

Изобретение относится к распылителю в сборе. Техническим результатом является облегчение генерирования аэрозоля, имеющего небольшой размер капель, при уменьшении мощности, необходимой для работы узла.

Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее два распылителя в сборе // 2780700

Изобретение относится к устройству, генерирующему аэрозоль. Техническим результатом является оптимизация доставки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, пользователю.

Ингалятор // 2776841

Группа изобретений относится к ингаляторам. Раскрыт контроллер для управления распыляющим блоком, причем распыляющий блок содержит подложку пьезоэлектрического элемента, содержащую встречно-гребенчатый преобразователь (IDT), содержащий пары взаимосвязанных гребенчатых металлических электродов, и податчик жидкости, выполненный с возможностью подавать жидкость, которая должна распыляться, к подложке пьезоэлектрического элемента, при этом подложка пьезоэлектрического элемента выполнена с возможностью распылять жидкость с подложки пьезоэлектрического элемента посредством использования поверхностной акустической волны, сформированной посредством приложения высокочастотного напряжения к парам взаимосвязанных гребенчатых металлических электродов, и контроллер выполнен с возможностью периодически изменять амплитуду и/или частоту высокочастотного напряжения, прикладываемого к парам взаимосвязанных гребенчатых металлических электродов таким образом, что подавляется формирование, посредством распыления, частиц, имеющих размеры частиц, которые больше предварительно определенного размера.

Ингалятор // 2772477

Группа изобретений относится к ингаляторам. Раскрыт ингалятор, содержащий распыляющий блок, содержащий подложку пьезоэлектрического элемента, имеющую первый встречно-гребенчатый преобразователь (IDT), состоящий из пары взаимосвязанных гребенчатых электродов, при этом распыляющий блок выполнен с возможностью распылять жидкость посредством поверхностной акустической волны, сформированной посредством приложения высокочастотного напряжения к паре взаимосвязанных гребенчатых электродов; и контроллер, выполненный с возможностью отслеживать резонансную частоту пары взаимосвязанных гребенчатых электродов и прикладывать напряжение к паре взаимосвязанных гребенчатых электродов на частоте, определенной на основе отслеживаемой резонансной частоты, при этом контроллер выполнен с возможностью, при отслеживании резонансной частоты, прикладывать напряжение к паре взаимосвязанных гребенчатых электродов на частоте, выбранной из нескольких различных частот, и определять, в качестве резонансной частоты, частоту напряжения, прикладываемого к паре взаимосвязанных гребенчатых электродов, когда мощность, отражаемая от пары взаимосвязанных гребенчатых электродов, является наименьшей.

Ингалятор // 2758029

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ингалятору. Ингалятор содержит подложку пьезоэлектрического элемента, имеющую встречно-гребенчатый преобразователь (IDT), выполненный посредством использования пары взаимосвязанных гребенчатых металлических электродов.

Туманогенератор модульной аэропонной системы (мас) // 2754362

Изобретение относится к элементам модульной системы по выращиванию растений без земли в специальных приспособлениях при воздействии на корневую систему аэрозолем питательного раствора. Туманогенератор модульной аэропонной системы содержит емкость с располагающимися на ее стенках входным и выходным стыковочными отверстиями и отверстиями для подведения коммуникаций.

Устройство для умывания с устройством подачи воды в виде фонтанной струи // 2744845

Изобретение относится к устройству для умывания, содержащему столешницу (1) умывальника с раковиной (2) и устройство (3) подачи воды, которое предназначено для подачи воды в виде фонтанной струи, состоящей из отдельных струй, и которое содержит множество водяных сопел (4), которые расположены в раковине и служат для подачи отдельных струй в соответствующих направлениях отдельных струй, выходящих из раковины наклонно вверх и возвращающихся обратно в раковину.

Генератор аэрозоля галогенида щелочного металла // 2740999

Изобретение относится к генератору (1) аэрозоля галогенида щелочных металлов, выполненному в виде печи, содержащему корпус (2), образованный обечайкой, установленной на основании (4) корпуса, крышку (3) корпуса с центральным отверстием и средства (10) соединения крышки (3) корпуса с основанием (4) корпуса, тигель (5) для активного вещества галогенида щелочного металла, выполненный в виде капсулы (5b), снабжённой фланцем-держателем (5a), нагреватель (6) тигля, обеспечивающий плавление в тигле активного вещества в виде галогенида щелочного металла, и термоизолятор (7) с нишей (8) для размещения тигля (5) и нагревателя (6) тигля, соединённого с источником электропитания.

Способ диспергации жидкости и ультразвуковой диспергатор // 2782024

Группа изобретений относится к области ультразвуковой техники для мелкодисперсного ввода различных жидких сред в другую среду. Ультразвуковой диспергатор жидкости включает генератор, подключенный к источнику ультразвуковых колебаний, который соединен с инерционной колебательной системой, включающей волновод, выполненный в виде стержня с центральным каналом и соединённым с ним по меньшей мере одним радиальным каналом.