CZ11962U1 - Jednočinný mechanický rozprašovač pro malé dávky média - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká jednočinného mechanického rozprašovače, který je využitelný zejména ve farmacii, medicíně a všude tam, kde je požadována přesná aplikace a jemná distribuce malých dávek média.

Dosavadní stav techniky

Ve výše uvedených aplikacích jsou dosud používány rozprašovače několika typů, lišící se nejen konstrukčně, ale do určité míry i navenek - spolehlivostí funkce, snadností ovládání, kvalitou rozprachu média a dalšími užitnými vlastnostmi.

Všechny známé typy jednočinných mechanických rozprašovačů, ať už tuzemské nebo zahraniční výroby, včetně typu již chráněného CZ užitným vzorem 4374, jsou založeny na konstrukčním principu vratné pružiny a přetlakového ventilu. Nasávání média do pracovní komory bývá zajištěno kuličkovým ventilem, přetlak je vyvozen pístem a přetlakový ventil je propojen s tryskou rozprašovače.

Odlišnosti se však projevují v konkrétním konstrukčním provedení jednotlivých uvedených součástí, v jejich propojení a případném dalším vybavení. Tyto rozdíly mohou být z hlediska funkce natolik významné, že do značné míry ovlivňují spolehlivost a komerční úspěšnost jednotlivých typů rozprašovačů.

Klasický jednočinný mechanický rozprašovač tuzemské výroby má hybnou část rozprašovače, která je v interakci s tlačítkem, tvořenu v podstatě válcovým dutým tělesem, pohybujícím se posuvně v pracovním válci a vykonávajícím funkci pístu. Dolní část dutiny tohoto tělesa spoluvytváří pracovní komoru rozprašovače, uzavřenou ve svém nejvyšším místě přetlakovým ventilem, drženým shora příslušně dimenzovanou pomocnou pružinou. Hlavní pružina umístěná v pracovním válci umožňuje změny objemu pracovního válce při stisku tlačítka a především zabezpečuje návrat pístu a tím i tlačítka do výchozí polohy, tj. horní krajní polohy. K otevření přetlakového ventilu a současné deformaci pomocné pružiny dochází pod tlakem kapaliny v pracovním válci během pohybu pístu směrem dolů, vzhledem k popsanému tvarovému řešení pracovního válce a pístu nezbývá dostatek prostoru pro bezpečný a měkký kontakt pístu s pracovním válcem, obdobný problém je i u přetlakového ventilu. Popsané řešení rozprašovače je dosud aktuální především s ohledem na jeho konstrukční jednoduchost, mohou se však vyskytnout problémy se zajištěním spolehlivé funkce pro různé náplně, s jemností rozprachu a se zabezpečením těsnosti proti vytékání kapalných náplní v klidové poloze.

Jiné řešení jednočinného mechanického rozprašovače je oproti právě uvedenému typu vybaveno omezovačem - součástí válcového tvaru se stupňovitě klesajícím průměrem, kde část o největším průměru je dutá a po obvodu přerušovaná. Tato část obklopuje shora kuličku vstupního ventilu a omezuje možnost jejího pohybu mimo funkční polohu. Omezovač se opírá o dno pracovního válce aje skrze svůj největší průměr fixován vratnou pružinou, přičemž zbývající podlouhlá část omezovače prochází touto pružinou tak, že umožňuje její plnou deformaci při stlačení tlačítka rozprašovače. Píst, resp. jeho dolní část, se co do tvarového řešení v podstatě neliší od předchozího typu. Horní část je však zúžena a na ní je nasazen nástavec o stejném vnějším průměru a velmi dobrých těsnicích a kluzných vlastnostech. Oba díly pístu jsou vůči sobě omezeně posuvné a posuv vyvolaný přetlakem kapaliny v prostoru mezi nimi otevírá kuželový ventil v horní části systému. Jde tedy v podstatě rovněž o přetlakový ventil, k jehož činnosti však není zapotřebí pomocné pružiny. Za zlepšení je možno považovat stabilizaci polohy kuličky ve vstupním kuličkovém ventilu a do určité míry také řešení přetlakového ventilu s předpokladem lepších těsnicích schopností než u předchozí konstrukce. Popsaný typ rozprašovače skutečně v praxi vykazuje spolehlivější těsnost ohledně vytékání kapalné náplně ajemnější rozprach. Toto

-1 CZ 11962 Ul zlepšení však s sebou nese zvýšení počtu součástí rozprašovače, z nichž některé jsou spojeny i s nadstandardními nároky na materiál. Funkčního zlepšení je tedy dosaženo za cenu složitější konstrukce a vyšších výrobních nákladů.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých mechanických rozprašovačů do značné míry odstraňuje jednočinný mechanický rozprašovač pro malé dávky média podle tohoto technického řešení. Jeho podstata spočívá v tom, že jeho tlačítko s tryskou svým vnějším průměrem obklopuje shora vložku hlavice, vůči níž je vertikálně posuvně uloženo tak, že svým vnitřním průměrem je nasazeno na horní část pístnice s otvorem, vertikálně posuvně uložené ve vložce hlavice a ve své dolní části dosedající zvenčí na píst. Píst se přitom svou horní těsnicí manžetou opírá o rozšířenou část pístnice s drážkou; pístnice s drážkou prochází pístem i pístnicí s otvorem a píst svou dolní těsnicí manžetou přiléhá ke stěně válce, vůči němuž je píst s oběma pístnicemi vertikálně posuvný, přičemž pístnice s drážkou se dolní plochou své rozšířené části opírá o pružinu dosedající svou dolní částí do redukce průměru válce, jehož kuželovité sedlo je opatřeno ventilem, s výhodou kuličkovým ventilem.

Na ústí válce je pak připevněna hadička a vložka, upevněná v hlavici, se svou dosedací plochou opírá o hrdlo lahve skrze těsnění. Na hlavici s tlačítkem je mimo dobu použití rozprašovače shora nasazena krytka.

Jednočinný mechanický rozprašovač podle technického řešení vychází z nového pojetí konstrukčního principu, kde píst netvoří svou dutinou významnou část objemu pracovního válce, ale stejně jako pístnice s otvorem je navlečen na pístnici s drážkou, přičemž sestava pístu s oběma pístnicemi spoluvytváří uzávěru horní části pracovního válce, vnější průměr pístnice s drážkou je přitom ve všech jejích částech zřetelně menší než vnitřní průměr válce, takže prostor zbývající pro píst je dostatečný k vytvoření dokonalejšího systému těsnění, využívajícího celkem tří těsnicích ploch. Všechny tyto těsnicí plochy pístu spolu s vnitřní hranou vložky hlavice a centrální dutinou pístnice s otvorem umožňují funkci pístu jako přetlakového ventilu. Tento obecný požadavek na jednočinné mechanické rozprašovače je zde nově řešen konstrukčně odlišným a z hlediska funkční spolehlivosti výhodnějším způsobem. U jednoěinného mechanického rozprašovače podle technického řešení se dosahuje díky dokonalejšímu těsnění a celkovému konstrukčnímu řešení vysokých tlaků a velmi jemného rozprachu, blížícího se až funkčním možnostem aerosolů. Rozprašovač netvoří kapky, má mimořádně jemný rozprach média, možnost přesného dávkování malých dávek a je velmi dobře zabezpečen proti vytékání kapalné náplně v klidové poloze.

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedení rozprašovače podle technického řešení je znázorněno na výkrese.

Příklady provedení

Jak je zřejmé z výkresu, má tlačítko 1 ve tvaru shora uzavřeného dutého válce vytvořenu ve stěně trysku 2 a svým vnějším průměrem obklopuje shora vložku 3 upevněnou v hlavici 4, přičemž svým vnitřním průměrem je tlačítko 1 shora nasazeno na pístnici 5 s otvorem a spolu s ní je pak vertikálně posuvně uloženo vůči hlavici 4. Pístnice 5 ve své dolní části zvenčí dosedá na píst 6. Ten se svou horní těsnicí manžetou 7 opírá o rozšířenou ěást pístnice 8 s drážkou, která prochází pístem 6 i pístnicí 5 s otvorem. Píst 6 svou dolní těsnicí manžetou 9 přiléhá ke stěně válce 10. Pístnice 8 s drážkou se dolní plochou své rozšířené části opírá o pružinu 11. Pružina 11 dosedá dolní částí do redukce průměru válce 10, jehož kuželovité sedlo 13 je opatřeno ventilem tvoře45 ným kuličkou 12 a na ústí válce 10 je nasazena hadička 14. Celá popsaná sestava pohyblivých částí je tedy uložena ve válci 10. který je uchycen ve vložce 3 hlavice 4. Vložka 3 hlavice 4 je na

-2CZ 11962 Ul své dosedací ploše opatřena těsněním 16 pro opírání dosedací plochy vložky 3 o hrdlo 15 lahve s rozprašovaným prostředkem a hlavice 4 s tlačítkem I je opatřena shora nasaditelnou krytkou 17.

Při stisknutí tlačítka i s tryskou 2 dovnitř vložky 3 hlavice 4 (směrem dolů) je vyvozen současný pohyb sestavy pístnice 5 s otvorem, pístu 6 a pístnice 8 s drážkou stejným směrem. Spolu s pohybem těchto dílů je postupně stlačována pružina JJ.· Mezi pístem 6 a pístnicí 8 prochází kapalina drážkou této pístnice 8 přímo do centrální dutiny pístnice 5 a odtud směrem k trysce 2 skrze drážku v tlačítku 1, v závěrečné fázi pak protéká kapalina drážkami trysky 2, roztříští se na malé částečky a pod tlakem dochází při průchodu kapaliny otvorem ve stěně trysky 2 k velmi jemnému rozprachu kapaliny.

Stlačením tlačítka J dochází k přetlaku v dolní části válce 10. neboť kulička 12 uzavírá otvor v sedle 13 válce JO. Uvolnění tlačítka J umožní návrat pružiny 11 do původní polohy, zvětšení objemu válce 10, uvolnění kuličky 12 vzniklým podtlakem a nasávání kapaliny do prostoru válce 10 skrze hadičku 14, zajištěnou proti uvolnění výstupky na vnitřním průměru ústi válce JO. Při zpětném pohybu tlačítka J a celé pohyblivé sestavy pístu 6 s oběma pístnicemi 5, 8 dochází tedy k sání.

Průniku kapaliny mimo mechanický rozprašovač zabraňuje vzájemné utěsnění základních dílů rozprašovače vůči sobě. Těsnost vůči průniku kapaliny mimo vyhrazené pracovní cesty v rozprašovači je zajištěna konstrukcí pístu 6, zejména jeho horní těsnicí manžety 7 a dolní těsnicí manžety 9 v kontaktu s rozšířenou částí pístnice 8 s drážkou, se stěnou válce 10 a s dolní vnitřní hranou vložky 3 hlavice 4. Tato sestava těsnicích prvků zamezuje průniku kapaliny do prostoru mezi pístnici 8 s drážkou a vložku 3 hlavice 4.

Síla potřebná k ovládání tlačítka J mechanického rozprašovače závisí vedle viskozity rozprašované kapaliny na síle pružiny 11, tření pohyblivých dílů a pracovním tlaku daném vnitřní geometrií rozprašovacího systému.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (2)

1. Jednočinný mechanický rozprašovač pro malé dávky média, tvořený tlačítkem s tiyskou, posuvně uloženým v hlavici a spojeným s čerpacím systémem, vyznačující se tím, že tlačítko (1) s tryskou (2) svým vnějším průměrem obklopuje shora vložku (3) hlavice (4), vůči

30 níž je vertikálně posuvně uloženo tak, že svým vnitřním průměrem je nasazeno na horní část pístnice (5) s otvorem, která je vertikálně posuvně uložena ve vložce (3) hlavice (4) a ve své dolní části zvenčí dosedá na píst (6), který se svou horní těsnicí manžetou (7) opírá o rozšířenou část pístnice (8) s drážkou, procházející pístem (6) i pístnicí (5) s otvorem, a svou dolní těsnicí manžetou (9) píst (6) přiléhá ke stěně válce (10), vůči němuž je píst (6) s oběma pístnicemi (5, 8)

35 vertikálně posuvný, přičemž pístnice (8) s drážkou se dolní plochou své rozšířené části opírá o pružinu (11), dosedající svou dolní částí do redukce průměru válce (10), jehož kuželovité sedlo (13) je opatřeno ventilem, tvořeným s výhodou kuličkou (12).

2. Jednočinný mechanický rozprašovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že na ústí válce (10) je připevněna hadička (14) a vložka (3), upevněná v hlavici (4), je na své dosedací

40 ploše opatřena těsněním (16) pro opírání dosedací plochy vložky (3) o hrdlo (15) lahve s rozprašovaným prostředkem, přičemž hlavice (4) s tlačítkem (1) je opatřena shora nasaditelnou krytkou (17).