CZ278118B6 - Method of filling and refilling a charge of liquid matter sprayers and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu plnění a· obnovování náplně rozprašovačů tekutých hmot pod tlakem vyšším než je normální atmosférický tlak a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Zařízení pro rozprašování tekutých hmot přetlakem jsou obecně používána v různých alternativních provedeních. Nej známější jsou aerosolová rozprašovací zařízení, u nichž dochází k rozprašování tekuté hmoty ž utěsněné nádoby s použitím freonu jako dispergačního činidla. Je obecně známo, že tento plyn, přes jeho vhodně mechanické vlastnosti, se z důvodu ochrany zdraví a prostředí stává stále nepříjemnějším, pročež bylo jeho používání v některých zemích zakázáno.

Funkční princip spočívá v tom, že freon se v nádobce smísí s rozprašovanou tekutou hmotou, čímž zajistí potřebnou hnací energii při přibližně konstantní rychlosti.

Jsou též známé návrhy zaměřené na vyvíjení potřebné kinetické energie v hmotách určených k rozprašování s použitím směsi plynů, nebo kysličníku uhličitého (C0₂), i když tyto plyny jsou značně škodlivé zdraví i prostředí tím, že je téměř jistý jejich karcinogenní účinek. Tyto plyny nejsou navíc netečné a lze jich proto použít pro rozprašování hygienických nebo průmyslových tekutých hmot jen za cenu zhoršení jejich jakosti. Jsou proto zcela nevhodné pro rozprašování léčiv.

něhož je v hadici

Je také známo řešení, podle umístěno v plastické fólii', nebo· v zašroubované do tělesa, opatřeného tryskou a Tato souprava je zašroubována do umístěny píst a vysokotlaká vzduchová patrona, pod píst propichovací jehlou tak, že přitlačí hadici k další jehle, čímž se umožní rozprašování. V tomto případě se však zadržuje větší množství rozprašované tekuté hmoty, manipulace se zařízením je poměrně složitá, je spojena sestává z velkého počtu částí, téměř nemožné. Jeho výhodou však ve styku s rozprašovanou tekutou rozprašovací medium vložené do trubky, propichovací jehlou, dalšího tělesa, v němž jsou Vzduch se zavádí s nebezpečím úrazu a zařízení Běžné obnovení jeho náplně je je, že dispergáční činidlo není hmotou.

Hlavní charakteristika dalšího řešení spočívá v tom, že rozprašovaná tekutá hmota prochází z uzavřeného prostoru přes propichovací jehlu do trysky působením nevyčištěného stlačeného vzduchu s použitím vloženého mechanismu, například gumové membrány, přičemž patrona se stlačeným vzduchem je umístěna pod uzavřeným prostorem. Patrona je uváděna v činnost sešroubováním dvou částí. V jiném alternativním provedení je patrona se stlačeným vzduchem umístěna v zásobníku nebo v uzavřeném prostoru média ve válcové vložce a je uváděna v činnost pomocí propichovací jehly jejím posunem při sešroubování dvou částí. Základním nedost, kem obou těchto systémů je složitost jejich konstrukce, výhodou je však možnost obnovy náplně, i když s určitými obtížemi. Při každé obnově náplně je totiž nutno zařízení rozšroubovat a použité patrony a zásobníky rozprašované tekuté hmoty, například hadice a lahvičky, vyjmout a vyměnit. Je-li patrona dispergačního činid la naplněna při tlaku minimálně 7 MPa, vyžaduje to dodržování bezpečnostních předpisů. Uniklá tekutá hmota znamená při tom ztrátu a znečištění prostředí.

Plnicí zařízení rozprašovačů, používajících aerosolový plyn, jako freon, kysličník uhličitý C0₂, oxid dusíku Ν0_χ, pracují obvykle v několika krocích, jimiž jsou vstřik tekutiny, mechanické zastavení a pak naplnění nádoby dispergačním činidlem v tekutém stavu, v níž je dispergační činidlo absorbováno. Toto zařízení je vhodné jen pro provádění první náplně a nikoliv pro její obnovu. Kontrola plynů, zbylých ve vyprázdněné nádobce rozprašovače, je totiž možná jen s použitím vhodného přístroje, pročež je obnova náplně prakticky nemožná.

Úkolem vynálezu je proto vyvinout způsob a zařízení pro plnění a obnovování náplně zásobníků pro rozprašování tekutých hmot, odstraňujících nevýhody známého stavu techniky ze zdravotního a bezpečnostního hlediska, neznečišťujících prostředí a vhodných k rozprašování tekutých hmot, například léčiv, kosmetických přípravků, dětské kosmetiky, jakož i potravinářských výrobků, jako například jedlých olejů.

Dalším úkolem vynálezu je, aby vyprázdněný rozprašovač nemusel být zahozen, nýbrž aby mohl být znovu naplněn a použit.

Toho bylo dosaženo způsobem, podle něhož se používá vzduch a pro obnovu náplně zařízení podle vynálezu, umožňujícího několikanásobné a přitom bezpečné obnovení náplně vyprázdněných rozprašovačů. Toto zařízení je zásadně odlišné od teoretických i praktických řešení konstrukce známých plnicích zařízení.

Podle způsobu plnění a obnovování náplně zásobníků rozprašovačů určených pro rozprašování tekutých hmot z uzavřeného prostoru, podle něhož se zásobník rozprašovače nejprve naplní příslušným množstvím rozprašované tekuté hmoty, načež se nad tekutou hmotu vtlačí plyn pro její vytlačování, spočívá podstata vynálezu v tom, že se jako plyn pro vytlačování tekuté hmoty ze zásobníku vtlačuje do zásobníku rozprašovače vzduch až do dosažení stanoveného tlaku.

Zařízení k provádění způsobu plnění a obnovování náplně zásobníku podle vynálezu sestává ze zásobní nádoby tekuté hmoty, plnicího pístového válce, plnicího nástavce a zpětného ventilu, umístěného mezi plnicím pístovým válcem a plnicím nástavcem, přičemž podstatou vynálezu je, že k plnicímu nástavci je přes zpětný ventil napojena zásobní nádoba stlačeného vzduchu o požadované čistotě. Do trubky mezi zásobní nádobou stlačeného vzduchu a plnicím nástavcem zásobníku rozprašovače je zapojen redukční ventil tlaku.

Do trubky mezi zásobní nádobou stlačeného vzduchu a plnicím nástavcem zásobníku rozprašovače je zapojen ventil tlaku. Na trubku mezi zásobní nádobou stlačeného vzduchu a plnicím nástavcem je v jiném provedení mezi zpětným ventilem a plnicím nástavcem napojen přes zpětné ventily větší počet plnicích pístových válců tekuté hmoty.

Výhoda způsobu a zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že se rozprašovanou tekutou hmotou plní zásobní nádoba, stlačený čistý vzduch odstraňuje z plnicí trubky všechny zbylé částice, takže se dostane do zásobníku bez jakékoli mechanické nečistoty. Stlačený vzduch v zásobníku protlačuje tekutou hmotou do plastické pružné trubky, zasahující od rozprašovacího ventilu až ke dnu zásobníku. Po stisknutí pružiny v rozprašovací hlavici tlačítkem se ventil otevře a uvolní průchod pro rozpašovanou tekutou hmotu, která bez překážky vystřikuje. Stlačený, vzduch vyprázdňuje nejprve zásobník rozprašovače, pak plastickou trubku a nakonec profoukne také ventil a rozprašovací trysku, čímž zcela vytlačí rozprašovanou tekutou hmotu z rozprašovače bez nebezpečí pro uživatele a velmi - jednoduchým úkonem.

Zařízení podle vynálezu může být provedeno v různých alternativách, vykazujících různé speciální výhody. Tak může být zásobník s rozprašovací hlavicí uveden do pracovního stavu rozprašovače jejich sešroubováním závity, provedenými na zásobníku a na rozprašovací hlavici. Při tomto provedení je možno po vyprázdnění rozprašovače nebo po uvolnění tlaku v něm soupravu rozšroubovat, vyčistit, sešroubovat a opětovně naplňovat rozprašovanou tekutou hmotou a stlačeným vzduchem. Takto řešenou rozprašovací soupravu je možno opakovaně používat, teoreticky neomezeně.

V jiné alternativě provedení může být zásobník s rozprašovací hlavicí spojen mechanickým přírubovým spojem. V tomto případě je již obnova náplně složitější.

Zásobník může být s rozprašovací hlavicí také spojen jejich svařením. Použitý svařovací postup může být různý podle specifických vlastností svařovaných částí.

Dvě posléze uvedená provedení neumožňují jednoduchý, to je jest ruční přístup k hmotě v zásobní nádobě.

Jedna z hlavních výhod zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že použití vzduchu jako dispergačního činidla umožňuje rozprašování tekutých hmot tak, že vzduch vytlačuje tekutinu z přetlakového prostoru nebo že tekutina smísená se vzduchem prochází tryskou.

Další výhodou zařízení podle vynálezu je, že stlačený vzduch použitý jako dispergační činidlo nepřevýší nikdy stanovenou hodnotu tlaku, to jest 3 MPa, a že proto nebude mít vliv na zhoršení jakosti tekuté hmoty obsažené v zásobní nádobě. Použitý vyšší než atmosférický tlak je v každém případě tlakem parciálním, je však vždy do vyprázdnění zásobní nádoby vyšší než normální atmosférický tlak. Vyšší tlak než atmosférický tlak zcela klesá až po vytlačení rozprašované tekuté hmoty.

Ještě další výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že zásobník rozprašovače je možno znovu naplnit bez odmontování jejího mechanicky bezpečného těsnění, protože obnova náplně není závislá na zbytkovém tlaku v zásobníku a zůstává proto bezpečná. Při obnově náplně se rozprašovací ventil nastaví do otevřené polohy jako při rozprašování, plnicím nástavcem vstupuje do zásobní nádoby nejprve tekutá hmota v přesném objemovém množství a poté týmž nástavcem ze zásobní nádoby stlačený vzduch o požadované čistotě a stanoveném tlaku. Vstupující vzduch vyčisťuje plnicí nástavec od vstřikované tekuté hmoty.

Jelikož plnicí otvor může být spojen s jednou nebo více zásobními nádobami tekuté hmoty, může být jednoho plnicího zařízení s jeho samočisticím systémem použito pro plnění stejných nebo odlišných druhů tekutých hmot, . jakož i pro obnovu náplně vyprázdněných zásobníků rozprašovacích souprav.

Dále bude vynález blíže popsán na příkladu jednoho provedení zařízení podle vynálezu, s odvoláním na připojené výkresy, kde znázorňují obrázek 1 schéma plnicího zařízení, obrázek 2 řez jedním provedením plnicího nástavce zásobníku rozprašovače ve zvětšeném měřítku, obrázek 3 schéma provedení plnicího nástavce zásobníku rozprašovače pro dvě stejné nebo různé tekuté hmoty, obrázek 4 je diagram tlakovým poměrů v rozprašovači.

Na obr. 1 je znázorněno schéma zařízení pro plnění a obnovování náplně, jehož zásobní nádoby 10, 10η obsahují různé tekuté hmoty. Odměřování objemu se provádí v plnicích pístových válcích 11, lln,. z nichž je tekutá hmota vytlačována přes zpětný ventil 15b, 15n, potrubí a speciální plnicí nástavec 15c do zásobníku 1 rozprašovače tekuté hmoty. Do zásobníku 1 rozprašovače je do prostoru nad tuto hmotu přiveden stlačený vzduch o stanovené čistotě a tlaku. Stlačený vzduch je přiváděn z tlakové zásobní nádoby 12 přes redukční ventil 13 a regulační ventil 14 tlaku a protéká pak zpětným ventilem 15a, potrubím a plnicím nástavcem 15c do zásobníku 1 rozprašovače, až do vyrovnání diferenciálního tlaku v tomto zásobníku.

Na obrázku 2 je znázorněn speciální nástavec 15c, vhodný pro zavádění jedné tekuté hmoty, na obrázku 3 dvou stejných, nebo rozdílných tekutých hmot. Tento plnicí nástavec 15c pracuje tak, že se nejprve otevře zpětný ventil 15b nebo 15n, jímž je do zásobníku 1 rozprašovače vtlačeno požadované množství příslušné tekuté hmoty. Po uzavření zpětného ventilu 15b, 15n se otevře zpětný ventil 15a a jím protékající stlačený vzduch z tlakové zásobní nádoby 12 vytlačí zbytky tekuté hmoty z potrubí přes plnicí nástavec 15c do zásobníku 1 rozprašovače. Tím je plnicí zařízení vyčištěno od zbytků dané tekuté hmoty před plněním z téže nebo z druhé zásobní nádoby 10., 10η, do dalšího zásobníku 1 rozprašovače. Počet zásobních nádob 10, 10η, plnicích pístových válců 11, lln a zpětných ventilů 15b, 15n je při tom volitelný a s použitím jednoho plnicího zařízení a jednoho plnicího nástavce 15c je možno plnit nebo obnovovat náplň z teoreticky neomezeného počtu zásobních nádob 10., IQn, obsahujících stejné, nebo odlišné tekuté hmoty.

Na obrázku 4 je znázorněn diagram tlakových poměrů v zásobníku 1 rozprašovače. Jak je z diagramu zřejmé, je v zásobníku 1 nejprve plnicí tlak P_max, který je vždy nižší než 3 MPa, a pak konečný tlak P_mi_n, který je vždy minimálně 0,2 MPa. Mezi těmito mezními hodnotami zůstává průtočná rychlost rozprašované tekuté hmoty přibližně konstantní.

Ověřovacími zkouškami bylo zjištěno, že rozprašovače s plnicím zařízením podle obrázku 1 fungují správně. Tekutá hmota je ze zásobníku 1 rozprašovače působením stlačeného vzduchu vytlačována beze zbytku, přičemž neobsahuje znečišťovací příměsi. Tyto rozprašovače jsou tudíž použitelné pro opětovné naplnění zásobníku bud stejnou, nebo jinou tekutou hmotou, proto tvar zásobníku 1 rozprašovače je volitelný - válcový, oválný, plochý nebo úhlový, například čtyřúhelník, šestiúhelník, osmiúhelník a podobně.

Zkouškami bylo zjištěno, že toto zařízení podle vynálezu je vhodné pro úplné vypotřebování kosmetických přípravků, detergentů, strojních olejů, jedlých olejů, určitých léčiv, bez jejich jakostní změny, jakož i pro obnovování náplně takovýchto vyprázdněných zásobníků.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob plnění nebo obnovování náplně zásobníků rozprašovačů, určených pro rozprašování tekutých hmot z uzavřeného prostoru, podle něhož se zásobník rozprašovače nejprve naplní příslušným množstvím rozprašované tekuté hmoty, načež se nad tekutou hmotu vtlačí plyn pro její vytlačování, vyznačující se tím, že jako plyn pro vytlačování tekuté hmoty ze zásobníku se vtlačuje do zásobníku rozprašovače vzduch, až do dosažení stanoveného tlaku.
2. 2. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, sestávající ze zásobní nádoby tekuté hmoty, plnicího pístového válce, z plnicího nástavce zásobníku rozprašovače a zpětného ventilu, umístěného mezi plnicím pístovým válcem a plnicím nástavcem zásobníku rozprašovače, vyznačující se tím, že k plnicímu nástavci (15c) je přes zpětný ventil (15a) napojena zásobní nádoba (12) stlačeného vzduchu.
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že do trubky mezi zásobní nádobou (12) stlačeného vzduchu a plnicím nástavcem (15c) je zapojen redukční ventil (13) tlaku.
4. 4. Zařízení podle nároku 2, 3, vyznačující se tím, že do trubky mezi zásobní nádobou (12) stlačeného vzduchu a plnicím nástavcem (15c) zásobníku (1) rozprašovače je zapojen regulační ventil (14) tlaku.
5. 5. Zařízení podle nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že na trubku mezi zásobní nádobou (12) stlačeného vzduchu a plnicím nástavcem (15c) je mezi zpětným ventilem (15a) a plnicím nástavcem (15c) napojen přes zpětné ventily (15b, 15n) větší počet plnicích pístových válců (11, lln) tekuté hmoty.