CZ293626B6 - Ručně ovládaný sprejový systém pro dávkování kapaliny - Google Patents

Abstract

Ručně ovládaný sprejový systém pro dávkování kapaliny obsahuje nádobu (30, 430) pro kapalinu, na níž je uspořádáno ručně ovládané dávkovací čerpadlo (20, 420) napojené na sací trubici (22, 422) kapaliny z nádoby (30, 430). Dávkovací čerpadlo (20, 420) je opatřeno čerpadlovou komorou (28, 428) a výtlačným kanálkem (27, 427), na nějž je napojena rozprašovací tryska (40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740), která je s výhodou alespoň částečně provedena z elastomerického materiálu a její podélný štěrbinový výstupní otvor (42, 142, 242, 342, 542, 642, 742) je pružně deformovatelný při výstupu kapaliny. Rozprašovací tryska (40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740) má hlavici (55, 155, 255, 355, 555, 755) mající vstupní stranu (46, 146, 546, 646, 746), výstupní stranu (44, 144, 544, 644, 744) a vnitřní zahloubení (45, 145, 245, 345, 445, 545, 645, 745), které je zakončeno alespoň jedním podélným štěrbinovým výstupním otvorem (42, 142, 242, 342, 542, 642, 742) na výstupní straně (44, 144, 544, 644, 744) rozprašovací trysky (40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740). Rozprašovací tryska (540, 640) je tvořena vnějším segmentem (525, 625) opatřeným podélným štěrbinovým výstupním otvorem (542, 642) a klenbou (547, 647), přičemž vnější segment (525, 625) je spojen s vnitřním segmentem (530, 630).ŕ

Description

Vynález se týká ručně ovládaného sprejového systému pro dávkování kapaliny, a to v oblasti dávkování kapalných produktů, zvláště systému ručně ovládaných sprejů pro dávkování obtížně rozprašovatelných kapalin, např. viskózních kapalin a/nebo kapalin s tuhými částicemi ve formě spreje.

Dosavadní stav techniky

Množství kapalin, které jsou dávkovány a kvalita jejich sprejů jsou významnými faktory, ovlivňujícími podstatně rozsah výroby kapalin, používaných v rozprašovacích sprejích. To je zvlášť důležité tam, kde jsou používány relativně viskózní kapaliny nebo kapaliny s tuhými částicemi pro vytváření tenkých a rovnoměrných povrchových vrstev, a kde celková množství použitých kapalin a kvalita jejich rozprašovacích sprejů ovlivňuje tloušťku a stálost povlaku na výrobku.

K rozstřikování relativně viskózních kapalin byly používány aerosolové typy rozprašovacích sprejů, nedávno se však objevil trend odklonu od aerosolových systémů rozprašování vzhledem k požadavkům životního prostředí. Používání propelentů bez ohledu na jejich typ činí tedy nádobu s aerosolem méně vhodnou než rozprašovací typy sprejů s ručním čerpadlem.

Pro rozprašování kapalin bylo používáno více typů ručně ovládaných čerpadel. Pro rozstřikování poměrně viskózních výrobků jako olejů na smažení nebo povlaků na pánve na bázi rostlinných olejů se došlo u těchto zařízení všeobecně k dvouproudové působícím typům trysek. Dávkování těchto výrobků prostřednictvím těchto trysek má řadu problémů a nevýhod. Trysky se velmi obtížně vyrábějí, protože jednotlivé kanálky musí přesně odpovídat požadavku opakování vypouštěcích proudů, což koliduje zvláště z hlediska požadavků na rozprašování kapalin. Navíc malý rozměr vícenásobných ústí požadovaný u těchto trysek pro zvýšení rychlosti kapaliny je náchylný k zanášení, pokud je rozprašovaná kapalina s tuhými částicemi.

Při používání ručně ovládaného spreje s čerpadlem pro rozprašování relativně viskózních kapalin existují určité problémy, zvláště když se jedná o pokus dávkovat kapaliny v rozprašovacím spreji. Používaný rozprašovací sprej například rozptyluje kapalinu, která se rozpadá a tvoří kapičky nebo se rozstřikuje jako sprej. Disperzní sprej může obsahovat jemně rozptýlené kapíčky jako při rozprašovacím spreji nebo právě tak hrubě rozptýlené větší kapky kapaliny. Relativně viskózní kapaliny mají typickou tendenci zabránit rozpadnutí a nesnadno se rozptylují v disperzním spreji. Všeobecně platí, že méně jemně rozprašující spreje dosahují obtížněji srovnatelně tenký a rovnoměrný povlak na povrchu výrobku.

Při používání rozprašovacího spreje s ručně ovládaným čerpadlem jsou rovněž problémy s kapalinami s částicemi tuhých látek, což jsou kapaliny, které mají v sobě rozptýleno značné množství tuhých materiálů. Typické kapaliny obsahující tuhé částice mají tendenci k zanášení a ucpávají malé kanálky trysek sprejů. Dávkování kapalin v disperzních sprejích je tak zvlášť problematické tam, kde relativně viskózní kapalina obsahuje také značné množství tuhých materiálů.

Jedním ze zvlášť obtížných výrobků pro dávkování ručně ovládaným čerpadlem je vzhledem k jeho viskozitě všeobecně kapalina s tuhými látkami. To je kapalina na bázi rostlinných olejů používaná v přípravě jídel, jako např. u povlaků pánví a v tekutých ochucovadíech. Tyto kapaliny obsahují obyčejně rostlinný olej a mohou podle požadavků obsahovat množství aditiv pro stabilizaci, úpravu a ochucování. Tenký rovnoměrný povlak olejnatých výrobků je vhodný k zajištění

-1 CZ 293626 B6 nelepivých pečících charakteristik v pánvi a k ochraně před předávkováním ochucovadly. Tyto výrobky mají všeobecně vysokou srovnatelnou viskozitu a tyto relativně viskózní výrobky mohou také obsahovat značné množství rozptýlených tuhých částeček.

Podstata vynálezu

Hlavním cílem vynálezu je vytvoření systému ručně ovládaného spreje pro rozprašování kapaliny. Systém tvoří nádoba upravená pro uchování kapaliny. Kapalina je používána jako smažící sprej na bázi rostlinných olejů a jde o kapalinu s tuhými částicemi v množství až 10 % celkové hmotnosti, např. částečkami soli. Ručně ovládané čerpací zařízení je upevněno na nádobě.

Vynález přináší ručně ovládaný sprejový systém pro dávkování kapaliny, obsahující nádobu pro kapalinu, na níž je uspořádáno ručně ovládané dávkovači čerpadlo napojené na sací trubici kapaliny z nádoby,, kdy je dávkovači čerpadlo opatřeno čerpadlovou komorou a výtlačným kanálkem, na nějž je napojena rozprašovací tryska, která je s výhodou alespoň částečně provedena z elastomerického materiálu a její podélný štěrbinový výstupní otvor je pružně deformovatelný při výstupu kapaliny tímto podélným štěrbinovým výstupním otvorem, přičemž rozprašovací tryska má hlavici mající vstupní stranu, výstupní stranu a vnitřní zahloubení, které je zakončeno alespoň jedním podélným Štěrbinovým výstupním otvorem na výstupní straně rozprašovací trysky, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že rozprašovací tryska je tvořena vnějším segmentem opatřeným podélným štěrbinovým výstupním otvorem a klenbou, kterýžto vnější segment je spojen s vnitřním segmentem.

Vynález je též možno provést tak, že u výstupního konce výtlačného kanálku je upraven ručně ovládatelný kolík uspořádaný pohyblivě mezi zavřenou polohou, v níž je zabráněno průtoku kapaliny rozprašovací tryskou, a otevřenou polohou, v níž je umožněn průtok kapaliny z výtlačného kanálku kolem kolíku a podélným štěrbinovým výstupním otvorem ven.

Vynález je možno provést tak, že elastomerický materiál rozprašovací trysky je termoplastický kopolyester.

Vynález je možno provést tak, že elastomerický materiál rozprašovací trysky má tvrdost v rozmezí 40 Shore A až 60 Shore D a modul ohybu mezi 6890 kPa až 172 250 kPa.

Vynález je možno provést tak, že dávkovači čerpadlo obsahuje páčkový rozprašovač ovládaný ruční páčkou napojenou na píst uložený v čerpadlové komoře s vratným kluzným pohybem pro dodávku rozprašované kapaliny.

Vynález je možno provést tak, že dávkovači čerpadlo obsahuje tlačítkový rozprašovač ovládaný tlačítkem napojeným na píst uložený v čerpadlové komoře s vratným kluzným pohybem pro dodávku rozprašované kapaliny.

Vynález je možno provést tak, že vnitřní zahloubení je opatřeno alespoň jednou klenbou, na jejíž směrem ven orientované straně je provedena drážka protínající vnitřní zahloubení a tvořící tak podélný štěrbinový výstupní otvor rozprašovací trysky.

Vynález je možno provést tak, že alespoň vnější segment je proveden z elastomerického materiálu.

Vynález je možno provést tak, že vnější segment je spojen s vnitřním segmentem při výrobě pomocí dvoukomponentního vstřikování.

-2CZ 293626 B6

Vynález je možno provést tak, že elastomerický materiál vnějšího segmentu má tvrdost v rozmezí

Shore A až 60 Shore D a modul ohybu mezi 6890 kPa až 172 250 kPa.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení vynálezu jsou znázorněny na připojených výkresech, kde znázorňuje:

obr. 1 perspektivní pohled na systém dávkovacího spreje podle vynálezu, přičemž nádoba je znázorněna obrysem, obr. 2 částečný řez systémem dávkovacího spreje z obr. 1, obr. 3 zvětšený perspektivní pohled na trysku spreje podle obr. 1, obr. 4 zvětšený půdorys trysky spreje podle obr. 1, obr. 5A řez tryskou spreje podle čáry 5A-5A na obr. 4, obr. 5B řez tryskou spreje podle čáry 5B-5B na obr. 4, ukazující část výstupního kanálku, obr. 6 řez podobný obr. 5A s první alternativou trysky spreje, obr. 7 řez podobný obr. 5A s druhou alternativou trysky spreje, obr. 8 zvětšený řez podobný obr. 5B s třetí alternativou trysky spreje, obr. 9 zvětšený celkový pohled na trysku spreje podle obr. 3 ukazující drážku tvaru V, obr. 10A zvětšený řez podobný obr. 5B se čtvrtou alternativou trysky spreje, obr. 10B zvětšený řez podobný obr. 5B s pátou alternativou trysky spreje s dvojicí prodloužených ústí, obr. 10C zvětšený řez podobný obr. 5B s šestou alternativou trysky spreje s dvojicí orientovaných prodloužených ústí, obr. 11A řez podobný obr. 5B se sedmou alternativou trysky spreje s ručně posuvným kolíkem znázorněným ve vysunuté poloze, obr. 11B pohled na sedmou alternativu trysky spreje podle obr. 11A s kolíkem v zasunuté poloze, obr. 12 částečný řez podobný obr. 2 s alternativou systému dávkovacího spreje.

Příklady provedení vynálezu

Zvlášť výhodné provedení podle obr. 1 ukazuje předložený vynález jako ručně ovládaný systém dávkovacího spreje pro rozprašování kapalin. Tento systém dávkovacího spreje s páčkovým rozprašovačem 10 výrazně snižuje pravděpodobnost zanášení během použití. Systém dávkovacího spreje má štěrbinovou rozprašovací trysku 40 napojenou na ručně poháněné dávkovači čerpadlo 20 a nádobu 30, znázorněnou jen obrysem. Nádoba 30 je upravena pro uložení kapaliny. Ruční ovládání s páčkovým rozprašovačem 10, které je zde použito, odpovídá schopnostem běžného uživatele a tento dávkovači systém s jednoduchým stlačováním ručního dávkovacího čerpadla 20 jednou rukou je velmi výhodný.

Obr. 2 znázorňuje sací trubici 22 s kanálkem 23, která vede od dávkovacího čerpadla 20 dolů do nádoby 30. Štěrbinová rozprašovací tryska 40 je spojena výstupní trubkou 26 s dávkovacím čerpadlem 20. Výstupní trubka 26 má uvnitř výtlačný kanálek 27 procházející do obou konců. Bližší konec výtlačného kanálku 27 je spojen s čerpadlovou komorou 28. Štěrbinová rozprašovací tryska 40 je připojena na průtok kapaliny vnějším koncem výtlačného kanálku 27, takže kapalina jím protékající se dostává do rozprašovací trysky 40 spreje a je rozprašována.

Pro využívání současného vynálezu je vhodná celá řada variant mechanismů ručně ovládaných čerpadel 20. Podrobnější popis vlastností a částí těchto dávkovačích čerpadel 20 je obsažen v patentu US 3 701 478. Čerpací zařízení tohoto typu jsou obchodně k dispozici ve verzi prodávané

-3CZ 293626 B6 firmou Continental Manufacturing Co. Pod obchodním názvem ,,922 Industrial Sprayer“. Zatímco je v současné době preferováno uvedené dávkovači čerpadlo 20, může splňovat jeho funkci v požadovaném výkonu také řada dalších standardních ručně ovládaných čerpadel 20. Zvláště názorné a typické z hlediska provozních vlastností ručně ovládaných čerpadel 20 je páčkou 24 ovládané dávkovači čerpadlo 20 podle obr. 2, které je pro komerční využívání v současnosti nejvýhodnější.

Dávkovači čerpadlo 20 na obr. 2 je použito pro dopravu kapaliny z nádoby 30 pro vyvození tlaku na tuto kapalinu a její odvedení do štěrbinové rozprašovací try sky 40. V tomto provedení slouží páčka 24 jako ovladač vratně posuvného pístu 29, uloženého kluzně v čerpadlové komoře 28 a zajišťuje pohon dávkovacího systému. Pro čerpací zařízení je výhodné rozprašovat během jednoho zdvihu nebo rozprašovacího cyklu dávku kapaliny v rozmezí od 1 do 3 cm³. Síla požadovaná k rozprášení kapaliny je částí síly, kterou musí vynaložit obsluha na páčce 24. Tato síla potřebná pro rozprášení by neměla unavit prsty ani ruce obsluhujícího. Vhodná síla pro rozprášení je menší než 4,5 kg při pracovním rozsahu v rozmezí od 8 do 10 cm/s a nejvhodnější při síle rozprášení v rozmezí od 2,2 do 3,6 kg.

Určitá hlediska uspořádání dávkovacího čerpadla 20 jsou závislá na vlastnostech rozprašované kapaliny. Kapalina rozstřikovaná tímto systémem může být poměrně viskózní. V případě newtonských kapalin, kde viskozita nezávisí na hodnotě smyku, je absolutní viskozita kapaliny měřena s použitím např. rotačního reometru Haake RV20 Rotovisco. Jedno z provedení tohoto reometru používané pro relativně viskózní kapaliny je PK 45/4 kuželového a deskového systému. Vůle od desky po zkosení kužele je u tohoto systému 0,175 mm. Teplota vzorkuje udržována v rozmezí od 21 do 25 °C, což jsou obvyklé podmínky teploty v místnosti. Rotace desky vyvolává smyk vzorku mezi deskou a kuželem. Viskozita je vypočtena podle programu z výsledného smyku vyvolaného kroucením kužele. Tyto údaje jsou získány s využitím programu Hakke Rotovisco verze 2.1, kde hodnoty smyku jsou programovány uživatelem a získávání vznikajících dat je automatizováno. Hodnota smyku je programována po desetinách, např. 0,1, 1,10, 100, takže rozdělení údajů je poměrně rovnoměrné na logaritmické stupnici. Začátek a ukončení hodnoty smyku pro každou dekádu je programováno v závislosti na časových intervalech, takže zrychlení rotující desky je v podstatě stálé. Reologická měření pokrývají interval hodnoty smyku v rozmezí od 0,1 do 300 recipročních sekund během 5 minut. Získaná data jsou znázorněná tak, aby bylo možné vyhodnotit viskozitu při různých hodnotách smyku programem, znázorňujícím viskozitu a hodnotu smyku na logaritmické stupnici. Relativně viskózní newtonské kapaliny pro použití v systému podle vynálezu jsou kapaliny, které mají viskozitu v rozmezí 60 až 300 centipoise. V případě ne-newtonovských kapalin, kde se viskozita mění s hodnotou smyku, odpovídá termín, „vysoké hodnoty smyku“ hodnotám odpovídajícím výstupní oblasti štěrbinové rozprašovací trysky 40 a jsou v rozmezí od 100 000 do 200 000 recipročních sekund. Tyto vysoké hodnoty smyku nastanou ve štěrbinovitém výstupním otvoru 42 a jsou pro dávku 1 cm³ nejvhodnější pro rozměry výstupního otvoru 42. Reologie ne-newtonské kapaliny je charakterizována použitím např. modelu 3211 firmy Instron Capillary Rheometer Systém podle výrobcem předepsaného zkušebního postupu. Postup měření viskozity vysokých hodnot smyku s využitím tohoto systému představuje použití 0,254 mm vnitřního průměru při délce 40 mm, velikosti posuvu pístu v rozmezí od 8 do 25 cm za minutu v podmínkách teploty místnosti.

Pohyb pístu tělesem přístroje způsobí proud materiálu a jeho stlačení na pevnou hodnotu smyku. Pokles tlaku lisováním je odvozen z měření síly požadované k pohybu pístu. Výstupní data jsou ve formě údajů zpracovaných k získání vztahů viskozity a hodnot smyku s využitím vzorců dodaných výrobci.

Relativně viskózní ne-newtonské kapaliny pro použití v systému podle vynálezu jsou kapaliny, které mají vysoké hodnoty viskozity smyku větší než 60 centipoise, vhodnější hodnoty viskozity v rozmezí od 80 do 300 centipoise a nejvhodnější hodnoty viskozity v rozmezí od 80 do 170 centipoise.

-4CZ 293626 B6

Při rozprašování těchto relativně viskózních kapalin by mělo dávkovači čerpadlo 20 být vybaveno drážkami nebo cestami tak velkými, aby nedošlo k poklesu tlaku tam, kde je to nežádoucí. Cesty pro průtok kapaliny, jako je vstupní otvor 23, čerpadlová komora 27, jsou nejvhodněji válcového nebo trubkového tvaru a mají vnitřní průměry rovny nebo větší než 3,2 mm. Zúžení těchto cest může mít za následek nízké hodnoty průchodu kapaliny dávkovacím čerpadlem 20.

Protože zásady provozu dávkovačích čerpadel 20 jsou obecně dobře známé, je uveden jen stručný přehled jejich provozu s ohledem k systémům podle vynálezu.

Činnost systému s ručním páčkovým rozprašovačem 10 a zahájení rozstřikovacího cyklu je vyvoláno stiskem páčky 24 prsty, v čerpadlové komoře 28 se zvýší tlak a získá se tlaková kapalina, která vstupuje do výtlačného kanálku 27. Tlaková kapalina jim proudí do štěrbinové rozprašovací trysky 40 a do štěrbinového výstupního otvoru 42, kde je rozptylována a rozprašována. Když dávkovači čerpadlo 20 dosáhne konce své dráhy nebo páčka 24 se uvolní během neúplného rozprašovacího cyklu, tlak v čerpadlové komoře 28 se sníží a proud kapaliny z výstupního otvoru 42 se zastaví. Když se potom páčka 24 uvolní, vrátí síla pružiny 15 páčku 24 do její výchozí polohy a tím vytáhne kapalinu do čerpadlové komory 28, kde je připraven příští rozprašovací cyklus.

Ručně pracující dávkovači čerpadla 20 používaná u předloženého vynálezu mohou mít přechodný cyklus hydraulického tlaku. Tento přechodný tlak vzniká během pohybu, kdy tlak směřuje do postupného nárůstu během počátečního pohybu páčky 24 prsty obsluhy, vyvíjející tlak pro rozprašování. Tento tlak dosahuje maxima na začátku rozprašovacího cyklu, někde během dráhy páčky 24 směrem do konce pohánějícího zdvihu a potom se rapidně snižuje až je dosaženo konce hnacího zdvihu. Když je aplikována nejvhodnější síla k rozprašování při pracovním rozsahu v rozmezí od 7,5 do 10 cm/s, je vhodná doba potřebná k dosažení tohoto maximálního hydraulického tlaku v rozmezí od 0,4 do 1 sekundy ; nejvhodněji je tento maximální hydraulický tlak dosažen v časovém rozmezí od 0,5 do 0,8 sekundy.

Plocha kapaliny vystřikované ze štěrbinové rozprašovací trysky’ 40 během tohoto přechodného tlaku rozprašovacího cyklu se zvětšuje a její šířka se zmenšuje s ohledem na změnu tlaku. Všeobecně za trvalého stavu tlakových podmínek, kdy je stálý tlak a stálý proud, vytvářejí kapaliny rozprašované z typických štěrbinových rozprašovacích trysek 40 z tuhých materiálů ztenčené okraje vzoru rozstřiku formující vnější konce vzorů rozstřiku. Rozpínající a smršťující se vzory rozstřiku vznikající vlivem přechodného tlaku tohoto systému nicméně zajišťují, že ztenčené okraje nepůsobí během rozprašovacího cyklu na povrch, který má být pokryt povlakem. Výskyt oblastí vysoké koncentrace povlaku na povrchu je tak použitím systému podle vynálezu omezen nebo vyloučen. To pomáhá zmenšit celkové množství kapaliny požadované pro řádný a rovnoměrný povlak.

Pokud budou používány systémy dávkovačích sprejů podle vynálezu, může být velké množství kapalin do sprejů znovu doplňováno. Uspořádání podle vynálezu je podle obr. 2 upraveno pro vyjímatelné připojení dávkovacího čerpadla 20 do nádoby 30. To umožňuje sejmout dávkovači čerpadlo 20 z nádoby 30 a využít vzájemně shodného závitového spojení. Pro spojení dávkovacího čerpadla 20 s uzávěrem 25 k nádobce 30 mohou být použity i jiné metody, např. západkový uzávěr 25, otočná západka apod. Když je dávkovači čerpadlo 20 z nádoby 30 sejmuto, může být tato nádoba 30 znovu doplněna kapalinou. Současně pro snazší použití a čistší manipulaci během doplňování může mít nádoba 30 zvětšené ústí nebo hrdlové zakončení tak, aby mohla být lépe doplňována ze skladového kartonu. To současně umožňuje doplňovat nádobu 30 se zvětšeným ústím v mnohem kratším čase.

Nejvhodněji má zvětšené ústí průměr v rozmezí od 28 do 53 mm. Když má nádoba 30 zvětšené ústí, může být její uzávěr 25 s výhodou proveden ve tvaru přechodového mezikusu (neznázoměno) tak, aby bylo možné spojit zvětšené ústí nádoby 30 s dávkovacím čerpadlem 20.

-5CZ 293626 B6

Nádoba 30 může být tvářena tlakovým vzduchem z řady dobře známých materiálů, např.

vysokotlakého polyetylénu (HDPE), polyetylenového tereftalátu (PET), apod.

Obr. 3 ukazuje zvětšený perspektivní pohled na štěrbinovou rozprašovací trysku 40 pro použití v systému podle vynálezu. Štěrbinová rozprašovací tryska 40 má hlavici 55 nejlépe válcovitého tvaru, která má vstupní stranu 46 a výstupní stranu 44. Hlavice 55 má čelo 58 se zkosením 59 umístěným na obvodu čela 58 na výstupní straně 44.

Na obr. 4 je vidět štěrbinovou rozprašovací trysku 40 s výstupním otvorem 42 umístěným uprostřed, jehož ústí má v podstatě eliptický tvar. Prodloužené ústí může mít také tvar např. štěrbiny, zářezu, vrubu a podobně. Větší rozměr ústí na obr. 4 je největší z jeho rozměrů. Menší rozměr ústí je délka kolmice půlící větší rozměr. Prodloužené ústí má větší rozměr v rozmezí od 0,75 do 1,25 mm a nejvhodnější je větší rozměr v rozmezí od 0,89 do 1,04 mm. Prodloužené ústí, má menší rozměr nejlépe v rozmezí od 0,203 do 0,43 mm a nejvhodnější je menší rozměr v rozmezí od 0,254 do 0,306 mm. Poměr většího rozměru k menšímu rozměru je znám jako poměr aspektu, který je častěji v rozmezí 3 až 4 a nejvhodnější je v rozmezí od 3,4 do 3,8.

Na obr. 5A a 5B jsou řezy štěrbinové rozprašovací trysky 40. Hlavice 55 má na vstupní straně 46 vnitřní zahloubení 45 zakončené na výstupní straně 44 výstupním otvorem 42 s prodlouženým ústím. Vnitřní zahloubení 45 má vhodně tvarovaný vydutý vnitřní povrch ve tvaru klenby 47 a výstupní strana 44 má drážku 48, která ji rozděluje, a vnitřní zahloubení 45 s vydutým povrchem ve tvaru klenby 47, které tvoří prodloužené ústí výstupního otvoru 42. Drážka 48 je vyřezána nebo tvarována do povrchu čela 58 na hlavici 55. Štěrbinová rozprašovací tryska 40 má vnitřní zahloubení 45 napojeno na proud kapaliny na vnějším konci výtlačného kanálku 27 tak, že kapalina jím proudící rozprašovací tryskou 40, sbíhá se do prodlouženého ústí a výstupního otvoru 42 a je rozprášena. Štěrbinová rozprašovací tryska 40 má vnitřní zahloubení 45 s nákružkem 65 umístěným mezi výstupní stranou 44 a vstupní stranou 46. Pokud je rozprašovací tryska 40 dobře spojena s dávkovacím čerpadlem 20 tak, že prodloužené ústí výstupního otvoru 42 je ve styku s kapalinou i dávkovacím čerpadlem 20, dotýká se výpustní trubka 26 nákružku 65. Vnitřní zahloubení 45 je použito pro spojení kapaliny s výtlačným kanálkem 27 do prodlouženého ústí výstupního otvoru 42. Část vnitřního zahloubení 45 vystupující z vstupní strany 46 je válcovitého tvaru a má vnitřní průměr uvnitř nákružku 65 a potom přechází do vydutého vnitřního povrchu ve tvaru např. částečně kulové klenby 47 na výstupní straně 44. Část vnitřního zahloubení 45 mezi nákružkem 65 a vydutým vnitřním povrchem má vnitřní průměr v rozmezí od 0,5 do 2,54 mm, lepší je v rozmezí od 0,75 do 1,5 mm a nejlépe 1,0 mm délky. Podle situace, viz obr. 1 IA a obr. 1 IB, mohou být použity i vícenásobné nákružky 165a, 165b, 165c k postupnému zmenšení vnitřního průměru vnitřního zahloubení 445.

V provedení podle obr. 5A a 5B jsou vnitřním zahloubením 45 ze vstupní strany 46 štěrbinové rozprašovací trysky 40 vnitřní závity 52. Ty jsou spojeny s vnějšími závity 53 umístěnými na konci výpustní trubky 26 tak, že štěrbinová rozprašovací tryska 40 je závity 52 spojena s výpustní trubkou 26. Mohou být použity jiné druhy závitů 52, 53 jakož i jiné metody mechanického spojení štěrbinové rozprašovací trysky 40 s výpustní trubkou 26. Např. alternativní napojení na rozprašovací trysku 40 může být provedeno jako západkové. Vnitřní povrch částečně kulové klenby 47 je nejvhodněji tvarován jako vydutý a jeho podoba nebo tvar je v podstatě polokulová klenba 47 neboje ve formě části kulového tvaru. Vnitřní povrch má nejlépe polokruhový průměr, který je v zásadě stejný jako průměr vnitřního zahloubení 45. Výstupní strana 44 má vyřezánu drážku 48 rozdělující vnitřní povrch tvarující prodloužené ústí výstupního otvoru 42. Během dávkovacího cyklu systému napomáhá přechod vnitřního zahloubení 45 do vydutého vnitřního povrchu s částečnou klenbou 47 přívodu kapaliny do prodlouženého ústí výstupního otvoru 42 s vysokou rychlostí kapaliny při jejím vtlačování do rozprašovací trysky 40. Tvar prodlouženého ústí výstupního otvoru 42 stlačuje proud kapaliny a vytváří plochý tvar orientovaný rovnoběžně s větším rozměrem prodlouženého ústí, který je na výstupu rozprašován rozprašovací tryskou 40. Za rozprašovací tryskou 40 vytváří kapalina svazek přecházející v kapičky, které jsou rozptylovány nebo se rozpadají do rozstřikovaného proudu. Rozptýlené kapičky kapaliny mohou být jemně

-6CZ 293626 B6 rozprášeny nebo hruběji rozděleny do větších kapiček. Když takto rozprášený proud dopadne na povrch, který má být opatřen povlakem kapaliny, vytvoří tenký a rovnoměrný povrch.

Pro použití v systému podle vynálezu může být vhodná řada štěrbinových rozprašovacích trysek 40. Ty mohou být používány zejména v aplikaci průmyslových rozprašovačů JO. Štěrbinové rozprašovací trysky 40 tohoto všeobecného typu mají podobný tvar ústí jako obchodně dosažitelné verze dodávané firmou Lechler, lne. Jako model č. 652.276 s obchodním názvem „mini fan“. Alternativní provedení štěrbinové rozprašovací trysky 40 může být vyráběno jako sestava s obráběnými závity 52, např. model č. 652.276 „mini fan“, a potom spojováno pouzdrem nebo objímkou k rozprašovací trysce 40 tak, že je zapojena do proudu kapaliny ve výtlačném kanálku 27 dávkovacího čerpadla 20. Zatímco štěrbinová rozprašovací tryska 40 může být konstruována jako sestava, vhodnější provedení je nedělená konstrukce nebo výroba, jejímž výsledkem je štěrbinová rozprašovací tryska 40 z jednoho kusu.

Systém podle vynálezu se štěrbinovou rozprašovací tryskou 40 může být navržen nebo vyráběn v jakékoliv podobě. V současné době je nejvhodnější metodou vytváření štěrbinové rozprašovací trysky 40 vstřikovací lisování. Rozprašovací tryska 40 může být lisována nebo obráběna v provedení z jakéhokoliv množství dobře známých tuhých materiálů, jako je polypropylen (PP), polystyren (PS), polytetrafluoretylen (PTFE), polyvinylchlorid (PVC), polyvinylidenfluorid (PVDF), hliník, mosaz, ocel nebo jiné kovy apod.

V mnoha vhodnějších provedeních je štěrbinová rozprašovací tryska 40 vyráběna z pružných nebo pryžovitých materiálů, které se pružně deformují nebo se pružně roztahují a dovolují, aby pevné částice měly poněkud větší rozměr než je menší rozměr prodlouženého ústí výstupního otvoru 42 tak, aby mohly projít rozprašovací tryskou 40 a tím snížit pravděpodobnost zanesení.

Na obr. 6 je znázorněna alternativa rozprašovací trysky 540 složená z hlavice 555, která má vnitřní kroužek nebo první segment 530 na vstupní straně 546 a vnější kroužek nebo druhý segment 225 na výstupní straně 544. Vnitřní kroužek je vyroben nejčastěji z tuhého materiálu, i když může být konstruován také z pružného materiálu. Vnější kroužek je vyroben nejčastěji z pružného materiálu včetně prodlouženého ústí výstupního otvoru 542 a má čelo 558 s tryskou 540. Vnitřní kroužek má vnitřní zahloubení 545 s vnitřním závitem 552, který je spojen vnějším závitem 53 s koncem výstupní trubky 26. Vnitřní kroužek je spojen s vnějším kroužkem nejvhodněji západkou, která je tvořena obvodovým žebrem 531 vyčnívajícím radiálně z vnitřního kroužku, který zapadá do obvodového kanálku 526, tvarovaného uvnitř vnějšího kroužku. Protože vnější kroužek je vyroben z pružného materiálu, může se pružně deformovat a umožní pevné zapadnutí žebra 531 do kanálku 526. Na obr. 7 je druhá alternativa štěrbinové rozprašovací trysky 640, kde přední kroužek vyrobený nejvhodněji z pružného materiálu je ve tvaru vrcholu 600 na výstupní straně 644 rozprašovací trysky 640 a zadní kroužek pokračuje od vrcholu 600 ke vstupní straně 646. Druhý segment 625 má prodloužené ústí výstupního otvoru 642 a vhodně i část vnitřního zahloubení 645, které má vydutý vnitřní povrch ve tvaru částečně kulové klenby 647. Výstupní strana 644 mající v sobě prodloužené ústí je konstruována z pružného materiálu, který výrazně snižuje zanášení během užívání. Přední kroužek je nejčastěji vyroben společně s k němu připevněným nebo spojeným zadním kroužkem. Nejlépe se tyto kroužky vyrobí jako jeden celek, např.vstřikovacím lisováním nebo tímto lisováním ve dvou samostatných kroužcích nebo dvoukomponentním vstřikováním.

Alternativně mohou být štěrbinové rozprašovací trysky 540, 640 vyrobeny ze samostatných částí spojených vzájemně s využitím různých jiných metod, aniž by byl krácen rozsah vynálezu. Přední kroužek a zadní kroužek, konkrétně ve tvaru segmentů 625, 630, mohou být vzájemně spojeny použitím například adhezivních spojů, šroubovaných spojů, mechanického spojení apod.

Obr. 8 znázorňuje alternativu štěrbinové rozprašovací trysky 740, která má hlavici 755 a vložku 756. Vložka 756 má v sobě vytvarované prodloužené ústí výstupního otvoru 742 a část vložky 756 naproti ústí má funkci nákružku 765. Vnitřní zahloubení 745 má vnitřní povrch 750 a první

-7CZ 293626 B6 upevňovací kroužek 754 umístěný na hlavici 755. První upevňovací kroužek 754 vystupuje radiálně z vnitřního povrchu 750 a zakončuje vně umístěné prodloužené úst742. Vložka 756 ie zachycena ve vnitřním zahloubení 745 tímto prvním upevňovacím kroužkem 754. Vložka 756 ie vyrobena z pružného materiálu, který dovoluje pružnou deformaci prodlouženého ústí výstupního otvoru 742 a tím významné snížení pravděpodobného zanášení při použití. Druhý upevňovací kroužek 753 může být umístěn v axiální poloze směrem k vstupní straně 746 a ve vzdálenosti od prvního upevňovacího kroužku 754, která ie rovna axiální tloušťce vložky 756.

Druhý upevňovací kroužek 753 vystupuje radiálně z vnitřního povrchu a vymezuje vnější radiální tvar vydutého povrchu částečně kulové klenby 747. První a druhý upevňovací kroužek 754 a 753 tvoří obvodovou drážku, která v součinnosti s pružnou vlastností materiálu představuje západkové spojení mezi vložkou 756 a hlavicí 755.

Použité pružné materiály mohou například, nikoliv však výlučně, patřit do jedné z následujících kategorií termoplastických elastomerů (TPE), termosetových elastomerů, etylenoktenů nebo butenů či hexenů apod., kopolymerů, etylenvinylacetátů (EVA), kopolymerů a/nebo směsí těchto kategorií. Stručný popis a příklady těchto kategorií pružných materiálů následují.

Materiály TPE jsou definovány podle ASTM D1556 jako „rodina pryžovitých materiálů“, které, na rozdíl od běžné vulkanizované pryže, mohou být zpracovávány a recyklovány jako termoplastické materiály a jsou klasifikovány do tří větších kategorií: 1. Blokové kopolymery, 2. Pryžo-termoplastické směsi, 3. Pružné slitiny (EA).podrobněji jsou blokové kopolymery např. styrenická pryž (např. Kraton® od firmy Shell Chemical), kopolyester (např. Hytrel* od firmy Du Pont), polyuretan (např. Texin® od firmy Bayer) a polyamidy (např. Pebax® od firmy Atochem). Pryžo-termoplastické směsi, které mohou být také počítány k pružným polyolefinům nebo materiálům TEO, jsou například směsi etylen-propylen-dien-monomerů (EPDM), pryže a polyolefinů (např. Vistaflex® od firmy Advanced Elastomer Systems, LP) a směsi nitrilů, pryže a PVC (např. Vynite® od firmy Dexter). Materiály EA jsou systémy s dynamicky vulkanizovanými elastomery (EPDM, nitril, natural a butylová pryž) za přítomnosti termoplastické matrice (výhodně PP, např. Santoprene® od firmy Advanced Elastomer Systems, LP). Více podrobnějších informací o materiálech TPE lze nalézt ve vědecké literatuře, např. M.T.Payne a C.P.Rader, „Thermoplastic Elastomers: A Rising Star“ v publikaci Elastomer Technology Handbook, N.P. Cheremisinoff (eds) CRC Press, Boča Raton, Florida (1993), a Lagge, N.R. et al. (eds), dále Thermoplastic Elastomers, Hanser Pub., New York (1987).

Některé typické příklady termosetových elastomerů jsou např. Silastic®, silikonové elastomery od firmy Dow Coming, Viton®, fluoroelastomery od firmy Du Pont a Buna pryže od firmy Američan Gasket a Rubber Co. Některé příklady etylenových kopolymerů jsou současně například piyskyřice, např. Engage® od firmy Dow, přičemž tyto pryskyřice jsou kopolymery etylenu a oktenu (připravené metodou Metallocene Technology) a Flexomer® od firmy Union Carbide (s buteny a/nebo hexeny). Některé příklady z EVA kopolymerů jsou dále například pryskyřice Ultrathene® od firmy Quantum a ELVAX® od firmy Du Pont.

Jiné klasifikace elastomerických materiálů vycházejí spíše z vlastností materiálů než fyzikálního nebo chemického složení. Jednou z důležitých vlastností materiálu je tvrdost. Tvrdost materiálu je měřena podle standardů ASTM D2240 nebo ISO 868. Pro tyto elastomerické materiály je používána stupnice tvrdosti Shore A a D, stupnicí D se označují tvrdší materiály. Standardy pro zkoušky roztažnosti ASTM D412 (ISO 37) nebo ASTM D638 (ISO R527) a pro zkoušky pružnosti jsou to standardy ASTM D790 (ISO 178).

Vhodná tvrdost pružných materiálů používaných v konstrukci štěrbinové rozprašovací trysky 40 je mezi 40 Shore A do 60 Shore D, vhodnější je mezi 65 Shore A až 50 Shore D a nejvhodnější mezi 80 Shore A až 40 Shore D. moduly pružnosti materiálů používaných při konstrukci štěrbinové rozprašovací trysky 40 jsou vhodné mezi 6,9 MPa (1000 psi) do vhodnější mezi 13,8 MPa (2000 psi) do 69,0 MPa (15 000 psi) a nej vhodnější mezi 20,7 MPa (3000 psi) do

-8CZ 293626 B6

41,4 MPa (9000 psi). Tuhé materiály, které jsou zde používány, jsou vhodné s tvrdostí nad 60 Shore D. Štěrbinové rozprašovací trysky 40 vyrobené z některých těchto, příp. z variací jiných či podobných směsí, pružných materiálů jsou schopny rozprašovat kapaliny s obsahem tuhých částic bez významného nebo stálého výskytu zanášení, i když tuhé částice v rozprašovaných kapalinách jsou nepatrně větší než menší rozměr prodlouženého ústí výstupního otvoru 42. Tuhé částice, které jsou nepatrně větší než menší rozměr, jsou částice od velikosti menšího rozměru prodlouženého ústí do velikosti asi vnitřního průměru vnitřního zahloubení 45. Menší rozměr prodlouženého ústí výstupního otvoru 42 je měřen ve statické poloze, nikoliv v době průtoku kapaliny jeho prodlouženým ústím. Např. při rozprašování kapalin s tuhými částicemi a použitým pružným materiálem o tvrdosti mezi 30 Shore D do 40 Shore D dochází podle zkušeností k dočasnému zanesení štěrbinové rozprašovací trysky 40 po asi 10 000 cyklech. Uvedené dočasné zanesení nastane, když se štěrbinová rozprašovací tryska 40 znovu odkryje nebo sama uvolní v méně než asi patnácti po sobě následujících cyklech.

Schopnost štěrbinové rozprašovací trysky 40 vyrobené z pružného materiálu rozprašovat kapaliny s rozptýlenými tuhými částicemi nebo aglomeráty tuhých částic vytvářenými buď za rozprašovací tryskou 40 nebo v suspenzi kapaliny je přisuzována pružnosti štěrbinové rozprašovací trysky 40 a zvláště pružnosti prodlouženého ústí výstupního otvoru 42 nebo čelu 58 rozprašovací trysky 40 obklopujícímu prodloužené ústí výstupního otvoru 42. Má se za to, že během dávkovacího cyklu (tj. v dynamických podmínkách) mohou tuhé částice s největším rozměrem větším než je menší rozměr prodlouženého ústí, měřeným v klidu (tj. ve statických podmínkách) začít dočasně zanášet výstupní otvor 42. To vyvolá zvýšení tlaku za překážkou, což způsobí pružnou deformaci a/nebo rozpínání výstupního otvoru 42, čímž se dočasně zvětší menší rozměr jeho ústí tak, aby mohla protéci tuhá částice rozptýlená ve sprejové kapalině. Prodloužené ústí štěrbinové rozprašovací trysky 40, konstruované z tuhého materiálu, není schopno pružné deformace jako u pružných materiálů a tak, pokud je použita kapalina s velkým množstvím rozptýlených tuhých částic nebo aglomerátů tuhých částic, může dojít k zanesení štěrbinové rozprašovací trysky 40. Tato pravděpodobnost zanesení je nicméně výrazně snížena ve srovnání se současným duálně působícím typem systému, pokud je rozptylována stejná nebo podobná kapalina s tuhými částicemi.

Při rozprašování kapalin štěrbinovou rozprašovací tryskou 40 konstruovanou z pružného materiálu se dosahuje v podstatě kruhově tvarovaného sprejovaného vzoru jako výsledku deformace prodlouženého ústí výstupního otvoru 42 v dynamických podmínkách. Tento v podstatě kruhový tvar rozstřiku má hodnotu aspektu méně než 1,6 a ještě výhodněji hodnotu mezi 1,2 do 1,6. Při použití tuhého materiálu u rozprašovací trysky 40 vzniká při rozprašování kapaliny asymetrický nebo vějířovitý tvar. Tento vějířovitý tvar se skládá obecně z rozptýlených kapiček kapaliny uspořádaných tak, že příčný řez vějířem má podlouhlý, eliptický nebo obdélný tvar. Vějířovitý tvar spreje vzniká při rozprašování kapaliny štěrbinovou rozprašovací tiyskou 40 konstruovanou z tuhého materiálu při hodnotě aspektu větší než 1,6 a ještě vhodnější hodnotě aspektu v rozmezí od 1,6 do 3. Tyto hodnoty platí pro tvary vycházející ze štěrbinových rozprašovacích trysek 40 konstruovaných z pružných a tuhých materiálů, kdy obě mají v podstatě stejné rozměry a hodnoty aspektů těchto vzorů jsou určeny měřením průměrů tvaru rozstřiku ve vzdálenosti asi 200 mm od prodlouženého ústí. Při úvaze o výběru materiálu pro štěrbinovou rozprašovací trysku 40 je nutno dále posoudit chemické a fyzikální složení materiálu rozprašovací trysky 40, zvláště pokud by rozprašovaná kapalina mohla chemicky napadnout tento materiál (např. rozpustit jej nebo silně do něj absorbovat) nebo může s materiálem chemicky reagovat (např. kontaminací kapaliny extrakcí složek z materiálu). Pokud nedochází k tak silné chemické interakci mezi materiálem a kapalinou, pak je to nutno zvážit při výběru vhodných materiálů pro štěrbinovou rozprašovací trysku 40. Příkladem kombinace kapaliny a pružného materiálu, který může mít silnou interakci, je olej na smažení a styrenické piyže, buď z materiálu EA a/nebo TEO. Tyto pružné materiály obsahují plastifikátory, které mohou vnikat do tohoto oleje a tím jej kontaminovat. Z tohoto důvodu tyto částečně elastomerické materiály nevyhovují příslušným nařízením US-FDA č.21 CFR, § 1 772 600 (pro „pryžové předměty určené k opakovanému použití“) a nemají být použity pro rozprašovací trysky 40 k rozprašování kuchyňs-9CZ 293626 B6 kých olejů. Další související nařízení US-FDA jsou např. č.21 CFR, § 1 771 210 pro „uzávěry s těsněním pro nádoby s potravinami“, dále č.21 CFR, § 1 771 350 pro „etylen-vinyl-acetáty kopolymerů“, č.21 CFR, § 1 771 520 pro „olefinové polymery“, dále č.21 CFR, § 1 771 590 pro „polyesterové elastomery“ a č.21 CFR, § 1 771 810 pro „styrenové blokové kopolymery“.

Vzniká-li při rozprašování kapaliny ze štěrbinové rozprašovací trysky 40 vyrobené z tuhého materiálu vějířovitý tvar rozstřiku, je vhodné pomoci obsluze při určování seskupení nebo orientaci tohoto vějířového tvarového spreje. To může být dosaženo nejlépe doplněním jednoho nebo více vizuálních nebo vizuálně-funkčních vzorů v tabulkách vizuálního tvaru na rozprašovací trysce 40 podle obr. 4. Jak je vidět z obr. 1, 3 a 4, směrové destičky 50, 51 jsou vhodně orientovány tak, že jsou seřazeny podle větší osy prodlouženého ústí výstupního otvoru 42. Pokud jsou směrové destičky 50, 51 orientovány svisle, větší osa prodlouženého ústí bude rovněž orientována svisle a kapalina z rozprašovací trysky 40 je rozprašována tak, že tvar spreje má předvídatelnou orientaci. Podobně pokud se rozprašovací tryska 40 otočí, může obsluha předvídat orientaci vznikajícího tvaru vějíře. Proto je obsluha schopna snadno a účinně aplikovat tenký, stejnoměrný povlak kapaliny na určený povrch.

Obr. 9 zobrazuje drážku 48 tvaru V na štěrbinové rozprašovací trysce 40. Tato drážka 48 má úhel Θ, který představuje průměrný úhel drážky 48 měřený podél většího rozměru prodlouženého ústí výstupního otvoru 42. jak je zde uvedeno, tento úhel Θ musí být nezbytně v hodnotě v rozmezí od 0 do 180°, kdy úhel Θ 0° představuje drážku 48 s rovnoměrnými stranami a úhel Θ 180° nemá na výstupní straně 44 žádnou drážku 48. Úhel Θ pro použití ve štěrbinové rozprašovací trysce 40 podle vynálezu je vhodný mezi 20 do 90°, vhodnější mezi 30 do 50° a nejvhodnější úhel Θ pro používání kuchyňského oleje má hodnotu mezi 41 do 44°. Bylo zjištěno, že drážka 48 trojúhelníkového, hranolového nebo V tvaru a polokulový tvar vnitřního povrchu částečně kulové klenby 47 ve styku s kapalinou s válcovitým vstupem na vnitřním zahloubení 45 vytváří dobře plochu kapaliny rozdělené do rozprášeného tvaru.

Ve čtvrté alternativě provedení štěrbinové rozprašovací trysky 140 na obr. 10A je na výstupní straně 144 umístěna dutina 161.. Ta se z nejširšího rozměru na čele 158 zužuje do vrcholu 163, který je tvarován axiálně vzhledem k vnitřnímu povrchu částečně kulové klenby 147. Drážka 148 protíná nebo tvaruje vrchol 163 dutiny 161 a rozděluje vnitřní povrch částečně kulové klenby 147 vytvářející prodloužené ústí výstupního otvoru 142. Drážka 148 může být např. provedena ve tvaru zářezu nebo případně prodlouženého tvaru komolého kužele. Dutina 161 má tvar poháru a vytvoří vybrání kolem prodloužené ústí výstupního otvoru 142. Může mít různé geometrické tvary, například vydutý, kuželovitý, válcový, pravoúhlý apod. působí jako nádržka a pomáhá uchovat přebytek kapaliny ze štěrbinové rozprašovací trysky 140 po ukončení rozprašovacího cyklu. Obr. 10A znázorňuje dále alternativní uspořádání vnitřního povrchu částečně kulové klenby 147, který je zobrazen v podstatě plochém provedení a může být např. konstruován s pružnou membránou nebo pružným elastomerickým materiálem. Zatímco převládající uspořádání vnitřní plochy částečně kulové klenby 147 je v podstatě vyduté, mohou být použity také jiné konfigurace vnitřního povrchu, které zajistí sbíhání směrem k prodlouženému ústí. Například vnitřní povrch může být kuželový, vydutý, zakřivený, lichoběžníkový či může mít tvar komolého kužele nebo jakoukoliv kombinaci těchto tvarů.

Pátá alternativa provedení štěrbinové rozprašovací trysky 40 na obr. 10B má vnitřní zahloubení 245 s vnitřním povrchem částečně kulové klenby 247a. 247b ve tvaru dvou výdutí. Jsou zde provedeny také dvě drážky 248a, 248b spojené s vnitřním povrchem klenby 247a. 247b tvarovaným do dvou prodloužených ústí výstupních otvorů 242a, 242b. tato dvě prodloužená ústí rozstřikují kapalinu do tvaru dvojitého rozstřiku. Drážky 248a. 248b jsou uprostřed výdutí vnitřních povrchů kleneb 247a, 247b, jak je vidět v provedení na obr. 10B. Na obr. 10C jsou drážky 248a, 248b mimo středy výdutě vnitřních povrchů kleneb 247a. 247b. uspořádání nebo umístění drážek spolu s variacemi úhlu Θ umožňuje získat tvar výstřiku v širokém rozsahu pokrytí povrchu. Tvary rozstřiku, vycházející z individuálně prodloužených ústí výstupních

-10CZ 293626 B6 otvorů 242a, 242b se mohou překrývat nebo být směrovány na různá místa povrchu, který má být opatřen povlakem, a zajišťují tak dokonalé rozdělení výstřiku na povrchu. Na obr. 10C jsou vidět sice jen dvě prodloužená ústí výstupních otvorů 242a, 242b, mohou však být doplněna další dvě ústí.

Systém podle předloženého vynálezu může být použit pro dávkování potenciálně jakékoliv kapaliny v mnoha tvarech konzistence. Bylo nicméně zjištěno, že je zvlášť výhodné použít tento systém rozprašování pro dávkování viskózních kapalin a/nebo kapalin s tuhými částicemi. Příklady takových kapalin jsou, bez omezení pouze na: kuchyňské oleje, povlaky pánví, oleje s příchutěmi, kapalné ochucovače, ústní kosmetika, barvy a laky, mazací oleje, tekutá mýdla, čisticí roztoky, detergenty pro praní prádla a mytí nádobí, čističe povrchů, politury, čističe oken, kosmetika, odrezovače apod.

Kapaliny s částicemi tuhých látek vhodné pro použití podle vynálezu mohou mít v sobě rozptýlenu značnou část kapalných materiálů až do 3 % hmotnosti tuhých částic, vhodnější až do 6% hmotnosti tuhých částic a nejvhodněji až do 10% hmotnosti tuhých částic pevného materiálu. Je-li rozprašovací tryska 40 vyrobena z tuhého materiálu, rozměry částic by měly být menší než menší rozměr prodlouženého ústí výstupního otvoru 42. Je-li vyrobena z pružného materiálu, rozměry částic by měly být menší než je zhruba vnitřní průměr vnitřního zahloubení 45 vnitřního povrchu klenby 47. Úroveň tuhých částic, které mohou být uloženy nebo rozptýleny v kapalině, a jejich tvar se může měnit od kapaliny ke kapalině. Je důležité kontrolovat počet a druh pevných částic v kapalině s cílem snížit pravděpodobnost zanesení rozprašovací tiysky 40, 140, 240,340.440, 540, 640, 740.

Vhodné kapaliny pro používání v systému rozprašovacích sprejů jsou kuchyňské spreje na bázi rostlinných olejů. Tyto výrobky mají často značné procento (od 80 do 100% hmotnosti) rostlinných olejů, jsou relativně viskózní a mohou mít v sobě také tuhé částice. Tyto výrobky v sobě obyčejně mají menší procenta lecitinu, emulgátorů, ochucovačů, mimo dalších ingrediencí a solí, např. příchutí, krystalů tuku a jiných částeček tuhých materiálů používaných pro zvýšení doby uchování kapalin, viz např. patent US 4 385 076 a patent US 4 384 008.

Zvláště vhodné kuchyňské oleje, které dobře vyhovují systému rozprašovacího spreje podle vynálezu, zahrnují rostlinné oleje, částice solí, lecitin, pevné ochucovače, karoteny a jiné kapaliny, které mají v rozmezí 95 až 100% hmotn. částic v neaglomerovaném stavu. Mají maximální rozměr částic méně než 425 mikronů; v rozmezí 15 až 40% hmotn. částic má maximální rozměr částice větší než 75 mikronů; v rozmezí 30 až 50 % hmotn. částic má maximální rozměr částice větší než 53 mikronů; v rozmezí 35 až 60 % hmotn. částic má maximální rozměr částice menší než 38 mikronů, v čemž asi 99,9 % částic solí v neaglomerovaném stavu má největší rozměr částice menší než 25 mikronů a průměrný rozměr částice je menší než 10 mikronů. Zde užívaný termín „rozměr částice“ je dán celkovou šířkou nebo průměrem částice.

Systém rozprašovacích sprejů podle vynálezu může mít podle požadavku ruční uzávěr nebo čisticí zařízení podle obr. HA a 11B. V tomto provedení je na konci výtlačného kanálku 27 uložen ručně posuvný kolík 60, který dovoluje protékání kapaliny výtlačným kanálkem 27 v otevřené nebo vysunuté poloze, viz obr. 11 A. Ručně posuvný kolík 60 je spojen s výpustní trubkou 26 opěrkami 67, které se rozpínají radiálně vně osy. Kolík 60 pomáhá uzavírat prodloužené ústí výstupního otvoru 42, když štěrbinová rozprašovací tryska 40 není v pracovní poloze nebo je v uzavřené poloze, viz obr. 11B. Ručně posuvný kolík 60 v kontaktu s vnitřním povrchem klenby 47 tak, že se pohybuje mezi otevřenou a uzavřenou polohou s cílem uzavírat prodloužené ústí výstupního otvoru 42. Ručně posuvný kolík 60 má obrys a velikost v podstatě stejnou jako vnitřní povrch klenby 47. Zabraňuje při uzavření přístupu okolní atmosféry ke kapalině a může také pomoci čistit nebo vyčistit vypuzením nebo vytlačením různé překážky v rozprašovací trysce 40, např. různé částice, soli, aglomeráty z vnitřního zahloubení 45 a přes prodloužené ústí výstupního otvoru 42.

-11 CZ 293626 B6

V tomto provedení může být posuvný kolík 60 vytažen nebo otevře prodloužené ústí výstupního otvoru 42 a uzavře je otáčením rozprašovací trysky 40 pomocí vnějších závitů 53 na výstupní trubce 26. Závitové spojení mezi vnitřními závity 52 rozprašovací trysky 40 a vnějšími závity 53 výstupní trubky 26 dovoluje posuvný pohyb mezi kolíkem 60 a ústím výstupního otvoru 42. Otáčením se začne pohybovat posuvný kolík 60 směrem do a/nebo ven z prodlouženého ústí výstupního otvoru 42. Tento posuvný pohyb může být podle požadavku doplněn využitím jiných mechanických prvků, jako např. kluzného uložení apod. Je velmi výhodné, že tento kolík 60 může být přiměřeně vytahován z ústí výstupního otvoru 42 tak, aby umožnil stejné nebo větší otevření v místě výstupního kanálku 27 mezi posuvným kolíkem 60 a vnitřním zahloubením 45 tak, že osa nebrání průtoku kapaliny rozprašovací tryskou 40.

Zatímco preferované provedení systému rozprašovacího spreje podle vynálezu využívá páčky 24 ovládající dávkovači čerpadlo 20, jak je uvedeno na obr. 1, může být v systému rozprašovacího spreje použito také vratné ruční čerpadlo 420, jak je uvedeno na obr. 12. V tomto provedení nahrazuje páčku 24 z obr. 1 tlačítko 424 jako spouštěč. Další znázorněné části ukazují štěrbinovou rozprašovací trysku 440 s prodlouženým ústím výstupního otvoru 442, kde je rozprašovací tryska 440 vložena do ručního čerpadla 420 a nádoby 430 (znázorněné jen obrysem) pro uložení kapaliny, čerpadlovou komoru 428 a sací trubici 422 s kanálkem 423, zasahující dolů do nádoby 430 z čerpadlové komory 428. U tohoto vratného typu čerpadla 420 je štěrbinová rozprašovací tryska 440 spojena s tlačítkem 424. takže jí protéká kapalina z výtlačného kanálku 427 výstupní trubky 426. Tlačítko 424 ovládá vratný píst 429 uložený kluzně v čerpadlové komoře 428 čerpadla 420 a tím, zajišťuje pohyb systému. Typický provoz tohoto vratného ručního čerpadla 420 je uveden např. v patentu US 4 986 453.

Závěrem je vhodné zopakovat, že elastomerický materiál rozprašovací trysky 40 má tvrdost v rozmezí 40 Shore A až 60 Shore D a modul ohybu mezi 6890 kPa (1000 psi) až 172 250 kPa (25 000 psi). Elastomerický materiál vnějšího segmentu 525, 625 pak má s výhodou tvrdost v rozmezí 40 Shore A až 60 Shore D a modul ohybu mezi 6890 kPa (1000 psi) až 172 250 kPa (25 000 psi).

Ačkoliv byly zobrazeny a popsány různé dílčí verze a provedení vynálezu, mohou být provedeny různé další modifikace systému rozprašovacího spreje a způsobu jeho uspořádání nebo provozu, aniž by došlo k odchýlení se od pojetí předloženého vynálezu. Termíny uvedené v popisu vynálezu jsou použity v jejich popisném smyslu a nikoliv jako termíny omezující úmysl zohlednit všechny ekvivalenty obsažené v rozsahu patentových nároků.

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný ve strojírenství, chemickém a potravinářském průmyslu.

Claims (10)

1. Ručně ovládaný sprejový systém pro dávkování kapaliny, obsahující nádobu (30, 430) pro kapalinu, na níž je uspořádáno ručně ovládané dávkovači čerpadlo (20, 420) napojené na sací trubici (22, 422) kapaliny z nádoby (30, 430), kdy je dávkovači čerpadlo (20, 420) opatřeno čerpadlovou komorou (28, 428) a výtlačným kanálkem (27, 427), na nějž je napojena rozprašovací tryska (40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740), která je s výhodou alespoň částečně provedena z elastomerického materiálu a její podélný štěrbinový výstupní otvor (42, 142, 242, 342, 542, 642, 742) je pružně deformovatelný při výstupu kapaliny tímto podélným štěrbinovým výstupním otvorem (42, 142, 242, 342, 542, 642, 742), přičemž rozprašovací tryska (40, 140,

-12CZ 293626 B6

240, 340, 440, 540, 640, 740) má hlavicí (55, 155, 255, 355, 555, 755) mající vstupní stranu (46, 146, 546, 646, 746), výstupní stranu (44, 144, 544, 644, 744) a vnitřní zahloubení (45, 145, 245, 345, 445, 545, 645, 745), které je zakončeno alespoň jedním podélným štěrbinovým výstupním otvorem (42, 142, 242, 342, 542, 642, 742) na výstupní straně (44, 144, 544, 644, 744) rozprašovací trysky (40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740), vyznačující se tím, že rozprašovací tryska (540, 640) je tvořena vnějším segmentem (525, 625) opatřeným podélným štěrbinovým výstupním otvorem (542, 642) a klenbou (547, 647), přičemž vnější segment (525, 625) je spojen s vnitřním segmentem (530, 630).

2. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že u výstupního konce výtlačného kanálku (27) je upraven ručně ovladatelný kolík (60) uspořádaný pohyblivě mezi zavřenou polohou pro zabránění průtoku kapaliny rozprašovací tryskou (40), a otevřenou polohou pro umožnění průtoku kapaliny z výtlačného kanálku (27) kolem kolíku (60) a podélným štěrbinovým výstupním otvorem (42) ven.

3. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1,vyznačující se tím, že elastomerický materiál rozprašovací trysky (40) je termoplastický kopolyester.

4. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že elastomerický materiál rozprašovací trysky (40) má tvrdost v rozmezí 40 Shore A až 60 Shore D a modul ohybu mezi 6890 kPa až 172 250 kPa.

5. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1,vyznačující se tím, že dávkovači čerpadlo (20) obsahuje páčkový rozprašovač (10), ovládaný ruční páčkou (24) napojenou na píst (29), uložený v čerpadlové komoře (28) s vratným kluzným pohybem pro dodávku rozprašované kapaliny.

6. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že dávkovači čerpadlo (420) obsahuje tlačítkový rozprašovač (410), ovládaný tlačítkem (424) napojeným na píst (429), uložený v čerpadlové komoře (428) s vratným kluzným pohybem pro dodávku rozprašované kapaliny.

7. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní zahloubení (45, 245, 345, 445, 545, 645, 745) je opatřeno alespoň jednou klenbou (47, 247, 347,

447, 547, 647, 747), na jejíž směrem ven orientované straně je provedena drážka (48, 248, 348,

448, 548, 648, 748) protínající vnitřní zahloubení (45, 245, 345, 445, 545, 645, 745) a tvořící tak podélný štěrbinový výstupní otvor (42, 242, 342, 442, 542, 642, 742) rozprašovací trysky (40, 240, 340,440, 540, 640, 740).

8. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1, vy zn ač uj ící se tí m , že alespoň vnější segment (525, 625) je proveden z elastomerického materiálu.

9. Ručně ovládaný sprejový systém podle nároku 1 nebo 8, vyznačující se tím, že vnější segment (525, 625) je spojen s vnitřním segmentem (530, 630) pomocí dvoukomponentního vstřikování.

10. Ručně ovládaný sprejový systém podle kteréhokoliv z nároků 1, 8 nebo 9, vyznačující se tím, že elastomerický materiál vnějšího segmentu (525,625) má tvrdost v rozmezí 40 Shore A až 60 Shore D a modul ohybu mezi 6890 kPa až 172 250 kPa.