DE102005051303A1 - Tropfenerzeuger mit elektromagnetischem Wirkprinzip - Google Patents

Tropfenerzeuger mit elektromagnetischem Wirkprinzip Download PDF

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Tropfenerzeuger, bei dem die zum Tropfenausstoß erforderliche Aktorbewegung von einem Kolben ausgeführt wird, der von einem oder mehreren Magneten bewegt wird. Der Kolben bewegt sich dabei längs über eine gewisse Wegstrecke frei in einem flüssigkeitsgefüllten Röhrchen, das an einem Ende durch eine oder mehrere Düsenbohrungen abgeschlossen ist. DOLLAR A Im Ausführungsbeispiel befindet sich der Kolben 1 in der Ruhelage im Inneren des Flüssigkeitsröhrchens 2 mittig zwischen zwei Magnetspulen 6. 7. Durch wechselweises Bestromen der Spulen wird der Kolben in axialer Richtung im Röhrchen 2 ausgelenkt und bewirkt dadurch eine Druckschwankung, durch die ein Tropfen aus der am Ende des Flüssigkeitsröhrchens angeordneten Düsen 3 ausgestoßen wird. Nach erfolgtem Tropfenausstoß strömt entweder durch Kapillarkräfte oder auch durch zufuhrseitigen Überdruck Flüssigkeit aus dem Zufluß 5 am Kolben vorbei und ersetzt die abgegebene Fluidmenge.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Tropfenerzeuger, bei dem der zum Ausstoß des Fluids erforderliche Druckimpuls durch einen von einem oder mehreren Elektromagneten bewegten Kolben bewirkt wird.
  • Die nach dem Stand der Technik gebräuchlichen Verfahren zur Tropfenerzeugung sind zum einen die Bubble-Jet-Systeme und zum anderen piezomechanische Wirkprinzipien.
  • Bei Bubble-Jet-Systemen befindet sich kurz hinter der Öffnung eines mit der Fluidzufuhr verbundenen Kapillarröhrchens ein Heizelement, das bei Beaufschlagung mit einem kurzen Stromimpuls eine gewisse Flüssigkeitsmenge in dem Röhrchen verdampft. Durch die Expansion der Gasblase wird die zwischen Heizelement und Röhrchenöffnung befindliche Fluidmenge ausgestoßen. Derartige Tropfenerzeuger eignen sich nur für die Verarbeitung rückstandsfrei verdampfender Fluide, da sich ansonsten Ablagerungen an den Heizelementen bilden, die längerfristig zur Verstopfung führen.
  • Eine breitere Auswahl verarbeitbarer Fluide ist bei Anwendung piezoelektrisch arbeitender Tropfenerzeuger gegeben. Hier befindet sich im Inneren oder an der Wandung eines Fluidkanals ein Piezoelement, das durch seine Bewegung eine Druckschwankung in der Flüssigkeit bewirkt, was wiederum zum Tropfenausstoß führt.
  • Nachteilig ist hier zum einen die Geometrie der Fluidkanäle, die meist so gewählt werden muß, dass sich im Inneren Gasblasen oder Ablagerungen festsetzen können, die die Funktion beeinträchtigen. Zum anderen ist aufgrund der Verwendung von Piezomaterial in der Nähe der Fluidführung die Arbeitstemperatur durch die Curietemperatur der Piezokeramik begrenzt, so dass man einen derartigen Tropfenerzeuger dauerhaft nur bis etwa 120 °C betreiben kann.
  • Im Bereich magnetischer Wirkprinzipien ist die Tropfenerzeugung mittels Mikro-Magnetventilen bekannt, wie sie beispielsweise von der Lee Company, Westbrook, Connecticut, hergestellt werden (US-Patent Nr. 5,085,402). Bei diesen Ventilen wird der Ventilstößel durch Bestromen einer Spule an deren Eisenkern herangezogen, wodurch der Ventilauslaß geöffnet wird. Die Schließbewegung erfolgt mittels einer Feder, die gegen die Spulenkraft arbeitet und nach Abschaltung des Spulenstromes den Ventilstößel wieder gegen die Dichtfläche drückt.
  • Derartige Systeme weisen eine komplexe Fluidführung auf, da sich die Schließfeder innerhalb des vom Fluid durchströmten Bereiches befinden muß. Dadurch wird die Bildung von Ablagerungen begünstigt und eine eventuelle Demontage erschwert. Zusammen mit der großen Zahl der notwendigen Bauteile verhindert dies eine schnelle Reinigung. Weiterhin ist durch die gegen die Spulenkraft arbeitende Schließfeder die Dynamik beeinträchtigt. Darüber hinaus sind die bestehenden Bauformen meist nicht zur Verarbeitung höher temperierter Medien (im Bereich von etwa 100–300 °C) geeignet, bzw. es ist ein hoher Aufwand zur Gewährleistung der nötigen Temperaturfestigkeit notwendig.
  • Ein Magnetventil, welches eine einfache Kanalgeometrie aufweist und ohne Schließfeder auskommt, ist in EP 1 099483 beschrieben. Bei dieser Konstruktion ist ein flüssigkeitsgefülltes Rohr an einem Ende mit einer Düsenplatte abgeschlossen. An der Innenseite der Düsenplatte befindet sich rings um den Düseneintritt eine als Dichtfläche ausgeführte Erhebung, an der die Stirnfläche eines frei im Rohr befindlichen Zylinders anliegt. Der Zylinder besteht aus magnetischem Material und kann durch Bestromung einer oder mehrerer um das Rohr angeordneten Magnetspulen von der Dichtfläche abgehoben bzw. an diese angedrückt werden.
  • Bedingt durch die Auslegung als Magnetventil muss bei diesem Konzept ein Vordruck an die Zufuhrseite des Rohres angelegt werden. Da die Flüssigkeitsförderung durch diesen Vordruck bewirkt und gesteuert wird, muss der Kolbenquerschnitt nennenswert kleiner ausgeführt werden als der Innenquerschnitt des Rohres. Dies kann zu Problemen bei der Zentrierung des Kolbens führen. Ferner ist dadurch die Verdrängungswirkung des Kolbens bei der Schließbewegung einer exakten Dosierung der ausgebrachten Flüssigkeitsmenge hinderlich.
  • Ein Konzept zur Integration einer Heizung in ein Magnetventil ist in DE 100 31 852 beschrieben. Hierbei wird im Ruhezustand des Ventils der Strom durch die Magnetspule nicht komplett abgeschaltet, sondern auf niedrigem Niveau aufrecht erhalten. Durch den elektrischen Widerstand der an eine geeignete Temperaturregelung angeschlossenen Magnetspule ergibt sich eine Heizwirkung.
  • Da bei diesem Konzept ein herkömmliches Magnetventil verwendet wird, kann der Heizstrom nur bis auf ein ausreichend unter dem Ansprechstrom des Ventils liegendes Maß erhöht werden. Durch die somit geringe Leistungsdichte der Heizung ist das Erreichen hoher Temperaturen schwierig.
    •
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Tropfenerzeuger mit elektromagnetischem Wirkprinzip, der bei einfachem und wartungsfreundlichem Aufbau eine hohe Dynamik gewährleistet und für den Einsatz bei hohen Arbeitstemperaturen, wie sie z. B. für die Verarbeitung niedrigschmelzender Metalle nötig sind, geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Tropfenerzeuger mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst.
  • Bei dem Tropfenerzeuger befindet sich ein zumindest teilweise aus einem Magnetwerkstoff (z. B. weichmagnetischer Stahl) bestehender Kolben im Inneren eines Fluidröhrchens, das sich an einem Ende zu einer Düse verjüngt. Der Kolben weist zum Innendurchmesser des Röhrchens ein geringes Spiel auf, so dass sich um den Kolben ein Ringspalt ergibt. Das Fluidröhrchen befindet sich im Inneren von zwei axial zueinander versetzten Magneten bzw. Magnetspulen.
  • Im Betrieb wird der Kolben durch gleichmäßige Bestromung der Spulen zunächst in einer stabilen Ruhelage gehalten. Soll ein Tropfen aus der Düse ausgestoßen werden, so wird der Strom durch die Spulen abwechselnd für eine kurze Zeitperiode verändert, so dass der Kolben aus der Ruhelage bewegt wird. Dadurch wird in dem Bereich zwischen Kolben und Düse eine Druckschwankung bewirkt, die zum Tropfenausstoß führt. Der Ringspalt um den Kolben wirkt während der kurzen Ausstoßphase als Abdichtung, während gleichzeitig in der längeren Ruhephase zwischen zwei Tropfenausstößen wieder durch z. B. Kapillarkräfte Flüssigkeit am Kolben vorbei nachgesaugt werden kann.
  • Analog zur Auslegung von Tintendruckköpfen ist es dabei zweckmäßig, den Strömungswiderstand des Ringspaltes so zu wählen, dass er etwa dem Strömungswiderstand der Düse entspricht. Durch die Kolbenbewegung werden somit annähernd gleiche Volumina durch die Düse bzw. entlang des Kolbens gegen die Zufuhrrichtung verdrängt. Nachfolgend wird eine dementsprechende Auslegung vorgestellt.
  • Der Volumenstrom durch die Düse berechnet sich mit dem Gesetz von Hagen-Poiseuille:
    Figure 00030001
  • Da üblicherweise die Stirnfläche des Kolbens wesentlich größer als die Fläche des Ringspalts ist, ist die Geschwindigkeit des Kolbens klein gegenüber der Geschwindigkeit des den Kolben umströmenden Fluids. Der Kolben kann daher näherungsweise als ruhend angenommen werden. Da der Ringspalt sehr dünn ist, kann der Volumenstrom durch den Ringspalt mit der Formel für die ebene Spaltströmung
    Figure 00030002
    beschrieben werden, wobei die Spaltbreite b dem Kolbenumfang 2πrk entspricht. Durch Gleichsetzen ergibt sich
    Figure 00030003
    und daraus
  • Figure 00030004
  • Figure 00040001
  • Für einen Tropfenerzeuger mit den anhand eines ausgeführten Versuchsmusters gewählten Abmessungen
    Figure 00040002
    erhält man daraus beispielsweise eine Höhe h des Ringspalts von etwas über 18 μm. Der Ringspalt dient somit im vorliegenden Beispiel gleichzeitig auch als Filter und verhindert innerhalb gewisser Grenzen das Eindringen von Schmutzpartikeln in die Düse.
  • Bei geeigneter technischer Ausführung bietet das beschriebene Prinzip die Möglichkeit, das Flüssigkeitsröhrchen zusammen mit dem Kolben schnell auszuwechseln, so dass eine Reinigung oder auch eine Umrüstung auf andere zu verarbeitende Medien einfach vorgenommen werden kann. In diesem Zusammenhang ist besonders die Möglichkeit interessant, das Flüssigkeitsröhrchen in schon fertig mit dem Medium gefülltem Zustand auszutauschen. Somit kann die Einbringung von Gasblasen oder Verschmutzungen verhindert und eine schnelle Wiederinbetriebnahme gewährleistet werden.
  • Soll der Tropfenerzeuger beheizt werden, um Flüssigkeiten bei höheren Arbeitstemperaturen auszubringen, so kann dies zweckmäßigerweise durch Regulierung des in der Ruhephase an den Spulen anliegenden Stromes erreicht werden. Erfahrungsgemäß ist der für das sichere Halten des Kolbens in der Ruhelage notwendige Strom sehr gering und bewirkt keine allzu starke Erwärmung. Durch Erhöhen des Stromes über dieses notwendige Maß hinaus kann somit die Arbeitstemperatur in einem weiten Bereich reguliert werden. Da die Ruhelage des Kolbens bei proportionaler Steigerung des durch die Spulen fließenden Stromes nicht verändert wird, kann dieser Heizstrom im Rahmen der thermischen Belastbarkeit der Spulen beliebig hoch gewählt werden.
  • Somit können auch Medien verarbeitet werden, die bei Raumtemperatur höherviskos oder fest sind, wie etwa Schmierfette, thermoplastische Kunststoffe oder auch niedrigschmelzende Metalle, wie z. B. Lötzinn, Blei oder Zink.
    •
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Schnitt durch einen Tropfenerzeuger der erläuterten Bauart
  • 2 eine Variante eines Tropfenerzeugers der erläuterten Bauart, bei der sich im Eisenmantel zwei axial verschiebliche Elemente befinden.
  • 3 eine weitere Variante, bei der die freie Beweglichkeit des Kolbens von einem Anschlag begrenzt ist.
  • 4 eine weitere Bauform, bei der der an den Kolben angebrachte Anschlag gleichzeitig als Verschluß der Düsenöffnung wirkt.
  • 5 eine Variante dieser Bauform, bei der gegenüber beiden Stirnseiten des Kolbens weichmagnetische Elemente vorhanden sind.
  • 6 eine weitere Variante dieser Bauform, bei der die Fluidzufuhr in den Eisenmantel integriert ist.
  • 7 einen für die Dosierung geschmolzener Metalle konzipierten Tropfenerzeuger.
  • In 1 ist ein Schnitt durch einen elektromagnetischen Tropfenerzeuger dargestellt. Der Tropfenerzeuger besteht aus einem Flüssigkeitsröhrchen 2, das an einem Ende durch eine oder mehrere Düsenöffnungen 3 abgeschlossen ist. Im Inneren des Röhrchens 2 befindet sich ein Kolben 1, der mit dem Röhrchen 2 einen Ringspalt 4 bildet. Das Röhrchen 2 ist bis zum Düsenaustritt mit dem auszubringenden Fluid gefüllt, wobei zweckmäßigerweise an der Fluidzufuhr 5 ein leichter Unterdruck angelegt wird, damit nicht schon im Ruhezustand allmählich Flüssigkeit aus der Düse 3 austreten kann. Um das Röhrchen 2 sind zwei Spulen 6 und 7 angeordnet, die von einem Eisenmantel 8 umgeben sind. Der Eisenmantel 8 ist dabei so gestaltet, dass bei gleichmäßiger Bestromung beider Spulen 6 und 7 der Kolben 1 in einem Gleichgewichtszustand gehalten wird. Zum Tropfenausstoß wird zunächst die düsenseitige Spule 6 abgeschaltet und die zufuhrseitige Spule 7 mit einem kurzen Stromimpuls beaufschlagt. Der Kolben bewegt sich dadurch von der Düse 3 weg, so dass im Freiraum zwischen Kolben 1 und Düse 3 ein Unterdruck entsteht, durch den durch den Ringspalt 4 Flüssigkeit aus der Zufuhr 5 angesaugt wird. Anschließend wird die zufuhrseitige Spule 7 abgeschaltet und die düsenseitige Spule 6 mit einem Stromimpuls beaufschlagt, so dass der Kolben 1 wieder zur Düse 3 hin beschleunigt wird. Durch den dadurch in dem Freiraum zwischen Kolben 1 und Düse 3 entstehenden Druckimpuls wird Flüssigkeit aus der Düse 3 ausgestoßen. In der Zeitperiode bis zum nächsten Tropfenausstoß werden die Spulen 6 und 7 wieder gleichmäßig bestromt, so dass sich der Kolben 1 in der Ruhelage ausrichtet.
  • In der in 2 dargestellten Ausführung verfügt der Eisenmantel 8 des Tropfenerzeugers über zwei von außen zugängliche axial verschiebliche Elemente 8a, die die Justage des Magnetspalts zwischen Eisenmantel 8 und Kolben 1 zulassen. Dadurch kann die Mittellage des Kolbens 1 eingestellt und die auf den Kolben 1 wirkende Beschleunigungskraft optimiert werden.
  • 3 zeigt eine leichte Abwandlung der erläuterten Bauform, bei der im Röhrchen 2 ein Anschlag 2a eingebracht ist, um den Kolben 1 in seiner Ruhelage zu stabilisieren. Bei der abgebildeten Ausführung ist der Anschlag 2a nicht umlaufend, so dass der Kolben 1 den Flüssigkeitsstrom nicht unterbricht.
  • 4 zeigt eine weitere leichte Abwandlung, bei der am Kolben 1 ein nichtmagnetischer (para- oder diamagnetischer) Kolbenteil 1a angebracht ist, der in der Ruhelage am Einlauf zur Düse 3 anliegt und diese verschließt, so dass die Fluidzufuhr 5 zur Dosierung dickflüssigerer Medien auch unter Überdruck betrieben werden kann. Das Ansteuersignal wird zweckmäßigerweise so gewählt, dass der Kolben 1 zunächst durch Bestromung der düsenseitigen Spule 6 an der Anlagefläche zur Düsenöffnung 3 gehalten wird. Zum Tropfenausstoß wird die düsenseitige Spule 6 abgeschaltet und die zufuhrseitige Spule 7 mit einem kurzen Stromimpuls beaufschlagt. Der Kolben bewegt sich dadurch von der Düse 3 weg. Durch den dabei im Freiraum zwischen Kolben 1 und Düse 3 entstehenden Unterdruck und durch ggf. in der Fluidzufuhr 5 herrschenden Druck wird durch den Ringspalt 4 Flüssigkeit aus der Zufuhr 5 gefördert. Anschließend wird die zufuhrseitige Spule 7 abgeschaltet und die düsenseitige Spule 6 mit einem Stromimpuls beaufschlagt, so dass der Kolben 1 wieder zur Düse 3 hin beschleunigt und Flüssigkeit aus der Düse 3 ausgestoßen wird. In der Zeitperiode bis zum nächsten Tropfenausstoß wird die Spule 6 dauerhaft bestromt, so dass der Kolben 1 an der Anlagefläche zur Düse 3 gehalten wird.
  • 5 zeigt eine weitere Abwandlung dieser Bauform, bei der im Röhrchen 2 zwei weichmagnetische Elemente 8b eingesetzt sind. Durch die weichmagnetischen Elemente 8b werden die Magnetfeldlinien weitgehend axial in den Kolben 1 geleitet und die auf den Kolben 1 wirkende Beschleunigungskraft gesteigert.
  • 6 zeigt eine weitere Abwandlung dieser Bauform, bei der die Düsenöffnung 3 in der Ruhelage des Kolbens 1 direkt von diesem verschlossen wird. Weiterhin ist die Kolbenseite der Fluidzufuhr 5 in den Eisenmantel 8 integriert und bildet einen Anschlag für den Kolben 1, so dass sich dieser axial nur auf einer definierten Länge bewegt.
  • 7 zeigt einen Tropfenerzeuger zur Dosierung geschmolzener Metalle. Der Tropfenerzeuger 9 ist im Inneren einer günstigerweise aus nichtmagnetischem (para- oder diamagnetischem) Material bestehenden Schutzgasdüse 10 angebracht. Das durch die Gaszufuhr 10a einströmende Gas wird auf dem Weg bis zur Gasdüse 10b von der Abwärme des Tropfenerzeugers 9 beheizt. Beim Austritt aus der Gasdüse 10b umströmt das Gas die Düse 3 und verhindert die Oxidation des geschmolzenen Metalls am Düsenaustritt. Gleichzeitig wird die Düse 3 durch die Umströmung mit dem heißen Gas über der Schmelztemperatur des Mediums 11 gehalten. Das Medium 11 wird in Form fester Kügelchen 11a zugeführt und nur in unmittelbarer Nähe des Tropfenerzeugers 9 von dessen Heizwärme aufgeschmolzen.
  • In einem fest mit dem Röhrchen 2 verbundenen Gewinde befindet sich eine Justierschraube 13, mit der auch im Betrieb die Lage des Röhrchens 2 im Tropfenerzeuger 9 eingestellt werden kann. Dadurch kann der Freiraum zwischen der Innenfläche der Düse 3 und dem Kolben 1 variiert und die Öffnung der Gasdüse 10b verändert werden.
  • Für den Betrieb mit flüssigen Metallen wird der Kolben 1 und ggf. auch das Röhrchen 2 zweckmäßigerweise mit einer Beschichtung versehen, die einerseits die Benetzung mit dem Fluid erleichtert und andererseits einer allmählichen Auflösung durch Auslegieren entgegenwirkt. Eine für den Betrieb mit Lötzinn in Frage kommende Beschichtung ist z. B. eine Kombination von Nickel und Gold. Die außen liegende Goldschicht erleichtert zunächst die vollständige Benetzung und wird relativ schnell abgetragen. Das darunter liegende Nickel wirkt einer weiteren Zersetzung entgegen.
  • Die Zufuhr der Kügelchen 11a erfolgt durch einen schräg nach oben geneigten Abschnitt der Fluidzufuhr 5. Die Kügelchen 11a werden über den Scheitelpunkt der Fluidzufuhr 5 transportiert und rollen dann selbsttätig in Richtung des Tropfenerzeugers 9 weiter. Dadurch kann die Höhe des senkrecht in der Fluidzufuhr 5 befindlichen Vorrats von Kügelchen 11a näherungsweise konstant gehalten und gleichbleibende Betriebsbedingungen gewährleistet werden. Zweckmäßigerweise wird dazu an der Fluidzufuhr 5 im Bereich des Scheitelpunkts ein Sensor angebracht, der das Weiterrollen der Kügelchen 11a detektiert und abhängig davon die Bewegung des Förderkolbens 12 steuert. Um auf einfache Weise die Gasdichtigkeit der Fluidzufuhr 5 zu gewährleisten, kann der Förderkolben 12 berührungslos, beispielsweise über von außen einwirkende Magnetfelder, bewegt werden.
  • Damit auch auf der Seite der Fluidzufuhr 5 eine Oxidation des Mediums verhindert werden kann, ist nahe am Schmelzbereich ein Schutzgasanschluss 5a vorhanden. Zweckmäßigerweise wird bei der Inbetriebnahme die Fluidzufuhr 5 zwischen den Schutzgasanschlüssen 5a und 5b mit Schutzgas durchströmt, so dass in der Zufuhrseite vorhandener Sauerstoff vollständig herausge spült wird. Nach Verschließen der Schutzgasanschlüsse 5a und 5b kann auf das Gasvolumen ein Druck aufgebracht werden, um den Tropfenausstoß zu unterstützen.
    • 1
    Kolben
    1a
    nichtmagnetischer Kolbenteil
    2
    Röhrchen
    2a
    Anschlag
    3
    Düse
    4
    Ringspalt
    5
    Fluidzufuhr
    5a
    Schutzgasanschluss
    5b
    Schutzgasanschluss
    6
    Spule vorn
    7
    Spule hinten
    8
    Eisenmantel
    8a
    verschieblicher Mantelteil
    8b
    weichmagnetisches Element
    9
    Tropfenerzeuger
    10
    Schutzgasdüse
    10a
    Gaszufuhr
    10b
    Gasdüse
    11
    Medium
    11a
    Kügelchen
    12
    Förderkolben
    13
    Justierschraube

Claims (29)

  1. Tropfenerzeuger, bei dem die zum Tropfenausstoß erforderliche Aktorbewegung von einem Kolben ausgeführt wird, der von einem oder mehreren Magneten bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kolben längs über eine gewisse Wegstrecke frei in einem flüssigkeitsgefüllten Röhrchen bewegt, das an einem Ende durch eine oder mehrere Düsenbohrungen abgeschlossen ist.
  2. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Magnete ein oder mehrere Elektromagnete verwendet werden
  3. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der Magnete als Permanentmagnete ausgeführt sind
  4. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben permanentmagnetisch ist
  5. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kolben und Röhrchen ein umlaufender Spalt besteht, der eine Drosselwirkung besitzt
  6. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kolben und innerer Düsenfläche in der Ruhelage eine Fluidkammer frei bleibt
  7. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben in der Ruhelage direkt an der inneren Düsenfläche anliegt
  8. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum zwischen dem in der Ruhelage befindlichen Kolben und der inneren Düsenfläche variiert werden kann
  9. Tropfenerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verstellung des Freiraums zwischen Kolben und innerer Düsenfläche die Düsen in der Ruhelage des Kolbens durch diesen verschlossen werden können
  10. Tropfenerzeuger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Freiraums zwischen Kolben und innerer Düsenfläche im laufenden Betrieb erfolgen kann
  11. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsröhrchen mit dem Kolben leicht auswechselbar ist
  12. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfenerzeuger durch Regulierung des durch die Elektromagnete fließenden Stroms beheizbar ist
  13. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellung des Kolbens durch Fluiddruck erfolgt
  14. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Kolbens durch Anschläge begrenzt ist
  15. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben mehrteilig ausgeführt ist
  16. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand des Spalts um den Kolben in der Größenordnung des Strömungswiderstands der Düse liegt
  17. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich gegenüber beiden Stirnflächen des Kolbens weichmagnetische Elemente befinden, so dass die zur Beschleunigung dienenden Magnetfeldlinien in axialer Richtung geführt werden
  18. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben mit einer Beschichtung versehen ist
  19. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen zumindest an der mit Flüssigkeit in Kontakt stehenden Oberfläche mit einer Beschichtung versehen ist
  20. Tropfenerzeuger nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung für das verwendete Medium hydrophil wirkt
  21. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen aus Glas besteht
  22. Tropfenerzeuger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Stand des Mediums im Röhrchen von außen einsehbar ist
  23. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der temperierte Bereich des Zufuhrkanals mit Schutzgas beaufschlagt ist
  24. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Düsenaustritts mit Schutzgas umspült wird
  25. Tropfenerzeuger nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas durch die Abwärme des Tropfenerzeugers beheizt wird
  26. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder einem der Folgeansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium als Festkörper zugeführt und durch geeignete Temperierung im Bereich des Tropfenerzeugers verflüssigt wird
  27. Tropfenerzeuger nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiezufuhr zum Aufschmelzen des Mediums zumindest teilweise durch Beheizen der Spulen eingebracht wird
  28. Tropfenerzeuger nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Medium in Form von Kügelchen vorliegt
  29. Tropfenerzeuger nach Anspruch 26 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Medium mittels einer magnetischen Fördervorrichtung zum Tropfenerzeuger nachgeführt wird
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2547934A4 (de) * 2010-03-19 2017-01-04 Baldwin Jimek AB Ventil für ein feuchtmittel
CN114060590A (zh) * 2022-01-11 2022-02-18 气味王国(山东)科技有限公司 一种双电磁驱动的双稳态阀
CN115384805A (zh) * 2021-05-24 2022-11-25 上海交通大学 过冷大水滴发生装置及方法

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