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Die Erfindung betrifft eine Verneblungsvorrichtung, die zur Verneblung einer Flüssigkeit unter der Wirkung von Ultraschall eingerichtet ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Verneblungsvorrichtung, die zum Betrieb in einer Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von Gegenständen mit einer vernebelten Flüssigkeit konfiguriert ist. Anwendungen der Erfindung sind bei der Bereitstellung von vernebelten Flüssigkeiten, insbesondere für Befeuchtungs-, Inhalations- oder Reinigungszwecke, gegeben.
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Es ist allgemein bekannt, dass Flüssigkeiten, wie z. B. Wasser oder wässrige Lösungen, unter der Wirkung von Ultraschall in feinste Tröpfchen (Nebel, Aerosol) überführt werden können (Verneblung, Zerstäubung). Eine herkömmliche Ultraschall-Verneblungsvorrichtung umfasst allgemein einen Behälter zur Aufnahme der zu vernebelnden Flüssigkeit und eine Ultraschallquelle. Mit der Ultraschallquelle werden in der Flüssigkeit Ultraschallwellen erzeugt, welche die Oberfläche der Flüssigkeit in Schwingung versetzen, so dass an der Oberfläche der Nebel gebildet wird. Mit einem Ventilator kann der Nebel zum Ort seiner Anwendung, z. B. in die Umgebung der Verneblungsvorrichtung transportiert werden. Ultraschall-Verneblungsvorrichtungen werden z. B. in Raumluftbefeuchtern, Inhalationsgeräten oder Reinigungsgeräten verwendet.
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Ein generelles Problem der Ultraschall-basierten Verneblung besteht darin, dass an der Oberfläche der Flüssigkeit nicht nur der Nebel aus feinsten, schwebenden Flüssigkeitströpfchen, sondern auch größere Flüssigkeitsspritzer erzeugt werden. Die Flüssigkeitsspritzer können den Betrieb der Verneblungsvorrichtung stören, da sie zu der gewünschten Anwendung des Nebels nicht beitragen und zu einem unerwünschten Flüssigkeitsverbrauch führen. Herkömmliche Verneblungsvorrichtungen sind daher mit einem Spritzschutz ausgestattet, der über dem Bereich der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet ist, in dem der Nebel erzeugt wird.
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Beispielsweise wird in
DE 10 2004 019 198 A1 ein Raumluftbefeuchter mit einem Ultraschall-Vernebler beschrieben, bei dem der Behälter zur Aufnahme der zu vernebelnden Flüssigkeit mit einem Spritzschutz-Schirm ausgestattet ist. Der Spritzschutz-Schirm, der oberhalb der Ultraschallquelle angeordnet ist, trägt einen Ventilator zur Verwirbelung des erzeugten Nebels. Ein weiterer Raumluftbefeuchter mit einem Spritzschutz-Schirm ist in
DE 11 2007 000 745 B4 beschrieben, wobei der Spritzschutz-Schirm mit einem Stab oberhalb der Ultraschallquelle angeordnet ist. Die herkömmlichen Spritzschutz-Schirme sind für die Anwendung der herkömmlichen Verneblungsvorrichtungen zur Raumluftbefeuchtung optimiert. Der erzeugte Nebel kann mit Ventilatoren um den Spritzschutz-Schirm herumgeführt und in die Umgebung abgegeben werden. Die herkömmliche Technik kann sich jedoch als nachteilig erweisen, wenn größere Volumenströme des Nebels erzeugt und abtransportiert werden sollen, wie dies z. B. bei Raumluftbefeuchtern hoher Leistung oder bei anderen Anwendungen der Fall ist. Beispielsweise wird in
DE 600 17 113 T2 ein Reinigungsgerät für die Handreinigung beschrieben, bei dem mit einem Ultraschall-Vernebler eine Reinigungslösung vernebelt und nach einer Aktivierung in einem Plasma auf die Oberfläche der zu reinigenden Hand geführt wird.
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Auch bei einem Reinigungsgerät besteht ein Interesse an einem Spritzschutz, da beim Auftreten von Flüssigkeitspritzern die Plasmabehandlung des Nebels gestört werden kann. Wenn jedoch ein Spritzschutz in Gestalt eines Spritzschutz-Schirms wie bei herkömmlichen Raumbefeuchtern bereitgestellt wird, führt dies wegen der im Reinigungsgerät erforderlichen erhöhten Leitung des Ultraschall-Verneblers und damit der vergrößerten Ausdehnung des Spritzschutz-Schirms zu einer Behinderung der Strömung eines Trägergases, mit dem der Nebel durch das Plasma zu der zu reinigenden Hand transportiert werden soll.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Verneblungsvorrichtung bereitzustellen, mit der Nachteile herkömmlicher Techniken vermieden werden. Die Verneblungsvorrichtung soll insbesondere einen Schutz gegen unerwünschte Spritzer der vernebelten Flüssigkeit bieten, ohne einen Strom eines Trägergases zum Transport des erzeugten Nebels übermäßig zu behindern.
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Diese Aufgabe wird mit einer Verneblungsvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Gemäß einem allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird zur Lösung der genannten Aufgabe eine Verneblungsvorrichtung bereitgestellt, die mit einem Behälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit, mindestens einer Ultraschallquelle zur Erzeugung von Ultraschallwellen in dem Behälter und einer Spritzschutzeinrichtung ausgestattet ist, die eine von der mindestens einen Ultraschallquelle beabstandete Abschirmplatte zur Blockierung von Flüssigkeitsspritzern und eine zwischen der mindestens einen Ultraschallquelle und der Abschirmplatte angeordnete Blendenplatte mit einer Blendenöffnung aufweist, wobei eine bei Betrieb der mindestens einen Ultraschallquelle erzeugte Strömung eines Nebels durch die Blendenplatte eingegrenzt wird.
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Unter der Wirkung von Ultraschallwellen, die mit der mindestens einen Ultraschallquelle in der Flüssigkeit im Behälter erzeugt werden, wird an der Oberfläche der Flüssigkeit der Nebel als Aerosolwolke mit einer bestimmten Verneblungscharakteristik im Halbraum über der Oberfläche der Flüssigkeit erzeugt. Der Nebel strömt in allen Richtungen innerhalb der Verneblungscharakteristik auseinander. Eventuelle Flüssigkeitsspritzer können ebenfalls in allen Richtungen innerhalb der Verneblungscharakteristik auftreten. Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Blendenplatte wird die Verneblungscharakteristik insbesondere lateral, d. h. quer zu einer Senkrechten auf der Oberfläche der Flüssigkeit, begrenzt. Vorteilhafterweise wird damit eine Verkleinerung des Raumwinkelbereiches erreicht, in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten können. Der Raumwinkelbereich, in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten, wird durch die Blendenöffnung und deren Abstand von der mindestens einen Ultraschallquelle und der Flüssigkeitsoberfläche eingestellt. Die Abschirmplatte der Spritzschutzeinrichtung kann vorteilhafterweise auf den Bereich begrenzt werden, in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten können. Die Abschirmplatte ist so dimensioniert, dass Flüssigkeitsspritzer, welche die Blendenplatte passieren können, aufgefangen (blockiert) werden.
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Da die erfindungsgemäß verwendete Blendenplatte den Raumwinkelbereich, in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten können, einschränkt, ermöglicht die Erfindung eine Verkleinerung der Abschirmplatte im Vergleich zu der Situation, in der keine Blendenplatte vorhanden wäre. Die Verkleinerung der Abschirmplatte bedeutet vorteilhafterweise, dass eine übermäßige Behinderung einer Strömung des Trägergases zum Abtransport des Nebels vermieden wird. Die Bereitstellung der Verneblungsvorrichtung mit einer Spritzschutzeinrichtung, umfassend die Abschirmplatte und die Blendenplatte, eröffnet daher die Möglichkeit, eine Verneblungsvorrichtung mit erhöhter Leistung und/oder einer stärkeren Strömung des Trägergases zu betreiben, als dies bei herkömmlichen Ultraschall-Verneblern der Fall ist, ohne dass der Spritzschutz beeinträchtigt wird.
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Vorteilhafterweise sind viele Möglichkeiten, die Blendenplatte zu gestalten, verfügbar, insbesondere um die Gestalt der Blendenplatte an die konkreten Anwendungsbedingungen der Verneblungsvorrichtung anzupassen. Beispielsweise kann die Blendenplatte gemäß einer ersten Variante eine gekrümmte, insbesondere kreisförmige oder elliptische Blendenöffnung aufweisen. Diese Gestalt der Blendenöffnung ist insbesondere bei der Verwendung einer einzigen Ultraschallquelle von Vorteil, mit der eine radialsymmetrische, kugel- oder keulenförmige Verneblungscharakteristik erzeugt wird. Gemäß einer zweiten Variante kann die Blendenplatte eine polygonal begrenzte, insbesondere rechteckige, z. B. quadratische Blendenöffnung aufweisen. Diese Gestalt ist von Vorteil, wenn mehrere Ultraschallquellen (Ultraschall-Array) vorgesehen sind, die eine nicht-radialsymmetrische, z. B. quaderförmige Verneblungscharakteristik aufweisen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Blendenplatte mit dem Behälter zur Aufnahme der Flüssigkeit, insbesondere einer Behälterwand fest verbunden sein. Die Blendenplatte erstreckt sich vorzugsweise in horizontaler Richtung im Behälter, so dass sich die Blendenöffnung oberhalb der mindestens einen Ultraschallquelle befindet. Vorteilhafterweise besitzt die Verneblungsvorrichtung in diesem Fall einen kompakten und mechanisch stabilen Aufbau. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Abschirmplatte der Spritzschutzeinrichtung mit dem Behälter fest verbunden, z. B. an einem oberen Rand des Behälters befestigt sein. Vorteilhafterweise haben in diesem Fall die Abschirmplatte und die Blendenplatte einen festen gegenseitigen Abstand. Dies erlaubt, die Größe der Abschirmplatte zu minimieren, ohne den Spritzschutz zu beeinträchtigen.
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Gemäß einer weitern vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Blendenplatte im Behälter schwimmend angeordnet sein. Die Verneblungsvorrichtung ist in diesem Fall mit einer Schwimmerhalterung befestigt, die für eine Schwimmlage in der Flüssigkeit im Behälter konfiguriert ist und die Blendenplatte trägt. Vorteilhafterweise ist in diesem Fall zwischen der Blendenöffnung und der Oberfläche der Flüssigkeit im Behälter ein fester Abstand unabhängig vom Füllstand der Flüssigkeit gegeben. Somit ist auch der Raumwinkelbereich, in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten können, unveränderlich und unabhängig vom Füllstand der Flüssigkeit. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Abschirmplatte der Spritzschutzeinrichtung an der Schwimmerhalterung befestigt sein. In diesem Fall sind sowohl die Begrenzung der Verneblungscharakteristik durch die Blendenplatte und der Abstand zwischen der Blendenplatte und der Abschirmplatte konstant und unabhängig vom Füllstand der Flüssigkeit im Behälter.
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Gemäß weiteren Varianten der Erfindung ist es möglich, die Blendenplatte mit dem Behälter fest zu verbinden, wobei die Abschirmplatte schwimmend gelagert ist, oder die Abschirmplatte mit dem Behälter fest zu verbinden, wobei die Blendenplatte schwimmend gelagert ist. Vorteilhafterweise können diese Varianten in Abhängigkeit von den konkreten geometrischen Bedingungen, insbesondere der Form des Behälters und dem verfügbaren Platz in der Verneblungsvorrichtung gewählt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung zeichnen sich durch die Plattenform der Blendenplatten und/oder der Abschirmplatte aus. Es kann z. B. eine ebene Plattenform der Blendenplatte und/oder der Abschirmplatte vorgesehen sein. In diesem Fall ergeben sich Vorteile in Bezug auf einen minimierten Platzbedarf der Spritzschutzeinrichtung. Alternativ kann eine gekrümmte Plattenform vorgesehen sein. In diesem Fall können Vorteile in Bezug auf die Begrenzung der Verneblungscharakteristik und eine wirksame Ableitung von Flüssigkeit ergeben, die sich an der Blendenplatte und/oder der Abschirmplatte bei Betrieb der Verneblungsvorrichtung sammelt.
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Durch Nebel oder Flüssigkeitsspritzer, welche bei Betrieb der Verneblungsvorrichtung auf die Blendenplatte und die Abschirmplatte treffen, kann auf diesen, insbesondere auf den zu der mindestens einen Ultraschallquelle weisenden Seiten, ein Flüssigkeitsniederschlag gebildet werden. Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können an der Blendenplatte und/oder der Abschirmplatte Leitelemente zur Sammlung und Ableitung des Flüssigkeitsniederschlags vorgesehen sein. Die Leitelemente umfassen Strukturen an den Unterseiten der Blendenplatte und/oder der Abschirmplatte, wobei die Strukturen den Flüssigkeitsniederschlag z. B. durch Kapillarkräfte sammeln und zu Sammelreservoiren leiten. Vorteilhafterweise kann damit der Flüssigkeitsverbrauch der Verneblungsvorrichtung minimiert werden.
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Vorteilhafterweise kann die Blendenplatte aus einem Werkstoff und mit einer Dimension hergestellt sein, welche in Abhängigkeit von den konkreten Anwendungsbedingungen gewählt sind. Gemäß bevorzugten Varianten der Erfindung ist die Blendenplatte aus Kunststoff, Metall, einer Metalllegierung, Glas, Keramik oder einem holz- oder textilbasierten Werkstoff oder eine Kombination aus diesen Werkstoffen hergestellt. Kombinationen können beispielsweise mit Kunststoff beschichtete Metalle oder Metalllegierungen, mit Keramik beschichtete Metalle oder Metalllegierungen oder Textilien umfassen, die mit Rahmen aus den genannten Werkstoffen aufgespannt sind. Die Dicke der Blendenplatte beträgt vorzugsweise mindestens 0,005 mm, insbesondere mindestens 0,5 mm und/oder höchstens 2 cm, insbesondere höchstens 0,1 cm.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1: eine schematische Illustration der Funktion einer Spritzschutzeinrichtung der erfindungsgemäßen Verneblungsvorrichtung;
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2: eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verneblungsvorrichtung;
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3: eine schematische Schnittdarstellung zur Illustration weiterer Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verneblungsvorrichtung; und
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4: Illustrationen von Leitelementen, mit denen die Blenden- und/oder Abschirmplatten der erfindungsgemäßen Verneblungsvorrichtung ausgestattet sein können.
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Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter beispielhaftem Bezug auf eine Verneblungsvorrichtung beschrieben, die als Teil einer Reinigungsvorrichtung konfiguriert und zur Verneblung einer Flüssigkeit für Reinigungszwecke konfiguriert ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung in einer Reinigungsvorrichtung beschränkt, sondern entsprechend auch bei anderen Anwendungen von Verneblungsvorrichtungen, wie z. B. bei der Raumluftbefeuchtung oder in einem Inhalationsgerät möglich. Die Ausführungsformen werden insbesondere mit Bezug auf die Eigenschaften der Spritzschutzeinrichtung beschrieben. Die mindestens eine Ultraschallquelle der erfindungsgemäßen Verneblungsvorrichtung und deren Betrieb zur Erzeugung von Ultraschallwellen in der zu vernebelnden Flüssigkeit können realisiert werden, wie dies von herkömmlichen ultraschall-basierten Verneblungstechniken an sich bekannt ist.
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Es wird beispielhaft auf eine Verneblungsvorrichtung mit einer einzigen Ultraschallquelle, einer einzigen Abschirmplatte und einer einzigen Blendenplatte Bezug genommen. Die Erfindung ist in entsprechender Weise mit einer Verneblungsvorrichtung realisierbar, die mehrere Ultraschallquellen, eine Blendenplatte mit mehreren Blendenöffnungen, mehrere Blendenplatten und/oder mehrere Abschirmplatten aufweist.
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1 illustriert schematisch den Aufbau der erfindungsgemäße Verneblungsvorrichtung 100 mit dem Behälter 10 und der Spritzschutzeinrichtung 20. 1 ist eine schematische Darstellung, welche die gegenseitige Anordnung des Behälters 10 und der Spritzschutzeinrichtung 20 und die Funktion der Spritzschutzeinrichtung 20 zeigt. Weitere Teile der Verneblungsvorrichtung 100, wie z. B. Halteelemente zur Befestigung des Behälters 10 und der Spritzschutzeinrichtung 20 in einer Reinigungsvorrichtung oder Versorgungsleitungen zur elektrischen Versorgung und zur Flüssigkeitszuführung sind in 1 nicht dargestellt.
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Der Behälter 10 ist zur Aufnahme einer zu vernebelnden Flüssigkeit 1, z. B. Wasser, eingerichtet und mit einer Ultraschallquelle 11 ausgestattet. Der Behälter 10 hat z. B. eine zylindrische Form, die von einer umlaufenden Behälterwand 12 und einem Behälterboden 13 begrenzt wird. Die Ultraschallquelle 11, umfassend z. B. einen piezoelektrischen Kristall zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen, ist am Boden 13 des Behälters 10 angeordnet.
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Die Spritzschutzeinrichtung 20 umfasst eine Abschirmplatte 21 und eine Blendenplatte 22 mit einer Blendenöffnung 23, die vom maximalen Flüssigkeitsstand im Behälter 10, insbesondere vom oberen Rand des Behälters 10 beabstandet angeordnet sind. Die Abschirm- und Blendenplatten 21, 22 sind ebene oder gekrümmte Platten, die entlang von Ebenen parallel zur Oberfläche der Flüssigkeit 1 ausgerichtet angeordnet sind. Die Abschirm- und Blendenplatten 21, 22 sind so angeordnet, dass Flüssigkeitsspritzer, die bei Betrieb der Ultraschallquelle 11 an der Oberfläche der Flüssigkeit 1 erzeugt werden, sich auf den Unterseiten der Abschirm- und Blendenplatten 21, 22 niederschlagen.
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Bei Betrieb der Ultraschallquelle 11 wird über der Oberfläche der Flüssigkeit 1 ein Nebel 2 erzeugt, der sich im Halbraum oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit 1 ausbreitet. Der Nebel 2 verteilt sich insbesondere im Abstand zwischen der Oberfläche der Flüssigkeit 1 und der Unterseite der Blendenplatte 22 und in Abstand zwischen der Blendenplatte 22 und der Abschirmplatte 21 und darüber hinaus in der weiteren Umgebung, wo der Nebel 2 ggf. mit einem Strom eines Trägergases (siehe 2) abtransportiert wird. Gleichzeitig können sich von der Oberfläche der Flüssigkeit 1 Flüssigkeitsspritzer ablösen, welche sich ebenfalls im Halbraum oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit 1 bewegen können. Flüssigkeitsspritzer treffen entweder auf die Unterseite der Blendenplatte 22 oder sie treten durch die Blendenöffnung 23 in der Blendenplatte 22 hindurch. Durch die Blendenplatte 22 wird der Raumwinkelbereich, in dem oberhalb des Behälters 10 Flüssigkeitsspritzer auftreten können, deutlich eingeschränkt, wie in 1 schematisch mit gestrichelten Linien skizziert ist. Der Raumwinkelbereich besitzt bei einer kreisrunden Blendenöffnung 23 im Wesentlichen eine Kegelform mit einem Öffnungswinkel, welcher durch den Durchmesser der Blendenöffnung 23, den Abstand zwischen der Blendenplatte 22 und der Oberfläche der Flüssigkeit 1 und der Ausdehnung der Ultraschallquelle 11 bestimmt wird.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ohne die Blendenplatte 22 der Raumwinkelbereich, in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten können, nahezu den gesamten Halbraum abdecken würde. Um die Flüssigkeitsspritzer im Halbraum aufzufangen, müsste die Abschirmplatte 21 entsprechend breit dimensioniert werden, so dass ein Hindernis für den Abtransport des Nebels 2 entstehen würde. Mit der Blendenplatte 22 hingegen wird der Raumwinkelbereich deutlich eingeschränkt, so dass die Abschirmplatte 21 mit einer relativ geringen lateralen Dimension angeordnet werden kann. Vorteilhafterweise wird der Abtransport des Nebels 2 nicht behindert.
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Die Dimensionen des Behälters 10, der Ultraschallquelle 11 und der Abschirm- und Blendenplatten 21, 22 und deren Abstand vom Behälter 10 werden in Abhängigkeit von den Anforderungen bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Verneblungsvorrichtung gewählt. Typischerweise hat der Bereich an der Oberfläche der Flüssigkeit 1, in dem der Nebel 2 generiert wird, eine laterale Dimension (parallel zur Oberfläche) von mindestens 0,5 cm, z. B. 1 cm oder mehr. Die Abstände der Abschirmplatte 21 und der Blendenplatte 22 vom Behälter 10, insbesondere maximalen Füllstand der Flüssigkeit 1 im Behälter 10, betragen z. B. 2 bis 8 cm. Der Durchmesser der Blendenöffnung 23 beträgt z. B. 0,5 bis 3 cm.
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2 illustriert eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verneblungsvorrichtung 100 als Teil einer Reinigungsvorrichtung 200 zur Reinigung von Gegenständen mit einer vernebelten Behandlungsflüssigkeit. Von der Reinigungsvorrichtung 200 ist in 2 schematisch lediglich eine vertikal ausgerichtete Leitung 210 gezeigt, die von einer Trägergas-Quelleneinrichtung (nicht dargestellt) zu einer Plasmaeinrichtung (nicht dargestellt) führt. Bei Betrieb der Reinigungsvorrichtung 200 wird mit der Quelleneinrichtung ein Strom eines Trägergases 3 erzeugt und durch die Leitung 210 an der Verneblungsvorrichtung 100 vorbeigeführt. Der an der Verneblungsvorrichtung 100 generierte Nebel wird mit dem Trägergas 3 zu der Plasmaeinrichtung transportiert, wo der Nebel 2 durch eine Plasmabehandlung aktiviert wird. Anschließend wird die Oberfläche des zu reinigenden Gegenstands mit dem aktivierten Nebel beaufschlagt.
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Die Verneblungsvorrichtung 100 ist gemäß 2 mit einem Behälter 10 und einer Abschirmeinrichtung 20 aufgebaut, wie dies oben unter Bezug auf 1 beschrieben wurde. Der Behälter 10 ist an der Innenwand der Leitung 210 mit stabförmigen Halteelementen 14 fixiert, wobei das Trägergas auf der Außenseite des Behälters 10 vorbeiströmen kann. Die Abschirmplatte 21 der Abschirmeinrichtung 20 ist ebenfalls mit Halteelementen 24 an der Innenwand der Leitung 210 fixiert, so dass die Abschirmplatte 21 mit dem gewünschten Abstand vom Behälter 10 angeordnet ist. Die Halteelemente 24 der Abschirmplatte 21 umfassen z. B. Stäbe. Die Stäbe können mit einem Profil ausgestattet sein, um zusätzlich zu der Haltefunktion auch eine Ableitungsfunktion zu erfüllen. Wasser, das sich auf der Unterseite der Abschirmplatte 21 niedergeschlagen hat, kann über die Halteelemente 24 auf die Innenwand der Leitung 210 abgeleitet werden, von der es in ein Sammelreservoir (nicht dargestellt) geführt wird. Hierzu sind die Halteelemente 24 von der Abschirmplatte 21 zur Innenwand der Leitung 210 abwärts geneigt ausgerichtet.
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Alternativ zur Illustration in 2 kann die Abschirmplatte 21 mit Halteelementen 24 an dem Behälter 10 fixiert sein. In diesem Fall können die Halteelemente 24 zur Rückleitung von Flüssigkeit in den Behälter 10 ausgebildet sein.
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Die Blendenplatte 22 ist bei der illustrierten Ausführungsform mit der Behälterwand 12 fest verbunden. Die Blendenplatte 22 ist z. B. am oberen Rand des Behälters 10 oder wie dargestellt unterhalb des oberen Randes mit einem Abstand vom maximalen Füllstand der Flüssigkeit 1 im Behälter 10 fixiert.
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Bei Betrieb der Ultraschallquelle 11 und Erzeugung von Ultraschallwellen in der Flüssigkeit 1 wird über der Oberfläche der Flüssigkeit 1 der Nebel 2 generiert, der durch die Blendenöffnung in der Blendenplatte 22 durchtritt und mit dem Trägergas 3 abtransportiert wird. Flüssigkeitsspritzer werden mit der Blendenplatte 2 auf einen Raumbereich (gestrichelt markiert) eingegrenzt, der durch die Abschirmplatte 21 abgedeckt ist. Ohne die Blendenplatte 22 wäre der Raumbereich (gepunktet markiert), in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten könnten, erheblich größer. Um Flüssigkeitsspritzer in diesem größeren Raumbereich zu blockieren, müsste die Abschirmplatte 21 größer sein, so dass der Strom des Trägergases 3 behindert wäre.
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Weitere Merkmale der erfindungsgemäßem Verneblungsvorrichtung 100, die einzeln oder in Kombination realisiert sein können, sind schematisch in 3 illustriert. Gemäß 3 ist die Verneblungsvorrichtung 100 Teil einer Reinigungsvorrichtung 200 mit einer horizontal verlaufenden Leitung 210 von einer Quelleneinrichtung (nicht dargestellt) einer Plasmaeinrichtung (nicht dargestellt), wie oben unter Bezug auf 2 erwähnt wurde. Ein Trägergas 3 strömt durch die Leitung 210 an der Verneblungsvorrichtung 100 vorbei, um Nebel 2 abzutransportieren. Die Verneblungsvorrichtung 100 umfasst einen Behälter 10 und eine Abschirmeinrichtung 20. Der Behälter 10 ist, wie oben beschrieben, mit einer Ultraschallquelle 11 ausgestattet und zur Aufnahme einer zu vernebelnden Flüssigkeit 1 vorgesehen. Die Abschirmeinrichtung 20 umfasst eine gekrümmte Abschirmplatte 21 und eine ebene Blendenplatte 22.
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Abweichend von der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Platten der Abschirmeinrichtung 20 nicht an der Leitung 210 oder dem Behälter 10 fixiert, sondern mit einer Schwimmerhalterung 30 verbunden, die schwimmend in der Flüssigkeit 1 im Behälter 10 gelagert ist. Die Schwimmerhalterung 30 umfasst Schwimmkörper 31 und Haltestäbe 32, an denen die Blendenplatte 22 und die Abschirmplatte 21 fixiert sind. Vorteilhafterweise werden durch die Befestigung der Abschirmeinrichtung 20 an der Schwimmerhalterung die Abstände der Blendenplatte 22 und der Abschirmplatte 21 von der Oberfläche der Flüssigkeit 1 im Behälter 10 unabgängig von deren Füllstand konstant gehalten. Dies ermöglicht eine Minimierung der Dimension der Abschirmplatte 21 ohne eine Einschränkung von deren Spritzschutzfunktion.
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3 illustriert des Weiteren, dass durch die Funktion der Blendenplatte 22 der Raumwinkelbereich, in dem Flüssigkeitsspritzer auftreten können, eingeschränkt ist (siehe gestrichelte Linien). Entsprechend kann die Abschirmplatte 21 kleiner dimensioniert sein, als dies der Fall ohne eine Blendenplatte 22 wäre, so dass mit der erfindungsgemäßen Technik die Behinderung des Stroms des Trägergases 3 in der Leitung 210 minimiert wird.
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4 illustriert eine Variante der Erfindung, bei der die Blendenplatte 22 und die Abschirmplatte 21 mit Leitelementen 25, 26 ausgestattet sein können. Die Leitelemente 25 umfassen Strukturen an der Unterseite der Blendenplatte 22 (Draufsicht in 4A). Mit den Strukturen wird niedergeschlagene Flüssigkeit von der Blendenplatte 22 zur Innenseite des Behälters 10 oder zu Haltelementen der Schwimmerhalterung (siehe 3) geleitet, um in den Behälter 10 zurückgeführt zu werden. Die Leitelemente 26 der Abschirmplatte 21 (Schnittansicht in 4B) umfassen z. B. eine umlaufende Rinne, in der niedergeschlagene Flüssigkeit gesammelt wird, um über die Halteelemente 24 (siehe 2) zu einem Sammelreservoir geführt zu werden.
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Die in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dargestellten Merkmale der Erfindung können einzeln oder in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004019198 A1 [0004]
- DE 112007000745 B4 [0004]
- DE 60017113 T2 [0004]
