DE2133377C3 - Gerät zur Erzeugung von Feuchtigkeitsnebeln - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Gerät zur Erzeugung von Feuchtigkeitsnebeln zum Zwecke der Einatmung mit mindestens einer in einem Zerstäubungsgehäüse mit Luftansaugkamin und Nebelaustrittsstutzen angeordneter Düse, die an eine Druckgasquelle anschlicßbiir ist und Zuleitungen für das Ansaugen der zu zerstäubenden Flüssigkeit hat, wobei im geringen Abstand oberhalb der Austrittsöffnung der Düse ein den Düsenstrom umlenkendes Gasstromsteuer mit der Düsenaustrittsoffming gegenüberliegender Umlenkfläche angeordnet ist. Derartige Geräte weiden in der Regel zum Inhalieren verwendet.

Bei den bekannten Geräten der vorgenannten

Gattung ist das Gasstromsteuer im Querschnitt keilförmig ausgebildet. Dies bedeutet, daß das Gasstromsteuer je eine nach beiden Seiten der Keilspitze naph der einen bzw. der anderen Breitseite des Gasstromsteuers ansteigende Umlenkfläche besitzt (DE-AS 11 47 355).

Hierdurch werden an beiden Seiten des Gas.trom-

Ki Steuers fächerförmige Luftstrahlen erzeugt, in welche die zu zerstäubende Flüssigkeit hineingesaugt wird, welche aus den an der jeweils zugewandten Seite des. Gasstromsteuers angeordneten Mündungen der Flüssigkeitszuleitungen austritt.

ti Bei bestimmten Krankheitsfällen ist es notwendig, in der unmittelbaren Umgebung des Kranken, z. B. in einem begrenzten Raum, beispielsweise in einem Inhalationszelt, ein Luftklima zu schaffen, das über die volle relative Feuchtigkeitssättigung hinaus Feuchtigkeit enthält. Dies geschieht durch Erzeugung eines stabil in der Luft des Raumes schwebenden Feuchtigkeitsnebels. Hierzu hat man bisher in erster Linie Ultraschall-Vernebler verwendet, die jedoch den Nachteil haben, daß sie sehr teuer und außerdem gegen Störungen anfällig sind. Darüber hinaus müssen sie mit einer automatischen Flüssigkeitsnachlaufvorrichtung ausgestattet sein, da sie nur bei einem ganz bestimmten Flüssigkeitspegel arbeiten können.
Man hat auch versucht, für die Erzeugung der

jo obengeschilderten, stabil in der Luft schwebenden Feuchtigkeitsnebel Geräte der eingangs genannten Gattung zu verwenden. Die bisher bekannten Geräte dieser Art haben hierfür aber entweder eine zu geringe Leistung, um das notwendige Luftmilieu zu schaffen, oder sie haben einen so hohen Energiebedarf, daß ihre Mobilität stark beeinträchtigt, wenn nicht ganz ausgeschlossen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Gattung derart auszugestalten, daß mit ihm stabil in der Luft schwebende Feuchtigkeitsnebel der vorgeschilderten Art erzeugt werden können, wie dies bisher nur mit sehr teuren und störungsanfälligen Ultraschall-Verneblern möglich war und welche trotzdem ohne hohen Energiebedarf auskommen sowie leicht transportabel und betriebssichersind.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Umlenkfläche im wesentlichen ebenflächig nur nach einer Seite in Richtung einer Prallfläche ansteigt, welche seitlich im Abstand von der Düse im Zerstäubungsgehäuse angeordnet ist und nach oben von der Düsenluftbohrung sich entfernend zu dieser Bohrung geneigt ist.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung eines Geräts der eingangs genannten Gattung gewährleistet die Erzeugung eines Luftklimas, das über die volle relative Feuchtigkeitssättigung hinaus Feuchtigkeit enthält, so daß sich ein stabil in der Luft schwebender Feuchtigkeitsnebel bildet. Dies wird dadurch erreicht, daß durch die nur nach einer Seite ansteigende Umlenkfläche nur ein einziger jedoch sehr starker fächerförmiger Luftstrahl erzeugt wird, der mehr Flüssigkeit aus den Fliissigkeitszuleitungen der Düse ansaugen kann als die Flüssigkeitsmenge, die bei einer keilförmigen Umlenk-'·"> fläche der gattungsgemäßen Geräte der bekannten Art von den dort sich bildenden zwei fächerförmigen Strahlen gemeinsam angesaugt wird. Der Gesamtquerschnitt der F'Hissigkeitszuleitungen kann daher bei der

erfindungsgemäßen Ausgestaltung größer sein als bei dem bekannten Gerät mit keilförmiger Umlenkfläche des Gasstromsteuers. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der sich bildende einzige fächerförmige Strahl zur Nebelaustrittsöffnung des Geräts hingerichtet sein ΐ kann, so daß der gesamte durch die Düse entstehende Nebel einen möglichst geradlinigen Weg aus dem Gerät heraus nehmen kann, was bei dem vorgeschilderten bekannten Gerät nur bei einem der beiden Fächerstrahlen möglich ist.

Das erfindungsgemäße Gerät zeichnet sich ferner durch einfache und leichte Bauweise aus, die aufgrund des entstehenden einzigen fächerförmigen Strahls mit einer einzigen Prallfläche auskommt.

Zweckmäßig ist diese Prallfläche in einem Winkel von ι =, 10° bis 20° zur Düsenluftbohrung geneigt. Sie kann von einem in das Zerstäubungsgehäuse hineinragenden Wandungsteil des Nebelaustrittsstutzens gebildet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät kann es ferner :n zweckmäßig sein, daß die Zerstäuberdüse schwimmend in der FJüssigkeitswanne des Zerstäubungsgehäusss gelagert ist, um auch bei unterschiedlichem Flüssigkeitsstand in der Flüssigkeitswanne eine stets gleichbleibende Zerstäubung sicherzustellen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Geräts dargestellt, welches im folgenden näher beschrieben wird.

F i g. 1 zeigt diese Ausführungsform in einer Seitenansicht, in

F i g. 2 ist ein Vertikalschnitt durch diese Ausführungsform.

Fig.3 veranschaulicht den Düsenstock mit Gasstromsteuer in größerem Maßstab.

F i g. 4 veranschaulicht eine Draufsicht auf die Düse J5 gemäß F i g. 3.

Das zweiteilig ausgebildete Zerstäubungsgehäuse 1 des Gerätes ist in seinem unteren Teil als Wanne für die zu zerstäubende Flüssigkeit 2 ausgebildet. In dieser Flüssigkeitswanne befindet sich die Zerstäuberdüse 3. -to die an Schwimmern 4 gelagert ist. Um die Düse 3 genau zentrisch im Gehäuse 1 und gegen Drehung gesichert festzuhalten, sitzt die Düse mit ihrem Stock auf- und abbewegbar auf einem Rohrstück S, welches an dem hochgezogenen mittleren Bodenteil des Gehäuses 1 befestigt ist.

Die Düse 3 ist im wesentlichen gemäß deutschem Patent 11 47 355 ausgebildet und besitzt neben der zentralen Luftbohrung 7, die über die Leitung 6 und den Stutzen 20 an eine Druckgjsquelle anschließbar ist, drei etwa zueinander parallele Ansaugkanäle 8, welche mit ihrem unteren Ende in die zu zerstäubende Flüssigkeit 2 eintauchen und mit ihrem oberen Ende in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnung 9 der Luftbohrung 7 enden. Oberhalb dieser Ajsirittsöffnung befindet sich ein leistenförmiges Gasstromsteuer 10 mit einer ebenen, einseitig ansteigenden Keilfläche 11, die der Austrittsöffnung 9 unmittelbar in geringem Abstand gegenüberliegt und als Umlenkfläche für den Luftstrahl wirkt. Diese im wesentlichen ebene Umlenkfläche erstreckt sich in einem Winkel von Ι08^β gegenüber der Achse der Düsenbohrung 7. Dieser Winkel hat sich als besonders /.weckmäßig herausgestellt. Er kann aber auch geringfügig von 108" abweichen.

Der aus der Luftbohrung 7 austretende Luftstrahl hi prallt auf die Umlenkfiäche 11 des Gasstromsteuers 10 auf und wird dort in seiner vollen Stärke nach einer Seite zu einem Fächerstrahl 12 abgelenkt. In diesen Fächerstrahl wird durch die Ansaugkanäle 8 die zu zerstäubende Flüssigkeit hineingesaugt und dadurch zum Zerstäuben in feinste Teilchen gebracht.

Die Umlenkfiäche 11 steigt in Richtung einer Prallfläche 13 an, die von einem in das Zerstäubungsgehäuse 1 an dessen Decke hineinragenden Wandungsteil des Nebelaustrittsstutzens 14 gebildet wird. Die Prallfläche ist nach oben von der Luftbohrung 7 der Düse 3 sich entfernend in einem Winkel von 15° zur Achse dieser Bohrung geneigt. Dieser Winkel hat sich als besonders zweckmäßig ergeben, kann aber auch geringfügig von 15° abweichen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der in das Gehäuse 1 einmündende Teil des Nebelaustrittsstutzens 14 zylindrisch ausgebildet, so daß der als Prallfläche 13 wirkende Wandungsteil parallel zu dieser Zylinderachse ausgerichtet ist

Der Fächerstrahl 12 mit zerstäubter Flüssigkeit trifft auf der Prallfläche 13 auf, an «elcher die im Fächerstrahl noch vorhandenen gröberen Tröpfchen zerplatzen und dadurch zur Erzeugung eines feinsten stabilen Feuchtigkeitsnebels führen. Der Fächerrtrahl trifft auf Grund der vorher geschilderten Ausbildung des GerLis auch bei unterschiedlichem Flüssigkeitsstand stets im gleichen Winkel auf die Prallfläche 13 auf.

Der oberhalb der Düse 3 und an der Oberseite des Fächersirahles 12 entstehende Sog wird zur Zuführung von Zusatzluft ausgenutzt. Hierzu ist in der Decke des Zerstäubungsgehäuses 1 ein Luftansaugkamin in Form eines zylindrischen Rohres 15 angeordnet, auf dessen außerhalb des Zerstäubungsgehäuses 1 befindlichen Ende eine axial zum Rohr verschiebbare Kappe 16 mittels Führungsschienen 17 aufgesetzt ist, die sich selbstklemmend an der Innenfläche der Wandung des Rohres 15 anpressen. Die Kappe ist oben geschlossen, während sich ihre zylindrische Seitenwand 18 im Abstand außerhalb der Wand des Kaminrohres 15 befindet. Dadurch wird zwischen der Wand des Kaminrohres 15 und der Seitenwand der Kappe 18 eine labyrinthartige Verlängerung 19 des Luftansaugkamins gewährleistet, deren Länge durch Hoch- oder Niederschieben der Kappe 16 am Kaminrohr 15 geändert werden kann. Wird die Kappe 16 am Kaminrohr 15 nach abwärts geschoben, werden die Länge des Luftweges im Kamin und damit nicht zuletzt der Strömungswiderstand der Zuluft vergrößert. Dies bewirkt bei dem relativ geringen, konstanten, an der Düse entstehenden Sog eine Verringerung der Zuluftmenge. Nachdem die durch den Kamin angesaugte Zuluft bei offenem Kamin etwa 85% der gesamten Nebelmenge beträgt, wirkt sich eine Veränderung der Zuluft nahezu proportional auf die Ne Jetausstoßmenge aus.

Es hat sich ergeben, daß bei einem Gerät mit einim nutzbaren Fassungsvermögen von 3 Liter Flüssigkeit bei einem Betriebsdruck von nur 13 kp/cm² in einer Stunde 120 cm³ Flüssigkeit zu einem stabilen, schwebefähigen Feuchtigkeitsnebel mit eifier Teilchengröße von unter 6 Mikron vernebelt werden können.

Die Ausbildung der Umlenkfläehe des Gässlfömsteuers sowie die Anordnung der mit dieser Umlenk/Iäche zusammenwirkenden Prallfläche bewirkt eine erhebliche Leistungssteigerung der Zerstäuberdüse, wodurch die ebengeschilderie Wirksamkeit des Gerätes gewährleistet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Gerät zur Erzeugung von Feuchtigkeitsnebeln zum Zwecke der Einatmung mit mindestens einer in einem Zerstäubungsgehäuse mit Luftansaugkamin und Nebelaustrittsstutzen angeordneten Düse, die an eine Druckgasquelle anschließbar ist und Zuleitungen für das Ansaugen der zu zerstäubenden Flüssigkeit hat, wobei in geringem Abstand oberhalb der Austrittsöffnung der Düse ein den Düsenstrom umlenkendes Gasstromsteuer mit der Düsenaustrittsöffnung gegenüberliegender Umlenkfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (11) im wesentlichen ebenflächig nur nach einer Seite in Richtung einer Pi allfläche (13) ansteigt, welche seitlich im Abstand von der Düse im Zerstäubungsgehäuse (1) angeordnet ist und nach oben von der Düsenluftbohrung sich entfernend zu dieser Bohrung geneigt ist.

2. Gerät nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (13) in einem Winkel von 10° bis 20° zur Düsenluftbohrung (7) geneigt ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (13) von einem in das Zerstäubungsgehäuse (1) hineinragenden Wandungsteil des Nebelaustrittsstutzens (14) gebildet wird.

4. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (11) im Winkel von 100° bis 115° zur Achse der Luftbohrung (7) der Düse (3) geneigt ist.

5. Gerät nacii Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem äußeren Ei.de des Luftansaugkamins (15) oberhalb der Düse (3) eine auf dem Kamin axial verschiebbare Kai >e (16) befindet, welche die Ansaugöffnung des Kamins abdeckt, zwischen der Kaminwandung und ihrer davon im Abstand befindlichen Seitenwand jedoch einen ringförmigen Einlaßkanal (19) freiläßt, der eine labyrinthartige Kaminverlängerung bildet.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (18) an der Innenseite der Wandung des Luftansaugkamins (15) anliegende Führungsschienen (17) hat, mit welchen die Kappe am Luftansaugkamin auf- und abschiebbar ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsschienen (17) selbstklemmend an der Wandung des Luftansaugkamins (15) anpressen.

8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (3) schwimmend in der Flüssigkeitswanne des Zerstäubungsgehäuses (11) gelagert ist.