DE2144485A1

DE2144485A1 - Vorrichtung zur mechanischen Zerstäubung des aus einer Druckpackung austretenden Produkts

Info

Publication number: DE2144485A1
Application number: DE19712144485
Authority: DE
Inventors: John Richard Yonkers N.Y. Focht (V.StA.)
Original assignee: Precision Valve Corp., Yonkers, N.Y. (V.StA.)
Priority date: 1970-09-18
Filing date: 1971-09-06
Publication date: 1972-03-30
Also published as: NL7112321A; CA939638A; GB1350794A; US3669359A; FR2107779A5; CH542660A; AU3361771A; DE2144485B2; SE368339B; DE2144485C3; ZA715829B; BR7106049D0

Description

Vorrichtung zur mechanischen Zerstäubung des aus einer Druckpackung austretenden Produkts

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur mechanischen Zerstäubung des aus einer Druckpackung austretenden Produkts.

Aerosolmaterialien bestehen aus Mischungen eines aktiven Bestandteils oder Produkts und eines Treibmittels. Bei vielen derartiger Materialien sind das Produkt und das Treibmittel ineinander löslich, so daß sich aufgelöstes flüssiges Treibmittel in dem Austrittsstrom befindet. Das aufgelöste Treibmittel entweicht sehr leicht als Dampf aus dem Strom, wenn er dem verhältnismäßig geringen Druck der Atmosphäre ausgesetzt wird. Die schnelle Dampfentwicklung führt dazu, daß der Produktstrom in einen Sprühstrahl feiner Tröpfchen zerteilt wird. Pur solche löslichen Systeme genügt eine einfache Öffnung, um brauchbare Sprühstrahlen zu erhalten« Bei anderen Aerosolinaterialien dagegen sind die Produkt- und Treibmittel-Komponenten nicht ineinander löslich. Beispielsweise können wässerige Produkte nicht wechselseitig mit den üblichen Treibmitteln aus Fluor-Chlor-

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Kohlenwasserstoffen gelöst werden. In solchen Systemen enthält der Produktstrom wenig oder kein Treibmittel im flüssigen Zustand. Daher ergibt sich keine Dampf entwicklung im Produktstrom. Deshalb müssen Sprühtröpfchen durch mechanische Zerstäubungsmittel in der Strömungsbahn nahe der Düse erzeugt werden. Ähnliche Probleme im Zusammenhang mit der Abgabe eines Sprühstrahls treten bei 'unlöslichen Systemen auf, bei denen das Produkt in der Form einer Suspension von festen, halbfesten oder diskreten flüssigen Teilchen in einem Treibmittel vorliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur mechanischen Zerstäubung des aus einer Druckpackung austretenden Produkts anzugeben, die einen einfachen Aufbau hat und leicht in die Austrittsöffnung oder !bindung eines Aerosol-Abgabe-Betätigungselements eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein in den Austrittskanal der Druckpackung einführbares Rohr an seinem äußeren Ende eine Querwand aufweist, deren Außenseite mit einer zentralen Vertiefung versehen ist, die über tangential hierzu verlaufende Nuten mit dem Innenraum des Rohres in Verbindung steht, und daß auf das äußere Rohrende eine Kappe gesetzt ist, deren Innenfläche zusammen mit der Vertiefung und den Nuten eine Wirbelkammer und Strömungskanäle bildet und deren Stirnwand eine zur Wirbelkammer koaxiale Austrittsöffnung aufweist.

Auf diese Weise entsteht eine nur aus zwei Teilen bestehende, die mechanische Zerstäubung bewirkende Düse, die in eine große Vielzahl, von üblichen Abgabe-Betätigungselementen, wie Knöpfe, Hauben u.dgl. eingesetzt werden kann. Damit können auf einfache und wirtschaftliche Weise vorhandene Betätigungselemente mit einer Vorrichtung zur mechanischen Zerstäubung

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des Produkt verseben werden. Somit ergibt sich die MBgliohkeit, Betätigungselemente, die zur Abgabe von viskosen oder SohauBK-Produkten bestirnt sind» auch JEUr die SprUb^Abgabe brauchbar zu machen. Beide IeUe₉ welche die Zerstäubungsvorrichtung bilden» kennen sehr einfach aus Üblichen Kunststoffen geformt werden, wobei die hierfür erforderlichen Formen ganz unkompliziert sind·

Weitere Herkraale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprachen·

Die Erfindung wird yw^hstehend ρτ>^μ*τ^ eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfünrungsbelspiels naher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Druckpackung alt el

haubenartigen Betätigungselement, in welches die erfindungsgeaäße Vorrichtung eingesetzt 1st,

Fig. 2 eine räumliche Darstellung der beiden Teile der

erfindungsgemfteen Vorrichtung vor dem Zusammenbau,

Flg. 3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemgBe Vorrichtung,

Flg. 4 eine Seitenansicht des Rohres der Vorrichtung gem&e der I^nie 4-4 in Flg. 6,

!finge Fig. 9 «inen LBngsschnltt/der Linie 9-9 der Flg. 6,

Flg. 6 eine Draufsicht auf das Rohr und

Flg. 7 die in einem fflwifchen Betätigungselement wie demjenigen der Flg. 1 eingebaute erflndungs-2098U/01 18

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mäße Vorrichtung» wobei aber die gesamte Vorrichtung im Austrittskanal aufgenommen ist·

Gemäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung zur mechanischen Zerstäubung oder die mechanische Zerstäubungsdüse gemäß der Erfindung aus dem Zusammenbau eines stiftfSroigen Rohres 10 und einer Kappe 26. Dieser Zusammenbau ist reibungsschlttssig in dem Auetrittskanal 7 eines kappenförmigen Ventilbetätigung»- und Abgabeelements 1 gehalten. Die Betätigungskappe 1 ist aufgeschnappt und reibungsschlüssig gehalten auf einer Rollnaht» die üblicherweise verwendet wird, um einen Ventilträger 4 in der Öffnung eines Druckbehälters C zu befestigen·, Der Behälter C enthält ein Produkt P unter einem Druck, der durch ein übliches Treibmittel aus Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff erzeugt wird. Das Produkt und das Treibmittel können miteinander löslich sein; dies muß aber nicht der Fall sein.

Ein Ventil 5 steuert die Freigabe des unter Druck stehenden Produkts P aus dem Behälter C. Eine Produktleitung oder ein Tauchrohr D wird verwendet» um das Produkt vom Boden des Behälters zum Ventil zu führen. Das Ventil 5 wird von einen hohlen Ventilschaft. 6 überragt, der in eine Aufnahmeöffnung 13 an der Unterseite des kappenförmigen Betätigungselements 1 paßt. Die öffnung 13 steht mit dem Produktkanal 7 des kappenförmigen Elements in Verbindung. In der veranschaulichten Form wird das Ventil betätigt» wenn eine nach unten gerichtete Federkraft auf die angelenkte lasche 9 des Elements 1 drückt. Venn die Lasche 9 niedergedrückt wird» öffnet sich das Ventil 5 und es ergibt sich ein Pfad für das unter Druck stehende Produkt P, der durch das Ventil 5» den Ventilschaft 6 und den Produktkani£l ? su dem

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stiftföroigen Rohr 10 des mechanischen Zerstäubungselnsatzes führt, vorauf ein Sprühstrahl von feinen Tropfen durch die Auslaßöffnung 32 der Kappe 26 des Einsatzes austritt.

Es wird nunmehr auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen« Fig. 2 zeigt die erfindungsgem&ße Zerstäubungsvorrichtung vor des Zusammenbau der Kappe 26 mit dem stiftfSrmigen Rohr 10» während Fig· 3 die zusammengehaute Vorrichtung veranschaulicht. Die Kappe 26 weist einen inneren Rohlraua 30 auf, . in welchen der obere Teil des stiftförmigen Rohres 10 aufgenommen wird. Das Rohr endet an seinem äußeren Ende in einer Querwand 14. Die Süßere Stirnfläche dieser Wand besitzt eine zentrale Vertiefung 36, wobei Nuten 20, 22 tangential an die Vertiefung 36 anschließen· Die Tthtwifische der Kappe 26 wirkt derart mit der Vertiefung 36 und den Hüten 20, 22 zusammen, daß sich eine Wirbelkammer 36 und tangentiale Str&oungskanäle 20, 22 ergeben· Letztere haben an ihren äußeren Enden 'sich nach unten erstreckende Abschnitte, die mit einem Paar einander gegenüberliegender Seitenöffnungen 16, 18 in der tJmfangswand des Rohres 10 in Verbindung stehen· Diese öffnungen führen zu einem axialen Kanal 12 im Rohr. Eine Austrittsöffnung 32 erstreckt sich durch die Stirnwand der Kappe 26 und führt von der Wirbelkammer 36 nach außen· RIn ringförmiger Kragen 24, der einstückig mit dem Rohr 10 ausgeführt ist, wird in einem ringförmigen Rücksprung 28 in der Kappe 26 aufgenommen, um das Festhalten der Kappe auf dem Rohr zu unterstützen. An der Oberseite des ringförmigen Kragens 24 verbleibt ein Spielraum, damit die obere Stirnfläche des Rohres 10 dicht gegen die innere Oberfläche der Stirnwand der Kappe 26 anliegen kann. Damit 1st gewährleistet, daß das gesamte Produkt durch die tangentialen Führungsteile der Nuten 20 und 22 strömt und tangential in die Wirbelkammer 36 eintritt.

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In den Fig. 3 bis £ ist der Produktetrom durch die von dem Rohr 10 und der Sappe 26 gebildete Vorrichtung durch Pfeile angezeigt. Das Produkt durchströmt den Arfaiframfl 12 des Rohres 10 und tritt durch die SeltenOffnungen 16 und 16 in die nach unten gerichteten Teile der Strömmgskanäle 20, 22· Das Produkt str&at dann tangential durch die Kanäle 20, 22 in die zentrale, axiale Wirbelkammer·

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Oberseite des stiftföraigon Rohres 10 und die tangential« Anordnung der Wüten 20 und 22. Pfeile geben an, vie das Produkt, das durch diese Nuten strömt, eine kreisförmige Wirbelbewegung erfährt, wenn das Produkt in die Wirbelkammer 56 eintritt. Die Austritteöffnung 32 in der Kappe 26 ist koaxial zur Wirbelkammer 36 angeordnet. Das aus dieser öffnung 32 austretende Produkt behält seine Wirbelbewegung bei, die ihm durch die tangential© Zuführung und die Wlrbelkaaaer gegeben «orden ist. Das austretende wirbelnde Produkt ergibt durch Zentrifugalkraft einen konischen Sprühstrahl feiner Tröpfchen.

Fig. 7 zeigt die Anwendung der erfindungegeaaeen Vorrichtung auf eine Übliche Abgabe-BetStiguxigsvorrichtung mit einem Auetrittskanal 7 großen Durchmessers. Solche Abgaberorrichtungen sind für Schaumprodukte üblich. Der Außendurchmeaser der Kappe der eingebauten Vorrichtung ist ao dimensioniert, daß die Vorrichtung in den Austrittskanal 7 eingesetzt und dort relbungsschlüssig gehalten wird. Dies ist eine Alternative gegenüber der in Fig. 1 veranschaulichten Anwendung, wo lediglich das Rohr 10 in den Austrittskanal aufgenommen und dort reibungsschlüssig gehalten 1st,

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung swr mechanischen Zerstäubung dt« «ns einer

Produkts»

art» daß ein in dtn Aiietrittskanal (7) der Drwikpackung einfahrt·!»» Rohr (10) en seine« Süßeren Bode eine Qaer-MtDd (14) aufweist, deren Außenseite alt einer zentralen Vertiefung (36) versehen ist« die Über tangential hierzu •7W& aufende Buten (20,22) mit de« Xnnenreusi (12) des Rohres in Verbindung steht« und daß auf das äußere Rohrende eine Kappe (36) gesetatt ist, deren Innenfläche su· saoMQ Kit di&r Vertiefung und den Nuten eine Wirbelkammer und StröeungekanÄle bildet und deren Stirnwand eine an* Yirbelkamor koaxiale AustrittsOffnuqg (32) aufweist.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) reibungssonlOssig In dem Austrittekanal (7) gehalten ist und die Kappe (26) eich außerhalb des AustritUkanals befindet.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (26) reibungsschlüseig in den Austrittskanal (7) paßt und sich sowohl das Rohr (10) als auch die Kappe la Inneren des Austrittekanals befinden.

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