DE2209346C3

DE2209346C3 - Vorrichtung zur Umwandlung einer Flüssigkeit in Aerosol

Info

Publication number: DE2209346C3
Application number: DE2209346A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hms-Iberica Sa Barcelona (spanien)
Current assignee: Hms-Iberica Sa Barcelona (spanien)
Priority date: 1971-03-02
Filing date: 1972-02-28
Publication date: 1980-12-11
Also published as: AR193639A1; ZA721342B; BR7201156D0; DE2209346A1; FR2127956A5; IT954895B; CH537759A; ES388825A1; DE2209346B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Flüssigkeit in Aerosol, wobei die Flüssigkeit ein in einer beheizten Kammer angeordnetes, spulenförmiges Vorwärmrohr durchläuft, an dessen Eintrittsseite sich ein Einlaßventil und an dessen Auslaßende sich eine Düse befinden. Vorrichtungen dieser Art sind an sich bereits bekannt, beispielsweise durch die US-PS 30 74 199. Diese vorbekannte Vorrichtung ist als Handgerät ausgebildet und infolgedessen nur zur Erzeugung relativ kleiner Aerosolmengen geeignet Sie dient in erster Linie zum Versprühen von Insektiziden, beispielsweise von DDT. Die Erwärmung bzw. Verdampfung der Flüssigkeit erfolgt mit Hilfe von flüssigem Brennstoff. Es ist nicht empfehlenswert, sie im Dauerbetrieb zu benutzen, weil es dann zur Überhitzung und gegebenenfalls zu einem Brand oder gar zu einer Explosion kommen kann.

Des weiteren ist ein hydro-elektrisches, pistolenartigen Sprühgerät bekanntgeworden (US-PS 3104 820), mit dessen Hilfe sich Dampf erzeugen läßt, den man zu Reinigungszwecken ausnutzt Dieses Gerät besitzt einen an eine Wasserleitung anschließbaren Wasserbehälter, in dessen Innerem sich eine mit einem Tauchsieder vergleichbare Heizspirale befindet Dieses Gerät ist nur zur Erzeugung von nassem Dampf geringer Temperatur und Menge geeignet Eine Zerlegung von Flüssigkeiten in trockene Mikroteilchen und teilchenfreie Gase ist mit dieser vorbekannten Vorrichtung nicht möglich.

Schließlich ist auch noch eine Verdampfungsvorrichtung insbesondere zur Herstellung eines Druckmediums für Spritzlackierungsgeräte bekanntgeworden (AT-PS 2 t4 551). Diese Vorrichtung ist vergleichsweise kompliziert und auch umständlich in Gang zu setzen. Mit ihr läßt sich lediglich die zugeführte bzw. eingefüllte Flüssigkeit verdampfen, und die Austrittsgeschwindigkeit richtet sich nach dem Druck, unter welchem der Dampf jeweils steht Eine Zumjschung von Luft als Träger sowie eine Beschleunigung und die Ausbringung großer Aerosolmengen ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Ό Zur Desinfektion von Räumen oder ganzen Gebäuden, wie Operationsstätten, Hospitälern, Kliniken u. dgl. oder auch industriellen Zuchtanstalten werden erhebliche Aerosolmengen über einen längeren Zeitraum, oft rund um die Uhr benötigt Dort müssen Medikamente, bakterien- und virentötende Mittel, Schädlingsbekämpfungs- und andere Desinfektions- und Geruchsbekämpfungsmittel einschließlich Antibiotika und 'mpfstoffe versprüht werden. Dabei ist es erforderlich, daß ein nichtkondensierender, trockener Mikronebel und -teil chenfreie Gase entstehen, um auch tatsächlich den letzten Winkel eines Raumes erreichen zu können.

Es ist bekannt, daß alle durch den Atmungstrakt wirkenden Medikamente und Impfstoffe in Mikroteilchen mit einer Größe von weniger als einem halben Mikron aufgespalten werden müssen, damit sie tief in den oberen Atrii»ingstrakt eintreten können, ohne vorher zu kondensieren, und daß sie außerdem auf einer Temperatur gehalten werden müssen, die ähnlich derjenigen des menschlichen Körpers ist, um einen

Wärmeschock für den Patienten zu verhindern.

Neuere Forschungen haben ergeben, daß die bisher nur im Bedarfsfall und diskontinuierlich ausgeführten Desinfektionsverfahren völlig unzureichend sind, um die mikrobiologischen Verhältnis:^ der sanitären Anlagen von Krankenhäusern und insbesondere in Operationssälen zu regeln. Es ist vielmehr eine dauernde Desinfektion notwendig, und zwar auch während der Anwesenheit des Patienten, um erfolgreich ,«regen bakterielle und chemische Verunreinigungen der Stationen und Räume anzukämpfen und gleichzeitig aus der Umgebungsluft alle Staubteilchen zu entfernen, welche Träger von Infektionskeimen sind.

Nur ein derartiges Hygienekonzept stellt eine dauernde Prophylaxe in bestimmten Bereichen sicher, in denen sich Lebewesen aufhalten. Dies gilt nicht nur für Hospitäler und Operationsstätten, sondern auch für industrielle Zuchtanstalten. Dort müssen viren- und keimtötende Mittel in Form von Mikroteilchen versprüht werden bei einer Temperatur, die der

so Körpertemperatur der Lebewesen entspricht und das versprühte Mittel muß den gesamten Raum dauerhaft durchdringen. In diesem Zusammenhang wird noch daran erinnert daß die bakterientötende Kraft von Stoffen in direktem Verhältnis zur Temperatur zu nimmt

Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I zu schaffen, mit der kontinuierlich, rasch und gefahrlos große Flüssigkeitsmengen derart ver-

£0 sprüht werden können, daß trockene Mikroteilchen und teilchenfreie Gase entstehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kenn zeichnenden Teil des ersten Anspruchs ausgebildet ist.

Diese Vorrichtung ist in der Lage, kontinuierlich einen großen Aerosolstrom aus trockenen Mikroteilchen und teilchenfreiem Gas rasch, zuverlässig und

gefahrlos zu erzeugen. Hierbei ist die Behandlung von Räumen bzw. Bereichen von mehr als 10 000 m¹ möglich. Trotzdem ist diese Vorrichtung relativ leicht und kann überallhin arbeiten. Bei bestimmten Produkten und in manchen Klimazonen kann gegebenenfalls sogar auf die Vorerhitzung der Flüssigkeit verzichtet werden. Das flüssige, zu zerstäubende Produkt kann ohne weiteres einem relativ hohen Druck unterworfen werden. Den Lufteinlaß der Mischkammer kann man so groß wählen, daß die notwendige Luft in ausreichender Menge und im jeweils günstigsten Verhältnis zum Sprühmedium eintreten kann, um eine optimale Mischung zu erzielen.

Weitere Vorteile und besondere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ei.ier Wärmevorrichtung nach der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

In einem Hochdruckbehälter (zwischen 8 und 50 Kilo entsprechend dem zu zerstäubenden Produkt) befindet sich ein spulenförmiges Vorwärmrohr 1, dessen Windungen die zu versprühende Flüssigkeit über ein Ventil 2 zugeführt wird. Am unteren Ende des Vorwärmrohres ist eine Einspritzdüse 4 des Turbinentyps angebracht, welche die Flüssigkeit in die Mischkammer sprüht, deren unterer Teil weit geöffnet ist, se daß kalte Luft in der am besien geeigneten Menge einströmen kann, um die optimale Mischung für die gewünschte Zerstäubung zu erhalten.

Entsprechend dem zu zerstäubenden Stoff wird die kalte Luft in der Mischkammer 5 durch ummantelte elektrische Widerstände 6 auf Temperaturen im Bereich von 250°C bis 400⁰C erwärmt. Die durch die Einspritzdüse 4 erzeugten Tröpfchen verbleiben während der für die gewünschte Teilung erforderlichen Zeit, bis die Teilchen elektrisch geladen sind und die erforderliche Geschwindigkeit erhalten haben.

Schließlich treten die Teilchen durch ein im oberen Abschnitt dir Mischkammer 5 angeordnetes Filter 7 in das Ausspritzrohr 8 ein, dessen Temperatur ^fjnd Durchmesser für deren endgültige Beschleunigung günstig sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung dürfte das Wesen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen hervorgehen, welche die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet Diese Lösung ist einfach und wirtschaftlich, weil der unter Druck eingespritzte Stoff in die Umgebungsluft in Form von Mikroteilchen versprüht wird, welche innerhalb kurzer Zeit die Atmosphäre eines Raumes mit einem Volumen von mehr als 10 000 m³ ausfüllen können.

Darüber hinaus ist die Erzeugung dieses Mikronebels auf jeden Fall wirtschaftlich, da die Vorrichtung keinen Motor oder bewegliche Teile aufweist, welche beschädigt werden oder Schaden anrichten können.

Die stationäre Vorrichtung erzeugt Mikroteilchen und kann in vier Hauptteile unterteilt werden, welche vier spezielle Funktionen ausüben:

1. Eine Heizvorrichtung, welche die Flüssigkeit auf die erforderliche Temperatur bringt, um die Dissoziation zu erleichtern und die Bewegung der Teilchen in der Mischkammer5 zu beschleunigen;

2. Eir, Einspritzsystem, welches bei einem speziellen Druck die vollständige Zerstäubung des vorerhitzten flüssigen Produkts sicherstellt und die erforderliche Luftmenge ansaugt, um die optimale Mischung zu erhalten;

3. Eine thermische Dissoziationskammer, welche bei Erhitzung auf eine Temperatur von 250⁰C bis 450° C die schnelle Zerlegung der Tröpfchen mit einer Größe von 0,1 bis 0,2 Mikron Durchmesser gestattet und jedem Teilchen die geeignete Geschwindigkeit und elektrische Ladung mitteilt;

4. Ein Ausspritzrohr, vor welchem ein selektives Filter angeordnet ist, das in die Mischkammer die unzureichend zerlegten Tröpfchen zu der gieichen Zeit zurückschickt, in der es die Ausstoßgeschwindigkeit der brauchbaren Teilchen steigert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Umwandlung einer Flüssigkeit in Aerosol, wobei die Flüssigkeit ein in einer beheizten Kammer angeordnetes spulenförmiges Vorwärmerohr durchläuft, an dessen Eintrittsseite sich ein Einlaßventil und an dessen Auslaßende sich eine Düse befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die am Auslaßende des Vorwärmerohres (3) angebrachte Einspritzdüse (4) sich in der Nähe des einen, mit einem Lufteinlaß versehenen Endes der beheizbaren Kammer (5) befindet, an deren anderem Ende ein Ausstoßrohr (8) für trockene Mikroteilchen und teilchenfreie Gase vorgesehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung aus ummantelten elektrischen Heizwiderständen (6) besteht

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elektrischen Heizwiderstände in einem die Mischkammer (5) umgebenden Hochdruckbehälter (1) befinden und sie von dem spulenförmigen Vorwärmrohr (3) umgeben sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausstoßrohr (8) ein Filter (7) zum Zurückhalten unzulässig großer Teilchen vorgeschaltet ist

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die insbesondere turbinenartige Einspritzdüse (4) im Bereich der großdimensionierten Einlaßöffnung de Mischkammer (5) befindet