DE68920591T2 - Ausströmventil. - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft Ausströmaerosolbehälter, die auch als Regulatoren zur Steuerung des Durchflusses von Fluiden (üblicherweise in Form von atomisierten Tröpfchen) aus den Behältern bezeichnet werden, sowie auf ein Verfahren zum Regeln solcher Durchflüsse.
- Wegen des Widerstandes gegen die fortgesetzte Verwendung von Chlorfluorcarbonen (CFC) als Treibmittel in sogenannten Aerosolen (druckaufgeladenen Behältern zum Abgeben und Zerstäuben von Flüssigkeiten) mußten andere Treibmittel in Betracht gezogen werden. Gase mit niedrigem Siedepunkt, z.B. Propan, Butan und Dimethyläther sind zwar verwendet worden, haben jedoch andere Nachteile, die sie für diesen speziellen Zweck ungeeignet oder unerwünscht machen.
- Der Vorteil der Verwendung eines Gases mit niedrigem Siedepunkt (in flüssiger Form bei normalen Umgebungstemperaturen) besteht darin, daß ein konstanter Druck im Behälter aufrecht erhalten wird, solange noch flüssiges Gas im Behälter vorhanden ist, so daß eine relativ konstante Treibdruckquelle über den gesamten Zeitraum der Abgabe aus dem Behälter gegeben ist. Dieser Vorteil läßt sich nicht realisieren, wenn ein beständiges Gas, z.B. Stickstoff, als Treibmittel verwendet wird. Wird ein solches Gas eingesetzt, fällt der Treibmitteldruck während der Abgabe aufgrund des sich vergrößernden Volumens, das das Gas einnimmt, wenn die Flüssigkeit aus dem Behälter abgegeben wird. Da die Temperatur etwa konstant bleibt, ist die Druckabnahme im wesentlichen proportional der Zunahme des Volumens im Behälter. Der sich reduzierende Druck führt zu einer Änderung in den Sprüheigenschaften, z.B. des Sprühwinkels, der Tröpfchengröße und der Verteilung.
- Aus EP-A 0 008 109 (Spitzer) ist ein Aerosolbehälter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 bekannt, der durch ein Gas-Treibmittel unter Druck gesetzt wird, um den Durchfluß eines flüssigen Produktes aus dem Behälter zu regulieren, der einen ersten Durchströmkanal zum Führen der unter Gasdruck stehenden Flüssigkeit in einen Mischbereich, einen zweiten Durchflußkanal zum Fördern des Druckgases getrennt von der Flüssigkeit in den Mischabschnitt, eine Austrittsdüse, durch die das Gemisch aus Flüssigkeit und Gas zum Austreten aus dem Behälter gezwungen wird, und mindestens eine dazwischen angeordnete Begrenzungsvorrichtung zwischen dem Mischbereich und der Austrittsdüse, durch die das Gemisch aus Flüssigkeit und Gas strömen muß, aufweist. Das Treibmittel hierbei ist ein verflüssigtes, entflammbares Treibmittel.
- Es sind eine Reihe von Regulatoren vorgeschlagen worden, um eine konstante Massendurchflußgeschwindigkeit zu erzielen, indem der abnehmende Druck kompensiert wird. Die meisten dieser Vorrichtungen haben jedoch sich bewegende Teile, z.B. federbelastete Kolben, die die Kosten erhöhen und die eine zuverlässige Betriebsweise reduzieren; demzufolge ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Abgabeventil der oben beschriebenen Art, sowie ein Verfahren zum Regeln des Durchflusses anzugeben, mit dem eine im wesentliöhen konstante Sprühcharakteristik über einen beträchtlichen Teil des Treibdruckes erzielt wird.
- Mit der Erfindung wird ein Aerosolbehälter mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Behälter durch ein permanentes Gas-Treibmittel unter Druck gesetzt wird, und daß die Größe der Begrenzungsvorrichtung relativ zu den ersten und zweiten Durchströmkanälen so gewählt ist, daß ein auf Schallgeschwindigkeit gedrosselter Durchfluß durch die Begrenzungsvorrichtung erzielt wird.
- Die Dimensionen der Austrittsmündung sind so gewählt, daß die gewünschten Sprüheigenschaften sichergestellt sind.
- Der Ausdruck "gedrosselter Durchfluß" bedeutet im Sinne vorliegender Erfindung, daß der Durchfluß durch die Düse im Schallbereich liegt. Dieses Phänomen des gedrosselten Flüssigkeits-/Gasgemisch-Durchflusses ist u.a. von J.F. Muir et al in einem Aufsatz "Compressible flow of an air/water mixture through a vertical two-dimensional converging diverging nozzle", veröffentlicht in "The Proceedings of the 1963 Heat Transfer and Fluid Mechanics Institute", herausgegeben von A Roshko et al, 1963, sowie auch von L. van Wijngaarden in einem Aufsatz "One-Dimensional Flow of Liquids Containing Small Gas Bubbles", 1972, beschrieben.
- Druckaufgeladene Flüssigkeit wird vorzugsweise über eine den Durchfluß steuernde Mündung, die in einem Tauchrohr mit kleiner Bohrung ausgebildet ist, in die Mischkammer gedrückt.
- Das druckaufgeladene Gas wird vorzugsweise durch eine kleine Mündung zum Zweck der Steuerung der Durchflußgeschwindigkeit in die Mischkammer gefördert.
- Die Mischkammer kann zylindrische Form haben.
- Wenn ein Tauchrohr verwendet wird, kann die Mischkammer als Verlängerung des Tauchrohres ausgebildet sein.
- Der zweite Durchflußkanal kann im Tauchrohr vorgesehen sein; das Tauchrohr kann porös sein, wodurch es die erste Durchflußvorrichtung darstellt.
- Andererseits kann die zweite Durchflußvorrichtung eine poröse Membran aufweisen.
- Der Durchmesser der oder jeder Zwischenbegrenzungsvorrichtung ist vorzugsweise im Bereich von 10 - 60% des Durchmessers der zylindrischen Mischkammer.
- In absoluten Beträgen liegt der Durchmesser der Zwischenbegrenzungsvorrichtung für normale Anwendungsfälle etwa im Bereich von 0,2 - 1,2 mm.
- Bei manchen Anordnungen kann es zweckmäßig sein, die Begrenzungsvorrichtung in Form eines Kapillarrohres auszuführen.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das druckaufgeladene Gas (das in die Mischkammer eingespeist wird) auch zum Unterdrucksetzen der Flüssigkeit verwendet werden (um die Flüssigkeit unter Druck in die Mischkammer einzuführen).
- Dadurch, daß eine gute Mischung in der Mischkammer sichergestellt und ferner gewährleistet ist, daß der an der oder jeder Zwischenmündung anstehende Restdruck dann, wenn der Flüssigkeitsinhalt nahezu aufgebraucht ist, ausreichend hoch ist, damit mindestens ein im wesentlichen gedrosselter Durchfluß durch die Zwischenmündung (oder jede Zwischenmündung) erzielt wird, und damit eine Stoßwelle hinter jeder Mündung erzeugt wird, bleiben Form und charakteristische Eigenschaften des letzten Sprühstrahls an der Austrittsmündung im wesentlichen während der Abgabe des Flüssigkeitsinhaltes konstant.
- Somit wird der Austrittsmündung ein Schaumgemisch ähnlich dem normalerweise durch Flüssiggas-Treibmittel erzeugten dargeboten, da sie beginnen, stromaufwärts in bezug auf die Austrittsdüse zu sieden oder zu verdampfen.
- Bei manchen Anwendungsfällen ist es erwünscht, die Reduzierung der Flüssigkeit, die über die Austrittsmündung erschöpft ist, während der gesamten Abgabezeit des Behälters zu begrenzen.
- Während es theoretisch unmöglich ist, keine Änderung im Flüssigkeitsdurchfluß durch die Austrittsmündung bei sich verringerndem Treibdruck zu erreichen, geht man davon aus, daß jede Änderung entscheidend reduziert werden kann, wenn
- (1) der Druckabfall zwischen dem Treibmitteldruck und dem Druck im Mischbereich so klein wie möglich gehalten wird,
- (2) der Druckabfall, der durch den Flüssigkeitsfluß erzeugt wird, im wesentlichen durch eine Geschwindigkeitszunahme aufgrund einer Verringerung des Durchmessers im Durchflußkanal bedingt ist, und
- (3) der zweite Durchflußkanal, der das Gas in den Mischbereich abgibt, im wesentlichen laminare Durchflußbedingungen im Gas schafft.
- Durch Verwendung unterschiedlicher Durchflußkanäle, die unterschiedlichen physikalischen Gesetzen folgen, kann der Anteil von Gas/Flüssigkeit so gewählt werden, daß die Verringerung des Flüssigkeitsdurchflusses über die Austrittsdüse geändert (und falls erwünscht begrenzt) wird, indem der Einfluß der Druckreduzierung auf den Durchfluß durch die gedrosselte(n) Zwischenbegrenzungsvorrichtung(en) kompensiert wird.
- Das kritische Druckverhältnis, das notwendig ist, um eine Drosselung in einem Flüssigkeits/Gas-Gemisch zu erreichen, ist im allgemeinen eine Funktion des Druckes und der volumetrischen Mischproportionen, und kann erforderlichenfalls experimentell bestimmt werden. Eine minimale Schallgeschwindigkeit (und damit Druckverhältnis) wird üblicherweise bei Gemischen von 50% Gas und 50% Flüssigkeit erreicht.
- Wenn es erwünscht ist, daß die Abgabe von der Lage des Behälters unbeeinflußt ist, kann die Flüssigkeit beispielsweise in einem zusammenlegbaren Gefäß z.B. einem Beutel, innerhalb des Behälters vorgesehen und dem Druck des Gases ausgesetzt sein, das den Raum zwischen dem Beutel und der Behälterwand einnimmt, damit dadurch die Flüssigkeit innerhalb des Gefäßes unter Druck gesetzt wird. Diese Anordnung verhindert auch einen Verlust an Treibgas in dem Fall, daß das Freigabeventil betätigt wird, während der Behälter umgedreht ist oder wird, wie dies sonst der Fall wäre.
- Herkömmliche Aerosolverteiler verwenden ein flüchtiges Treibmittel, z.B. verflüssigten Chlorfluorkohlenstoff, und weisen ein normalerweise geschlossenes Ein-Aus-Ventil auf, das einem Tauchrohr zugeordnet ist, durch das Flüssigkeit strömt, wenn das Ventil auf der Oberseite geöffnet wird. Eine Aufsteckdüse, die eine kleine Mündung enthält, vervollständigt den Abgabekana,l und die Zerstäubung kann erreicht werden, wenn die Größe der Auslaßdüse entsprechend gewählt wird.
- Obgleich das Ventil nach der Erfindung insbesondere für die Verwendung mit einem einzigen permanenten Gas, z.B. Stickstoff, geeignet ist, können auch andere Gase, z.B. Luft, CO&sub2; oder NX0 entweder alleine oder in geeigneten Mischungen verwendet werden. Derartige Gase können sogar in Verbindung mit einem verflüssigten Treibmittel verwendet werden; der Anteil des letzteren am Atmosphärendruck soll jedoch vorzugsweise nicht etwa 10% überschreiten.
- Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausström-Steuervorrichtung, die innerhalb eines Flüssigkeit für Verteilzwecke durch eine Auslaßdüse enthaltenden Behälters eingesetzt ist,
- Fig. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausström- Steuervorrichtung, die in einen ähnlichen Behälter eingesetzt ist, wobei jedoch der Flüssigkeitsinhalt durch ein zusammenlegbares, undurchlässiges Gefäß bzw. Beutel getrennt ist,
- Figuren 3a und 3b schematische Darstellungen eines aerosolartigen Ausströmventils in geschlossener und in offener Position, wobei das Ventil nach der Erfindung modifiziert ist, um ein nichtflüchtiges Treibgas verwenden zu können, damit die Flüssigkeit durch das Ventil und von dort durch eine Austrittsdüse getrieben werden kann, und
- Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausströmventils in geschlossener Position ähnlich dem Ventil nach Fig. 3a, jedoch mit Bezugseigenschaften für die Dimensionen bestimmter Teile mit kritischen Abmessungen.
- Nach Fig. 1 weist die Vorrichtung einen Körper 10 mit zwei Begrenzungen 11 und 12 auf, von denen eine zum Begrenzen des Durchflusses eines zu verteilenden flüssigen Produkts und die andere Begrenzungsvorrichtung 12 zum Begrenzen des Durchgangs von Gas in eine zentrale Mischkammer 13 dient. Diese Mischkammer weist austrittsseitig eine Drosselmündung oder Begrenzungsvorrichtung 16 auf, die so ausgelegt ist, daß sie einen ausreichend hohen Druckabfall ergibt, um ein kräftiges turbulentes Mischen und das Austreten eines gedrosselten Flusses im Gemisch aus der Mischkammer 13 zu erzielen. In einem Bereich stromabwärts in bezug auf die Mündung 16 hat der Durchfluß Überschallgeschwindigkeit, und es werden Schockwellen erzeugt wenn der Durchfluß im Anschluß daran von Überschall- auf Unterschallgeschwindigkeit übergeht und ein kräftiges Aufbrechen von Gaspartikeln erzeugt, um einen gleichförmigen Schaum zu bilden. Zusätzlich verringert die Mündung 16 den Druck im Gemisch, so daß das Gas expandiert und das Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit erhöht wird.
- Flüssigkeit 17 und Gas 18 sind bei einem Anfangsdruck P1 in einem geschlossenen Behälter 20, z.B. einem Metall- oder Kunststoffbehälter, enthalten. Wenn ein Steuerventil 15 geöffnet wird, wird Flüssigkeit im Rohr 11, das die Flüssigkeitsbegrenzungsvorrichtung enthält, hochgedrückt, damit sie in die Mischkammer 13 eintritt, und demzufolge kann Gas durch den Kanal 12, der die Gasbegrenzungsvorrichtung enthält, auch zur Mischkammer strömen. Das Gemisch, das nunmehr einen Druck P2 hat, wird durch die Mischmündung 16 gedrückt, wo der Gasinhalt des Gemisches aufgrund des Druckabfalls expandiert, und die Gasblasen aufbrechen und einen Schaum aufgrund der heftigen turbulenten Mischung bilden, die durch die plötzliche Expansion aus der Begrenzung, die durch die Mündung 16 eingeführt wird, und durch das Hindurchleiten von Stoßwellen stromabwärts in bezug auf die Mündung verursacht wird. Schließlich wird das Gemisch durch eine Austrittsdüse 21 in einen Düsenkopf 14 gedrückt, der die letzte Begrenzung für den Fluß darstellt, und der so gewählt ist, daß gleichförmige Sprüheigenschaften erzielt werden.
- Größe und charakteristische Eigenschaften der Durchflußkanäle 11 und 12 sind so ausgelegt, daß das Flüssigkeits/Gas- Gemisch, das durch die Mischmündung 16 geführt wird, ein Verhältnis hat, das sicherstellt, daß ausreichend Gas übrig bleibt, wenn die Flüssigkeit im Gefäß 20 expandiert ist, und daß während des Betriebes eine vollständige Zerstäubung und heftige Vermischung am Ausgang der Mischmündung 16 stattfindet, so daß der gemischte Durchfluß im thermodynamischen Sinn gedrosselt wird. Mit anderen Worten heißt dies, daß der gemischte Durchfluß am Austritt aus jeder Begrenzungsvorrichtung (oder dem Kanal, an dem letzterer als Begrenzungsvorrichtung dient), mit Schallgeschwindigkeit strömt, auf Überschallgeschwindigkeit übergeht und auf Schallgeschwindigkeit zurückgeführt wird, wenn er durch eine Stoßwelle im Abstand stromabwärts in bezug auf den Austritt strömt.
- Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Konstruktion, in der die Regleraustrittsdüse 21 und das Steuerventil 15 gleich den in Fig. 1 dargestellten sind, ebenso wie der Behälter 20. Die Flüssigkeit 17 ist jedoch in einem zusammenlegbaren Gefäß oder Beutel 22 untergebracht, und das Druckgas nimmt den Raum 18 um die Außenseite des Gefäßes oder Beutels herum zwischen Gefäß und Behälterwandung ein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Flüssigkeit unabhängig von dem Neigungswinkel des Behälters verteilt werden kann, während eine einwandfreie Verteilung des Gemisches von Flüssigkeit und Gas nur austreten kann, wenn der Behälter im wesentlichen aufrecht steht, soweit es die Ausführung nach Fig. 1 betrifft.
- Eine alternative Ausführungsform zu dem Gefäß oder Beutel 22 sieht die Verwendung eines Kugelventils oder eines ähnlichen Rückschlagventiles vor, um einen Gasverlust zu verhindern, wenn der Behälter umgestülpt wird.
- Die Figuren 3a und 3b zeigen ein anderes Durchflußsteuerventil, wie es in einem herkömmlichen Aerosolverteiler verwendet wird, der nach der Erfindung modifiziert worden ist.
- Nach Fig. 3a wird ein Behälter 24 mit dem oberen Ende eines rohrförmigen Gehäuses 26 abgedichtet verbunden, das eine ringförmige Leiste zwischen seinen Enden bei 28 besitzt, gegen die eine Dichtung 30 anliegt, wenn das Ventil seine obere geschlossene Position einnimmt. Die Dichtung selbst ist um das obere Ende eines Bechers 32 festgelegt, das an das untere Ende eines zentralen Rohres oder Ventilschaftes 34 angepaßt ist und dieses umschließt.
- Unmittelbar über der Dichtung 30 und in der Wand des Rohres 34 ist eine Flüssigkeitsmündung 36 vorgesehen. In der dargestellten geschlossenen Position ist die Mündung 36 von der Dichtung 30 gegenüber dem Flüssigkeitsprodukt getrennt, das durch ein Tauchrohr 38 unter der Wirkung eines permanenten Treibgases, z.B. Stickstoff, das über der Flüssigkeit innerhalb des Behälters 24 angeordnet ist, nach oben gedrückt wird. Wenn das Rohr 34 entgegen der Wirkung einer Rückführfeder 40 niedergedrückt wird, wird die Flüssigkeitsmündung 36 freigegeben und Flüssigkeit kann in das Rohr 34 durch die Mündung 36 vom oberen Ende des Tauchrohres 38 eintreten.
- Eine Gasmündung 42 ist in der Wand des Rahres 34 entfernt von der Mündung 36 vorgesehen, und eine zweite Dichtung 44 dient zum Trennen der Mündung 42 von Gas unter Druck, wenn das Rohr 34 seine obere geschlossene Position einnimmt, wie in Fig. 3a gezeigt. Das Gehäuse 26 weist Öffnungen um den Zwischenbereich herum auf, von denen zwei mit 46 und 48 dargestellt sind, damit unter Druck stehendes Gas in eine Federkammer 50 strömen kann, die die Feder 40 aufnimmt.
- Wenn das zentrale Rohr 34 niedergedrückt wird, wie in Fig. 3b gezeigt, steht die Mündung 42 mit dem Druckgas in der Federkammer 50 in Verbindung, und das Gas tritt ein und vermischt sich mit der Flüssigkeit, die durch das Rohr strömt und über die Mündung 36 eingeführt worden ist. Ein Austritts- oder Sprühkopf 14, der eine Austritts- oder Sprühdüse 52 enthält, ist auf das obere Ende des Rohres 34 in bekannter Weise aufgesetzt.
- Zwischen der Mischkammer 54 und der Austrittsdüse 52 sind drei Drosseln oder Begrenzungsvorrichtungen 56, 58 und 60 angeordnet. Mindestens die obere Begrenzungsvorrichtung 60 kann, falls erwünscht, integral mit dem Austrittskopf 14 ausgebildet sein. Die Begrenzungsvorrichtungen 56 - 60 ergeben eine progressive Expansion des Gasinhalts des Gemisches und eine progressiv bessere Zerstäubung des Flüssigkeitsinhalts des Gemisches, wobei ihre Größe so gewählt ist, daß eine heftige turbulente Mischung erzielt wird.
- Versuche haben gezeigt, daß mit dem beschriebenen modifizierten Verteiler das volumetrische Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit, das bei Atmosphärendruck austritt, kleiner als etwa 5:1 ist, im Gegensatz zu den weit höheren Verhältnissen bekannter Aerosolverteiler, die typische verflüssigte Treibmittel enthalten. Bei bestimmten Produkten, z.B. Haarsprays oder Möbelpolituren, kann das Verhältnis lediglich 1:1 gewählt werden, und bei anderen Produkten kann das Verhältnis sogar nur 0,25:1 sein.
- Die Position mindestens der unteren Begrenzungsvorrichtung 56 ist relativ zu der Position der Gasmündung 52 so gewählt, daß die Mündung 42 wesentlich näher an der Begrenzungsvorrichtung 56 angeordnet ist als an der Flüssigkeitsmündung 36.
- Fig. 4 zeigt ein Durchflußsteuerventil ähnlich dem Ventil der Fig. 3a, mit Bezugszeichen für die Dimensionen der wesentlicheren Teile (z.B. der Mündungen und Begrenzungsvorrichtungen, die vorher beschrieben wurden), deren Größen wichtig sind und kritisch sein können. Die nachstehende Tabelle 1 gibt die Dimensionen der identifizierten Teile, ausgedrückt in Größenbereichen, an, die in der Praxis als einwandfrei arbeitend festgestellt worden sind. Die Tabelle gibt auch die bevorzugten Bereiche einiger kritischer Durchmesser an.
- Es kann mehr als eine Gasmündung im zentralen Rohr (und entsprechend mehr als eine Flüssigkeitsmündung) vorgesehen sein, und es wurde festgestellt, daß die bevorzugten Verhältnisse der Querschnittsflächen der Flüssigkeitsmündung(en) zu der (den) Gasmündung(en) im Bereich von etwa 10:1 bis 400:1 sind.
- Es wird darauf hingewiesen, daß drei Begrenzungsvorrichtungen in Fig. 4 dargestellt sind, und ihre Abstände von der Mitte der Gasbegrenzungsmündung (Durchmesser E) in steigender Reihenfolge als Dimensionen C, B und B&sub1; angegeben sind. Wenn nur zwei Begrenzungsvorrichtungen erforderlich sind, wird die mit B&sub1; bezeichnete weggelassen. Wenn nur eine Begrenzungsvorrichtung erforderlich ist, wird die mit C bezeichnete alleine beibehalten. Tabelle 1 Dimension Bereich Bemerkungen Bevorzugte Größe kleiner als 3,0 mm Bevorzugte Größe mm Länge der Gasanzapfmündung (Durchmesser E) bevorzugte Größe 0,15xD -0,6xD mm Es kann mehr als eine Flüssigkeitsmündung verwendet werden.
- Die nachstehende Tabelle 2 gibt Beispiele für die Dimensionen von drei Anordnungen von Ventilen, die geprüft worden sind. In Beispiel 1 wurden zwei Begrenzungsvorrichtungen verwendet, d.h. die, die die Abstände B und C haben, während in den Beispielen 2 und 3 drei und eine Begrenzungsvorrichtung verwenden wurden. Tabelle 2 Dimension Beispiel (Begrenzungsvorrichtungen)
- Alle Dimensionen sind in Millimetern angegeben,
- In jedem Beispiel nach Tabelle 2 wurde die Sprühdüse als Präzisionsventil "Kosmos" der mechanischen Aufbrech-CO&sub2;-Type und mit einem Düsendurchmesser von 0,35 mm (0,013 in) verwendet. Die verwendete Flüssigkeit war ein 50%iges Gemisch von Propan-01-2 mit Wasser, wobei der Anfangsdruck in jedem Beispiel 8 Bar (Gauge) betrug. Die mittleren Durchflußgeschwindigkeiten, die von Anfang bis Ende um 50% variierten, waren wie folgt:
- Beispiel 1: 1 ml/s
- Beispiel 2: 0,85 ml/s
- Beispiel 3: 1,3 ml/s
Claims (15)
1. Aerosolbehälter (20), der durch ein Gas-Treibmittel (18)
zum Regeln des Flusses eines flüssigen Produktes (17) aus
dem Behälter unter Druck gesetzt wird, mit einem ersten
Durchströmkanal (11) zum Fördern der unter Gasdruck
stehenden Flüssigkeit in einen Mischbereich (13), einem
zweiten Durchströmkanal (12) zum Fördern des unter Druck
stehenden Gases getrennt von der Flüssigkeit in den
Mischbereich, einer Austrittsdüse (21), durch die das
Gemisch aus Flüssigkeit und Gas aus dem Behälter (20)
gedrückt wird, und mindestens einer
Zwischenbegrenzungsvorrichtung (16) zwischen dem Mischbereich und der
Austrittsdüse, durch die das Gemisch aus Flüssigkeit und
Gas unter Druck geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
der Behälter (20) durch ein permanentes Gas-Treibmittel
(18) unter Druck gesetzt ist und daß die Größe der
Begrenzungsvorrichtung (16) relativ zu dem ersten und dem
zweiten Durchströmkanal so gewählt ist, daß ein auf
Schallgeschwindigkeit gedrosselter Durchfluß durch die
Begrenzungsvorrichtung erzielt wird.
2. Behälter nach Anspruch 1, bei dem die
Begrenzungsvorrichtung (16) so positioniert ist, daß der zweite
Durchströmkanal wesentlich näher an der
Begrenzungsvorrichtung als der erste Durchströmkanal angeordnet ist.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die unter Druck
stehende Flüssigkeit in den Mischbereich über eine den
Durchfluß steuernde Mündung (11) geführt ist, die im
ersten Durchströmkanal ausgebildet ist.
4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 3, bei dem der
zweite Durchströmkanal eine Mündung (12) aufweist, die in
den Mischbereich führt.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 4, bei dem der
erste Durchströmkanal (11) ein Tauchrohr ist, das im
Betrieb in die Flüssigkeit im Behälter eingreift, und der
Mischbereich als Verlängerung des Tauchrohres ausgebildet
ist, in den der zweite Durchströmkanal führt.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 5, bei dem der
Mischbereich (13) zylindrisch ausgebildet ist und der
Durchmesser der Zwischenbegrenzungsvorrichtung (16) im
Bereich von 10 - 60% des Durchmessers des Mischbereiches
liegt.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 6, bei dem der
Durchmesser der Zwischenbegrenzungsvorrichtung (16) im
Bereich von 0,2 - 1,0 mm liegt.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 7, bei dem die
Begrenzungsvorrichtung die Form einer Kapillarröhre hat.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 8, bei dem die
Flüssigkeit (17) in einem zusammenlegbaren Gefäß oder
Beutel (22) innerhalb des Behälters angeordnet und dem
Druck des Gases (18) ausgesetzt ist, das den Raum
zwischen dem Gefäß oder Beutel und der Behälterwandung
einnimmt, um die Flüssigkeit innerhalb des Gefässes oder
Beutels unter Druck zu setzen.
10. Behälter nach einem der Ansprüche 4 - 9, bei dem das
Verhältnis der gesamten minimalen Querschnittsflächen des
ersten Durchströmkanales zum zweiten Durchströmkanal im
Bereich von etwa 10:1 bis 400:1 liegt.
11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 10, bei dem eine
Vielzahl von ersten und/oder zweiten Durchströmkanälen
vorgesehen ist.
12. Behälter nach einem der Ansprüche 1 - 11, bei dem der
zweite Durchströmkanal eine poröse Membran aufweist.
13. Behälter nach einem der Ansprüche 5 - 12, bei dem das
Tauchrohr selbst porös ist.
14. Verfahren zum Regeln des Durchflusses eines flüssigen
Produktes (17) aus einem Aerosolbehälter (20), bei dem
die unter Druck stehende Flüssigkeit in einen
Mischbereich (13) gefördert wird, ein Gas-Treibmittel (18)
getrennt in den Mischbereich gefördert wird, und das
Flüssigkeits-Gas-Gemisch durch mindestens eine
Zwischenbegrenzungsvorrichtung (16) zwischen dem Mischbereich und
einer Austrittsdüse (21) geführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behälter (20) durch ein permanentes
Gas-Treibmittel (18) unter Druck gesetzt wird, und daß
die Größe der Begrenzungsvorrichtung (16) relativ zum
ersten und zweiten Durchströmkanal so gewählt wird, daß
ein auf Schallgeschwindigkeit begrenzter Durchfluß durch
die Begrenzungsvorrichtung erzielt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14 oder Behälter nach einem der
Ansprüche 1 - 13, bei dem das permanente Gas Stickstoff,
Kohlendioxid, NxO oder Luft oder ein Gemisch aus den
vorstehend genannten Materialien aufweist.
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