DE7211692U

DE7211692U - Zerstaeubungsvorrichtung fuer fluessigkeiten

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Publication number: DE7211692U
Application number: DE19727211692U
Authority: DE
Original assignee: PFEIFFER ZERSTAEUBER VERTRIEBSGES MBH
Current assignee: PFEIFFER ZERSTAEUBER VERTRIEBSGES MBH
Priority date: 1972-03-27
Filing date: 1972-03-27
Publication date: 1972-08-17
Also published as: FR2178658A5

Description

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. EIDENEIER ^J

Dipl.-Chem. Dr. RUFF Dipl.-Ing. J. BEIER

7 STUTTGART 1 Neokaretraße 5O

Τλ[λ|λλ OO 7TIiI

27'. März 1Q72 JB/Va

A;.r.olupr: PFEIFFER ZERSTÄUBER-VERTRIEBSGESELLSCHAFT M.B.H., 77fi wadolfzell, Josef-Bosch-Str.Ί

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Zerstäubungsvorrichtung fur .·.·

.,.--· ir fir. au ng betriff-, eine Zerstäubungsvorrichtung für .· ■■;.■.-.;>?■;;■-:. rr.it einer Zerstäuberdüse und einen'Auslaßv· :.·,:'. :';r die unt^r Iruck stehende bzv;. zu setzende Flüssig-.-:·":'.. VXSi¹: die Zerstäuberdüse und das Auslrßventil durch f ::.·.■.' I ;_;nron Kanal relativ ,großen Querschnittes verbunden

3·:·-. bekr_:nn"."rvn ZorciUubern, und zv:ar sowohl bei Zerstäubern, b-'.i «^r-..en C^ie zu zerstäubende Flüssigkeit von einer necha-„:ϊγ?;_·-·γ. Ι-.;~γ.■"· unv~r I>ruck gesetzt v;ird, als auch bei solchen,

'.C bei uer.er. dio !'!'Irrigkeit in einem Behälter unter d'ern ^ruck e:.::-:-.- Ir'::._:"^os steht (Aerosolzerstäuber) ist normalerweise die Zercväubcrdüs·"· direkt seitlich in dem. Betätigungsdruckknopf untergebracht. Lurch den normalerv;eise geringen I/urchmosrer des Betätigungsdruckknopfes ergeben sich kurze Kanäle

'5 2,..i£cr.en der. Auslaßventil bzw. der PuEi>enkamraer und der TXise =

PO6!5Checkkon:o Stuttgart «29 3O · Dresdner Bank StuttQert Konto 12 8i8 · Patent Code

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^er^rtigc Zorstäubungsvorrichtungen sind jedoch kaum geeignet, Gie zerstäubte Flüssigkeit gezielt in enrje Hohlräume ·" ir.zubrir.i-en. Ldese Forderung tritt jedoch häufig bei "h^xrmezeutioChcn Präparaten auf, die beispielsweise in den ■3 Räch 'T., die Käse oder die Ohren hineingesprüht werden solion. Auch bei technischen Anwendungen, beispielsweise zum ölen von Türschlüssern oder zum Einbringen von Korrosionsschutzmitteln in enge Hohlräume, wird diese Forderung gestelle. Zur Erfüllung dieser Forderung muß die Zerstäuber- -;0 düre am Ende einer Verlängerung angebracht werden, die entweder radial aus dem Betätigungsdruckknopf herausragt oder den Betätigungsdruckknopf in axialer Richtung verlängert.

Zur Herstellungsvereinfachung wird es angestrebt, daß derartige Zerstäubungsvorrichtungen aus wenigen Teilen zu-

Ip sammengese-tzt v/erden. Insbesondere sollten wegen der notwenaigen Lichtheit keine außen aufg«setzten Teile vorhanden sein. Lie Verlängerung mit aufgesetzten Rohren scheidet daher weitgehend aus. Wenn man jedoch die Verlängerung, was aus wirtschaftlichen Gründen erwünscht oder erforderlich ist, einstückig mit dem Betätigungsdruckknopf herstellen will, ergeben sich erhebliche fertigung.·= technische Schwierigkeiten, insbesondere, wenn die Vorrichtung aus Kunststoff Spritzguß hergestellt werden soll. Es ist dabei auch zu berücksichtigen, daß derartige Vorrichtungen außerordent-

2> lieh geringe Abmessunger, haben. In einer Spritzgußform wird, cer Hohlraum des Xanales durch einen Stahlstift gebildet. Lieser Stift muß starr sein, um der unter hohen Druck eingespritzten geschmolzenen Kunststoffmasse Widerstand leisten zu können und die notwendige Maßgenauigkeit zu gewährleisten. Bei sehr langen Kanälen kommt man dadurch aus

gründen
Festigkeits/ zu verhältnismäßig großen Querschnitten iur den Stahlstift und damit auch für den Kanal selbst.

'£:: "na!, rich nun herausgestellt, daß Zerstäuber mit einen !•■ngpn Kanal zwischen Auslaßventil und Zerstäuberdüse eine schlechte Zerr.täubungsqualität haben. Die Zerstäubung ist inrbe-sorinRre am Beginn und am Ende .jeder Betätigung des Zerstäubers schlecht und äußert sich in einer lästigen Tropfenbildung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zerstäubungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die trotz einer erheblichen räumlichen Entfernung zwischen Zerstäubungsdüse und Auslaßventil eine einv/andfreie Zerstäubung gewährleistet und leicht und wirtschaftlich herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in den Kanal ein Füllstück eingesetzt ist, das den Kanal teilweise ausfüllt und wenigstens einen Flüssigkeitskanal geringen Querschnittes freiläßt.

V/eitere Merkmale und die Vorteile der Erfindung gehen aus den UnteranSprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor. Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einan stark vergrößerten Längsschnitt durch eine Zerstäubungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II in Fig. 1 imd

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Au sführung sfο rm.

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Auf die Mündung eines nicht dargestellten Gefäßes ist eine Zerstäubungsvorrichtung 11 mittels eines Gewindes 1.2 einer Schraubkappe 13 aufgeschraubt. Im Inneren der Schraubkappe und -somit des Geiäßes ist eine ebenfalls nicht dargestellte Kolbenpumpe 14 angeordnet, die milUeIs einer durch die Schraubkappe hindurihragenden Kolbenstange 15 betätigt wird. Auf der Kolbenstange sitzt ein Drückerteil 16, das eine in Form eines breiten Flansches umlaufende Drückerfläche 1? cur Betätigung der Kolbenpumpe besitz·*.. In der Mitte ist das Drückerteil 16 mit einer relativ idngen Verlängerung versehen. Diese besteht aus einer schlankkegligen ringförmigen Außenwandung und einem Innenteil 19 mit zylindrischer Außenfläche. In eine Bohrung des Innenteils ist die hohle Kolbenstange 15 eingepreßt.

Am freien Ende der Verlängerung 18 ist in eine Bohrung 20 eine Zerstäuberdüse 21 eingesetzt, die in an sich bekannter Weise in Form einer kleinen Kunststoffkappe mit einer Mittelbohrung ausgebildet ist, die auf ein Kernstück 22 aufgepreßt ist. Die Zerstäuberdüse 21 bildet zusammen mit dem Kernstück 22 eine spiralise Wirbelkammer , durch die die Flüssigkeit den für eine feine Zerstäubung wünschenswerten Drall erhält. Das Kernstück 22 ist, ebenso wie die Verlängerung 18 und das Innenteil 19, einstückig mit dem Drückerteil 16 ausgebildet und besteht, wie alle übrigen Teile der Zerstäubungsvorrichtung auch, aus KunststoffSpritzguß.

Die Zerstäubungsdüse ?1 und die Kolbenstange 15 werden durch einen Kanal 23 im Innenteil 19 miteinander verbunden. Der Kanal ist, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, rechteckig und wird bei seiner Herstellung aus KunststoffSpritzguß durch einen in die Form hineinragenden Formstift abgegrenzt. Er hat daher relativ große Abmessungen; jedenfalls größere

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Abr.essunder , als 2;υ seiner Leitungsfunktion notwendig wären. In den Kanal 23 ist ein Füllstück 24- eingesetzt, und zwar vorzugsweise eingepreßt. Das Füllstück 24 hat, ebenso wie der Kanal 23, eine Rechteckform, besitzt jedoch an den Schmalseiten des Rechtecks Flüssigkeitskanäle 23, die als je eine längs des Füllstücks 24- verlaufende Nut ausgebildet sind. Lie eigentlichen Flüssigkeitskanäle werden also durch die Nuten gebildet und durch je eine Wand des Kanals 23 verschlossen. Das obere Ende des Füll-Stücks 2A-, das gegen das Kernstück 22 drückt, besitzt im Bereich der Flüssigkeitskanäle 25 Ausnehmungen 26, die einen Verteilungsraum schaffen, aus dem die Zuströmkanäle 2? für die Zerstäuberdüse gespeist werden.

Das Füllstück grenzt also zwei Flüssigkeitskanäle mit relativ geringem Querschnitt ab, die unmittelbar aus der hohlen Kolbenstange 15 gespeist werden und ihrerseits unmittelbar die Zuströmkanäle 27 der Zerstäuberdüse 21 speisen. Der Flüssigkeitsstrom erfährt also kaum Umlenkungen, wodurch Lruckverluste vermieden werden.

In Fig. 3 ist eine Zerstäubungsvorrichtung 31 dargestellt, die im Betätigungsdruckknopi 32 eines Aerosol-Zerstäubers eingebaut ist. Der in üblicher Weise die zu zerstäubende Flüssigkeit und das unter Druck stehende und vorzugsweise verflüssigte Treibgas enthaltende Behälter, auf dem der Betätigungsdruckknopf 32 sitzt, ist in Fig. 3 nicht dargestellt. Ein Rohr 33 führt zu einem nicht dargestellten Auslaßventil, das durch den Betätigungsdruckknopf 32 betätigt wird. Das Rohr ist in dem Betätigungsdruckknopf 32 eingepreßt und leitet die Flüssigkeit (die unter Umständen mit dem Treibgas vermischt ist) in eine zentrische Sackbohrung 34-, die mit einem radialen Kanal 55 in Verbindung steht. Der Kanal 35 befindet sich in einer seitlich radial

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nach außen stehenden Verlängerung 36, an deren freiem Ende sich eine Zerstäuberdüse 37 befindet. Da es sich hier um einen Aerosol-Zerstäuber handelt, ist keine Wirbeldüse vorgesehen, sondern ein normales Düsenstück ir.it einer Bohrung. In .den zylindrischen Kanal 35 ist ein Füllstück 38 in Porin eines Rchres rn.it einen; mittleren Flüssigkeitskanal 39 eingesetzt und vorzugsweise eingepreßt. Des Füllstück 38 verringert also ganz erheblich den Querschnitt des Kanals 35 bis auf den relativ gerir.gen Querschnitt, den der /lüssigkeitskanal 39 hat, der al=?. Sackbohrung 3^ mit der Zerstäuberdüse 37 verbindet.

Es wird also bei einem Aerosol-Zerstäuber verhindert, daß. wenn das Treibgas in der zu zerstäubenden Flüssigkeit gelöst ist, schon vor der Düse eine teilweise Expansion des Treibgases stattfindet, wodurch die Zerstäubur.^squalität verringert wird. Außerdem wird das Volumen der Flüssigkeit, das sich außerhalb des Absperrventils befindet, wesentlich verringert.

Für eine einwandfreie Zerstäubung ist sowohl bei Aerosol-Zerstäubern als auch bei mechanischen Zerstäubern vor der Zerstäubungsdüse ein Drück von einigen Atmosphären erforderlich. Dieser Druck steht entweder durch das Treibgas im Dc':.älter zur Verfugung, oder er wird durch eine im Behälter eingebaute Pumpe erzeugt. Es ist nun erkannt worden, daß ein großes totes Volumen zwischen Druckraum und Zerstäuberdüse ein zu langsames Ansteigen des Druckes bei der Betätigung des Zerstäubers und ein zu langsames Abfallen des Druckes bei Beendigung der Betätigung bewirken würde. Die Zerstäubung zu 3eginn und zum Ende einer jeden Betätigung würde daher schlecht sein und sich in einer lästigen Tropfenbildung äußern. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung vermieden, da durch das Füllstück der Tot-

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raur; sehr gering gehalten wird. Insbesondere ist zu beachten, daß durch die Einpr'ssung des Füllstücks auch die nachteiligen Folgen vermieden v/erden, die durch die elastische Auf-.:eitung der Kanalwände unter der. Flüssigkeitsdruck eintreten v;ürden. Durch das Einpressen des

Füllsvückes werden diese Wände sozusagen vorgespannt und neigen nicht dazu, sich unter Schaffung eines unerwünschten Pufferraur.s aufzuweiten bzw. die Oberfläche des Kanals v;i: α geringer, so daß die Kraft, die von der unter Druck IG stehenden Flüssigkeit ausgeübt wird, geringer ist.

Das ohne Benutzung der Erfindung eintretende tote Volumen befindet sich außerhalb des Abdichtverrcils. 3^-im Transport eines derartigen Zerstäubers kann dieses Volumen auslaufen. Bei Verwendung eines derartigen Zerstäubers für pharmazeutische Zwecke spielt häufig auch die Dosierung des verstäubte ι Behandlungsmittels eine wesentliche Rolle. Die Dosierung wird aber unterschiedlich ausfallen, wenn das Volumen bis zur Düse vor Benutzung des Zerstäubers gefüllt oder leer war. Auch im übrigen ist lästig, wenn bei leerem Flüssigkeitskanal der Zerstäuber mehrmals betätigt werden muß, bis eine Zerstäubung einsetzt. Insbesondere bei pharmazeutischer Anwendung ist es auch wichtig, daß die Menge der nicht steril abgegebenen Flüssigkeit sehr gering gehalten wird. All diese Nachteile sind durch die Erfindung dadurch vermieden, daß das tote Volumen auf ein Minimum beschränkt ist,

Claims

L 15 976 - 8 - Ansprüche

1. Zerstäubungsvorrichtung; für Flüssigkeiten mit einer Zerstäuberdüse und einein Auslaßventil für die unrer üruck stehende bzw. zu setzende Flüssigkeit, wobei die Zerstäuberdüse und das Auslaßventil durch einen langen Kanal relativ großen Querschnittes verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanal (23» 35) ein Füllstück (24-, 38) eingesetzt ist, das den Kanal (23, 35) teilweise ausfüllt und wenigstens einen Flüssigkeitskanal (25, 39) geringeren Querschnittes freiläßt.

2. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (38) die Form eines Rohres hat.

3. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskanal (25) zwischen der Innenwandung des Kanals (23) und dem Füllstück (24·) gebildet ist.

4. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück .(24) wenigstens eine Längsrille besitzt, die den Flüssigkeitskanal (25) bildet.

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5. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der Ar.spruc.ne 1 bis 4-, dadurch, gekennzeichnet, daß das Füllstück (24-) mehrere ?lüssi~keitskanäle '.25) abgrenzt, die direkt zu Zu-.'sörömkanälen (27) für die Zerstäuberdüse (21) führen.

6. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, uadurch gekennzeichnet, daß der I anal (23) einen rechteckigen Querschnitt hau und daß das Füllstück (24-) im übrigen gleicher Querschnittsform in zwei gegenüberliegenden Seiten Flüssigkeitskanäle (25) bild.nde Längsrilien besitzt.

7. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (24-, 38) i-ⁿ den Kanal (23, 35) eingepreßt ist.

8. Zerstäubungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus KunststoffSpritzguß besteht.

9. Zerstäubungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse·(21) eine an sich bekannte Wirbeldüse mit einem auf ein Kernstück (22) aufpreßbaren, kappenförmigen Düsenstück ist und daß das Kernstück (22),die Wandung (19) des Kanals (23) und ein Betätigungsdrücker (16, 17) f&r die Betätigung des Auslaßventils bzw. einer Kolbenpumpe aus einem zusammenhängenden Kunststoff spritzgußteil bestehen.