EP1868729A1 - Method, nozzle and device for atomizing active substances contained in a liquid - Google Patents

Method, nozzle and device for atomizing active substances contained in a liquid

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Publication number
EP1868729A1
EP1868729A1 EP06724206A EP06724206A EP1868729A1 EP 1868729 A1 EP1868729 A1 EP 1868729A1 EP 06724206 A EP06724206 A EP 06724206A EP 06724206 A EP06724206 A EP 06724206A EP 1868729 A1 EP1868729 A1 EP 1868729A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
electrode
liquid
capillary tube
advantageously
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06724206A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Uwe Kampmeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Flavors and Fragrances Inc
Original Assignee
International Flavors and Fragrances Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by International Flavors and Fragrances Inc filed Critical International Flavors and Fragrances Inc
Publication of EP1868729A1 publication Critical patent/EP1868729A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/0255—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns spraying and depositing by electrostatic forces only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533—Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a method, a nozzle and a device for atomizing active ingredients contained in a liquid with electrohydrodynamic agents, wherein parasitic effects and / or interfering influences and in particular a generation of ozone is largely reduced.
  • electrohydrodynamic means by using an electric field utilizing the electro-spray effect.
  • Fig. 1 a shows a schematic representation of the atomization of a liquid from a metallic electrically conductive nozzle using electrohydrodynamic means and Fig. 1 b shows the field lines when applying a voltage to the dry nozzle of Fig. 1 a, wherein the dry nozzle the same field as applied to the liquid-filled nozzle of Fig. 1 a.
  • FIGS. 1a and b shows the Atomization of a liquid according to FIGS. 1a and b, however, occurs in particular when high voltages are used, and when spraying large quantities of liquid to an electric field with field lines according to an overlay of Fig. 1a and b and thus to undesirable ozone production according to the reaction
  • the object of the present invention is therefore a method, a nozzle and a
  • 1a is a schematic representation of the atomization of a liquid from a metallic electrically conductive nozzle using electrohydrodynamic agents
  • Fig. 1b shows the dry nozzle of Fig. 1a, wherein the same field is applied to the dry nozzle as to the liquid-filled nozzle of Fig. 1a;
  • Fig. 2a is a schematic plan view of a nozzle according to the invention.
  • FIG. 2b shows a schematic section through the nozzle of FIG. 2a along the line A-A of FIG. 2a;
  • Fig. 3a shows the end of the nozzle of Fig. 2b
  • Fig. 3b shows a first modification of the nozzle of Fig. 3a
  • Fig. 3c shows a second modification of the nozzle of Fig. 3a
  • Fig. 4 is a diagrammatic enlarged view of the nozzles of Figs. 3a, 3b and 3c with a liquid in the nozzle and an atomized liquid emerging from the nozzle during operation of the nozzle;
  • Fig. 5a is a schematic plan view of a device according to the invention from above;
  • FIG. 5b shows a schematic section through the device of FIG. 5a along the line A-A of FIG. 5a;
  • FIG. 6 shows a further schematic representation of a device according to the invention of FIG. 5;
  • FIG. and Fig. 7 is a further highly schematic representation of a device according to the invention.
  • the invention comprises a method for atomizing active substances contained in a fluid with electrohydrodynamic agents having at least one nozzle and at least one electrode, wherein the nozzle and the electrode are so formed and / or arranged, and also a flow rate the liquid to be atomized in the nozzle is selected in such a way, and also a voltage applied to the electrode is selected such that a molecularization of the active substances contained in the liquid and in the sputtering parasitic effects and / or disturbing influences, and in particular a generation of ozone is largely reduced.
  • a flow rate of the liquid to be atomized in the nozzle of 0.001 to 0.010 .mu.l per second and advantageously in the range of 0.002 to 0.005 .mu.l per second is used and also used a maximum voltage of 3.5 kV and advantageously a voltage in the range of about 1 - 2.5 kV used.
  • the inventors of the present invention have found that in the prior art unwanted ozone production is due, in particular, to excessive voltage used and also to the use of a nozzle with a conductive tube, using the tube as the electrode and / or contact of the electrode with the ambient air and a high voltage ozone is generated according to the following formula:
  • the method according to the invention therefore advantageously uses, in particular, a range of stress within which the abovementioned reaction does not occur and transports the liquid to be atomized in the nozzle, at a flow rate which is sufficiently low that said voltage is sufficient to molecularly atomise the liquid.
  • a nozzle according to the invention for use in the method according to the invention comprises in particular an outer capillary tube made of non-conductive material and a wire-shaped electrode disposed in the capillary tube, wherein the capillary tube and / or the electrode are formed and / or arranged such that during operation of the nozzle and the Atomization of the active substances contained in the liquid, the electrode is constantly wetted and no oxygen from the ambient air has contact with the surface of the electrode, and in particular also has no contact with the tip or edge of the electrode, from which during atomization the field lines of the applied electric Field go out.
  • capillary tube means a tube which may also have capillarity properties such that the liquid alone flows through its capillarity in the tube, which tube may also beneficially interact with other means of transporting the liquid.
  • the electrode is therefore advantageously disposed within the capillary tube of the nozzle and also the capillary tube is formed such that the liquid from a liquid reservoir, which communicates with the capillary tube, due to the capillarity of the capillary tube, the interior of the tube and the
  • a suitable geometry of a suitable nonconductive capillary tube according to the invention with an internal electrode comprises a capillary tube and an electrode whose ends each lie at about one level.
  • the end of the capillary tube can also be the end of the electrode slightly beyond which ensures that the end of the electrode is constantly wetted due to the capillary properties of the capillary tube.
  • the end of the electrode may protrude from the capillary tube 10 by a small predetermined amount, wherein the predetermined amount is selected such that when operating the nozzle below
  • the end of the electrode is completely wetted and disposed within a forming Taylor cone.
  • the capillary tube of a nozzle according to the invention also suitably has an inner diameter of 50 .mu.m to 1000 .mu.m and advantageously of 100 .mu.m to 500 .mu.m and more preferably of about 150 .mu.m and the capillary tube also suitably has a wall thickness of 1 .mu.m to 20 .mu.m and advantageously of about 10 ⁇ m, and the electrode suitably has a diameter of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, and preferably about 50 ⁇ m.
  • the inventively non-conductive capillary tube of a nozzle according to the invention is suitably made of a non-conductive plastic and the electrode is made of a conductive material in each case with resistance even when in contact with aggressive media.
  • a second inner nozzle is arranged, and also means for generating an air flow in the first outer nozzle, so that a liquid atomized from the inner nozzle is discharged from the outer nozzle into the environment.
  • the molecularly atomized active substances which originate from the inner nozzle are effectively discharged into the environment by means of the outer nozzle.
  • the device according to the invention is particularly suitable for an internal nozzle according to the invention which, while avoiding parasitic effects and in particular avoiding ozone generation, almost completely molecularizes a liquid transported in the nozzle at a very low flow rate and using electrohydrodynamic means with a very low voltage.
  • Device may be provided a second electrode which cooperates with the disposed within the first nozzle according to the invention first electrode.
  • a device according to the invention may also suitably comprise a pump for transporting the liquid to be atomized into the nozzle and also comprises a suitable voltage generator.
  • the pump is adapted to operate at a pumping capacity and to cooperate with the capillary tube such that the liquid flows in the capillary tube at the aforementioned flow rate according to the invention, the capillary tube acting as a throttle of the pump.
  • the method according to the invention, the nozzle according to the invention and the device according to the invention are particularly suitable for the atomization of fragrances, odorants, pharmaceutical agents, medical agents, biologically active agents and disinfectants.
  • the use of the method, the nozzle and the device in the pharmaceutical field or for the application of fragrances is particularly advantageous, since in particular pharmaceutical active ingredients for inhalation purposes or biologically active agents or fragrances can be administered in a particularly gentle manner, for example for inhalation via the ambient air of a room ,
  • a device according to the invention with its advantageously low discharge rate of very pure active ingredients can be particularly advantageous in the pharmaceutical sector for the ozone-free administration of active substances to be inhaled in a permanent or interval operation with a device for separating a room into an inner area with substances contained in the air and a cooperate outer region, wherein the device may be disposed within the inner region or its nozzle is in communication with the inner region.
  • FIG. 2 a shows a schematic plan view of a nozzle 1 according to the invention with an outer capillary tube 10 within which a first electrode 11 is arranged
  • FIG. 2 b shows a schematic section through the nozzle 1 of FIG. 2 a along the line A - A of FIG. 2a
  • the capillary tube 10 of the nozzle 1 is according to the invention of a non-conductive material and may be for example made of plastic, for. PC, PMMA, PUR, PI, etc., and advantageously it can be made of a material with resistance to aggressive media, such as PI, PEEK,
  • the electrode 11 is suitably also made of a material with material resistance to aggressive media and according to the invention arranged within the capillary tube 10 that at least during operation of the nozzle 1 and the atomization of active ingredients contained in the liquid F, the electrode 11 is constantly wetted and no oxygen from the ambient air has contact with the surface of the electrode 11. Due to the capillarity of the tube 10, therefore, the end E1 of the electrode 1 1 with the end EO of the capillary tube 10 are approximately at a level, as shown schematically in Fig. 2b and Fig. 3a.
  • capillarity properties are meant, which may also be suitable that the
  • the electrode 11 may suitably be arranged centrally within the capillary tube 10, but it may also be decentralized and also at an edge of the
  • Tube 10 may be arranged, as long as it is ensured that during operation of the nozzle 1, the electrode 11 is constantly wetted and no oxygen from the ambient air makes contact with the surface of the electrode 11.
  • the electrode 1 1 may suitably be a thin wire, which may be arranged in any way within the tube 10, as long as he pumping a flow and / or Kapillarfluß a
  • Liquid F within the tube 10 is not significantly hindered.
  • FIG. 3a shows a partial section of the end of a nozzle 1 according to the invention of FIG. 2b
  • FIGS. 3b and 3c show modifications of the nozzle 1 of FIG. 3a.
  • the end E1 'of the electrode 1 1 of Fig. 3b protrudes by a predetermined amount from the
  • the predetermined amount is selected according to the invention such that upon operation of the nozzle 1 using the Elektrospray bins applying a predetermined voltage to the electrode 11, the end of the electrode E L is completely wetted and disposed within a forming Taylor cone , as will be described below with reference to FIG. 4.
  • Fig. 3c shows a further modification of the nozzle according to the invention of Fig. 3a, wherein the end E1 'of the electrode 1 1 is disposed within the tube 10 and the end EO of the capillary tube 10, the end E1 of the electrode 11 surmounted by a predetermined small amount. This ensures that, due to the capillary properties of the capillary tube 10, the end E1 'of Electrode 11 is constantly wetted and no oxygen from the ambient air contact with the surface of the electrode 11 has.
  • FIG. 4 shows an enlarged partial section of a nozzle 1 according to the invention during operation of the nozzle 1 and the atomization of a liquid F by means of hydrodynamic means, wherein above the end of the electrode 11, first a Taylorian cone K of liquid with subsequent liquid jet S forms, then to the a molecularization of the liquid F takes place with the active ingredients contained in it and forms an active substance mist N.
  • the nozzle 1 according to the invention of FIGS. 3 a, 3 b and 3 c are shown schematically in FIG. 4 one above the other.
  • the electrode 11 can be suitably arranged centrally within the tube 10 and can also be arranged in a decentralized manner, with the Taylor cone correspondingly displacing with the arrangement of the electrode 11 and the end E1, E1 'of the electrode 11 is constantly wetted at least during operation of the nozzle 1.
  • a capillary tube of a nozzle according to the invention also suitably has an inner diameter of 50 .mu.m to 1000 .mu.m and advantageously of 100 .mu.m to 500 .mu.m and more preferably of about 150 .mu.m and moreover the capillary tube suitably has a wall thickness of 1 .mu.m to 20 .mu.m and advantageously of about 10 ⁇ m, and the electrode suitably has one
  • Diameter of 1 .mu.m to 100 .mu.m and advantageously of about 50 .mu.m. 5a shows a schematic plan view of an inventive device 3 for atomizing active substances contained in a fluid F with an outer nozzle 2 according to the invention, within which an inner nozzle 1 according to the invention previously described with reference to FIGS. 2 to 4 is arranged, and FIG. 5b shows a schematic section through the device of Fig. 5a along the
  • the device 3 suitably comprises an outer nozzle tube 20 within which the nozzle 1 according to the invention is arranged and also means 22 for generating an air flow L in the outer tube 20 and for transporting the atomized from the nozzle 1 active ingredients from the nozzle 20 into the environment.
  • the device 3 may comprise a second electrode 21, which may suitably be arranged on the outer tube 20 and, for example, as shown schematically in FIG. 5a and FIG. 5b, may be formed as a ring electrode.
  • the electrode 21 may be formed in a variety of ways, such as, for example, as a grid with partial coverage of the opening of the tube 20. It is also clear that can also be dispensed with an external electrode 21, and a voltage to the Electrode 11 is applied so that the electrode 11 cooperates with a surrounding ground potential.
  • the means 22 for generating an air flow L in the outer nozzle 2 may be, for example, a fan or an ion wind generator.
  • Fig. 6 shows a further highly schematic representation of a device according to the invention 3 according to FIG. 5 with an inventive inner nozzle 1 which is suitably arranged in an outer nozzle 2 and also a schematic voltage generator 23 for applying the voltage to the electrodes 11 and 21 and a Liquid reservoir 25, which is in communication with the capillary tube 10 of the inner nozzle 1 and also with a pump 24, the liquid to be atomized according to the invention at a flow rate in the range of 0.001 to 0.010 .mu.l per second and advantageously in the range 0.002 to 0.005 .mu.l per second transported.
  • the pump 24 can advantageously be designed and Capillary tube 10 of the inner nozzle 1 cooperates such that the capillary tube 10 acts as a throttle.
  • the low flow rate according to the invention, the low voltage according to the invention, the inventive arrangement of the first electrode 11 and the inventive dimensions of the capillary tube 10 and the electrode 11 allow a completely molecularizing atomization of active ingredients contained in a liquid F with the greatest possible reduction of parasitic effects or interfering influences and in particular with a far-reaching reduction of troublesome ozone production and also a continuous production of very pure and finely distributed active ingredients in permanent and / or interval operation.
  • a device 3 according to the invention is therefore particularly suitable for the atomization of fragrances, odor killers, pharmaceutical agents, biologically active
  • Suitable means and disinfectants wherein the device 3 can suitably cooperate with a device 4, which is adapted to separate a space 40 in an inner region 401 with active substances contained in the air and an outer region 402.
  • the device 3 according to the invention can be arranged within the space 40, as shown schematically in FIG. 7, but it can also be arranged outside the space 401 and connected in a suitable manner to the inner space 401.
  • the device 4 may suitably be semi-permeable and / or gastight in one or both directions.
  • the device may also be an oxygen cylinder or a foil or blanket for inhalation of a respirable pharmaceutical agent, for which the present invention is particularly suitable because it allows for the ozone-free molecular production of drugs and also unlike the prior art gentle uniform and regular and highly accurately metered supply of an active ingredient in a predetermined space allows without disturbing influences on the It is also clear that a device 3 according to the invention is also particularly suitable for continuously enriching any space with a highly pure and finely distributed active substance.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for atomizing active substances contained in a liquid. The method involves the use of electrohydraulic means having at least one nozzle (1) and at least one electrode (11). The nozzle and the electrode are designed and/or arranged and a voltage applied to the electrode is selected so that a molecularization of the active substances contained in the liquid ensues. During the atomization, parasitic effects and/or interfering influences and, in particular, a generation of ozone is largely reduced. The nozzle for use in this method comprises an outer capillary tube (10) made of non-conductive material and of a wire-shaped electrode (11), which is placed inside the capillary tube and which is constantly wet during the operation of the nozzle, and the surface of the electrode is not in contact with any oxygen from the ambient air. The device for atomizing active substances contained in a liquid comprises a first outer nozzle (2) inside of which a second inner nozzle (1) is placed and comprises means for generating an air flow inside the first outer nozzle.

Description

PCT-Patentanmeldung 4371 (4166)PCT Patent Application 4371 (4166)
Bartels Mikrotechnik GmbH 10. April 2006Bartels Mikrotechnik GmbH April 10, 2006
Verfahren, Düse und Vorrichtung zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit enthaltenen WirkstoffenMethod, nozzle and device for atomizing active substances contained in a liquid
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Düse und eine Vorrichtung zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffen mit elektrohydrodynamischen Mitteln, wobei parasitäre Effekte und/oder störende Einflüsse und insbesondere eine Erzeugung von Ozon weitestgehend reduziert ist.The present invention relates to a method, a nozzle and a device for atomizing active ingredients contained in a liquid with electrohydrodynamic agents, wherein parasitic effects and / or interfering influences and in particular a generation of ozone is largely reduced.
Wenn hier von elektrohydrodynamischen Mitteln gesprochen wird, sind damit Mittel unter Verwendung eines elektrischen Feldes unter Ausnutzung des Elektro-spray Effekts gemeint.As used herein, electrohydrodynamic means means by using an electric field utilizing the electro-spray effect.
Verfahren, Düsen und Vorrichtungen zur Erzeugung eines feinverteilten Sprays aus einer Flüssigkeit mit elektrohydrodynamischen Mitteln sind beispielsweise aus der EP 0 671 980 B1 bekannt, wobei in dem einleitenden Teil der genannten Schrift ein detaillierter Überblick über den der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Stand der Technik ausgeführt ist. Die herkömmlichen Verfahren, Düsen und Vorrichtungen zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffen haben jedoch den Nachteil, dass bei der Zerstäubung parasitäre Effekte, wie beispielsweise unerwünschte Ladungen oder unerwünschte Reaktionen auftreten und insbesondere eine unerwünschte Erzeugung von Ozon erfolgt. Die herkömmlichen Verfahren, Düsen und Vorrichtungen sind daher nur beschränkt einsetzbar, und insbesondere zur Anwendung im pharmazeutischen Bereich, beispielsweise zur Zerstäubung eines pharmazeutischen Wirkstoffes zur Inhalation nicht geeignet.Methods, nozzles and devices for producing a finely divided spray from a liquid with electrohydrodynamic agents are known, for example, from EP 0 671 980 B1, wherein in the introductory part of said document a detailed overview of the state of the art underlying the present invention is provided , However, the conventional methods, nozzles and devices for atomizing active substances contained in a liquid have the disadvantage that in the sputtering parasitic effects, such as unwanted charges or unwanted reactions occur and in particular an undesirable production of ozone occurs. The conventional methods, nozzles and devices are therefore of limited use, and in particular for use in the pharmaceutical field, for example for the atomization of a pharmaceutical agent for inhalation not suitable.
Fig. 1 a zeigt eine schematische Darstellung der Zerstäubung einer Flüssigkeit aus einer metallischen elektrisch leitenden Düse unter Verwendung von elektrohydrodynamischen Mitteln und Fig. 1 b zeigt die Feldlinien bei Anliegen einer Spannung an die trockene Düse von Fig. 1 a, wobei an die trockene Düse das gleiche Feld anliegt, wie an die mit Flüssigkeit gefüllte Düse von Fig. 1 a. Bei der Zerstäubung einer Flüssigkeit gemäß Fig. 1a und b kommt es allerdings insbesondere bei Verwendungen hoher Spannungen, und beim Zerstäuben großer Flüssigkeitsmengen zu einem elektrischen Feld mit Feldlinien gemäß einer Überlagerung der Fig. 1a und b und damit zu einer unerwünschten Ozonproduktion gemäß der ReaktionFig. 1 a shows a schematic representation of the atomization of a liquid from a metallic electrically conductive nozzle using electrohydrodynamic means and Fig. 1 b shows the field lines when applying a voltage to the dry nozzle of Fig. 1 a, wherein the dry nozzle the same field as applied to the liquid-filled nozzle of Fig. 1 a. In the Atomization of a liquid according to FIGS. 1a and b, however, occurs in particular when high voltages are used, and when spraying large quantities of liquid to an electric field with field lines according to an overlay of Fig. 1a and b and thus to undesirable ozone production according to the reaction
Y2 02 (g) -> UV/HV -> O(g) -> O2 -> O3(g)Y 2 O 2 (g) -> UV / HV -> O (g) -> O 2 -> O 3 (g)
insbesondere an den Kanten des elektrisch leitenden Rohrs der Düse, die Kontakt mit Sauerstoff aus der umgebenden Luft haben.especially at the edges of the electrically conductive tube of the nozzle, which have contact with oxygen from the surrounding air.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind daher insbesondere in geschlossenen Räumen und insbesondere zur Verabreichung von pharmazeutischen Wirkstoffen zu Inhalationszwecken nicht geeignet.Such methods and devices are therefore not suitable, in particular in closed rooms and in particular for the administration of pharmaceutical active substances for inhalation purposes.
Aus dem Stand der Technik sind außerdem Verdampfungsvorrichtungen bekannt, wobei mittels Wärme meine Flüssigkeit verdampft wird, wobei allerdings eine meist nur sehr unvollständige Feinverteilung von in der Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffen erfolgt und außerdem der entstehende heiße Wasserdampf und die damit verbundene Erhöhung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur sich störend auswirkt und den eigentlich beabsichtigten Effekt der Ausbringung von Wirkstoffen nachteilhaft überlagert. Außerdem erfolgt bei einem derartigen Verdampfen nachteilhaft keine Molekularisierung der in der Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffe.In addition, evaporation devices are known from the prior art, wherein by means of heat my liquid is evaporated, although usually a very incomplete fine distribution of active ingredients contained in the liquid takes place and also the resulting hot water vapor and the associated increase in air humidity and temperature disturbing and disadvantageously overshadows the intended effect of the application of active substances. In addition, in such evaporation disadvantageous no molecularization of the active ingredients contained in the liquid.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren, eine Düse und eineThe object of the present invention is therefore a method, a nozzle and a
Vorrichtung zur Zerstäubung einer Flüssigkeit mit in der Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffen bereitzustellen, wobei die Nachteile des Standes der Technik behoben sind und insbesondere bei der Zerstäubung auftretende parasitäre Effekte und/oder störende Einflüsse und insbesondere eine Erzeugung von Ozon weitestgehend reduziert ist.To provide apparatus for atomizing a liquid with active ingredients contained in the liquid, the disadvantages of the prior art are eliminated and in particular in the sputtering occurring parasitic effects and / or disturbing influences and in particular a generation of ozone is largely reduced.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind ohne Beschränkung in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung erwähnt, die von schematischen Zeichnungen begleitet ist. Hierzu zeigt:The object is solved with the features of the claims. Advantageous embodiments of the present invention are without limitation in FIGS Mentioned dependent claims and / or the following description, which is accompanied by schematic drawings. This shows:
Fig. 1a eine schematische Darstellung der Zerstäubung einer Flüssigkeit aus einer metallischen elektrisch leitenden Düse unter Verwendung von elektrohydrodynamischen Mitteln;1a is a schematic representation of the atomization of a liquid from a metallic electrically conductive nozzle using electrohydrodynamic agents;
Fig. 1b die trockene Düse von Fig. 1a, wobei an die trockene Düse das gleiche Feld anliegt wie an die mit Flüssigkeit gefüllte Düse von Fig. 1a;Fig. 1b shows the dry nozzle of Fig. 1a, wherein the same field is applied to the dry nozzle as to the liquid-filled nozzle of Fig. 1a;
Fig. 2a eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Düse;Fig. 2a is a schematic plan view of a nozzle according to the invention;
Fig. 2b einen schematischen Schnitt durch die Düse von Fig. 2a entlang der Linie A - A von Fig. 2a;FIG. 2b shows a schematic section through the nozzle of FIG. 2a along the line A-A of FIG. 2a; FIG.
Fig. 3a das Ende der Düse von Fig. 2b;Fig. 3a shows the end of the nozzle of Fig. 2b;
Fig. 3b eine erste Abwandlung der Düse von Fig. 3a;Fig. 3b shows a first modification of the nozzle of Fig. 3a;
Fig. 3c eine zweite Abwandlung der Düse von Fig. 3a;Fig. 3c shows a second modification of the nozzle of Fig. 3a;
Fig. 4 eine schematische vergrößerte gemeinsame Darstellung der Düsen von Fig. 3a, 3b und 3c mit einer Flüssigkeit in der Düse und einer aus der Düse austretenden zerstäubten Flüssigkeit beim Betrieb der Düse;Fig. 4 is a diagrammatic enlarged view of the nozzles of Figs. 3a, 3b and 3c with a liquid in the nozzle and an atomized liquid emerging from the nozzle during operation of the nozzle;
Fig. 5a eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung von oben;Fig. 5a is a schematic plan view of a device according to the invention from above;
Fig. 5b einen schematischen Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 5a entlang der Linie A - A von Fig. 5a; undFIG. 5b shows a schematic section through the device of FIG. 5a along the line A-A of FIG. 5a; FIG. and
Fig. 6 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 5; und Fig. 7 eine weitere stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.FIG. 6 shows a further schematic representation of a device according to the invention of FIG. 5; FIG. and Fig. 7 is a further highly schematic representation of a device according to the invention.
Nach einem ersten Grundgedanken der vorliegenden Erfindung umfaßt die Erfindung ein Verfahren zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffen mit elektrohydrodynamischen Mitteln mit wenigstens einer Düse und wenigstens einer Elektrode, wobei die Düse und die Elektrode derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, und außerdem eine Flußrate der zu zerstäubenden Flüssigkeit in der Düse derart ausgewählt ist, und außerdem eine Spannung, die an der Elektrode anliegt, derart ausgewählt ist, dass eine Molekularisierung, der in der Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffe erfolgt und bei der Zerstäubung parasitäre Effekte und/oder störende Einflüsse und insbesondere eine Erzeugung von Ozon weitestgehend reduziert ist.According to a first aspect of the present invention, the invention comprises a method for atomizing active substances contained in a fluid with electrohydrodynamic agents having at least one nozzle and at least one electrode, wherein the nozzle and the electrode are so formed and / or arranged, and also a flow rate the liquid to be atomized in the nozzle is selected in such a way, and also a voltage applied to the electrode is selected such that a molecularization of the active substances contained in the liquid and in the sputtering parasitic effects and / or disturbing influences, and in particular a generation of ozone is largely reduced.
Hierfür wird geeigneter Weise eine Flußrate der zu zerstäubenden Flüssigkeit in der Düse von 0.001 bis 0.010 μl pro Sekunde und vorteilhaft im Bereich von 0.002 bis 0.005 μl pro Sekunde verwendet und außerdem eine Spannung von maximal 3.5 kV verwendet und vorteilhaft eine Spannung in dem Bereich von etwa 1 - 2.5 kV verwendet.For this purpose, a flow rate of the liquid to be atomized in the nozzle of 0.001 to 0.010 .mu.l per second and advantageously in the range of 0.002 to 0.005 .mu.l per second is used and also used a maximum voltage of 3.5 kV and advantageously a voltage in the range of about 1 - 2.5 kV used.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nämlich herausgefunden, dass die unerwünschte Ozonproduktion beim Stand der Technik insbesondere auf einer zu hohen verwendeten Spannung und außerdem auf der Verwendung einer Düse mit einem leitfähigen Rohr beruht, wobei bei Verwendung des Rohrs als Elektrode und/oder Kontakt der Elektrode mit der Umgebungsluft und einer hohen Spannung Ozon nach der folgenden Formel erzeugt wird:Namely, the inventors of the present invention have found that in the prior art unwanted ozone production is due, in particular, to excessive voltage used and also to the use of a nozzle with a conductive tube, using the tube as the electrode and / or contact of the electrode with the ambient air and a high voltage ozone is generated according to the following formula:
1/2 02 (g) -> UV/HV -> O(g) -> O2 -> O3(g) Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet daher vorteilhaft insbesondere einen Spannungsbereich, innerhalb dem die obige genannte Reaktion nicht auftritt und transportiert die zu zerstäubende Flüssigkeit in der Düse, mit einer Flußrate, die hinreichend gering ist, dass die genannte Spannung ausreicht, die Flüssigkeit molekularisierend zu zerstäuben. 1/2 02 (g) -> UV / HV -> O (g) -> O2 -> O3 (g) The method according to the invention therefore advantageously uses, in particular, a range of stress within which the abovementioned reaction does not occur and transports the liquid to be atomized in the nozzle, at a flow rate which is sufficiently low that said voltage is sufficient to molecularly atomise the liquid.
Eine erfindungsgemäße Düse zur Anwendung im dem erfindungsgemäßen Verfahren umfaßt insbesondere ein äußeres Kapillarrohr aus nicht leitendem Material und eine in dem Kapillarrohr angeordnete drahtförmige Elektrode, wobei das Kapillarrohr und/oder die Elektrode derart ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass beim Betrieb der Düse und der Zerstäubung von den in der Flüssigkeit enthaltenen Wirkstoffen die Elektrode ständig benetzt ist und kein Sauerstoff aus der Umgebungsluft Kontakt mit der Oberfläche der Elektrode hat und insbesondere auch keinen Kontakt mit der Spitze oder Kante der Elektrode hat, von der bei der Zerstäubung die Feldlinien des angelegten elektrischen Feldes ausgehen.A nozzle according to the invention for use in the method according to the invention comprises in particular an outer capillary tube made of non-conductive material and a wire-shaped electrode disposed in the capillary tube, wherein the capillary tube and / or the electrode are formed and / or arranged such that during operation of the nozzle and the Atomization of the active substances contained in the liquid, the electrode is constantly wetted and no oxygen from the ambient air has contact with the surface of the electrode, and in particular also has no contact with the tip or edge of the electrode, from which during atomization the field lines of the applied electric Field go out.
Wenn hier von Kapillarrohr gesprochen wird, dann ist damit ein Rohr gemeint, das auch Kapillaritätseigenschaften haben kann, so daß die Flüssigkeit allein Mittels ihrer Kapillarität in dem Rohr fließt, wobei das Rohr auch vorteilhaft mit anderen Mitteln zum Transport der Flüssigkeit zusammenwirken kann.As used herein, capillary tube means a tube which may also have capillarity properties such that the liquid alone flows through its capillarity in the tube, which tube may also beneficially interact with other means of transporting the liquid.
Die Elektrode ist daher vorteilhaft innerhalb dem Kapillarrohr der Düse angeordnet und außerdem ist das Kapillarrohr derart ausgebildet, daß die Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsreservoir, das mit dem Kapillarrohr in Verbindung steht, aufgrund der Kapillaritätseigenschaften des Kapillarrohrs das Innere des Rohres und dieThe electrode is therefore advantageously disposed within the capillary tube of the nozzle and also the capillary tube is formed such that the liquid from a liquid reservoir, which communicates with the capillary tube, due to the capillarity of the capillary tube, the interior of the tube and the
Elektrode und insbesondere auch das Ende der Elektrode ständig benetzt und/oder zumindest beim Betrieb der Düse ständig benetzt, so dass jeweils kein Sauerstoff aus der Luft in Kontakt mit der Elektrode kommt.Welded electrode and in particular the end of the electrode constantly and / or at least during operation of the nozzle constantly wetted, so that in each case no oxygen from the air comes into contact with the electrode.
Eine geeignete Geometrie eines hierfür geeigneten nichtleitenden erfindungsgemäßen Kapillarrohrs mit einer innenliegenden Elektrode umfaßt ein Kapillarrohr und eine Elektrode, deren Enden jeweils auf etwa einem Niveau liegen. Vorteilhaft kann auch das Ende des Kapillarrohrs das Ende der Elektrode geringfügig überragen, wodurch sichergestellt ist, dass das Ende der Elektrode aufgrund der Kapillaritätseigenschaften des Kapillarrohrs ständig benetzt ist. Geeigneter weise kann auch das Ende der Elektrode um einen geringen vorbestimmten Betrag aus dem Kapillarrohr 10 herausragen, wobei der vorbestimmte Betrag derart ausgewählt ist, dass bei Betrieb der Düse unterA suitable geometry of a suitable nonconductive capillary tube according to the invention with an internal electrode comprises a capillary tube and an electrode whose ends each lie at about one level. Advantageously, the end of the capillary tube can also be the end of the electrode slightly beyond which ensures that the end of the electrode is constantly wetted due to the capillary properties of the capillary tube. Suitably, the end of the electrode may protrude from the capillary tube 10 by a small predetermined amount, wherein the predetermined amount is selected such that when operating the nozzle below
Ausnützung des Elektro-Spray-Effekts unter Anlegen einer vorbestimmten erfindungsgemäßen geringen Spannung an die Elektrode, das Ende der Elektrode vollständig benetzt ist und innerhalb eines sich bildenden Taylorschen Konus angeordnet ist.Utilizing the electro-spray effect by applying a predetermined low voltage according to the invention to the electrode, the end of the electrode is completely wetted and disposed within a forming Taylor cone.
Hierbei ist sichergestellt, dass das Ende der Elektrode beim Betrieb der Düse keinen Kontakt mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft hat.This ensures that the end of the electrode during operation of the nozzle has no contact with oxygen from the ambient air.
Das Kapillarrohr einer erfindungsgemäßen Düse hat außerdem geeigneter Weise einen Innendurchmesser von 50 μm bis 1000 μm und vorteilhaft von 100 μm bis 500 μm und noch vorteilhafter von etwa 150 μm und das Kapillarrohr hat außerdem geeigneter Weise eine Wandstärke von 1 μm bis 20 μm und vorteilhaft von etwa 10 μm, und die Elektrode hat geeigneterweise einen Durchmesser von 1 μm bis 100 μm und vorteilhaft von etwa 50 μm. Die obigen vorteilhaften und erfindungsgemäßen Geometrien und Abmessungen wirken vorteilhaft mit der erfindungsgemäßen Flussrate der zu zerstäubenden Flüssigkeit in der Düse und der erfindungsgemäßen geringen Spannung zusammen, so dass eine vollstände Molekularisierung beim Betrieb der Düse mit elektrohydrodynamischen Mitteln erfolgt und bei der Zerstäubung parasitäre Effekte und/oder störende Einflüsse und insbesondere eine Erzeugung von Ozon weitestgehend reduziert ist.The capillary tube of a nozzle according to the invention also suitably has an inner diameter of 50 .mu.m to 1000 .mu.m and advantageously of 100 .mu.m to 500 .mu.m and more preferably of about 150 .mu.m and the capillary tube also suitably has a wall thickness of 1 .mu.m to 20 .mu.m and advantageously of about 10 μm, and the electrode suitably has a diameter of 1 μm to 100 μm, and preferably about 50 μm. The above advantageous geometries and dimensions according to the invention advantageously cooperate with the inventive flow rate of the liquid to be atomized in the nozzle and the low voltage according to the invention, so that complete molecularization takes place during operation of the nozzle with electrohydrodynamic agents and parasitic effects and / or during atomization disturbing influences and in particular a generation of ozone is largely reduced.
Das erfindungsgemäß nicht leitende Kapillarrohr einer erfindungsgemäßen Düse ist geeigneter Weise aus einem nicht leitenden Kunststoff und die Elektrode ist aus einem leitfähigem Material jeweils mit Beständigkeit auch bei Berührung mit agressiven Medien.The inventively non-conductive capillary tube of a nozzle according to the invention is suitably made of a non-conductive plastic and the electrode is made of a conductive material in each case with resistance even when in contact with aggressive media.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zerstäubung von in einer FlüssigkeitAn inventive device for atomization of in a liquid
„_xu„li„„^„ ln iiJ,„tΛffΛ„ i imfΛopt ii-ioh-sonni-lai-a αϊnα αrctα öι iflorα ril"ιc<-i innc-rhalh der eine zweite innere Düse angeordnet ist, und außerdem Mittel zur Erzeugung eines Luftstroms in der ersten äußeren Düse, so dass eine von der inneren Düse zerstäubte Flüssigkeit aus der äußeren Düse in die Umgebung abgeführt wird."_Xu" li "" ^ "In iiJ," t Λ ff Λ "i imfΛopt ii-ioh-suni-lai-a αϊnα αrctα öι iflorα ril" ιc <-i innc-rhalh a second inner nozzle is arranged, and also means for generating an air flow in the first outer nozzle, so that a liquid atomized from the inner nozzle is discharged from the outer nozzle into the environment.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Anordnung einer erfindungsgemäßen Düse in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die molekularisiert zerstäubten Wirkstoffe, die aus der inneren Düse stammen, wirksam mittels der äußeren Düse in die Umgebung abgeführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere geeignet für eine erfindungsgemäße innere Düse, die unter Vermeidung von parasitären Effekten und insbesondere unter Vermeidung einer Ozonerzeugung eine mit einer sehr geringen Flussrate in der Düse transportierte Flüssigkeit und unter Verwendung von elektrohydrodynamischen Mitteln mit einer sehr geringen Spannung nahezu vollständig molekularisiert.When using the method according to the invention and arrangement of a nozzle according to the invention in a device according to the invention, the molecularly atomized active substances which originate from the inner nozzle are effectively discharged into the environment by means of the outer nozzle. The device according to the invention is particularly suitable for an internal nozzle according to the invention which, while avoiding parasitic effects and in particular avoiding ozone generation, almost completely molecularizes a liquid transported in the nozzle at a very low flow rate and using electrohydrodynamic means with a very low voltage.
Geeigneter Weise kann ausserdem an der äußeren Düse einer erfindungsgemäßenAppropriately, can also on the outer nozzle of a
Vorrichtung eine zweite Elektrode vorgesehen sein, die mit der innerhalb der erfindungsgemäßen ersten Düse angeordneten ersten Elektrode zusammenwirkt.Device may be provided a second electrode which cooperates with the disposed within the first nozzle according to the invention first electrode.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann außerdem geeigneter Weise eine Pumpe zum Transport der zur zerstäubenden Flüssigkeit in die Düse umfassen und umfasst ausserdem einen geeigneten Spannungsgenerator.A device according to the invention may also suitably comprise a pump for transporting the liquid to be atomized into the nozzle and also comprises a suitable voltage generator.
Geeigneter Weise ist die Pumpe derart ausgebildet, daß sie mit einer Pumpleistung arbeitet und mit dem Kapillarrohr derart zusammenwirkt, daß die Flüssigkeit mit der vorstehend genannten erfindungsgemäße Flußrate in dem Kapillarrohr fließt, wobei das Kapillarrohr als Drossel der Pumpe wirkt.Conveniently, the pump is adapted to operate at a pumping capacity and to cooperate with the capillary tube such that the liquid flows in the capillary tube at the aforementioned flow rate according to the invention, the capillary tube acting as a throttle of the pump.
Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Düse und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind insbesondere geeignet zur Zerstäubung von Duftstoffen, Geruchsvemichtern, pharmazeutischen Mitteln, medizinischen Mitteln, biologisch wirksame Mittel und Desinfektionsmitteln. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, der Düse und der Vorrichtung im pharmazeutischen Bereich oder zur Ausbringung von Duftstoffen ist besonders vorteilhaft, da insbesondere pharmazeutische Wirkstoffe zu Inhalationszwecken oder biologisch wirksame Mittel oder Duftstoffe auf besonders schonende Weise beispielsweise zu Inhalationszwecken über die Umgebungsluft eines Raums verabreicht werden können.The method according to the invention, the nozzle according to the invention and the device according to the invention are particularly suitable for the atomization of fragrances, odorants, pharmaceutical agents, medical agents, biologically active agents and disinfectants. The use of the method, the nozzle and the device in the pharmaceutical field or for the application of fragrances is particularly advantageous, since in particular pharmaceutical active ingredients for inhalation purposes or biologically active agents or fragrances can be administered in a particularly gentle manner, for example for inhalation via the ambient air of a room ,
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrer vorteilhaft geringen Ausstoßrate von sehr reinen Wirkstoffen kann im permanent- oder Intervallbetrieb insbesondere vorteilhaft im pharmazeutischen Bereich bei der ozonfreien Verabreichung von zu inhalierenden Wirkstoffen mit einer Vorrichtung zur Trennung eines Raumes in einen inneren Bereich mit in der Luft enthaltenen Wirkstoffen und einen äußeren Bereich zusammenwirken, wobei die Vorrichtung innerhalb des inneren Bereiches angeordnet sein kann oder ihre Düse mit dem inneren Bereich in Verbindung steht.A device according to the invention with its advantageously low discharge rate of very pure active ingredients can be particularly advantageous in the pharmaceutical sector for the ozone-free administration of active substances to be inhaled in a permanent or interval operation with a device for separating a room into an inner area with substances contained in the air and a cooperate outer region, wherein the device may be disposed within the inner region or its nozzle is in communication with the inner region.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug zu den schematischen Zeichnungen detailliert beschrieben.The present invention will be described below in detail with reference to the schematic drawings.
Fig. 2a zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Düse 1 mit einem äußeren Kapillarrohr 10 innerhalb dem eine erste Elektrode 11 angeordnet ist und Fig. 2b zeigt einen schematischen Schnitt durch die Düse 1 von Fig. 2a entlang der Linie A - A von Fig. 2a. Das Kapillarrohr 10 der Düse 1 ist erfindungsgemäß aus einem nichtleitenden Material und kann beispielsweise aus Kunststoff sein, z. B. aus PC, PMMA, PUR, PI usw. und vorteilhaft kann es aus einem Material mit Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien sein, beispielsweise aus PI, PEEK,FIG. 2 a shows a schematic plan view of a nozzle 1 according to the invention with an outer capillary tube 10 within which a first electrode 11 is arranged, and FIG. 2 b shows a schematic section through the nozzle 1 of FIG. 2 a along the line A - A of FIG. 2a. The capillary tube 10 of the nozzle 1 is according to the invention of a non-conductive material and may be for example made of plastic, for. PC, PMMA, PUR, PI, etc., and advantageously it can be made of a material with resistance to aggressive media, such as PI, PEEK,
PTFE, PP, PE, PET, PPSU, PPS oder PVDF etc. Die Elektrode 11 ist geeigneter Weise ebenfalls aus einem Material mit Materialbeständigkeit gegenüber aggressiven Medien und erfindungsgemäß derart innerhalb des Kapillarrohres 10 angeordnet, dass zumindest beim Betrieb der Düse 1 und der Zerstäubung von in der Flüssigkeit F enthaltenen Wirkstoffen die Elektrode 11 ständig benetzt ist und kein Sauerstoff aus der Umgebungsluft Kontakt mit der Oberfläche der Elektrode 11 hat. Aufgrund der Kapillaritätseigenschaften des Rohres 10 kann daher das Ende E1 der Elektrode 1 1 mit dem Ende EO des Kapillarrohres 10 etwa auf einem Niveau liegen, wie in Fig. 2b und Fig. 3a schematisch dargestellt ist.PTFE, PP, PE, PET, PPSU, PPS or PVDF, etc. The electrode 11 is suitably also made of a material with material resistance to aggressive media and according to the invention arranged within the capillary tube 10 that at least during operation of the nozzle 1 and the atomization of active ingredients contained in the liquid F, the electrode 11 is constantly wetted and no oxygen from the ambient air has contact with the surface of the electrode 11. Due to the capillarity of the tube 10, therefore, the end E1 of the electrode 1 1 with the end EO of the capillary tube 10 are approximately at a level, as shown schematically in Fig. 2b and Fig. 3a.
Wenn hier von Kapillaritätseigenschaften gesprochen wird, dann sind damit Kapillaritätseigenschaften gemeint, die auch geeignet sein können, daß dieWhen it is referred to here Kapillaritätseigenschaften, then capillarity properties are meant, which may also be suitable that the
Flüssigkeit allein Mittels ihrer Kapillarität in dem Rohr fließt, wobei das Rohr auch vorteilhaft mit anderen Mitteln zum Transport der Flüssigkeit zusammenwirken kann.Liquid alone flows through its capillarity in the tube, which tube can also interact favorably with other means for transporting the liquid.
Die Elektrode 11 kann geeigneter Weise zentral innerhalb dem Kapillarrohr 10 angeordnet sein, sie kann aber auch dezentral und auch an einem Rand desThe electrode 11 may suitably be arranged centrally within the capillary tube 10, but it may also be decentralized and also at an edge of the
Rohres 10 angeordnet sein, solange sichergestellt ist, dass beim Betrieb der Düse 1 die Elektrode 11 ständig benetzt ist und kein Sauerstoff aus der Umgebungsluft Kontakt mit der Oberfläche der Elektrode 11 hat. Die Elektrode 1 1 kann geeigneter Weise ein dünner Draht sein, der auf beliebige Weise innerhalb des Rohres 10 angeordnet sein kann, solange er einen Pumpfluß und / oder Kapillarfluß einerTube 10 may be arranged, as long as it is ensured that during operation of the nozzle 1, the electrode 11 is constantly wetted and no oxygen from the ambient air makes contact with the surface of the electrode 11. The electrode 1 1 may suitably be a thin wire, which may be arranged in any way within the tube 10, as long as he pumping a flow and / or Kapillarfluß a
Flüssigkeit F innerhalb des Rohres 10 nicht signifikant behindert.Liquid F within the tube 10 is not significantly hindered.
Fig. 3a zeigt einen Teilausschnitt des Endes einer erfindungsgemäßen Düse 1 von Fig. 2b und Fig. 3b und 3c zeigen Abwandlungen der Düse 1 von Fig. 3a. Das Ende E1 ' der Elektrode 1 1 von Fig. 3b ragt um einen vorbestimmten Betrag aus dem3a shows a partial section of the end of a nozzle 1 according to the invention of FIG. 2b, and FIGS. 3b and 3c show modifications of the nozzle 1 of FIG. 3a. The end E1 'of the electrode 1 1 of Fig. 3b protrudes by a predetermined amount from the
Kapillarrohr 10 heraus, wobei der vorbestimmte Betrag erfindungsgemäß derart ausgewählt ist, dass bei Betrieb der Düse 1 unter Ausnutzung des Elektrosprayeffekts unter Anliegen einer vorbestimmten Spannung an der Elektrode 11 das Ende E1 der Elektrode L vollständig benetzt ist und innerhalb eines sich bildenden Taylorschen Konus angeordnet ist, wie nachfolgend Anhand von Fig. 4 beschrieben wird.Capillary tube 10 out, wherein the predetermined amount is selected according to the invention such that upon operation of the nozzle 1 using the Elektrosprayeffekts applying a predetermined voltage to the electrode 11, the end of the electrode E L is completely wetted and disposed within a forming Taylor cone , as will be described below with reference to FIG. 4.
Fig. 3c zeigt eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Düse von Fig. 3a, wobei das Ende E1 ' der Elektrode 1 1 innerhalb des Rohres 10 angeordnet ist und das Ende EO des Kapillarrohres 10 das Ende E1 der Elektrode 11 um einen vorbestimmten geringen Betrag überragt. Hierdurch wird sichergestellt, dass aufgrund der Kapillaritätseigenschaften des Kapillarrohres 10 das Ende E1 ' der Elektrode 11 ständig benetzt ist und kein Sauerstoff aus der Umgebungsluft Kontakt mit der Oberfläche der Elektrode 11 hat.Fig. 3c shows a further modification of the nozzle according to the invention of Fig. 3a, wherein the end E1 'of the electrode 1 1 is disposed within the tube 10 and the end EO of the capillary tube 10, the end E1 of the electrode 11 surmounted by a predetermined small amount. This ensures that, due to the capillary properties of the capillary tube 10, the end E1 'of Electrode 11 is constantly wetted and no oxygen from the ambient air contact with the surface of the electrode 11 has.
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Düse 1 beim Betrieb der Düse 1 und der Zerstäubung einer Flüssigkeit F mittels hydrodynamischen Mitteln, wobei sich oberhalb des Endes der Elektrode 11 zunächst ein Taylorscher Konus K aus Flüssigkeit mit anschließendem Flüssigkeitsstrahl S bildet, an den anschließend eine Molekularisierung der Flüssigkeit F mit der in ihr enthaltenen Wirkstoffe erfolgt und sich ein Wirkstoffnebel N bildet. Die erfindungsgemäße Düse 1 von Fig. 3a, 3b und 3c sind in Fig. 4 schematisch übereinander dargestellt.Fig. 4 shows an enlarged partial section of a nozzle 1 according to the invention during operation of the nozzle 1 and the atomization of a liquid F by means of hydrodynamic means, wherein above the end of the electrode 11, first a Taylorian cone K of liquid with subsequent liquid jet S forms, then to the a molecularization of the liquid F takes place with the active ingredients contained in it and forms an active substance mist N. The nozzle 1 according to the invention of FIGS. 3 a, 3 b and 3 c are shown schematically in FIG. 4 one above the other.
Wie zuvor anhand von Fig. 2 gesagt kann die Elektrode 11 geeigneter Weise mittig innerhalb des Rohres 10 angeordnet sein und auch dezentral angeordnet sein, wobei sich jeweils der Taylorsche Konus mit der Anordnung der Elektrode 11 entsprechend verschiebt und das Ende E1 , E1' der Elektrode 11 zumindest beim Betrieb der Düse 1 ständig benetzt ist.As stated above with reference to FIG. 2, the electrode 11 can be suitably arranged centrally within the tube 10 and can also be arranged in a decentralized manner, with the Taylor cone correspondingly displacing with the arrangement of the electrode 11 and the end E1, E1 'of the electrode 11 is constantly wetted at least during operation of the nozzle 1.
Eine erfindungsgemäße Düse 1 zum Betrieb des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit F enthaltenen Wirkstoffen mit einer hinreichend geringen Spannung und einer hinreichend geringen Flußrate der zur zerstäubenden Flüssigkeit F in der Düse 1 mit einer Spannung von maximal 3,5 kV und vorteilhaft in dem Bereich von etwa 1 bis 2,5 kV und mit einer Flußrate im Bereich von 0.001 bis 0.10 μl pro Sekunde und vorteilhaft in dem Bereich von 0.002 bis 0.005 μl pro Sekunde hat geeigneter Weise sehr geringe Abmessungen.A nozzle 1 according to the invention for operating the inventive method for atomizing active ingredients contained in a liquid F with a sufficiently low voltage and a sufficiently low flow rate of the atomizing liquid F in the nozzle 1 with a maximum voltage of 3.5 kV and advantageously in the Range of about 1 to 2.5 kV and with a flow rate in the range of 0.001 to 0.10 μl per second and advantageously in the range of 0.002 to 0.005 μl per second suitably has very small dimensions.
Demzufolge hat ein Kapillarrohr einer erfindungsgemäßen Düse außerdem geeigneterweise einen Innendurchmesser von 50 μm bis 1000 μm und vorteilhaft von 100 μm bis 500 μm und noch vorteilhafter von etwa 150 μm und das Kapillarrohr hat außerdem geeigneter Weise eine Wandstärke von 1 μm bis 20 μm und vorteilhaft von etwa 10 μm, und die Elektrode hat geeigneter Weise einenAccordingly, a capillary tube of a nozzle according to the invention also suitably has an inner diameter of 50 .mu.m to 1000 .mu.m and advantageously of 100 .mu.m to 500 .mu.m and more preferably of about 150 .mu.m and moreover the capillary tube suitably has a wall thickness of 1 .mu.m to 20 .mu.m and advantageously of about 10 μm, and the electrode suitably has one
Durchmesser von 1 μm bis 100 μm und vorteilhaft von etwa 50 μm. Fig. 5a zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung 3 zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit F enthaltenen Wirkstoffen mit einer erfindungsgemäßen äußeren Düse 2, innerhalb der eine zuvor anhand der Figuren 2 bis 4 beschriebene erfindungsgemäße innere Düse 1 angeordnet ist, und Fig. 5b zeigt einen schematischen Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 5a entlang derDiameter of 1 .mu.m to 100 .mu.m and advantageously of about 50 .mu.m. 5a shows a schematic plan view of an inventive device 3 for atomizing active substances contained in a fluid F with an outer nozzle 2 according to the invention, within which an inner nozzle 1 according to the invention previously described with reference to FIGS. 2 to 4 is arranged, and FIG. 5b shows a schematic section through the device of Fig. 5a along the
Linie A - A von Fig. 5a beim Betrieb der Vorrichtung 3.Line A - A of Fig. 5a during operation of the device. 3
Die Vorrichtung 3 umfaßt geeigneterweise ein äußeres Düsenrohr 20 innerhalb dem die erfindungsgemäße Düse 1 angeordnet ist und außerdem Mittel 22 zur Erzeugung eines Luftstromes L in dem äußeren Rohr 20 und zur Beförderung der von der Düse 1 zerstäubten Wirkstoffe aus der Düse 20 in die Umgebung. Geeigneter Weise kann die Vorrichtung 3 eine zweite Elektrode 21 umfassen, die geeigneter weise an dem äußeren Rohr 20 angeordnet sein kann und beispielsweise wie in Fig. 5a und Fig. 5b schematisch dargestellt als Ringelektrode ausgebildet sein kann. Es ist klar, dass die Elektrode 21 auf vielfältige Weise ausgebildet sein kann, wie beispielsweise auch als Gitter mit teilweiser Abdeckung der Öffnung des Rohres 20. Es ist auch klar, dass auch auf eine äußere Elektrode 21 verzichtet werden kann, und eine Spannung an die Elektrode 11 derart angelegt wird, dass die Elektrode 11 mit einem umgebenden Massepotential zusammenwirkt.The device 3 suitably comprises an outer nozzle tube 20 within which the nozzle 1 according to the invention is arranged and also means 22 for generating an air flow L in the outer tube 20 and for transporting the atomized from the nozzle 1 active ingredients from the nozzle 20 into the environment. Suitably, the device 3 may comprise a second electrode 21, which may suitably be arranged on the outer tube 20 and, for example, as shown schematically in FIG. 5a and FIG. 5b, may be formed as a ring electrode. It is clear that the electrode 21 may be formed in a variety of ways, such as, for example, as a grid with partial coverage of the opening of the tube 20. It is also clear that can also be dispensed with an external electrode 21, and a voltage to the Electrode 11 is applied so that the electrode 11 cooperates with a surrounding ground potential.
Die Mittel 22 zur Erzeugung eines Luftstromes L in der äußeren Düse 2 können Beispiels Weise ein Ventilator oder ein lonenwindgenerator sein.The means 22 for generating an air flow L in the outer nozzle 2 may be, for example, a fan or an ion wind generator.
Fig. 6 zeigt eine weitere stark schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 gemäß Fig. 5 mit einer erfindungsgemäßen inneren Düse 1 die geeigneterweise in einer äußeren Düse 2 angeordnet ist und außerdem einen schematischen Spannungsgenerator 23 zum Anlegen der Spannung an die Elektroden 11 und 21 und einem Flüssigkeitsreservoir 25, das mit dem Kapillarrohr 10 der inneren Düse 1 in Verbindung steht und außerdem mit einer Pumpe 24, die eine zu zerstäubende Flüssigkeit erfindungsgemäß mit einer Flußrate im Bereich von 0.001 bis 0.010 μl pro Sekunde und vorteilhaft im Bereich 0.002 bis 0.005 μl pro Sekunde transportiert. Hierbei kann die Pumpe 24 vorteilhaft derart ausgebildet und Kapillarrohr 10 der inneren Düse 1 derart zusammenwirkt, daß das Kapillarrohr 10 als Drossel wirkt.Fig. 6 shows a further highly schematic representation of a device according to the invention 3 according to FIG. 5 with an inventive inner nozzle 1 which is suitably arranged in an outer nozzle 2 and also a schematic voltage generator 23 for applying the voltage to the electrodes 11 and 21 and a Liquid reservoir 25, which is in communication with the capillary tube 10 of the inner nozzle 1 and also with a pump 24, the liquid to be atomized according to the invention at a flow rate in the range of 0.001 to 0.010 .mu.l per second and advantageously in the range 0.002 to 0.005 .mu.l per second transported. In this case, the pump 24 can advantageously be designed and Capillary tube 10 of the inner nozzle 1 cooperates such that the capillary tube 10 acts as a throttle.
Die erfindungsgemäße geringe Flußrate, die erfindungsgemäße geringe Spannung, die erfindungsgemäße Anordnung der ersten Elektrode 11 und die erfindungsgemäßen Abmessungen des Kapillarrohres 10 und der Elektrode 11 ermöglichen eine vollständig molekularisierende Zerstäubung von in einer Flüssigkeit F enthaltenen Wirkstoffen mit weitestgehender Reduzierung von parasitären Effekten oder störenden Einflüssen und insbesondere mit einer weitestgehenden Reduzierung einer störenden Ozonproduktion und außerdem eine stetige Erzeugung sehr reiner und fein verteilter Wirkstoffe im Permanent- und/oder Intervallbetrieb.The low flow rate according to the invention, the low voltage according to the invention, the inventive arrangement of the first electrode 11 and the inventive dimensions of the capillary tube 10 and the electrode 11 allow a completely molecularizing atomization of active ingredients contained in a liquid F with the greatest possible reduction of parasitic effects or interfering influences and in particular with a far-reaching reduction of troublesome ozone production and also a continuous production of very pure and finely distributed active ingredients in permanent and / or interval operation.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 3 ist daher insbesondere für die Zerstäubung von Duftstoffen, Geruchsvernichtern, pharmazeutischen Mitteln, biologisch aktivenA device 3 according to the invention is therefore particularly suitable for the atomization of fragrances, odor killers, pharmaceutical agents, biologically active
Mitteln und Desinfektionsmitteln geeignet, wobei die Vorrichtung 3 geeigneter Weise mit einer Vorrichtung 4 zusammenwirken kann, die geeignet ist, einen Raum 40 in einen inneren Bereich 401 mit in der Luft enthaltenen Wirkstoffen und einen äußeren Bereich 402 zu trennen. Hierbei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 innerhalb des Raumes 40 angeordnet sein, wie schematisch in Fig. 7 dargestellt ist, sie kann aber auch außerhalb des Raumes 401 angeordnet sein und auf geeignete Weise mit dem inneren Raum 401 verbunden sein. Die Vorrichtung 4 kann geeigneterweise in eine oder beide Richtungen semipermeabel und/oder gasdicht sein.Suitable means and disinfectants, wherein the device 3 can suitably cooperate with a device 4, which is adapted to separate a space 40 in an inner region 401 with active substances contained in the air and an outer region 402. In this case, the device 3 according to the invention can be arranged within the space 40, as shown schematically in FIG. 7, but it can also be arranged outside the space 401 and connected in a suitable manner to the inner space 401. The device 4 may suitably be semi-permeable and / or gastight in one or both directions.
Beispielsweise kann die Vorrichtung auch ein Sauerstoffzelt sein oder eine Folie oder Decke zu Inhalationszwecken eines über die Atemwege verabreichten pharmazeutischen Wirkstoffes, wofür die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist, da sie eine ozonfreie molekularisierende Erzeugung von Wirkstoffen ermöglicht und außerdem auch anders wie beim Stand der Technik eine schonende gleichförmige und regelmäßige und hochgenau dosierbare Zufuhr eines Wirkstoffes in einen vorbestimmten Raum ermöglicht, ohne störende Einflüsse auf die Es ist auch klar, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung 3 auch besonders geeignet ist, einen beliebigen Raum kontinuierlich mit einem hochreinen und fein verteilten Wirkstoff anzureichern. For example, the device may also be an oxygen cylinder or a foil or blanket for inhalation of a respirable pharmaceutical agent, for which the present invention is particularly suitable because it allows for the ozone-free molecular production of drugs and also unlike the prior art gentle uniform and regular and highly accurately metered supply of an active ingredient in a predetermined space allows without disturbing influences on the It is also clear that a device 3 according to the invention is also particularly suitable for continuously enriching any space with a highly pure and finely distributed active substance.

Claims

15PCT-Patentanmeldung 4371 (4166)Bartels Mikrotechnik GmbH 10. April 2006Verfahren, Düse und Vorrichtung zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit enthaltenen WirkstoffenAnsprüche 15PCT Patent Application 4371 (4166) Bartels Mikrotechnik GmbH April 10, 2006 Method, nozzle and device for atomizing active ingredients contained in a liquid. Claims
1. Verfahren zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit (F) enthaltenen1. A method for atomization of contained in a liquid (F)
Wirkstoffen mit: das Verfahren verwendet elektrohydrodynamische Mittel mit wenigstens einer elektrisch nichtleitenden Düse (1) und wenigstens einer in der Düse (1) angeordneten Elektrode (11), wobei die Düse und die Elektrode (11) derart ausgebildet und/oder angeordnet sind und und eine Flußrate der zu zerstäubenden Flüssigkeit (F) in der Düse (1) derart ausgewählt ist, und eine Spannung, die an der Elektrode (11) anliegt derart ausgewählt ist, dass eineActive substances with: the method uses electrohydrodynamic means having at least one electrically nonconducting nozzle (1) and at least one electrode (11) arranged in the nozzle (1), wherein the nozzle and the electrode (11) are designed and / or arranged and and a flow rate of the liquid to be atomized (F) in the nozzle (1) is so selected, and a voltage applied to the electrode (11) is selected such that a
Molekularisierung der in der Flüssigkeit (F) enthaltenen Wirkstoffe erfolgt, und bei der Zerstäubung parasitäre Effekte und / oder störende Einflüsse und insbesondere eine Erzeugung von Ozon weitestgehend reduziert ist.Molecularization of the active ingredients contained in the liquid (F) takes place, and in the sputtering parasitic effects and / or interfering influences and in particular a generation of ozone is largely reduced.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit: es wird eine Flußrate der zu zerstäubenden Flüssigkeit (F) in der Düse (1) im Bereich von 0.001 bis 0.010 μL pro Sekunde und vorteilhaft im Bereich von 0.002 bis 0.005 μL pro Sekunde verwendet.A method according to claim 1, comprising: using a flow rate of the liquid (F) to be atomized in the nozzle (1) in the range of 0.001 to 0.010 μL per second and advantageously in the range of 0.002 to 0.005 μL per second.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, mit: es wird eine Spannung von max. 3,5 kV verwendet.3. The method of claim 1 and 2, comprising: it is a voltage of max. Used 3.5 kV.
4. Verfahren nach Anspruch 3, mit: es wird eine Spannung in dem Bereich von etwa 1 bis 2,5 kV verwendet. 16The method of claim 3, comprising: using a voltage in the range of about 1 to 2.5 kV. 16
5. Düse (1 ) zur Anwendung in dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit: einem äußeren Kapillarrohr (10) aus nicht-leitendem Material und einer in dem Kapillarrohr (1) angeordneten drahtförmigen Elektrode (11), wobei das Kapillarrohr (10) und / oder die Elektrode (11 ) derart ausgebildet und / oder angeordnet sind, dass beim Betrieb der Düse (1 ) und der Zerstäubung von den in der Flüssigkeit (F) enthaltenen Wirkstoffen die Elektrode (11) ständig benetzt ist und kein Sauerstoff aus der Umgebungsluft Kontakt mit der Oberfläche der Elektrode (1 1) hat.A nozzle (1) for use in the method of any one of claims 1 to 4, comprising: an outer capillary tube (10) of non-conductive material and a wire-shaped electrode (11) disposed in the capillary tube (1), the capillary tube (10) and / or the electrode (11) are formed and / or arranged such that during operation of the nozzle (1) and the atomization of the active substances contained in the liquid (F) the electrode (11) is constantly wetted and no Oxygen from the ambient air has contact with the surface of the electrode (1 1).
6. Düse (1) nach Anspruch 5, mit: das Kapillarrohr (10) und / oder die Elektrode (1 1) sind derart ausgebildet und / oder angeordnet, dass eine Flüssigkeit (F) aus einem Flüssigkeitsreservoir, das mit dem Kapillarrohr (10) in Verbindung steht aufgrund der Kapillaritätseigenschaften des Kapillarrohrs (10) das Innere des Rohrs (10) und die Elektrode (1 1) ständig benetzt und / oder zumindest beim Betrieb der Düse (1) ständig benetzt, so dass jeweils kein Sauerstoff aus der Luft in Kontakt mit der Elektrode (1 1 ) kommt.6. nozzle (1) according to claim 5, comprising: the capillary tube (10) and / or the electrode (1 1) are formed and / or arranged such that a liquid (F) from a liquid reservoir with the capillary tube (10 ) is due to the capillary properties of the capillary tube (10) the interior of the tube (10) and the electrode (1 1) constantly wetted and / or at least during operation of the nozzle (1) constantly wetted, so that in each case no oxygen from the air comes into contact with the electrode (1 1).
7. Düse (1 ) nach Anspruch 6, mit: das Ende (EO) des Kapillarrohrs (10) und das Ende (E1 ) der Elektrode (11) liegen auf etwa einem Niveau.A nozzle (1) according to claim 6, wherein: the end (EO) of the capillary tube (10) and the end (E1) of the electrode (11) are at about one level.
8. Düse (1) nach Anspruch 6, mit: das Ende (EO) des Kapillarrohrs (10) überragt das Ende (E1) der Elektrode (1 1).8. nozzle (1) according to claim 6, comprising: the end (EO) of the capillary tube (10) projects beyond the end (E1) of the electrode (1 1).
9. Düse (1 ) nach Anspruch 6, mit: das Ende (E1) der Elektrode (1 1) ragt um einen vorbestimmten Betrag aus dem Kapillarrohr (10) heraus, wobei: der vorbestimmte Betrag ist derart ausgewählt, dass bei Betrieb der Düse (1) unter Ausnutzung des Elektro-Spray-Effekts unter Anlegen einer vorbestimmtenA nozzle (1) according to claim 6, wherein: the end (E1) of the electrode (11) projects out of the capillary tube (10) by a predetermined amount, wherein: the predetermined amount is selected so that when the nozzle is operated (1) taking advantage of the electro-spray effect by applying a predetermined
Spannung an die Elektrode (11), das Ende (E1 ) der Elektrode (1 1 ) vollständig benetzt ist und innerhalb eines sich bildenden Taylorschen Konus angeordnet ist. 17Voltage to the electrode (11), the end (E1) of the electrode (1 1) is completely wetted and disposed within a forming Taylor cone. 17
10. Düse (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, mit: das Kapillarrohr (10) hat einen Innendurchmesser (100) von 50 μm bis 1000 μm und vorteilhaft von 100 μm bis 500 μm und noch vorteilhafter von etwa 150 μm, und das Kapillarrohr (10) hat eine Wandstärke (101) von 1 μm bis 20 μm und vorteilhaft von etwa 10 μm, und die Elektrode (11) hat einen Durchmesser (110) von 1 μm bis 100 μm und vorteilhaft von etwa 50 μm.10. A nozzle (1) according to any one of claims 6 to 9, comprising: the capillary tube (10) has an inner diameter (100) of 50 .mu.m to 1000 .mu.m and advantageously of 100 .mu.m to 500 .mu.m and more preferably of about 150 .mu.m, and the capillary tube (10) has a wall thickness (101) of 1 .mu.m to 20 .mu.m and advantageously of about 10 .mu.m, and the electrode (11) has a diameter (110) of 1 .mu.m to 100 .mu.m and advantageously of about 50 .mu.m.
1 1. Düse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, mit: das Kapillarrohr (10) ist aus einem elektrisch nichtleitenden Material und die1. A nozzle (1) according to any one of claims 5 to 10, comprising: the capillary tube (10) is made of an electrically non-conductive material and the
Elektrode (11) ist aus einem elektrisch leitfähigem Material jeweils mit Beständigkeit auch bei Berührung mit aggressiven Medien.Electrode (11) is made of an electrically conductive material, each with resistance even when in contact with aggressive media.
12. Vorrichtung (3) zur Zerstäubung von in einer Flüssigkeit (F) enthaltenen Wirkstoffen, mit: einer äusseren Düse (2) innerhalb der eine innere Düse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 12 angeordnet ist, und mit Mitteln zur Erzeugung eines Luftstroms in der ersten äußeren Düse (2), so dass eine von der inneren Düse (1) zerstäubte Flüssigkeit (F) aus der äußeren Düse (2) in die Umgebung abgeführt wird.12. An apparatus (3) for atomizing active substances contained in a liquid (F), comprising: an outer nozzle (2) within which an inner nozzle (1) according to any one of claims 5 to 12 is arranged, and means for generating a Air flow in the first outer nozzle (2), so that a of the inner nozzle (1) atomized liquid (F) from the outer nozzle (2) is discharged into the environment.
13. Vorrichtung (3) nach Anspruch 12, mit einer an der äußeren Düse (2) angeordneten zweiten Elektrode (21), die mit der in der ersten Düse (1) angeordneten ersten Elektrode (11) zusammenwirkt.13. Device (3) according to claim 12, with a on the outer nozzle (2) arranged second electrode (21) which cooperates with the in the first nozzle (1) arranged first electrode (11).
14. Vorrichtung (3) nach Anspruch 12 und 13, mit: einer Pumpe (24) zum Transport der zu zerstäubenden Flüssigkeit (F) in die Düse (1), wobei die Pumpe mit einer Pumpleistung arbeitet, so dass die Flüssigkeit (F) mit einer Flußrate im Bereich von 0.001 bis 0.010 μl_ pro Sekunde und vorteilhaft im Bereich von 0.002 bis 0.005 μl_ pro Sekunde transportiert wird, und mit einem14. Apparatus (3) according to claim 12 and 13, comprising: a pump (24) for transporting the liquid (F) to be atomized into the nozzle (1), the pump operating at a pumping capacity so that the liquid (F) is transported at a flow rate in the range of 0.001 to 0.010 μl per second and advantageously in the range of 0.002 to 0.005 μl per second, and with one
Spannungsgenerator (23), der eine Spannung von max 3.5 kV und vorteilhaft eine Spannung im Bereich von 1 bis 2.5 kV erzeugt. 18Voltage generator (23) which generates a voltage of 3.5 kV max and advantageously a voltage in the range of 1 to 2.5 kV. 18
15. Vorrichtung (3) nach Anspruch 14, wobei: die Pumpe (24) ist derart ausgebildet und das Kapillarrohr (10) ist derart ausgebildet, daß die Pumpe (24) die Flüssigkeit (F) in der Düse (1) transportiert, wobei das Kapillarrohr (10) als Drossel der Pumpleistung wirkt.The apparatus (3) according to claim 14, wherein: the pump (24) is formed and the capillary tube (10) is formed such that the pump (24) transports the liquid (F) in the nozzle (1) the capillary tube (10) acts as a throttle of the pump power.
16. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4 und / oder der Düse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 11 und / oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 zur Zerstäubung von Duftstoffen, Geruchsvernichtern, pharmazeutischen Mitteln, biologisch aktiven Mitteln, Desinfektionsmitteln.16. Use of the method according to any one of the preceding claims 1 to 4 and / or the nozzle (1) according to one of the preceding claims 5 to 11 and / or the device according to one of claims 12 to 16 for atomizing fragrances, odor killers, pharmaceutical agents , biologically active agents, disinfectants.
17. Verwendung der Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 12 bis 17 zusammen mit einer Vorrichtung (4) zur Trennung eines Raumes (40) in einen inneren Bereich (401) mit in der Luft enthaltenen Wirkstoffen und einen äußeren Bereich (402).17. Use of the device (3) according to any one of claims 12 to 17 together with a device (4) for separating a space (40) in an inner region (401) with active substances contained in the air and an outer region (402).
18. Vorrichtung (4) nach Anspruch 17, wobei die Vorrichtung (4) in eine oder beide Richtungen permeabel oder semipermeabel oder gasdicht ist. 18. Device (4) according to claim 17, wherein the device (4) is permeable or semipermeable or gas-tight in one or both directions.
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