NL8403976A - Inrichting voor het afvoeren van vloeibare materialen uit een houder onder een druk hoger dan de normale atmosferische druk door samengeperste lucht van laboratoriumzuiverheid of samengeperst uit verse lucht, alsmede werkwijze en inrichting voor het vullen en hervullen van dergelijke houders. - Google Patents

Description

NL/32.580-tM-f.

Inrichting voor het afvoeren van vloeibare materialen uit een houder onder een druk hoger dan de normale atmosferische druk door samengeperste lucht van laboratoriumzuiverheid of samengeperst uit verse lucht, alsmede werkwijze en inrichting voor het vullen en hervullen van dergelijke houders.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het afvoeren van vloeibare materialen uit een houder onder een druk hoger dan de normale atmosferische druk door samengeperste lucht van laboratoriumzuiverheid of 5 samengeperst uit verse lucht, verder een werkwijze en inrichting voor het vullen en hervullen van dergelijke houders.

Inrichtingen, die worden toegepast voor het afvoeren van vloeibare materialen onder overdruk zijn algemeen in gebruik in verschillende uitvoeringen. Het best 10 bekend zijn de aerosolinrichtingen, waarbij de dispersie plaatsvindt uit een afgesloten tank met behulp van freongas. Het is algemeen bekend, dat het gas - ondanks zijn gunstige mechanische eigenschap. - meer en meer impopulair is geworden om redenen van bescherming van milieu en gezondheid 'en der-15 halve werd het gebruik ervan in verschillende landen verboden.

Het werkingsprincipe is gebaseerd op het feit, dat het freon in de tank wordt gemengd met de vloeistof, die moet worden afgeleverd en dus de vereiste voortdrijf energie verschaft bij ongeveer constante snelheid.

20 Een aerosol wordt toegepast in het Ame rikaanse octrooischrift 3.240.331 zonder inwendige buis maar met inwendige tank en de dispersie vindt plaats bij het mengen van een uit twee componenten bestaande kunsthars na de afvoer uit de tank.

25 Het drijfmiddel volgens het Amerikaanse octrooischrift 2.559.091 is ook een aerosol, hier wordt het gas gevoerd door het te dispergeren materiaal door een door-boornaald bij het op elkaar schroeven van de twee tanks en dit samengestelde materiaal zal worden gedispergeerd. De in-30 richting kan opnieuw worden gevuld, maar het hanteren ervan is lastig.

In het Amerikaanse octrooischrift 3.858.659, waar een grote patroontank met drijfmiddel is aangebracht, wordt de inrichting werkzaam met behulp van een 8403976 *—* -2- 9

S

doorboornaald. De inrichting kan opnieuw worden gevuld maar de afdichting is betrekkelijk moeilijk.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.984.034 maakt gebruik van een aerosol, maar een buisvormige kunst-5 stoftank is aangebracht in de vaste afgedichte tank, een zuiger vanaf de onderzijde zet de tank onder overdruk in1 de richting van het mondstuk en het materiaal passeert door een naald in het sproeimechanisme.

De werking van het Amerikaanse octrooi-10 schrift 3.619.092. is soortgelijk, maar hier is de zuiger vervangen door een gas,, dat geschikt is voor het opwekken van een overdruk. Het hanteren en opnieuw vullen van*de beide inrichtingen is lastig.

Pogingen zijn gedaan om de kinetische ener-15 gie van de te dispergeren materialen te verkrijgen met LP of CC>2 gas, die buitengewoon schadelijk zijn voor de gezondheid en het milieu en waarvan het kankerverwekkend effect bijna zeker is, terwijl het LP gas beslist brandgevaarlijk is.

20 Voorts zijn deze gassen geen neutrale gassen, en ze kunnen dus alleen worden toegepast voor het afleveren van hygiënische of industriële middelen ten koste van een verslechtering van de kwaliteit, terwijl ze beslist ongeschikt zijn voor het afleveren van geneesmiddelen.

25 Er is ook een oplossing bekend, waarbij het af te leveren materiaal zich bevindt in een kunststof-folieslang, die is aangebracht in een buis, die is geschroefd in een lichaam, dat is voorzien van een mondstuk en een doorboornaald, dan wordt het samenstel geschroefd op 30 een verder lichaam, waarin een zuiger en een onder hoge druk staande luchtpatroon zijn aangebracht. De lucht wordt onder de zuiger gelaten door een doorboornaald, die de slang drukt naar de andere naald, waardoor het afleveren mogelijk wordt maar in dit geval wordt een aanzienlijke hoeveelheid mate-35 riaal vastgehouden, is het hanteren van de inrichting zeer ingewikkeld, kan deze ongelukken veroorzaken en heeft deze talrijke onderdelen. Het commercieel opnieuw vullen ervan is bijna onoplosbaar.

Het voordeel ervan is, dat het drijfmiddel 40 niet in contact is met het af te leveren materiaal.

8403976 \ t - - -------------- «η — £ -3-

Het belangrijke kenmerk van een andere constructie is, dat de af te leveren vloeistof passeert uit een omsloten ruimte door een doorboornaald in het mondstuk door ongezuiverde druklucht met behulp van een tussenliggend 5 mechanisme, bijvoorbeeld een rubbermembraan en de patroon, die de druklucht bevat, is aangebracht onder de tank. Deze inrichting wordt werkzaam bij het op elkaar schroeven van de twee delen. Bij een andere uitvoering is de patroon met de druklucht aangebracht in de tank van het medium binnen 10 een cilindrische houder en wordt deze werkzaam met behulp van een doorboornaald eveneens bij het op elkaar schroeven van de twee delen. Het belangrijke gebrek van elk systeem is dat de constructie ingewikkeld is. Het voordeel is, dat ze opnieuw kunnen worden gevuld, zij het met moeite. Tevens 15 moet de inrichting bij elke gelegenheid worden losgeschroefd en de gebruikte patronen en tanks met het vloeibare medium, slangen, flessen,worden weggegooid en vervangen en in het geval van Aeronon wordt de drijfmiddelpatroon gevuld onder een druk van minimaal 70 bar, hetgeen een strenge veilig-20 heidstechniek vereist. Het weggegooide materiaal is verspilling en vervuiling van de omgeving.

De vulmachines van de sproeiinrichting die zijn gevuld met aerosolyas, freon, LP, COstikstofdioxide wecken in het algemeen in meerdere stappen, dat wil zeggen 25 ze voeren de vloeistof af, stoppen mechanisch, voeren dan de drijfmiddelen in vloeibare toestand in de tank, waar de drijfmiddelen worden geabsorbeerd in de vloeistof. De machines zijn alleen geschikt voor een eerste vulling en niet voor hervulling. De in de lege inrichting vastgehouden 30 gassen kunnen alleen worden gecontroleerd met een instrument, zodat het hervullen ervan moeilijk is.

Een doel van de onderhavige uitvinding is een sproeiinrichting voor de dispersie van vloeibare materialen, die de ongunstige eigenschappen van de genoemde 35 inrichtingen niet bezit en tegelijkertijd minder kost en onberispelijk is in verband met de bescherming van de gezondheid en de omgeving en de veiligheid en geschikt is voor de dispersie van vloeibare materialen, zoals geneesmiddelen, cosmetica en babycosmetica, verder voor voe-40 dingsmiddelen, zoals eetbare oli&n.

.8403978

i A

-4- *

Een ander doel van de onderhavige uitvinding komt hierop neer, dat de lege sproeiinrichting niet behoeft te worden weggegooid, maar opnieuw gevuld kan worden. Dit wordt verzekerd, doordat lucht wordt toegepast als drijfmiddel 5 en door het hervulsysteem, dat is uitgevoerd volgens de uitvinding, en dat het meervoudig en veilig hervullen van de lege sproeiinrichtingen verzekert en fundamenteel verschilt van de theoretische en praktische uitvoering van de tegenwoordig toegepaste vulmachines.

10 Volgens de onderhavige uitvinding worden deze doelen bereikt, doordat de voor het uit de omsloten ruimte afvoeren van vloeibare materialen toegepaste inrichting is voorzien van een voor het opnemen van het vloeibare materiaal en de druklucht geschikte tank, die is verbonden 15 met de montagekop met een pijpnippel, waarin een sluitklep en mondstuk alsmede een door een veer belaste bedienings-spie zijn aangebracht.

De verbinding tussen de tank en de montagekop kan zijn uitgevoerd met schroefdraad, flenzen of zijn gelast. 20 Tijdens het vullen of hervullen van de in richtingen wordt eerst het vloeibare materiaal geïnjecteerd in de tank, gevolgd door injectie van het gas, dat de afvoer van het vloeibare materiaal verzekert, waarbij lucht wordt toegepast als drijfmiddel, dat wordt geïnjecteerd tot de 25 voorgeschreven druk is bereikt.

De vul- of hervulinrichting bevat een tank voor het vloeibare materiaal, een toevoercilinder, een vul-stomp en een. terugslagklep, die is aangebracht tussen de vulstomp en de toevoercilinder en deze inrichting is volgens 30 de uitvinding zo uitgevoerd, dat deze is voorzien van een luchtvoorraadtank, die via de terugslagklep is verbonden met de vulstomp. Op geschikte wijze is een drukreduceerventiel en/of een drukregelinrichting ingebouwd in de pijp tussen de luchtvoorraadtank en de vulstomp.

35 Verschillende toevoerrollen kunnen zijn aan gesloten via de terugslagklep op de pijp tussen de lucht-voorraadtank en de vulstomp.

Het belangrijkste kenmerk van de uitvinding is dat het af te leveren materiaal is aangebracht in de 40 tank van het vloeibare materiaal samen met de geschikt ge- 8403975 . % -5- comprimeerde verse lucht of gezuigerde gecomprimeerde lucht, die alle mechanische luchtverontreinigingen verwijdert als gevolg waarvan de oliën, verbrandingsprodukten, poeders enz. zullen worden gefilterd, en lucht vrij van alle mechanische 5 verontreinigingen passeert in de tank. De samengeperste lucht in de tank drukt het vloeibare materiaal door een elastische pijp, die reikt tot het laagste punt van het vloeibare materiaal, naar de klep van de sproeiinrichting. Bij indrukken van de veer in de opneemkop met behulp van de spie opent de 10 klep de weg van het vloeibare materiaal en kan dit dus vrij door het mondstuk uitstromen. De druklucht ledigt eerst de tank, dan de elastische pijp en tenslotte de klep en het mondstuk en verwijdert dus volledig het vloeibare materiaal uit de inrichting en tijdens deze werking is er geen gevaar 15 voor de gezonde of zieke persoon, terwijl zijn werking uiterst simpel is. De inrichting volgens de uitvinding kan verschillende alternatieven hebben, die alle hun eigen voordelen hebben. De tank kan in de werkzame vergrendelde toestand met de sproeiinrichting worden gebracht door deze 20 op elkaar te schroeven met de schroefdraad, die op de tank . en op de montagekop is gevormd. Bij lediging of wanneer de druk is afgelaten, kan de inrichting worden losgeschroefd, opnieuw gevuld met vloeibaar materiaal en samengeperste lucht, zodat het afleveren steeds weer opnieuw kan worden 25 herhaald.

Volgens een ander alternatief is de tank vast verbonden met de sproeiinrichting met behulp van een mechanische flensverbinding. In dit geval is het opnieuw vullen ingewikkelder.

30 De tank en de sproeiinrichting kunnen ook door lassen met elkaar zijn verbonden. Het lassen kan verschillend zijn volgens de specifieke eigenschappen van de onderdelen.

De twee laatste alternatieve laten geen 35 eenvoudige, bijvoorbeeld met de hand te bereiken toegang tot het materiaal in de tank toe.

Een van de belangrijke voordelen van de uitvinding is dat de lucht als drijfmiddel geschikt is voor het afleveren van het vloeibare materiaal, in zodanige vorm, 40 dat deze de vloeistof voortdrijft uit de onder druk gezette .

8403976 J « 1 • -6- ruimte of de met lucht vermengde vloeistof uitstroomt door het mondstuk.

Een verder voordeel van de uitvinding is dat de als drijfmiddel toegepaste lucht nooit de waarde van 5 de critieke druk, dat wil zeggen, 30 bar, bereikt en dus niet leidt- tot kwaliteitsverslechtering van het vloeibare materiaal in de tank. De uitgeoefende overdruk is in elk geval een partiële druk, waarvan de maximum-minimumwaarde nooit de critische druk van 30 bar bereikt, maar tot aan het afvoeren 10 is deze altijd hoger dan de normale atmosferischejdruk. De overdruk kan uit de tank pas geheel worden afgelaten na het afvoeren van het vloeibare materiaal.

Nog een ander voordeel van de uitvinding is dat de tank opnieuw kan worden gevuld zonder de mechanisch 15 veilige afdichting ongedaan te maken, daar het opnieuw vullen onafhankelijk is van de restdruk van de fles en deze dus veilig blijft. Tijdens het opnieuw vullen moet de sproeiklep in dezelfde stand worden geplaatst als tijdens het afleveren en door de open baan laat een speciale hermetisch aangesloten 20 vulkop eerst de.vloeistof met een nauwkeurig voorgeschreven kubische capaciteit in de sproeiinrichting, en daarna voert dezelfde vulkop de lucht met de vereiste zuiverheid in de tank onder de voorafbepaalde druk, en terwijl de druklucht instroomt, reinigt deze de vulkop geheel van het geïnjecteer-25 de vloeibare materiaal.

Daar de vulkop kan worden aangesloten op een of meer tanks, is dus een enkele vulmachine met zijn zelfreinigend systeem geschikt voor het vullen van hetzelfde of verschillende types van vloeibaar materiaal en voor het 30 opnieuw vullen van de lege sproeiinrichting.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een voorkeursuitvoering van de uitvinding is afgebeeld.

Fig. 1- is een langsdoorsnede van de 35 één geheel vormende tank en sproeiinrichting met schroefdraad-verbinding.

Fig. 2 is een doorsnede en toont de eigenschappen van de flensafdichting.

Fig. 3 is een doorsnede en toont de ei-40 genschappen van de gelaste afdichting.

8403976 ' ’ -7-- * Mb

Fig. 4 toont een werkingsprincipe van de hervulmachine.

Fig. 5 toont een speciale vulkop in alternatieven 5/a en 5/b en 5 fig. 6 toont de druktoestand in de sproeiinrichting.

De in fig. 1 afgebeelde tank 1 is geschikt voor het opnemen van vloeibaar materiaal 8, dat wordt beïnvloed door de samengeperste lucht als drijfmiddel uit 10 de ruimte V onder druk p. Het materiaal passeert door de elastische pijp 7 met behulp van de pijpnippel 9'. door de verstuiver 2, die wordt bediend door de veer 4 met de spie 5 en wordt afgeleverd door het mondstuk 3. De montagekop 6 is verbonden met de tank 1 met schroefdraad 6a, de tank 15 wordt geschroefd en kan weer worden losgeschroefd en vastgemaakt. \

Bij het alternatief, dat is afgebeeld in fig. 2 is de montagekop 6 verbonden met de tank 1 via een mechanische flens 6b, die alleen door mechanische kracht 20 kan worden losgemaakt.

Bij het alternatief, dat is afgebeeld in fig. 3 is de montagekop 6 verbonden door de las 6c met de tank 1, die alleen door vernietiging kan worden losgemaakt.

Fig. 4 toont het nieuwe vul en/of hervul-25 systeem, waarbij het vloeibare materiaal met een voorgeschreven kubische capaciteit kan worden geïnjecteerd uit de voorraadtank 10, 10n met het vloeibare materiaal in de luchtdichte lege tank 1 met behulp van een toevoercilinder 11, 11n via een terugslagklep 15b, 15n en door een pijpleiding en een 30 speciale vulstomp 15a. De samengeperste lucht met voorgeschreven zuiverheid, die wordt geregeld door de drukregelklep 14 stroomt in uit de luchtvoorraadtank 12 met een drukreduceer-ventiel 13 en een drukregelklep 14 via een terugslagklep 15a en een pijpleiding totdat de verschildruk is geëgaliseerd 35 in de tank 1.

Een speciale vulstomp is afgebeeld in fig. 5, die geschikt is voor het toevoeren van hetzelfde (fig. 5a) en/of verschillende types van vloeibaar materiaal (fig. 5b) op zodanige wijze, dat eerst de terugslagklep 15b, 40 of 15n opent, dan na het sluiten ervan de door de terugslag- 8403976 * * -8- klep stromende lucht het resterende vloeibare materiaal voortdrijft uit de pijpleiding S door de vulstomp 15c in de tank 1, die wordt gereinigd en de volgende vul- en/of hervulbewerking wordt uitgevoerd uit de volgende te kiezen 5 tank vrij van het eerdere vloeibare materiaal. Het aantal voorraadtanks 10 en 10n ,tQevoerciiihders 11 2n 11 n, terugslagkleppen 15b en 15n kan worden gekozen en dus kan theoretisch een oneindig aantal vloeibare materialen worden gevuld en/of opnieuw gevuld door één vulstomp en êén vul- en/ 10 of hervulmachine.

. t

Fig. 6 toont de toestand van de druk, die heerst in de tank. Zoals te zien is heeft deze een be-gindruk Pmav, die altijd lager is dan 30 bar en een eind-druk PTnin, die altijd minimaal 2 bar is. Ondertussen blijft 15 de stromingssnelheid van het vloeibare materiaal bij benadering constant.

Proeven hebben aangetoond, dat de inrichtingen, die zijn uitgevoerd met de van schroefdraad voorziene montagekop, zoals is afgebeeld in fig. 1 of met 20 de flens- en lasverbinding op de juiste wijze werken, het in de tank opgenomen materiaal wordt volledig verwijderd en is vrij van verontreiniging, en deze inrichtingen zijn geschikt voor hervullen met hetzelfde of andere materialen , in het bijzonder in het geval van het alternatieft dat is 25 afgebeeld in fig. 1. De vorm van de tank kan naar keuze cirkelvormig, ovaal, plat of veelhoekig (vierkant, zeshoekig, achthoekig enz) zijn.

Verder hebben de proeven aangetoond, dat de werking geschikt is voor het volledig afvoeren van 30 cosmetica, reinigingsmiddelen, machineolie en eetbare oliën, bepaalde geneesmiddelen zonder kwaliteitsverandering en voor het hervullen van de geledigde tanks.

8403975

Claims (9)

1. Inrichting voor het afvoeren van vloeibaar materiaal uit: een houder onder een hogere druk dan de normale atmosferische druk door samengeperste lucht van laboratoriumzuiverheid of samengeperste verse lucht, met 5 het kenmerk, dat deze een voor het opnemen van het vloeibare materiaal (8) en de samengesperste lucht geschikte gemeenschappelijke tank (1) heeft, die is verbonden met een montagekop (6) met een pijpnippel (9), waarbij een sluitklep (2) ,een mondstuk (3), ,een door een veer (4) be- 10 laste bedieningsspie (5) zijn aangebracht in de montagekop (6).

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat tussen de tank (1) en de montagekop (6) een schroefdraadverbinding (6a) is aangebracht.

3. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat tussen de tank (1) en de montagekop (6) een mechanische flens (6b) is aangebracht.

4. Inrichting volgens conclusie 1, m e t . ' het kenmerk, dat tussen de tank (-1) en de monta- 20 gekop (6) een gelaste verbinding (60) is aangebracht.

5. Werkwijze voor het vullen en/of hervullen van tanks, die geschikt zijn voor de af voer van vloeibare materialen uit een gesloten ruimte, waarbij eerst een bepaalde hoeveelheid vloeibaar materiaal wordt gevuld 25 in de tank, gevolgd door een injectie van gas, dat het afvoeren van het vloeibare materiaal verzekert, met het kenmerk, dat lucht wordt toegepast als het gas, dat het afvoeren van het vloeibare materiaal verzekert dat wordt geïnjecteerd tot een bepaalde druk is bereikt.

6. Inrichting voor het afvoeren van de werkwijze volgens conclusie 5, voorzien van een tank voor het vloeibare materiaal, een toevoercilinder, een vulstomp en een terugslagklep, die is aangebracht tussen de vulstomp en de toevoercilinder, met het kenmerk, 35 dat deze een luchtvoorraadtank (12) heeft^ die via de terugslagklep (15b, 15η) is verbonden met de vulstomp (15c).

7. Inrichting volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat een drukreduceerventiel (13) is 6403076 ¥' * 4 -10- * ingebouwd in de pijp tussen de luchtvoorraadtank (12) en de vulstomp (15c).

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat een drukregelklep (14) is 5 ingebouwd in de pijp tussen de luchtvoorraadtank (12) en de vulstomp (15c)»

9. Inrichting volgens een der conclusies 6-8, met het kenmerk, dat meerdere toevoer-cilinders (11, 11n) tussen de terugslagklep (15a) en de 10 vulstomp (15c) zijn verbonden met de pijp tussen de luchtvoorraadtank (12) en de vulstomp (15c) via een terugslagklep (15b, 15n). 8403976