RU2017143616A

RU2017143616A - Микросопловый узел, снабженный фильтром

Info

Publication number: RU2017143616A
Application number: RU2017143616A
Authority: RU
Inventors: Даниэль СТРЭНДЖ; Роберт СЕЛБИ; Ромен ГИОН; Уильям РИЧАРДСОН; Лоренс БЕЙКЕР
Original assignee: Дзе Текнолоджи Партнершип ПЛК
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2019-07-15
Also published as: EP3307365A1; CN108064189A; JP2018518294A; US20180161796A1; IL256293A; CA2989516A1; WO2016203225A1

Claims

1. Сопловой узел, сконфигурированный для приема текучей среды при давлениях, превышающих 100 кПа, и содержащий:

первый перфорированный элемент, в котором выполнены одно или более отверстий, каждое из которых имеет вход, выход и диаметр не более 100 мкм, и

по меньшей мере один второй перфорированный элемент, имеющий множество отверстий, размеры которых меньше, чем у одного или более отверстий в первом перфорированном элементе, а количество которых превышает количество отверстий в первом перфорированном элементе; при этом:

второй перфорированный элемент сконфигурирован для функционирования как фильтр и прикреплен к первому перфорированному элементу, а

расстояние между первым и вторым перфорированными элементами в направлении, перпендикулярном указанным элементам, меньше, чем диаметр наибольшего из отверстий в первом перфорированном элементе.

2. Сопловой узел, сконфигурированный для нагнетания через него текучей среды при давлениях, превышающих 100 кПа, и содержащий:

первый перфорированный элемент, в котором выполнены одно или более отверстий, каждое из которых имеет вход, выход и диаметр не более 100 мкм;

по меньшей мере один второй перфорированный элемент, имеющий множество отверстий, размеры которых меньше, чем у одного или более отверстий в первом перфорированном элементе, а количество которых превышает количество отверстий в первом перфорированном элементе, причем второй перфорированный элемент сконфигурирован для функционирования как фильтр, и

по меньшей мере один промежуточный элемент, разделяющий первый и второй перфорированные элементы, при этом:

второй перфорированный элемент прикреплен к промежуточному элементу или к первому перфорированному элементу, а

любое расстояние между смежными перфорированными элементами или между смежными перфорированным и промежуточным элементами в направлении, перпендикулярном указанным элементам, меньше, чем диаметр наибольшего из отверстий в первом перфорированном элементе.

3. Узел по п. 1 или 2, в котором указанное расстояние между первым и вторым перфорированными элементами выбрано из условия предотвращения попадания в зазор между первым и вторым перфорированными элементами частицы с размером, превышающим размер одного или более отверстий в первом перфорированном элементе.

4. Узел по п. 2, в котором указанное расстояние между первым перфорированным элементом и по меньшей мере одним промежуточным элементом и/или расстояние между вторым перфорированным элементом и по меньшей мере одним промежуточным элементом выбрано из условия предотвращения попадания в зазор между первым перфорированным элементом и по меньшей мере одним промежуточным элементом и/или между вторым перфорированным элементом и по меньшей мере одним промежуточным элементом частицы с размером, превышающим размер одного или более отверстий в первом перфорированном элементе.

5. Узел по любому из предыдущих пунктов, в котором указанное расстояние между первым и вторым перфорированными элементами меньше, чем наибольший диаметр первого или второго перфорированного элемента в зоне их взаимного наложения.

6. Узел по любому из предыдущих пунктов, в котором первый и второй перфорированные элементы герметично соединены между собой с обеспечением возможности для текучей среды проходить только через отверстия во втором перфорированном элементе и через одно или более отверстий в первом перфорированном элементе.

7. Узел по любому из предыдущих пунктов, в котором в первом перфорированном элементе выполнены по меньшей мере два отверстия, при этом продолжения по меньшей мере двух противолежащих отверстий по меньшей мере частично пересекаются с выходной стороны первого перфорированного элемента, а узел обеспечивает, при его использовании, формирование аэрозоля по меньшей мере из двух соударяющихся струй, сформированных в результате нагнетания жидкости через сопловой узел.

8. Узел по любому из предыдущих пунктов, в котором второй перфорированный элемент не приварен к первому перфорированному элементу.

9. Узел по любому из предыдущих пунктов, в котором второй перфорированный элемент приварен к первому перфорированному элементу.

10. Узел по любому из предыдущих пунктов, в котором один или более элементов прикреплен к другому элементу с применением одной или более из следующих технологий: пайка, механическое соединение, склеивание, лазерная сварка, ультразвуковая сварка, электронно-лучевая или термическая сварка.

11. Узел по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере один второй перфорированный элемент расположен на стороне соплового узла, обращенного к жидкости.

12. Распылительное устройство, содержащее сопловой узел, выполненный согласно любому из предыдущих пунктов, и распыляющую поверхность, при этом первый перфорированный элемент установлен в распылительном устройстве с обеспечением для жидкости, выбрасываемой из первого перфорированного элемента, возможности соударяться с распыляющей поверхностью, расположенной за выходом соплового узла.

13. Дозирующая камера для распылительного устройства, содержащая:

сопловой узел, выполненный согласно любому из пп. 1-11, и

трубку, образующую полость,

при этом сопловой узел прикреплен к трубке своим вторым перфорированным элементом, обращенным к полости, образованной трубкой.

14. Распылитель или ингалятор, содержащий сопловой узел, выполненный согласно любому из пп. 1-11, распылительное устройство, выполненное согласно п. 12, и/или дозирующую камеру, выполненную согласно п. 13.

15. Устройство для назальной, офтальмологической или топической терапии, содержащее сопловой узел, выполненный согласно любому из пп. 1-11, распылительное устройство, выполненное согласно п. 12, и/или дозирующую камеру, выполненную согласно п. 13.

16. Клапанно-фильтрационное устройство, содержащее:

первый перфорированный компонент и

второй перфорированный компонент, прикрепленный к первому перфорированному компоненту, при этом:

первый перфорированный компонент является более гибким, чем второй перфорированный компонент, а

гидравлический диаметр отверстий, выполненных в первом и/или втором перфорированных компонентах, составляет от 0,1 мкм до 1 мм.

17. Устройство по п. 16, в котором отверстия, выполненные в первом и втором перфорированных компонентах, имеют круглые или эллиптические поперечные сечения.

18. Устройство по п. 16 или 17, в котором только размер наибольшего из отверстий в любом или в каждом из первого и второго перфорированных компонентов является контролируемым.

19. Устройство по любому из пп. 16-18, в котором первый перфорированный компонент расположен с прилеганием ко второму перфорированному компоненту, обеспечивающим предотвращение любого потока текучей среды от отверстий в первом перфорированном компоненте к отверстиям во втором перфорированном компоненте в случае наличия потока текучей среды через устройство в первом направлении и, тем самым, функционирование устройства в качестве клапана одностороннего действия.

20. Устройство по п. 19, в котором первый перфорированный компонент установлен таким образом, что при воздействии на устройство потока текучей среды во втором направлении, противоположном первому направлению, первый перфорированный компонент способен отойти от второго перфорированного компонента, обеспечивая возможность протекания текучей среды от отверстий в первом перфорированном компоненте к отверстиям во втором перфорированном компоненте.

21. Устройство по п. 19 или 20, в котором первый перфорированный компонент расположен с прилеганием ко второму перфорированному компоненту, обеспечивающим, при нахождении устройства в состоянии покоя, предотвращение любого потока текучей среды от отверстий в первом перфорированном компоненте к отверстиям во втором перфорированном компоненте.

22. Устройство по любому из пп. 16-21, в котором в первом и/или втором перфорированных компонентах выполнены только отверстия с контролируемым максимальным размером, предпочтительно составляющим 0,1-200 мкм, более предпочтительно 0,1-10 мкм.

23. Устройство по любому из пп. 16-22, в котором первый перфорированный компонент сконфигурирован с возможностью отжатия, при увеличении расхода, в направлении второго перфорированного компонента с ограничением расхода все в большей степени.

24. Устройство по любому из пп. 16-23, в котором в первый перфорированный компонент интегрированы одно или более сопел контролируемого размера, предпочтительно составляющего от 0,5 мкм до 1 мм, более предпочтительно от 5 мкм до 200 мкм, а отверстия во втором перфорированном компоненте выполнены с контролируемым максимальным размером и сконфигурированы для осуществления функции фильтрации.

25. Устройство по любому из пп. 16-24, в котором каждое отверстие во втором компоненте имеет меньшую площадь поперечного сечения и/или размер, чем наименьшее отверстие в первом компоненте.

26. Устройство по любому из пп. 16-25, в котором первый перфорированный компонент сконфигурирован с возможностью отжатия, при уменьшении расхода, в направлении второго перфорированного компонента с ограничением расхода все в большей степени.

27. Устройство по любому из пп. 16-26, дополнительно содержащее третий перфорированный компонент, при этом:

первый перфорированный компонент и/или второй перфорированный компонент прикреплены к третьему перфорированному компоненту,

первый перфорированный компонент является более гибким, чем третий перфорированный компонент,

первый перфорированный компонент расположен между вторым и третьим перфорированными компонентами.

28. Устройство по п. 27, в котором отверстия по меньшей мере в одном из первого, второго и третьего перфорированных компонентов имеют контролируемый размер, предпочтительно составляющий от 0,1 мкм до 5 мм.

29. Устройство по любому из пп. 16-28, в котором отверстия в двух или более компонентах не находятся в полностью взаимно согласованных положениях.

30. Устройство по любому из пп. 16-29, в котором по меньшей мере в одном из первого, второго и третьего перфорированных компонентов только максимальные отверстия имеют контролируемый размер.

31. Устройство по любому из пп. 16-30, в котором два или более компонентов соединены вместе посредством сварки.

32. Устройство по любому из пп. 16-31, в котором по меньшей мере некоторые отверстия сформированы посредством лазерного сверления.

33. Устройство по любому из пп. 16-32, в котором некоторые отверстия выполнены сужающимися от входа к выходу.

34. Устройство по любому из пп. 16-33, в котором площадь поперечного сечения некоторых отверстий на одной стороне компонента, в котором они выполнены, меньше, чем на другой его стороне.

35. Устройство по любому из пп. 16-34, которое выполнено с возможностью модифицирования, посредством лазерного сверлильного станка или лазерного сварочного аппарата, одного или более из его клапанных свойств, включая размер отфильтровываемых частиц, давление открывания клапана, минимальное и максимальное операционные давления и регулируемый расход текучей среды.

36. Устройство по любому из пп. 16-35, в котором материал по меньшей мере одного из компонентов содержит сталь.

37. Устройство по любому из пп. 16-36, в котором материал по меньшей мере одного из компонентов содержит пластик.

38. Устройство по любому из пп. 16-37, в котором по меньшей мере один из компонентов содержит пленку из полиэтилентерефталата.

39. Устройство с функциональностью насоса, аэрозольного генератора, струйного генератора или устройства для транспортирования текучей среды, содержащее клапанно-фильтрационное устройство, выполненное согласно любому из пп. 16-38.