RU2254934C1 - Ultrasound aerosol generator - Google Patents

Ultrasound aerosol generator Download PDF

Info

Publication number
RU2254934C1
RU2254934C1 RU2004104157/12A RU2004104157A RU2254934C1 RU 2254934 C1 RU2254934 C1 RU 2254934C1 RU 2004104157/12 A RU2004104157/12 A RU 2004104157/12A RU 2004104157 A RU2004104157 A RU 2004104157A RU 2254934 C1 RU2254934 C1 RU 2254934C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aerosol
ultrasonic
transducer
fan
chamber
Prior art date
Application number
RU2004104157/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Л. Долгошеев (RU)
Б.Л. Долгошеев
В.В. Яровой (RU)
В.В. Яровой
С.А. Иоанниди (RU)
С.А. Иоанниди
В.Б. Субботин (RU)
В.Б. Субботин
А.А. Киселев (RU)
А.А. Киселев
А.И. Дыгай (RU)
А.И. Дыгай
Ю.С. Усков (RU)
Ю.С. Усков
рко Е.П. Бо (RU)
Е.П. Боярко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Стар"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Стар" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Стар"
Priority to RU2004104157/12A priority Critical patent/RU2254934C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2254934C1 publication Critical patent/RU2254934C1/en

Links

Abstract

FIELD: apparatus for spraying or atomizing liquids or other fluent materials, particularly in medicine and sanitation for inhalation therapy, room moistening and disinfection.
SUBSTANCE: ultrasound aerosol generator comprises aerosol chamber composed of upper and lower parts and ultrasonic transducer installed in lower chamber part. Ultrasonic transducer is also used as container for working liquid. Piezoelectric ultrasound emitter is sealed in transducer bottom. Air inlet orifice provided with fan is formed in side wall or bottom of lower chamber part. Supplying device used to maintain necessary level in transducer cup is arranged in upper chamber part. Aerosol discharge channel is located above the transducer and arranged coaxial thereto. Aerosol discharge channel is formed as a tube with end located above working liquid level. Generator created aerosol particles having dimensions of 0.1 - 10 mcm.
EFFECT: possibility to obtain fine aerosol particles, provision of practically laminar aerosol flow and full discharge thereof due to recombination processes elimination, namely due to prevention of fine aerosol particles conversion into large ones by conglutination thereof.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины и санитарии и может быть использовано как в лечебных целях для ингаляционной терапии, так и для увлажнения и дезинфекции помещений.The invention relates to the field of medicine and sanitation and can be used both medicinally for inhalation therapy, and for humidification and disinfection of premises.

Известен принятый авторами за прототип ультразвуковой генератор аэрозоля, содержащий аэрозольную камеру, состоящую из верхней и нижней частей, при этом в нижней части установлен ультразвуковой преобразователь, а также имеется входное отверстие для подачи воздуха, снабженное вентилятором, в верхней части расположено подпитывающее устройство для жидкости и выходной канал для аэрозоля (1).Known accepted by the authors for the prototype ultrasonic aerosol generator containing an aerosol chamber consisting of upper and lower parts, while the lower part is equipped with an ultrasonic transducer, and there is also an inlet for air supply, equipped with a fan, in the upper part there is a liquid feeding device and exit channel for aerosol (1).

Недостатком указанного устройства является сложность конструкции для производства и выноса потребителю смеси аэрозоля рабочей жидкости и воздуха. Тангенциальный подвод воздуха в аэрозольную камеру уменьшает количество выносимого аэрозоля. В завихренном (турбулентном) потоке воздуха происходит слипание произведенного мелкодисперсного аэрозоля в более крупные капли (до 300 мкм), что снижает его качество.The disadvantage of this device is the design complexity for the production and delivery to the consumer of a mixture of aerosol working fluid and air. The tangential air supply to the aerosol chamber reduces the amount of aerosol carried out. In a swirling (turbulent) air stream, the produced fine aerosol sticks together into larger droplets (up to 300 microns), which reduces its quality.

Цель изобретения - повышение производительности при упрощении конструкции, повышение качества аэрозоля за счет обеспечения ламинарного потока, снижения вероятности слипания мелких частиц в более крупные, увеличение длительности непрерывной работы и расширение сферы применения устройства.The purpose of the invention is to increase productivity while simplifying the design, improving the quality of the aerosol by providing a laminar flow, reducing the likelihood of small particles sticking together into larger particles, increasing the duration of continuous operation and expanding the scope of the device.

Указанная цель достигается тем, что в ультразвуковом генераторе аэрозоля, содержащем аэрозольную камеру, состоящую из верхней и нижней частей, при этом в нижней части установлен ультразвуковой преобразователь, а также имеется входное отверстие для подачи воздуха, снабженное вентилятором, в верхней части расположено подпитывающее устройство для жидкости и выходной канал для аэрозоля, ультразвуковой преобразователь выполнен в виде служащего одновременно емкостью для рабочей жидкости цилиндрического стакана, в днище которого герметично закреплен ультразвуковой излучатель, который представляет собой пьезоэлемент, имеющий форму сегмента полусферы, канал для выхода аэрозоля выполнен в виде трубы, расположенной вертикально над ультразвуковым излучателем и соосно с ним.This goal is achieved by the fact that in the ultrasonic aerosol generator containing an aerosol chamber, consisting of upper and lower parts, while the lower part is equipped with an ultrasonic transducer, and there is also an inlet for air supply, equipped with a fan, in the upper part there is a feeding device for liquid and an outlet channel for aerosol, an ultrasonic transducer is made in the form of a cylindrical cup serving simultaneously as a container for the working fluid, the bottom of which is tight o fixed ultrasonic emitter, which is a piezoelectric element having the shape of a hemisphere segment, the channel for the exit of the aerosol is made in the form of a pipe located vertically above the ultrasonic emitter and coaxially with it.

Входное отверстие для подачи воздуха, снабженное вентилятором, может быть расположено в боковой стенке или в днище нижней части аэрозольной камеры.An air inlet provided with a fan may be located in the side wall or in the bottom of the lower part of the aerosol chamber.

В варианте исполнения ультразвукового генератора аэрозольная камера может содержать несколько акустических преобразователей, установленных в нижней части камеры, при этом для всех преобразователей или для отдельных групп предусмотрено общее отверстие для выхода аэрозоля.In the embodiment of the ultrasonic generator, the aerosol chamber may contain several acoustic transducers installed in the lower part of the chamber, while for all transducers or for individual groups a common opening for the exit of the aerosol is provided.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен вертикальный разрез заявляемого устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a vertical section of the inventive device.

Аэрозольная камера состоит из верхней 1 и нижней 2 частей.The aerosol chamber consists of upper 1 and lower 2 parts.

В нижней части 2 расположен ультразвуковой преобразователь 3, который одновременно служит емкостью для рабочей жидкости 4. В днище преобразователя 3 герметично установлен пьезоэлектрический ультразвуковой излучатель 5. В боковой стенке или в днище (не показано) нижней части аэрозольной камеры имеется входное отверстие 6 для воздуха, снабженное вентилятором 7.An ultrasonic transducer 3 is located in the lower part 2, which at the same time serves as a container for the working fluid 4. A piezoelectric ultrasonic transducer 5 is sealed in the bottom of the transducer 3. There is an air inlet 6 in the side wall or in the bottom (not shown) of the aerosol chamber, equipped with a fan 7.

В верхней части 1 аэрозольной камеры расположено подпитывающее устройство, состоящее из герметичной емкости 8 и системы трубопроводов 9 и служащее для поддержания необходимого уровня рабочей жидкости 4 в стакане преобразователя 3. Над преобразователем 3 и соосно с ним расположен канал 10 для выхода аэрозоля, выполненный в виде трубы, срез которой расположен выше уровня рабочей жидкости.In the upper part 1 of the aerosol chamber there is a feeding device consisting of a sealed container 8 and a piping system 9 and serving to maintain the necessary level of the working fluid 4 in the glass of the transducer 3. Above the transducer 3 and coaxially with it there is a channel 10 for aerosol exit, made in the form pipes whose cut is located above the level of the working fluid.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

От электрического генератора (не показан) сигнал определенной частоты подается на пьезоэлектрический излучатель 5. При этом электрические сигналы преобразуются в механические колебания ультразвуковой частоты, которые вследствие сферической формы излучателя 5 фокусируются в одной точке 11. Положение этой точки определяет уровень рабочей жидкости 4, поддерживаемый подпитывающим устройством 8, 9.From an electric generator (not shown) a signal of a certain frequency is fed to a piezoelectric emitter 5. In this case, the electrical signals are converted into mechanical vibrations of the ultrasonic frequency, which, due to the spherical shape of the emitter 5, are focused at one point 11. The position of this point determines the level of the working fluid 4 supported by the feed device 8, 9.

Под действием ультразвуковых колебаний в зоне точки 11 образуется столб 12 рабочей жидкости, с поверхности которого вследствие кавитационных процессов выделяется аэрозоль 13. При постоянной подаче воздуха вентилятором 7 через входное отверстие 6 воздух смешивается с аэрозолем и выносится по каналу 10.Under the influence of ultrasonic vibrations in the zone of point 11, a column of working fluid 12 is formed, from the surface of which aerosol 13 is released due to cavitation processes. With constant supply of air by the fan 7 through the inlet 6, the air is mixed with the aerosol and carried out through channel 10.

Данное устройство позволяет получать мелкодисперсную структуру аэрозоля с диаметром частиц от 0,1 до 10 мкм, а применение в аэрозольной камере преобразователя в виде стакана и выходного канала в виде трубы в сочетании с оптимальным расположением входного воздушного отверстия, оснащенного вентилятором, дает возможность создать близкий к ламинарному поток аэрозоля и производить его практически полный вынос за счет сведения к минимуму рекомбинационных процессов, т.е. обратного процесса преобразования мелких частиц аэрозоля в более крупные за счет их слипания.This device allows to obtain a finely divided aerosol structure with a particle diameter of 0.1 to 10 μm, and the use of a transducer in the form of a glass and an outlet channel in the form of a pipe in the aerosol chamber in combination with the optimal location of the air inlet equipped with a fan makes it possible to create a close to laminar flow of aerosol and its almost complete removal by minimizing recombination processes, i.e. the reverse process of converting small aerosol particles to larger ones due to their sticking together.

Изобретение может найти широкое применение в медицине (для ингаляции, в галокамерах), в дезинфекции, в качестве увлажнителей воздуха, в том числе в сельском хозяйстве (при производстве ягод, грибов).The invention can be widely used in medicine (for inhalation, in halochambers), in disinfection, as humidifiers, including in agriculture (in the production of berries, mushrooms).

Источник информацииSourse of information

1. Патент США №4159803, М. кл. B 05 B 017/06, 1979 г.1. US patent No. 4159803, M. cl. B 05 B 017/06, 1979

Claims (4)

1. Ультразвуковой генератор аэрозоля, содержащий аэрозольную камеру, состоящую из верхней и нижней частей, при этом в нижней части установлен ультразвуковой преобразователь, а также имеется входное отверстие для подачи воздуха, снабженное вентилятором, в верхней части расположено подпитывающее устройство для жидкости и выходной канал для аэрозоля, отличающийся тем, что ультразвуковой преобразователь выполнен в виде служащего одновременно емкостью для рабочей жидкости цилиндрического стакана, в днище которого герметично закреплен ультразвуковой излучатель, представляющий собой пьезоэлемент, имеющий форму сегмента полусферы, канал для выхода аэрозоля выполнен в виде трубы, расположенной вертикально над ультразвуковым излучателем и соосно с ним.1. An ultrasonic aerosol generator containing an aerosol chamber consisting of upper and lower parts, while an ultrasonic transducer is installed in the lower part, and there is also an inlet for air supply, equipped with a fan, in the upper part there is a liquid feeding device and an outlet channel for aerosol, characterized in that the ultrasonic transducer is made in the form of a cylindrical cup serving simultaneously as a container for the working fluid, in the bottom of which is ul an ultrasonic emitter, which is a piezoelectric element having the shape of a hemisphere segment, the aerosol exit channel is made in the form of a pipe located vertically above and coaxially with the ultrasonic emitter. 2. Ультразвуковой генератор аэрозоля по п.1, отличающийся тем, что входное отверстие для подачи воздуха, снабженное вентилятором, расположено в боковой стенке нижней части аэрозольной камеры.2. The ultrasonic aerosol generator according to claim 1, characterized in that the inlet for air supply, equipped with a fan, is located in the side wall of the lower part of the aerosol chamber. 3. Ультразвуковой генератор аэрозоля по п.1, отличающийся тем, что входное отверстие для подачи воздуха, снабженное вентилятором, расположено в днище нижней части аэрозольной камеры.3. The ultrasonic aerosol generator according to claim 1, characterized in that the inlet for air supply, equipped with a fan, is located in the bottom of the lower part of the aerosol chamber. 4. Ультразвуковой генератор аэрозоля по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что аэрозольная камера содержит несколько акустических преобразователей, установленных в нижней части камеры, при этом для всех преобразователей или для отдельных групп предусмотрено общее выходное отверстие для выхода аэрозоля.4. The ultrasonic aerosol generator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the aerosol chamber contains several acoustic transducers installed in the lower part of the chamber, while for all transducers or for individual groups, a common outlet for the exit of the aerosol is provided.
RU2004104157/12A 2004-02-12 2004-02-12 Ultrasound aerosol generator RU2254934C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104157/12A RU2254934C1 (en) 2004-02-12 2004-02-12 Ultrasound aerosol generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104157/12A RU2254934C1 (en) 2004-02-12 2004-02-12 Ultrasound aerosol generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2254934C1 true RU2254934C1 (en) 2005-06-27

Family

ID=35836522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004104157/12A RU2254934C1 (en) 2004-02-12 2004-02-12 Ultrasound aerosol generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2254934C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007028203A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-15 Intelligent Medical Technologies Pty Limited Nebuliser
WO2018041417A1 (en) 2016-08-31 2018-03-08 Mikromasch Eesti OÜ Method for sterilizing gas dispersed liquids

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007028203A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-15 Intelligent Medical Technologies Pty Limited Nebuliser
WO2018041417A1 (en) 2016-08-31 2018-03-08 Mikromasch Eesti OÜ Method for sterilizing gas dispersed liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6883724B2 (en) Method and device for production, extraction and delivery of mist with ultrafine droplets
TW565472B (en) Multiple horn atomizer with high frequency capability and method thereof
KR100316439B1 (en) Ultrasonic Spraying Device
US5145113A (en) Ultrasonic generation of a submicron aerosol mist
EA200401460A1 (en) PREPARATION OF SPHERICAL PARTICLES FROM POLYMER MELT
JP2002052355A (en) Fine mist generator
US9156044B2 (en) Aerosol device
US10036565B2 (en) Humidifying apparatus
JP2008049220A (en) Method and device for separating particle
US20170008679A1 (en) Humidifying apparatus
US9724721B2 (en) Pneumoacoustic bar atomizer
GB2540166B (en) Humidifying apparatus
JP6539468B2 (en) Ultrasonic atomizer
RU2254934C1 (en) Ultrasound aerosol generator
JPS5951352B2 (en) Ultrasonic atomizer
RU38642U1 (en) ULTRASONIC AEROSOL GENERATOR
CN111013464B (en) Contact type ultrasonic needle rapid stirring and efficient atomization method
US4757812A (en) Nebuliser for homogenous micro-aerosol
RU98945U1 (en) ULTRASONIC SPRAY
RU128521U1 (en) ULTRASONIC SPRAY
US20220378964A1 (en) Decontamination system
RU2119390C1 (en) Ultrasonic sprayer
JP4775743B2 (en) Air negative ion generator using water
RU2345819C1 (en) Acoustic scrubber
CN218650263U (en) Atomizing nozzle and atomizing device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060213