RU2444324C2 - Liquid nitrogen spraying head - Google Patents
Liquid nitrogen spraying head Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444324C2 RU2444324C2 RU2008149601/14A RU2008149601A RU2444324C2 RU 2444324 C2 RU2444324 C2 RU 2444324C2 RU 2008149601/14 A RU2008149601/14 A RU 2008149601/14A RU 2008149601 A RU2008149601 A RU 2008149601A RU 2444324 C2 RU2444324 C2 RU 2444324C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid nitrogen
- head
- channels
- casing
- housing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинским инструментам и может использоваться в криохирургических аппаратах с нагнетанием жидкого азота в сменный аппликатор, когда жидкую струю хладагента необходимо превратить в сформированный поток мелкодисперсного газоконденсата, чтобы применять его для криотерапии, снятия болевого шока или остановки обильных кровотечений.The invention relates to medical instruments and can be used in cryosurgical devices with injection of liquid nitrogen into a removable applicator, when a liquid stream of refrigerant must be turned into a formed stream of fine gas condensate in order to use it for cryotherapy, relieve pain shock or stop heavy bleeding.
Известен ряд криоинструментов, служащих той же цели: формировать открытую струю жидкого хладагента для орошения поврежденных биотканей. Полезным аналогом может быть криоинструмент, выполненный по А.С. 1572548 от 31.08.1987. В этом инструменте в подводящей магистрали для жидкого азота в зоне теплоизолированного наконечника вмонтирован ороситель, выполненный в виде размещенного в подводящей магистрали волнообразно изогнутого стержня, а его задняя часть в виде зауженной плоской пластины с прорезью, в которой размещен плоский металлический хвостовик.A number of cryotools are known for the same purpose: to form an open stream of liquid refrigerant for irrigation of damaged biological tissues. A useful analogue may be a cryotool made according to A.S. 1572548 from 08.31.1987. In this tool, a sprinkler is mounted in the form of a wave-curved rod placed in the supply line in the supply line for liquid nitrogen in the area of the heat-insulated tip, and its rear part is in the form of a narrowed flat plate with a slot in which a flat metal shank is placed.
Ламинарный поток жидкого азота, проходя весь путь по магистрали, приобретает колебательное движение, возбуждает колебания плоского хвостовика, который разбивает поток на отдельные капли. Недостатком этого инструмента является большая размерная неоднородность капель, которая является следствием несогласованности заданной скорости движения напорной струи жидкости и произвольных колебаний хвостовика (как в устройствах для разбрызгивания воды, апериодичность порождает неоднородность капель). Кроме того, наконечник этого инструмента не позволяет формировать желаемый профиль газоконденсатной струи хладагента.The laminar flow of liquid nitrogen, passing all the way along the highway, acquires an oscillatory motion, excites vibrations of a flat liner, which breaks the flow into separate drops. The disadvantage of this tool is the large dimensional heterogeneity of the droplets, which is a consequence of the inconsistency of the predetermined velocity of the pressure jet of fluid and arbitrary vibrations of the liner (as in devices for spraying water, aperiodicity gives rise to heterogeneity of droplets). In addition, the tip of this tool does not allow to form the desired profile of the gas condensate stream of refrigerant.
Известен также инструмент с наконечником для распыления криоагента для криотерапии по А.С. 1602488 от 15.11.1988. Этот инструмент содержит жестко соединенные корпус, теплообменник и открытый наконечник с окнами на его боковой поверхности, который можно принять в качестве прототипа. Поставленная в А.С. 1602488 цель получения безкапельной газовой струи хладагента достигается введением на выходе теплообменника эжектора-дозатора воздуха, выполненного в форме цилиндра, размещенного коаксиально корпусу и закрепленного на наконечнике с возможностью изменения размера окна, и закрепленные внутри наконечника сепарационные тарелки в виде усеченных асимметричных конусов. Наконечник в прототипе является, по сути, дополнительной камерой испарения, в которую поступает уже двухфазная струя хладагента после захвата воздуха эжектором через боковые окна, а дальше происходит выделение капельной жидкой фазы хладагента на конусных тарелках при сильной турбулизации этого процесса и окончательное ее испарение. Таким образом, на выходе из наконечника дует холодный поток газа. Теплообменник с корпусом и открытый наконечник прототипа подвержены интенсивному теплообмену с атмосферным воздухом, что приводит к потере самой эффективной части холодозапаса жидкого азота - его теплоты испарения, которая составляет почти 46% энтальпии жидкого азота при его отогреве до комнатной температуры [1]. Кроме того, наконечник с дополнительно введенным в него эжектором наружного воздуха и конусными тарелками никак не могут формировать выходящий из распылителя поток хладагента.Also known is a tool with a tip for spraying a cryoagent for cryotherapy according to A.S. 1602488 from 11/15/1988. This tool contains a rigidly connected housing, a heat exchanger and an open tip with windows on its side surface, which can be taken as a prototype. Delivered to A.S. 1602488 The goal of obtaining a droplet-free gas stream of refrigerant is achieved by introducing at the outlet of the heat exchanger an ejector-air meter made in the form of a cylinder placed coaxially to the body and mounted on the tip with the possibility of changing the window size, and separation plates fixed in the tip in the form of asymmetric truncated cones. The tip in the prototype is, in fact, an additional evaporation chamber, into which a two-phase stream of refrigerant enters after air is taken by the ejector through the side windows, and then the droplet liquid phase of the refrigerant is released on the cone plates with strong turbulization of this process and its final evaporation. Thus, a cold gas stream blows out of the tip. The heat exchanger with the body and the open tip of the prototype are subject to intense heat exchange with atmospheric air, which leads to the loss of the most effective part of the cold storage of liquid nitrogen - its heat of vaporization, which is almost 46% of the enthalpy of liquid nitrogen when it is warmed to room temperature [1]. In addition, a nozzle with an additional external air ejector and conical plates cannot form a refrigerant flow coming out of the atomizer.
Технической задачей изобретения является формирование нужного профиля газоконденсатного потока хладагента без потери в ней теплоты его испарения.An object of the invention is the formation of the desired profile of the gas condensate stream of the refrigerant without losing the heat of vaporization in it.
Сущность изобретения заключается в том, что в головке распылителя жидкого азота, состоящей из корпуса со множеством сквозных каналов, каналы выполнены под углом к оси корпуса со стороны его торца равномерно по кругу в несколько рядов, и во все каналы корпуса впаяны короткие капиллярные трубки, выходящие веером за пределы конца головки, которые изогнуты, причем все капиллярные трубки защищены от повреждения общим чехлом, закреплены на корпусе головки, и при этом наружные поверхности корпуса и чехла защищены теплоизоляцией.The essence of the invention lies in the fact that in the head of the liquid nitrogen atomizer, consisting of a housing with many through channels, the channels are made at an angle to the axis of the housing from the side of its end evenly in a circle in several rows, and short capillary tubes are soldered into all the channels of the housing with a fan beyond the end of the head, which are bent, and all capillary tubes are protected from damage by a common cover, are mounted on the head case, and the outer surfaces of the case and cover are protected by thermal insulation.
Конструкция головки показана на фигуре 1, гдеThe design of the head is shown in figure 1, where
1 - корпус головки,1 - head housing,
2 - каналы,2 - channels
3 - капиллярные трубки,3 - capillary tubes,
4 - чехол защитный,4 - protective cover,
5 - теплоизоляция.5 - thermal insulation.
Корпус головки 1 имеет резьбовое отверстие для соединения с сифоном криоинструмента для подачи жидкого азота под напором. В корпусе 1 выполнены каналы 2 под углом к оси корпуса со стороны его торца и равномерно по кругу в несколько рядов, сообщающиеся внутри корпуса 1. Назначение этих каналов - разветвить нагнетаемый в корпус 1 поток жидкого азота на множество тонких струй. Во все каналы корпуса впаяны короткие капиллярные трубки 3.The
В каждый из каналов 2 корпуса 1 на его торце впаяна короткая капиллярная трубка 3 из отожженного, но прочного металла (Ni, Cu, мельхиор и т.п.), равновеликая по диаметру каналу. Каждая из этих трубок 3 может быть легко изогнута для ориентации ее выходного конца в процедуре формирования профиля снопа выходящих струй жидкости с помощью пропускания потока воды. Сформированную таким образом конфигурацию капиллярных трубок 3 следует защитить от случайной деформации любой из них общим прочным чехлом 4 на корпусе 1. Очевидно, что сноп струй хладагента может быть сформирован сходящимся, расходящимся, круглым, кольцевым или иным образом. И чем больше будет выходящих из головки струй, тем однороднее будет облако распыляемого газоконденсатного хладагента.A short capillary tube 3 of annealed but strong metal (Ni, Cu, cupronickel, etc.), equal in diameter to the channel, is soldered to each
Для предотвращения образования атмосферного конденсата на головке и сохранения полной энтальпии потока хладагента в головке вся наружная поверхность корпуса 1 вместе с чехлом 4 и прилегающей зоной стыковки головки с подводящим азот сифоном криоинструмента должна быть закрыта теплоизоляцией 5.In order to prevent the formation of atmospheric condensate on the head and to preserve the complete enthalpy of the refrigerant flow in the head, the entire outer surface of the
Работает головка распыления жидкого азота просто. При нагнетании жидкого азота из криоинструмента после кратковременной стадии захолаживания всех криогенных частей поток жидкого азота разветвляется в корпусе 1 каналами 2 на систему тонких струй, которые выбрасываются через капиллярные трубки 3 в атмосферу. В ближней зоне от торца головки струи еще сплошные и жидкие, но их взаимодействие с атмосферным горячим воздухом и сила поверхностного натяжения заставляют их дробиться на отдельные однородные капельки, которые при дальнейшем продвижении полностью испаряются, и хладагент переходит в газовую фазу.The spray head of liquid nitrogen works simply. When liquid nitrogen is injected from a cryo-instrument after a short cooling-off stage of all cryogenic parts, the liquid nitrogen stream branches in the
Таким образом, предложенная головка распылителя жидкого азота позволяет получать сформированный мелкодисперсный поток хладагента во всех его агрегатных состояниях и выбирать температурный интервал в процессе криотерапии.Thus, the proposed liquid nitrogen atomizer head allows to obtain a formed finely dispersed stream of refrigerant in all its aggregate states and to select a temperature interval during cryotherapy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149601/14A RU2444324C2 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Liquid nitrogen spraying head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149601/14A RU2444324C2 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Liquid nitrogen spraying head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008149601A RU2008149601A (en) | 2010-06-27 |
RU2444324C2 true RU2444324C2 (en) | 2012-03-10 |
Family
ID=42682994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008149601/14A RU2444324C2 (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Liquid nitrogen spraying head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2444324C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3712306A (en) * | 1971-11-09 | 1973-01-23 | Brymill Corp | Cryogenic application chamber and method |
GB1376471A (en) * | 1972-01-14 | 1974-12-04 | Brymill Corp | Cryosurgical instruments and methods |
RU2077279C1 (en) * | 1993-02-03 | 1997-04-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Сенига" | Device for local cooling |
CN2364857Y (en) * | 1999-04-16 | 2000-02-23 | 胡全轩 | Spray type abnormal region cryoprobe |
RU33862U1 (en) * | 2003-07-16 | 2003-11-20 | ГУ "Нижегородская государственная медицинская академия" | DEVICE FOR CRYOGENIC TREATMENT OF PATHOLOGICAL FOCUS |
-
2008
- 2008-12-17 RU RU2008149601/14A patent/RU2444324C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3712306A (en) * | 1971-11-09 | 1973-01-23 | Brymill Corp | Cryogenic application chamber and method |
GB1376471A (en) * | 1972-01-14 | 1974-12-04 | Brymill Corp | Cryosurgical instruments and methods |
RU2077279C1 (en) * | 1993-02-03 | 1997-04-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Сенига" | Device for local cooling |
CN2364857Y (en) * | 1999-04-16 | 2000-02-23 | 胡全轩 | Spray type abnormal region cryoprobe |
RU33862U1 (en) * | 2003-07-16 | 2003-11-20 | ГУ "Нижегородская государственная медицинская академия" | DEVICE FOR CRYOGENIC TREATMENT OF PATHOLOGICAL FOCUS |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Данилевский Н.Ф. и др. Применение низких и высоких температур в стоматологии. - Киев: Здоров'я, 1990, с.14-17. Практическая криомедицина./Под ред. В.И.Грищенко и др. - Киев: Здоров'я, 1987, с.52-57. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008149601A (en) | 2010-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8104533B2 (en) | Spray nozzle apparatus and method of use | |
US5324286A (en) | Entrained cryogenic droplet transfer method and cryosurgical instrument | |
RU2019139075A (en) | METHOD AND SYSTEM FOR SIMULATING ICE CONDITIONS WITH ICE CRYSTALS | |
US7131598B2 (en) | Snow-gun | |
US8029502B2 (en) | Cryosurgical probe assembly with multiple deployable cryoprobes | |
EP2526355B1 (en) | Snow making apparatus and method | |
US20160327327A1 (en) | Nucleator for generating ice crystals for seeding water droplets in snow-making systems | |
CA2435930C (en) | Water-only method and apparatus for making snow | |
KR20190124971A (en) | Medical cooling method and medical cooling device | |
JP2023096008A (en) | Application nozzle used for blemish skin beauty therapeutic device by cell selectivity freezing treatment | |
PT1768489E (en) | Apparatus for and method of destroying vegetation | |
RU2444324C2 (en) | Liquid nitrogen spraying head | |
US7114662B1 (en) | Snow making using low pressure air and water injection | |
CN111250283B (en) | Atomizing nozzle with auxiliary heating device suitable for rapid freezing environment | |
CN216668044U (en) | Supersonic snow-forming nozzle and snow-forming device used indoors | |
US11221163B2 (en) | Evaporator having integrated pulse wave atomizer expansion device | |
RU2781078C2 (en) | Application nozzle of device for dermal-cosmetic treatment of dark spots on skin, using cyto-selective cryotherapy | |
JP6508707B2 (en) | Method of adjusting injection state of low temperature liquefied gas and low temperature liquefied gas injection apparatus | |
JP4148482B2 (en) | Fine ice jet spray facial device | |
KR101787407B1 (en) | A microfluidic freezer based on evaporative cooling of atomized aqueous microdroplets | |
Karpov et al. | Heat and mass transfer are in the interaction of multi-pulsed spray with vertical surfaces in the regime of evaporative cooling | |
CN113531968A (en) | Supersonic snow forming nozzle and indoor snow forming device | |
JP3077986U (en) | Sprinkling pipe structure of watering equipment | |
Karpov et al. | Cooling the vertical surface by conditionally single pulses | |
KR20190124974A (en) | Medical cooling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20100628 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20110810 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121218 |