Спосіб розпилювання рідини

1 Способ распыления жидкости в виде факе ла распыла капель путем проп ускания жидкости через сопло, содержащее канал для связи потока жидкости с отверстием сопла, отличающийся тем, что возб уждают вторичный по ток, по мень шей мере, в части потока жидкости протекающей через выходное отверстие сопла посредством средства изменения направления, расположенно го, по меньшей мере, в одном положении, выбран ном в отверстии канала сопла у или непосредст венно прилегающим к торцу канапа сопла и у или непосредственно прилегающим к вы ходному от верстию сопла, при этом площадь поперечного се чения о тверстия сопла соста вляе т от 5 до 2500 мкм 2, а жидкость выпускают из сопла при давле нии от 100 до 500 бар 2 Спо со б по п 1 , о тли ча ющийся тем, что по с редством средства изменения направления воз буждают вторичный поток у о тверстия сопла, по меньшей мере, 10% жидкости, тек ущей с вы ход ным углом 90° к общему направлению течения ос тальной жидкости у о тверстия сопла 3 Способ по п 1 или 2 , о тли чающийся тем, что посредством средства изменения направления возбуждают вторичный поток у отверстия сопла, по меньшей мере, 20 - 30% жидкости , тек ущей с выходным углом 90° к общему направлению тече ния остальной жидкости у отверстия сопла 4 Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждое средство измене ния направления при воздействии на по ток воз буждае т изменение угла о т 30° до 90° к общем у направлению потока оставшейся жидкости 5 Способ по любому из предшествующих пунктоа, отличающийся тем, что вы ходное отверстие соп ла имеет средний диаметр менее 20 мкм 6 Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем что канап сопла и/или кромка вы ходно го о твер стия соп ла имее т, по меньшей мере одну шеро хова тую повер хность, обращен ную к по току жидкости , при этом шеро хова тость является, по меньшей мере, достаточной для воз буждения вторичного потока (потоков) в потоке жидкости 7 Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что канал сопла выполняют в форме сходя щего ся канала с входным углом, по меньшей мере, 60" к вы ходном у о тверстию, при чем выходное отверстие имеет некруглую форму 8 Способ по любому из предшествующих пунктов отличающийся тем, что вы ходное отверстие соп ла имеет некруглую форм у, а отно шение макси мального радиального размера к минимальному радиальному размеру отверстия составляет от 2 1 до 10 1 9 Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вы ходное отверстие соп ла имеет острую кромку 10 Способ по любому из предшествующи х пунк тов о тлича ющийся тем, что средство изменения направления располагают, по меньшей мере, час тично в канале сопла 11 Способ по любому из предшествующи х пунк тов, о тличающий ся тем, что средство изменения направления выполняют, по меньшей мере час тично посредством одного или более резких изме нений в поперечном сечении канала сопла 12 Способ по любому из предшествующи х пунк тов, о тличающий ся тем, что средство изменения направления выполняют, по меньшей мере, час тично посредством одной или более створок рас положенных в кромке выходного отверстия сопла 13 Способ по любому из предше ствующи х п унк тов, отличающий ся тем, что по ток представляет собой лекарство 14 Способ по любому из предшествующи х пунк то в, о тли ча ющий ся тем, что по ток н апра вля ю т через сопло посредством нагруженного пружиной насосного механизма Конвенционный приоритет от 14 12 1990г относится к пунктам 1,5,6,7-10,11 и 13, конвенционный приоритет от 30 04 1991г относи тся к п унктам 2,3,4,12 и 14 СМ 29402 Настоящее изобретение относится к способу распыпения жидкости в виде факела распыла капель путем пропускания жидкости через распыляющее его сопло в частности , такое, констр укция которого обеспечивает образование значительных вторичных потоков в канале сопла, и/или у вы ходного отверстий сопла, чтобы увеличивать образование капель средним размером приблизительно менее 1 0 -1 2 мкм без использования газа с избыточным дэвпением или сжиженного газа вытеснителя для дозирования жидкости через сопло Способ распыления жидкости находит применение в широком диапазоне распыляющих устройств для разбиения жидкости на мелкие капли для образования факела распыла или тумана жидкости, выпускаемой из устройства Это т способ находит применение при приеме лекарства внутрь легких пользователя размер капель такого факела распыла должен быть менее 10 мкм Представляет интерес изобретение, в котором рассматривается устройство и способ распыпения жидкости В соответствии со способом жидкость выпускается в форме расходящегося факепа распыла капель данного размера путем пропускания жидкости через сопло, содержащее канал для связи потока жидкости с отверстием сопла Указанный способ предусматривает боковой забор воздуха в факел распыла для создания турбулентного эффекта, который увеличивает соударение между распыляемыми частицами, предотвращает какое-пибо обратное течение воздуха и увеличивает воздушн ую марсу и перемешивание с распыпяемыми частицами, что приводит к более мелкому и более плотному распаду распыляемых частиц [1] Чтобы помочь разбиению потока или струи жидкости, выпускаемой из отверстия сопла предлагалось, что поток или струя должен ударяться об ударную поверхность, расположенную на некотором расстоянии от выхода из сопла В таких устройствах можно получать факелы распыла, в которых некоторые капли имеют небольшой размер, но многие капли будут слишком большого размера для ингаляции глубоко в ле гкие пользователя, влияя, таким образом, на поглощение лекарства пользователем Кроме того, некоторые жидкости, ударяющиеся об ударяую поверхность, прилипают к ней В результате этого теряется переменное количество любой отмеренной дозированной жидкости Кроме того, оставшаяся .жидкость, прилипшая к ударной поверхности, может быть загрязняющей и допжна быть удалена перед соударениями с поверхностью следующей дозы жидкости Поэтому такие ударные устройства не могут быть использованы там, где использовано должно быть дозировано соответствующее предварительно заданное количество жидкости особенно, когда жидкость содержит лекарство, которое должно быть ингалировано глубоко в легкие пользователя [2] Задача, которая стоит перед настоящим изобретением, закпючается в разработке способа распыления жидкости который обеспечил бы получение тонко распыляемой струи путем создания вторичных потоков за счет конструкции сопла, которая обеспечила бы реализацию указанного способа Поставленная задача решается за счет того, что возбуждают вторичный поток, по меньшей мере, в части потока жидкости, протекающей через выходное отверстие сопла, посредством средства изменения направления, расположенного, по меньшей мере, в одном положении, выбранном в отверстии канала сопла у ипи непосредственно прилегающим к торцу канала сопла и у или непосредственно прилегающим к выходному отверстию сопла, при этом ппощадь поперечного сечения отверстия сопла составляет от 5 до 2500 мкм 2, а жидкость выпускают из сопла при давлении от 100 до 500 бар, и возбуждают вторичный поток у отверстия сопла, по меньшей мере, 10% жидкости, текущей с выходным углом 90" к общему направлению течения остальной жидкости у отверстия сопла, а также и то, что возбуждают вторичный поток у отверстия сопла, по меньшей мере, 20 - 30% жидкости, текущей с вы ходным углом 90° к общему направлению течения остальной жидкости у отверстия сопла Кроме того, каждое средство изменения направления при воздействии на поток возбуждает изменение угла от 30° до 90" к общему направлению течения оставшейся жидкости В соответствии с изобретением предлагается соппо для испопьзования в способе настоящего изобретения, выходное отверстие которого имеет средний диаметр менее 20 мкм, а канал сопла или кромка выходного отверстия сопла имеет, по меньшей мере, одну шероховатую поверхность, обращенную к потоку жидкости, при этом шероховатость является, по меньшей мере, достаточной для возбуждения вторичного потока (потоков) в потоке жидкости, причем канал сопла выполняют в форме сходящегося канапа с входным углом, по меньшей мере, 60° к выходному отверстию, причем выходное отверстие имеет некруглую форму, а отношение максимального радиального размера к минимальному радиальному размеру отверстия составляет от 2 1 до 10 1, а также выходное отверстие сопла имеет острую кромку, кроме того, средство изменения направления располагают, по меньшей мере, частично в канале сопла и его выполняют, по меньшей мере, частично посредством одного или более резких изменений в поперечном сечении канала сопла Кроме того, средство изменения направления может быть выполнено, по меньшей мере, частично посредством одной или более створок, расположенных в кромке выходного отверстия сопла, причем в соответствии со способом поток представляет собой лекарство, которое направляют через соппо посредством нагруженного пружиной насосного механизма В соответствии со способом выходное отверстие соппа обеспечивает получение тонко распыленной струи путем создания вторичных потоков, которые являются струями жидкости у или рядом с выходным отверстием сопла, и вызывает изменение направления течения жидкости, в то время как она проходит через отверстие сопла и апертуру Такие сопла увеличивают производство очень мелких капель в факеле распыла, в частности, со среднемассовым размером капель менее 10 мкм и увеличить производительность механических устройств для получения факепов распыпа для ингаляции глубоко в легкие пользователя 29402 Величина угла отклонения вторичного потока из отверстия сопла, обеспечиваемая средством изменения направления, зависит как от процентного содержания потока, изменяющего направление, так и от угла изменения направления по отношению к оставшейся жидкости Таким образом, вторичный поток под углом 10" к остальной жидкости достигнет эффекта, если отклоняется достаточный процент потока тогда как меньшее количество потока необходимо отклонить при большем угле для достижения подобного эффекта Кроме того, буде т оценено, что угол отклонения вторичного потока может изменяться по поперечному сечению потока жидкости, распыляемой из отверстия сопла Для удобства вторичный поток будет рассматриваться как составляющая компонентов параллельных и перпендикулярных направлению потока остальной жидкости у отверстия сопла, и величины вторичного потока, на которые здесь будут ссылаться, выражены в зависимости от средней величины значения компонента переориентированного потока при выходном угле 90° к оощему направлению потока остальной жидкости у апертуры сопла Предпочтительно, чтобы средство изменения направления обеспечивало вторичный поток у отверстия сопла, который был бы эквивалентен в среднем, по меньшей мере, 10 % жидкости, протекающей под выходным углом 90° к общему направлению потока остальной жидкости Предпочтительно, чтобы средство изменения направления возбуждало вторичный поток у апертуры сопла эквивалентный компоненту 2080%, например, 25-50% жидкости, текущей при выходном угле 90" к общему направлению течения остальной жидкости Выражение "непосредственно примыкающий", здесь используется в отношении размещения отверстия сопла и средства изменения направления, чтобы отметить, что эти элементы расположены достаточно близко к каналу сопла, чтобы жидкость не имела достаточной длины пробега для стабилизации и торможения вторичных потоков, возбужденных в ней, в результате этого предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, 10% вторичного потока удерживалось, когда жидкость покидает выходное отверстие сопла Сопло настоящего изобретения находит применение в широком диапазоне распылитель ных устройств, например, в обычных устройствах, в которых используется сжиженный газ вытесни тель или струя воздуха при высоком давлении в качестве газа носителя для распыления жидкости, в то время как она проходит через отверстие соп ла Однако сопло настоящего изобретения нахо дит применение в качестве сопловой насадки для механических распыляющи х устройств, которые до сих пор считались неспособными распылять очень мелкие капли, особенно со среднемассовым диаметром менее 10 мкм Это изобретение осо бенно полезно для применения с типом устройст ва, в котором жидкость впрыскивается через соп ло под давлением, генерируемым пружинным на сосом, особенно таким, который описан в нашей, находящейся в процессе одновременного расс мотрения, международной заявки № PCT/GB 91/00433 , ic m 1Ш . v 7 -us. a Сопло может принимать любую приемлемую форму, имеющую отношение к распыляющему устройству, с которым оно используется Таким образом, сопло может принимать форму дискретного компонента, который смонтирован в распыляющем устройстве Например где жидкость впрыскивается из контейнера под давлением с помощью газа вытеснителя при избыточном давлении, сопло может принимать форму металлической сопловой вставки, которая навинчивается или другим образом пригоняется, к выходному отверстию выходного клапанного устройства контейнера С другой стороны, сопло может составлять часть крышки или спускового механизма, который приводит в действие механическое устройство генерирующее давление для истечения жидкости через сопло В таком случае канал сопла настоящего изобретения может быть предусмотрен, по меньшей мере, частично, как отверстие, образованное в корпусе другого компонента распыляющего устройства, например, в виде выходного о тверсТия в камере давления, в которой жидкость находится под давлением для подачи к отверстию сопла в крышке Для удобства настоящее изобретение будет описано здесь в виде сопла, являющегося дискретным соплом, установленным в конце отверстия компонента распыляющего устройства Канал сопла может иметь любую приемлемую форму и поперечное сечение Обычно, канал будет предусмотрен, по меньшей мере, частично с помощью отверстия в компоненте, на котором расположен выход сопла Э то о тверстие может быть обычного круглого поперечного сечения Однако отверстие может иметь другую форму или конфигурацию например квадратного треугольного или другого многоугольного сечения и такая многоугольная или асимметричная форма поперечного сечения может возбуждать достаточные вторичные потоки в жидкости у выходного отверстия сопла для достижения требуемой степени распыления жидкости без необходимости дополнительного средства изменения направления где-либо в сопле Особенно предпочтительно использовать прямоугольную, крестообразную или звездообразную форму поперечного сечения отверстия, где отношение максимального радиального размера к минимальному больше, чем 2 1 например, от 3 f до 10 I Форма поперечного сечения и площадь отверстия могут изменяться вдоль его длины для возбуждения высокой степени турбулентности в потоке в пределах отверстия, чтобы создать, по меньшей мере, часть вторичного потока, требуемого в настоящем изобретении в пределах этого отверстия В этом случае отверстие может равномерно или ступенчато сужаться, уменьшаясь в направлении выходного отверстия с целью ускорения потока жидкости по мере ее прохождения через отверстие и предотвращения стабилизации ламинарного течения в пределах отверстия или излишнего затухания турбулентности в пределах отверстия, уменьшающих вторичный поток до неэффективной величины, например, менее 10% Если отверстие сужается равномерно, то обычно будет необходимо, чтобы сужение имело угол, по меньшей мере, 20°, предпочтительно более 60°, в 29402 частности. 90° или более, для сужения с целью возбуждения достаточного вторичного потока в жидкости проходящей через канал сопла С другой стороны, сужение может иметь крутые ступеньки или изменения угла для возбуждения необходимого вторичного потока Входное и/или выходное отверстие питающего сопла настоящего изобретения может иметь подобную или отличающуюся форму и размер поперечного сечения, чем у канала сопла в сопле и/или в основной части отверстия, тогда как сопло, имеющее неравномерное многоугольное выходное отверстие сопла для генерирования требуемого вторичного потока, ввинчивается в отверстие круглого поперечного сечений в распыляющем устройстве Как показано выше, канал сопла может быть снабжен отверстием в компоненте распыляющего устройства, в котором выполнено отверстие сопла Однако, ча сть и ли весь канал сопла может быть сформирован в пределах сопла, также когда выходное отверстие формируют как апертур у в конце глухого отверстия соплового узла из металла или драгоценного камня, и канал сопла формируют полностью в пределах такого сопла В таком случае отверстие в распыляющем устройстве, служащее отверстием сопла, может быть обычным гладкостенным отверстием круглого поперечного сечения, а канал сопла может иметь любую из конфигураций, описанных выше для отверстий в распыляющем устройстве Когда форму и конфигурацию сопла используют для получения требуемого вторичного потока /потоков/ в потоке жидкости через выходное отверстие, протяженность любого гладкосте иного прямолинейного круглого участка канала не должна быть достаточно большой для стабилизации потока, жидкости в пределах канала Поэтому предпочтительно, чтобы отношение протяженности отверстия /1/ к максимальному диаметру /d / для такого участка было менее 2 1, в частности, менее 1 1, например, от 0,25 1 до 1 1 Однако, когда форма или конфигурация участка канала сопла достигает адекватного вторичного потока /потоков/, соотношение 1 d такого участка может быть сравнительно большой, например, от 10 1 до 100 1 Для удобства настоящее изобретение будет описано для обычного круглого отверстия в распылительном устройстве, имеющем сопло настоящего изобретения, смонтированное на его торце Сопло настоящего изобретения отличается тем, что оно снабжено средством для изменения направления потока, по меньшей мере, части жидкости потока жидкости, протекающей через него, чтобы возбуждать один или более компонентов вторичного потока в пределах основного потока жидкости по мере того, как он проходит через канал сопла и/или выходное отверстие сопла Таким образом настоящее изобретение отличается от использования вихрекамеры или вихревого впускного соплового канала, возбуждающего вращательный компонент всего потока жидкости, который выделяется по мере того как поток ускоряется в канале сопла Средство изменения направления может быть предусмотрено множеством методов Напри мер, геометрия поперечного сечения в осевом направлении или поперечном направлении канала сопла, описанного выше, может оказаться достаточной, чтобы вызвать образование вторичных потоков жидкости, текущей по каналу, так что дополнительного средства изменения направления движения не требуется Когда это не тот случай, в канале могут бы ть образованы один или более резких угловы х изгибов по его длине, которые вызывают изменения направления потока в пределах сопла Внезапные изменения площади поперечного сечения канала сопла могут привести к такому же воздействию как камера давления, предусмотренная между двумя пересекающимися пластинками, имеющими вы ходное отверстие с острой кромкой, например, как в свистке де Боно, или когда сужение канала сопла образуется с помощью ряда периферийных ребер или ступенек С другой стороны, стенки канала сопла могут быть достаточно шерохо ватыми, чтобы вызывать сопротивление и турбуленцию в слое жидкости, прилегающем к стенке сопла и, таким образом, вызывать большие различия в скорости и направлении патока в пределах жидкости Такая шероховатость может быть достигнута формированием канала сопла с помощью обычных технологий механической обработки, например, сверлением или пробиванием канала сопла в металле и избегая использовать операции шлифования и полирования, которые до сих пор рассматривались необходимыми при формировании каналов в обычны х соплах. Степень шероховатости , достигаемая при таком методе, обычно составляет отклонения 1-5 мкм от средней плоскости /усредненной поверхности/, а радиальная высота шероховатости обычно составляет 10-50% диаметра канала сопла В другом альтернативном варианте воплощения в отверстии канала сопла могут быть сформированы турбуляторы, например, в виде ребристых или шероховаты х аксиальных вставок в отверстии Форма и конфигурация канала сопла может возбуждать достаточный вторичный поток в жидкости, протекающей через выходное отверстие сопла, так что можно использовать обычное гладкое выходное отверстие сопла, которое само возбуждает небольшой или вообще не возбуждает дополнительный вторичный поток Однако особое предпочтение отдается гому, что средство изменения направления расположено у/ или / непосредственно прилегает к вы ходному о тверстию сопла, или внедрено в само отверстие сопла с помощью соответствующей конструкции формы выходного отверстия Таким образом, например, отверстие сопла может быть снабжено дополнительным компонентом, например, створкой или направляющей потока, расположенной в/ или прилегающей непосредственно к выходному отверстию Такая створка или направляющая потока могут действова ть на часть или весь поток жидкости Однако, отдается предпочтение тому, что створка или направляющая действуют только на часть, например 10-80%, эффективного поперечного сечения потока, чтобы привести к тому, что затронута часть потока ударяется в незатронутую оставшуюся часть потока С др угой стороны , втори чный по ток может быть достигнут использованием выходного от 29402 верстия нерегулярной или многоугольной плоской формы, например, тре угольной или прямоугольной апертуры, в частности, с острыми углами, которые не обязательно должны быть радиально симметри чными, например , апер туры формы звезды Предпочтительно, чтобы выходное отверстие сопла имело острую режущую кромку, как у лезвия ножа, для обеспечения максимальной величины изменения направления жидкости, проходящей режущую кромку, и углы периферии кромки поддерживают, как можно более острыми Также предпочтительно, чтобы отношение максимального радиального размера к минимальному радиальному размеру выходного отверстия составляло, по меньшей мере, 2 1, в частности, oj 3 1 до 10 1 Кроме того, нет необходимости в том, чтобь^выходное отверстие было симметрично в радиальном направлении Апертура сопла, предпочтительно, имеет средний диаметр менее 100 мкм, в частности, менее 20 мкм, когда необходимо получать капли среднемассового диаметра менее 6 мкм. Такие вы хо дны е о твер стия соп ла мо гут быть сформированы с помощью обычных те хнологий, например, с помощью фотолитографии или электро химического тра вления металли ческой или другой пластины, или с помощью использования лазерного луча для образования грубой /шеро хова той/, но обычно круглой апертуры в пластине или в узле сопла из драгоценного камня. или посредством механического штампования, прессования, сверления или другими средствами Таким образом, например, апертура сопла может быть образована в виде квадратной или прямоугольной апертуры в слоистом кремнии путем химического травления одной поверхности соответствующей подложки, а конический канал сопла, образующий вход в выходное отверстие - травлением слоистого материала с другой поверхности Выше были описаны средства изменения направления , ко торы е де йствуют ра диа льно внутрь потока жидкости в канале сопла или отверстия сопла. Однако, в пределах объема настоящего изобретения находятся средства изменения направления, действующие радиально наружу, например, когда стержень или другой, простирающийся в осевом направлении, элемент, имеющий шерохова тую или другую, возб уждающую турбулентность поверхность, устанавливается в обычно круглом выходном отверстии сопла частично для заграждения прохода отверстия и, таким образом, образования кольцеобразного отверстия сопла, которое может иметь огрубленные поверхности вдоль обеих периферий Для удобства настоящее изобретение будет описано ниже для средств изменения направления, действующих радиально внутрь Средство изменения направления может быть предусмотрено сочетанием признаков описанных выше, например, огрублением поверхности стенки канала соппа со створкой на вы ходе и/или крутым изгибом и отверстии и/или с треугольной или другой апертурой соппа с острыми кромками Особенно предпочтительный вид сопла настоящего изобретения содержит конический канал, имеющий выходной угол 90° - 120" и отноше ние длины к диаметру менее 1 1, образованный в драгоценном камне или металлическом теле пластины, с пластиной отверстия сопла, имеющей острые кромки апертуры квадратной или прямоугольной формы, установленной на теле платы с осями канала сопла и апертуры по существу, совпадающими Средства изменения направления вызывают изменение, по меньшей мере, на 10е, предпочтительно 30°-90D, например, 45° 60°. в направлении потока жидкости, на который они воздействуют, но больших изменений направления можно достигнуть сочетанием средств изменения направлений, например, когда дне створки используют, располагая их непосредственно одна за другой, для изменения направления сначала в одну сторону, а затем в противоположную Также отдается предпочтение тому, чтобы изменение направления было крутым, чтобы изменение направления имело место на расстоянии в осевом направлении менее пяти, предпочтительно менее од ного диаметра ширины потока Оптимальная форма и положение средства изменения направления потока, а также протяженность изменения, достигаемая в каждом направлении, будут зависеть, между прочим, от давления, при котором выпускается жидкость, от диаметра и формы отверстия и/или выходного отверстия сопла и требуемого размера капель и могут быть легко определены методом проб и ошибок Обычно, жидкость будет выпускаться при давлении 100-500 бар, например, 200-400 бар, для формирования капель среднемассовым диаметром менее 6 мкм через выходные отверстия сопла, имеющие средние диаметры 5-50 мкм, в частности, менее 20 мкм и площади поперечного сечения 5-2500 мкм 2, в частности менее 500 мкм 2. Как показано выше, предпочтение отдается тому, чтобы канал соппа и выходное отверстие сопла быпи сформированы в элементе сопла, который затем устанавливается в выпускное отверстие /с помощью резьбового соединения, посадки с натягом, байонетного соединения или каким-либо другим методом/ распыляющего устройства с механическим приводом, в частности, пружинного насоса нашей международной заявки № PCT/GB91/00433, находящейся в процессе одновременного рассмотрения Сопло настоящего изобретения описано выше для канала сопла, подающего жидкость через выходное отверстие сопла на выходе канала Однако, в пределах настоящего изобретения то, что канал сопла расположен после отверстия сопла по ходу течения, когда выходное отверстие сопла сформировано с одной стороны пластины, а конический канал сопла сформирован полностью или частично в заслонке с выходным отверстием с другой стороны пластины Такая пластина может быть испопьэована либо с каналом сопла, либо перед отверстием сопла по ходу течения потока жидкости С другой стороны, сопло может быть образовано из двух пластин отверстия сопла с зазором между ними, причем канал сопла предусмотрен с зазором или камерой давления между этими пластинамиВ этом случае выходные отверстия сопла могут быть аксиальны в заслонке по отно шению др уг к др угу и ли обра щены др уг к 5 29402 другу обратными сторонами В пределах объема настоящего изобретения также размещение отверстия сопла в канале соп па, но рядом с выходным его торцем так, чтобы выход канала сопла не вредил формированию струи из отверстия сопла Сопло настоящего изобретения может быть сформировано как единый компонент, когда выходное отверстие сопла и канал сопла образована в мета лли ческом или др угом узле , ипи может быть сформировано из отдельных компонентов, например, из пластины, имеющей образованное в ней выходное отверстие сопла, и из узла или пластины, имеющей, образованный в ней канал сопла, причем оба компонента удерживаются вместе каким-либо приемлемым средством, например, креплением пластины отверстия сопла на узле канала сопла с помощью адгезива Сопло настоящего изобретения может содержать другие признаки, улучшающие рабочие характеристики, например, монтажный стакан или опорный узел для того, чтобы помочь соплу выдержать давление и напряжение, прикладываемые к нему давлениями выпускания жидкости из распыляющего устройства или чтобы помочь установить сопло в распыляющем, устройстве Чтобы помочь пониманию настоящего изобретения, сопло будет описано с помощью иллюстрации только со ссылкой на предпочтительные варианты воплощения изобретения, показанные на сопровождающих чертежах, в которых фиг 1 и 2 являются соответствующими изображениями горизонтальной проекции и аксиального поперечного сечения одного из видов сопла настоящего изобретения, фиг 3, 4, 5, 6 являются изображениями горизонтальной проекции и аксиального полеречного сечения, соответственно, альтернативных видов сопла, а на фиг 7 показан другой альтернативный вид сопла фиг 1 На фиг 1 и 2 тонкая пластина 1 имеет канап 2, имеющий сходящегося вида поперечное сечение, образованный в ней селективным химическим травлением или с помощью другой приемлемой технологии Входной угол сходя щегося канала составляет 90 -120°, а отношение максимального диаметра к длине канала равно, по меньшей мере, 1 1 В тонком торце канала сформирована апертура выходного отверстия 3 со средством изменения направления в виде створки 4, расположенной так, чтобы поток жидкости был вынужден изменить направление по мере прохождения вдоль изгиба 5, созданного створкой 4 во время прохождения через апертуру отверстия 3 Это изменение направления той части потока, производимое створкой, вызывает значительный вторичный поток на выходе из отверстия, и это помогает разбивать поток жидкости на мелкие капли Створка может быть получена частичным пробиванием круглой апертуры отверстия в пластине 1 С другой стороны, канал 2 может быть образован в одной пластине, а круглая апертура, сформированная с помощью лазерного пуча, в другой Затем обе пластины могут быть смонтированы одна на другой с апертурой, только частично образованной в канале для получения створки, подобной той, которая показана на фиг 2 Однако, правая кромка выходного отверстия будет скорее криволинейной, чем прямолинейной как показано на фиг 1 Чтобы получить капли со среднемассовым диаметром менее 7 мкм, жидкость подают в канал 2 под давлением приблизительно 350 - 400 атмосфер (бар) Толщина пластины 1 приблизительно составляет 100 мкм, а средний диаметр конечного выходного отверстия 3 равен примерно 5 мкм На фигЗ и 4 показано подобное распыляющее сопло, как на фиг 1 и 2, но с грубой обработкой стенок канапа 2 сопла и кромок апертуры отверстия 3 Грубая обработка помогает созданию турбулентности, а следовательно, созданию вторичных потоков в жидкости, а также помогает распылению В таком виде сопла шеро хо ватость обычно составляет приблизительно 3 мкм и это может быть достигнуто механическим пробиванием канала и отверстия Когда шероховатость в канале 2 вызывает достаточный вторичный лоток (потоки) в жидкости, проходящей через отверстие 3, отверстие сопла может быть обычным отверстием с гладкой круглой апертурой На фиг 5 и 6 показано сопло, подобное соплу, приведенному на фиг1, 2, за исключением того, что канал 2 сопла может быть сформирован литьем под давлением или подобным литьем полимерного материала для получения гладкой отделки стенок канала Выходное отверстие 3 сопла имеет прямоугольное или квадратное поперечное сечение, как показано на фиг 5 Отверстие сопла может быть получено селективным травлением светочувствительной пластмассовой или кремниевой пластины с помощью известных технологий Обычно предпочтительно также предусмотреть опорную крышку или подобный элемент 6 для сведения к минимуму опасности разрушения средства изменения направления 7 в виде пластины с острыми кромками, и эта крышка может нести внешнюю резьбу, посредством шторой сопло может быть закреплено в выходном отверстии распыляющего устройства Сопло фи г 5 и 6 может быть ориентировано с отверстием сопла, находящимся до или после канала сопла по ходу движения, поскольку в значительной степени острые углы кромки выходного отверстия, которые вызывают вторичные потоки, требуются для разбивания потока жидкости на мелкие капли В виде сопла, показанного на фиг 2, выходное отверстие 3 сопла формируют средства изменения направления из двух отдельных пластин 8 и 9 Выходное отверстие 3 сопла, расположенное выше по течению жидкости, может быть сравнительно большим по вызывающим разбиения жидкости, текущей через него, на капли Однако, из-за острой кромки этого отверстия, она будет возбуждать вторичные потоки а жидкости Выходное отверстие 10 сопла, расположенное ниже по течению, может быть достаточно малым, например, менее 20 мкм, чтобы вызывать разбиение жидкости, проходящей через него, на мелкие капли Эти две пластины монтируют раздельно Между пластинами 8 и 9 образуется канал 2 сопла с цилиндрическими стенками 11 установленных пластин, при этом канал резко большего диаметра, чем выходное отверстие 3, расположенное выше по течению жидкости, и такое изменение s поперечном сечении способствует образованию вторичных потоков в потоке. ис 29402 пускаемом из выходного отверстия, расположенного выше по ходу движения жидкости Настоящее изобретение описано выше для единственного средства изменения направления Однако, два или более таких средств может быть использовано в сочетании, например, створка, показанная на фиг 1, 2, может быть использована в сочетании с одной или более дополнительных створок, расположенных по периферии кромки выходного отверстия соппа и действующи х в противоположных направлениях, как показано, чтобы возбудить вторичные потоки направленны? навстречу друг другу, и вызвать столкновение потоков жидкости непосредственно за выходным отверстием соппа по ходу течения жидкости Фиг. 1 Фиг. 2 29402 t Фиг. 3 Фиг. 4 \ Фиг 5 t» 29402 Фиг. 6 9 Ш Ш7 777 77Л 10 Фиг. 7 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (0312 2)3 -72 -89 (031 22) 2-57 -03 11 1 л -л /v і