Пристрій для одержання високодисперсного аерозолю

1 Пристрій для одержання високодисперсного аерозолю, що містить герметичний резервуар для рідини з вертикальними трубками усередині для подання рідини на розпилювання, пристосування для розподілу стиснутого повітря, сполучене з резервуаром для рідини і системою подання стисну того повітря, сопла, розташовані СПІВВІСНО між собою та одне проти одного, і з'єднувальні трубки, який відрізняється тим, що кожне сопло виконане у вигляді багатоступінчастої камери зі зменшенням перерізу кожного и ступеня у напрямку виходу та забезпечене пристосуванням для плавного регулювання зазору між двома зустрічними соплами, причому переріз вихідного отвору кожного сопла виконаний зі скосом під гострим кутом до його осі 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що кожне вказане пристосування для плавного регулювання зазору між двома зустрічними соплами являє собою втулку, в якій сопло закріплене гвинтом з можливістю зворотно-поступального пересування Винахід відноситься до техніки розпилу рідини стиснутим повітрям або в потоці газу для одержання високодисперсних аерозолів і може бути використаний у ветеринарії для профілактики та лікування тварин і птиці, у сільському господарстві при вирощуванні овочів в умовах захищеного грунту та в інших галузях народного господарства Відомий пристрій для одержання високодисперсного аерозолю (авторське свідоцтво СРСР № 353716, кл А 61D 7/00, В 05В 7/08, 1972), який містить окремі герметичні резервуари для рідини, що з'єднані між собою сполучною трубкою, вертикально розташовані в резервуарах патрубки для ежекції рідини, форсунки типу пульверизаторів, сопла, що установлені СПІВВІСНО З форсунками та між собою і розташовані одне проти одного, шланги для подання стиснутого повітря до форсунок, причому один з резервуарів виконаний з закритою пробкою горловиною Недоліком даного пристрою є те, що він не дозволяє отримувати аерозоль високого ступеню дисперсності і однорідності, тому що окремі потоки низькодисперсних аерозолів, що одержані на виході форсунок за допомогою ежекції лікувальної рідини стиснутим повітрям, надходять до сопел і виходячи з них з великою швидкістю, хоч і подрібнюються додатково внаслідок зіткнення цих зустрічних струменів, але відсоток отриманих аерозольних частинок розміром до 5мкм є недостатньо високим для того, щоб вважати цей аерозоль ефективним при лікуванні та профілактиці гострих респіраторних захворювань Частинки аерозолю, розмір яких перевищує 5мкм, не здатні проникати до уражених легень сільськогосподарських тварин і птиці тому, що вони більші за розмір альвеол в легенях останніх До того ж швидкість розпилювання рідини в цьому пристрої є недостатньо високою, а для її збільшення необхідно підвищити тиск повітря, для чого потрібний більш потужний компресор А це потребує додаткових коштів Ще одним недоліком експлуатації цього пристрою є необхідність підвішувати його, щоб запобігти втратам лікувального засобу, які виникають через те, що аерозольний факел утворюється у вертикальній площині у вигляді кола, внаслідок чого частина його спрямована вниз до підлоги Крім цього, в даному пристрої відсутня можливість регулювання ступеню диспергування рідини в залежності від в'язкості лікувального засобу, що застосовується Через цей недолік неможливо постійно отримувати якісний аерозоль Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, за технічною сутністю та результатом, що досягається, є пристрій для одержання високодисперсного аерозолю (авторське свідоцтво СРСР № 679250, кл В 05В 7/24, 1979), що містить герметичний резервуар для рідини, в якому вертикально розташовані трубки для подання рідини на розпи 1 О 00 (О 62807 лювання, пристосування для розподілу повітря та рідини з виконаними в ньому центральною і кільцевою порожнинами, які сполучаються з резервуаром для рідини та системою подання стиснутого повітря, форсунки типу пульверизаторів, що розташовані рівномірно по окружності пристосування між його кільцевою і центральною порожнинами, сопла, що розміщені СПІВВІСНО між собою і один проти одного, та з'єднувальні шланги, що з'єднують сопла з форсунками, причому пристосування має декілька пар сопел і усі вони розташовані по його окружності Даний пристрій на відміну від попереднього забезпечує підвищення продуктивності розпилення рідини і дає можливість отримувати факел різної конфігурації Але цей пристрій має серйозні недоліки поперше, він завдяки своїй конструкції теж не забезпечує можливості одержання високого відсотку аерозольних частинок, розмір яких відповідає розміру альвеол у легенях тварин та птиці, тобто становить від 0,8 до 5мкм, а по-друге, частинки аерозольного факелу однієї пари сопел, зустрівшись з частинками аерозольного факелу другої пари, об'єднуються і перетворюються у краплі рідини, погіршуючи цим якість аерозолю По суті даний пристрій має ще один принциповий недолік, який полягає в тому, що його конструкція є дуже складною як для виготовлення, так і для експлуатації Тому він не знайшов широкого застосування в галузі ветеринарної медицини Задача даного винаходу полягає в створенні такого пристрою для одержання високодисперсного аерозолю, який дозволив би отримувати майже стовідсотковий однорідний та стійкий аерозоль з частинками, розміри яких дозволяють їм проникати в легені тварин і птиці з метою профілактики та лікування гострих респіраторних захворювань незалежно від в'язкості лікарських засобів, шляхом створення багатоступінчатої конструкції камер сопел для багаторазового змішування та подрібнення рідини і стиснутого повітря, та забезпечення сопел пристосуванням для плавного регулювання зазору між ними, а також виключити втрати аерозолю шляхом виконання вихідного перерізу кожного сопла скошеним під гострим кутом до його ВІСІ Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для одержання високодисперсного аерозолю, що містить герметичний резервуар для рідини з вертикальними трубками усередині для подання рідини на розпилювання, пристосування для розподілу стиснутого повітря, сполучене з резервуаром для рідини і системою подання стиснутого повітря, сопла, розташовані СПІВВІСНО МІЖ собою та одне проти одного, і з'єднувальні трубки, згідно з винаходом кожне сопло виконане у вигляді багатоступінчастої камери зі зменшенням перерізу кожного и ступеню у напрямку виходу та забезпечене пристосуванням для плавного регулювання зазору між двома зустрічними соплами, причому пристосування для плавного регулювання зазору між двома зустрічними соплами може становити втулку, в якій сопло закріплене за допомогою гвинта з можливістю зворотно-поступального пересування в ній, а переріз вихідного отвору кожного сопла виконаний зі скосом під гострим кутом до його ВІСІ Крім того, кожне вказане пристосування для плавного регулювання зазору між двома зустрічними соплами являє собою втулку, в якій сопло закріплене гвинтом з можливістю зворотнопоступального пересування Винахід пояснюється кресленням, на якому наведене схематичне зображення загального вигляду пристрою для одержання високодисперсного аерозолю На фіг зображено пристрій для одержання високодисперсного аерозолю, який містить герметичний резервуар 1 для рідини, в якому вертикально розташовані трубки 2 для подання рідини на розпилювання, пристосування 3 для розподілу стиснутого повітря, сполученого з резервуаром 1 через отвір 4 та системою подання стиснутого повітря через штуцер 5, зустрічні сопла 6, що розташовані СПІВВІСНО між собою і сполучені зі з'єднувальною трубкою 7 для підведення до них рідини і з'єднувальною трубкою 8 для підведення стиснутого повітря, причому кожне сопло б установлене у втулці 9 з можливістю зворотно-поступального пересування в ній за допомогою гвинта 10, а резервуар 1 має заливну горловину 11 з пробкою Пристрій працює наступним чином При включенні компресора повітря під тиском через штуцер 5 надходить до пристосування 3 для розподілу стиснутого повітря, звідки одночасно поступає через отвір 4 в резервуар 1 з рідиною та по трубках 8 до багатоступінчастих камер сопел 6 Під ДІЄЮ стиснутого повітря рідина із резервуару 1 піднімається по трубках 2 і проходить крізь пристосування 3 для розподілу стиснутого повітря, а далі через з'єднувальні трубки 7 поступає до камер сопел 6 На першому ступені камери сопла 6 рідина, зустрівшись з потоком стиснутого повітря, що надходить по трубці 8, змішується з ним і під його турбулентною дією подрібнюється на кульки насичені бульбашками рідини і повітря, перетворюючись при цьому у низькодисперсний аерозоль Проходячи з прискоренням через наступні ступені камери цей низькодисперсний аерозоль додатково перемішується та подрібнюється, внаслідок чого підвищується ступінь його дисперсності На виході з сопел 6 кожний із зустрічних струменів високодисперсного аерозолю здобуває максимальну швидкість за рахунок проходження через останній ступінь камери сопла, що має вигляд звуженого каналу При зіткненні високошвидкісних зустрічних розпилених струменів аерозолю в просторі між сопламиутворюється однорідний та стійкий аерозольний факел з високим ступенем дисперсності частинок аерозолю Завдяки виконанню перерізу вихідного отвору кожного сопла зі скосом під гострим кутом до його ВІСІ утворюється аерозольний факел такої форми, при якій виключається розповсюдження аерозолю в напрямку підлоги, тобто увесь аерозоль факелу розпилу розповсюджується тільки вгору і в боки Таким чином, при розпилюванні рідини за допомогою даного пристрою втрати аерозолю відсутні Оскільки ДЛЯ профілактики та лікування різних респіраторних захворювань у молодняка сільськогосподарських тварин та птиці застосовують різноманітні за в'язкістю лікувальні засоби, виникає 62807 необхідність регулювання сили зіткнення струмеповнюють рідинним розчином і закривають нів аерозолю, для чого пристрій, що заявляється, пробкою забезпечений пристосуванням для регулювання Ступінь дисперсності аерозолю, отриманого зазору між зустрічними соплами При незмінному при розпилюванні лікувального засобу, визначали тиску повітря зменшення зазору між соплами приза методом осадження аерозолю в трансформазведе до збільшення сили зіткнення струменів аеторному маслі зі знезводненим вазеліном з настурозолю, а це, в свою чергу, підвищить ступінь його пним заміром КІЛЬКОСТІ та розміру аерозольних диспергування Конструктивно пристосування для частинок в полі зору біологічного мікроскопу "Бюрегулювання зазору між соплами може мати лам-70Д" В якості лікувального засобу було взято різноманітні вирішення В даному конкретному етоній і суміш етонію з сульфацил натрієм Для випадку воно виконано у вигляді втулки 9 з гвинпорівняння дослідження проводились на пристрої, том 10, за допомогою якого сопло закріплено у що заявляється, і пристрої, прийнятим за протовтулці і має можливість здійснювати в ній звороттип Нижче в таблиці 1 представлені результати но-поступальне пересування Перед початком родосліджень, що проводились на пристрої, що заботи через заливну горловину 11 резервуар 1 заявляється Таблиця 1 Пристрій, що заявляється Етоній Розмір частинок КІЛЬКІСТЬ частинок КІЛЬКІСТЬ ПОДІЛОК Мкм Абсолютна величина % 2,0 1,0 0,5 0,2 8,0 4,0 2,0 0,8 9 200 112 336 1,37 30,44 17,05 51,14 657 100 0,8-5,0 Всього 98,6 Дані таблиці 1 свідчать, що при розпилюванні етонію або суміші етонію з сульфацил натрієм за допомогою пристрою, що заявляється, одержаний аерозоль складається на 97,3-98,6% з частинок, розмір яких не перевищує 5мкм А це означає, що майже увесь лікарський засіб здатен проникати в уражені легені сільськогосподарських тварин та птиці Враховуючи також, що при роботі на цьому Етоній + сульфацил натрій Розмір частинок КІЛЬКІСТЬ частинок КІЛЬКІСТЬ Абсолютна Мкм % ПОДІЛОК величина 4,0 16,0 6 0,94 2,0 8,0 8 1,25 1,0 40 36 5,61 0,5 2,0 336 52,33 0,3 1,2 256 39,87 642 100 Всього 1,2-5,0 97,3 пристрої втрати отриманого аерозолю відсутні, можна зробити висновок про його високу ефективність Крім цього, даний пристрій має високу продуктивність за рахунок підвищеної швидкості розпилювання рідинних розчинів В таблиці 2 наведені результати досліджень, що проводились на пристрої, який було прийнято за прототип Таблиця 2 Пристрій-прототип Етоній Розмір частинок КІЛЬКІСТЬ ПОДІЛОК 4,03,2 1,5 1,2 1,0 0,6 0,5 0,3 Всього Мкм КІЛЬКІСТЬ частинок Абсолютна величина 16,0 12,8 23 28 10 16 52 15 8 4 6,0 4,8 4,0 2,4 2,0 1,2 % 14,74 17,95 6,42 10,25 33,34 9,62 Етоній + сульфацил натрій Розмір частинок КІЛЬКІСТЬ частинок КІЛЬКІСТЬ Абсолютна мкм % ПОДІЛОК величина 4,2 16,8 34 14,85 3,0 12,0 35 15,06 1,0 4,0 ЗО 12,93 0,6 2,4 45 19 39 0,4 1,6 28 12,01 0,3 1,2 60 25,86 513 2,56 156 100 1,2-5,0 60,86 Дані таблиці 2 свідчать, що при роботі на пристрої за прототипом, отриманий аерозоль складається лише на 57,26-60,86% з частинок, розмір яких не перевищує 5мкм При порівнянні досліджень, проведених на обох пристроях, можна зробити висновок, що Всього 642 1,2-5,0 100 57,26 пристрій, який заявляється, є більш ефективним, бо величина дисперсності аерозолю, що був одержаний при роботі на ньому, в 1,7 рази перевищує цей же показник аерозолю, що був отриманий при роботі на пристроі-прототипі Ефективність пристрою, що заявляється, підсилюється 62807 8 ДІЯЛЬНОСТІ, за рахунок виконання сопел у вигляді багатоступінчастих камер зі зменшенням перерізу кожного и ступеню у напрямку виходу, ВІСІ забезпечення можливості регулювання ступеню диспергування за рахунок забезпечення сопел Крім цього, у зв'язку з наявністю в пристрої, пристосуваннями для регулювання зазору між що заявляється, пристосування для регулювання ними, зазору між зустрічними соплами даний пристрій знаходить широке застосування в ветеринарній виключення втрат лікувального засобу в промедицині, бо результати його роботи не залежать цесі його розпилювання за рахунок виконання певід показників в'язкості та густоти лікувальних зарерізу вихідного отвору кожного сопла зі скосом собів, що застосовуються під гострим кутом до його ВІСІ, На підставі вищевикладеного можна зробити спрощення конструкції пристрою за рахунок висновок про те, що запропонований новий виключення форсунок і впровадження простої пристрій для одержання високодисперсного аеросхеми розподілу стиснутого повітря та рідини золю при здійсненні всієї сукупності конструктивТаким чином, пристрій, що заявляється, ханих ознак забезпечує отримання наступного позирактеризується високою ефективністю в роботі, тивного результату простотою конструкції, економічністю та широким спектром застосування в ветеринарній медицині, підвищення ступеню диспергування рідини, що сільському господарстві та інших галузях госпозастосовується як лікувальний та профілактичний дарства засіб в ветеринарії та інших сферах аналогічної ще й тим, що при роботі на ньому відсутні трати аерозолю завдяки виконанню перерізу вихідного отвору сопла зі скосом під гострим кутом до його Комп'ютерна верстка Н Кураєва Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119