Патент на изобретение №2229945

(54) РАСПЫЛИТЕЛЬНОЕ ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, В КОТОРОМ ИСПОЛЬЗОВАНЫ СПИРАЛЬНЫЕ КАНАЛЫ ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА И ЭФФЕКТ БЕРНУЛЛИ

(57) Реферат:

Предлагается распылительное дозирующее устройство, которое может быть использовано с емкостями, не находящимися под давлением. Устройство содержит каналы для направления потоков воздуха, разбивает поток жидкости на капли и распыляет ее через сопло в виде мелкодисперсного факела распыла. Кольцевой канал для направления воздуха концентрично расположен вокруг канала для подачи жидкости и воздух направляется через спиральные каналы для направления воздуха, где кольцевому потоку воздуха придается вращательное движение как результат спиральных лопастей, образующих спиральные каналы для направления воздуха. Скорость воздуха, проходящего мимо выпускного отверстия канала для подачи продукта, создает также эффект Бернулли, который уменьшает давление у этого отверстия, способствующее втягиванию жидкости к распылительному соплу. Устройство может содержать погружную трубку для жидкости, которая предусмотрена с обратным клапаном для удержания жидкости на высоком уровне в погружной трубке после каждого цикла распыления, так что распыление начинается почти мгновенно после приведения устройства в действие. Для закрывания сопла с целью предотвращения высыхания продукта в канале для подачи продукта может быть использовано несколько вариантов осуществления запорных клапанов, совершающих возвратно-поступательное движение. Технический результат изобретения является обеспечение возможности получения различных размеров выпускного отверстия для направления воздуха, чтобы в соответствии с этим регулировать влажность или сухость результирующего факела распыла путем изменения соотношения в факеле распыла жидкости и воздуха. 2 с. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится в общем к устройствам, предназначенным для распыления жидких веществ. Более конкретно, настоящее изобретение относится к высокоэффективным дозирующим устройствам, предназначенным для применения с емкостями-пульверизаторами.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Хотя распылители бутылок-пульверизаторов уже находят применение в течение многих лет, такие распылители могут быть в значительной степени заменены на длительный период времени дозирующими емкостями, находящимися под избыточным давлением. Один дозатор бутылки-пульверизатора, который нашел применение в качестве замены емкостей, находящихся под избыточным давлением, описан в патентах США №5183186 и №5318205. В этих патентах описана дозирующая бутылка-пульверизатор, в которой канал для направления воздуха и канал для подачи продукта (то есть жидкого вещества) встречаются в конической смесительной камере. В устройстве, соответствующем этому изобретению, коническая конфигурация смесительной камеры направляет воздушный поток под углом к потоку жидкости, что приводит к турбулентности жидкости в смесительной камере. Эта турбулентность разбивает поток жидкости на капли и хорошо перемешивает их с воздухом. В результате этого из сопла выталкивается вперед мелкодисперсный факел распыла жидкости.

Другим патентом, который относится к бутылкам-распылителям, является патент США №5273191. В этом патенте также описана бутылка-пульверизатор, в которой для перемешивания воздуха и жидкости использована коническая смесительная камера. В этом устройстве использованы различные клапанные устройства, включающие в себя клапанные уплотнения для регулирования потока жидкости, подаваемого к смесительной камере, и для регулирования потока воздуха, направляемого к смесительной камере, и в бутылке-пульверизаторе. Кроме того, в этом патенте описан смещенный клапанный элемент, который открывает и закрывает канал для подачи жидкости в ответ на давление в канале для подачи жидкости.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является обеспечение распылительного дозирующего устройства, предназначенного для применения с емкостью, которая не находится под избыточным давлением (например, с бутылкой-пульверизатором), которое очень эффективно распыляет жидкое вещество, хранимое в емкости.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение распылительного дозирующего устройства, которое позволяет получить факел распыла, имеющий круглую и симметричную колоколообразную конфигурацию, в котором образуется меньший размер частиц, и которое образует широкую конфигурацию факела распыла.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованного клапанного механизма для канала распыляемой жидкости дозирующей бутылки-пульверизатора.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованного механизма закрывания, предназначенного для закрывания дозирующего отверстия дозирующей бутылки-пульверизатора для того, чтобы в соответствии с этим уменьшить высыхание и засорение сопла.

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается распылительное дозирующее устройство, имеющее погружную трубку, которая может проходить в емкость, например, в бутылку-пульверизатор, удерживая некоторое количество жидкости. Верхняя часть погружной трубки соединена с узлом шарового обратного клапана, имеющим шар, который обычно лежит на верхней части канала ограниченного диаметра. Прорези, выполненные выше шарового обратного клапана, ограничивают движение шарового обратного клапана вверх в процессе распыления, а также обеспечивают возможность более хорошего прохождения потока жидкости. Канал для направления воздуха в распылительном дозирующем устройстве может соединять внутреннюю область бутылки со спиральными каналами для направления воздуха в дозирующем устройстве. Отдельный канал для подачи продукта проходит от верхней части шарового обратного клапана к точке, расположенной смежно спиральным каналам для направления воздуха, и направлен к распылительному соплу. Канал для направления воздуха представляет собой кольцевой канал, который концентрично расположен вокруг части канала для подачи продукта, ведущей к спиральным каналам для направления воздуха.

При сжатии бутылки результирующее давление побуждает воздух проходить в спиральные каналы для направления воздуха, а жидкость подниматься вверх по погружной трубке. Жидкость заставляет открываться шаровой обратный клапан и направляется к спиральным каналам для направления воздуха. Одновременно с этим воздух побуждается для прохождения через кольцевой канал для направления воздуха. Кольцевой поток воздуха сходится и сталкивается с проходящим в середине потоком жидкости после отклонения спиральными лопастями, ограничивающими спиральные каналы для направления воздуха, в точке, которая находится вблизи распылительного сопла. Это вызывает особенно эффективное распыление жидкости и мелкодисперсный факел распыла выходит через сопло. Кроме того, скорость воздуха, проходящего через выпускное отверстие из канала для подачи жидкого продукта, вызывает понижение давления в этом выпускном отверстии как результат эффекта Бернулли, который побуждает втягивание жидкости из дозирующей емкости в область, находящуюся вблизи спиральных каналов для направления воздуха. Полученный в результате факел распыла имеет симметричную и круглую конфигурацию, причем капли жидкости в факеле распыла имеют в нем симметричное распределение, которое обычно имеет колоколообразную криволинейную форму. Конфигурация факела распыла шире, чем у устройств известного уровня техники, а размер капель жидкости – меньше.

При снятии давления с бутылки, шар падает вниз на канал ограниченного диаметра, захватывая в соответствии с этим продукт в погружной трубке. Таким образом, продукт будет удерживаться в погружной трубке на высоком уровне, выше уровня жидкости в бутылке, готовым к следующему циклу сжатия. В этом случае исключается время задержки, которое обычно имеет место перед распылением.

Канал для подачи продукта образован в клапане, который расположен в корпусе распылительного дозирующего устройства. Клапан может быть выгодно образован как перемещаемый вперед-назад клапан, который открывает и закрывает дозирующее отверстие. В закрытом положении клапана, отверстие, дозирующее продукт, полностью закрыто, препятствуя в соответствии с этим поступлению воздуха во внутреннюю область бутылки-пульверизатора или канала для подачи жидкости. По этой причине такое закрывание дозирующего отверстия уменьшает потенциальное высыхание жидкого продукта в канале для подачи жидкости или в бутылке-пульверизаторе, которое в результате может привести к засорению сопла.

В соответствии с настоящим изобретением при формовании могут быть получены различные размеры выпускного отверстия для направления воздуха, чтобы в соответствии с этим регулировать влажность или сухость результирующего факела распыла путем изменения соотношения в факеле распыла жидкости и воздуха.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из подробного описания, сделанного со ссылкой на прилагаемые сопроводительные чертежи, иллюстрирующие один из вариантов осуществления настоящего изобретения, причем на сопроводительных чертежах аналогичными ссылочными номерами указаны аналогичные детали, и формулу изобретения.

Фиг.1 – разрез устройства первого варианта осуществления дозирующего распылителя бутылки-пульверизатора, соответствующего настоящему изобретению.

Фиг.2 – поперечное сечение, сделанное по линии II-II, показанной на фиг.1, спиральных каналов для направления воздуха варианта осуществления, соответствующего настоящему изобретению, иллюстрируемого на фиг.1.

Фиг.3 – разрез устройства второго варианта осуществления дозирующего распылителя бутылки-пульверизатора, соответствующего настоящему изобретению.

Фиг.4 – разрез устройства третьего варианта осуществления дозирующего распылителя бутылки-пульверизатора, соответствующего настоящему изобретению.

Фиг.4а – поперечное сечение, сделанное по линии А-А, показанной на фиг.4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Как показано на фиг.1, распылительное дозирующее устройство, соответствующее настоящему изобретению, содержит поддающуюся сжатию бутылку 1, содержащую некоторое количество жидкости или другого текучего материала. Поддающаяся сжатию бутылка 1 может быть выполнена из любого пригодного упругого пластичного материала, известного на предшествующем уровне техники.

Корпус распылительного дозирующего устройства или корпус 17 распылительного дозирующего устройства выполнен с возможностью монтажа поверх горла 5 бутылки 1. Корпус 17 распылительного дозирующего устройства содержит погружную трубку 3, которая имеет такие размеры, чтобы ее нижний открытый конец располагался вблизи дна бутылки 1, когда распылительное дозирующее устройство смонтировано на бутылке 1. В верхний конец погружной трубки 3 входит ограниченный канал 6 шарового обратного клапана 7. Ограниченный канал 6 сообщается с погружной трубкой 3 так, чтобы позволять жидкости проходить через нее. Внутренний диаметр ограниченного канала 6 меньше диаметра шара 8 шарового обратного клапана 7, так что шар 8 обычным образом лежит поверх ограниченного канала 6. Когда шар 8 находится в этом положении, шаровой обратный клапан 7 закрыт, так что верхний конец погружной трубки 3 также закрыт. Внутренний диаметр остального шарового обратного клапана 7 больше диаметра шара 8. В этом случае шар 8 свободен перемещаться вверх в ответ на перемещение вверх жидкости в погружной трубке для открывания шарового обратного клапана 7.

В верхнюю часть шарового обратного клапана 7 вставлена коаксиально расположенная подающая трубка 9, которая обеспечивает возможность прохождения жидкости из ограниченного канала 6 к клапану 10. Подающая трубка 9 имеет внутренний диаметр, который меньше диаметра шара 8 для того, чтобы ограничивать перемещение шара 8 в вертикальном направление вверх. Конец подающей трубки 9 имеет ряд радиальных прорезей 100, разнесенных по периферии. Прорези 100 обеспечивают возможность свободного прохождения потока жидкости через шаровой обратный клапан 7 к подающей трубке 9, когда шар 8 перемещается вверх в ответ на перемещение жидкости в направлении вверх. По этой причине подающая трубка 9 расположена на небольшом расстоянии выше шара 8, так что шар 8 свободен перемещаться вверх для открывания шарового обратного клапана 7.

Для простоты конструкции подающая трубка 9 выполнена как удлинение стенки 11 клапана корпуса 17. Подающая трубка 9 стенки 11 клапана может сообщаться с каналом 12 для подачи продукта в клапане 10, когда клапан 10 находится в открытом положении. Стенка 11 клапана предусмотрена также с отверстием 13 для направления воздуха, которое сообщается с кольцевым каналом 14 для направления воздуха. Как показано на фиг.1, кольцевой канал 14 для направления воздуха ограничен как промежуток между корпусом клапана 10 и стенками 11 и 18 клапана, так что он концентрично расположен вокруг части канала 12 для подачи продукта, проходящем в осевом горизонтальном направлении, который ведет к спиральным каналам 15 для направления воздуха. Клапан 10 может быть установлен с возможностью поворота в полости, расположенной между стенками 11 и 18 клапана корпуса 17 распылительного дозирующего устройства.

Концевые части 19 и 20 стенок 11 и 18 клапана, соответственно, ограничивают стенки каналов, на которые будет делаться ссылка как на спиральные каналы 15 для направления воздуха. Часть канала 12 для подачи продукта ведет к спиральным каналам 15 для направления воздуха, проходящим в общем в осевом направлении. Канал 12 для подачи продукта предпочтительно заканчивается выпускным отверстием 300, расположенным на одном конце спиральных каналов 15 для направления воздуха. Как показано на фиг.1, кольцевой канал 14 для направления воздуха расположен концентрично вокруг части канала 12 для подачи продукта, которая ведет к спиральным каналам 15 для направления воздуха в осевом направлении. Концевые части 19 и 20 ограничивают распылительное сопло 16 на концах спиральных каналов 15 для направления воздуха и против выпускного отверстия 300 канала для подачи продукта.

Спиральные каналы 15 для направления воздуха ограничены рядом спиральных лопастей 200. Спиральные лопасти 200 предпочтительно расположены под углом к радиусу r корпуса 17 распылительного дозирующего устройства. Должны быть использованы по меньшей мере три спиральные лопасти 200. Спиральные лопасти предпочтительно сформированы так, чтобы проходить в осевом направлении от концевых частей 19 и 20.

Корпус 17 соединен с верхней частью горла 5 бутылки с помощь любого известного крепежного устройства, например, геликоидальной винтовой резьбы 26, 22.

Между корпусом 17 и горлом 5 бутылки может быть расположена прокладка (не показана), предназначенная для уплотнения корпуса 17 к горлу бутылки.

Распылительное дозирующее устройство может удобно сниматься с бутылки 1 как один модуль путем простого разъединения резьбового соединения 26, 22 для отделения корпуса 17 от горла 5 бутылки. Этот элемент имеет то преимущество, что позволяет вновь наполнять бутылку 1 продуктом. После этого распылительное дозирующее устройство просто вновь соединяют с горлом 5 бутылки посредством кольца 21.

В варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг.1, клапан 10 установлен в полости, расположенной между стенками 11 и 18 клапана корпуса 17. Клапан 10 в варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг.1, выполнен с возможностью поворота вокруг своей продольной оси между его полностью закрытым положением (не показано) и полностью закрытым положением (фиг.1). В полностью закрытом положении канал 12 для подачи продукта не совмещен с подающей трубкой 9. В этом положении корпус клапана 10 окружает плотным кольцом подающую трубку 9. При продолжении поворота клапана в полностью открытое положение, канал для подачи продукта начинает сообщаться с подающей трубкой 9, позволяя некоторую степень сообщения между подающей трубкой 9 и распылительным соплом 16 так, чтобы тонкий поток жидкости мог проходить к распылительному соплу 16 при некотором расходе. Расходом является объем жидкости, который может проходить в единицу времени через подающую трубку 9, через канал 12 для подачи продукта и в распылительном сопле. При продолжении поворота клапана 10 в полностью открытое положение, степень сообщения между подающей трубкой и каналом для подачи продукта увеличивается, обеспечивая возможность прохождения большего объема жидкости к распылительному соплу 16 (то есть увеличенный расход). Однако степень сообщения между отверстием 13 для направления воздуха и спиральными каналами 15 для направления воздуха уже находится на максимальном постоянном уровне прежде, чем канал 12 для подачи продукта даже начинает сообщаться с подающей трубкой 9. По этой причине отношение жидкости к воздуху, который направляется к распылительному соплу 16, будет увеличиваться, когда клапан 10 поворачивается в направлении к полностью открытому положению, увеличивая в соответствии с этим влажность факела распыла. По этой причине этот элемент позволяет тонкую регулировку или небольшие регулировки влажности факела распыла. В полностью открытом положении клапана 10 степень сообщения между каналом 12 для подачи продукта и подающей трубкой 9 находится на максимальном уровне, так что отношение жидкости к воздуху передается к распылительному соплу 16 при максимальном значении. Таким образом, можно видеть, что влажность факела распыла может быть тонко отрегулировано путем регулировки клапана 10.

Другая технология, которая пригодна для регулировки влажности или сухости факела распыла, основана на регулировании размера отверстия 13 для направления воздуха. Этот элемент обеспечивает возможность основной регулировки влажности или сухости факела распыла, выходящего через распылительное сопло 16. В этом варианте осуществления, соответствующем настоящему изобретению, она может быть осуществлена в течение процесса формования корпуса 17 благодаря применению формовочных шпилек различного размера в гнезде пресс-формы для формования отверстия 13 для направления воздуха. Как вполне очевидно, чем меньше отверстие 13 для направления воздуха, тем меньше объем воздуха, проходящий в единицу времени в спиральных каналах 15 для направления воздуха. В результате этого меньшее отверстие 13 для направления воздуха даст большее отношение жидкости к воздуху в распылительном сопле 16, обеспечивающее большую влажность факела распыла. Более сухой факел распыла будет безусловно получен при применении отверстия 13 (для направления воздуха) большего размера.

В дозирующей бутылке-распылителе, соответствующей настоящему изобретению, для облегчения дозирования факела распыла и регулирования характеристик факела распыла может быть использован эффект Бернулли. Как известно, поток жидкости, проходящий приблизительно перпендикулярно соплу, приводит к уменьшению давления в этом сопле. В настоящем изобретении поток воздуха в спиральных каналах 15 для направления воздуха, проходящий в направлении, которое приблизительно перпендикулярно выпускному отверстию 300 канала для подачи продукта, приводит в результате к уменьшению давления у выпускного отверстия 300 канала для подачи продукта. Такое уменьшение давления обеспечивает втягивание жидкости к выпускному отверстию 300 канала для подачи продукта из канала 12 для подачи продукта. В результате этого жидкий продукт легче втягивается в распылительное сопло 16 для дозирования в виде факела распыла.

Квалифицированному в этой области техники специалисту должно быть очевидно, что возможны различные варианты воплощения конструкции клапана 10. Например, вместо изготовления с возможностью поворота, клапан может быть выполнен с возможностью скольжения. На фиг.3 и фиг.4 иллюстрируются два варианта осуществления, в которых использованы клапаны, выполненные с возможностью скольжения.

В варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг.3, корпус 310 скольжения фиксируется (предпочтительно при использовании защелки 311) между стенками 11 и 18 клапана корпуса 17. Канал 12 для подачи продукта проходит через часть корпуса 310 скольжения. В корпусе 311 скольжения установлен поддающийся скольжению золотниковый клапан 110. Золотниковый клапан 110 имеет круглую тяговую ручку 111, которую захватывает пользователь для перемещения золотникового клапана 110 вперед и назад в направлении О открывания и в направлении С закрывания. Зубчатый венец 112 на золотниковом клапане 110 скользит в ограничительной камере 312 в корпусе 310 скольжения для ограничения перемещения золотникового клапана 110 в направлении вовнутрь и наружу. Золотниковый клапан 110 содержит шток 113, который выступает в канал для подачи продукта, и в закрытом положении (показанном на фиг.3) шток 113 входит в распылительное сопло 16 и закрывает его. Из этого положения, если круглую тяговую ручку 111 перемещают в направлении О открывания, конец штока 113 перемещается из распылительного сопла 16, так что он останавливается в выпускном отверстии 300 канала для подачи продукта. В противоположность варианту осуществления, показанному на фиг.1, вариант осуществления, иллюстрируемый на фиг.3 имеет такую конструкцию, которая не имеет регулирования степени сообщения между каналом 12 для подачи продукта и подающей трубкой 9 и степень сообщения между каналом 12 для подачи продукта и подающей трубкой 9 всегда одинакова. По этой причине перемещение положения золотникового клапана 110 не влияет на сухость или влажность факела распыла. Однако сухость или влажность факела распыла может быть отрегулирована посредством регулирования размера отверстия 13 для направления воздуха в течение технологического процесса формования. В других отношениях вариант осуществления, иллюстрируемый на фиг.3, функционирует аналогично варианту осуществления, показанному на фиг.1, в том отношении, что он содержит спиральные лопасти 200, образующие спиральные каналы 15 для направления воздуха, и воздух проходит приблизительно перпендикулярно выпускному отверстию 300 канала для подачи продукта, так что эффект Бернулли помогает втягивать жидкий продукт из канала 12 для подачи продукта в распылительное сопло 16.

На фиг.4 показан альтернативный вариант осуществления золотникового клапана 410, соответствующего настоящему изобретению. В варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг.4 ((прим. пер.) в оригинале текста описания на английском языке, вероятно, ошибочно написано “на фиг.1”) золотниковый клапан 410 содержит круглую тяговую ручку 111, которую захватывает пользователь для перемещения золотникового клапана 410 вперед и назад в направлении О открывания и в направлении С закрывания. Зубчатый венец 112 на золотниковом клапане 410 скользит в ограничительной камере 512, расположенной на стенках 11 и 18 клапана корпуса 17 для ограничения перемещения золотникового клапана 410 в направлении вовнутрь и наружу. Канал 12 для подачи продукта получен формованием в золотниковом клапане 410. Золотниковый клапан 410 смонтирован во вставке 210. Шток 113 выступает в канал 12 для подачи продукта. Шток 113 выполнен интегрально с золотниковым клапаном 410 с радиальными ребрами 411, причем радиальные ребра 411 создают каналы для прохождения потока жидкости между золотниковым клапаном 410 и радиальными ребрами 411. В закрытом положении шток 113 входит в распылительное сопло 16 и закрывает его. Из этого положения, если круглую тяговую ручку 111 перемещают в направлении О открывания, конец штока 113 перемещается из распылительного сопла 16, как показано на фиг.4. В закрытом положении торцевая поверхность 116 золотникового клапана 410 устанавливается против концевой части 20 и по этой причине уплотняет отверстие 13 для направления воздуха и канал 14 для направления воздуха. Подобно варианту осуществления, показанному на фиг.3, вариант осуществления, иллюстрируемый на фиг.4, имеет такую конструкцию, которая не позволяет регулировать степень сообщения между каналом 12 для подачи продукта и подающей трубкой 9. Перемещение положения золотникового клапана 410 не оказывает влияния на сухость или влажность факела распыла. Однако сухость или влажность факела распыла может быть отрегулирована путем регулирования размера отверстия 13 (для направления воздуха) в течение технологического процесса формования.

Теперь будет объяснена работа распылительного дозирующего устройства, соответствующего настоящему изобретению, при использовании с бутылкой-пульверизатором путем описания пути движения жидкости и воздуха. При сжатии бутылки 1, давление внутри бутылки увеличивается, побуждая жидкость подниматься по погружной трубке 3. В то же самое время воздух побуждается проходить через отверстие 13 для направления воздуха, канал 14 для направления воздуха и в спиральные каналы 15 для направления воздуха, проходящие приблизительно перпендикулярно выпускному отверстию 300 канала для подачи продукта, создавая в соответствии с этим пониженное давление на выпускном отверстии 300 канала для подачи продукта. Жидкость побуждается к перемещению повышенным давлением в сжатой бутылке 1 и вытягивается пониженным давлением в выпускном отверстии 300 канала для подачи продукта вверх по погружной трубке 3, толкая вверх шар 8, открывая в соответствии с этим шаровой обратный клапан 7. После этого жидкость свободна течь в подающую трубку 9 к каналу 12 для подачи продукта. Из канала 12 поток жидкости подается в осевом направлении в распылительное сопло 16. Канал 12 для подачи продукта встречается со спиральными каналами 15 для направления воздуха вблизи распылительного сопла 16.

Как описано выше, при сжатии бутылки, увеличение давления побуждает также воздух, находящийся выше уровня жидкости в бутылке, проходить через отверстие 13 для направления воздуха в кольцевой канал 14 для направления воздуха. Можно видеть, что расстояние, которое должен пройти воздух для достижения выпускного отверстия 300 канала для подачи продукта, таково, что жидкость не поступает в распылительное сопло 16 прежде воздуха. В этом случае обеспечивается гарантия того, что жидкость смешивается с воздухом перед распылением из сопла 16, а также то, что эффект Бернулли всегда оказывает влияние на выпускное отверстие 300 канала для подачи продукта для облегчения подачи жидкости к соплу 16.

Кольцевой канал 14 для направления воздуха ведет к спиральным каналам 15 для направления воздуха, а спиральные лопасти 200 создают вращательное движение воздуха в спиральных каналах 15 для направления воздуха. Жидкость подвергается значительной турбулентности, которая разбивает поток жидкости на капли и хорошо перемешивает их с воздухом, а вращательное движение воздуха также помогает расширить результирующую конфигурацию факела распыла. В результате, из распылительного сопла 16 образуется мелкодисперсный факел распыла, который имеет широкую и симметричную конфигурацию факела распыла, в котором капли жидкости имеют меньший размер, а также более равномерный и более широкий гранулометрический состав. Благодаря применению спиральных каналов 15 для направления воздуха со спиральными лопастями 200, через которые воздух проходит перед контактным взаимодействием с жидкостью, размеры капель жидкости уменьшаются по сравнению с каплями, получаемыми в конструкциях бутылок-пульверизаторов предшествующего уровня техники (например, в патентах США №5183186 и №5318205), в которых используется коническая смесительная камера, увеличивая в соответствии с этим скорость воздуха, проходящего через выпускное отверстие 300 канала для подачи продукта и создавая эффект Бернулли для втягивания жидкости через канал 12 для подачи продукта.

При снятия давления с бутылки 1 она принимает первоначальную форму (поскольку она выполнена из упругого материала) и атмосферный воздух втягивается в емкость через распылительное сопло 16, канал 14 для направления воздуха и отверстие 13 для направления воздуха. Втягивание воздуха через рспылительное сопло 16 очищает сопло и спиральные каналы 15 для направления воздуха после каждого цикла сжатия, предотвращая в соответствии с этим засорение сопла. Такая автоматическая очистка, которая характерна для настоящего изобретения, особенно предпочтительна в случае применения вязкого продукта, когда чаще всего имеет место засорение сопла. В вариантах осуществления, иллюстрируемых на фиг.3 и фиг.4, закрывание сопла 16 штоком 113 предотвращает также поступление воздуха в канал 12 для подачи продукта, что также уменьшает возможность того, что продукт будет высыхать в канале 12 для подачи продукта и по этой причине засорять канал 12 подачи продукта.

Снятие давления побуждает также жидкость опуститься по погружной трубке 9, что помогает опуститься шару 8, закрывающему в соответствии с этим шаровой обратный клапан 7. Должно быть очевидно, что закрывание шарового обратного клапана 7 шаром 8 запрет жидкость в погружной трубке 3. Таким образом, в течение следующего цикла сжатия продукт уже будет на очень высоком уровне в погружной трубке 3, так что меньше времени потребуется для формирования факела распыла. В этом случае устройство, соответствующее настоящему изобретению, обеспечивает почти мгновенное распыление без необходимости емкости, находящейся под давлением.

Из предшествующего описания следует, что настоящее изобретение раскрыто со ссылкой на характерные примеры вариантов его осуществления. Однако очевидно, что без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, в соответствии с прилагаемой формулой изобретения могут быть сделаны различные модификации и изменения. В соответствии с этим описание и чертежи должны восприниматься как сделанные для пояснения, а не для ограничения.

Формула изобретения

1. Распылитель бутылки-пульверизатора, образующий факел распыла жидкость-воздух, содержащий поддающуюся сжатию бутылку, содержащую некоторый объем жидкости и воздуха выше жидкости; погружную трубку, проходящую в объем жидкости; корпус распылителя, имеющий распылительное сопло; канал для подачи жидкости, сообщающийся с погруженной трубкой и распылительным соплом; канал для направления воздуха, который сообщается с внутренней областью бутылки, содержащей объем воздуха, и с распылительным соплом; и множество спиральных лопастей, расположенных в канале для направления воздуха и образующих спиральные каналы, причем спиральные лопасти создают вращательное движение воздуха в этих спиральных каналах, а канал для подачи жидкости встречается с указанными спиральными каналами для направления воздуха вблизи распылительного сопла.

2. Распылитель по п.1, в котором множество лопастей расположено под углом к радиусу корпуса распылителя.

3. Распылитель по п.1, в котором канал для подачи жидкости заканчивается в отверстии канала для подачи жидкости и в котором поток воздуха, проходящий мимо отверстия канала для подачи жидкости, приблизительно перпендикулярен отверстию, создавая в соответствии с этим пониженное давление у отверстия.

4. Распылитель по п.1, дополнительно содержащий клапан, причем клапан ограничивает часть канала для подачи жидкости и закрывает распылительное сопло в закрытом положении клапана.

5. Распылитель по п.4, в котором клапан является клапаном, выполненным с возможностью скольжения.

6. Распылитель по п.5, в котором клапан содержит шток, который в закрытом положении клапана выступает в распылительное сопло.

7. Распылитель по п.5, в котором клапан содержит корпус скольжения, в котором скользит клапан.

8. Распылитель по п.1, дополнительно содержащий обратный клапан, расположенный между погружной трубкой и каналом для подачи жидкости.

9. Распылитель по п.8, в котором обратный клапан является шаровым обратным клапаном, содержащим шар.

10. Распылитель по п.9, в котором шаровой обратный клапан содержит прорези, расположенные выше шара.

11. Распылитель по п.1, в котором канал для направления воздуха содержит отверстие для направления воздуха, причем размер отверстия для направления воздуха контролирует влажность факела распыла из распылительного сопла.

12. Распылитель бутылки-пульверизатора, образующий факел распыла жидкость-воздух, содержащий поддающуюся сжатию бутылку, содержащую некоторый объем жидкости и воздуха выше жидкости; погружную трубку, проходящую в объем жидкости; корпус распылителя, имеющий распылительное сопло; канал для подачи жидкости, сообщающийся с погружной трубкой и распылительным соплом, причем канал для подачи жидкости заканчивается в отверстии канала для подачи жидкости; канал для направления воздуха, причем канал для направления воздуха сообщается с внутренней областью бутылки, содержащей объем воздуха, а также сообщается с распылительным соплом, при этом поток воздуха из канала для направления воздуха к каналу для подачи жидкости приблизительно перпендикулярен отверстию канала для подачи жидкости.

13. Распылитель по п.12, дополнительно содержащий множество лопастей в канале для направления воздуха.

14. Распылитель по п.13, в котором множество лопастей расположено под углом к радиусу корпуса распылителя.

15. Распылитель по п.12, дополнительно содержащий клапан, причем клапан ограничивает часть канала для подачи жидкости и закрывает распылительное сопло в закрытом положении клапана.

16. Распылитель по п.15, в котором клапан является клапаном, выполненным с возможностью скольжения.

17. Распылитель по п.16, в котором клапан содержит шток, который в закрытом положении клапана выступает в распылительное сопло.

18. Распылитель по п.16, в котором клапан содержит корпус скольжения, в котором скользит клапан.

19. Распылитель по п.12, дополнительно содержащий обратный клапан, расположенный между погружной трубкой и каналом для подачи жидкости.

20. Распылитель по п.19, в котором обратный клапан является шаровым обратным клапаном, содержащим шар.

21. Распылитель по п.20, в котором шаровой обратный клапан содержит прорези, расположенные выше шара.

22. Распылитель по п.12, в котором канал для направления воздуха содержит отверстие для направления воздуха, причем размер отверстия для направления воздуха контролирует влажность факела распыла из распылительного сопла.

РИСУНКИ