Устройство для выпуска сред

 

Использование: устройства для выпуска сред в области косметики, в области медицины. Сущность изобретения: выход 23 первого сопла 11 размещен перед входом 33 второго сопла 12 для обеспечения смешивания среды и сжатого воздуха перед входом 33 во второе сопло 12. Сообщенная с воздушным подводом воздушная камера 23 размещена в непосредственной близости от соплового отверстия 21. Устройство может быть снабжено размещенным перед первым соплом 11 приспособлением 26 закручивания. Приспособление 26 закручивания и воздушная камера 24 имеют в основном совместную ось, в частности, лежащую на оси соплового отверстия. Первое сопло 11 может быть выполнено в виде канала 25 под углом относительно, в основном, совместной оси приспособления 24 закручивания и воздушной камеры 24. Потоки среды и сжатого газа подаются к сопловому узлу 8 по отдельным линиям. Они объединяются лишь в зоне сопел 11, 12, в частности, в воздушной камере 24. После того, как среда подвергалась предварительному распылению в камере 26 завихрения. Немедленно после объединения обоих потоков осуществляется их внезапное ускорение в направлении выпуска, что не позднее чем непосредственно после выхода через выпускное сопловое отверстие 21 приводит к еще более мелкому распылению частиц среды, а также к очень интенсивной и поэтому сравнительно длинной струе, которая также может представлять собой узкий пучок. 24 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к распылителям, в частности, к устройству для выпуска сред, и может быть использовано, например, в области косметики. Может быть использовано в области медицины.

Наиболее близким из известных является устройство для выпуска сред, содержащее манипулятор для управления насосом для подачи среды через выпускной канал к выпускному сопловому узлу, содержащему последовательно включенные индивидуальные сопла, по меньшей мере, один подвод сжатого воздуха, сообщенный с воздушной камерой в виде вихревого приспособления, выход которой сообщен с выпускным сопловым узлом, последнее в направлении выпуска среды сопло которого выполнено с выходящим в атмосферу сопловым отверстием [1] В известном устройстве через первое сопло подводится подлежащая распылению среда, а сжатый воздух подводится по подводу, концевой участок которого расположен между первым и вторым соплами и образует воздушную камеру. При этом выход первого в направлении выпуска среды сопла находится за входом второго сопла, что приводит к тому, что поток среды при выходе из первого сопла не может эффективно распыляться, а скорее окружается потоком сжатого воздуха.

Недостатком известного устройства является то, что степень распыления среды неудовлетворительна, что сужает область применения, например, в случае распыления лекарств против астмы, когда требуется весьма тонкое распыление, порядка микрочастиц размером, составляющим значительно меньше 50-70 мк, с тем чтобы возможно было эффективное применение данного лекарства в минимальных дозах.

Технический результат изобретения обеспечение тонкого распыления с размером микрочастиц, составляющим значительно меньше 50-70 мк, что расширяет эксплуатационные возможности.

Это достигается тем, что в устройстве для выпуска сред, содержащем манипулятор для управления насосом для подачи среды через выпускной канал к выпускному сопловому узлу, содержащему последовательно включенные индивидуальные сопла, по меньшей мере один подвод сжатого воздуха, сообщенный с воздушной камерой в виде вихревого приспособления, выход которой сообщен с выпускным сопловым узлом, последнее в направлении выпуска среды сопло которого выполнено с выходящим в атмосферу сопловым отверстием, согласно изобретению, выход первого сопла размещен перед входом второго сопла для обеспечения смешивания среды и сжатого воздуха перед входом во второе сопло.

Согласно предпочтительной форме выполнения изобретения, сообщенная с подводом сжатого воздуха воздушная камера размещена в непосредственной близости от соплового отверстия.

Устройство может быть снабжено размещенным перед первым соплом приспособлением закручивания, при этом приспособление закручивания и воздушная камера имеют в основном совместную ось, в частности, лежащую на оси соплового отверстия, а первое сопло выполнено в виде канала, расположенного пол углом относительно, в основном, совместной оси приспособления закручивания и воздушной камеры.

Воздушная камера может быть выполнена охватывающей выпускное отверстие первого сопла.

Предпочтительно индивидуальные сопла размещены, по меньшей мере, в основном концентрично.

Кроме того, подвод сжатого воздуха подключен вблизи выпускного отверстия первого сопла поперек или тангенциально оси размещенного за ним индивидуального сопла.

Воздушная камера может быть размещена между выпускным отверстием первого сопла и впускным отверстием второго сопла.

Первое сопло может быть выполнено суженным в направлении выпуска среды, по меньшей мере, на части своей длины, в частности, конически и/или ступенчато.

Кроме того, одно из индивидуальных сопел, размещенных за первым соплом, выполнено расширенным в направлении выпуска среды, по меньшей мере, на части своей длины, в частности, конически и/или ступенчато.

Предпочтительно воздушную камеру разместить вблизи самого узкого места пути среды.

В частности, воздушная камера может быть размещена между самым узким участком первого сопла и самым узким участком последующего за ним сопла.

Индивидуальные сопла могут быть выполнены, по меньшей мере, в двух размещенных друг с другом колпачкообразных элементах, имеющих связанные друг с другом торцевые пластинчатые участки, причем колпачкообразные элементы ограничивают концевой участок подвода сжатого воздуха и/или воздушную камеру.

Воздушная камера может быть выполнена с шириной, соответствующей наружной окружности пластинчатого участка колпачкообразного элемента, в котором выполнено первое сопло.

Кроме того, выпускное отверстие первого сопла образовано кольцевым выступом, размещенным на одной из торцевых пластин.

При этом кольцевой выступ ограничен кольцевой кромкой обрыва потока, кольцеобразно смещенной вперед.

Устройство может быть выполнено с обеспечением замедленного открывания выпускного канала и/или подвода сжатого воздуха.

Для замедленного открывания канала и/или подвода сжатого воздуха устройство снабжено управляемым сжатым воздухом поршнем для управления, по меньшей мере, одним перемещающимся клапанным телом.

Кроме того, устройство может быть выполнено с возможностью перенаправления, по меньшей мере, части потока сжатого воздуха, по меньшей мере, на концевой участок выпускного канала или в последнее в направлении выпуска сопло.

Для перенаправления, по меньшей мере, части потока сжатого воздуха устройство может быть снабжено управляемым сжатым воздухом или давлением в выпускном канале поршнем для управления, по меньшей мере, одним перемещающимся клапанным телом.

Для замедленного открывания выпускного канала и/или подвода сжатого воздуха и/или перенаправления, по меньшей мере, части потока сжатого воздуха устройство содержит, по меньшей мере, один клапан, сообщенный с последним в направлении выпуска среды соплом, и, по меньшей мере, один клапан, сообщенный с первым соплом.

При этом клапан, сообщенный с последним соплом, выполнен с обеспечением открывания до открывания другого клапана и/или закрывания после закрывания другого клапана.

К насосу для подачи среды подключен управляемый вручную, подключенный к подводу сжатого воздуха насос для подачи сжатого воздуха, причем насос для подачи сжатого воздуха объединен в одной конструкции с насосом для подачи среды.

Насос для подачи сжатого воздуха может быть выполнен с возможностью управления тем же манипулятором, что и насос для подачи среды, и/или, как и насос для подачи среды, выполнен в виде поршневого насоса.

Манипулятор выполнен с возможностью управления в начале рабочего хода лишь насосом для подачи сжатого воздуха, а затем и насосом для подачи среды.

Поршень насоса для подачи среды может быть снабжен удлиненным телом, установленным с ограниченным посредством упора холостым ходом относительно поршня насоса для подачи среды до его управления.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 вид предлагаемого устройства для выпуска сред; фиг. 2 увеличенный аксиальный разрез через часть устройства согласно фиг. 1; фиг. 3 увеличенная часть изображенного на фиг. 2 устройства, но с другим положением поршневого узла; фиг. 4 далее увеличенный участок выпускного сопла согласно фиг. 3; фиг. 5 другая форма выполнения изобретения в изображении согласно фиг. 4; фиг. 6 дальнейшая форма выполнения изобретения в изображении согласно фиг. 4; фиг. 7 другая форма выполнения соплового узла в аксиальном разрезе; фиг. 8 разрез примерно по линии I I на фиг. 7, однако без изображения колпачка сопла; фиг. 9 - соответствующий разрез по линии II II на фиг. 7; фиг. 10 дальнейшая форма выполнения соплового узла в аксиальном разрезе; фиг. 11 вид соплового узла согласно другой альтернативной форме выполнения; фиг. 12 еще одна форма выполнения предлагаемого устройства для выпуска сред в сходном с фиг. 2 изображении; фиг. 13 дальнейшая форма выполнения предлагаемого устройства для выпуска сред; фиг. 14 часть еще дальнейшей формы выполнения предлагаемого устройства для выпуска сред в аксиальном разрезе; фиг. 15 еще другая форма выполнения изобретения в изображении согласно фиг. 13.

Изображенное на фиг. 1 устройство 1 для выпуска сред содержит насос 2 для подачи среды, имеющий цилиндрический корпус 3, который через колпачок 4 установлен на горлышке резервуара 5. Кроме того, предлагаемое устройство 1 содержит насос 6, служащий в качестве источника сжатого воздуха. Согласно представленному на фиг. 1 примеру выполнения изобретения, и насос 2, и насос 6 управляются с помощью манипулятора 7, выполненного в виде управляющей головки и в любом положении с небольшим зазором охватывающего манжету корпуса 3. Подлежащая распылению среда подается к сопловому узлу 8 и выходит из устройства 1.

Как видно, в частности, на фиг. 2 4, сопловой узел 8 образован, предпочтительно, в основном из двух колпачкообразных элементов 9, 10 (далее: "колпачки"), расположенных соосно друг с другом и под прямым углом к средней оси насоса 2 для подачи среды или насоса 6 для подачи сжатого воздуха и образующих последовательно включенные первое 11 и второе 12 индивидуальные сопла, соответственно. Внутри колпачка 9 расположено тело 13. Колпачок 10 снаружи охвачен втулкой 14, которая может быть выполнена цельной с телом 13 или же, также, как и тело 13, с манипулятором 7. Торцевые поверхности колпачков 9, 10 образованы пластинчатыми участками 15, 16, расположенными в основном под прямым углом относительно оси 17 соплового узла 8 и находящимися в контакте друг с другом почти по всей поверхности, причем торцевая поверхность 18 тела 13 почти полностью находится в контакте с внутренней торцевой поверхностью пластинчатого участка 15 колпачка 9. Относительно торцевой поверхности 19 втулки 14 пластинчатый участок 16 колпачка 10 смещен назад меньше, чем на половину его внутреннего диаметра, соответствующего наружному диаметру наружного колпачка 10. Как далее видно на фиг. 3 и 4, пластинчатый участок 15 утолщен в направлении оси 17, т.е. колпачок 9 в зоне участка 15 выполнен с выпуклой наружной торцевой поверхностью 20. В основном вся наружная торцевая поверхность 20 пластинчатого участка 15 колпачка 9 находится в контакте с вогнутым участком внутренней торцевой поверхности пластинчатого участка 16 колпачка 10.

Согласно фиг. 4, открывающееся наружу выпускное сопловое отверстие 21 расположено примерно в плоскости наружной торцевой поверхности пластинчатого участка 16 наружного колпачка 10 или же на дне неглубокой впадины 22, выполненной на пластинчатом участке 16 (см. фиг. 4). Выпускной канал выпускного узла 8 образован, в основном, соплами 11, 12, расположенными соосно друг с другом непосредственно друг за другом, так что выход 23 (далее выходное отверстие) первого сопла 11 размещен перед входом (далее входное отверстие) 33 второго сопла 12 для обеспечения смешивания среды и сжатого воздуха перед входом во второе сопло 12.

Согласно представленной на фиг. 4 форме выполнения изобретения, сопло 12, образуемое каналом, выполненным на пластинчатом участке 16 колпачка 10, выполнено со средним диаметром, превышающим его длину, и по всей длине конически расширяется в направлении выпускного соплового отверстия 21 соплового узла 8, одновременно являющегося и выпускным отверстием сопла 12.

В отличие от сопла 12 сопло 11, образуемое на пластинчатом участке 15, выполнено со средним диаметром, меньшим его длины, причем, однако, максимальный его диаметр превышает его длину. Согласно фиг. 4 и 5, сопло 11 выполнено с двумя участками, причем первый по направлению подачи среды участок выполнен сужающимся в направлении подачи среды, т.е. в направлении сопла 12, а к месту наименьшего диаметра первого участка примыкает второй участок неизменного диаметра, простирающийся до выходного отверстия 23 сопла 11, расположенного в плоскости торцевой поверхности 20 пластинчатого участка 15. Согласно представленной на фиг. 4 форме выполнения изобретения, минимальный диаметр сопла 11 незначительно меньше минимального диаметра сопла 12.

Между соплами 11, 12 расположена воздушная камера 24, в которой среда смешивается со сжатым воздухом и которая предпочтительно выполнена на пластинчатом участке 16 наружного колпачка 10, причем аксиальная протяженность воздушной камеры 24 значительно меньше, чем протяженность, по меньшей мере, однако, в частности, более короткого сопла 12. Перед впускным отверстием 25 первого по направлению подачи сопла 11, в основном, коаксиально с осью 17 соплового узла 8 расположена камера 26 завихрения, длина которой намного меньше, чем длина сопла 11. Камера 26 завихрения может быть выполнена цельной с телом 13 и/или с пластинчатым участком 15 колпачка 9. В целях как можно более пpостого выполнения и воздушная камера 24, и камера 26 завихрения могут быть выполнены на пластинчатом участке 15 колпачка 9, что имеет то преимущество, что для приспособления предлагаемого устройства 1 к распылению среды, обладающей определенными свойствами, необходимо лишь заменить колпачок 9 другим соответствующим колпачком, в котором выполнены камеры 24, 26 соответствующей конфигурации.

Сопловой узел 8 может также содержать три или больше сопел, напр. для последовательной подачи сжатого воздуха в среду или для подачи отдельных потоков одной среды, или двух, или больше различных сред.

Сопло 11, или, точнее, камера завихрения 26, посредством концевого канала 27 сообщена с каналом 28, по которому подается среда, в то время как сопло 12, или воздушная камера 24, через концевой канал 29 и промежуточный канал 30 сообщено с каналом 31, служащим для подвода сжатого воздуха. Концевой канал 27 имеет угловое поперечное сечение, и он образован канавками, выполненными во внутренней поверхности пластинчатого участка 15 колпачка 9 и во внутренней поверхности, в основном, цилиндрического участка колпачка 9. То есть канал 27 простирается между колпачком 9 и телом 13. При этом концевой канал 27 сообщен с выпускным каналом 28 через промежуточный канал, расположенный между телом 13 и торцевой стороной манипулятора 7 и уплотненный относительно тех зон, в которых находится сжатый воздух. Концевой канал 29 также имеет угловое поперечное сечение. Он противоположен концевому каналу 27 между колпачками 9, 10 и образован соответствующими аксиальными и радиальными, соответственно, канавками, которые могут быть выполнены или в наружной поверхности колпачка 9 (см. фиг. 6), или же во внутренней поверхности колпачка 10 (см. напр. фиг. 2-5). Как видно на фиг. 2, в промежуточном канале 30 размещена пружина 32, аксиальный участок канала 29 доходит почти до этой пружины 32.

Радиальные участка каналов 27, 29 в основном радиально или тангенциально подключены к камере завихрения 26 и воздушной камере 24, соответственно, так что подаваемые по ним среда и сжатый воздух, соответственно, в зоне впускного отверстия 25 сопла 11 и впускного отверстия 33 сопла 12, соответственно, приводят к завихрению среды и смеси среды с воздухом, соответственно, вокруг оси сопла.

Таким образом, в зоне камеры завихрения 26 и сопла 11 подаваемая среда подвергается предварительному распылению до частиц величиной примерно 50-70 мкм, а за счет смешивания с воздухом в зоне воздушной камеры 24 частицы среды далее дробятся с получением частиц величиной, примерно, на одну десятую степень меньшей величины, достигаемой в результате предварительного распыления. Благодаря смешиванию среды со сжатым воздухом и ее значительному ускорению частицы среды при выходе из соплового отверстия 21, т.е. при контакте с атмосферой, далее дробятся. Для обеспечения получения эффекта Лаваля целесообразно выполнение сопла 12 с относительно небольшим диаметром у входного отверстия 33, причем непосредственно за входным отверстием 33 сопло 12 значительно расширяется (см. напр. фиг. 4). Минимальный диаметр сопла 12 целесообразно выполнять меньше 2 или 1,5 мм, предпочтительно меньше 1 мм и больше 0,1 мм, в частности 0,5 мм. Выполненное коническим, сопло 11 имеет меньший минимальный диаметр, чем сопло 12, он примерно равен половине минимального диаметра сопла 12, или даже меньше, и может составлять меньше 0,1 мм, предпочтительно от 0,1 до 0,2 мм. При подаче воздуха под давлением 2 бар и со скоростью 10 м/сек в зоне выпускного отверстия 21 достигается примерно скорость звука. В то время как теоретически можно достичь дробления частиц распыленной жидкости до величины 0,632 мкм, вследствие сжимаемости воздуха образуются капельки величиной примерно до 5 мкм.

Для дополнительного распыления среды перед выпускным сопловым отверстием 21 может быть размещен отражательный элемент, на который среда попадает при выходе из соплового отверстия 21, вследствие чего она распыляется и отклоняется поперек оси 17. В данном случае сжатый воздух может подаваться в сопло 12 кольцеобразно, т.е. сжатый воздух смешивается с предварительно распыленной у отражательного элемента средой лишь у его кромки и отклоняет среду в направление, параллельное оси 17.

Следует отметить, что сопло 11 среды может быть самой различной конфигурации, например, в виде полого или прямоугольного конуса, в виде плоскоструйного сопла, или, например, в виде аксиального вихревого, или двух- или многокомпонентного сопла, в зависимости от требований распыляемой среды и области применения предлагаемого устройства. Кроме того, возможно также выполнение соплового узла в виде двойного конуса. Целесообразным может также быть выполнение одного сопла или обоих сопел в качестве ультразвукового сопла, обеспечивающего образование продольных и/или циркулярных капиллярных волн.

Согласно фиг. 5, сопло 12 выполнено со ступенчатым поперечным сечением, причем к входному отверстию 33 примыкает участок неизменного диаметра, переходящий в участок в виде усеченного конуса, причем оба участка имеют примерно одинаковую длину. Расширенный конец заднего по направлению подачи среды участка образует выпускное сопловое отверстие 21. Выходное отверстие 23 сопла 11 образовано в виде острой кольцевой кромки 34 обрыва потока, внутренняя поверхность которой расположена параллельно оси 17. За кромкой 34 расположена воздушная камера 24, в которую входит и концевой канал 29. Кромка 34 окружена кольцевой канавкой 35, выполненной на пластинчатом участке 15 колпачка 9 и имеющей тупоугольное V-образное сечение. При этом боковая поверхность канавки 35 образует наружную поверхность кромки 34. Благодаря наличию канавки 35 сжатый воздух вращается вокруг кромки 34 или на ее наружной поверхности. И в данном случае длина сопла 12 значительно меньше, чем длина сопла 11, в то время как диаметр входного отверстия 33 сопла 12 примерно равен диаметру кольцевой канавки 35 в ее самом глубоком месте.

Как видно на фиг. 6, сжатый воздух может подаваться в сопло 12 примерно параллельной оси 17, благодаря чему далее уменьшаются потери на внутреннее трение. В этом случае в камере 24, которая имеет кольцеобразную форму и выполнена на пластинчатом участке 15 колпачка 9, происходит лишь завихрение сжатого воздуха, а не его смешивание со средой. Потоки среды и сжатого воздуха в данном случае объединяются лишь в зоне сопла 12 и/или за ним в направлении подачи среды. Между соплом 11 и камерой 24 расположена кромка 34, наружный диаметр которой меньше, чем внутренний диаметр входного отверстия 33 сопла 12, т. е. входное отверстие 33 как бы кольцеобразно окружает выходное отверстие 23 сопла 11. Кромка 34 расположена по меньшей мере приблизительно в плоскости входного отверстия 33. Аксиальный размер камеры 24 целесообразно примерно соответствует минимальному диаметру сопла 11 или же пятой части минимального диаметра сопла 12. Целесообразно он составляет меньше 1 мм или даже 0,5 мм, предпочтительно примерно 0,1 мм. И согласно форме выполнения изобретения, представленной на фиг. 6, сопло 11 расположено концентриично с соплом 12. При этом сопло 11 выполнено с тремя участками, средний из которых выполнен конически сужающимся в направлении подачи среды. Сопло 12 выполнено воронкообразно расширяющимся в направлении подачи среды, а самое узкое место находится на последнем участке сопла 11 и на стыке выходного отверстия 23 сопла 11 и входного отверстия 33 сопла 12.

Сопловой узел 8, представленный на фиг. 7, в основном соответствует форме выполнения согласно фиг. 6. Он также содержит воздушную камеру 24 и камеру 26 завихрения. На фиг. 8 изображен один пример выполнения камеры 26 завихрения, выполненной в качестве приспособления закручивания, а на фиг. 9 показано возможное выполнение воздушной камеры 24 в виде вихревого приспособления. Камеры 24, 26 выполнены с кольцевым каналом 36 и 37 соответственно, и отходящими от канала 36, 37 вовнутрь направляющими каналами 28 и 39 соответственно. Направляющие каналы 38, 39 ограничены направляющими элементами, выполненными цельными с соответствующим колпачком, в данном случае с колпачком 9, в котором в данном случае выполнены обе камеры 24, 26. При этом проходное сечение направляющих каналов 38, 39 значительно меньше, чем проходное сечение кольцевого канала 36 и 37 соответственно. Направляющие каналы 38, 39 могут быть выполнены постоянно сужающимися в направлении подачи среды, или же они могут иметь неизменяющееся поперечное сечение. Каждая камера 24, 26 может иметь один, два или больше направляющих каналов 38, 39, распределенных равномерно вокруг центральной оси, причем общее проходное поперечное сечение всех направляющих каналов 38 и 39 вместе целесообразно больше, чем проходное сечение соответствующего кольцевого канала 36 и 37. Направляющие каналы 38 входят во входное отверстие 33 сопла 12 в радиальном направлении снаружи кромки 34, а направляющие каналы 39 во входное отверстие 25 сопла 11. При этом направляющие каналы 38, 39 могут входить в соответствующее входное отверстие 33, 25 тангенциально с обеспечением или одинакового, или противоположного друг другу направления вращения и завихрения обоих потоков. При этом, в том случае, если потоки вращаются в одинаковом направлении, достигается особенно высокое ускорение, а в том случае, если потоки вращаются в противоположных направлениях, особенно интенсивное завихрение. Как уже указывалось, согласно данной форме выполнения изобретения, и воздушная камера 24, и камера 26 завихрения, обе выполнены на пластинчатом участке 15 колпачка 9, т.е. на нем выполнены также направляющие элементы и им ограничены направляющие каналы 38, 39. Благодаря этому и обращенная к пластинчатому участку 15 поверхность пластинчатого участка 16, и торцевая поверхность 18 тела 13 могут быть выполнены совсем плоскими, и они служат лишь для ограничения концевых каналов 29 и 27 соответственно, и воздушной камеры 24 и камеры 26 завихрения соответственно.

На фиг. 10 изображена дальнейшая форма выполнения соплового узла 8 предлагаемого устройства 1. В отличие от других форм выполнения в данном случае выходное отверстие 23 сопла 11 смещено относительно оси 17. Сопло 11 в данном случае выполнено в качестве канала, расположенного под углом примерно 45^o или больше относительно оси 17. Входное отверстие 25 сопла 11 также находится на расстоянии от оси 17.

Cогласно фиг. 11, сопло 11 выполнено сужающимся в направлении подачи среды, причем его выходное отверстие 23 немного вступает в воздушную камеру 24, которая в данном случае выполнена с прямоугольным поперечным сечением. Сопло 12 выполнено сужающимся в направлении подачи среды, т.е. смеси среды и воздуха.

Как уже указывалось, предлагаемое устройство 1 для выпуска сред содержит насос 2 для подачи среды и насос 6 для подачи сжатого воздуха. Насосы 2, 6 могут иметь любую конфигурацию. В нижеследующем описаны некоторые возможные формы выполнения насосов 2, 6.

Как видно на фиг. 2, корпус 3 насоса 2 для подачи среды через кольцевой фланец 40 с промежуточным включением уплотнения 41 аксиально зажат к торцевой стороне горлышка резервуара 5. Корпус 3 снабжен крышкой 42. Кроме того, корпус 3 насоса 2 для подачи среды содержит поперечную стенку 43, переходящую в манжету 44, расположенную, в основном, параллельно оси резервуара 5. При этом на нижнем конце манжеты 44 выполнен кольцевой фланец 40.

В корпусе 3 с возможностью перемещения установлен поршневой узел 45, имеющий два соосно расположенных один в другом рабочих поршня, а именно наружный поршень 46 и расположенный в нем всасывающий поршень 47. Внутренний, заходящий в резервуар 5 конец корпуса 3 имеет форму цилиндра 48 с направляющей 49, по которой перемещаются две уплотнительные губки, выполненные на концах поршня 46. В полости цилиндра 48 расположен всасывающий цилиндр 50, свободно выступающий от кольцевого днища 51 в направлении поршневого узла 45. С другой стороны днища 51 подключен впускной канал 52, входящий во всасывающий цилиндр 50. Наружная окружная поверхность всасывающего цилиндра 50 образует направляющую 53 поршня 47, обхватывающего цилиндр 50.

Пространство между направляющими 49, 53 образует насосную камеру 54, в которой соосно размещена ограничиваемая всасывающим цилиндром 50 и всасывающим поршнем 47 всасывающая камера 55, в которой установлена возвратная пружина 56, нагружающая поршневой узел 45 в направлении исходного положения.

Наружный, т.е. задний, конец поршня 46 снабжен трубчатым телом 57, расположенным по оси поршня 46 и выведенным наружу через крышку 42. Внутри тела 57 расположен выпускной канал 28, сообщенный с насосной камерой 54 с промежуточным включением выпускного клапана 58. Выпускной канал 28 сообщен с сопловым узлом 8, который размещен в манипуляторе 7.

Торцевая поверхность 59 всасывающего поршня 47, противоположная камере 54, выполнена в виде усеченного конуса и служит в качестве запорного элемента выпускного клапана 58, седло 60 которого выполнено на соответствующей торцевой поверхности поршня 46. С всасывающим поршнем 47 соединен стержень 61, который предпочтительно выполнен заодно целое с поршнем 47 и заходит в трубчатое тело 57. За счет соединения с поршнем 47 стержень 61 установлен с возможностью перемещения. Он служит для открывания выпускного клапана 58. Примыкающий к поршню 46 участок 62 тела 57 образует сжимаемую шейку, выполненную с возможностью упругого возврата в исходное положение.

При управлении предлагаемым устройством 1 для выпуска сред путем нажатия на манипулятор 7 выпускной клапан 58 открывается вследствие разности давлений при достижении заранее установленного давления. Для наполнения камеры 54 при обратном ходе поршневого узла 45 последний содержит перепускной клапан 63, который открыт лишь при осуществлении поршневым узлом 45 последней части обратного хода в исходное положение, так как он закрыт при осуществлении узлом 45 наибольшей части рабочего хода до достижения им конечного положения. Передняя губка 64 всасывающего поршня 47 образует запорный элемент этого золотникового клапана 63, с которым сообщаются в основном аксиальные щели 65, расположенные на свободном конце 66 всасывающего цилиндра 50. Когда всасывающий поршень 47 при рабочем ходе входит в контакт с концом 66 цилиндра 50 в конце щелей 65, перепускной клапан 63 закрывается, и соответствующим образом он сразу открывается при обратном ходе всасывающего поршня 47 после создания вакуума в камере 54. В конце обратного хода торцевые поверхности 67, 68 поршня 46 и всасывающего поршня 47 последовательно входят в контакт с днищем 51 так, что в случае необходимости выпускной клапан 58 открывается для выпуска воздуха из камеры 54.

Торцевая поверхность 67 всасывающего поршня 47 расположена на конце его цилиндрического участка 69, простирающегося примерно по всей длине цилиндрического участка 70 поршня 46.

В конце тела 57, противоположном поршневому узлу 45, выполнен управляющий элемент 71, который установлен на небольшом расстоянии от стержня 61 напротив его конца. Когда поршень 46 находится в верхнем конечном положении своего рабочего хода, стержень 61 входит в контакт с элементом 71, вследствие чего открывается выпускной клапан 58. Кроме того, насос 2 выполнен с возможностью выпуска воздуха из резервуара 5 в зависимости от положения поршня 46. Для этого у нижнего конца внутреннего цилиндрического участка корпуса 3 имеются проходные вентиляционные отверстия 72, размещенные непосредственно смежно с наружной стороной поверхности уплотнения 41 в зоне кольцевого зазора, образованного между уплотнением 41 и корпусом 3. Отверстия 72 выполнены на концах продольных каналов 73, которые в целях создания вентиляционного пути наружу, по меньшей мере, к концу рабочего хода, открываются нижним концом поршня 46.

Кроме насоса 2 для подачи среды устройство 1 для выпуска сред содержит насос 6, служащий источником сжатого воздуха. Насос 6 может быть конструктивно отделен от насоса 2 и резервуара 5 соответственно и может быть выполнен для ручного управления, причем в случае конструктивного отделения от резервуара 5 он может быть соединен с ним посредством трубопровода, например, через упругий шланг. В качестве насоса 6 для подачи сжатого воздуха можно использовать различного рода насосы.

Согласно предпочтительной форме выполнения изобретения, насос 6 выполнен в виде поршневого насоса и конструктивно соединен с устройством 1 для выпуска сред, причем он управляется, в основном, одновременно с насосом 2 посредством того же манипулятора 7 и установлен соосно с насосом 2 в его пределах или же аксиально непосредственно смежно с ним, причем в последнем случае целесообразно насос 6 установить на наружном конце насоса 2. Принципиально возможно и подключение насоса 6 к выпускному каналу 28 или к сопловому узлу 8 соответственно через ручной клапан с промежуточным включением заряжаемого от него накопителя давления. Однако более простое выполнение достигается за счет непосредственного подключения насоса 6, так что сжатый воздух поступает, в основном, лишь во время управления устройством.

Согласно фиг. 2, насос 6 для подачи сжатого воздуха содержит поршень 74, охватывающий его цилиндр 75, клапан 76 для впуска воздуха, выполненный в поршне 74, и клапан 77 для выпуска воздуха, конструктивно соединенный с цилиндром 75, причем указанные узлы установлены соосно друг другу по средней оси насоса 2, в основном, полностью в пределах колпачкового манипулятора 7. Как и в случае насоса 2, в принципе возможно управление поршнем 74 путем его перемещения относительно установленного на резервуаре 5 колпачка 4. Однако, согласно предпочтительной форме выполнения изобретения, поршень 74 установлен неподвижным относительно данного колпачка 4 или на цилиндрическом корпусе 3, а цилиндр 75 установлен с возможностью перемещения посредством манипулятора 7.

Согласно особенно простой форме выполнения изобретения, без потребности в отдельном корпусе для насоса 6, цилиндр 5 образован именно цилиндрическим участком манипулятора 7, обхватывающим манжету 44 корпуса 3. Часть внутренней поверхности 78 данного цилиндрического участка, т.е. цилиндра 75, образует направляющую, по которой перемещается поршень 74 своей наружной губкой 79, конически расширяющейся под острым углом в направлении торцевой стороны манипулятора 7. Внутренняя губка 80 поршня 74, расположенная напротив губки 79, конически сужается тоже в направлении торцевой стороны манипулятора 7. Она перемещается по наружной цилиндрической окружной поверхности того участка тела 57, который примыкает к участку 62.

На отвернутой от губок 79, 80 торцевой стороне поршень 74 снабжен примерно кольцевым защелкивающимся элементом 81, который установлен во внутренней кольцевой канавке, выполненной в краевом выступе 82, который в качестве удлинения манжеты 44 немного выступает от поперечной стенки 43. Последняя одновременно служит в качестве опоры, на которую поршень 74 опирается против насосного давления. На нижней торцевой стороне поршня 74 также выполнена крышка 42, имеющая форму радиальных ребер, равномерно расположенных вокруг продольной оси насоса. Крышка 42 может быть выполнена цельной с корпусом 3 или с поршнем 74, выполненным из сравнительно мягкого материала, так что в исходном положении поршень 46 насоса 2 может сравнительно мягко удариться задней губкой о крышку 42.

Возможно было бы и такое выполнение изобретения, согласно которому цилиндр 75 уплотнен относительно манжеты 44 при помощи уплотнительной губки или т.п. так что соответствующая часть цилиндрического корпуса 3 цельно может образовать насосный поршень. Однако целесообразно такое выполнение изобретения, согласно которому между цилиндром 75 и корпусом 3 образована щель для впуска воздуха для вентиляции резервуара 5 и/или всасываемого насосом 6 воздуха, целесообразно поступающего возле наружной окружности поршня 74 через выполненные в элементе 81 отверстия или окна и через поршень 74 с его отвернутой от губок 79, 80 стороны.

С этой целью в днище поршня 74, соединяющем губки 79, 80 и выполненном в виде дискообразного кольца, выполнены впускные отверстия, расположенные в виде винца с возможностью закрывания с помощью клапанного тела 83, имеющего форму дискового кольца и выполненного из упругого материала. Клапанное тело 83 функционирует по принципу обратного клапана без предварительного натяжения. Оно прилегает к внутренней стороне днища, соединяющего губки 79, 80, и в направлении открывания оно ограничено, по меньшей мере, одним, в частности, двумя, соосными кольцевыми выступами 84, которые с расстоянием от днища выполнены на обращенных друг к другу окружных сторонах губок 79, 80. Между клапанным телом 83 и выступами 84 имеется лишь небольшой зазор.

Выпускной клапан 77 выполнен аналогично впускному клапану 76, однако он имеет меньший диаметр, чем клапан 76. Он работает по принципу предохранительного клапана с предварительным натяжением, который открывается и освобождает путь сжатого воздуха к сопловому узлу 8 лишь при достижении заданного повышенного давления в насосной камере 85 насоса 6. Торцевая сторона манипулятора 7 снабжена втулкой 86, на расстоянии от цилиндра 75 выступающей от нее вовнутрь по наибольшей части окружности. На нижнем конце втулки 86 размещен гильзообразный элемент 87, который за счет защелкивающего соединения зафиксирован так, что его нижняя сторона кончается примерно на одном уровне со свободной торцевой поверхностью втулки 86. В нижней части элемента 87, имеющей форму диска, венцеобразно расположены отверстия, размещенные с возможностью перекрытия клапанным элементом 68, выполненным в виде диска. Под действием винтовой пружины сжатия 32, расположенной в кольцевом зазоре между втулкой 86 и дальнейшей, установленной соосно в ней вставной втулкой 89, предпочтительно выполненной цельной с манипулятором 7, клапанный элемент 88 прижимается к отвернутой от напорной камеры 85 торцевой поверхности кольцевого элемента 87. Во втулку 89 заходит внутренний гильзообразный участок элемента 87, а внутри данного участка прессовой посадкой размещен конец тела 57, выполненный с уменьшенным наружным диаметром. Таким образом обеспечено, в основном, жесткое соединение между телом 57 и манипулятором 7, причем свободные торцевые поверхности тела 57 и гильзообразного участка элемента 87 расположены на одном уровне смежно с торцевой поверхностью манипулятора 7, при этом управляющий элемент 71 размещен на конце тела 57.

Альтернативная форма выполнения насосов 2 и 6 представлена на фиг. 12. Согласно данной форме выполнения, в начале рабочего хода манипулятора 7 им управляется сперва лишь насос 6 для подачи сжатого воздуха и только позже и насос 2 для подачи среды. При этом, согласно изображенному на фиг. 12 примеру выполнения, тело 57 до момента управления насосом 2 совершает ограниченный упором холостой ход. Предпочтительно однако, тело 57 в данном случае управляет обоими насосами 2, 6. Вместо этой формы выполнения или же дополнительно к ней возможен еще такой вариант, согласно которому в конце рабочего хода насоса 2 манипулятор 7 может совершать еще последующий ход, обеспечивающий дальнейшее управление насосом 6 так, что и после окончания рабочего хода насоса 2 насос 6 может далее управляться, т.е. может продолжать уже совершившийся ход накачки.

Холостой ход тела 57 до начала рабочего хода насоса 2 или до, или после закрытия перепускного клапана 63 насоса 2 приводит к созданию избыточного давления, по меньшей мере, в камере 85 или же к тому, что сжатый воздух подается в сопловой узел 8 уже до открывания выпускного клапана 56, если и выпускной клапан 77, выполненный в качестве нагружаемого пружиной 32 пластинчатого клапана, имеет соответствующую конфигурацию. Во втором случае сжатый воздух подается к сопловому узлу 8 и после совершения рабочего хода насосом 2, благодаря чему сопла 11, 12 очищаются от остатков среды.

Для этой цели, согласно форме выполнения изобретения, согласно фиг. 12, тело 57 выполнено в качестве составной телескопической детали, нагружаемой пружиной 90, причем наружная часть 91 телескопической детали выполнена цельной с напорным поршнем 46, а ее внутренняя часть 92 посредством элемента 87 жестко соединена с манипулятором 7. Части 91, 92 тела 57 входят друг в друга в зоне напорной камеры 85, образуемой между поршнем 74 насоса 6 для подачи сжатого воздуха и торцевой поверхностью втулки 86, причем пружина 90, выполненная в виде винтовой пружины сжатия, одним концом опирается на торцевую поверхность внутренней части 92. Другой конец пружины 90 опирается или на часть 91, или же, согласно изображенному на фиг. 12 варианту, на всасывающий поршень 47 и запорный элемент 59 выпускного клапана 58, так что пружина 90 противодействует пружине 56 клапана 58 и при достижении заданного напряжения открывает выпускной клапан 58.

Сама пружина 90 может иметь такую ступенчатую характеристику, что в первой ступени создаваемое ей сопротивление силе возвратной пружины 56 насоса 2 является таким низким, что в начале управления манипулятором 7 работает только насос 6, т.е. насос 2 остается в положении покоя. Во второй ступени сопротивление пружины 91 относительно возвратной пружины 56 насоса 2 внезапно возрастает до того, что насос 2 управляется, в основном, одновременно с насосом 6. В конце рабочего хода насоса 2 может иметься еще остаточный путь для управления насосом 6 против повышенного сопротивления пружины 90. Рабочий ход насоса 6 ограничен тем, что при управлении манипулятором 7 торцевая сторона части 91 входит в контакт с торцевой поверхностью элемента 87.

В отличие от формы выполнения согласно фиг. 1-3, где выпускной канал 28 охватывает стержень 61, по форме выполнения согласно фиг. 12 выпускной канал расположен внутри стержня 61, который в данном случае выполнен полым, т.е. в виде трубчатого элемента. В случае выполнения устройства 1, согласно фиг. 1-3, из напорной камеры 54, если она еще не заполнена средой, можно сравнительно легко удалять воздух благодаря тому, что в конце рабочего хода насоса 2 поршень 46 фиксируется упором, и затем путем дальнейшего нажатия на манипулятор 7 выпускной клапан 58 можно открыть механически путем взаимодействия стержня 61 с управляющим элементом 71. Такая возможность не имеется в форме выполнения изобретения, согласно фиг. 12, однако такая возможность имелась бы в том случае, если управляющий элемент 71 входит в контакт с концом стержня 61 незадолго до достижения насосом 6 конечного положения. Стержень 61 установлен в части 92 с возможностью перемещения и охвачен установленной в части 91 пружиной 90.

Кроме того, как изображено на фиг. 12, исходное положение насоса 6 или манипулятора 7 определено относительно корпуса 3 за счет того, что цилиндр 75 снабжен кольцевым утолщением 93, выполненным на нижнем краю цилиндра 75 и направленным вовнутрь. Утолщение 93 служит в качестве упора и взаимодействует с контрупором 94, выполненным в виде кольцевого утолщения корпуса 3, выступающего за его окружную поверхность. Упор 99 и контрупор 94 могут так плотно прилегать друг к другу в исходном положении, что подача воздуха к насосу 6 и вентиляция резервуара герметизированы наружу.

Согласно форме выполнения по фиг. 12, выпускной клапан 58 расположен в зоне насосного поршня 46 или в корпусе 3, а выпускной канал 28 находится в направлении подачи среды за выпускным клапаном 58, входящим в кольцевое пространство между стержнем 61 и частью 91. При этом выпускной канал 28 сообщен с кольцевым пространством посредством поперечных отверстий, выполненных в стержне 61. Согласно форме выполнения по фиг. 13, выпускной клапан 58 расположен вне цилиндрического корпуса 3 в зоне насоса 6, т.е. или во втулке 89, причем в данном случае тело 57 выполнено заодно целое с манипулятором 7. В данном случае выпускной клапан 58 может быть выполнен, как видно на фиг. 13, в виде игольчатого или штифтового клапана, в виде обратного клапана, в виде клапана, управляемого распределительным золотником, на который влияет давление среды и т.п.

Согласно фиг. 13, выпускной клапан 58 установлен в зоне, очень близкой к сопловому узлу 8, или непосредственно на отвернутой от него стороне тела 13, так что между ним и соплами 11, 12 расположен лишь концевой канал 27, в котором могут остаться только незначительные остатки среды и который можно легко очищать или продувать путем соответствующего изменения направления потока сжатого воздуха. Согласно изображенному на фиг. 13 примеру выполнения предлагаемого устройства, выпускной клапан 77 выполнен в виде подпружиненного шарикового клапана, корпус которого, образованный корпусом насоса 6 или манипулятором 7, расположен между осью насоса и сопловым узлом 8 так, что он непосредственно примыкает к модному концу концевого канала 29. В данном случае цилиндр 75 с незначительным зазором входит во внутреннее пространство краевого выступа 82, который, также как и поперечная стенка 43, выполнен цельным с колпачком 4, выполненным навинчивающимся.

Согласно представленной на фиг. 13 форме выполнения, насос 2 имеет только один поршень 46, образованный, в основном, в виде кольцеобразного диска, от переднего и/или заднего конца которого выступает расширяющаяся в виде усеченного конуса губка. При этом в конечном положении рабочего хода насоса 2 передняя губка ударяет о кольцевое днище 51, образованное ступенчатым выполнением корпуса 3 и переходящее в направлении впускного канала 52 в многоступенчатый суженный по наружному диаметру концевой участок корпуса 3, где в качестве всасывающего клапана 63 установлен шариковый обратный клапан, имеющий шариковый запорный элемент 64 и коническое седло 66.

Корпус 3 выполнен цельным с выступающим на наружном конце за периферийную поверхность кольцевым фланцем 40, который своей свободной торцевой поверхностью опирается на поперечную стенку 43 и своей отвернутой от нее кольцеобразной торцевой поверхностью может зажаться на горлышке резервуара 5 так, что он может образовать уплотнение, соответствующее уплотнению 41.

На наружном конце цилиндр 48, в данном случае интегрированный в корпус 3, перекрыт кольцевой или втулкообразной крышкой 42, через которую проходит тело 57. Выступающим за периферийную поверхность кольцевым буртиком крышка 42 плотно установлена во внутренней канавке кольцевого фланца 40 так, что она может аксиально опираться и на поперечную стенку 43. Внутренний конец крышки 42, заходящий в корпус 3, имеет аналогичную задней губке поршня 46 конфигурацию. Наружная поверхность внутреннего конца крышки 42 выполнена в виде усеченного конуса. В исходном положении поршня 46 она в качестве упора относительно острой кольцевой кромкой прилегает к насосному поршню 46, т.е. к задней торцевой поверхности его дисковой части, благодаря чему обеспечивается уплотнение относительно насоса 6 для подачи сжатого воздуха.

Тело 57 установлено с возможностью перемещения из исходного положения по холостому пути относительно поршня 46. На данном холостом пути уже управляется насос 6, в то время как насос 2 еще не работает, т.к. поршень 46 еще не перемещается. В конце холостого пути тело 57 своим нижним свободным концом 95 ударяет об обратную сторону дисковой части поршня 46 и перемещает его до достижения своего конечного положения рабочего хода. Свободный конец 95 тела 57 имеет аналогичную уплотняющему элементу 71 функцию.

В частности, в случае подвижности запорного элемента 59 выпускного клапана 58 тело 57 выполнено полым, причем стержень 61, также выполненный в виде трубы, телескопически заходит в тело 57. Выпускной канал 28 проходит внутри стержня 61. Отвернутый от поршневого узла 45 конец стержня 61 снабжен запорным элементом 59. Стержень 61 проходит через поршень 46 в зоне проходного отверстия, выполненного в дисковой части поршня 46, причем последний на внутренней поверхности имеет, по меньшей мере, одно уплотнение для обеспечения уплотненного направления поршня 46 по наружной поверхности стержня 61. Конец стержня 61, расположенный в камере 54, снабжен выступающим наружу буртиком 96 или подобным поводковым элементом для возврата поршня 46. Буртик 96 может ударять о соответствующую поверхность дисковой части поршня 46. Кроме того, буртик 96 также служит в качестве опоры для возвратной пружины 56.

Согласно представленной на фиг. 13 форме выполнения, наружная 79 и внутренняя 80 губки поршня 74 насоса 6 аксиально смещены друг к другу больше, чем на рабочий ход насоса 2 и насоса 6 соответственно, причем внутренняя губка 80 целесообразно расположена, в основном, в кольцевом фланце 40 или цилиндрическом корпусе 3, в то время как наружная губка 79 смещена в наружном направлении и может доходить, по меньшей мере, до наружного конца выступа 82. Поршень 74 расположен коаксиально в крышке 42 или кольцевом фланце 40 и в поперечной стенке 43 и за исключением подвода воздуха также уплотнен, для чего он выполнен многоступенчатым по периферии между днищем и губкой 79.

На фиг. 14 изображена дальнейшая форма выполнения изобретения, в которой также имеется возможность замедленного открывания выпускного канала 28 для подачи среды или промежуточного канала 30 для подачи сжатого воздуха, или обоих каналов 28, 30 относительно хода манипулятора 7. Согласно фиг. 14, на гильзообразном элементе 87 установлен поршень 97, управляемый сжатым воздухом и служащий для управления, по меньшей мере, одним клапаном 58 или 77. Подпружиненный в направлении закрытия поршень 97 выполнен цельным с клапанным элементом 88 выпускного клапана 77, с которым он образует чашеобразную втулку с выполненным на одном конце кольцевым буртиком, представляющим собой именно элемент 88, причем другой конец поршня 97 перекрыт дискообразным участком, на котором выполнено седло 60, образованное выступом, входящим против направления подачи среды в тело 57. С седлом 60 взаимодействует запорный элемент 59, который может быть установлен в теле 57 или неподвижно, или с возможностью перемещения.

Поршень 97 установлен с возможностью перемещения по наружной поверхности соответствующего конца тела 57 или окружающей его части элемента 87 на путь открывания обоих клапанов 58, 77 против усилия пружины 32. Для взаимного уплотнения концевого канала 27 и концевого канала 29, а также промежуточного канала 30 поршень 97 плотно направлен установленным в зоне днища уплотнением 98 по направляющему участку втулки 86, примыкающему к кольцевому зазору, в котором размещена пружина 32.

При достижении заданного давления в напорной камере 85 оба клапана 58, 77 открываются или одновременно, или последовательно за счет того, что вследствие избыточного давления сначала перемещается в положение открытия запорный элемент 88 выпускного клапана 77. Вследствие этого поршень 97 размещается запорным элементом 88 так, что связанное с ним седло 60 одновременно или с определенным замедлением выходит из контакта с запорным элементом 59, вследствие чего клапан 58 также открывается. Соответствующим образом выпускной клапан 58 может вновь закрываться или одновременно с выпускным клапаном 77, или же перед его закрытием.

На фиг. 15 изображена форма выполнения предлагаемого устройства, предусматривающая возможность перенаправления, по меньшей мере, определенной доли выходящего из камеры 85 потока сжатого воздуха к соплу 11. Для этого устройство 1, как и согласно фиг. 15, содержит поршень 97, в данном случае управляемый сжатым воздухом.

Согласно представленной на фиг. 15 форме выполнения изобретения, клапанный элемент 88 выпускного клапана 77 выполнен не дисковым, а по образцу кольцевого уплотнения, выполненного цельным с поршнем 97 на его наружной поверхности и, таким образом, установленного с возможностью перемещения в зону клапанных шлицев 99, выполненных в гильзообразном элементе 87. Когда в камере 85 насоса 6 создается избыточное давление, кольцеобразный поршень 97, от которого запорный элемент 88 выступает в направлении камеры 85, перемещается против силы пружины 32 так, что уплотняющая губка запорного элемента 88 переходит из бесшлицевой зоны в зону шлицов 99, так что сжатый воздух может выходить из камеры 85 в промежуточный канал 30.

Согласно данной форме выполнения, поршень 97 управляет еще дальшейшим клапаном, а именно, клапаном 100. В качестве запорного элемента клапана 100 служит дальнейший манжетный выступ 101, подобный запорному элементу 88 и установленный на внутренней стороне поршня 97. С этим запорным элементом 101 взаимодействует, по меньшей мере, одно отверстие 102 или же равномерно распределенные в виде венца отверстия 102, выполненные на цилиндрическом участке гильзообразного элемента 87. При этом отверстия 102 сообщены с кольцевым каналом, образованным между верхним концом тела 57 и цилиндрическим участком элемента 87, и через данный кольцевой канал с концевым каналом 27.

В исходном положении выпускной клапан 77 и клапан 100 перекрыты запорными элементами 88, 101. По мере повышения избыточного давления сжатого воздуха поршень 97 сначала перемещается немного, лишь по части рабочего хода, вследствие чего он открывает клапан 100, так что сжатый воздух поступает в концевой канал 27. Поскольку при этом сжатый воздух попадает на подаваемую одновременно в концевой канал 27 жидкость, создается обратный подпор и, возможно, также вследствие далее повышающегося в камере сжатого воздуха давления, поршень 97 далее перемещается против усилия пружины 32, так что теперь еще закрытый выпускной клапан 77 открывается и сжатый воздух может протекать в концевой канал 29. В том случае, если поток жидкости прекращается, например, в конце рабочего хода насоса 2 для среды, то выпускной клапан 77 закрывается вследствие отсутствующего обратного подпора или противодавления за счет того, что поршень 97 опять перемещается обратно на соответствующий путь. Однако запорный клапан 100 при этом остается открытым так, что воздух, находящийся под давлением в камере 85, далее подается в концевой канал 27 и тем самым очищает его, а также сопло 11.

Предлагаемое устройство, согласно представленной на фиг. 3 форме выполнения, работает следующим образом. Путем нажатия на манипулятор 7 пальцем как поршневой насос 2, так и насос 6 начинают работать против действия совместной возвратной пружины 56. Та же пружина 56 также обеспечивает состояние закрытия выпускного клапана 58. По совершении определенного хода, например 1/4 всего рабочего хода, всасывающий (перепускной) клапан 63 закрывается и, при условии заполнения камеры 54 выпускаемой средой, в ней создается избыточное давление.

Одновременно создается избыточное давление и в напорной камере 85 насоса 6, размещенного над насосом 2 и служащего в качестве источника рабочего газа, причем сжатый газ предварительно сжимается. В этом состоянии обе напорные системы еще полностью герметизированы друг относительно друга. В зависимости от характеристики пружин 32, 56 в течение дальнейшего хода с одной стороны открывается выпускной клапан 58, а с другой стороны выпускной клапан 77. Как описано выше, оба клапана 58, 77 могут быть выполнены так, что выпускной клапан 58 открывается перед открытием выпускного клапана 77, или одновременно с ним, или же после его открывания, так что сжатый воздух достигает соплового узла 8 и протекает через него и после подачи среды, или одновременно с ней, или же перед ее подачей.

Потоки среды и сжатого газа подаются к сопловому узлу по отдельным линиям. Они объединяются лишь в зоне сопел 11, 12, в частности, в воздушной камере 24, после того, как среда подвергалась предварительному распылению в камере 26 завихрения. Немедленно после объединения обоих потоков осуществляется их внезапное ускорение в направлении выпуска, что не позднее чем непосредственно после выхода через выпускное отверстие 21 приводит к еще более мелкому распылению частиц среды, а также к очень интенсивной и поэтому сравнительно длинной струи, которая также может представлять собой узкий пучок. Благодаря этому предлагаемое устройство пригодно как для распыления медицинских активных веществ, например, для ингаляционных препаратов, так и для технического назначения, например, для разбрызгивания лаков, водорастворимых красок, масел, для химических веществ и т.д. без необходимости использования напорного газа, хотя в качестве источника сжатого газа может быть предусмотрен, например, патронный резервуар сжатого газа, снабженный выпускным клапаном, который можно открывать путем управления манипулятором 7.

Не позже чем после достижения насосом конечного рабочего положения манипулятор 7 разгружают, т.е. освобождают, вследствие чего под воздействием возвратной пружины 56 сначала закрывается выпускной клапан 56. Как описано выше, выпускной клапан 77 может быть выполнен так, что он закрывается перед или одновременно с закрытием выпускного клапана 58, или после его закрытия, так что в последнем случае подаваемым еще сжатым воздухом сопловой узел 8 очищается от остатков среды. После закрытия клапана 58 возвратная пружина 56 перемещает весь поршневой узел 45, а также цилиндр 75 в исходное положение, так что в камере 54 создается пониженное давление, в результате чего на подъемной трубе 103, соединенной с впускным каналом 52 и простирающейся приблизительно до днища резервуара 5 (см. фиг. 1), среда всасывается во всасывающую камеру 55.

Одновременно в результате пониженного давления, возникающего в камере 85, впускной клапан 76 открывается, так что при закрытом выпускном клапане 77 в камеру 85 всасывается воздух между задним концом поршневого узла 45 или насосного поршня 46 и обратной стороной поршня 74, а также через него. Как только перепускной клапан 63 открывается путем освобождения щелей 65, жидкость переходит из всасывающей камеры 55 в камеру 54, так что последняя опять заполняется, и устройство опять готово к эксплуатации. В этом исходном положении губками насосного поршня 46 плотно перекрыто также вентиляционное соединение к резервуару 5 (отверстия 72), а отверстия 72 открываются не позже чем после открывания перепускного клапана 63.

В предлагаемом устройстве обеспечена возможность очень точной дозировки выпускаемой на один рабочий ход среды, благодаря чему оно в особенной степени пригодно именно для применения в медицине. С особенными преимуществами связано применение предлагаемого устройства для распыления лекарственных сред, предназначенных для ингаляции, т.к. достигается особенно тонкое распыление среды. Кроме простой конструкции и компактности устройство имеет еще то преимущество, что возможно его выполнение с обеспечением надежного функционирования независимо от положения, т.е. как в вертикальном, так и повернутом положениях. Даже в последнем случае предотвращено вытекание среды из резервуара.

Изобретение не ограничено описанными формами его выполнения, которые приведены лишь в качестве примеров. Например, насос 2 для подачи среды может быть выполнен в качестве диафрагменного насоса, мембранного насоса, шарикового насоса или т.п. Возможно и такое выполнение насоса 2, при котором сперва в резервуаре 5 создается давление, обеспечивающее подачу среды через подъемную трубку в выпускной канал и дальше к сопловому узлу 8. 2 4 6 8 10 12

Формула изобретения

1. Устройство для выпуска сред, содержащее манипулятор для управления насосом для подачи среды через выпускной канал к выпускному сопловому узлу, содержащему последовательно включенные индивидуальные сопла, по меньшей мере один подвод сжатого воздуха, сообщенный с воздушной камерой в виде вихревого приспособления, выход которой сообщен с выпускным сопловым узлом, последнее в направлении выпуска среды сопло которого выполнено с выходящим в атмосферу сопловым отверстием, отличающееся тем, что выход первого сопла размещен перед входом второго сопла для обеспечения смешивания среды и сжатого воздуха перед входом во второе сопло.

2. Устройство по п.1, отличающееся там, что сообщенная с подводом сжатого воздуха воздушная камера размещена в непосредственной близости от соплового отверстия.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным перед первым соплом приспособлением закручивания, при этом приспособление закручивания и воздушная камера имеют в основном совместную ось, в частности лежащую на оси соплового отверстия, а первое сопло выполнено в виде канала, расположенного под углом в основном к совместной оси приспособления закручивания воздушной камеры.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что воздушная камера выполнена охватывающей выпускное отверстие первого сопла.

5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что индивидуальные сопла размещены по меньшей мере в основном концентрично.

6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что подвод сжатого воздуха подключен вблизи выпускного отверстия первого сопла поперек или тангенциально оси размещенного за ним индивидуального сопла.

7. Устройство по пп.1 6, отличающееся тем, что воздушная камера размещена между выпускным отверстием первого сопла и впускным отверстием второго сопла.

8. Устройство пп.1 7, отличающееся тем, что первое сопло выполнено суженным в направлении выпуска среды по меньшей мере на части своей длины, в частности, конически и/или ступенчато.

9. Устройство по пп.1 8, отличающееся тем, что одно из индивидуальных сопл, размещенных за первым соплом, выполнено расширенным в направлении выпуска среды по меньшей мере на части своей длины, в частности, ступенчато и/или конически.

10. Устройство по пп.1 9, отличающееся тем, что воздушная камера размещена вблизи самого узкого места пути среды.

11. Устройство по одному из пп.1 10, отличающееся тем, что воздушная камера размещена между самым узким участком первого сопла и самым узким участком последующего за ним сопла.

12. Устройство по одному из пп.1 11, отличающееся тем, что индивидуальные сопла выполнены по меньшей мере в двух размещенных рядом колпачкообразных элементах, имеющих связанные друг с другом торцевые пластинчатые участки, причем колпачкообразные элементы ограничивают концевой участок подвода сжатого воздуха и/или воздушную камеру.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что воздушная камера выполнена с шириной, соответствующей наружной окружности пластинчатого участка колпачкообразного элемента, в котором выполнено первое сопло.

14. Устройство по одному из пп.1 13, отличающееся тем, что выпускное отверстие первого сопла образовано кольцевым выступом, размещенным на одной из торцевых пластин.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что кольцевой выступ ограничен кольцевой кромкой обрыва потока, кольцеобразно смещенной вперед.

16. Устройство по одному из пп.1 15, отличающееся тем, что оно выполнено с обеспечением замедленного открывания выпускного канала и/или подвода сжатого воздуха.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что для замедленного открывания канала и/или подвода сжатого воздуха оно снабжено управляемым сжатым воздухом поршнем для управления по меньшей мере одним перемещающимся клапанным телом.

18. Устройство по одному из пп.1 17, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью перенаправления по меньшей мере части потока сжатого воздуха по меньшей мере на концевой участок выпускного канала или в последнее в направлении выпуска сопло.

19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что для перенаправления по меньшей мере части потока сжатого воздуха оно снабжено управляемым сжатым воздухом или давлением в выпускном канале поршнем для управления по меньшей мере одним перемещающимся клапанным телом.

20. Устройство по одному из пп.1 19, отличающееся тем, что для замедленного открывания выпускного канала, и/или подвода сжатого воздуха, и/или перенаправления по меньшей мере части потока сжатого воздуха оно содержит по меньшей мере один клапан, сообщенный с последним в направлении выпуска среды соплом, и по меньшей мере один клапан, сообщенный с первым соплом.

21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что клапан, сообщенный с последним соплом, выполнен с обеспечением открывания до открывания другого клапана и/или закрывания после закрывания другого клапана.

22. Устройство по одному из пп.1 21, отличающееся тем, что к насосу для подачи среды подключен управляемый вручную, подключенный к подводу сжатого воздуха насос для подачи сжатого воздуха, причем насос для подачи сжатого воздуха объединен в одной конструкции с насосом для подачи среды.

23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что насос для подачи сжатого воздуха выполнен с возможностью управления тем же манипулятором, что и насос для подачи среды, и/или, как и насос для подачи среды, выполнен в виде поршневого насоса.

24. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что манипулятор выполнен с возможностью управления в начале рабочего хода лишь насосом для подачи сжатого воздуха, а затем и насосом для подачи среды.

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что поршень насоса для подачи среды снабжен удлиненным телом, установленным с ограниченным посредством упора холостым ходом относительно поршня насоса для подачи среды до его управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15