專利名稱：霧化裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及特別旨在裝配消毒裝置上使用的那種類型的注射器的注射單元的分餾注射器，所述消毒裝置是通過對待處理表面上(特別是對房間墻壁和房間內(nèi)包含的各種裝置和器械上)的消毒產(chǎn)品進行霧化來消毒的。本發(fā)明還涉及霧化裝置，其適于產(chǎn)生細小滴并且將細小滴噴射到待處理的房間中，從而在房間內(nèi)形成被稱作“干霧”這種類型的薄霧。
背景技術：
已知的是，造成污染并且懸浮在房間空氣中的細菌原往往會停留在房間內(nèi)包含的各種表面和物體上。還已知的是，相反地，在房間(例如，手術室、無塵室或各種監(jiān)護室等) 中的物體和墻壁上形成的細菌原往往會在大氣中形成懸浮物。因此，發(fā)現(xiàn)這些房間處于如下情形一方面物體和墻壁與另一方面大氣之間持續(xù)不斷地交換。建議通過向房間的容積內(nèi)噴射消毒產(chǎn)品來確保進行整體消毒，即同時對房間的大氣以及各種墻壁和物體進行消毒。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種通過噴射進行消毒的方法存在許多缺陷。首先，所形成的小滴的尺寸相對較大(對于每分鐘3_5mL的空氣流速而言， 80-200 μ m的級別)，使得小滴由于簡單的重力作用沉積在靠近其噴射位置的表面上，這當然不能令人滿意，因為遠離噴射注射器的表面不能得到處理。其次，因為小滴的尺寸大，所以它們往往會在房間的墻壁和物體的表面上結合形成濕膜，甚至液池(liquid pool)。在本申請人名下的專利FR 2，859，650中，通過使用注射單元來計劃改進噴滴的分餾，從而使得可以得到細小滴，其尺寸為2 μ m至20 μ m級別并進而具有如下特性被發(fā)現(xiàn)在房間的整個容積內(nèi)處于懸浮態(tài)并且很好地沉積在房間內(nèi)包含的墻壁和物體上而不聚集在一起使得它們形成連續(xù)膜；由此產(chǎn)生的薄霧被稱作“干霧”。因此，根據(jù)專利2，859，650的注射單元包括-次管路(vein)，其連接到用于供應所述液體的部件并且包括用于實現(xiàn)所述液體的第一分餾的部件和擴展腔；-主管路，其連接到用于產(chǎn)生氣流的部件，包括用于實現(xiàn)所述液體的第二分餾的部件和通往大氣的出口孔口；-將所述次管路連接到所述主管路從而連接所述擴展腔的部件和用于實現(xiàn)所述液體的第二分餾的部件。根據(jù)本發(fā)明特別關注的變形形式，注射單元被設置有超聲“諧振器”，其被放置注射器出口下游，使得從其流出的流體發(fā)現(xiàn)自身經(jīng)受分裂過程，以形成一種滴劑的“衍射”，產(chǎn)生使其進一步更小的效果，從而可以進一步增加其分布的同質(zhì)性(homogeneity)。雖然這種注射單元可以將處理產(chǎn)品的細小滴均勻地分布在房間的整個容積內(nèi)，但是還是具有一些缺點。首先，放置在注射器出口下游的超聲諧振器當然必須通過與霧化單元連接的支撐件保持就位。因此，觀察到該支撐件產(chǎn)生的效果是使現(xiàn)有噴射流不受控制地擴散，從而不利于其正確的均勻性。為了最大程度克服這種缺點，將支撐件做得盡可能薄，但是這會使它對于其使用期間經(jīng)受的沖擊和其它應力而言特別脆弱，更何況由于其被設置在裝置頂部而進一步增加了這種脆弱性。還觀察到，在操作期間，液體噴流的小滴積聚在支撐件上并且有助于形成以主射流的細小液噴射的液滴。最后，由于在注射器頭部中存在諧振器，所以有礙注射器在某些處理機器中的集成，在這類處理機器中，需要具有噴射部件的完整封裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種噴射注射器，其適于產(chǎn)生干霧并且將其同質(zhì)且均勻地分布在整個房間容積內(nèi)，而完全不必使用超聲諧振器。因此，本發(fā)明的目的是一種分餾注射器，其尤其適于如下類型的文丘里效應霧化單元該單元包括依次由旨在接收加壓氣流的軸向會聚管路、圓柱形管路和軸向發(fā)散管路構成的主管路，其中，所述注射器此外包括至少一個次管路，所述次管路基本上是橫向的旨在允許處理流體流過并且通向所述會聚管路的下游，所述分餾注射器的特征在于，所述圓柱形管路的軸線相對于所述會聚管路和所述發(fā)散管路的縱向軸線在角度上偏置。令人關注的是，所述次管路將通向所述發(fā)散管路的上游部分。優(yōu)選地，角偏置將包括在2°和8°之間并且將優(yōu)選地接近4°。此外，所述會聚管路的長度和所述發(fā)散管路的長度將優(yōu)選地基本上相等。至于所述圓柱形管路的長度，其可以等于所述會聚管路的長度的約一半，更精確地為所述會聚管路的長度的0. 4倍級別。根據(jù)本發(fā)明，所述會聚管路的孔可以包括在40°和50°之間并且將優(yōu)選地接近 46°，并且所述發(fā)散管路的孔可以包括在10°和20°之間并且將優(yōu)選地接近15°。最后，連接所述會聚管路和所述發(fā)散管路的所述圓柱形管路的直徑可以包括在 0. 9mm和1. 5mm之間并且優(yōu)選地接近1. 3mm。本發(fā)明的目的還在于提出一種能夠實現(xiàn)這種注射器的注射單元。因此，本發(fā)明的目的是一種如下類型的注射單元，其包括被軸向圓柱形通道貫穿的主體，軸向圓柱形通道的一端被供應加壓氣流并且其另一端接納前述的分餾注射器，其中，主體設置有至少一個管道，該管道用作處理液體的入口并通向與注射器的次管路連接的分布腔。優(yōu)選地，入口管道的軸線將基本上垂直于軸向通道的縱向軸線。此外，用作處理液體的入口的管道將有利地在注射單元的下游設置孔口，校準該孔口以控制流速。最后，根據(jù)本發(fā)明，分布腔可以形成在注射器上的嵌入式軸承的外表面和主體中形成的凹陷的內(nèi)表面之間，用于向注射器供應氣流的軸向通道將貫穿所述注射器。最后，本發(fā)明的目的在于提出一種自主性的霧化裝置，其適于在給定的操作時間間隔之后去除大氣中或其墻壁表面和物體的表面上的任何細菌病菌。因此，本發(fā)明的目的還是一種包括前述類型的分餾注射器的霧化裝置，所述霧化裝置被放置在注射單元中，并且包括用于對供應到受電子控制部件控制的所述注射器的所述主管路的氣流加壓的部件以及用于向所述次管路供應處理流體的部件，在處理操作期間待分布的所述處理液體的體積(V)由所述電子控制部件測量。優(yōu)選地，電子控制部件可以由微控制器構成，并且供應處理液體的所述部件可以由計量泵構成，所述計量泵適于從處理液體儲存貯存器收集預定體積(V)的所述處理液并將其傳遞到臨時儲存貯存器，所述處理液體將由于源自所述注射器的所述次管路的文丘里效應被從所述儲存貯存器抽出。本發(fā)明的目的還是一種諸如之前提及的霧化裝置用于在待處理房間中噴射具有至少一種消毒效果的處理產(chǎn)品的應用。


作為非限制性實例，以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施例，在附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明的分流注射器徑向截面的視圖。-圖加是使用圖1所示類型的注射器的根據(jù)本發(fā)明的霧化裝置中使用的注射單元的縱切面視圖。-圖2b是圖加所示注射單元的透視圖。-圖3是分別通過根據(jù)現(xiàn)有技術的注射單元和通過根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的依據(jù)主管路中的推進氣體壓力提供的流速的曲線圖。-圖4是實現(xiàn)圖加和圖2b所示類型的注射單元的根據(jù)本發(fā)明的霧化裝置的示意性形式的圖示。-圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的注射器出口的氣體/液體流速與注射器圓柱形部分的軸線和注射器的會聚和發(fā)散縱向軸線之間所形成角度的關系的曲線圖。
具體實施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明的分餾注射器1，其由具有縱向軸線XX'的圓柱形主體形成并且其前表面Ia的直徑較小。注射器1通過文丘里型縱向流動管路從一側橫貫到另一側， 其包括三個部分，具體來講，先是會聚部分3，之后是圓柱形部分5，此后延伸到通向外部的發(fā)散部分7。在本發(fā)明的本實施例中，會聚部分3的孔是46°并且其入口孔口的直徑是 4. 78mm。延伸會聚部分3的圓柱形部分5的直徑為1. 3mm并且延伸會聚部分的發(fā)散部分7 具有15°的孔和2. 27mm的出口孔口。另外，會聚部分3和發(fā)散部分7它們相應的軸線與注射器1的縱向軸線XX' —致。 就其本身而言，圓柱形部分5具有軸線ZZ'，該軸線ZZ'相對于縱向軸線XX'成角度偏置并且與其形成角度α，在本發(fā)明的本實施例中，角度α的值優(yōu)選地為4°的級別，但是根據(jù)用途其可以被包括在2°和8°之間。點0(圓柱形部分5的軸線ZZ'繞著其相對于縱向軸線XX'旋轉)基本上位于圓柱形部分5的中間，并且在所示出的實施例中，位于與注射器1 的上游表面Ib的距離為4. 95mm處。注射器1的主體被橫向通道9橫貫；在本實施例中，存在四個橫向通道，但是還可以使用單個通道或者(相比之下)大量通道。這些通向圓柱形部分5下游主管路的通道9 與液體的供應和流速控制部件連接，所述液體被希望如下所說明地分布。因此，例如，通過采用壓縮機對大部分時間可以由空氣構成但是對于某些特定應用還可以由任何其它氣體構成的推進氣體加壓，在本實例中壓縮機適于在入口處向文丘里管施加3 X IO5Pa級別的壓力，該壓力隨后被弓I入會聚部分3的入口，在其中，會聚部分3按照已知方式由于文丘里效應而經(jīng)受其速度的增加以及其壓力的減小，使得圓柱形部分5的出口處的待分配液體被抽吸穿過橫向通道9，以與推進氣體混合，被噴射到房間中。根據(jù)本發(fā)明，令人驚奇地，觀察到圓柱形部分5的軸線zz ‘與會聚部分3和發(fā)散部分7的軸線XX'之間的角度偏置的效果為產(chǎn)生氣流中懸浮態(tài)小滴的特別有效的分餾。圖加和圖2b示出使用根據(jù)本發(fā)明的這種分流注射器的注射單元。根據(jù)本發(fā)明，這個單元包括前部的主體11，所述前部通過螺紋連接其中設置有注射器1的注射器主體13，使得其縱向軸線XX'與主體11的縱向軸線一致。中央縱向通道12貫穿注射器主體11，圓柱形分隔件14設置在該通道12中，用于保持注射器1就位。中央縱向通道15貫穿該分隔件，該分隔件的直徑與會聚部分3的入口的直徑相同，并且該分隔件的一端通向會聚部分3中并且其另一端被進口頂端17供應加壓氣體。主體11的中部由于存在孔19而形成中空，使得可以在其內(nèi)表面和分隔件14的外表面之間產(chǎn)生分布腔21，該分布腔21通過注射器1的橫向通道9與縱向通道22連通。橫向螺紋孔也貫穿主體1的中部，兩個管狀處理液體供應元件23通過旋緊的方式固定到螺紋孔，所述供應元件23相對于主體11的縱向軸線XX'對稱放置。中央通道25貫穿這些管狀元件，中央通道25通向分布腔21并且終止于校準管路27，從而使得可以控制允許進入分布腔21的處理液體的流速。為了使所述裝置更容易適應各種處理情形，特別是適應待處理的各種房間的特定容積，例如，這兩個校準管路27可以具有不同的通路剖面，特別是0. 15mm2和0. 60mm2的級別，由此可以使用一個或另一個校準管路或者使用這兩者，使得可以具有0. 15mm2,60mm2或75mm2的總通路剖面。根據(jù)本發(fā)明，到達中央管路的氣體橫貫會聚部分3，在此其由于文丘里效應而經(jīng)受減壓，然后橫貫圓柱形部分5，在此因為其偏軸角度導致在抽吸液體穿過橫向通道9的過程中其經(jīng)受漩渦，從而導致允許對液體進行更大程度的分餾。觀察到，由此通過采用根據(jù)本發(fā)明的注射器1實現(xiàn)的分餾使得可以產(chǎn)生薄霧，其中形成薄霧的小滴非常細小并且另外將其自身非常好地同質(zhì)分布在空間中而沒有聚集在一起，從而它們形成干霧。本發(fā)明是受到關注的，因為其可以使注射器出口處的液體/氣體流速增大，該注射器的優(yōu)點在于可以使流體到達較遠離裝置的區(qū)域并且限制甚至消除其潤濕效應。圖5中的曲線示出離開注射器的液體/氣體流速取決于注射器的圓柱形部分5的軸線和其縱向軸線XX'所形成角度α的變化。觀察到，在本實施例中，雖然對于4°的偏置而言流速達到最大值，但是對于包括在2°和8°之間的偏置α而言速度也會增大。本發(fā)明還受到特別關注的原因在于，特別是因為沒有使用諧振器，所以可以減小主管路中推進的氣體的壓力。因此，當遵循現(xiàn)有技術在注射單元中使用諧振器時，主管路中的最佳操作壓力通常包括在2. 8 X 105 和3. 2 X IO5Pa之間；在根據(jù)本發(fā)明的注射器中，該壓力包括在1. 5 X IO5Pa和3. 5 X IO5Pa之間，優(yōu)選地接近2X 105Pa。應該指出的是，這種布置具有顯著的優(yōu)點。事實上，其可以減少所需的能量并因此降低用于對允許進入主管路中的氣流進行加壓的部件的功率，并因此降低所用壓縮機的功率，這樣同時可以降低由此產(chǎn)生的噪聲還降低其堆積體積和成本。此外，已知的是，在根據(jù)使用文丘里型注射單元的現(xiàn)有技術的消毒裝置中，必須非常精確地調(diào)節(jié)主管路中的氣體(特別是空氣)的壓力值，實際這樣會造成嚴重的安裝存在校準問題并且意味著有時必須在部件的使用位置進行調(diào)節(jié)。事實上，如示出主管路中的氣體流速取決于該管路中的壓力的變化的圖3中的曲線所示，觀察到在操作壓力(2. SxlO5Pa 級別的壓力)下，例如0. 75 X IO5Pa的小壓降使流速從30mL/min的值變?yōu)?0mL/min級別的值，這代表初始值約66%的變化。相比之下，在示出根據(jù)本發(fā)明的霧化裝置的相同參數(shù)的曲線b上，在約工作壓力 (換句話講，2X IO5Pa左右)下進行類似的壓降導致流速減小3mL/min級別，這比之前的流速減小了約七倍。因此，本發(fā)明使得可以特別有效地提高這種類型裝置的操作均勻性，特別是使得可以避免進行之前絕對必須就地做的許多校準和調(diào)節(jié)。圖4以示意性形式示出實現(xiàn)使用根據(jù)本發(fā)明的分餾注射器的注射單元的霧化裝置實例。在這個裝置上，注射單元11的后部被壓縮機30供應加壓氣體，壓縮機30被諸如 (特別是)微控制器32中的電子控制部件驅動。這個微控制器與控制臺33連接，從而允許用戶向其提供驅動其處理操作所必須的各種參數(shù)，例如，房間的容積。處理液體被存儲在盒34中，通過采用操作受微控制器32控制的計量泵36 (例如， 蠕動泵)收集待執(zhí)行的處理操作所必須的由微控制器32確定的要傳遞到臨時儲罐38的處理液體的體積Y。儲罐連接到管狀元件23的入口。當所需體積Y已傳遞到儲罐38時，微控制器32命令壓縮機30啟動以開始進行處理，并且當儲罐38排空時，微控制器將其關閉。當然，根據(jù)本發(fā)明的注射器可以與具有不同結構和布局的消毒裝置一起使用。還可以發(fā)現(xiàn)在不同于消毒領域的其它領域中的應用，并且可以與大部分不同應用(必須產(chǎn)生適于形成干霧的細小滴)結合使用。
權利要求
1.一種分餾注射器，其特別用于如下類型的文丘里效應霧化單元該霧化單元包括依次由旨在接收加壓氣流的軸向會聚管路(3)、圓柱形管路( 和軸向發(fā)散管路(7)構成的主管路，其中，所述注射器還包括至少一個次管路(9)，所述次管路基本上是橫向的，旨在允許處理流體流過并且通向所述會聚管路(3)的下游，所述分餾注射器的特征在于，所述圓柱形管路(5)的軸線(ZZ')相對于所述會聚管路(3)和所述發(fā)散管路(5)的縱向軸線 (xx‘)在角度上偏置。
2.根據(jù)權利要求1所述的分餾注射器，其特征在于，所述次管路(9)通向所述發(fā)散管路 (7)的上游部分。
3.根據(jù)權利要求1或2中的一項所述的分餾注射器，其特征在于，角偏置(α)包括在 2°和8°之間并且優(yōu)選地等于約4°。
4.根據(jù)權利要求1至3中的一項所述的分餾注射器，其特征在于，所述會聚管路(3)的長度和所述發(fā)散管路(7)的長度基本上相等。
5.根據(jù)權利要求1至4中的一項所述的分餾注射器，其特征在于，所述圓柱形管路(5) 的長度等于所述會聚管路(3)的長度的約一半，更精確地為所述會聚管路的長度的0.4倍級別。
6.根據(jù)權利要求1至5中的一項所述的分餾注射器，其特征在于，所述會聚管路(3)的錐度包括在40°和50°之間并且優(yōu)選地接近46°。
7.根據(jù)權利要求1至6中的一項所述的分餾注射器，其特征在于，所述發(fā)散管路(5)的錐度包括在10°和20°之間并且優(yōu)選地接近15°。
8.根據(jù)權利要求1至7中的一項所述的分餾注射器，其特征在于，所述圓柱形管路的直徑包括在0. 9mm和1. 5mm之間并且優(yōu)選地接近1. 3mm。
9.一種如下類型的注射單元，其包括被軸向圓柱形通道(1 貫穿的主體(11)，所述軸向圓柱形通道在一端被供應加壓氣流并且在其另一端接納根據(jù)權利要求1至8中的一項所述的分餾注射器(1)，其中，所述主體設置有至少一個管道(23)，所述管道用作處理液體的入口并通向與所述注射器(1)的次管路(9)連接的分布腔01)。
10.根據(jù)權利要求9所述的注射裝置，其特征在于，所述入口管道的軸線基本上垂直于所述軸向圓柱形通道(15)的縱向軸線(xx')。
11.根據(jù)權利要求9或10中的一項所述的注射裝置，其特征在于，用作所述處理液體的入口的所述管道在其下游設有用于流速控制的校準孔口 07)。
12.根據(jù)權利要求9至11中的一項所述的注射裝置，其特征在于，所述分布腔形成在嵌入件(14)軸承的外表面和主體(11)中形成的凹陷(19)的內(nèi)表面之間，所述嵌入件 (14)支承在所述注射器(1)上并由用于向所述注射器供應氣流的軸向通道貫穿。
13.—種包括根據(jù)權利要求1至8中的一項所述的分餾注射器的霧化裝置，所述霧化裝置被放置在根據(jù)權利要求9至11中的一項所述的注射單元中，并且包括受電子控制部件 (32)控制的、用于對供應所述注射器(1)的所述主管路的氣流進行加壓的部件(30)，以及用于向所述次管路(9)供應處理流體的部件(36，38)，在處理操作期間待分布的所述處理流體的體積(V)由所述電子控制部件(3 測量。
14.根據(jù)權利要求13所述的霧化裝置，其特征在于，所述電子控制部件由微控制器 (32)構成。
15.根據(jù)權利要求13或14中的一項所述的霧化裝置，其特征在于，供應處理流體的所述部件由計量泵(36)構成，所述計量泵(36)適于從處理流體儲存貯存器收集預定體積(V) 的所述處理流體并將其傳遞到臨時儲存貯存器(38)，所述處理液體將由于源自所述注射器 (1)的所述次管路(9)的文丘里效應被從所述臨時儲存貯存器(38)抽出。
16.一種根據(jù)權利要求13至15中的一項所述的霧化裝置用于在待處理房間中噴射具有至少一種消毒效果的處理產(chǎn)品的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分餾注射器，其尤其適于如下類型的文丘里效應霧化單元所述單元包括旨在接收加壓氣流的軸向會聚管路(3)、圓柱形管路(5)和軸向發(fā)散管路(7)，其中，所述注射器此外包括至少一個次管路(9)，所述次管路基本上是橫向的旨在允許液體流過并且通向所述會聚管路(3)的下游，所述分餾注射器的特征在于，所述圓柱形管路(5)的軸線(zz′)相對于所述會聚管路(3)和所述發(fā)散管路(5)的縱向軸線(xx′)在角度上偏置。本發(fā)明還涉及實現(xiàn)這種注射器的注射單元和霧化裝置。
文檔編號B05B7/04GK102307669SQ201080004835
公開日2012年1月4日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權日2009年1月13日
發(fā)明者F·格森斯 申請人:格羅斯特歐洲公司