專利名稱：固持射流元件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固持射流元件的裝置，特別是指噴嘴或噴射器，尤其用在高壓狀態(tài)下。
本發(fā)明尤其涉及一種裝置，它用于固持用于霧化器中的微型結(jié)構(gòu)的噴嘴，以產(chǎn)生無推進(jìn)劑的藥霧供吸入之用。例如在WO94/07607專利申請(qǐng)中披露了此種噴嘴。這種噴嘴的特征在于，它們產(chǎn)生的可吸入顆粒尺寸約為5微米，液體在高壓下(在50至400bar之間或高達(dá)600bar)被霧化，經(jīng)開口小于10微米的噴嘴霧化。舉例來說，這種噴嘴可由薄硅板或玻璃板制成，外徑以微米計(jì)。例如典型的噴嘴由兩板構(gòu)成為盒型，邊緣尺寸為1.1×1.5×2.0mm。例如由專利申請(qǐng)WO91/14468公開了一種用于產(chǎn)生無推進(jìn)劑霧氣的噴霧器，其中使用了固定本發(fā)明噴嘴的裝置。
本發(fā)明的目的在于提供一種裝置，它較好地適用于耐磨、硬質(zhì)且通常易脆的材料所制成的射流元件。
文中所指的射流元件是指承受流體壓力的元件，而元件的內(nèi)側(cè)，例如噴嘴孔中也承受壓力。例如，可以將這種元件壓入硬質(zhì)材料的固持件中而以緊壓的方式安裝，只要元件的材料可以承受機(jī)械力而不會(huì)破裂或變形至不可接受的程度即可。在高壓使用時(shí)，使用由可變形材料制成的密封件，例如銅，或硬質(zhì)材料可以用相當(dāng)大的力壓迫。對(duì)于由易脆材料制成的元件的情形，用公知的以緊壓方式安裝元件的方法產(chǎn)生的費(fèi)用較大，且需要特別注意。這樣所提供的安裝的射流元件的使用壽命的可靠數(shù)據(jù)是有限的。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種固持射流元件的裝置，它也適用于由耐磨、硬質(zhì)且通常易脆的材料制成的射流元件，而且不會(huì)在射流元件的材料中產(chǎn)生不可接受的高壓力點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是通過用于固持承受流體壓力的射流元件的裝置實(shí)現(xiàn)的，其特征在于，一固持件，射流元件裝設(shè)在固持件內(nèi)側(cè)，固持件在低壓端接觸射流元件；一彈性元件，其外輪廓和固持件的內(nèi)輪廓相匹配，內(nèi)輪廓和射流元件的外輪廓相匹配；彈性元件包住射流元件的整個(gè)外周；及彈性元件具有至少一個(gè)承受流體壓力的自由表面。
彈性元件最好由注塑方法制成，其中預(yù)彈性元件無氣體地傳送至模具中，模具對(duì)應(yīng)于固持件及射流元件的輪廓。預(yù)彈性元件在模具中硬化，最好在壓力下硬化。
彈性元件也可在固持射流元件之處形成。
這種彈性元件的特性有些類似于不可壓縮的流體。它可較好地和固持件及射流元件配合。
彈性元件包住射流元件整個(gè)周邊。彈性元件僅在壓力端暴露在流體壓力下，并非和固持件及射流元件的側(cè)面結(jié)合。彈性元件可使射流元件上的壓力均等。彈性元件在低壓端沒有任何自由表面。彈性元件可包含天然橡膠或合成橡膠，例如硅橡膠或聚胺酯。
射流元件可包含耐磨、硬質(zhì)且通常易脆的材料(例如硅、玻璃、陶磁、寶石例如藍(lán)寶石、紅寶石、鉆石)或可延展的具有耐磨的硬質(zhì)表面的材料(例如塑膠、銅、鍍硬鉻的銅、黃銅、鋁、鋼、具有硬質(zhì)表面的鋼)。它可由單件或多件組合而制成，多件組合時(shí)可為不同的材料。射流元件可為凹狀、凹槽或通道結(jié)構(gòu)，例如噴嘴結(jié)構(gòu)。
固持件可包含任何材料，最好為金屬或塑膠，而且可為旋轉(zhuǎn)體或任何預(yù)定形狀。它可以用模制、鑄造或機(jī)械加工方法制成。
建議對(duì)柱狀彈性體的情況，使彈性元件承受特定的機(jī)械力，此機(jī)械力使彈性元件承受預(yù)應(yīng)力。這可通過壓迫結(jié)合件或一個(gè)(或多個(gè))位移元件而向彈性元件上施加壓力而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)·在射流元件中沒有不可接受的局部壓力峰值，因?yàn)椤案?dòng)安裝”可確保流體內(nèi)側(cè)及外側(cè)的流體壓力均相同。
·固持件施加的力及經(jīng)結(jié)合的彈性元件施加至射流元件的流體壓力不會(huì)使射流元件產(chǎn)生任何變形。
·射流元件的材料有一定延展性，如同易脆材料制成的射流元件一樣被夾住。
·即使流體壓力減少或降至形成壓力以下時(shí)，射流元件的安裝仍維持密封。
·安裝對(duì)動(dòng)態(tài)高壓負(fù)載，例如由壓力起伏產(chǎn)生的負(fù)載的反應(yīng)并不靈敏。
·射流元件及彈性元件可簡(jiǎn)單地安裝在固持件中，不需要力且不需要調(diào)整。對(duì)于射流元件而言，沒有脆裂的危險(xiǎn)，對(duì)于彈性元件而言，沒有滑出固持件的危險(xiǎn)。
它尤其適用于微型尺寸的射流元件。
以下參照參考附圖對(duì)本發(fā)明的裝置予以詳細(xì)說明。


圖1為一立體圖，示出了由金屬制成的柱狀固持件1。它具有截錐狀凹槽2，凹槽2在高壓端的直徑大于低壓端的直徑。在其基部3，固持件具有一開口4。固持件的外部可為截錐狀，且凹槽可為柱狀。
圖2示出了彈性元件5，其形狀和圖1中固持件的形狀對(duì)應(yīng)，且對(duì)應(yīng)于圖3中射流元件的形狀。
圖3示出了一射流元件6，由兩方形板在其接觸表面結(jié)合在一起而構(gòu)成。至少一板上設(shè)有通道結(jié)構(gòu)7，通道結(jié)構(gòu)7在低壓側(cè)容納一噴嘴。
圖4a及圖4b均為本裝置另一實(shí)施例的剖面圖，其為沿該裝置的軸線所在的平面所取的剖面圖，而且均平行于射流元件的一側(cè)。固持件8設(shè)有一環(huán)9，它突出于彈性元件的邊緣之外。
圖5示出了微型結(jié)構(gòu)的射流元件，其為噴嘴組合10形式，包含一基板11及一蓋板12。為了使圖示較清楚，兩板分開顯示。在組合狀態(tài)時(shí)，兩板固定在一起，被噴成霧狀的流體穿過入口側(cè)16(高壓側(cè))上的過濾器組合13進(jìn)入噴嘴組合10，而且經(jīng)過窄通道17及兩較寬的通道15至噴嘴出口14(低壓側(cè))。板11及12可由硅或玻璃制成。噴嘴的其他詳細(xì)結(jié)構(gòu)在WO94/07607專利申請(qǐng)中披露，這里將其引用為參考文件。實(shí)施例裝設(shè)微型結(jié)構(gòu)的霧化器噴嘴本裝置包含一鋼制的柱狀固持件，外徑為3.2mm，高度為2.6mm。它包含一凹槽，在高壓端其內(nèi)徑為2.3mm，在低壓端內(nèi)徑為2.1mm。固持件的基部厚度為0.4mm，且包含一直徑為0.8mm的孔。
彈性元件由硅橡膠制成，為一截錐狀。在插入固持件之前，它在高壓端的直徑為2.3mm，在低壓端的直徑為2.2mm，高度為1.8mm。它包含一凹槽，它對(duì)稱于其軸線并沿整個(gè)長(zhǎng)度方向延伸，其寬度為1.0mm，高度為1.4mm。
射流元件為盒形，由兩塊硅板構(gòu)成，寬度為1.1mm，長(zhǎng)度為1.5mm，高度為2.0mm。在兩板之間的接觸表面中，它包含一平坦、方形的厚度為400微米的凹槽，終止于一通道中，通道的寬度為50微米，厚度為50微米，長(zhǎng)度為200微米。
該裝置固定在一容器中，該容器容納被霧化的流體。在射流元件內(nèi)側(cè)的流體壓力為32MPa(320bar)。
權(quán)利要求
1.一種用于固持射流元件的裝置，射流元件承受流體壓力，其特征在于一固持件，射流元件安裝在固持件內(nèi)側(cè)，固持件在低壓端和射流元件接觸；一彈性元件，其外輪廓和固持件的內(nèi)輪廓匹配，其內(nèi)輪廓和射流元件的外輪廓匹配；彈性元件包住射流元件的整個(gè)外周；以及彈性元件具有至少一個(gè)承受流體壓力的自由表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，它具有一射流元件，該射流元件由耐磨、硬質(zhì)且通常是易脆的材料(例如硅、玻璃、陶磁、寶石)制成，或是由可延展的材料(例如塑膠或金屬，最好是銅、鍍硬鉻的銅、黃銅、鋁、鋼、具有硬化面的鋼)制成，或由這些材料的組合物所制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的裝置，其特征在于，射流元件可為單件式的，也可為多件式的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它具有一彈性元件，該元件由天然橡膠或合成橡膠制成，例如硅橡膠或聚胺酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它具有一由硅、玻璃或硅/玻璃制成的射流元件，其具有一通道構(gòu)造。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它具有一位移元件壓在彈性元件上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它具有一射流元件，其為噴嘴形式，用以使藥液霧化以供吸入。
8.在霧化器中使用如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的固持射流元件的裝置，以產(chǎn)生無推進(jìn)劑的霧氣供吸入。
9.使用權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的固持射流元件的裝置，其中在高壓側(cè)的壓力可高達(dá)600bar。
全文摘要
如果承受流體壓力的元件是由耐磨、硬質(zhì)且易脆材料制成,局部的高應(yīng)力可使之破壞,則安裝該元件需要特別的措施。這種射流元件設(shè)置在彈性元件中,彈性元件比如由硅橡膠所制成,彈性元件的輪廓對(duì)應(yīng)于射流元件的外輪廓及固持件的內(nèi)輪廓。因采用“浮動(dòng)式安裝”,其中沒有不可接受的局部應(yīng)力峰值,且射流元件不會(huì)變形。本裝置尤其適用于安裝由玻璃或硅制成的承受高壓力的微型射流元件。
文檔編號(hào)B05B1/00GK1198688SQ96197362
公開日1998年11月11日 申請(qǐng)日期1996年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月4日
發(fā)明者喬奇姆·艾徹, 約翰尼斯·格瑟 申請(qǐng)人:貝林格爾·英格海姆國際有限公司