CZ409399A3 - Krycí růžice - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti dávkování kapalných produktů, zvláště systému ručně ovládaných sprejů pro dávkování obtížně rozprašovatelných kapalin /např. viskozních kapalin a/nebo kapalin s tuhými částicemi/ ve formě spreje. Je to pokračování aplikace Serial čís. 08/604.556 registrovaného 21. 2. 1996, který je pokračováním v části aplikace Serial čís. 08/499.753 registrovaného 7. 7. 1995.

Podstata vynálezu

Množství kapalin, které jsou dávkovány a kvalita jejich sprejů jsou významnými faktory, ovlivňujícími podstatně rozsah výroby kapalin, používaných v rozprašovacích sprejích. To je zvlášt důležité tam, kde jsou používány relativně viskozní kapaliny nebo kapaliny s tuhými částicemi pro vytváření tenkých a rovnoměrných povrchových vrstev, a kde celkové množství použitých kapalin a kvalita jejich rozprašovacích sprejů ovlivňuje tlouštku a stálost povlaku na výrobku.

K rozstřikování relativně viskozních kapalin byly používány aerosolové typy rozprašovacích sprejů , nedávno se vsak objevil trend odklonu od aerosolových systémů rozprašování vzhledem k požadavkům životního prostředí. Používání propelantů bez ohledu na jejich typ dělá tedy nádobu s aerosolem méně vhodnou než rozprašovací typy sprejů s ručním čerpadlem.

Pro rozprašování kapalin bylo používáno více typů ručně ovládaných typů čerpadel. Pro rozstřikování poměrně viskozních výrobků jako olejů na smažení nebo povlaků na pánve na bázi rostlinných olejů se došlo u těchto zařízení všeobecně k dvouproudové působícím typům trysek. Dávkováni těchto výrobků prostřednictvím těchto trysek má řadu problémů a nevýhod. Trysky se velmi obtížně vyrábějí, protože jednotlivé kanálky musí přesně odpovídat požadavku opakování vypouštěcích proudů, což koliduje zvláště z hlediska požadavků na rozprašování kapalin. Navíc malý rozměr vícenásobných ústí požadovaný u těchto trysek pro zvýšení rychlosti kapaliny je náchylný k zanášení pokud je rozprašována kapalina s tuhými částicemi.

Při používání ručně ovládaného spreje s čerpadlem pro rozprašování relativně viskozních kapalin existují určité problémy, zvláště když se jedná o pokus dávkovat kapaliny v rozprašovacím spreji. Používaný rozprašovací sprej například rozptyluje kapalinu, která se rozpadá a tvoří kapičky nebo se rozstřikuje jako sprej. Disperzní sprej může obsahovat jemně rozptýlené kapičky jako při rozprašovacím spreji nebo právě tak hrubě rozptýlené větší kapky kapaliny. Relativně viskozní kapaliny mají typickou tendenci zabránit rozpadnuti a nesnadno se rozptylují v dispezním spreji. Všeobecně platí, že méně jemně rozprašující spreje dosahují obtížněji srovnatelně tenký a rovnoměrný povlak na povrchu výrobku.

Při používání rozprašovacího spreje s ručně ovládaným čerpadlem jsou rovněž problémy s kapalinami s částicemi tuhých látek, což jsou kapaliny, které mají v sobe rozptýleno značné množství tuhých materiálu. Typické kapaliny obsahující tuhé částice mají tendenci k zanaseni a ucpávají malé kanálky trysek sprejů. Dávkování kapalin v disperzních sprejích je tak zvlášt problematické tam, kde relativně viskozní kapalina obsahuje také značné množství tuhých materiálů.

Jedním ze zvlášt obtížných výrobků pro dávkováni rucne ovládaným čerpadlem je vzhledem k jeho viskozite vseobecne kapalina s tuhými látkami. To je kapalina na bázi rostlinných olejů používaná v přípravě jídel jako např. u povlaků pánví a v tekutých ochucovadlech. Tyto kapaliny obsahují obyčejně rostlinný olej a mohou podle požadavku obsahovat množství aditiv pro stabilizaci, úpravu a ochucování. Tenký rovnoměrný povlak olejnatých výrobku je vhodný k zajištění nelepivých pečících charakteristik v pánvi a k ochraně před předávkováním ochucovadly. Tyto výrobky mají všeobecně vysokou srovnatelnou viskozitu a tyto relativně viskozní výrobky mohou také obsahovat značné množství rozptýlených tuhých částeček.

Podstata technického řešení

Hlavním důvodem současného vynálezu je získání systému ručně ovládaného spreje pro rozprašování kapaliny. Systém tvoří nádoba upravená pro uchování kapaliny. Kapalina jako je smažící sprej na bázi rostlinných olejů, kde jde o kapalinu s tuhými částicemi, má viskozitu od asi 80 do asi 300 centipoise. Tyto relativně viskozní kapaliny s rozptýlenými pevnými částicemi mohou obsahovat až do asi 10-s pevných částeček materiálů, včetně částeček solí. Ručně ovládané čerpací zařízení je upevněno na nádobě. Čerpadlo se skládá ze sací trubice, komory čerpadla a výpustního kanálku se zakončením. Systémem prochází kapalina tak, že je čerpána z nádoby sací trubicí, vstupuje do komory čerpadla a ručním pohybem tohoto čerpadla do výpustního kanálku. Rozprašovací tryska se skládá z hlavice, která má vstupní a výpustní stranu. Výpustní strana může být vyrobena z pružného materiálu, jehož tvrdost je okolo 40Shore A až do asi 60Shore D. Pružný materiál má dále modul pružnosti mezi asi lOOOpsi až do asi 25 OOOpsi. Z pružného materiálu může být podle požadavku vyrobena celá tryska. Hlavice, která má na vstupní straně vnitřní osazení, je na výpustní straně zakončena prodlouženým ústím. Vnitřní osazení má vydutý vnitřní povrch s ústím a výpustní strana má na sobě upravenu drážku ve tvaru V, která rozděluje vnitřní povrch do tvaru prodlouženého ústí. Vnitřní osazení je napojeno koncem výpustního kanálku na průtok kapaliny, takže kapalina procházející výpustním kanálkem teče rozprašovací tryskou a sbíhá se směrem k prodlouženému ústí. Pružný materiál dovoluje pružnou deformaci tohoto ústí, což podstatně snižuje pravděpodobnost zanášení při rozprašování kapaliny ze spreje. Hlavice může být také opatřena ručně posuvnou osou. Tato osa je uložena u konce výpustního kanálku a pohybuje se mezi otevřenou a uzavřenou polohou. Otevřená poloha umožňuje protékání kapaliny výpustním kanálkem kolem ručně posuvné osy.

V jedné z alternativ má rozprašovací tryska vložku. Vložka je uložena uvnitř hlavice a má v sobě vytvarováno prodloužené ústí. Vnitřní osazení má dále na svém povrchu upevňovací kroužek, umístěný na výpustní straně hlavice. Tento upevňovací kroužek vystupuje radiálněz vnitřního povrchu a vymezuje radiálně vnější rozměr prodlouženého ústí, kde je vložka upevněna ve vnitřním osazení kroužkem. Vložka může být vyrobena z pružného materiálu dovolujícího pružnou deformaci prodlouženého ústí, čímž se výrazně sníží pravděpodobnost zanášení během používání.

V další alternativě provedení má hlavice první segment spojený s druhým segmentem. První segment je umístěn na vstupní straně, která má na vnitřním osazení výstupek. Druhý segment je umístěn na výpustní straně, která má zde prodloužené ústí. Druhý segment je vyroben z pružného materiálu jako je termoplastický kopolyester. Pružný materiál dovoluje pružnou deformaci prodlouženého ústí a tím podstatně snižuje pravděpodobnost zanášení během používání.

6- Čerpací zařízení má dále sprej ovládaný páčkou a pístem. Páčka slouží jako spouštěč ovládající vratný pohyb pístu. Čerpadlo může být alternativně v provedeni vratné pracujícího ručního čerpadla s tlačítkem a pístem spojeným s tryskou spreje a tlačítkem tak, že průtok kapaliny je napojen na výpustní kanálek. Toto tlačítko ovládá vratný píst. U obou provedení je píst kluzně uložen v komoře čerpadla, což umožňuje účinnou funkci systému rozprašovacího spreje.

Přehled obrázků na výkresech

Vzhledem k tomu, že specifikace končí nároky, ktere zretelne objasňují vynález, bude - jeho obsah lépe srozumitelný z následujícího popisu, navazujícího na připojené nároky a přiložené obrázky, obsahující odkazy na čísla jednotlivých částí, kde je:

obr. 1 - perspektivní pohled na systém dávkovacího spreje podle současného vynálezu, nádoba je znázorněna obrysem;

obr. 2 - částečný řez systémem dávkovacího spreje uvedený na obr. 1, podle současného vynálezu;

obr. 3 - zvětšený perspektivní pohled na trysku spreje podle obr. 1;

obr. 4 - zvětšený půdorys trysky spreje podle obr. 1;

obr. 5A - řez tryskou spreje podle linie 5A-5A na obr. 4;

obr. 5B - řez tryskou spreje podle linie 5B-5B na obr. 4, ukazující část výpustního kanálku;

obr. 6 - řez podobný obr. 5A s první alternativou trysky spreje;

obr. 7 - řez podobný obr. 5A s druhou alternativou trysky spreje;

obr. 8 - zvětšený řez podobný obr. 5B s třetí alternativou trysky spreje vhodnou pro použití podle současného vynálezu;

obr. 9 - zvětšený celkový pohled na trysku spreje podle obr.

ukazující drážku tvaru V;

obr. 10A - zvětšený řez podobný obr. 5B se čtvrtou alternativou trysky spreje vhodnou pro použití podle současného vynálezu;

obr. 10B - zvětšený řez podobný obr. 5B s pátou alternativou trysky sprejesdvojicí prodloužených ústí vhodnou pro použití podle současného vynálezu;

obr. 10C - zvětšený řez podobný obr. 5B s šestou alternativou trysky spreje s dvojici orientovaných prodloužených ústí vhodnou pro použití podle současného vynálezu, obr. HA - řez podobný obr. 5B se sedmou alternativou trysky spreje s ručně posuvnou osou znázorněnou ve vysunuté poloze;

obr. 11B - pohled na sedmou alternativu trysky spreje podle obr. 11A s osou v zasunuté poloze;

obr. 12 - částečný řez podobný obr. 2 s alternativou systému dávkovacího spreje podle současného vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Zvlášt výhodné provedení podle obr. 1 ukazuje současný vynález jako ručně ovládaný systém dávkovacího spreje pro rozprašování kapalin, všeobecně označovaný jako 10. Tento systém dávkovacího spreje 10 výrazně snižuje pravděpodobnost zanášení během použití. Systém dávkovacího spreje 10 má štěrbinovou trysku 40 napojenou na ručně poháněné čerpadlo 20 a nádobku 30 /znázorněnou jen obrysem/. Nádobka 30 je upravena pro uložení kapaliny. Ruční ovládání, které je zde použito, odpovídá schopnostem běžného uživatele a tento dávkovači systém 10 s jednoduchým stlačováním ručního čerpadla 20 jednou rukou je velmi výhodný.

Obr. 2 znázorňuje sací trubici 2 2 s kanálkem 23, která vede od čerpadla 20 dolů do nádobky 30. Štěrbinová rozprašovací tryska 40 je spojena výpustní trubkou 26 s čerpadlem 20. Výpustní trubka 20 má uvnitř kanálek 27 procházející do obou konců. Bližší konec výpustního kanálku 27 je spojen s komorou čerpadla 28. Štěrbinová tryska spreje £0 je připojena na průtok kapaliny vnějším koncem výpustního kanálku .27 , takže kapalina protékající výpustním kanálkem 27 se dostává do trysky spreje a odtud je rozprašována.

Pro využívání současného vynálezu je vhodná celá řada variant mechanismů ručně ovládaných čerpadel. Podrobnější popis vlastností a částí těchto čerpadel 20 je obsažen v U.S. patentu č. 3,701.478 vydaném 31. 10. 1972 pro Tada, který je zde připojen k porovnání. Čerpací zařízení 20 tohoto všeobecného typu jsou obchodně k dispozici ve verzi prodávané Continental Manufacturing Co. pod obchodním názvem 922 Industrial Sprayer. Zatímco je v současné době preferováno shora uvedené čerpadlo .20, může splňovat jeho funkci v tomto výkonu také řada dalších standardních ručně ovládaných čerpadel. Zvláště názorné a typické z hlediska provozních vlastností ručně ovládaných čerpadel, je packou ovládané čerpadlo 20 podle obr. 2, které je pro komerční využívání v současnosti nejvýhodnější.

Čerpadlo 20 na obr. 2 je použito pro dopravu kapaliny z nádobky 30 pro stlačení této kapaliny a její odvedení do štěrbinové trysky spreje 40. V tomto současně preferovaném provedení slouží páčka jako ovladač vratně posuvného pistu 29, uloženého kluzně v komoře čerpadla 28 a zajištuje pohánění dávkovacího systému spreje.10. Pro čerpací zařízeni 20 je výhodné rozprašovat během jednoho zdvihu nebo rozstřikovacího cyklu dávku kapaliny od asi Icc do asi 3cc. Síla požadovaná k rozprášení kapaliny je části sily, kterou musí vynaložit obsluha na páčce 24 k pohonu čerpadla 20. Tato síla potřebná pro rozprášení by měla být klidná a neměla by unavit prsty ani ruce obsluhujícího. Vhodná síla pro rozprášení je menší než asi 4,5 kg při pracovním rozsahu od asi 8cm/s do asi 10cm/s a nejhodnější při síle rozprášeni od okolo 2,2kg do asi 3,6kg.

Určitá hlediska uspořádání čerpacího zařízení 20 jsou závislá na vlastnostech rozprašované kapaliny. Kapalina rozstřikovaná tímto systémem dávkovačích sprejů 10 může být poměrně viskozní. V případě newtonských kapalin /kde viskozita nezávisí na hodnotě smyku/ je absolutní viskozita kapaliny měřena s použitím např. rotačního rheometru Haake RV20 Rotovisco. Jedno z provedení tohoto rheometru používané pro relativně viskozní kapaliny je PK 45/4 kuželového a deskového systému. Vůle od desky po zkosení kužele je u tohoto systému 0,175 mm. Teplota vzorku je udržována od asi 21°C do asi 25°C, což jsou obvyklé podmínky teploty v místnosti. Rotace desky vyvolává smyk vzorku mezi deskou a kuželem..Viskozita je vypočtena podle programu z výsledného smyku vyvolaného kroucením kužele. Tyto údaje jsou získány s využitím programu Haake Rotovisco verze 2.1, kde hodnoty smyku jsou programovány uživatelem a získávání vznikajících datje automatizováno.Hodnota smyku je programovánapo desetinách /např. 0.1, 1,10, 100/, takže rozdělení údajů je poměrně rovnoměrné na logaritmické stupnici. Začátek a ukončení hodnoty smyku pro každou dekádu je programováno v závislosti na časových intervalech, takže zrychlení rotující desky je v podstatě stálé. Rheologická měření pokrývají interval hodnoty smyku od asi 0,1 do 300 recipročních sekund během asi 5 minut. Získaná data jsou znázorněna tak, aby bylo možné vyhodnotit viskozitu při různých hodnotách smyku programem znázorňujícím viskozitu a hodnotu smyku na logaritmické stupnici. Relativně viskozní newtonské kapaliny pro použití v systému dávkovacího spreje 10 jsou kapaliny, které mají vhodnou viskozitu větší než asi 60 centipoise, vhodnější viskozitu od asi 80 do asi 300 centipoise a nejvhodnější viskozitu od asi 80 do asi 170 centipoise.

V případě ne-newtonských kapalin /kde se viskozita mění s hodnotou smyku/ odkazuje termín vysoké hodnoty smyku na hodnoty smyku odpovídající výstupní oblasti štěrbinové trysky spreje 40 a jsou od asi 100.000 do 200.000 recipročních sekund. Tyto vysoké hodnoty smyku nastanou v prodlouženém ústí 42 a jsou pro dávku Icc nejvhodnějšími rozměry prodlouženého ústí 42. Rheologie ne-newtonské kapaliny je charakterizována použitím např. modelu 3211 Instron Capillary Rheometer System podle výrobcem předepsaného zkušebního postupu. Postup měření viskozity vysokých hodnot smyku s využitím tohoto systému představuje použití asi 0,254mm vnitřního průměru při asi 40mm délce a zatížení článku v rozsahu asi 501bf, velikosti posuvu pístu ód asi8 do 25 cm za minutu v podmínkách teploty místnosti. Pohyb pístu tělesem přístroje způsobí proud materiálu a jeho stlačení na pevnou hodnotu smyku. Pokles tlaku lisováním je odvozen z meření síly požadované k pohybu pístu. Výstupní data jsou ve formě údajů zpracovaných k získání vztahů viskozity a hodnot smyku s využitím vzorců dodaných výrobci. Relativně viskozní ne-newtonské kapaliny pro použití, v systému dávkovacího spreje 10 jsou kapaliny, které mají vysoké hodnoty viskozity smyku větší než asi 60 centipoise vhodnější hodnoty viskozity od asi 80 do asi 300 centipoise a nejvhodněji hodnoty viskozity od.asi 80 do 170 centipoise.

Při rozprašování těchto relativně viskozních kapalin by mělo čerpadlo 20. mít drážky nebo kanálky tak velké, aby se vyhnuly poklesu tlaku tam, kde je tento pokles nežádoucí.

Kanálky pro průtok kapaliny, jako je vstupní otvor 23, komora čerpadla 28 a výpustní kanálek 27 jsou nejvhodněji válcového nebo trubkového tvaru a mají vnitřní průměry rovny nebo větší než asi 3,2 mm. Zúžení těchto cest může mít za následek nízké hodnoty průchodu kapaliny čerpadlem _20.

Protože zásady provozu čerpadel 20 jsou obecně dobré známe, je uveden jen stručný přehled jejich provozu s ohledem k systémům dávkovačích sprejů 10 podle současného vynalezu. Činnost systému rozprašovacího spreje 10 a zahájení řozstřikovacího cyklu je vyvoláno stiskem páčky 24 prsty, v komoře čerpadla 28 se zvýší tlak a získá se tlakova kapalina, která vstupuje do výpustního kanálku 27. Tlaková kapallna proudí— výstupním — kanálkem-27-------do štěrbinové rozprašovací trysky 40 /která je zobrazena ve větším detailu v následujících obrázcích/ a do prodlouženého ústí 42, kde je rozptylována a ve spreji rozprašována. Jednou čerpadlo 20 dosáhne konce své dráhy /nebo páčka 24 je uvolněna behem neúplného rozprašovacího cyklu/ a tlak v komoře čerpadla 28 se sníží a proud kapaliny z prodlouženého ústí 42 se zastaví. Když je potom páčka 24, uvolněna, vrátí síla pružiny 15 páčku do její výchozí polohy /tím vytáhne kapalinu do sací trubice 23 a do komory čerpadla 28, čerpacího zařízení 20/, kde je připraven příští rozprašovací cyklus.

Ručně pracující čerpadla 20 používaná v současném vynálezu mohou mít přechodný cyklus hydraulického tlaku. Tento přechodný tlak vzniká během pohybu, kdy tlak směřuje do postupného nárůstu během počátečního pohybu páčky 24 prsty obsluhy vyvíjející tlak pro rozprašování. Tento tlak dosahuje maxima na začátku rozprašovacího cyklu, někde během dráhy páčky 24 směrem do konce poháněcího zdvihu a potom se rapidně snižuje až je dosaženo konce poháněcího zdvihu. Maximální hydraulický tlak má velikost větší než asi 30psi, může získat hodnotu od asi 30 psi do asi 200 psi; vhodnější je tento tlak od asi 60 psi do asi 120 psi , nejvhodnejsi je tento maximální tlak asi 100 psi. Když je aplikována nejvhodnější síla k rozprašování při pracovním rozsahu od asi 7,5cm/s do asi 10cm/s, je vhodná doba potřebná k dosažení tohoto maximálního hydraulického tlaku okolo 0,4 do asi 1 sekundy; nejvhodněji je tento maximální hydraulický dosažen okolo 0,5 do asi 0,8 sekundy.

Plocha kapaliny vystřikované ze štěrbinové trysky spreje 40 během tohoto přechodného tlaku rozprašovacího cyklu se zvětšuje a její šířka se zúžuje s ohledem k těmto variantam tlaku. Všeobecně za trvalého stavu /stálý tlak/stálý proud/ tlakových podmínek vytvářejí kapaliny rozprašované z typických štěrbinových rozprašovacích trysek z tuhých materiálů ztenšené okraje formující vnější konce vzoru rozstřiku. Rozpínající a smršťující se vzory rozstřiku vznikající vlivem přechodného tlaku tohoto systému dávkovačích sprejů 10 nicméně zajišťují, že ztenšené okraje nepůsobí během rozprašovacího cyklu na povrch, který má být pokryt povlakem. Výskyt oblastí vysoké koncentrace povlaku na povrchu je tak použitím systému 10 omezen nebo vyloučen.

To pomáhá zmenšit celkové množství kapaliny požadované pro řádný a rovnoměrný povlak.

Pokud budou používány systémy dávkovačích sprejů 10 podle současného vynálezu, může být velké množství kapalin do sprejů vhodně znovu doplňováno. Uzávěr 25 /na obr. 2/ je vhodně upraven pro vyjímatelné připojení čerpadla 20 do nádobky 30. To umožňuje sejmout čerpadlo z nádobky a využít vzájemně shodných závitů na uzávěru i nádobce. Pro spojeni čerpadla s uzávěrem k nádobce mohou být použity i jiné metody, na příkad západkový uzávěr, otočná západka a podobně. Když je čerpadlo 20 z nádobky 30 sejmuto, může být tato nádobka znovu doplněna kapalinou. Současně pro snazsi použití a čistší manipu1aci během—dopIňování_ - může_ mít nádobka zvětšené ústi nebo hrdlové zakončení tak, aby mohla být lépe doplňována ze skladového kartonu. To současně umožňuje doplňovat nádobku se zvětšeným ústím v mnohem kratším čase.

Nejvhodněji má zvětšené ústí průměr- mezi asi 28mm do asi 53 mm. Když má nádobka 30 zvětšené ústí, bude uzávěr 25 ve tvaru přechodového mezikusu /není znázorněn/ tak, aby bylo možné spojit zvětšené ústí nádobky 30 s čerpadlem 20. Nádoba 30 _může být tvářena tlakovým vzduchem z řady dobře známých materiálů, například vysokotlakého polyetylénu /HDPE/, polyetylenového terepthalatu /PÉT/ a podobně.

Obr. 3 ukazuje zvětšený perspektivní pohled na štěrbinovou rozprašovací trysku Φ0 pro použití v systému dávkovaciho spreje 10. Štěrbinová rozprašovací tryska má hlavici 55 nejlépe válcovitého tvaru, která má vstupní stranu 46 a výpustní stranu 44. Hlavice má čelo trysky 58 se zkosením 59 umístěným na obvodu čela 58 na výpustní straně.

Na obr. 4 je vidět štěrbinovou rozprašovací trysku 40 s prodlouženým ústím 42 umístěným uprostřed, ústí má v podstatě eliptický tvar. Prodloužené ústí může mít také tvar například štěrbiny, zářezu, vrubu a podobně. Větší rozměr ústí na obr. 4 je největší z rozměrů ústí 42. Menší rozměr ústí je délka kolmice půlící větší rozměr. Prodloužené ústí 42 má větší rozměr od asi 0,75mm do asi l,25mm a nejvhodnější je větší rozměr od asi 0,89mm do asi l,04mm. Prodloužené úst í- má menší rozměr nejlépe—od as i 0,20 3mm do------asi 0,43mm a nejvhodnější je menší rozměr od asi 0,254mm do asi 0,306mm. Poměr většího rozměru k menšímu rozměru je znám jako poměr aspektu. Poměr aspektu prodlouženého ústí 42 je nejčastěji od asi 3 do asi 4 a nejvhodnější je od asi 3,4 do asi 3,8.

Na obr. 5A a 5B jsou řezy štěrbinové rozprašovací trysky 40. Hlavice 55 má na vstupní straně 46 vnitřní osazení 45 zakončené na výpustní straně 44 prodlouženým ústím £2. Vnitřní osazení má vhodně tvarovaný vydutý vnitřní povrch 47 a výpustní strana má drážku 48, která ji rozděluje a vnitřní osazení 45 s vydutým povrchem 47,které formují prodloužené ústí 42. Drážka 48 je vyřezána nebo tvarována do povrchu trysky 58 na hlavici. Štěrbinová rozprašovací tryska 40 má vnitřní osazení spojeno proudem kapaliny na vnějším konci výpustního kanálku 27 tak, že kapalina proudící výpustním kanálkem teče rozprašovací tryskou a sbíhá se do prodlouženého ústí a dostává se do rozprašovacího spreje. Štěrbinová tryska má vnitřní osazení s nákružkem 65 umístěným mezi výpustní a vstupní stranou. Pokud je rozprašovací tryska dobře spojena s čerpadlem tak, ze prodloužené ústí je ve styku s kapalinou a čerpadlem, trubka 26 se dotýká nákružku 65. Vnitřní osazení 45 je použito pro spojení kapaliny s výpustním kanálkem .27 do prodlouženého ústí 42. Část vnitřního osazení 45 vystupující z vnitřní strany 46 je válcovitého tvaru a má vnitřní průměr uvnitř nákružku 65 a potom vnitřní osazení přechází do vydutého vnitřního povrchu £7 výpustní strany. část vnitřního osa zeni 45 mezi nákružkem 65 a vydutým vnitřním povrchem 47 má vnitřní průměr od asi 0,5mm do asi 2,54mm, lepši je od asi 0,75mm do asi l,5mm a nejlépe asi 1,Omm délky. Podle situace /obr. HA a 11B/ mohou být použity vícenásobné nákružky 165a, 165b a 165c k postupnému zmenšení vnitřního průměru osazení 445.

V provedení podle obr. 5A a 5B jsou na vnitřním osazení 45 vstupní strany 46 štěrbinové trysky 40 vnitřní závity .52. Tyto vnitřní závity jsou spojeny s vnějšími zavity 53 umístěnými na konci trubice 26 tak, že štěrbinová tryska je závity spojena s trubicí 2.6. Mohou být použity jiné druhy závitů jakož i jiné metody mechanického spojení štěrbinové trysky 40 s trubicí 26. Například alternativní metodou spojení přívodní trubice s štěrbinovou tryskou múze být západkové spojení.

Vnitřní povrch 47 je nejvhodněji tvarován jako vydutý a jeho podoba nebo tvar je v podstatě polokulová klenba nebo je ve formě části v podstatě kulového tvaru. Vnitřní povrch ma nejlépe polokulový průměr, který je v zásadě stejný jako vnitřní průměr vnitřního osazení 45. Výpustní strana 44 ma vyřezánu drážku 48.rozdělující vnitřní povrch 47, tvarující prodloužené ústí _42. Během dávkovacího cyklu tohoto systému rozprašovacího spreje 10 způsobuje přechod vnitřního osazeni do vydutého vnitřního povrchu zúžení proudu kapaliny do prodlouženého ústí a vysokou rychlost kapaliny pri jejím vtlačování dó rozprašovací trysky.-Tvar prodlouženého ústí 42. stlačuje proud kapaliny a vytváří plochý tvar orientovaný rovnoběžně s větším rozměrem prodlouženého ústi, který je na výpustní straně rozprašován tryskou štěrbinového spreje 40. Vně trysky vytváří kapalina svazek a potom kapičky, ktere jsou rozptylovány nebo se rozpadají do rozstřikovaného proudu. Rozptýlené kapičky kapaliny mohou být jemne rozprášeny ve spreji nebo hruběji rozděleny do větších kapiček. Když takto rozprášený proud dopadne na povrch, který má být opatřen povlakem kapaliny, vytvoří tenký a rovnoměrný povrch.

Pro použití v systému rozprašovacích sprejů 10 podle současného vynálezu může být vhodná řada štěrbinových rozprašovacích trysek Jfí.. Jtěrbinové^ trysky^ podobného provedení mohou být používány zejména v aplikacích průmyslových rozprašovačů. Štěrbinové trysky tohoto všeobecného typu mají podobný tvar ústi jako obchodné dosažitelné verze dodávané fy. Lechler, lne. jako model čís. 652.276 s obchodním názvem mini fan. Alternativní provedení štěrbinové trysky může být vyráběno jako sestava s obráběnými závity až k modelu čís. 652.276 mini fan a potom spojováno pouzdrem nebo objímkou k trysce tak, že je zapojena do proudu kapaliny ve výpustním kanálku 27 čerpadla. Zatímco štěrbinová tryska může být konstruována jako sestava, vhodnější provedení je nedělená konstrukce nebo výroba, jejímž výsledkem je štěrbinová rozprašovací tryska z jednoho kusu.

Systém rozprašovacího spreje 10 a štěrbinová rozprašovací tryska 40 podle současného vynálezu mohou být navrhovány nebo vyráběny v jakékoliv podobě. V současné době je nejvhodnější metodou vytváření štěrbinové trysky vstřikovací lisování. Tato tryska může být lisována nebo obráběna v provedení z jakéhokoliv počtu dobře známých tuhých materiálů, jako je polypropylen /PP/, polystyren /PS/, polytetrafluoretylen /PTFE/, polyvinylchlorid /PVC/, polyvinylideneflorid /PVDF/, hliník, mosaz, ocel nebo jme kovy a podobně.

V mnoha vhodnějších provedeních je štěrbinová rozprašovací tryska 40 vyráběna z pružných nebo pryžovitých materiálů, které se pružně deformují nebo.se pružně roztahují a dovolují, aby pevné částice měly poněkud větší rozměr než je menší rozměr prodlouženého ústí 42 tak, aby mohly projít rozprašovací tryskou a tím snížit pravděpodobnost zanesení. Na obr. 6 je první alternativa rozprašovací trysky £540 složená z hlavice 555, která má vnitřní kroužek nebo první segment 530 na vstupním konci 546 a vnější kroužek nebo druhý segment 525 na výpustní straně 544. Vnitřní kroužek je vyroben nejčastěji z tuhého materiálu, i když může být konstruován také z pružného materiálu. Vnější kroužek je vyroben nejčastěji z pružného materiálu včetně prodlouženého ústí 542 a má čelo s tryskou 558. Vnitřní kroužek má vnitřní osazení 545 s vnitřním závitem 5J5£, který je spojen vnějším závitem 53 s koncem přívodní trubky 26. Vnitřní kroužek je spojen s vnějším - kroužkem nejvhodněji západkovým zařízením. Západka je tvořena obvodovým žebrem 531 vyčnívajícím radiálně z vnitřního kroužku, který zapadá do obvodového kanálku 5 2J5, tvarovaného uvnitř vnějšího kroužku. Protože vnější kroužek je vyroben z pružného materiálu, může se pružně deformovat a umožní pevné zapadnutí zebra 531 do kanálku 526. Na obr. 7 je druhá alternativa štěrbinové rozprašovací trysky 640, kde přední kroužek nebo druhý segment 62.5 vyrobený nej vhodně ji z pružného materiálu je ve tvaru vrcholu trysky 600. na výpustní straně 644 rozprašovací trysky 640 a zadní kroužek nebo první segment 630. pokračuje od vrcholu trysky 600 ke vstupní straně 646. Druhý segment má prodloužené ústí 642 a vhodně i část vnitřního osazení 645, které má vydutý vnitřní povrch 647. Výpustní strana 644 mající v sobě prodloužené ústí je konstruována z pružného materiálu, který výražně snižuje pravděpodobnost zanášení během užívání. Přední kroužek je nejčastěji vyroben společně s k němu připevněným nebo spojeným zadním kroužkem. Nejlépe je tyto kroužky vyrobit jako jeden celek například vstřikovacím lisováním nebo tímto lisováním ve dvou samostatných kroužcích nebo dvoukomponentním vstřikováním. Alternativně mohou být štěrbinové rozprašovací trysky 540 a 640 vyrobeny ze samostatných částí spojených vzajemne s využitím různých jiných metod, aniž by byl krácen narok vynálezu. Přední kroužek 625 a zadní kroužek 630 mohou být vzájemně spojeny použitím '.například adhesivních, šroubovaných spojů, mechanického spojení a podobné.

Obr. 8 - uvádí třetí alternativu štěrbinové rozprašovací trysky 740, která má hlavici 755 a vložku 756. Vložka má v sobě vytvarované prodloužené ústí 742.a část vložky naproti ústí má funkci nákružku 765. Vnitřní osazení 745. má vnitrní povrch 750 a první upevňovací kroužek 7.54 umístěný na výpustní straně hlavice 755. První upevňovací ~kroužek vystupuje radiálně z vnitřního povrchu Ζ5Ώ a zakončuje vne umístěné prodloužené ústí. Vložka 756 je zachycena ve vnitřním osazení tímto prvním upevňovacím kroužkem. Vložka je vyrobena z pružného materiálu, který dovoluje pružnou deformaci prodlouženého ústí a tím významné snížení pravděpodobného zanášení při užití. Druhý upevňovací kroužek 753 může být umístěn v axiální poloze směrem k vstupnímu konci 746 a ve vzdálenosti od prvního upevňovacího kroužku 754, která je rovna axiální tlouštce vložky 756.

Druhý upevňovací kroužek 753 vystupuje radiálně z vnitřního povrchu a vymezuje vnější radiální tvar vydutého povrchu 747. První a druhý upevňovací kroužek 754 a 753 tvoří obvodovou drážku, která v součinnosti s pružnou vlastnosti materiálu vložky představuje západkové spojeni mezi vložkou 756 a hlavici 755.

Zde použité pružné materiály mohou například a ne výlučně patřit do jedné z následujících kategorií termoplastických elastomerů /TPEs/, thermoset elastomerů, etylen/octenů /nebo butenů nebo hexenů ap./, kopolymerů, etylenvinylacetatu /EVA/, kopolymerů a/nebo směsí těchto kategorii. Stručný popis a příklady těchto kategorií pružných materiálu následuj í. ‘

TPEs jsou definovány ASTM D1556 jako rodina pryžovitých materiálů, které - na rozdíl od běžné vulkanizovane pryže mohou být zpracovávány a recyklovány jako termoplastické materiály a jsou klasifikovány do tří větších kategorii: 1/blokové kopolymery; 2/pryžo/termoplastické směsi; 3/pruzne slitiny /EAs/. Podrobněji jsou blokové kopolymery například styrenická pryž /např. Kraton^ od Shell Chemicall/, kopolyester /např Hytrel^(R) od Du Pont/, polyuretan /napr. Texin(^R) od Bayer/ a polyamidy /např. Pebax ^R od Atochem/. Pryžo/termoplastické směsi, které mohou být také počítaný k pružným polyolefinům , nebo TEOs, jsou například směsi etylen-propylen-dien-monomerů /EPDM/ pryže a polyolefinů /např. Vistaflex(^R) od Advanced Elastomer Systems, L.P./ a směsí nitrilů pryže a PVC /např. Vynite^^R^ od Dexter/. EAs jsou systémy s dynamicky vulkanizovanými elastomery /EPDM, nitril, natural a butylová pryž/ v presenci termoplastické matrice /výhodně PP/ například Santoprene^^R^ od Advanced Elastomer Systems, L.P. Více podrobnějších informací o TPEs lze nalézt ve vědecké literatuře, např. M.T.Payne a C.P.Rader Thermoplastic Elastomers: A Rising Star v ELASTOMER TECHNOLOGY HANDBOOK, N.P. Cheremisinoff /ed/ CRC Press, Boca Raton, FL/1993/, a Legge, N.R. et al. /eds/ THERMOPLASTIC ELASTOMERS, Hanser Pub., New York /1987/.

Některé typické příklady termosetových elastomerů jsou například Silastic(^R) silikonové elastomery od Dow Corning, Viton' ¹ f luoroelastomery od Du Pont a Buna pryže od American Gasket a Rubber Co. Některé příklady etylenových kopolymerů jsou současně například pryskyřice Engage(^R) od Dow /tyto pryskyřice jsou kopolymery etylenu a octěnu připravené metodou metallocene technology/ a Flexomer^^ od Union Carbide /s buteny a/nebo hexeny/. Některé příklady z EVA kopolymerů jsou dále například pryskyřice Ultrathene(^R) od Quantum a ELVAX^^R^ od Du Pont.

Jiné klasifikace elastomerických materiálů vycházejí spíše z vlastností materiálu než fyzikálního nebo chemického složení. Jednou z důležitých vlastností materiálu je tvrdost. Tvrdost materiálu je měřena podle standardů ASTM D2240 nebo ISO 868. Pro tyto elastomerické materiály je používána stupnice tvrdosti Shore A a D, stupnicí D se označují tvrdší materiály. Standardy pro zkoušky roztažnosti jsou ASTM D412 /ISO 37/ nebo ASTM D638 /ISO R527/ a pro zkoušky pružnosti jsou to ASTM D790 /ISO 178/.

Vhodná tvrdost pružných materiálů používaných v konstrukci štěrbinové rozprašovací trysky 40 je mezi asi 40 Shore A do asi 60 Shore D, vhodnější je mezi asi 65 Shore A a asi 50 Shore D a nejvhodnější mezi asi 80 Shore A a asi 40 Shore D. Moduly pružnosti pružných materiálů používaných v konstrukci štěrbinové rozprašovací trysky 40, jsou vhodné mezi asi 1.000 psi /6,9MPa/ do asi 25.000 psi /124,lMPa/, vhodnější mezi asi 2.000 psi /13,8MPa/ do asi 15.000 psi /69,0MPa/ a nejvhodnější mezi asi 3.000 psi /20,7MPa/ do asi 9.000 psi /41,4MPa/. Tuhé materiály, které jsou zde používány, jsou vhodné s tvrdostí nad asi 60 Shore D. Štěrbinové rozprašovací trysky 40 vyrobené z některých těchto, příp. z variací jiných či podobných směsí pružných materiálů jsou schopny rozprašovat kapaliny s obsahem tuhých částic bez významného nebo stálého výskytu zanášení, i když tuhé částice v rozprašovaných kapalinách jsou nepatrně větší než menší rozměr prodlouženého ústí 421 Tuhé částice, které jsou nepatrně větší než menší rozměr jsou částice od velikosti menšího rozměru prodlouženého ústí 42 do velikosti asi vnitřního průměru vnitřního osazení 45. Menší rozměr prodlouženého ústí je měřen ve statické poloze, ne v době průtoku kapaliny prodlouženým ústím. Například při rozprašování kapalin s tuhými částicemi a použitým pružným materiálem o tvrdosti mezi asi 30 Shore D do asi <40 Shore D dochází podle zkušeností k dočasnému zanesení štěrbinové rozprašovací trysky po asi 10.000 cyklech. Zde uvedené dočasné zanesení nastane, když se štěrbinová rozprašovací tryska znovu odkryje nebo sama uvolní v méně než asi 15 následujících cyklech.

Schopnost štěrbinové rozprašovací trysky 40 vyrobené z pružného materiálu rozprašovat kapaliny s rozptýlenými tuhými částicemi nebo aglomeráty tuhých částic vytvářenými bud’ za tryskou nebo v suspenzi kapaliny je přisuzována pružnosti štěrbinové trysky a zvláště pružnosti prodlouženého ústí 42 nebo ploše trysky 58 obklopující prodloužené ústí.. Má se za to, že během dávkovacího cyklu /tj. v dynamických podmínkách/ mohu tuhé částice s největším rozměrem větším než je menší rozměr prodlouženého ústí měřeným v klidu /tj. ve statických podmínkách/ začít dočasně zanášet prodloužené ústí. To vyvolá zvýšení tlaku za překážkou, což způsobí pružnou deformaci a/nebo rozpínání ústí £2, čímž se dočasně zvětší menší rozměr ústí tak, aby mohla protéci tuhá částice rozptýlená v kapalině rozprašovacího spreje. Prodloužené ústí 42 štěrbinové rozprašovací trysky 40 konstruované z tuhého materiálu není schopno pružné deformace tak jako u pružných materiálů a tak, pokud je použita kapalina s velkým množstvím rozptýlených tuhých částic nebo aglomerátů tuhých částic, může dojít k možnosti zanesení štěrbinové trysky. Tato pravděpodobnost zanesení je nicméně výrazně snížena ve srovnání se současným duálně působícím typem systému, pokud

- 25 je rozptylována stejná nebo podobná kapalina s tuhými částicemi.

Při rozprašování kapalin štěrbinovou tryskou 40 konstruovanou z pružného materiálu se dosahuje v podstatě kruhově tvarovaného spreje jako výsledku deformace prodlouženého ústí 42, v dynamických podmínkách. Tento v podstatě kruhový tvar rozstřiku má hodnotu aspektu méně než 1,6 a ještě výhodněji hodnotu mezi asi 1,2 do asi 1,6. Při použití tuhého materiálu u rozprašovací trysky vzniká při rozprašování kapaliny štěrbinovou tryskou asymetrický nebo vějířovitý tvar. Tento vějířovitý tvar se skládá obecně z rozptýlených kapiček kapaliny uspořádaných tak, že příčný řez vějířem má podlouhlý, eliptický nebo obdélný tvar. Vějířovitý tvar spreje vzniká při rozprašování kapaliny štěrbinovou tryskou konstruovanou z tuhého materiálu při hodnotě aspektu větší než 1,6 a ještě vhodnější hodnotě aspektu okolo asi 1,6 do 3. Tyto hodnoty platí pro tvary vycházející ze štěrbinových trysek 40 konstruovaných z pružných a tuhých materiálů, kdy obě mají v podstatě stejné rozměry a hodnoty aspektů těchto vzorů jsou určeny měřením průměrů tvaru rozstřiku ve vzdálenosti asi 200mm od prodlouženého ústí. Při úvaze o výběru materiálu pro štěrbinovou rozprašovací trysku .40_ je nutno dále posoudit chemické a fyzikální složení materiálu trysky, zvláště pokud by rozprašovaná kapalina mohla chemicky napadnout tento materiál /např. rozpustit materiál nebo silně do něj absorbovat/ nebo může s materiálem chemicky reagovat /např.

kontaminací kapaliny extrakcí složek z materiálu/. Pokud není tak silná chemická interakce mezi materiálem a kapalinou, pak je to nutno zvážit · při výběru vhodných materiálů pro štěrbinovou trysku. Příkladem kombinace kapaliny a pružného materiálu, který může mít silnou interakci, je olej na smažení a styrenické pryže buď EAs a/nebo TEOs. Tyto pružné materiály obsahují plastifikátory, které mohou vnikat do tohoto oleje a tím jej kontaminovat, z tohoto důvodu tyto částečně elastomerické materiály nevyhovují příslušným U. S. FDA nařízením 21CFR § 177.2600 /pro pryžové předměty určené .pro opakované použití/ a nemají být použity v štěrbinových tryskách 40 používaných pro rozprašování kuchyňských olejů. Další související U.S.FDA nařízení jsou například:

CFR § 177.1210 pro uzávěry s těsněním pro nádoby s potravinami;

CFR § 177.1350 pro etylen/vinyl acetáty kopolymerů;

CFR § 177.1520 pro olefinové polymery;

CFR § 177.1590 pro polyesterové elastomery; a

CFR § 177.1810 pro styrenové blokové kopolymery.

Když při rozprašování kapaliny · ze štěrbinové trysky 40 vyrobené z tuhého materiálu vzniká vějířovitý tvar rozstřiku, je vhodné pomoci obsluze při určování seskupení nebo orientaci tohoto vějířového tvarového spreje. To může být dosaženo nejlépe doplněním jednoho nebo více visuálních nebo visuálně-funkčních vzorů v tabulkách visuálního tvaru na rozprašovací trysce 40 podle obr. 4. Jak je vidět na obr.

¹' ^{3 a 4}/ tabulky visuálních tvarů 50, 51 jsou vhodně orientovány tak, že jsou seřazeny podle větší osy P okud jsou tabulky 50, 51 orientovány svisle, větší osa prodlouženého ústí 42 bude rovněž orientována svisle a kapalina ze štěrbinové trysky je rozprašována tak, že tvar spreje má předpovídatelnou orientaci. Podobně pokud se štěrbinová tryska otáčí, může obsluha předpovědět orientaci vznikajícího tvaru vějíře. Proto je obsluha schopna snadno a účinně aplikovat tenký, stejnoměrný povlak kapaliny na určený povrch.

Obr. 9 zobrazuje drážku 48 tvaru V na štěrbinové rozprašovací trysce 40. Tato drážka tvaru V má úhel Theta, který představuje průměrný úhel drážky měřený podél většího rozměru prodlouženého ústí 42. Jak je zde stanoveno, úhel Theta musí být nezbytně v hodnotě od mezi 0° do asi 180°, kdy 0° představuje drážku 48 s rovnoběžnými stranami a 180° nemá na výpustní straně 44 žádnou drážku. Úhel Theta pro použití ve štěrbinové trysce podle současného vynálezu je vhodný mezi 20° do asi 90°, vhodnější mezi 30° do asi 50° a nejvhodnější při používání kuchyňského oleje má hodnotu mezi asi 41° do 44°. Bylo zjištěno, že drážka 48 trojúhelníkového hranolového nebo V tvaru a polokulový tvar vnitřního povrchu 47_ ve styku s kapalinou s válcovitým vstupem na vnitřním osazení 45~ vytváří dobře plochu kapaliny rozdělené do rozprášeného tvaru.

Ve čtvrté alternativě provedení štěrbinové rozprašovací trysky 140 na obr. 10A je na výpustní straně 144 umístěna dutina 161. Dutina se z nej širšího rozměru na ploše trysky 158 zúžuje do vrcholu 163, který je tvarován axiálně vzhledem k vnitřnímu povrchu 147. Drážka 148 řeže nebo tvaruje vrchol dutiny 163 a rozděluje vnitřní povrch 147 formující prodloužené ústí 142. Drážka může být například ve tvaru zářezu nebo případně prodlouženého tvaru komolého kužele. Dutina 161 má tvar poháru a tvoří vybrání kolem prodlouženého ústí £42. Tato dutina může mít různé geometrické tvary, například vydutý, kuželovitý, válcový, pravoúhlý a podobně. Dutina působí jako nádržka a pomáhá uchovat přebytek kapaliny ze štěrbinové trysky 140 po ukončení rozprašovacího cyklu. Obr. 10A zobrazuje dále alternativní uspořádání vnitřního povrchu 147, který je znázorněn v podstatě plochém provedení a může být například konstruován s pružnou membránou nebo pružným elastomerickým materiálem. Zatímco převládající uspořádání vnitřní plochy 147 je v podstatě vyduté, mohou být použity také jiné konfigurace vnitřního povrchu, které zajistí sbíhání kapaliny směrem k prodlouženému ústí. Například vnitřní povrch může být kuželový, vydutý, zakřivený, lichoběžníkový či může mít tvar komolého kužele nebo jakoukoliv kombinaci těchto tvarů.

Pátá alternativa provedení štěrbinové rozprašovací trysky ²⁴-0 na obr. 10B má vnitřní osazení 245 s vnitřním povrchem 247a., 247b ve tvaru dvou vydutí. Jsou zde provedeny také dvě drážky 248a, 248b spojené s vnitřním povrchem 247a, 247b tvarovaným do dvou prodloužených ústí 242a, 242b. Tato dvě prodloužená ústí rozstřikují kapalinu do tvaru dvojitého spreje. Drážky 248a, 248b jsou uprostřed výdutí vnitřních povrchů 247a, 247b, jak je vidět v provedení 10B. Na obr. 10C jsou drážky 348a, 348b mimo středy výdutě vnitřních povrchů 347a, 347b. Uspořádání nebo umístění drážek spolu s variacemi úhlu Theta umožňuje získat tvar výstřiku v širokém rozsahu pokrytí povrchu. Tvary sprejů, vycházející z individuálně prodloužených ústí 342a, 342b se mohou překrývat nebo být směrovány na různá místa povrchu, který má být opatřen povlakem, a zajištují tak dokonalé rozdělení výstřiku na povrchu. Na obr. 10C jsou vidět sice jen dvě prodloužená ústí 342a, 342b, mohou však být doplněna další dvě ústí.

Systém rozprašovacího spreje 10 podle současného vynálezu může být použit pro dávkování potenciálně jakékoliv kapaliny v mnoha tvarech konzistence. Bylo nicméně zjištěno, že je zvlášt výhodné použít tento systém rozprašování 10 pro dávkování viskozních kapalin a/nebo kapalin s tuhými částicemi. Příklady takových kapalin jsou, neomezeny však pouze na: kuchyňské oleje, povlaky pánví, oleje s příchutěmi, kapalné ochucovače, ústní kosmetika, barvy a laky, mazací oleje, tekutá mýdla, čistící roztoky, detergenty pro praní prádla a mytí nádobí, tvrdé čističe povrchů, politury, čističe oken, kosmetika, odrezovače a podobně.

Kapaliny s částicemi tuhých látek vhodné pro užití podle současného vynálezu mohou mít v sobě rozptýlenu značnou část pevných materiálů až do asi 3% hmotnosti tuhých částic, vhodněji až do asi 6% hmotnosti tuhých částic a nejvhodněji až do 10 % hmotnosti částic pevného materiálu. Když je štěrbinový rozprašovací sprej 40 vyroben z tuhého materiálu, rozměry částic by měly být menší než menší rozměr prodlouženého ústí 42. Když je rozprašovací sprej vyroben z pružného materiálu, rozměry částic by měly být menší než zhruba vnitřní průměr vnitřního osazení 45 vydutého vnitřního povrchu 47. Úroveň tuhých částic, které mohou být uloženy nebo rozptýleny v kapalině a jejich tvar se může měnit od kapaliny ke kapalině. Je důležité kontrolovat počet a druh pevných částic v kapalině s cílem snížit pravděpodobnost zanesení rozprašovací trysky.

Vhodné kapaliny pro používání v systému rozprašovacích sprejů .10 jsou kuchyňské spreje na bázi rostlinných olejů. Tyto výrobky jsou často formulovány se značným procentem /od asi 80 do 100% hmotnosti/ rostlinných olejů a jsou relativně viskozní a mohou mít v sobě také tuhé částice. Tyto výrobky v sobě obyčejně mají menší procenta lecitinu, emulgátorů, ochucovačů, mimo dalších ingrediencí a solí, například příchutí, krystalů tuku a jiných částeček tuhých materiálů používaných pro zvýšení doby uchování kapalin, viz např. U. S. Patent čís. 4,385.076 vydaný 24. 5. 1983 pro Crosby a U.S. Patent čís. 4,384.008 vydaný 17. 5. 1983 pro Millisor.

Zvláště vhodné kuchyňské oleje, které dobře vyhovují systému rozprašovacího spreje 10 podle současného vynálezu zahrnují rostlinné oleje, částice solí, lecitin, pevné ochucovače, karoteny a jiné kapaliny, které mají okolo 95% až do asi 100% částic v neaglomerovaném stavu. Mají maximální rozměr částic méně než kolem 425 mikronů; od asi 15% až do asi 40% částic mají maximální rozměr částice větší než kolem 75 mikronů; od asi 30% až do asi 50% částic mají maximální rozměr částice větší než 53 mikronů; od asi 35% až do 60% částic mají maximální rozměr částice menší než kolem 38 mikronů a v čemž asi 99,9% částic solí v neaglomerovaném stavu má největší rozměr částice menší než kolem 25 mikronů a průměrný rozměr částice je menší.než kolem 10 mikronů. Zde užívaný termín rozměr částice je. dán celkovou šířkou nebo průměrem částice.

Systém rozprašovacích sprejů 40 může mít podle požadavku ruční uzávěr nebo čistící zařízení podle obr. 11A a 11B. V tomto provedení je na konci výpustního kanálku 27 uložena ručně posuvná osa 60, která dovoluje protékání kapaliny kanálkem 27 v otevřené nebo vysunuté poloze /viz obr. 11A/. Ručně posuvná osa je spojena s výpustní trubicí 26 opěrkami 67, které se rozpínají radiálně vně osy. Tato osa pomáhá uzavírat prodloužené ústí 42, když štěrbinová tryska není v pracovní poloze nebo je v zavřené poloze /viz obr. 11B/. Ručně posuvná osa 60 je v kontaktu s vnitřním povrchem 4 7 tak, že se pohybuje mezi otevřenou a zavřenou polohou s cílem uzavírat prodloužené ústí. Ručně posuvná osa má obrys a velikost v podstatě stejné jako vnitřní povrch 47. Tato osa umožňuje zabránit při jejím uzavření vystavení kapaliny okolní atmosféře a může také pomoci čistit nebo vyčistit vypuzením nebo vytlačením různé překážky v rozprašovací trysce /např. částice, sole, aglomeráty/ z vnitřního osazení 445 a přes prodloužené ústí 42.

V tomto provedení může být posuvná osa 60 vytažena nebo otevře prodloužené ústí 42 a uzavře je otáčením trysky 40 pomocí vnějších závitů 53 na výpustní trubici 26. Závitové spojení mezi vnitřními závity 52 trysky a vnějšími závity 53 výpustní trubice dovoluje posuvný .pohyb mezi osou 60 a ústím 42. Otáčením štěrbinové trysky v závitech se začne pohybovat posuvná osa směrem do a/nebo ven z prodlouženého ústí. Tento posuvný pohyb může být podle požadavku doplněn využitím jiných mechanických metod jako například kluzného uložení a podobně. Je velmi výhodné, že tato osa může být přiměřeně vytahována z ústí 42 tak, aby umožnila stejné nebo větší otevření v místě výpustního kanálku 27 mezi osou a vnitřním osazením 445 tak, že osa nebrání průtoku kapaliny tryskou. Zatímco současné preferované provedení systému rozprašovacího spreje 10 využívá páčky ovládající čerpací zařízení .20, jak uvedeno na obr. 1, může být v systému rozprašovacího spreje 410 použito také vratné ruční čerpací zařízení 4 20, jak uvedeno na obr. 12. V tomto provedení nahrazuje páčku 24 z obr. 1 tlačítko 424 jako spouštěč. Další znázorněné části ukazují štěrbinovou rozprašovací trysku 440 s prodlouženým ústím 442, kde je tryska vložena do ručního čerpadla 420 a nádoby 430 /znázorněné jen obrysem/ pro uložení kapaliny, komoru čerpadla 428 a sací trubici 422 s kanálkem 423, zasahující dolů do nádoby z komory čerpadla 428. U tohoto vratného typu čerpadla 420 je štěrbinová rozprašovací tryska 440 spojena s tlačítkem 424, takže jí protéká kapalina z výpustního kanálku 427 výpustní trubice 426. Tlačítko ovládá vratný píst 429 uložený kluzně v komoře čerpadla 428 a tím zajištuje pohyb systému rozprašovacího spreje 410. Typičký provoz tohoto vratného ručního čerpadla je uveden například v U.S. Patent č. 4,986.453 vydaném 22.1.1991 pro Lina apod.

Ačkoliv byly ukázány a popsány dílčí verze a provedení současného vynálezu, mohou být provedeny různé další modifikace systému rozprašovacího spreje 10 a metody jeho uspořádání nebo provozu bez odchýlení od pojetí současného vynálezu. Termíny použité v popisu vynálezu jsou použity v jejich popisném smyslu a ne jako termíny omezující úmysl zohledit všechny ekvivalenty obsážené v rozsahu přiložených nároků.

Claims (9)

1. Systém ručně ovládaného spreje pro dávkování kapaliny vyznačující se tím, že systém rozprašování se skládá z nádoby upravené pro uchování kapaliny, kapalina má nejvhodnější viskozitu od 80 do 300 centipoise; ručně ovládané čerpadlo je upevněno na nádobě, čerpadlo se skládá ze sací trubice, komory čerpadla a výpustního kanálku, jehož konec je napojen na průtok kapaliny tak, že kapalina čerpaná z nádoby ručně ovládaným čerpadlem protéká ze sací trubice do komory čerpadla a z ní výpustním kanálkem. Systém spreje pro rozprašování je charakterizován:

rozprašovací tryskou skládájícíi se z hlavice se vstupní a výstupní stranou. Hlavice má na vstupní straně vnitřní osazení, výstupní strana je ukončena prodlouženým ústím, vnitřní osazení je napojeno na průtok kapaliny koncem výpustního kanálku, takže kapalina procházející výpustním kanálkem teče rozprašovací tryskou a sbíhá se do prodlouženého ústí a odtud vychází rozprašovací tryskou.

2. Systém ručně ovládaného spreje podle nároku 1 vyznačující se tím, že kapalinou se rozumí kapalina s tuhými částicemi, nejvhodněji ve složení až do 10% tuhých částic. ^;;

3. Systém ručně ovládaného spreje podle nároků 1 nebo 2 vyznačující se tím, že kapalina je dále charakterizována sprejem na bázi rostlinných olejů určeným pro kuchyně nejvhodněji sprejem na bázi rostlinných olejů obsahujícím částečky soli.

4. Systém ručně ovládaného spreje podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, ž e rozprašovací tryska je charakterizována vložkou, která je spojena s hlavicí a tato vložka má uvnitř prodloužené tvarované ústí, vnitřní osazení má dále na vnitřním povrchu upevňovací kroužek, umístěný na výstupní straně hlavice. Upevňovací kroužek vystupuje radiálně z vnitřního povrchu a' vymezuje radiálně vnější okraj prodlouženého ústí. Vložka je nejvhodněji vyrobena z pružného materiálu umožňujícího během používání pružnou deformaci prodlouženého ústí a je ve vnitřním osazení držena upevňovacím kroužkem.

5. Systém ručně ovládaného spreje podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, že výstupní strana má na sobě drážku rozdělující vnitřní osazení a formující prodloužené ústí, nejvhodněji je drážka ve tvaru V. -

6. Systém ručně ovládaného spreje podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, ž e rozprašovací tryska je vyrobena z pružného materiálu umožňujícího během použití pružnou deformaci prodlouženého ústí.

7. Systém ručně ovládaného spreje podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, ž e hlavice je dále charakterizována prvním segmentem spojeným s druhým segmentem. První segment je umístěn na vstupní straně, která má vnitřní osazení, a druhý segment je umístěn na výstupní straně, která má zde prodloužené ústí. ? Druhý segment je vyroben z pružného materiálu o tvrdosti nejlépe mezi 40 Shore A do 60 Shore D, pružný materiál má _e modul pružnosti nejlépe mezi 1.000 psi do 25.000 psi, z pružných materiálů je nejvhodnější termoplastický kopolyester, který umožňuje -pružnou deformaci prodlouženého ústí a tím zásadní snížení pravděpodobnosti zanášení během používání.

8. Systém ručně ovládaného spreje podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, ž e čerpací zařízení je dále charakterizováno rozprašovačem ovládaným páčkou a páčkou s pístem, páčka slouží jako spouštěč ovládající vratný pohyb pístu, píst je uložen kluzně v komoře čerpadla tak, aby umožnil účinnou funkci systému rozprašovacího spreje.

9. Systém ručně ovládaného spreje podle kteréhokoliv z předchozích nároků vyznačující se tím, ž e čerpací zařízení je dále charakterizováno vratně '· pracujícím ručním čerpadlem s tlačítkem a pístem, tryska spreje je spojena s tlačítkem tak, že sprej je napojen na f průtok kapaliny výpustním kanálkem, tlačítko ovládá vratný píst, který je kluzně uložen v komoře čerpadla tak, aby umožnil účinnou funkci systému rozprašovacího spreje.