УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО АЭРОЗОЛЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использовано для создания микроклимата с регулируемыми параметрами при лечении и профилактике заболеваний органов дыхания в оздоровительных учреждениях, курортах, а также в любых организациях для оздоровления персонала и гигиены респираторного тракта.
Известно устройство для получения сухого аэрозоля, содержащее корпус, вентилятор и порошковый резервуар с размельчителем и отверстием для выгрузки, при этом размельчитель порошка выполнен в виде закрепленного на валу вентилятора тела вращения, рабочая часть которого расположена в отверстии резервуара, причем вал снабжен дебалансом (авторское свидетельство СССР №1630834 на изобретение, кл. А61М 13/00, опубл. 28.02.1991 г.).
Основным недостатком известной конструкция устройства для получения сухого аэрозоля является невозможность обеспечения требуемой концентрации аэрозоля в лечебном помещении.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для получения сухого аэрозоля, содержащее корпус, воздуховод с побудителем потока воздуха на входе, размещенный в камере, сообщенной с воздуховодом, измельчитель солематериала в виде дробящего тела с приводом вращения, сепаратор, компрессор, датчик концентрации аэрозоля, соединенный с блоком управления, подключенным к выключателю привода измельчителя, при этом камера измельчителя снабжена по крайней мере двумя входными патрубками, разнесенными по ее периметру, расположенными над дробящим телом и сообщенными посредством дополнительных воздуховодов с компрессором, причем выходной канал камеры расположен перпендикулярно продольной оси воздуховода, на выходе которого расположен сепаратор (патент СССР №1793932 на изобретение, кл. А61М 13/00, опубл. 07.02.1993 г. - прототип).
Недостатком известного устройства для получения сухого аэрозоля является сложность конструкции из-за наличия компрессора, соединенного посредством дополнительных воздуховодов с двумя входными патрубками камеры измельчителя.
Техническим результатом полезной модели является создание нового устройства для получения сухого аэрозоля, имеющего упрощенную конструкцию и высокую надежность в процессе эксплуатации при высоком качестве получаемого аэрозоля.
Технический результат по первому варианту полезной модели достигается в устройстве для получения сухого аэрозоля, содержащем корпус, воздуховод с побудителем потока воздуха на входе, размещенный в камере, сообщенной посредством выходного канала с воздуховодом, измельчитель солематериала в виде дробящего тела с приводом вращения, датчик концентрации аэрозоля, соединенный с блоком управления, подключенным к выключателю привода измельчителя, согласно полезной модели, в выходном канале камеры закреплена подводящая воздухопроводная трубка, нижняя часть которой расположена над дробящим телом измельчителя, а верхняя часть - в воздуховоде, при этом в верхней части боковой стороны воздухопроводной трубки выполнено отверстие, направленное в сторону потока воздуха в воздуховоде, причем зазор между боковой стороной камеры и дробящим телом измельчителя составляет 3-10 мм, а зазор между основанием камеры и дробящим телом измельчителя составляет 1-5 мм.
В первом варианте устройства для получения сухого аэрозоля предпочтительно:
- выходной канал камеры расположен перпендикулярно продольной оси воздуховода;
- верхняя часть выходного канала камеры, расположенная в воздуховоде, выполнена в виде фланца, на торцевой части которого выполнен угловой срез, отверстие которого направлено в сторону противоположную потоку воздуха в воздуховоде;
- отверстие в верхней части воздухопроводной трубки направлено под углом 30-60° в сторону потока воздуха в воздуховоде;
- камера имеет цилиндрическую форму;
- в камере места соединения боковой стороны с основанием и верхней стороной имеют закругленную форму;
- дробящее тело измельчителя имеет -образную форму.
Технический результат по второму варианту полезной модели достигается в устройстве для получения сухого аэрозоля, содержащем корпус, воздуховод, побудитель потока воздуха, камеру с измельчителем солематериала в виде дробящего тела с приводом вращения, датчик концентрации аэрозоля, соединенный с блоком управления, подключенным к выключателю привода измельчителя, согласно полезной модели, побудитель потока воздуха установлен снизу на двухстороннем валу привода вращения со стороны, противоположной дробящему телу, и расположен в кожухе, соединенном с нижней стороной воздуховода, при этом над камерой и воздуховодом установлен с зазором с боку и сверху колпак, причем в верхней части боковой стороны воздуховода и в верхней части боковой стороны колпака выполнены воздухопроводные отверстия, причем зазор между боковой стороной камеры и дробящим телом измельчителя составляет 3-10 мм, а зазор между основанием камеры и дробящим телом измельчителя составляет 1-5 мм.
Во втором варианте устройства для получения сухого аэрозоля предпочтительно:
- камера измельчения и воздуховод расположены соосно;
- воздуховод выполнен в виде цилиндрического стакана;
- камера имеет цилиндрическую форму;
- верхняя сторона камеры выполнена с центральным воздухопроводным отверстием;
- камера измельчителя выполнена с разъемными основанием и верхней стороной;
- дробящее тело измельчителя имеет -образную форму;
- кожух побудителя потока воздуха выполнен в виде пологого цилиндра с открытыми торцевыми сторонами или в виде цилиндрического стакана с отверстиями в основании.
Технический результат по третьему варианту полезной модели достигается в устройстве для получения сухого аэрозоля, содержащем корпус, воздуховод, побудитель потока воздуха, камеру измельчения, сообщенную с воздуховодом, измельчитель солематериала в виде дробящего тела, установленного на валу привода вращения, датчик концентрации аэрозоля, соединенный с блоком управления, подключенным к выключателю привода измельчителя, согласно полезной модели вдоль продольной оси воздуховода размещена подводящая воздухопроводная трубка, через продольное отверстие в которой проходит двухсторонний вал привода вращения, при этом нижняя часть подводящей воздухопроводной трубки расположена над дробящим телом измельчителя, а верхняя часть - под побудителем потока воздуха, установленным на валу привода вращения со стороны, противоположной дробящему телу, и расположенным в кожухе, соединенном с верхней стороной воздуховода, при этом на верхней стороне воздуховода выполнен, по крайней мере, один воздухопроводный канал, а на боковой стороне воздуховода - воздухопроводные отверстия, камера измельчения съемно установлена на нижней стороне воздуховода, причем зазор между боковой стороной камеры и дробящим телом измельчителя составляет 3-10 мм, а зазор между основанием камеры и дробящим телом измельчителя составляет 1-5 мм.
В третьем варианте устройства для получения сухого аэрозоля предпочтительно:
- в полости воздуховода выполнена сепараторная перегородка;
- содержит дополнительный внешний побудитель перемешивания воздуха в лечебном помещении;
- камера измельчения выполнена в виде съемного цилиндрического стакана;
- в камере измельчения место соединения боковой стороны с основанием имеет закругленную форму;
- дробящее тело измельчителя имеет крестообразную форму;
- кожух побудителя потока воздуха выполнен в виде пологого цилиндра с открытыми торцевыми сторонами или в виде цилиндрического стакана с отверстиями в основании.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемых вариантов устройства для получения сухого аэрозоля по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании трех вариантов устройства для получения сухого аэрозоля, имеющего упрощенную конструкцию и высокую надежность в процессе эксплуатации при высоком качестве получаемого аэрозоля.
Применение заявляемой полезной модели для создания микроклимата с регулируемыми параметрами при лечении и профилактике заболеваний органов дыхания в оздоровительных учреждениях, курортах, а также в любых организациях для оздоровления персонала и гигиены респираторного тракта обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».
Полезная модель изображена на чертежах, где на фиг.1 изображена схема первого варианта устройства для получения сухого аэрозоля, на фиг.2 - продольный разрез камеры измельчителя первого варианта устройства для получения сухого аэрозоля; фиг.3 изображена схема второго варианта устройства для получения сухого аэрозоля, на фиг.4 - продольный разрез камеры измельчителя второго варианта устройства для получения сухого аэрозоля; фиг.5 изображена схема третьего варианта устройства для получения сухого аэрозоля, на фиг.6 - продольный разрез камеры третьего варианта измельчителя устройства для получения сухого аэрозоля.
Устройство для получения сухого аэрозоля по первому варианту содержит корпус 1, воздуховод 2 с побудителем 3 потока воздуха на входе, размещенный в камере 4, сообщенной посредством выходного канала 5 с воздуховодом 2, измельчитель солематериала в виде дробящего тела 6 с приводом вращения 7, датчик 8 концентрации аэрозоля, соединенный с блоком управления 9, подключенным к выключателю привода 7 измельчителя, в выходном канале 5 камеры 4 закреплена подводящая воздухопроводная трубка 10, нижняя часть которой расположена над дробящим телом 6 измельчителя, а верхняя часть - в воздуховоде 2, при этом в верхней части воздухопроводной трубки 10 выполнено отверстие 11, направленное в сторону потока воздуха в воздуховоде 2, причем зазор между боковой стороной камеры 4 и дробящим телом 6 измельчителя составляет 3-10 мм, а зазор между нижней стороной камеры 4 и дробящим телом 6 измельчителя составляет 1-5 мм.
В первом варианте устройства для получения сухого аэрозоля предпочтительно:
- выходной канал 5 камеры 4 расположен перпендикулярно продольной оси воздуховода 2;
- верхняя часть выходного канала 5 камеры 4, расположенная в воздуховоде 2, выполнена в виде фланца, на торцевой части которого выполнен угловой срез, отверстие которого направлено в сторону противоположную потоку воздуха в воздуховоде 2;
- отверстие в верхней части воздухопроводной трубки 10 направлено под углом 30-60° в сторону потока воздуха в воздуховоде 2;
- камера 4 имеет цилиндрическую форму;
- в камере 4 места соединения боковой стороны с нижней и верхней сторонами имеют закругленную форму;
- дробящее тело измельчителя имеет. -образную форму.
Устройстве для получения сухого аэрозоля по второму варианту содержит корпус 1, воздуховод 2, побудитель 3 потока воздуха, камеру 4 с измельчителем солематериала в виде дробящего тела 6 с приводом 7 вращения, датчик 8 концентрации аэрозоля, соединенный с блоком управления 9, подключенным к выключателю привода 7 измельчителя, побудитель 3 потока воздуха установлен снизу на двухстороннем валу привода 7 вращения со стороны, противоположной дробящему телу 6, и расположен в кожухе 12, соединенном с нижней стороной воздуховода 2, при этом над камерой 4 и воздуховодом 2 установлен с зазором сбоку и сверху колпак 13, причем в верхней части боковой стороны воздуховода 2 и в верхней части боковой стороны колпака 13 выполнены воздухопроводные отверстия 14, 15, причем зазор между боковой стенкой камеры 4 и дробящим телом 6 измельчителя составляет 3-10 мм, а зазор между нижней стороной камеры 4 и дробящим телом 6 измельчителя составляет 1-5 мм.
Во втором варианте устройства для получения сухого аэрозоля предпочтительно:
- камера измельчения 4 и воздуховод 2 расположены соосно;
- воздуховод 2 выполнен в виде цилиндрического стакана;
- камера 4 имеет цилиндрическую форму;
- верхняя сторона камеры 4 выполнена с центральным воздухопроводным отверстием 16;
- в камере 4 место соединения боковой стенки с основанием имеет закругленную форму;
- дробящее тело 6 измельчителя имеет -образную форму;
- кожух 11 побудителя 3 потока воздуха выполнен в виде цилиндрического стакана.
Устройство для получения сухого аэрозоля по третьему варианту содержит корпус 1, воздуховод 2, побудитель 3 потока воздуха, камеру измельчения 4, сообщенную с воздуховодом 2, измельчитель солематериала в виде дробящего тела 6, установленного на валу привода 7 вращения, датчик 8 концентрации аэрозоля, соединенный с блоком управления 9, подключенным к выключателю привода 7 измельчителя, при этом вдоль продольной оси воздуховода 2 размещена подводящая воздухопроводная трубка 10, через продольное отверстие в которой проходит двухсторонний вал привода 7 вращения, при этом нижняя часть подводящей воздухопроводной трубки 10 расположена над дробящим телом 6 измельчителя, а верхняя часть - под побудителем 3 потока воздуха, установленным на валу привода 7 вращения со стороны, противоположной дробящему телу 6, и расположенным в кожухе 12, соединенном с верхней стороной воздуховода 2, при этом на верхней стороне воздуховода 2 выполнен, по крайней мере, один воздухопроводный канал 17, а на боковой стороне воздуховода - воздухопроводные отверстия 14, камера измельчения 4 съемно установлена на нижней стороне воздуховода 2, причем зазор между боковой стороной камеры 4 и дробящим телом 6 измельчителя составляет 3-10 мм, а зазор между основанием камеры 4 и дробящим телом 6 измельчителя составляет 1-5 мм.
В третьем варианте устройства для получения сухого аэрозоля предпочтительно:
- в полости воздуховода 2 выполнена сепараторная перегородка 18;
- установлен дополнительный внешний побудитель 19 перемешивания воздуха в лечебном помещении;
- камера измельчения 4 выполнена в виде съемного цилиндрического стакана;
- в камере измельчения 4 место соединения боковой стенки с основанием имеет закругленную форму;
- дробящее тело 6 измельчителя имеет крестообразную форму;
- кожух 12 побудителя 3 потока воздуха выполнен в виде пологого цилиндра с открытыми торцевыми сторонами или в виде цилиндрического стакана с отверстиями в основании.
Устройство для получения сухого аэрозоля по первому варианту работает следующим образом.
На нижнюю сторону камеры 4 измельчения засыпают солематериал. Перед началом работы задаются параметры на блоке управления 9: продолжительность и необходимая концентрация аэрозоля. Под камерой 4 измельчения находится привод 7 вращения в виде электродвигателя, на валу которого закреплено дробящее тело 6 измельчителя специальной формы. Воздух подается побудителем 3 потока воздуха, выполненным в виде вентилятора, в воздуховод 2, в которой расположена верхняя часть подводящей воздухопроводной трубки 10, имеющей в верхней части боковой стороны отверстие 11, направленное в сторону потока воздуха. Часть воздуха по подводящей воздухопроводной трубке 10 попадает в камеру 4 измельчения, где смешивается с частицами соли. Аэрозолевоздушная смесь за счет давления от поступающего через подводящую воздухопроводную трубку 10 воздуха, а также за счет эжекторной силы, возникающей над выходным каналом 5 камеры 4 измельчения при прохождении воздуха по воздуховоду 2, поднимается наверх, сепарируется за счет импакции в верхней части камеры 4 измельчения и из камеры 4 измельчения мелкодисперсный аэрозоль через выходной канал 5 камеры 4 измельчения поступает в воздуховод 2, где дополнительно отделяется грубая (тяжелая) фракция. После отделения грубой фракции тонкодисперсный аэрозоль под действием потока воздуха от побудителя 3 потока воздуха, выполненного в виде электровентилятора, подается в лечебное помещение. Датчик 8 концентрации аэрозоля определяет изменение концентрации аэрозоля в лечебном помещении. Сигнал от датчика 8 сравнивается с величиной концентрации, заданной в начале сеанса. Управление аэрозольной процедурой осуществляется контроллером. В зависимости от результатов сравнения, происходит включение-выключение узла измельчения и, соответственно, подача или прекращение подачи аэрозоля в лечебное помещение.
Устройство для получения сухого аэрозоля по второму варианту работает следующим образом.
Препарат соли засыпается на нижнюю сторону камеры 4 и на блоке управления 9 устанавливаются параметры: продолжительность и режим работы по концентрации аэрозоля. Измельчение соли и генерация аэрозоли происходит при вращении дробящего тела 6, который расположен на оси привода 7 вращения, выполненного в виде электродвигателя. Полидисперсный аэрозоль поступает в воздуховод 2, где полезная (респирабельная) фракция отделяется от грубой фракции и под действием потока воздуха от побудителя 3 потока воздуха, расположенного на валу электродвигателя со стороны, противоположной дробящему телу 6, через зазор между воздуховодом 2 и камерой 4 с одной стороны и колпаком 13 с другой стороны подается в лечебное помещение через воздухопроводные отверстия 15 в колпаке 13. Регулирование концентрации аэрозоля в лечебном помещении следующим образом. В лечебном помещении располагается датчик 8 концентрации аэрозоля. Сигналы датчика 8 поступают на блок управления 9, где сравниваются с заданными параметрами. В зависимости от результатов сравнения вырабатывается сигнал на включение или выключение привода 7 измельчителя.
Устройство для получения сухого аэрозоля по третьему варианту работает следующим образом.
Устанавливают параметры на блоке управления 9: продолжительность и режим работы устройства по концентрации аэрозоля. Измельчение соли и генерация аэрозоля происходит при вращении дробящего тела 6, который закреплен снизу на валу привода 7 вращения. Часть воздуха, подаваемая побудителем 3 потока воздуха в камеру измельчения 4, поступает в зону измельчения через подводящую воздухопроводную трубку 10 и через воздухопроводный канал 17, расположенный на верхней стороне воздуховода 2. Полидисперсный аэрозоль поступает из камеры измельчения 4 в воздуховод 2 под действием потока воздуха из подводящей воздухопроводной трубки 10. В воздуховоде 2 полезная (респирабельная) фракция аэрозоля от грубой фракции с помощью специальной сепараторной перегородки 18. Тонкодисперсный аэрозоль через воздухопроводные отверстия 12 выбрасывается из воздуховода 2 и далее с потоком воздуха от внешнего побудителя 19 воздушного перемещения распространяется по лечебному помещению.
Указанные выше преимущества выгодно отличают заявляемую полезную модель от прототипа.