УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ
LIQUID SPRAYER

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для мелкодисперсного аэрозольного распыления жидкости (жидких растворов) и может быть использовано для проведения специальной обработки внутреннего пространства помещений, а также для распыления специальных жидкостей (жидких растворов) при удобрении и обработке растений инсектицидами в аграрных предприятиях, при осуществлении мероприятий по специальной обработке лабораторий и лабораторного оборудования после проведения работ с патогенными микроорганизмами, а также фрагментами нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), влияющих на точность постановки и проведения геномных исследований методами классической полиразмерной цепной реакции, а также полиразмерной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ), при идентификации возбудителей инфекций, в том числе и новой коронавирусной инфекции.
Заявленное устройство может применяться для нужд армии, например, в проведении мероприятий по деконтаминации мобильных лабораторных комплексов, а также для проведения дезинфекции лабораторий и помещений в стационарах для инфекционных пациентов в целях осуществления превентивных эпидемиологических мероприятий по предотвращению образования и распространения новой коронавирусной инфекции SARS-Cov 2.
Уровень техники
Известно изобретение SU 1416201 А1 «Устройство для распыления жидкости», МПК В05В 17/00, содержащее цилиндрический корпус с выпускной конусообразной насадкой. В корпусе соосно размещены вентилятор и дисковый распылитель. Последний выполнен в виде двух соединенных болтами тарельчатообразных дисков, обращенных друг к другу вогнутыми поверхностями, и размещенной между ними прокладки, выполненной из эластичного пористого впитывающего жидкость материала, например, поролоновой губки. Корпус шарнирно установлен на опоре с возможностью качания в вертикальной плоскости. Конусообразная насадка установлена на корпусе с возможностью осевого перемещения и шарнирно соединена тягой с опорой эксцентрично оси качания корпуса. В корпусе установлены фильтр, спрямляющие лопасти и электродвигатель. Последний через ременную передачу связан с валом, на котором установлены диски. На корпусе установлен резервуар, сообщенный с дисковым распылителем трубкой с вентилем. Корпус установлен на тележке с опорными колесами и самоустанавливающимся направляющим колесом. На опорах установлены фиксаторы положения корпуса.
Недостатком вышеописанного технического решения является отсутствие возможности в конструкции устройства для распыления жидкости регулирования дисперсности аэрозольных частиц.
Известна полезная модель RU 185062 U1 «Устройство для аэрозольного распыления жидкости», МПК В05В 17/00, содержащая корпус выполненный в виде тележки, на которой расположены пневматическая форсунка, воздушный фильтр, компрессор системы подачи сжатого воздуха, емкость с дезинфицирующей жидкостью, воздуховод с вентилятором. Пневматическая форсунка соединена воздушным трубопроводом с системой подачи сжатого воздуха, включающей воздушный фильтр и компрессор, а жидкостным трубопроводом сопряжена с емкостью с дезинфицирующей жидкостью. Ось вентилятора расположенного в воздуховоде не параллельна оси сопла форсунки.
Недостатком вышеописанного технического решения является отсутствие возможности в конструкции устройства для аэрозольного распыления жидкости регулирования дисперсности аэрозольных частиц.
Из известных технических решений близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является полезная модель RU 206843 U1 «Устройство для аэрозольной дезинфекции закрытых помещений», МПК A61L 2/22, МПК A61L 9/14, содержащая корпус, панель управления, емкость для жидкости, помпу расположенную в корпусе-креплении с демпфером и соединенную при помощи фитингов, шланга и закрепленного на нем фильтра с емкостью. Над емкостью и помпой на платформе, расположен каркас вентилятора, выше которого расположен вентилятор. Над вентилятором в специальном корпусе-диффузоре находятся распыляющие форсунки, которые имеют наклон в двух плоскостях к вертикальной оси корпуса устройства и соединены с помпой при помощи шланга и фитингов. Для контроля работы устройства имеются датчик расхода жидкости и датчик температуры, расположенный на помпе.
Недостатком вышеописанного технического решения является отсутствие возможности в конструкции устройства для аэрозольной дезинфекции закрытых помещений регулирования дисперсности аэрозольных частиц.
Технической задачей для решения вышеописанных недостатков является разработка устройства для распыления жидкости с регулированием дисперсности аэрозольных частиц.
Сущность изобретения
Поставленная техническая задача решается за счет того, что устройство для распыления жидкости содержит как минимум одну ультразвуковую мембрану (5) фиг. 1, выполненную в виде пьезоэлемента, расположенную в резервуаре с дезинфицирующей жидкостью (4) и соединенную с частотным преобразователем в блоке управления (7).
Устройство для распыления жидкости содержит корпус (3) фиг. 1 выполненный в виде трубы круглого сечения из легкого прочного материала, например, углепластика, который предназначен для направленного движения аэрозольного факела. Во внутреннем пространстве корпуса (3) у одного из торцевых отверстий расположен вентилятор (1) таким образом, что ось вращения крыльчатки направлена вдоль продольной оси корпуса (3) фиг. 1, а также соосно с ней для обеспечения движения потока вдоль корпуса (3). Для обеспечения возможности изменения скорости потока нагнетаемого воздуха вентилятор (1) соединен с блоком управления (7). Частота вращения крыльчатки вентилятора (1) влияет на плотность аэрозольного тумана. Между вентилятором (1) и противоположным от него торцевым отверстием корпус (3) устройства для распыления жидкости сопряжен с резервуаром для дезинфицирующей жидкости (4) представляющим собой герметичную емкость, выполненную также из легкого прочного материала, например, углепластика. Во внутреннем пространстве корпуса (3) в месте его соединения с резервуаром для дезинфицирующей жидкости (4) расположены делитель потока (2) и сопло. Делитель потока (2) представляет собой систему заслонок, расположенных под углом друг к другу и сопряженных между собой, таким образом, чтобы часть воздушного потока, нагнетаемого вентилятором (1), отводилась в резервуар (4) для создания в нем повышенного давления. Сопло, расположенное во внутреннем пространстве корпуса (3), между делителем потока (2) и торцевым отверстием, в месте сопряжения корпуса (3) с резервуаром (4) ускоряет воздушный поток, нагнетаемый вентилятором (1) и создает область разряжения, за счет которой происходит забор аэрозоля из резервуара (4). Во внутреннем пространстве резервуар для дезинфицирующей жидкости (4) имеет как минимум одну ультразвуковую мембрану (5), выполненную в виде пьезоэлемента, соединенную с частотным преобразователем в блоке управления (7) расположенным на внешней поверхности резервуара (4), что позволяет изменять частоту колебания мембраны и тем самым изменять дисперсность аэрозольных частиц. Ультразвуковая мембрана (5) предназначена для диспергирования жидкости в аэрозоль. При подаче напряжения на контакты ультразвуковая мембрана (5) вибрирует с высокой частотой, создавая эффект кавитации при котором жидкость разбрызгивается на микрочастицы. Размер микрочастиц 8-10 мкм, что обеспечивает достаточную их летучесть и поверхностное смачивание обрабатываемых поверхностей. В зависимости от объема помещения и сокращения времени обработки количество ультразвуковых мембран (5) может быть увеличено. Устройство, содержащее 10 ультразвуковых мембран (5) заполняет плотным аэрозольным туманом помещение объемом 100 куб. м за 10-12 минут. Для помещения объемом 3 куб. м требуется применение устройства с одной ультразвуковой мембраной (5), способного заполнить аэрозольным туманом указанный объем в течение 2-3 минут. Устройство для распыления жидкости содержит блок питания (6) расположенный на внешней поверхности резервуара (4) и имеет возможность работы от бытовой электросети или от автономного источника питания. Блок управления (7) содержит частотный преобразователь для изменения частоты колебания ультразвуковой мембраны (5), изменения скорости вращения крыльчатки вентилятора (1), а также включает контроллер дистанционного управления включением/выключением устройства распыления для жидкости.
Вышеописанный вариант устройства не ограничивает его исполнение. Массогабаритные характеристики заявленного устройства для распыления жидкости зависят от объема обрабатываемого помещения. В любом из вариантов исполнения масса устройства для распыления жидкости не превышает 5 кг. В собранном виде устройство помещается в туристический чемодан, что позволяет осуществлять транспортирование и подготовку к эксплуатации силами одного человека.
Технический результат предлагаемого решения заключается в регулировании дисперсности аэрозольных частиц за счет изменения частоты колебания как минимум одной ультразвуковой мембраны, выполненной в виде пьезоэлемента, расположенной в резервуаре с дезинфицирующей жидкостью и соединенной с частотным преобразователем в блоке управления.
Краткое описание чертежей:
На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства для распыления жидкости. Продольный разрез.
Краткое описание конструктивных элементов:
1 - вентилятор;
2 - делитель потока;
3 - корпус;
4 - резервуар для дезинфицирующей жидкости;
5 - ультразвуковая мембрана;
6 - блок питания;
7 - блок управления.
Осуществление заявленного решения:
Располагают устройство для распыления жидкости внутри обрабатываемого помещения. Производят заправку резервуара (4) фиг. 1 дезинфицирующей жидкостью, в качестве которой могут быть использованы: растворы спиртов, водные растворы гипохлорита калия, перекись водорода 3-6% и другие растворы с плотностью равной 800-1100 кг/куб. м. Подключают устройство к бытовой электросети или к автономному источнику питания и, находясь вне зоны действия устройства для распыления жидкости, осуществляют его дистанционный пуск. При включении устройства напряжение одновременно подается на вентилятор (1) и ультразвуковую мембрану (5), которая вибрируя с высокой частотой, диспергирует жидкость в аэрозоль, заполняющий объем верхней части резервуара (4). Воздушный поток, нагнетаемый вентилятором (1) в корпус (3), разделяется делителем потока (2). Часть воздушного потока поступает в резервуар (4) для создания в нем повышенного давления. Другая часть воздушного потока проходит через сопло и увеличивает скорость движения создавая область разряжения тем самым увлекая за собой аэрозоль из резервуара (4). Далее воздушный поток, насыщенный аэрозолью, продолжает двигаться вдоль корпуса (3) и на выходе из него распыляет аэрозольный факел во внутренний объем обрабатываемого помещения, обеспечивая тем самым обработку труднодоступных мест и оборудования, расположенного в помещении. Затем выдерживают экспозицию до полного осаждения аэрозольного тумана на обрабатываемые поверхности, дистанционно выключают и извлекают устройство из помещения, протирают оборудование, расположенное в помещении.