DE2445791C2 - Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber - Google Patents

Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber

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DE2445791C2 DE2445791A DE2445791A DE2445791C2 DE 2445791 C2 DE2445791 C2 DE 2445791C2 DE 2445791 A DE2445791 A DE 2445791A DE 2445791 A DE2445791 A DE 2445791A DE 2445791 C2 DE2445791 C2 DE 2445791C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs angegeben ist.
In der DE-AS 20 32 433 ist ein piezoelektrisches Schwingsystem für Flüssigkeitszerstäubung beschrieben. Gemäß Fig. 2 dieser Druckschrift werden die Schwingungen eines piezokeramischen Wandlers mittels eines kegelförmigen Übertragers auf eine Zerstäubungsplatte übertragen.
Ein Handgerät zur Flüssigkeitszerstäubung ist in der DE-OS 22 39 950 beschrieben. In diesem Gerät ist das Schwingsystem nach der obengenannten DE-AS mit
i; einer Flüssigkeitsförderpumpe, einem Gebläse und
|| einer Anregungselektronik vereinigt enthalten. Die
[„?; Flüssigkeit wird mittels einer zusätzlichen Rohrleitung
ix auf die Zerstäuberplatte des Schwingsystems geleitet.
j?r Das Schwingsystem ist mit einem Flansch versehen, der
V«. auch ein Anteil eines dichten Gehäuses für den Wandler
; des Schwingsystems und die Anregungselektronik ist.
; In der DE-OS 23 08 584, die auf den Erfinder zur
; vorliegenden Erfindung zurückgeht, ist beschrieben, wie
:.'■■ bei einem solchen piezoelektrischen Schwingsystem die
Flüssigkeitszuführung zur Zerstäuberplatte durch eine
!; Bohrung längs der Rotationsachse des kegelförmigen
;■■ Übertragers und weiter durch eine Bohrung in Höhe des
; Halterings senkrecht zu der Rotationsachse des
Übertragers hindurch erfolgen kann.
Beim DauerbetrieD dieses piezoelektrischen Schwingsystems können am Rande der Zerstäuberplatte Flüssigkeitsfäden entstehen, so daß auch die Unterseite der Zerstäuberplatte mit Flüssigkeit beliefert wird. Beim Zerstäuben können dann Tröpfchen gegen den Übertrager geschleudert werden. Dadurch ändert sich jedoch die Resonanzfrequenz des Schwingsystem^, so daß die Zerstäuberleistung gemindert werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es die Benetzung der Unterseite der ZerstäuberDlatte zu hindern.
Diese Aufgabe wird durch einen Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber der im Oberbegriff genannten Art gelöst welcher erfindungsgemäß entsprechend dem Kennzeichen des Patentanspruchs ausgebildet ist
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur erläutert
Das Schwingsystem 1 besteht aus der Zerstäuberplatte 11, dem kegelförmigen Übertrager 10 und dem piezo-elektrischen Wandler IZ Dieser Wandler besteht
ίο aus einer oder mehreren piezo-keramischen Lamellen, die Metallisierungen zum Anschluß an eine Anregeelektronik 20 besitzen. Im Bereich einer Schwingungsknotenlinie besitzt der Übertrager 10 einen Haltering 13, mit dem das Schwingsystem in das flüssigkeitsdichte Gehäuse 21 der Anregeelektronik eingesetzt ist Über eine Rohrleitung 16 wird die Zerstäuberplatte jedoch erst über die Bohrungen 14, 15 innerhalb des Übertragers mit der zu zerstäubenden Flüssigkeit versorgt Dazu ist eine Pumpe 26 vorgesehen, die die zu zerstäubende Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 25 pumpt Das Schwingsystem ist mit dem Gehäuse 21 der Anregeelektronik in ein Außengehäuse 24 freitragend eingebaut, dazu dienen die Tragebleche 22, 23. Dieses Außengehäuse besitzt Luftansauglöcher 27, 28, durch die mittels eines Ventilators 29 Luft angesaugt und zur Zerstäuberplatte geblasen werden kann. Die Luftströmung ist durch Pfeile angedeutet. Eine eventuelle mögliche Wirbelbildung in diesem Luftstrom wird durch die Tragebleche verhindert sie halten die Strömung zuverlässig laminar. An der Unterseite des Gehäuses 21 der Anregeelektronik können vorteilhafierweise Bauteile der Anregeelektronik, die eine Kühlung benötigen, angeordnet sein, z. B. ein Transistor mit Kühlblechen 201. Die Zerstäuberplatte 11 liegt innerhalb einer Düse 30, die sich zu ihrer Austrittsöffnung hin verjüngt. Dadurch wird eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit erreicht. Zwischen den Rand der Düsenöffnung und der Zerstäuberplatte bleibt damit ein ringförmiger Spalt frei. Da der Spalt einen
«ο sehr geringen Querschnitt hat, besitzt der Luftstrom hier eine besonders hohe Strömungsgeschwindigkeit. Damit wird sicher vermieden, daß sich ain Rande der Zerstäuberplatte Flüssigkeitsfäden bilden können, die die Unterseite der Zerstäuberplatte mit Flüssigkeit beliefern könnten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Düse, wie es in der Figur dargestellt ist, so auf dem Außengehäuse befestigt, daß sie verschiebbar ist, was mit einem Pfeil angedeutet ist. Damit kann der Querschnitt des Spaltes zwischen Düsenöffnung und Zerstäuberplatte variiert werden, so daß der öffnungswinkel des aus der Düse ausgeblasenen Luftstrahles, bzw. wenn eine Flüssigkeit zerstäubt wird, des Aerosol-Strahles, variiert werden kann. Vorteilhaft ist, daß sehr kleine Öffnungswinkel von ca. 5° erreicht werden können.
Man erkennt aus der Figur, daß das Gehäuse 21 der Anregeelektronik so im Außengehäuse 24 und in der Düse 30 angeordnet ist, daß sich eine doppelwandige
fco Düse ergibt, wobei das Gehäuse der Anregeelektronik einen aerodynamischen Körper darstellt, der allseitig vom durch den Ventilator 29 erzeugten Luftstrom umströmt wird.
Dieser Zerstäuber kann für Batteriebetrieb und/oder
M für einen Anschluß an das Stromnetz vorgesehen sein. In der Figur ist zur Vereinfachung ein Batteriebehälter, bzw. ein Netzkabel nicht dargestellt. Ein Batteriebehälter kann beispielsweise unterhalb des FlussiEkeitsbehäl-
ters angebracht werden.
Vorteilhaft ist, daß der Zerstäuber in jeder Lage arbeitet Um zu gewährleisten, daß die Pumpe in jeder Lage des Zerstäubers Flüssigkeit befördert, kann ein biegsamer Ansaugeschlauch 161 vorgesehen sein, der an seiner Ausgangsöffnung mit einem Gewicht 100 beschwert ist.
Für den Druckausgleich im Flüssigkeitsbehälter kann z. B. im Verschluß 250 der Nachfüllöffnung des Flüssigkeitsbehälters ein Ausgleichsventil vorgesehen sein.
Der Zerstäuber ist beispielsweise für die Zerstäubung von Kosmetika geeignet Vorteilhaft läßt er sich auch für die Erzeugung medizinischer Aerosole verwenden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:
Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber mit einem piezoelektrischen Schwingsystem, bei dem die Schwingungen eines piezoelektrischen Wandlers mittels eines kegelförmigen Übertragers auf eine Zerstäuberplatte übertragen werden; mit einem Ventilator mit dem der Zerstäuberplatte Luft zugeblasen wird; mit einer Pumpe, mit der die zu zerstäubende Flüssigkeit über eine Rohrleitung der Zerstäuberplatte zugeführt wird und mit einer Anregungselektronik, die sich in einem flüssigkeitsdichten Gehäuse befindet, von dem ein Anteil eine Halterung des Schwingsystems ist und den Wandler umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberplatte (11) derart innerhalb des Wirkungsbereichs einer Düse (30), die sich zu ihrer Auslaßöffnung hin verjüngt, angeordnet ist, daß zwischen dem Rand der Auslaßöffnung und dem Rand der Zerstäuberplatte (11) ein schmaler ringförmiger Spalt vorliegt, durch den ein Luftstrom hoher Strömungsgeschwindigkeit geblasen wird, und daß im Übertrager (10) des Schwingsystems (1) längs dessen Rotationsachse eine Bohrung (14) zur Zerstäuberplatte (11) vorgesehen ist, durch die die zu zerstäubende Flüssigkeit auf die Zerstäuberplatte (11) gepumpt wird.
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