УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ЖИДКОСТИ ИЗ ЗАКРЫТОГО СОСУДА Российский патент 2004 года по МПК B67D5/00 

Изобретение относится к устройству для отбора жидкости из закрытого сосуда. Сосуд снабжен отводным штуцером, через который жидкость отбирается из сосуда и подается для дальнейшего использования. Сосуд изменяет свое положение в пространстве, если он является частью переносного прибора.

Из патента США US 3095328 известно устройство для отбора жидкости из закрытого сосуда, изменяющее свое положение в пространстве. Указанное устройство снабжено введенным в сосуд отводным штуцером, связанным с аккумулирующей средой, имеющей, по меньшей мере, временный контакт с жидкостью, и выполненный с открытыми порами и как единое тело в виде фитиля. Отводной штуцер не входит во внутрь сосуда, полностью заполнен аккумулирующей средой, которая в свою очередь входит из указанного штуцера во внутрь сосуда и выходит из штуцера в направлении наружу, другими словами, его конструкция такова, что жидкость сразу же из самой аккумулирующей среды выходит из сосуда. При этом объем отбираемой жидкости зависит от давления внутри сосуда. Таким образом, при помощи устройства, описанного в патенте США US 3095328, вследствие капиллярных сил нельзя отбирать точно определенное постоянное количество жидкости.

В основу настоящего изобретения положена задача создания устройства для отбора жидкости из закрытого сосуда, изменяющего свое положение в пространстве, которое осуществляло бы отбор точно определенного количества жидкости, независимо от положения сосуда в пространстве.

Эта задача решена посредством устройства для отбора жидкости из закрытого сосуда, изменяющего свое положение в пространстве, содержащего
- отводной штуцер, введенный в сосуд;
- расположенную внутри сосуда аккумулирующую среду для жидкости, окружающую штуцер и выполненную в виде единого тела с открытыми порами;
- полое пространство, выполненное в аккумулирующей среде в области конца отводного штуцера.

В устройстве для отбора жидкости из закрытого сосуда, изменяющем свое положение в пространстве, выполненном согласно изобретению, аккумулирующая среда размещена вне отводного штуцера, входящего во внутрь сосуда, при этом в аккумулирующей среде выполнено полое пространство, размещенное в конечной зоне отводного штуцера. Объем данного полого пространства определяет точное количество жидкости, которое потом обирается. Если после отбора жидкости вследствие капиллярных сил аккумулирующей среды жидкость еще движется в направлении выпуска, то получаемый при этом объем жидкости накапливается в данном полом пространстве. Таким образом, данный накопленный объем жидкости отбирается только при следующем приведении в действие устройства.

Возможны следующие целесообразные варианты размещения аккумулирующей среды.

Аккумулирующая среда для жидкости может быть размещена таким образом, что окружает штуцер в области его конца.

Возможен и другой не менее целесообразный вариант, при котором аккумулирующая среда для жидкости окружает штуцер по всей его длине.

Было бы целесообразно в устройстве, выполненном согласно изобретению, предусмотреть пластиковый мешок, закрепленный внутри сосуда на его стенке с внутренней стороны и окружающий аккумулирующую среду.

Возможен вариант, при котором аккумулирующая среда контактирует со стенкой сосуда с ее внутренней стороны.

Возможен и другой не менее разумный вариант, при котором аккумулирующая среда установлена в сосуде с образованием зазора относительно стенки сосуда.

Наиболее целесообразно, что бы аккумулирующая среда имела бы форму цилиндрического тела.

Согласно настоящему изобретению аккумулирующая среда представляет собой формостабильное тело из спекшегося порошка, или из волокна, или из трикотажного полотна, или из ткани, или из холста, или волокнистого тампона.

Если в устройстве предусматривается применение волокна, то было бы предпочтительно волокна выполнить из полиолефина, или из полиэфира, или из стекла, или из металла, или из металлических сплавов.

Если же предполагается изготовить аккумулирующую среду в виде формостабильного тела из спекшегося порошка, то целесообразно использовать порошки из полиолефина, или из полиэфира, или из стекла, или из керамики, или из металлических сплавов.

Пригодны порошки из окиси алюминия, двуокиси кремния, двуокиси титана, натрий-алюмосиликатов. Металлические порошки могут состоять из никеля, алюминия, качественной стали, стали или бронзы. Размер частиц составляет от 0,5 до 500 мкм.

В качестве волокон пригодны волокна из синтетических материалов, например полиолефина или полиэфира, из стекла или из металла или металлических сплавов, например из стали. Диаметр волокна составляет от 5 до 100 мкм.

Отводной штуцер может представлять собой неподвижную трубку или гибкий шланг. Отводной штуцер вместо того, чтобы вставляться через крышку или через дно, может быть вставлен в любом месте через стенку сосуда во внутреннее пространство. Конец отводного штуцера в некоторых случаях отделяется бортиком с внутренней стороны сосуда. В этом случае аккумулирующая среда укрепляется перед концом отводного штуцера на стенке сосуда.

В случае, если сосуд неподвижный и в сосуде может возникнуть несущественное разрежение, сосуд оборудуется вентиляционным клапаном, соответственно срабатывающим автоматически.

Аккумулирующая среда вытянута на всем своем протяжении капиллярами и служит временным хранилищем для жидкости. Она постоянно удерживает некоторое количество жидкости вблизи конца отводного штуцера, и даже тогда, когда его конец лежит выше уровня жидкости в сосуде. При таком пространственном положении сосуда жидкость отбирается из аккумулирующей среды. Как только пространственное положение сосуда меняется и аккумулирующая среда вновь приходит в контакт с жидкостью, в нее вновь засасывается полностью жидкость.

Аккумулирующая среда предпочтительно заполняет только часть объема сосуда.

Помимо указанных выше преимуществ устройство, выполненное согласно изобретению, имеет следующие преимущества:
оно позволяет обеспечить независимое от положения снабжение жидкостью отводного штуцера до тех пор, пока максимально возможный объем потока в отводном штуцере меньше, чем максимально возможный объем потока жидкости в аккумулирующей среде;
жидкость может быть отобрана свободной от пузырьков, аккумулирующая среда служит барьером для пузырьков;
из пластикового мешка жидкость также может быть отобрана беспрепятственно и практически без остатка;
аккумулирующая среда действует как фильтр для жидкости;
c помощью аккумулирующей среды, которая прилегает к части внутренней стенки сосуда, жидкость также может быть отведена из сосуда без остатка.

Особенный интерес заявляемое устройство представляет для временного хранения растворенного в растворителе лекарственного препарата при получении аэрозоля для ингаляции. Подходящим растворителем являются, например, вода или этанол или их смеси. Подходящим лекарственным препаратом являются, например, беротек, атровент, беродал, сальбутамол, комбиент, оксивент, Ва 679, ВЕА 2108 и другие.

Заявляемое устройство, в особенно предпочтительной форме исполнения, может применяться как временное хранилище активной компоненты для аэрозольного распылителя, как, например, оно приведено в Международной заявке WO 91/14468 или в Европейском патенте 96/04351. Заявляемое устройство гарантирует также при отборе небольшого количества жидкости в области между 10 и 40 микролитрами отбор раствора из аккумулирующей среды без пузырьков, при этом сама аккумулирующая среда в общем случае имеет объем между 2 и 6 миллилитрами.

Заявляемое устройство более наглядно изображается с помощью чертежей.

На фиг. 1 изображен аксиальный продольный разрез цилиндрического сосуда (1) с плоским дном, который закрыт крышкой (2). В крышку вмонтирован вентиляционный клапан (3). Отводной штуцер (4) представляет собой неподвижную трубку, которая закреплена в крышке и которая введена в сосуд. Отводной штуцер по всей своей длине, находящейся в сосуде, окружен аккумулирующей средой (5), которая представляет собой цилиндрическое тело и касается дна сосуда. В окрестности конца отводного штуцера в аккумулирующей среде находится полое пространство (6).

На фиг. 2 изображена еще одна форма исполнения заявляемого устройства. Отводной штуцер находится в дне сосуда. Перед концом отводного штуцера, который не входит в сосуд, находится аккумулирующая среда (8), которая закреплена на дне сосуда.

На фиг. 3 изображена форма исполнения, в которой неподвижный отводной штуцер (9) почти доходит до дна сосуда. Отводной штуцер оканчивается в порошкообразной аккумулирующей среде (10), на которой лежит проницаемая для жидкости проволочная сетка (11), соединенная своим краем со стенкой сосуда. Перед входом отводного штуцера (9) также находится проволочная сетка. Проволочные сетки удерживают порошкообразную аккумулирующую среду в части объема сосуда, для нее предназначенного.

На фиг. 4 изображена следующая форма исполнения. В этом случае аккумулирующая среда (12) не касается однако дна сосуда.

На фиг.5а изображен аксиальный продольный разрез цилиндрического сосуда (1), а на фиг. 5b - поперечное сечение, перпендикулярное к оси сосуда, в плоскости, приведенной на фиг. 5а. Отводной штуцер (13) является гибким. На его конце, выступающем в сосуде, укреплена аккумулирующая среда (14) как единое целое. Аккумулирующая среда соприкасается с цилиндрической внутренней стенкой и дном сосуда; на оси сосуда она по форме представляет собой стержень, доходит до крышки сосуда и окружает конец отводного штуцера.

На фиг.6а изображен аксиальный продольный разрез цилиндрического сосуда (1), а фиг. 6b поперечное сечение, перпендикулярное к оси сосуда, в плоскости, приведенной на фиг.6а. В этом случае аккумулирующая среда (16), сформированная как единое целое, имеет поперечное сечение в виде четырех отводов. Конец отводного штуцера (17), который находится в дне сосуда, окружен аккумулирующей средой. Отводы аккумулирующей среды соприкасаются с внутренней стенкой, а также с дном цилиндрического сосуда.

На фиг.7а изображен аксиальный продольный разрез цилиндрического сосуда (1), а на фиг.7b поперечное сечение, перпендикулярно к оси сосуда, в плоскости, приведенной на фиг.7а. Заявляемое устройство исполнено аналогично тому, как изображено на фиг. 5а и 5b. Аккумулирующая среда (18), сформированная как единое целое, состоит из четырех отводов (19а, 19b, 19с и 19d), которые касаются внутренней стенки сосуда и протянуты от крышки до дна. На дне сосуда стержни переходят в звезду (20) из четырех отводов, из которой в центре выступает цилиндрический стержень (21), который доходит до крышки сосуда и окружает конец отводного штуцера.

На фиг.8 изображен продольный разрез однотипного сосуда (22), в который введен гибкий отводной штуцер (23), на конце которого находится аккумулирующая среда (24). Независимо от положения сосуда, аккумулирующая среда постоянно соприкасается с внутренней стенкой сосуда в той окрестности, в которой находится жидкость.

На фиг. 9 изображен аксиальный продольный разрез цилиндрического сосуда (1), в который введен отводной штуцер (25). На конце отводного штуцера размещена аккумулирующая среда (26), которая касается дна сосуда и которая заполняет конец отводного штуцера.

На фиг.10 изображен аксиальный продольный разрез цилиндрического сосуда (27), дно которого (28) выгнуто. В сосуде находится пластиковый мешок (29), который заполнен жидкостью. Через крышку в сосуд введен отводной штуцер (30), конец которого окружен аккумулирующей средой (31), сформированной в виде цилиндра. На конце отводного штуцера в аккумулирующей среде находится полое пространство (32).

Пример 1. Устройство для изготовления аэрозолей.

Из жидкости получают аэрозоль таким образом, что жидкость под высоким давлением подается через распылитель и распыляется вне его. Требуемое для этого высокое давление в жидкости может быть достигнуто только в том случае, если жидкость из сосуда отбирается без пузырьков. Установка для изготовления аэрозолей оборудована заявляемым устройством, выполненным в соответствии с фиг. 1. Доступный в продаже порошковый полиэтилен (изготовитель: Hoechst AG, Тур Gur 4120) имеет средний размер частиц 120 μм. Заявляемое устройство служит в этом случае барьером для пузырьков и предварительным резервуаром для жидкости.

Пример 2. Устройство для отбора жидкости, находящейся под защитным газом.

Деформируемый пластиковый мешок, в данном варианте мешок выполнен из полиэтилена, заполняется приблизительно до 80 % своего объема находящейся под защитным газом жидкостью, которая должна быть отобрана из мешка по каплям. Отводной штуцер имеет на своем выходе обратный клапан. На его конце, выступающем в мешке, укреплена аккумулирующая среда в виде сваленного шара из пористого полиэфирного волокна с диаметром волокон 18 мкм.

При сжимании мешка рукой жидкость из отводного штуцера вытекает по каплям. Мешок сжимается в объеме по мере того, как жидкость удаляется. Обратный клапан на выходе отводного штуцера препятствует проникновению воздуха в полиэтиленовый мешок. Сваленный шар на вводе отводного штуцера после каждого срабатывания устройства снова засасывает жидкость полностью. Сваленный шар действует как аккумулирующая среда для жидкости и как барьер для защитного газа. Она содержит жидкости больше, чем отбирается при срабатывании из сваленного шара.

Сваленный шар создает возможность практически полного отбора жидкости, находящейся в полиэтиленовом мешке. Кроме того, он препятствует закрытию входного отверстия отводного штуцера полиэтиленовой пленкой, расположенной перед ним. Защитный газ выходит затем только лишь через отводной штуцер, когда жидкость практически без остатка удаляется из полиэтиленового мешка.

Устройство для отбора жидкости из закрытого сосуда, который является частью переносного прибора и положение которого меняется в пространстве, содержит закрытый сосуд, снабженный пористой аккумулирующей средой. Все устройство спроектировано как единый блок. Среда предпочтительно заполняет только часть сосуда и находится по меньшей мере в окрестности конца отводного штуцера и соприкасается с жидкостью. Аккумулирующая среда служит временным резервуаром для жидкости и является барьером для пузырьков. Она постоянно удерживает некоторое количество жидкости вблизи конца отводного штуцера, и даже тогда, когда его конец лежит выше уровня жидкости в сосуде. Устройство предусматривает наличие полого пространства, выполненного в аккумулирующей среде в области конца отводного штуцера, благодаря которому осуществляется строгая дозировка жидкости. Сосуд, оборудованный аккумулирующей средой, может быть использован как хранилище активной компоненты для жидких лекарственных препаратов в переносном распылителе, который применяется для ингаляции и обеспечивает отбор жидкости наиболее полно и дозированно. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство для отбора жидкости из закрытого сосуда, изменяющего свое положение в пространстве, содержащее отводной штуцер, введенный в сосуд, расположенную внутри сосуда аккумулирующую среду для жидкости, окружающую штуцер и выполненную в виде единого тела с открытыми порами, и полое пространство, выполненное в аккумулирующей среде в области конца отводного штуцера.2. Устройство по п.1, в котором аккумулирующая среда для жидкости окружает штуцер в области его конца.3. Устройство по п.1, в котором аккумулирующая среда для жидкости окружает штуцер по всей его длине.4. Устройство по одному из пп.1-3, в котором дополнительно предусмотрен пластиковый мешок, закрепленный внутри сосуда на его стенке с внутренней стороны и окружающий аккумулирующую среду.5. Устройство по одному из пп.1-3, в котором аккумулирующая среда контактирует со стенкой сосуда с ее внутренней стороны.6. Устройство по одному из пп.1-3, в котором аккумулирующая среда установлена в сосуде с образованием зазора относительно стенки сосуда.7. Устройство по одному из пп.1-5, в котором аккумулирующая среда имеет форму цилиндрического тела.8. Устройство по одному из пп.1-7, в котором аккумулирующая среда выполнена из спекшегося порошка, или из волокна, или из трикотажного полотна, или ткани, или из холста, или волокнистого тампона, и обладает свойством формостабильности.9. Устройство по п.8, в котором волокна выполнены из полиолефина, или из полиэфира, или из стекла, или из металла, или из металлических сплавов.10. Устройство по п.8, в котором спекшийся порошок выполнен из полиолефина, или из полиэфира, или из стекла, или из керамики, или из металла, или из металлических сплавов.