专利名称：旋涡喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1或12的前序部分的旋涡喷嘴，该旋涡 喷嘴特别地用于传送或雾化液体，该液体优选地为药剂调配物或其他流体， 本发明还涉及用于雾化液体药剂调配物的旋涡喷嘴的用途，以及制造旋涡 喷嘴和包括旋涡喷嘴的雾化器的方法。
背景技术：
当雾化液体药剂调配物时，目的在于将适量活性物质尽可能精确界定 地转化成用于吸入的雾剂。雾剂的特征应为小液滴尺寸平均值较低，同时 具有狭窄的小液滴尺寸分布及低脉冲(低传播速率)。
根据本发明的术语"药剂调配物"延伸超过药剂范围，而包括治疗制 剂或其类似物，特别是用于吸入或其他用途的各种制剂。然而，尽管下文
的说明主要针对用于吸入的药剂调配物的优选雾化，但本发明并不限于用 以吸入的制剂的雾化，而是具体地还可用于化妆剂、身体或美容护理剂、 家用制剂(诸如空气清新剂、抛光剂或其类似物)、清洁剂或其他目的的制 剂，尤其是用于传送较少剂量。
术语"液体，，应在广义上加以理解，且具体地包括分散液、悬浮液、 所谓的悬溶液(溶液与悬浮液的混合物)或其类似物。本发明通常还可用 于其他流体。然而，下文的说明主要针对液体的传送。
根据本发明，术语"雾剂"是指雾化液体的多个液滴的优选为云状的 聚集物，其中该些液滴优选地具有移动方向的大体上无向或宽阔空间分布， 且优选地液滴低速行进，但例如雾剂还可为小液滴的锥形云雾，云雾主要 方向对应于主喷出方向或喷出脉冲方向。
US 5,435,884A、 US 5,951,882A及EP 0 970 751 Bl针对用于涡流室的 喷嘴的制造。平坦钥匙状的涡流室被蚀刻到板形部件或组件中，同时具有 自平坦侧开始成切线地通向涡流室的入口通道。另外，在涡流室中心蚀刻 穿过涡流室的薄基底的出口通道。入口通道在入口端连接至也蚀刻到组件
中的环形供应通道。具有此蚀刻结构的组件由入口件覆盖，且安装于托架 中。这些涡流室喷嘴对于较高压力及输送较少剂量或产生极细小液滴而言 并不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋涡喷嘴、旋涡喷嘴的用途以及制造旋涡 喷嘴和雾化器的方法，以能够使喷嘴构造简单和/或制造容易，同时特别地 仍然允许传送极少量的液体和/或实现极细的雾化。
此目的借助于根据权利要求1或12的旋涡喷嘴、根据权利要求18的 用途、根据权利要求20或22的方法或根据权利要求24的雾化器而实现。 在从属权利要求中描述了其他的有利特征。
根据本发明的第 一方面，多个入口通道直接和/或成切线或以切线方向 与径向之间的一角度通向出口通道。无需现有技术中所用的涡流室，这使 得构造尤为紧凑简单。另外，特别地这允许承受较高压力的更稳固结构， 因为不再需要具有薄基底的涡流室来确保较短长度的出口通道。相反，有 可能改进围绕出口通道的部件及支撑物的加强强度。
用涡流室进行分配大体上减少了由喷嘴所容纳的液体量。例如如果必 须极为准确地计量极少的量，那么该方法在传送药剂调配物时很有利。此 外，旋涡喷嘴中最小可能的量是有利的，例如，用以削弱旋涡喷嘴内的药 剂调配物中生长细菌的可能和/或由固体沉淀物所导致的旋涡喷嘴污染的可
6匕 fj匕。
为了雾化液体药剂调配物，药剂调配物在高压下通过所提出的旋涡喷 嘴，使得药剂调配物被雾化成雾剂或细小喷雾，更特别的是在刚好离开出 口通道时被雾化。特别地，所得的云雾以大体上的锥形形状释放。
根据本发明的可单独实施的另一方面，喷雾嘴包括处于入口通道上游 的过滤结构，该过滤结构具有小于入口通道的过道横截面。这再次允许旋 涡喷嘴的构造非常小且特别地非常微细，并且即使在少量液体的情况下还 允许极细的雾化，因为可过滤掉待雾化的液体中所含有的、原本容易阻塞 入口通道或甚至出口通道的任何微粒。因此，即使对于极小尺寸的旋涡喷 嘴也可实现高的操作可靠性。
制造旋涡喷嘴的第 一种提出的方法的特征在于在第 一板形组件的平
坦侧上形成至少一个入口通道，并形成出口通道，该出口通道延伸到该组 件中且起初在一末端处仍封闭。随后将第 一组件连接至优选地也为板形的 第二组件，使得第二组件至少部分地覆盖第 一通道区包括入口通道的平坦 侧。只有当该两件部件结合在一起时，才在远离第二组件的平坦侧上对第
一组件进行机械加工、尤其是研磨(ground away)，从而在该侧上打开出口 通道。第二组件在机械加工期间及之后稳定第一组件。这提供了一种简单 的方式来制造具有高稳定性的相对较薄或较小的结构，特别是较短的出口 通道，同时还获得了能抵抗高流体压力或其他压力的旋涡喷嘴。
制造旋涡喷嘴的第二种提出的方法的特征在于在优选地为板形的第 一组件中自平坦侧开始形成至少一个入口通道；在优选为板形的第二组件 中自平坦侧开始至少部分地形成出口通道，且特别是横向延伸，并且将该 两件部件结合在一起，以使得第二组件至少部分地覆盖第 一组件包括入口 通道的平坦侧。这提供了制造甚至极细微结构的简单方式。该至少一个入 口通道及出口通道的彼此独立地制造使得有可能优化所涉及的制造过程。
根据另一优选特征，在该两件部件结合在一起之前特别地通过蚀刻而 形成出口通道，出口通道处于第二组件的仅一侧上，并且是敞开的。随后， 第 一次将该两件部件结合在一起，以使得出口通道的开口朝向第一组件。 此时才在远离组件的平坦侧上对第二组件进行机械加工、尤其是研磨，从 而在该侧上打开出口通道。第一组件可因此甚至在机械加工期间及之后稳 定第二组件。
由于参考附图的优选实施例的下面描述，本发明的其它方面、特征、 特性和优点将变得显而易见。具体地
图1为根据第一实施例的所提出的旋涡喷嘴的示意图； 图2为根据图1的旋涡喷嘴的示意性截面图3为第二实施例中对应于图2的所提出的旋涡喷嘴的示意性截面图； 图4为根据第三实施例对应于图1的所提出的旋涡喷嘴配置的示意图； 图5为具有所提出的旋涡喷嘴且处在未张紧状态下的雾化器的示意性 截面图；及
图6为处在张紧状态下的雾化器的示意性截面图，与图5相比旋转了卯。。
具体实施例方式
在附图中，相同的元件符号用于相同或类似的部件，即使可能省略了 相应的描述。
图1为根据第一实施例的所提出的旋涡喷嘴1的示意性平面图，其中
该旋涡喷嘴1没有盖。旋涡喷嘴1具有至少一个入口通道2，优选地为多个， 且特别地为2至12个入口通道2。在所示的实施例中，设置了四个入口通 道2。
旋涡喷嘴l还具有出口通道3，该出口通道3在图1所示的附图中横向 于附图的平面延伸，即至少成一角度且特别的是垂直延伸。入口通道2在 所示的实施例中在附图的平面中延伸，因此特别地在共同平面中延伸。相 应地，出口通道3横向(成一角度或斜度)特别是垂直入口通道2延伸， 或反之亦然。入口通道2还可在诸如锥形表面的不同表面上延伸。
所提出的是入口通道2优选地直接、径向和/或成切线地通向出口通道 3， ^旦入口通道2还可以以切线方向与径向之间的一角度通向出口通道3， 优选的是更接近切线方向通向出口通道3，特别优选的是在自切线开始的 25。角的范围内。因此，特别地，不设置现有技术中常规的(额外)涡流室。 如从下文的说明中可清楚的是，这允许旋涡喷嘴1的结构保持简单紧凑且 特别稳固。旋涡喷嘴1还可具有处于入口通道2的上游的其他结构；因此 这些结构不必形成旋涡喷嘴1的外部入口，而是简单地成为至出口通道3 的供应管线。
旋涡喷嘴1用于传送且特别是用于雾化流体，例如液体(未示出)，特 别是药剂调配物或其类似物。如果图1所示的结构或配置被适当地遮盖， 那么液体优选地专门经由入口通道2供应至出口通道，以使得直接在出口 通道3中形成涡流或紊流。液体优选地仅通过出口通道3排出，特别地没 有任何后续管线、通道或类似物，并且液体此时或之后马上被雾化成雾剂 (未示出)或细微的小液滴或微粒。
入口通道2的入口优选地与出口通道3的中心轴线M具有间距，该间 距优选的是50至300|im,特别是90至120pm。特别地，这些入口绕出口 通道3或其中心轴线M —致地成圓形配置。
入口通道2基本上以径向或弯曲构造朝向出口通道3延伸，优选地具 有恒定的或朝向出口通道3持续增加的曲率，和/或逐渐减小的通道横截面。入口通道2的曲率方向对应于旋涡喷嘴1或出口通道3中的液体(未示出) 的s走满方向。特别优选地，入口通道2至少根据下述公式大体上被弯曲，该公式以 极座标给出了入口通道2的侧壁形状(F半径，\￥=角度)『-^其中RA为所讨-沦的入口通道2的出口半径，且Ru为其入口半径，而WA和We为相应的角度。入口通道2优选地全部朝向出口通道3变窄，特别地基于流体可流过 的横截面面积而变窄至少二分之一。入口通道2优选地形成为凹区，特别是在导引器件、隔离壁、升高部 分4或类似部分之间。在所示实施例中，入口通道2或形成或界定入口通 道2的升高部分4至少大致为新月形或半月形。入口通道2的深度在每种情况下优选为5至35jim。优选地，入口通道 2的每个出口都具有2至30(im、特别是10至20|im的宽度。优选地，入口通道2的每个出口与出口通道3的中心轴线M存在间距， 该间距相当于出口通道3的直径的1.1倍至1.5倍和/或至少lnm。从图2及 图3所示的示意性截面图中可以推断出，出口通道3可在其入口区域中横 截面或直径稍微变大，其中该入口区域是由入口通道2的出口或升高部分4 的末端区域而径向限定或形成。此变大主要是通过制造技术而产生，且优 选为足够小而与液压无关。可能的径向偏移因此无关紧要，且入口通道2 仍然直接通向出口通道3。直径的变大程度优选为至多30pm，特别地仅 10]im或更小。从出口通道3的变大部分至其余部分的过渡可为阶梯形或可 能为圆锥形。优选地，出口通道3至少大体上为圓柱形。特别地对于上述入口区域 而言也是如此。出口通道3优选地具有至少大体上恒定的横截面。在此方 面，入口区域的全部(轻微)变大并不被认为是必要的。然而，出口通道3 还可能在其长度上和/或在入口区域或出口区域中具有微小的锥度，特别是 借助于制造方法产生的锥度。
出口通道3的直径优选地为5至lOOpm,特别地为25至45pm。出口 通道3的长度优选地为10至100(im，特别地为25至45|am,和/或优选地相 应于出口通道3的直径的0.5至2倍。旋涡喷嘴1优选地包括处于入口通道2的上游的过滤结构，在所示的 实施例中，该过滤结构由升高部分5形成，且特别地包括小于入口通道2 的过道横截面。过滤结构(图1中并未按比例示出)防止微粒进入入口通 道2,这些微粒可能会阻塞入口通道2和/或出口通道3。由于更小的过道横 截面，这些微粒被过滤结构滤出。过滤结构还可独立于上文所述的优选构 造的旋涡喷嘴1而在其他旋涡喷嘴中形成。对于过滤结构，应指出其具有横截面较小的多个平行流动通道，且因 此优选地设置大体上比入口通道2更多的流动路径，结果是过滤结构的流 动阻力优选地小于平行入口通道2的流动阻力。例如即使在过滤结构的各 个流动路径被微粒阻塞时，这还确保满意的操作。入口通道2在入口端附接至共同供应通道6,该供应通道6用来分配并 供应待雾化的液体。在所示的实施例中，供应通道6优选地为环形(对照图 1)，且周边地围绕入口通道2。特别地，供应通道6径向地配置在一方面为 过滤结构或升高部分5和另一方面为入口通道2或升高部分4之间。供应 通道6特别地确保所有入口通道2足够供应有待雾化的液体，例如即使在 液体仅从如图1所示的一侧供应时或在过滤结构纟皮部分阻塞时也能供应足 够液体。现将更为详细地阐述上述提出的旋涡喷嘴1的优选制造。然而，所述 的制造方法理论上还可用于其他旋涡喷嘴，甚至可能用于具备涡流室的旋 涡喷嘴。入口通道2及出口通道3,优选地共同供应通道6和/或过滤结构也优 选地形成为单件或多部分喷嘴主体7。下文将更为全面地描述两种所提出的 方法及实施例。在第一实施例中，喷嘴主体7形成为两个部分。该喷嘴主体包括优选 地为板形的第一组件8和优选地也为板形的第二组件9。图l仅示出了第一组件8,也即旋涡喷嘴1不具有形成盖的第二组件9。 在沿图1的线II-n的示意性截面中，图2示出了旋涡喷嘴1，且两个组件8 及9处在尚未完全制成的状态。在第 一 实施例中，首先所期望的结构从平坦侧开始至少部分地且特别 地至少大体上完全形成于第一组件8中，特别是借助于蚀刻，例如如上文 所提及的现有技术中所述。特别地，至少一个入口通道2且优选地所有入口通道2和出口通道3从平坦侧开始在第一组件8中凹进，且更具体地通 过蚀刻而形成为凹区。入口通道2特别地平行于平坦侧而延伸。出口通道3 特别地与平坦侧成直角而延伸，且起初被凹进或仅形成为一端封闭的凹进 (盲孔)。另外，所有其他期望的结构或类似结构可同时形成于第一组件8中， 特别是共同供应通道6、过滤结构和/或其他供应管路或类似物。第一组件8优选地由硅或某种其他合适的材料组成。随后，将第一组件8结合至第二组件9，以使得第二组件9至少部分地 覆盖第一组件8包括一个入口通道2或多个入口通道2的平坦侧，从而形 成旋涡喷嘴1的期望的密封中空结构。特别地组件8与9借助于所谓的粘结或焊接而结合在一起。然而，理 论上任何其他合适的附着方法或夹层构造都是可能的。在特别优选的替代实施例中，板构件(未图示)特别是硅片被使用，由此 形成的多个第一组件8用于多个旋涡喷嘴1。在分开为各个组件8或旋涡喷以用于多个第一组件8或旋涡喷嘴1。特别地这借助于半导体制造中常规的 精细结构处理或蚀刻而完成，因此，在此方面本发明参考与硅蚀刻或类似 方式有关的现有技术。特别优选的是，类似于第一组件8，第二组件9由板构件制造，该板构 件分开为或分离成多个第二组件9。为了形成第一组件8，特别优选的是使 用如上所述的硅片作为板构件。用于产生第二组件9的板构件还可为硅片 或某些其他类型的晶片、玻璃片或其类似物。如果使用板构件来产生第一组件8和第二组件9,那么特别优选的是在 这些板构件分开为各个组件8和9之前将其结合在一起。这使得装配及定 位大体上更容易。为了帮助将板构件相对于彼此定位，特别优选的是利用相同尺寸及形 状的板构件。例如，如果使用盘状硅片形成第一组件8,那么建议使用相同 尺寸的盘状板构件(例如由玻璃制造的板构件)来形成第二组件9。很明显， 其他形状的板可被使用且结合在一起，例如矩形板构件。然而，特别推荐 圓盘，因为硅或其他材料的晶片可特别便宜地获得。应注意，结合在一起 的板构件需要时可具有不同形状或尺寸。在两个组件8与9或形成这些组件的板构件结合在一起之后，在这些 板构件分离或分开为单个组件8及9或旋涡喷嘴1之前或之后，在远离第 二组件9或其板构件的平坦侧上对第一组件8或相应的板构件进行机械加 工，特别是研磨。以此方式，第一组件8的厚度大体上被减小。在传统的 硅片中，初始厚度D1通常为约600至700pm。此厚度D1被大体上减小至 例如约150pim或更小的厚度D2。此使得从机械加工侧打开起初在一侧上封 闭的出口通道3。出口通道3的长度因而由厚度D2确定，其中第一组件8 或形成第一组件8的板构件被机械加工至该厚度D2。上述的制造方法使得容易地形成非常薄的第 一组件8，且同时对于旋涡 喷嘴1实现极高稳定性及抵抗力，特别是抵抗高流体压力，因为第二组件9 与第一组件8形成统一的整体，且技术在第一组件8非常薄的情况下也确 保第一组件8所需的稳定性或稳定。此外，在入口通道2与出口通道3之间优选地不具有涡流室的事实还 有助于第一组件8的高稳定性或承载能力，甚至在第一组件8具有非常小 的厚度D2的情况下。代替地，划定或界定入口通道2的升高部分4或其他 腹板或类似部分可直接延伸至出口通道3,该出口通道3具有大体上比正常 涡流室更小的直径。因此，第一组件8在此区域中无支撑的部分基本上减 小到出口通道3的直径。结合在一起的板构件最终分别分开为优选为矩形或正方形或可选的圆 形的组件8和9，即分开为成品旋涡喷嘴，特别是借助于锯或其他机械加工 而分开。现将参考图3来描述所提出的旋涡喷嘴1的第二实施例及优选制造方 法的第二实施例。在沿图1中的线ni-IV的截面中，对应于图2，图3示出 了根据第二实施例的旋涡喷嘴1。下文仅将描述第二实施例与第一实施例之 间的主要差别。在其他方面，上文的描述相应地或以补充方式继续适用。在第二实施例中，出口通道3至少部分地、特别是至少基本上形成于 第二组件9中。旋涡喷嘴1的结构的其余部分、特别是至少一个入口通道2 形成于第一组件8中。因此，可能的是至少较大程度上独立于旋涡喷嘴1
的其余结构的制造，特別是旋涡喷嘴1的入口区域的制造而产生出口通道3。 在第二实施例中，在两个组件8与9结合在一起之前，以凹进的形式、优选地借助于蚀刻而使出口通道3至少部分地凹进到第二组件9中，从平 坦侧开始且特别地与平坦侧成直角延伸。然而，理论上还可能的是仅在两 个组件8与9结合在一起之后形成出口通道3或使出口通道3凹进。特别优选的是，在两个组件8与9结合在一起之前，出口通道3起初 特别地借助于蚀刻而仅在第二组件9中的一侧上凹进，同时敞开，即如同 第一实施例作为盲孔，但在此情况下该盲孔在第二组件9中而不在第一组 件8中。可选地，表面随后可被研磨、抛光或以其他方式变薄，例如通过旋转 蚀刻。随后将两个组件8与9结合在一起。优选地，这再次通过将板构件 结合在一起而完成，其中每一板构件形成多个组件8或9。最后，在远离第一组件8的平坦侧上，特别地通过研磨，第二组件9 或形成第二组件9的板构件于是变薄。这使得出口通道3或多个出口通道3 从机械加工侧被打开。然而，在这些组件结合在一起之前还可以进行机械 加工和/或打开。第二组件9或对应板构件的变薄优选地完成，达到如第一实施例中所 述的厚度D2，并且之前所作论述适用于此情形。在第二实施例中，还优选将硅用于第二组件9。特别地，硅片或其类似 物用作形成第二组件9的板构件。所述的被提出的制造方法并不限于所提出的或示处的旋涡喷嘴1的制 造，而是还可一般地用于其他旋涡喷嘴1，且还可用于涡流室喷嘴，即具有 涡流室的旋涡喷嘴。在制造期间，优选地利用蚀刻来加工材料，特别的是使其变薄。以此 方式，可获得非常精确、非常精细的结构，特别是凹进、通道及类似结构， 最佳地处于50nm的微米范围，特别地3(Vm或更小。然而，另外或替代地， 还可利用机械加工材料和/或成型的其他方法，例如激光处理、机械处理、 铸造和/或压印。优选地，旋涡喷嘴1至少大体上是平坦的和/或板形的。液体(未图示) 的主要流动方向或主要供应方向基本上沿主要的延伸方向行进，特别地相 应于组件8、 9的板的平面、或组件8、 9的结合在一起的表面或与其平行
的平面。出口通道3优选地横向延伸，尤其是垂直于主要延伸平面或喷雾 嘴1的板的平面、液体的主要流入方向和/或过滤结构的主要延伸方向而延伸。出口通道3的主要延伸方向及旋涡喷嘴1的主要传送方向优选地沿中 心轴线M的方向延伸。在旋涡喷嘴1中形成的入口通道2、供应通道6、过滤结构和/或用于液 体的其他流入区域优选地至少大体上配置在共同平面中，且最佳地为特别 地^J且件8的平坦侧或表面开始^f又在一侧上形成。理论上，多个出口通道3或甚至多个旋涡喷嘴1可在组件8、9上形成。 随后相应地调适结构。在相应于图1的视图中，图4示出了根据第三实施 例配置的旋涡喷嘴，该实施例具有位于组件8和/或9上的多个(此情况下为 三个)旋涡喷嘴1及共同过滤结构5。上文的论述及解释相应地或以补充方 式适用。还可根据需要彼此结合多种实施例和权利要求的各个特征及方面。所提出的旋涡喷嘴1最佳地用于雾化液体药剂调配物，该药剂调配物 在高压下通过旋涡喷嘴1,以使得从出口通道3出来的药剂调配物被雾化成 雾剂(未示出)，更具体的是微粒或小液滴的平均直径小于10pm，优选地1 至7(im,特别地大体上为5nm或更小。优选地，所提出的旋涡喷嘴1用于下文将描述的雾化器10。具体地， 旋涡喷嘴1用来实现非常好或非常微细的雾化，同时实现相对较大的流量 和/或相对较低的压力。图5和图6示出了处于未张紧状态下(图5)和处在张紧状态下(图6)的雾 化器10的示意图。雾化器10特别地构造为便携式吸入器，且优选地不需 要推进气体而操作。旋涡喷嘴1优选地安装在雾化器10中，特别地安装在固持器11中。 因此获得喷嘴配置22。雾化器IO用于雾化流体12,特别是高效药剂、药剂调配物或其类似物。 当优选地为液体且尤其是药剂的流体12被雾化时，形成雾剂24，该雾剂可 被使用者(未图示)吸进或吸入。通常地取决于患者的状况， 一天至少进行一 次吸入，更特别的是一天进行几次吸入，且优选地按照规定的间隔吸入。已知的雾化器10具有可插入的且优选的是可更换的容器13,该容器 13装有流体12。因此，容器13构成用于待雾化的流体12的贮液器。优选
地，容器13装有足量的流体12或活性物质，以例如能够提供高达300个 剂量单位，即高达300次喷雾或使用。容器13大体上为圓柱形或滤筒状，且可在打开雾化器之后从下面插入 到雾化器10中，且可选择地进行更换。该容器具有刚性构造，且流体12 优选地保存于容器13的流体室14中，该流体室14由可收缩的袋构成。雾化器10还包括输送装置，优选的是用于输送及雾化流体12的压力 产生器15，特别地以预定剂量输送，可选地以可调定剂量输送。雾化器10或压力产生器15具有用于容器13的保持装置16;仅部分 示出的关联驱动弹簧17，该关联驱动弹簧17具有锁定元件18，该锁定元 件18可经手动操作而被释放；输送管19,该输送管19优选地呈具有可选 阀、特别是止回阀20的厚壁毛细管的形态；压力室21;及处于吹口 23的 区域中的喷嘴配置22。容器13借助于保持装置16，更特别的是借助于配 合而固定于雾化器10中，以使得输送管19浸没于容器13中。保持装置16 可经建构以使得容器13可被释放及更换。在驱动弹簧17的轴向张紧过程中，保持装置16与容器13及输送管19 一起在图中向下移动，且流体12借助于止回阀20从容器13吸出到压力产 生器15的压力室21中。在致动锁定元件18之后的随后释放期间，以如下方式而对压力室21 中的流体12施加压力借助于释放驱动弹簧17来移动输送管19,且现已 关闭的止回阀20再次向上，并且止回阀20此刻充当压力沖柱或活塞。如 图5所示，此压力迫使流体12向外通过喷嘴22，并在此处流体12雾化成 雾剂24。使用者或患者(未图示)可吸入雾剂24,同时优选地空气供应通过至少 一个空气入口开口 25而可被吸入到吹口 23中。雾化器10具有上部外壳部件26及内部部件27，该内部部件27可相对 于上部外壳部件26进行旋转(图6),且具有上部部件27a及下部部件27b(图 5)，同时特别地经手动操作的外壳部件28优选地借助于保持元件29而以可 释放的方式附着至内部部件27，优选的是被推入到内部部件27上。为了插 入和/或替换容器13,外壳部件28可从雾化器IO分离。外壳部件28可相对于上部外壳部件26旋转，其带动内部部件27的下 部部件27b,在图中下部部件27b处于下部。结果，驱动弹簧17借助于作
用于保持装置16的齿轮(未示出)而在轴向方向上张紧。在张紧过程中，容器13向下轴向移动，直至如图6所示容器13呈现末端位置。在此状态下， 驱动弹簧17处于张力下。当第一次进行张紧时，设置于外壳部件28中的 轴向作用弹簧30便邻接容器的基底，并在其第一次与之邻接时便借助于刺 穿元件31而穿入容器13或底部上的密封件中，以用于通风。在雾化过禾呈 中，容器13借助于驱动弹簧17而往回移入至图5所示的其原始位置中， 同时输送管19移入至压力室21中。因此，容器13及输送元件或输送管19 在用于汲取流体的张紧过程中及在雾化过程中执行提升移动。一般应提及的是，在所提出的雾化器10中，容器13可优选地插入至 雾化器10中，即可安装于其中。因此，容器13优选地为独立组件。然而， 容器13或流体室14理论上还可直接由雾化器IO或雾化器IO的部分形成， 或以整合于雾化器10中的某种其他方式形成，或可连接至雾化器10。与自立设备或类似设备相比而言，所提出的雾化器10优选地构造成使_ 携型和/或手动操作型，且特别地该雾化器为可移动手持式装置。特别优选的是在每次致动时发生雾化，并持续约1至2次呼吸时间。 然而，理论上雾化还可能持续更长时间或为连续的。特别优选地，雾化器10建构为吸入器，尤其是用于药物雾剂处理的吸 入器。然而，替代地，雾化器IO还可被设计用于其他目的，且可优选地用 于雾化美容流体，且特别地用作香水雾化器。因此容器13例如装有药剂调 配物或美容流体，该美容流体例如香水或其类似物。然而，所提出的解决方案可不仅用于本文具体描述的雾化器10中，还 可用于其他雾化器或吸入器中，例如粉末吸入器或所谓的定剂量吸入器。通过旋涡喷嘴1的流体12的雾化优选在约0.1至35MPa的压力下进行， 特别地在约0.5至20MPa的压力下进行，和/或以约1至300pl/s且特别地以 约5至50(il/s的流量进行。参考标号列表1 旋涡喷嘴2 入口通道3 出口通道4 升高部分
5升高部分6供应通道7喷嘴主体8组件9组件10雾化器11固持器12流体13六胡 谷為14流体室15压力产生器16保持装置17驱动弹簧18锁定元件19输送管20止回阀21压力室22喷嘴配置23吹口24雾剂25空气入口开口26上部外壳部件27内部部件27a27的上部部件27b27的下部部件28外壳部件29保持元件30轴向作用弹簧31刺穿元件M中心轴线
权利要求
1. 一种旋涡喷嘴(1)，用于传送且特别地用于雾化流体(12)形式的药剂调配物、化妆剂、身体或美容护理剂、清洁剂或家用制剂，所述旋涡喷嘴(1)具有入口通道(2)和出口通道(3)，所述入口通道(2)横向于且特别地垂直于所述出口通道(3)延伸，其特征在于，所述入口通道(2)直接地、径向地和/或成切线地通向所述出口通道(3)。
2. 如权利要求1所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述入口通道(2)至少 大体上成切线地或以切线方向与径向之间的一角度通向所述出口通道(3)。
3. 如权利要求1或2所述的旋涡喷嘴，其特征在于，2至12个入口通 道(2),且特别是4个入口通道(2)通向所述出口通道(3)，和/或所述入口通道 (2)在共同的平面中延伸。
4. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述入口 通道(2)的入口与所述出口通道(3)的中心轴线(M)间隔50至300[im,特别是 间隔80至120(im。
5. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，每个所述 入口通道(2)在紊流方向上弯曲，特别是具有恒定的或朝向所述出口通道(3) 持续增加的曲率。
6. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，每个所述 入口通道(2)朝向所述出口通道(3)在横截面面积上逐渐缩减，特别是至少缩 减二分之一。
7. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，每个所述 入口通道(2)具有5至35(im的深度。
8. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，每个所述 入口通道(2)的出口具有2至30(im的宽度，特别是10至20(im的宽度。
9. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，每个所述 入口通道(2)的出口与所述出口通道(3)的中心轴线(M)间隔的距离相应于所 述出口通道(3)的直径的1.1至1.5倍。
10. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述出口 通道(3)在结构上至少为大致圓柱形；和/或所述出口通道(3)具有至少大体上 恒定的横截面。
11. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述出口通道(3)的直径为5至lOOfam,特别是25至45pm;和/或所述出口通道(3) 的长度为10至100pm,特别是25至45nm和/或相应于所述出口通道(3)的 直径的0.5至2倍。
12. —种旋涡喷嘴(l),优选地用于雾化流体(12)，特别是用于雾化药剂 调配物，特别地根据前述权利要求中的任一项，所迷旋涡喷嘴(l)具有入口 通道(2)和出口通道(3),所述入口通道(2)横向于且特别地垂直于所述出口通 道(3)延伸，其特征在于，所述旋涡喷嘴(1)包括位于所述入口通道(2)的上游的过滤结构，所述过 滤结构具有比所述入口通道(2)小的过道横截面。
13. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述入口 通道(2)在其入口端处附着至共同的且优选为环形的供应通道(6),且特别地 由此被包围。
14. 如权利要求12和13所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述供应通道 (6)配置在所述过滤结构和所述入口通道(2)之间。
15. 如权利要求12至14中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述 入口通道(2)和所述过滤结构和/或所述供应通道(6)位于共同的平面内。
16. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述旋涡 喷嘴(l)在结构上至少大体上为平坦或板形的，同时特别地所述出口通道(3) 横向于且优选的是垂直于所述旋涡喷嘴(l)的主延伸平面延伸，和/或所述流 体(12)独有地通过所述入口通道(2)而被供应至所述出口通道(3)。
17. 如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴，其特征在于，所述入口 通道C2)和出口通道(3),且优选地以及所述共同的供应通道(6)和/或所述过滤 结构，形成于单件构造的或多部分构造的喷嘴主体(7)中，特别是借助于蚀 刻、铸造、压印、激光处理和/或才几械加工而形成。
18. —种如前述权利要求中任一项所述的旋涡喷嘴(l)的用途，所述旋 涡喷嘴(l)用于雾化液体药剂调配物，其中药剂调配物在高压下通过所述旋 涡喷嘴(l)，以使得从所述出口通道(3)排出的药剂调配物被雾化成雾剂。
19. 如权利要求18所述的用途，其特征在于，药剂调配物至少主要地 被雾化成预定用于肺部的微粒或小液滴，特别是具有的平均直径小于10|im, 优选地为1至7pm，且特别地为大约5(im或更小。
20. —种制造旋涡喷嘴(l)的方法，所述旋涡喷嘴(l)具有至少一个入口 通道(2),横向于且特別地垂直于所述至少一个入口通道(2)而延伸的出口通 道(3)，其中，使所述至少一个入口通道(2)在优选为板形的第 一组件(8)中凹陷 为凹区，所述至少一个入口通道(2)从平坦侧开始且特别是平行于所述平坦 侧延伸，其中，使所述出口通道(3)至少部分地在板形的第二组件(9)中凹陷为凹 区，所述出口通道(3)从平坦侧开始且特别是相对于所述平坦侧横向延伸，其中，在使所述出口通道(3)在所述第二组件(9)中凹陷之前和/或之后， 将所述第一组件(8)和第二组件(9)结合在一起，以使得所述第二组件(9)至少 部分地覆盖所述第一组件(8)的设置有所述入口通道(2)的平坦侧。
21. 如权利要求20所述的方法，其特征在于，在使所述两个组件(8， 9)结合在一起之前，起初特别地借助于蚀刻使所述出口通道(3)仅在所述第 二组件(9)的一侧上凹陷且同时敞开；随后使所述两个组件(8、9)结合在一起， 以使得所述出口通道(3)的开口朝向所述第一组件(8);以及在使所述两个组 件(8、 9)结合在一起之后，在远离所述第一组件(8)的平坦侧上对所述第二组 件进行机械加工，特别是研磨，由此在该侧上打开所述出口通道(3)。
22. —种制造旋涡喷嘴(l)的方法，所述旋涡喷嘴(l)具有至少一个入口 通道(2)和出口通道(3),所述出口通道(3)横向于且特别地垂直于所述至少一 个入口通道(2)而延伸，其中，使所述至少一个入口通道(2)在板形的第一组件(8)中凹陷，所述 至少一个入口通道(2)从平坦侧开始且特别是平行于所述平坦侧延伸，并且 使所述出口通道凹陷为在一侧上封闭的凹区，所述出口通道从所述平坦侧 开始且特别是相对于所述平坦侧而横向延伸，随后使所述第一组件(8)结合到优选为板形的第二组件(9),以使得所述 第二组件(9)至少部分地覆盖所述第一组件(8)的设置有所述入口通道(2)的 平坦侧，以及在将所述两个组件(8、 9)结合在一起之后，在远离所述第二组件(9)的 平坦侧上对所述第一组件(8)进行机械加工，特别是研磨，从而在该侧上打开所述出口通道(3)。
23. 如权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，多个入口 通道(2)直接地和/或成切线地通向所述出口通道(3),且因此形成所述出口通 道(3)的入口区域，所述入口区域特别地在所述第一组件(8)中形成。
24. —种雾化器(IO),用于雾化流体(12),特别是用于雾化药剂调配物， 所述雾化器(10)具有如权利要求1至17中任一项所述的旋涡喷嘴(l)。
25. 如权利要求24所述的雾化器，其特征在于，所述雾化器(10)是便 携式的和/或设计为手动操作。
26. 如权利要求24或25所述的雾化器，其特征在于，所述雾化器(IO) 包括容纳流体(12)的特别为容器(13)的贮液器。
全文摘要
本发明涉及一种具有多个入口通道(2)及横向于该多个入口通道而延伸的出口通道(3)的旋涡喷嘴、一种该旋涡喷嘴的用途及一种制造该旋涡喷嘴的方法。由于这些入口通道直接地和/或成切线地通向该出口通道，因而使得简单紧凑构造及容易制造成为可能。另外地或替代地，在这些入口通道的上游设置有过滤结构，该过滤结构具有比这些入口通道更小的流动横截面。该旋涡喷嘴特别地用于雾化液体药剂调配物。该旋涡喷嘴由两个板形组件形成，其中该出口通道首先被蚀刻为一个组件中的盲孔，并随后借助于研磨除去该组件而打开该出口通道。另外地或替代地，该出口通道在不同于这些入口通道的组件中形成。
文档编号F02M61/00GK101394932SQ200780007953
公开日2009年3月25日 申请日期2007年2月23日 优先权日2006年3月7日
发明者克劳斯·卡德尔, 阿奇姆·莫泽 申请人:贝林格尔·英格海姆国际有限公司