PT100264B - Injector, dispositivo e processo para a aplicacao de substancias activas - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo e a um dispositivo para a regulação quantitativa e a aplicação de um ingrediente activo. A invenção é aplicável à libertação de pulverizações atomizadas e tem particular aplicação na pulve rização de insecticidas, especialmente sempre que se torne necessário pulverizar grandes espaços, tais como armazéns e hiper mercados. Todavia, a invenção é igualmente aplicável à libertação de desodorizantes de ambiente, fertilizantes e quaisquer ou tros ingredientes activos que sejam capazes de ser veiculados numa névoa atomizada. A invenção também pode ser utilizada para carregar aplicadores portáteis de fumigantes pressurizados, etc para dispersão manual.

A Especificação EP-A-425 300 (publicada em 2 de Maio de 1991) descreve um dispositivo para a libertação de de um ingrediente activo no qual o ingrediente activo é colocado num recipiente no qual se introduz um agente propulsante pressurizado a partir de uma fonte do agente propulsante. Uma parte do propulsante flui directamente da fonte do propulsante para uma abertura de libertação por meio de uma derivação (by-pass). 0 resto do propulsante entra no recipiente do ingredien te activo e expande-se de modo a formar-se uma fase líquida e uma fase gasosa. A fase líquida serve para absorver o ingredien te activo, enquanto que a fase gasosa serve para impelir o ingrediente activo para fora do dispositivo através de uma abertu ra de saida onde tem lugar uma nova expansão e o ingrediente ac_ tivo é disperso na forma de uma névoa. Dispositivos para restringir o débito criam uma diferença de pressão entre a saida do recipiente do ingrediente activo e a parte de derivação, de modo a facilitar a absorção de ingrediente activo na corrente do propulsante através da derivação. Descobriu-se agora que a escolha correcta da diferença de pressão e a inclusão de uma câ mara de mistura especialmente projectada podem aperfeiçoar a eficiência do sistema.

Por consequência, um primeiro aspecto da presente invenção revela um dispositivo injector para misturar uma corrente de um agente propulsante gasoso liquefeito e uma corrente líquida contendo o ingrediente activo, compreendendo o injector: uma câmara de mistura; uma primeira conduta de injector para fornecimento do propulsante, abrindo-se esta primeira conduta na câmara de mistura através de um orifício calibrado principal; uma segunda conduta -para fornecimento do ingrediente activo à câmara de mistura; um orifício de saída que se abre na saida da câmara e localizado oposto ao orifício calibrado principal; e uma terceira conduta que liga a abertura de saida de uma abertura de aplicação, alargando-se esta terceira conduta

desde a abertura de saída de modo a ter um diâmetro maior do que o da abertura de saída.

Um segundo aspecto da invenção revela um dispositivo para a mistura de um ingrediente activo e de um agente propulsante gasoso liquefeito, compreendendo um recipien te de concentrado para o ingrediente activo, um injector compre endendo um orifício calibrado de entrada para o agente propulsante e uma câmara de mistura, existindo uma primeira conduta que liga o orifício calibrado de entrada do injector a uma fonte de agente propulsante e existindo uma segunda conduta que li ga o recipiente de concentrado à câmara de mistura, existindo ainda uma terceira conduta que liga a câmara de mistura a uma abertura de- aplicação, e uma quarta conduta ligando a pri meira conduta ao recipiente de concentrado, sendo o dispositivo sendo o dispositivo caracterizado por se prever um meio para criar uma diferença de pressão entre o fluido na parte da primeira conduta que abre na câmara de mistura, e o fluido na câma ra de mistura, sendo a referida diferença de pressão: (i) suficiente para expulsar essencialmente todo o ingrediente activo do recipiente de concentrado; (li) menor do que a pressão necejs sária para provocar um efeito de arrefecimento na câmara de mis tura, e (iii) menor do que a pressão que originaria uma dispersão errática do ingrediente activo a partir da abertura de apli c aç ão.

Uma dispersão errática da mistura é aquela na qual a mistura é libertada de uma forma descontínua ou de modo não uniforme. Verificou-se que isto causa a congelação dos bocais de saída, seguida pela quebra do gelo, uma súbita expulsão da mistura, de novo formação de gelo e assim sucessivamente .

efeito de arrefecimento na câmara de mistura resulta da fiferença de pressão entre a corrente de entrada do agente propulsante e a câmara de mistura. A queda de temperatura real, para uma dada diferença de pressão, depende da natureza do agente propulsante e do ingrediente activo. Quan

do fôr aqui usado o termo efeito de arrefecimento significa uma queda de temperatura superior a 15ac. Por exemplo, quando o agente propulsante líquido fôr dioxido de carbono líquido, a queda de temperatura deverá ser convenientemente menos do que 10^aC e de preferência inferior a 5^aC.

meio para criar a diferença de pressão en tre o agente propulsante e a câmara de mistura é convenientemen te um orificio calibrado (designado doravante orificio calibra do principal) na junção da câmara de mistura e da primeira con duta. Na sua forma mais simples o orificio calibrado é obtido por uma redução do diâmetro da primeira conduta onde esta se junta à câmara de mistura.

A dimensão do orifício calibrado será escolhida de modo a produzir uma queda de pressão suficiente para elevar todo o conteúdo do recipiente de ingrediente activo, con tra a acção da gravidade, numa distância de (preferivelmente) pelo menos 3,0 m, embora se possa considerar satisfatório elevar o concentrado apenas de 1,0 m ou de apenas 0,3 m. Um pequeno orifício cria uma maior diderença de pressão do que um grande orifício. A dimensão do orifício calibrado empregue no injec tor também deverá ser escolhida com referência aç débito do jac to de líquido através da abertura de saída, abertura esta que, permitindo que o ingrediente activo no propulsante seja disperso na atmosfera, pode tomar a forma de um ou um certo número de bocais individuais. A medida que o referido débito decrescer a queda de pressão através do orifício calibrado aumenta, resultando no congelamento da câmara de mistura e em más características de pulverização. Descobrimos que o tamanho óptimo do orifício calibrado é indicado pela fórmula:

d=0,6 (⁴^ F/~6) na qual d é o diâmetro do orifício em mm e F representa o débito da corrente através do orifício de saída (isto é, o débito total de todos os bocais) em g/s. Para melhor clarificação, no caso de má impressão ou transcrição da fórmula anterior, note-se que d é igual a três quintos da raiz quarta de um sexto de F.

Verificou-se uma operação satisfatória quan do a referida diferença de pressão está compreendida entre 1 a 5 atmosferas (Ι,ΟΙχΙΟ² - 5,05xl0² KPa). Tipicamente a referida diferença de pressão é de cerca de 2 atmosferas (2,02xl0² KPa) por exemplo 1,8 a 2,2 atmosferas (1,82 a 2,22xl0² kPa). Preferivelmente a queda de pressão é essencialmente contínua, por ou tras palavras, mantém-se por todo o período de operação do aparelho.

No termo da operação, porém, quando a pres; são de fornecimento do dióxido de acrbono decresce para um nível ao qual o dióxido de carbono, pelo menos depois de pas sar através do orifício calibrado, é gasoso, a queda de pressão através do orifício calibrado sobe para cerca de 3,0, 4,0 ou 5,0 bar (300, 400 ou 500 kNm^-2). Isto tem o efeito benéfico de remover completamente o conteúdo do recipiente do concentrado, o que não só assegura que a dose pretendida do ingrediente activo é libertada, mas também limpa o recipiente de con centrado e torna-o mais seguro, quer para eliminação, quer para reutilização.

Numa variante preferida de realização o injector e pelo menos o início das segunda e quarta condutas estão dispostos numa única montagem de unidade de mistura.

Preferivelmente o recipiente de ingrediente activo está colocado abaixo da câmara de mistura, de modo que é exclusivamente a diferença de pressão que arrasta o ingrediente activo para fora do recipiente de ingrediente activo, e a descarga só se realiza quando o agente propulsante está a fluir. Se o recipiente de ingrediente activo não estiver colocado nesta posição, é então incorporado um sistema de válvulas no sistema para impedir que o ingrediente activo seja arrastado por efeito de sifão para a cabeça de mistura.

Por abaixo entenda-se a um nível inferior mas não necessariamente por baixo.

agente propulsante é um agente propulsante gasoso liquefeito. Este agente propulsante é de preferência dióxido de carbono liquefeito, mas podem utilizar-se igualmente outros agentes propulsantes, tais como butano ou misturas propa no/butano, particularmente ao ar livre onde não haja risco de incêndio por estes gases ficarem confinados. Pelo menos quando o agente propulsante é dióxido de carbono liquefeito, descobrimos que o desempenho do sistema é óptimo se o dióxido de carbono liquefeito fôr fornecido para o orifício calibrado principal a cerca de 500-1500 psi (3450-10340 kNm“²) consoante a temperatura (tipicamente 0-40⁹C) e se a pressão no bocal ou em cada bocal de saída for tão próxima quanto possível da pressão da fonte de dióxido de carbono. Em termos práticos, porém, é aceitável que a queda de pressão entre a fonte do dioxido de carbono e o bocal ou bocais de saída seja de cerca de 40-70 psi (275-480 kNm~² ), por exemplo cerca de 50-60 psi (345-415 kNm^-2) Considera-se como valor óptimo uma queda de pressão de 0,5-5,0 bar (50-500 kNm^-2), preferivelmente 1,0 a 3,0 e muito preferivelmente cerca de 2,0 bar (200 kNm^-2) no orifício calibrado principal, e deste modo a restante queda de pressão ocorre na terceira conduta. Esta terceira conduta consiste tipicamente numa série de condutas que se ramificam em junções T sucessivas em condutas sucessivamente mais estreitas. Pode ser usada a fór mula de Poiseuille para calcular a diferença de pressão em cada conduta:

Δρ = 896i/GL/22pb⁴ na qual Δρ representa a diferença de pressão em bar,^ é a viscosidade em Nsm“², G é o débito mássico em kgs¹ , L é o comprimen to do tubo em m,p é a densidade em kgm³ e b é o diâmetro de orji fício em m. Na fórmula anterior o produto de Ύ| , G, L e 896 é dividido pelo produto de 22, p (ró) e a quarta potência de b.

Escolhendo judiciosamente os comprimentos e diâmetros das condutas, pode obter-se a queda de pressão global pretendida entre a câmara de mistura e os bocais de saída, e po de evitar-se uma excessiva queda de pressão ao longo de cada conduta individual, uma vez que o outro modo ocorrerá um nível indesejável de arrefecimento, conduzindo à formação de gelo sobre o exterior da conduta. Consideram-se valores óptimos diferenças de pressão em cada bocal de cerca de 500-1000 psi (3450-6900 kNm^-2), de preferência 700-900 psi (4830-6200 kNm^-2) e mais preferivelmente cerca de 800 psi (5500 kNm^-2).

ingrediente activo está na forma líquida. A escolha do ingrediente activo dependerá da função a ser realizada e, consequentemente, pode ser utilizado um certo número de compostos, incluindo mas sem carácter limitativo, repelentes bactericidas, fungicidas, germicidas, desodorizantes, substâncias antivirais, substâncias biológicas, agentes de maturação, reguladores do crescimento tais como metopreno, hidropreno, dimilina, e fenoxicarb, e compostos antivegetativos. As substâncias químicas que são ingredientes activos preferidos da presen te invenção são piretrum natural e piretroides sintécticos. 0 piretrum contém piretrinas, insecticidas botânicos e cujos cons tituintes activos são piretrinas I e II e jasmolina I e II, conhecidas genericamente por piretrinas. Os piretroides sintécticos incluem aletrina, bifentrina, biorresmetrina, ciflutrina, cihalotrina, cipermetrina, fenotrina, deltametrina, esbiotrina, enotrina, fenvalerato, fluvalinato, lambda cihalotrina, permetrina, resmetrina, tetrametrina e tralometrina.

E possível terem-se muitas concentrações di_ ferentes da substância quimica ingrediente activo na mistura fi nal e aquelas são ajustadas melhor pela alteração da concentração do ingrediente activo no concentrado, em vez da alteração da relação de concentrado para agentes propulsante. Descobrimos que é conveniente uma proporção de cerca de 9,0 - 15,0% do con centrado (especialmente se fôr baseado num destilado de petróleo) no agente propulsante (especialmente se fôr dióxido de car bono), de preferência cerca de 12%. Por exemplo, pode ser aplicada uma mistura de 0,5% de piretrinas, 4,0% de butóxido de piperonilo, 7,9% de destilado de petróleo e 87,6% de dióxido de cabono líquido. Esta mistura é recomendada para as seguintes ta xas de doses (utilização):

1. insectos voadores

2. insectos rastejantes

3. escaravalhos de cereais e tabaco

- 8 g por 1000 pé³ (28,32 m³)

- 16 g por 1000 pé³ (28,32 m³)

- 24 g por 1000 pé³ (28,32 m³) a 2 horas de exposição.

Expressas como dose fornecida de ingredien activo. as mesmas doses fornecidas são:

1.	insectos voadores	- 0,04	g	IA/1000	z 3 pe	(28,32	m3	)
2.	insectos rastejantes	- 0,08	g	IA/1000	pé3	(28,32	m3	)
3.	escaravelhos de cereais
	e tabaco	- 0,12	g	IA/1000	' 3 pe	(28,32	m3	).

As pressões, viscosidades e outros parâmetros acima referidos conduzem à libertação de uma névoa fina de gotículas de cerca de 7 p.m de diâmetro médio.

Para uma libertação através de um sistema de 32-64 bocais (libertando cada bocal 6 gs ) é geralmente apropriado um volume de concentrado de cerca 5,0-10,0 litros (4,0-8,0 kg) e cerca de 30,0-80,0 kg de dióxido de carbono líquido são suficientes para fornecer este volume.

Descobriu-se que era vantajoso, particularmente com os parâmetros acima referidos de dimensões de injector e pressão, que a viscosidade do concentrado de ingrediente activo esteja compreendida desde 0,1 a 20 mPas (milipascal segundo) tal como é determinada pelo teste ASTM D445, e de preferência 0,5-10,0 mPas e mais preferivelmente cerca de 1,5-3,0 mPas. Uma viscosidade típica é de cerca de 2,17 mPas.

Um outro aspecto da invenção revela um reci. piente para um concentrado líquido de um ingrediente activo, tendo o recipiente uma peça superior de ligação compreendendo um primeiro orifício: um segundo orifício; um orifício transversal que se estende entre o primeiro e segundo orifícios e que se abre nestes; um êmbolo deslizável localizado no orifício transversal entre o primeiro e o segundo orifícios, sendo o êmbolo deslizável solicitado para um dos referidos orifícios, mas sendo impedido de entrar no referido orifício por um êmbolo de bloqueio; uma primeira conduta fechada que se abre no recipiente num ponto adjacente ao cimo do mesmo; e uma segunda conduta fechada que se abre na conduta adjacente à sua parte inferior; estando o conjunto disposto de tal modo que pode ser inserido um pino no orifício que aloja o êmbolo de bloqueio para desalojar o êmbolo de bloqueio e tal que a remoção subsequente do pino permita que o êmbolo deslizável entre no referido orifício e deste modo impeça a readmissão do pino.

Para que a invenção possa ser percebida com maior clareza, serão agora descritas variantes construtivas pre feridas com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A fig. 1 é uma representação esquemática de um sistema simplifi cado que materializa o conceito da invenção;

a fig. 2 é uma vista em corte longitudinal, mais pormenorizada, de um injector e de parte do recipiente de concentrado apropriado para utilização no sistema da fig. 1;

a fig. 3 é uma vista em corte, ampliada, da câmara de mistura e da zona de recuperação do injector da fig. 2; e a fig. 4 é uma vista em corte vertical do topo de um recipiente de concentrado para ligação ao injector da fig. 2.

Exemplo 1

A fig. 1 mostra uma disposição simples que incorpora uma fonte de agente propulsante 1 que é muito

convenientemente fornecido numa garrafa metálica, mas se fôr ne cessário um grande volume, pode ser uma série de garrafas metálicas interligadas por uma válvula. A fonte de agente propulsan te 1 está ligada através de válvulas 2a e b, numa primeira conduta 3, a um orifício calibrado principal 4a que se abre para uma câmara de mistura 4b num injector 4, e a fonte do agente propulsante é ligada a um recipiente de concentrado 6 através de uma quarta conduta 5.

agente propulsante é por exemplo dióxido de carbono líquido e o ingrediente activo no concentrado é uma composição pretendida, tal como foi enumerada nos parágrafos an teriores da presente Memória Descritiva. Este exemplo será descrito em associação com a pretendida dispersão do ingrediente activo na quantidade requerida para fumigar, ou para tratar de qualquer outro modo, um espaço de volume medido conhecido. De acordo com o volume conhecido a ser fumigado, coloca-se uma quantidade previamente calculada do ingrediente activo num reci piente de ingrediente activo 6.

Para se começar a aplicação as válvulas 2a e b são rodadas de modo a ligar a fonte de agente propulsante 1 ao recipiente de concentrado 6. 0 agente propulsante, neste caso dióxido de carbono líquido, está sob pressão (aproximadamente 840 psi, 5782 kPa) e flui através da primeira conduta 3, de modo tal que parte do fluxo passa através do orifício calibrado 4a no injector 4 e parte do fluxo entra no recipiente de concen trado 6 através da primeira conduta 3 e da quarta conduta 9. Ao entrar no recipiente de concentrado o dióxido de carbono líquido pode actuar como dissolvente, absorvendo o ingrediente activo no recipiente de concentrado 6.

A pressão de dióxido de carbono líquido da fonte de agente propulsante 1 é suficiente para impedir qualquer refluxo de ingrediente activo absorvido do recipiente de concentrado para a fonte de agente propulsante 1 e, consequente mente, não é necessário manipular novamente as válvulas 2a e b. A pressão no recipiente de concentrado obriga a combinação do

agente propulsante e do ingrediente activo nele contido a fluírem através da segunda conduta 9 para a câmara de mistura.

A câmara de mistura 4 está em comunicação com a abertura de saída 8 através de um terceira conduta 7 e, deste modo, a câmara de mistura ( e a câmara de ingrediente activo) são eficazmente esvaziadas para a atmosfera através da abertura de saída 8 que, nesta variante construtiva, consiste numa série de feixes de bocais 8a-8h. Cada feixe tem 4 bocais individuais. Depois de sair através da abertura de saída 8 o di óxido de carbono líquido expande-se, formando uma dispersão vei culada por ar de partículas do ingrediente activo.

Este estado persistirá até que todo o ingre diente activo que tinha previamente colocado no recipiente de ingrediente activo 6 seja descarregado. Neste ponto o sistema pode ser fechado isolado a fonte de agente propulsante 1 por meio da válvula 2a e o recipiente de ingrediente activo pode ser substituído ou recarregado com ingrediente activo quando o sistema se tiver reequilibrado com a pressão atmosférica.

A partir da descrição anterior da variante construtiva representada na fig. 1 dos desenhos, poder-se-á com preender que se pode descarregar uma quantidade previamente medida do ingrediente activo e consequentemente não é necessário descarregar nem mais nem menos ingrediente activo do que aquele que é necessário para o fim em vista. 0 sistema é extremamente simples na sua natureza visto que as válvulas são as únicas par tes móveis, e o sistema requere apenas uma fonte de dióxido de carbono líquido para actuar como agente propulsante, um recipiente para receber a carga previamente calculada do ingrediente activo, e condutas que ligam entre si as partes componen tes e conduzem a uma abertura de saída. As condutas são de preferência tubos flexíveis com dispositivos de ligação rápida nas suas extremidades, não apenas para permitir uma montagem e desmontagem rápida e conveniente do sistema, mas também para facilitar a substituição de garrafas de gás e recipientes exaustos. Pode-se conseguir ainda um melhor controle da libertação do con

teúdo do recipiente de ingrediente activo incluindo um meio medidor 10 na segunda conduta 9.

Na variante construtiva anterior a câmara de mistura e as partes anexas das condutas a ela ligadas estão representadas como localizadas externamente ao recipiente de in grediente activo. Numa disposição de alternativa (tal como está representada na fig. 2) a câmara de mistura e as partes anexas da primeira, segunda, terceira e quarta condutas estão dispostas numa montagem única de cabeça de mistura.

Nas variantes construtivas anteriores o ingrediente activo absorvido foi descrito como sendo descarregado a partir de uma abertura de saída. Note-se que se se pretender fumigar um armazém ou fábrica, o local de descarga tomará mais convenientemente a forma de um sistema pulverizador superior a partir do qual o ingrediente activo pode ser disperso uniformen te por todo o volume contido.

Assim, a abertura de saída 8 pode consistir por exemplo, em 32 ou 64 bocais individuais.

sistema pode ser dotado de um recipiente doseador ligado à primeira conduta 3 por meio de uma ligação de 3 vias tal que possa ser utilizada uma quantidade de agente pro pulsante previamente medida, retirada de uma fonte maior de agente propulsante capaz de fornecer várias destas doses. Podem incorporar-se válvulas de não-retorno e filtros em-linha nas condutas do agente propulsante, à medida do necessário.

Exemplo 2

A fig. 2 mostra um desenvolvimento do injec tor do sistema simples da fig. 1. 0 injector está representado genericamente em 20 e compreende uma entrada 22 para o propulsante dióxido de carbono líquido, que abre para uma câmara divisora 24 que divide a corrente de dióxido de carbono entre uma conduta de dióxido de carbono para concentrado 26 e uma conduta de dióxido de carbono para o orifício calibrado 28, que

termina num orifício calibrado principal 30 que abre para uma câmara de mistura 32. A conduta de dióxido de carbono para concentrado 26 é equivalente a parte de quarta conduta na variante construtiva da fig. 1. A conduta de dióxido de carbono para concentrado 26 termina num orifício afilado 34 adaptado pa ra penetrar num selo vedante 36 que fecha a conduta de entrada 38 de um recipiente de concentrado 40, do qual apenas se representa a parte superior na fig. 2. A referida conduta de entrada 38 constitui o resto da quarta conduta da fig. 1. 0 recipiente de concentrado 40 também é dotado de uma conduta de saída 42 analogamente equipada com um selo vedante 44, adaptado para ser penetrado pela extremidade afilada 46 de uma conduta de mistura 48, que através de um orifício calibrado doseador 49 e de uma região anelar 54 que envolve a conduta de dióxido de car bono para o orifício calibrado 28, conduz à câmara de mistura 32. A conduta de saída 42 e a conduta de mistura 48 consistem a segunda conduta da fig. 1. A referida entrada de dióxido de carbono 22, a câmara divisora 24, as condutas 26, 28 e 48 e a câmara de mistura são todos componentes de uma chamada cabeça de mistura que pode ser enroscada firmemente por meio de anel roscado 52 sobre o recipiente de concentrado 40 para què os ori fícios afilados 34, 46 penetrem nos respectivos selos vedantes 36, 44.

A câmara de mistura 32 é constituída por uma parte genericamente cilíndrica 56 adjacente ao orifício calibrado 30, e uma parte afunilada 58 centrada em torno de uma abertura de saída 60. A abertura de saída 60 abre para uma zona de recuperação cónica divergente 62 que termina numa parte de ligação fêmea 64 adaptada para receber uma correspondente parte de ligação macho (não representada) na extremidade de uma condu ta que conduz aos bocais de saída, isto é, a terceira conduta da fig. 1.

A fig. 3 mostra a câmara de mistura e a zona de recuperação com mais pormenor. 0 comprimento total do dis positivo representado é de 95 mm. A região anelar 54 da conduta de mistura 48 e a parte cilíndrica 56 da câmara de mistura em conjunto estendem-se por 36 mm e têm ambas um diâmetro de 13 mm. A parte anelar 54 da conduta de mistura 48 é incluída apenas por conveniência de fabricação e serve apenas para enviar a mistura inicial concentrado/dióxido de carbono para a câmara de mistura. É igualmente eficaz, embora mais difícil de fabricação que a referida mistura seja enviada directamente à câmara de mistura através de uma conduta simples (não anelar). A parte afunilada estende-se por um comprimento axial de cerca de 10 mm e tem um ângulo de afunilamento de cerca de 452 relativamente ao eixo do dispositivo, sendo a parte afunilada 58 arredondada suavemente para ligação sem descontinuidade à parte cilíndrica 56 e arredondada suavemente para se encontrar com a abertura de saída 60, que tem um diâmetro de 4,2 mm. A dimensão da abertura de saída não é especialmente crítica e pode ser aumentada, por exemplo para 5,0 mm se fôr necessário um maior débito (por exem pio para um sistema de 64 bocais). A zona de recuperação 62 estende-se axialmente por 33 mm, os primeiros 3,0 mm dos quais têm um orifício de paredes paralelas e os restantes 30 mm têm paredes cónicas divergentes segundo um ângulo incluso de 5² ( isto é, um ângulo de 2,5^a em relação à linha central ou eixo) de tal modo que termina num diâmetro de 7,0 mm. 0 comprimento da secção de orifício de paredes paralelas da zona de recuperação deverá ser tão curto quanto possível e de preferência não excede 5,0 mm. E preferido um comprimento não superior a 3,0 mm 2,0 mm ou 1,0 mm. Expresso em termos de proporções, o comprimen to da parte do orifício de paredes paralelas preferivelmente não excede 15% do .comprimento total da zona de recuperação, e muito preferivelmente não é maior do que 10%, 5%, 2% ou 1% do mesmo. Todos estes são considerados como constituindo uma zona de recuperação cónica divergente imediatamente adjacente à aber tura de saída.

Quando o terminal de ligação macho da conduta de saída está colocado em posição na parte de ligação fêmea 64, a cavidade interna da conduta fica em alinhamento com a cavidade interna da zona de recuperação 62 de modo que não haja uma transição brusca. E importante um fluxo suave da corrente.

A folga entre o orifício calibrado 30 e a abertura de saída 60 é preferivelmente de 5 a 10 mm, visto que a forma do orifício calibrado torna-se então menos critica. Uma folga de menos do que 5 mm pode ser utilizável com um orifício calibrado menor. Uma folga de mais do que 10 mm não provoca um arrastamen to eficiente da mistura pelo dióxido de carbono.

Em operação a cabeça de mistura 50 é enroscada sobre o recipiente de concentrado 40 como se disse, e é li gada uma fonte de dióxido de carbono líquido à entrada de dióxi do de carbono 22. Parte de dióxido de carbono passa para o reci piente de concentrado 40 e mistura-se neste com o concentrado. 0 restante passa através do orifício calibrado 30 para a câmara de mistura 32 a fim de criar uma diferença de pressão entre a fonte de dióxido de carbono e a câmara. Esta queda de pressão arrasta a mistura de dióxido de carbono e concentrado do recipiente de concentrado 40 através da conduta 48 para a câmara de mistura 32, após o que se mistura com o dióxido de carbono ali existente e sai através da abertura de saída 60.

comprimento relativamente longo da conduta de dióxido de carbono para o orifício calibrado 28 ajuda a eliminar ali turbulências e turbilhões, o que por sua vez permite uma corrente mais controlada e axialmente simétrica da mis. tura na câmara de mistura 32.

É apropriado um comprimento de 36 mm. Também são utilizáveis comprimentos maiores, embora geralmente sejam desnecessários. Um comprimento inferior a 25 mm pode ser me nos satisfatório.

débito de fornecimento do ingrediente activo pode ser controlado por meio do orifício doseador 49. Pode ser utilizado qualquer dispositivo medidor apropriado e é ajustado com referência ao débito e viscosidade da mistura que passa através dele. Descobriu-se que a operação do sistema, em ter mos de exaustão eficiente do concentrado a partir do recipiente 40 e o envio para os bocais de saída, só é afectada pelo ajusta mento do orifício doseador 49 apenas se o débito de libertação

através dos bocais fôr baixo, por exemplo cerca de 1,0 -30,0 gs no total. De facto, para taxas de libertação superiores a cerca de 180 gs , o ajustamento do orifício do doseador 49 não é crítico no que se refere ao comportamento do sistema. A extre midade afilada 46 da conduta de mistura 48 pode ser construída de modo a ser removível da cabeça de mistura 50 conjuntamente com o orifício doseador 49, de modo que este orifício doseador 49 possa ser substituído para se adaptar a diferentes sistemas de libertação.

Para uma elevação de 0,3-0,5 m (desde o nível de concentrado no recipiente de concentrado até à câmara de mistura) e uma viscosidade tipica de parafina ou gasóleo, é satisfatória uma abertura de cerca de 2 mm de diâmetro (geralmente 1,5-2,5 mm). Para um concentrado menos viscoso, pode ser con veniente um diâmetro de l,0-l,5mm e, para um concentrado mais viscoso, pode ser melhor um diâmetro de 2,5-3,0 mm.

Devido à queda de pressão a através do orifício calibrado 30, algum do dióxido de carbono evapora-se formando um vapor ou gás. A zona de recuperação cónica 62 permi te que este vapor ou gás se volte a condensar e se redissolva na mistura de dióxido de carbono/concentrado de tal modo que, no instante em que a corrente entra na conduta que conduz aos bocais de saída, não há essencialmente gás ou vapor presente na corrente. E extremamente importante que a corrente na extremida de da zona de recuperação seja essencialmente completamente líquida, uma vez que isto origina que o envio da mistura para os bocais de saida e através destes seja mais suave. Um benefício adicional da recondensação e redissolução do dióxido de carbono gasoso na corrente líquida na zona de recuperação é o facto de a pequena quantidade de calor produzida ajudar a contrabalançar o efeito de arrefecimento na câmara de mistura e deste modo aju da a evitar o congelamento.

A fig. 4 mostra um corte através da peça de topo do recipiente de concentrado 40 que, na fig. 2, está repre sentado apenas esquematicamente. A peça de topo 70 tem uma pri meira cavidade 72 adaptada para receber um primeiro pino (não representado) na cabeça de mistura e um segundo orifício 74 adaptado para receber um segundo pino (também não representado) na cabeça de mistura. 0 primeiro e segundo pinos estão dispostos numa disposição ortogonal relativamente às extremidades afi ladas 34, 36 da conduta de dióxido de carbono para concentrado 26 e da conduta de mistura 48. Um orifício transversal 76 esten de-se através de um lado da peça de topo 70 e através dos primeiro e segundo orifícios 72, 74 para terminar num orifício cego. Um êmbolo apropriado 78 está localizado na parte central do orifício transversal 76, por outras palavras, entre o primeiro e o segundo orifícios 72, 74. 0 êmbolo 78 é dotado de um orifício onde se aloja uma mola de compressão em espiral 80 que é colocada em posição, sob compressão, por uma manga oca 82 que está em alinhamento com o primeiro orifício 72. 0 êmbolo deslizável 78 é impedido de ser solicitado para o segundo orifício 74 por um êmbolo de bloqueio 84 que tem uma zona mais estreita para se acomodar à extremidade adjacente do êmbolo deslizável 78.

recipiente de concentrado é fornecido ao utilizador com a carga apropriada de ingrediente activo já colo cada no recipiente e os selos vedantes 36, 44 (representados na fig. 2 e referidos acima) intactos. Estes selos podem ter uma cor de código para auxiliar o utilizador a identificar a qual dos orifícios corresponde. Adicionalmente, como se vê claramente nas figs. 2 e 3, um dos orifícios 74 é mais estreito do que o outro 72 e os pinos na cabeça de mistura têm dimensões corres pondentes de modo que a cabeça de mistura e o recipiente de con centrado não podem ser ligados de forma errada.

Para utilizar o dispositivo o utilizador põe em contacto a cabeça de mistura e o recipiente de concentra do para quebrar os selos. Ao faze-lo o pino de bloqueio é empurrado para baixo no segundo orifício 74 da peça de topo do recipiente de concentrado pelo segundo pino da cabeça de mistura e o êmbolo deslizável 78 é mantido na sua posição apenas pe17

la extremidade afilada 46 da conduta de mistura 48. Quando a ca beça de mistura é removida depois da utilização, o êmbolo deslizável é solicitado para o segundo orificio 74 pela mola 80 e actuará de seguida de modo a impedir a recolocação de uma cabeça de mistura. Isto impede o utilizador de reutilizar o recipiente de concentrado. Em vez disso este é devolvido ao fabricante para um reenchimento controlado, o que envolve a remoção da manga 82 e o reajustamento da disposição da mola e êmbolo anteriormente descrito.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES

   - ia -

   Injector (20) para misturar uma corrente de um agente propulsante gasoso liquefeito e uma corrente líquida contendo um ingrediente activo, caracterizado por o injector compreender: uma câmara de mistura (32); uma primeira conduta de injector (28) para fornecimento do propulsante, abrindo-se esta primeira conduta na câmara de mistura através de um orifício calibrado principal (30); uma segunda conduta (48) para for necimento do ingrediente activo à câmara de mistura; um orifício de saída (60) que se abre na saída da câmara e localizado oposto ao orifício calibrado principal; e uma terceira conduta (62, 64) que liga a abertura de saída a uma abertura de aplicação, alargando-se esta terceira conduta desde a abertura de saí da de modo a ter um diâmetro maior do que o da abertura de saída.

   -2^ -

   Injector de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a terceira conduta se alargar desde um ponto imediatamente adjacente ao orifício de saída.

   -3a -

   Injector de acordo com as reivindicação 1 ou 2 caracterizado por a região da terceira conduta se alargar segundo um ângulo não superior a 10⁹.

   -4a -

   Injectar de acordo com a reivindicação 3 caracterizado por o referido ângulo ser de 3 a 52.

   Dispositivo para misturar um ingrediente ac_ tivo e um agente propulsante gasoso liquefeito, compreendendo um recipiente de concentrado (6) para o ingrediente activo, um injector (4) compreendendo um orifício calibrado de entrada (4a) para o agente propulsante e uma câmara de mistura (4b), uma primeira conduta (3) ligando o orifício calibrado de entrada do injector (4a) a uma fonte de agente propulsante (1) e uma segun da conduta (9) ligando o recipiente de concentrado (6) à câmara de mistura (4b), uma terceira conduta (7) ligando a câmara de mistura a uma abertura de aplicação (8) e uma quarta conduta (5) ligando a primeira conduta (3) ao recipiente de concentrado (6) , caracterizado por se prever um meio para criar uma diferença de pressão entre o fluído na parte da primeira conduta que abre na câmara de mistura, e fluído na câmara de mistura sendo a referida diferença de pressão (I) suficiente para expulsar essencialmente todo o ingrediente activo do recipiente de concentrado (6), (II) menor do que a pressão necessária para provocar um efeito de arrefecimento na câmara de mistura, e (III) menor do que a pressão que origina uma dispersão errática do ingrediente activo a partir da abertura de aplicação (8).

   - 6^ Dispositivo de acordo com a reivindicação 5 caracterizado por a diferença de pressão estar compreendido entre 1,01 x 10² e 5,05 x 10² KPa.

   _ 7â _

   Dispositivo de acordo com as reivindicações 5 ou 6 caracterizado por o injector e pelo menos parte das segunda e quarta condutas (6,9) estarem localizados num conjunto único de cabeça de mistura.

   - 8- Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 5 a 7 caracterizado por compreender adicionalmente um meio regulador (10) na segunda conduta (9) para controlar a libertação do conteúdo do recipiente de concentrado

   - 9â _

   Processo para a mistura e aplicação de um ingrediente activo liquido com um agente propulsante gasoso liquefeito, incluindo os passos que consistem na ligação de uma carga do ingrediente activo num recipiente (6) a uma fonte do propulsante (1), na divisão do fluxo do agente propulsante a montante do recipiente do ingrediente activo (6) de modo a originar uma primeira porção do propulsante que flui para o recipi ente do ingrediente activo (6) e uma segunda porção do propulsante que entra numa câmara de mistura (4b) através de um orifício calibrado principal (4a) descrevendo um trajecto que não passa pelo recipiente do ingrediente activo, tendo a câmara de mistura uma abertura de saída que abre para uma terceira con duta que conduz a uma abertura, e criando-se uma diferença de pressão através do orifício calibrado principal (4a), caracteri zado por a referida diferença de pressão ser (I) suficiente para permitir que essencialmente todo o ingrediente activo seja removido do recipiente de ingrediente activo, (II) tal, que na câmara de mistura se origine um efeito de arrefecimento não superior a 15^0, e (III) seja menor do que aquele que originaria uma dispersão errática do ingrediente activo à saida da abertura de aplicação (8).

   - 10^â Processo de acordo com a reivindicação 9 caracterizado por o agente propulsante ser dióxido de carbono . liquido.

   - llâ Recipiente para um concentrado líquido de um ingrediente activo, caracterizado por compreender uma peça de ligação de topo (70) compreendendo um primeiro orifício (72) um segundo orifício (74); um orifício transversal (76) que se estende entre o primeiro e segundo orifício e que se abre nestes; um êmbolo deslizável (78) localizado no orifício transversal entre o primeiro e o segundo orifício, sendo o êmbolo deslizável solicitado para um dos referidos orifícios, mas sendo impedido de entrar no referido orifício por um êmbolo de bloqueio; uma primeira conduta fechada (38) que se abre no recipiente num ponto adjacente ao cimo do mesmo; e uma segunda conduta fechada (42) que se abre na conduta adjacente à sua parte inferior; estando o conjunto disposto de tal modo que pode ser inserido um pino no orifício que aloja o êmbolo de bloqueio ( 84) para desalojar o êmbolo de bloqueio (84) e tal que a remoção subsequente do pino permita que o êmbolo deslizável (78) entre no referido orifício e deste modo impeça a readmissão do pino.