Emisor de electropulverización.

Un emisor de electropulverización (10) para emitir un líquido, que comprende:

una lámina

(40) que tiene un canal (65) que se abre en una abertura (55) en una superficie del emisor plana (75) que se extiende a través de la lámina;

un electrodo de carga (80) acoplable a un suministro eléctrico y dispuesto para aplicar una carga eléctrica al paso de líquido en el canal (65); y

un electrodo de control (50) incrustado en la lámina de modo que esté proximal a, pero separado del canal, el electrodo de control para controlar la emisión de electropulverización.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2010/002085.

Solicitante: Queen Mary University of London.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: Mile End Road London E1 4NS REINO UNIDO.

Inventor/es: SHEPHERD, MARK RICHARD, STARK,John P. W.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > Boquillas, cabezas de pulverización u otros dispositivos... > B05B1/14 (con orificios de salida múltiples (B05B 1/02, B05B 1/26 tienen prioridad ); con filtros situados en el orificio de salida o en su exterior)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > Pulverización electrostática; Dispositivos de pulverización... > B05B5/025 (Equipos para descargar el material, p. ej. pistolas de pulverización electrostática)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > Pulverización electrostática; Dispositivos de pulverización... > B05B5/053 (Disposiciones para la alimentación de energía, p. ej. de energía para la carga)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > IMPRENTA; MAQUINAS COMPONEDORAS DE LINEAS; MAQUINAS... > MAQUINAS DE ESCRIBIR; MECANISMOS DE IMPRESION SELECTIVA,... > Máquinas de escribir o mecanismos de impresión... > B41J2/06 (por campo eléctrico o magnético)

PDF original: ES-2547083_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Emisor de electropulverización

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la electropulverización y, en particular, un emisor de electropulverización y a una matriz de emisores de electropulverización.

Antecedentes de la invención

La electropulverización se produce cuando la fuerza electrostática sobre la superficie de un líquido supera la tensión superficial. Bajo ciertas condiciones, se crea un cono de Taylor en el emisor de un dispositivo de electropulverización. Un chorro de líquido se puede emitir desde el vértice del cono de Taylor.

Los dispositivos de electropulverización se pueden formar a partir capilares de vidrio o de metal alimentados por un depósito. Tales dispositivos se describen en el documento WO2007/066122. Sin embargo, los dispositivos de electropulverización en base a capilares pueden ser difíciles de fabricar, manejar y limpiar o fabricarse en grandes cantidades.

Por lo tanto, se requiere un emisor de electropulverización que supere estos problemas.

El documento WO 00/52455 describe una boquilla de dispensación y sistema de electropulverización por cromatografía líquida. La boquilla se define en un sustrato mediante la formación de una superficie de inyección de un rebaje que rodea un orificio de salida a través del que se expulsa líquido.

El documento US 2003/0146757 describe un sistema para dispensar un fluido. El sistema comprende un sustrato y una pluralidad de boquillas formadas en el sustrato. Un electrodo de compuerta se sitúa adyacente a la punta de cada boquilla para regular la electropulverización.

El documento JP 2005-074635 desvela un aparato de electropulverización que incluye una boquilla de descarga de fluido. La boquilla comprende una primera y segunda capas de boquilla y una primera y segunda capas de electrodo. Las capas de electrodos se colocan en la pared de un canal dentro de la primera y segunda capas de boquilla a través de la que se expulsa líquido.

Sumario de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un emisor de electropulverización de acuerdo con la reivindicación 1. El emisor de electropulverización para emitir un líquido, que comprende:

una lámina que tiene una abertura de canal para una abertura en una superficie del emisor plana que se extiende través de la lámina; un electrodo de carga acoplable a un suministro eléctrico y dispuesto para aplicar una carga eléctrica al líquido que pasa en el canal; y 45 un electrodo de control proximal al canal para el control de la emisión de electropulverización. Esto proporciona un emisor de electropulverización que se puede limpiar más fácilmente y que puede ser más robusto. La lámina puede ser un sustrato que sea plano, sustancialmente plano o, como alternativa, curvo. La superficie del emisor plana puede no tener ningún rasgo o no tener salientes o boquillas. La abertura puede estar en el plano de la lámina o en el plano de la superficie del emisor. Esto mejora su capacidad de limpiarse eficazmente y reduce la acumulación de suciedad y residuos. La abertura puede estar también a nivel con la superficie o rebajada.

Opcionalmente, el electrodo de control puede estar separado de la superficie del emisor. La superficie del emisor es el lado del dispositivo desde el que se produce la electropulverización. Esta superficie puede ser propensa a la suciedad, contaminantes o humectación por el líquido. Puede ser beneficioso tener el electrodo de control sobre o 55 cerca de la superficie del emisor para mejorar el control o el dispositivo. Sin embargo, también puede haber beneficios en la localización del electrodo de control lejos de la superficie del emisor para mantenerlo limpio o libre de contaminantes.

Opcionalmente, el electrodo de control rodea al menos parcialmente el canal. Por ejemplo, este puede tener forma de un anillo completo o parcial alrededor del canal. Sin embargo, se pueden utilizar otras formas o configuraciones.

Opcionalmente, el electrodo de control se incrusta en la lámina. La incrustación del electrodo de control en la lámina puede proteger aún más o hacer el dispositivo más fácil de fabricar utilizando técnicas de fabricación utilizadas en la industria de semiconductores. Por lo tanto, la superficie que recibe el líquido emitido puede tener un potencial 65 flotante y no tiene que ser parte del circuito eléctrico o estar conectado a tierra. La incrustación del electrodo de control se puede lograr cubriéndolo con otra capa (por ejemplo, una capa aislante) o envolviéndolo completamente

dentro de la lámina. La incrustación incluye también asentar parcialmente el electrodo de control dentro del material de la lámina y/o colocarlo a nivel con o detrás de la apertura, abertura o salida desde la que se emite líquido desde el canal.

Opcionalmente, el emisor de electropulverización puede comprender además una capa aislante o no humectante o repelente de líquidos sobre la superficie del emisor de la lámina. Esta capa no humectante o repelente de líquidos puede hacer que el dispositivo sea más fácil de mantener y limpiar al repeler el líquido lejos de la abertura en la superficie del emisor. Preferentemente, la superficie no humectante o hidrófoba se extiende hasta la abertura.

Opcionalmente, la capa aislante o no humectante o repelente de líquidos es un material de fluoropolímero. El fluoropolímero puede ser, por ejemplo, Teflón de DuPont, tetrafluoroetileno de etileno (ETFE) o etileno-propileno fluorado (FEP) . Otros materiales adecuados se pueden utilizar y se pueden elegir en función del líquido que se va a electropulverizar. Estas capas no humectantes alternativas pueden incluir, pero no se limitan a materiales hidrófobos.

Opcionalmente, el emisor de electropulverización puede comprender además un electrodo de protección fijado a la superficie del emisor. El electrodo de protección puede impedir la diafonía con emisores de electropulverización cercanos formados en el mismo dispositivo. El electrodo de protección puede estar provisto de una tensión adecuada de la red eléctrica o estar conectado a tierra.

Opcionalmente, el electrodo de protección puede rodear o circundar el canal. El electrodo de protección puede también rodear o circundar la abertura.

Opcionalmente, la capa no humectante es entre el electrodo de protección y la lámina y además donde la capa no humectante está expuesta alrededor de la abertura. En efecto puede haber una abertura en el electrodo de protección, que se puede formar como una capa plana o, de otro modo, completamente planar. Esta abertura en el electrodo de protección puede ser ligeramente mayor que la abertura en el canal de modo que la capa no humectante entre la lámina y el electrodo de protección se expone. Esta configuración conserva el beneficio de la capa no humectante alrededor de la abertura y el del electrodo de protección.

Opcionalmente, el electrodo de control se separa del canal. El electrodo de control se puede formar a tope con el canal o separado del mismo para evitar una mayor carga adicional directamente del líquido que fluye a través del canal.

Opcionalmente, el canal se puede estrechar hacia la abertura en la superficie del emisor. En otras palabras, la entrada de líquido del canal puede ser mayor que la abertura en la superficie del emisor. Preferentemente, el diámetro puede cambiar suavemente a lo largo del canal.

Opcionalmente, el emisor de electropulverización puede comprender además dos o más canales, cada uno teniendo un electrodo de control correspondiente. Puede haber muchos más emisores de electropulverización en el dispositivo o formados en la lámina. Cada emisor de electropulverización se... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un emisor de electropulverización (10) para emitir un líquido, que comprende:

una lámina (40) que tiene un canal (65) que se abre en una abertura (55) en una superficie del emisor plana (75) que se extiende a través de la lámina; un electrodo de carga (80) acoplable a un suministro eléctrico y dispuesto para aplicar una carga eléctrica al paso de líquido en el canal (65) ; y un electrodo de control (50) incrustado en la lámina de modo que esté proximal a, pero separado del canal, el electrodo de control para controlar la emisión de electropulverización.

2. El emisor de electropulverización de la reivindicación 1, donde el electrodo de control (50) se separa de la superficie del emisor (75) .

3. El emisor de electropulverización de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el electrodo de control (50) rodea al menos parcialmente el canal (65) .

4. El emisor de electropulverización acuerdo con cualquier reivindicación anterior que comprende además una capa no humectante (30) en la superficie del emisor de la lámina. 20

5. El emisor de electropulverización de la reivindicación 4, donde la capa no humectante (30) es un material de fluoropolímero.

6. El emisor de electropulverización acuerdo con cualquier reivindicación anterior que comprende además un 25 electrodo de protección (20) fijado a la superficie del emisor (75) .

7. El emisor de electropulverización de la reivindicación 6, donde el electrodo de protección (20) rodea el canal (65) .

8. El emisor de electropulverización de la reivindicación 7 cuando depende de las reivindicaciones 5 o 6, donde la

capa no humectante (30) está entre el electrodo de protección (20) y la lámina (40) y donde además la capa no humectante (30) está expuesta alrededor de la abertura (55) .

9. El emisor de electropulverización acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el canal (65) se estrecha hacia la abertura (55) en la superficie del emisor (75) . 35

10. El emisor de electropulverización acuerdo con cualquier reivindicación anterior que comprende además dos o más canales (65) teniendo cada uno un electrodo de control (50) correspondiente.

11. Una matriz de los emisores de electropulverización de cualquiera de las reivindicaciones 1-10. 40