Спрейер расширенного радиуса действия - RU2721124C2

Чертежи

Показать все 25 чертежа(ей)

Описание

Перекрестная ссылка на другие заявки

Настоящая заявка имеет приоритет перед предварительной патентной заявкой США, серийный № USSN 62/161,440, зарегистрированной 14 мая 2015 г. и включенной в настоящую заявку в полном объеме посредством ссылки.

Родственные заявки/включение признаков посредством ссылки

Любые вышеупомянутые заявки и все документы, противопоставленные им, или во время их рассмотрения («документы, противопоставленные заявке») и все документы, противопоставленные или упомянутые в документах, противопоставленных заявке, и все документы, противопоставленные или упомянутые в настоящей заявке («документы, противопоставленные настоящей заявке») и все документы, противопоставленные или упомянутые в документах, противопоставленных настоящей заявке, совместно с любыми инструкциями, описаниями, техническими условиями на изделие и технологическими картами на изделие применительно к любым изделиям, упомянутым в настоящей заявке или в любом документе, включенном в настоящую заявку посредством ссылки, таким образом, включены в настоящую заявку посредством ссылки и могут использоваться в практическом внедрении изобретения. Ссылка на любой такой документ или его идентификация в настоящей заявке не является признанием факта, что такой документ доступен в качестве существующего уровня техники в отношении настоящего изобретения, и не отражает представления о действительности, патентоспособности и/или признания законности таких противопоставленных патентных документов.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение, в общем, относится к спрейерам для дозирования вакцин или пробиотиков домашней птице на некотором расстоянии. В частности, настоящее изобретение относится к спрейерам (т.е. «распылителям») для вакцин или пробиотиков, имеющим увеличенные диапазоны дозирования по сравнению с существующими спрейерами. Описываемый усовершенствованный спрейер наносит эффективные и равные количества жидких вакцинных или пробиотических составов, имеющих равномерно распределенные размеры капель, на домашнюю птицу на расстояние, по меньшей мере, от примерно 5 м, по меньшей мере, до примерно 10 мм от спрейера.

Уровень техники

Вакцинацию распылением можно определить как способ введения живых вакцин, растворенных в воде, в форме капель с помощью воздуха в клетки-мишени домашней птицы. Считается, что это один из наиболее эффективных путей для массовой вакцинации против болезни Ньюкасла (ND) и инфекционного бронхита (IB), поскольку он приводит к созданию локального иммунитета в дыхательных путях. Кроме того, поскольку дыхательные пути являются основным местом проникновения вируса болезни Ньюкасла (NDV) и вируса инфекционного бронхита (IBV), локальные иммунные механизмы образуют первую линию защиты против таких инфекций. Помимо того, вакцинация распылением также вызывает гуморальный иммунитет.

Сходным образом, введение пробиотиков посредством распыления можно определить как способ введения пробиотиков (растворенных в воде или другом пригодном растворителе) в форме капель для вдыхания или заглатывания этих капель домашней птицей с целью изменения внутрикишечной микробиоты домашней птицы и оказания благоприятного воздействия на здоровье и самочувствие домашней птицы. Известные пробиотические спрейеры описаны в документе LEE, Eng-Hong, публикация PCT номер WO 2012/016328.

Указанный способ вакцинации можно осуществлять или на инкубаторной станции с помощью камерных распылителей или на фермах с помощью оборудования различных видов, причем указанный способ позволяет осуществлять вакцинацию большого количества домашней птицы за короткий период времени при низкой стоимости. Тем не менее, он не всегда является синонимом эффективности, поскольку может приводить к невыполнению вакцинации, неравномерному поглощению медицинских средств и/или развитию поствакцинальных реакций (PVR) в случае ненадлежащего осуществления вакцинации.

Для того чтобы достигнуть желательных результатов процесса распыления важно учитывать некоторые ключевые моменты в отношении образования капель и их попадания в дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт домашней птицы. Процесс распыления состоит из принудительного прохождения раствора вакцины через гидравлические сопла при заданном давлении, которое обеспечивает энергию, превращающую струю воды в капли. В последнее время были разработаны спрейеры, оборудованные вращающимися дисковыми распылителями. В любом случае на размер капель влияют давление, тип сопла и окружающие условия. Эти капли можно классифицировать по размеру в точке их образования на мелкодисперсные капли или аэрозоль < 50 мкм, мелкие капли 50 - 100 мкм и крупные капли 100 - 150 мкм.

Вращающиеся или дисковые распылители генерируют коническую пелену посредством прикладывания тангенциальной составляющей скорости к потоку, когда он выходит из нагнетательного отверстия. Механизмы интеграции пелены в общих чертах такие же, как и механизмы, ответственные за распад струи, т.е. в случае напорного распылителя. Если пелена жидкости движется с высокой скоростью, турбулентные потоки, генерируемые внутри жидкости, могут быть достаточно сильными, чтобы вызывать разделение пелены группы без какого-либо содействия или воздействия окружающего воздуха. Однако основная причина распада пелены объясняется взаимодействием пелены с окружающим воздухом, в результате чего быстро растущие волны накладываются на пелену. Разделение происходит в случае, когда амплитуда волн достигает критического значения, и происходит отрыв фрагментов пелены. Силы поверхностного натяжения вынуждают эти фрагменты контактировать внутри струек неправильной формы, которые затем сжимаются в капли согласно механизму Рэлея. Вращающиеся распылители используют центробежную энергию для достижения высокой относительной скорости между воздухом и жидкостью, которая необходима для надлежащего распыления. Используют вращающуюся поверхность, которая имеет форму плоского диска, снабженного лопатками диска, чаши, колокола или колеса с прорезями. Вращающийся распылитель простой формы содержит вращающийся диск со средством для введения жидкости в его центре. Жидкость течет радиально наружу через диск и выпускается с высокой скоростью с его периферии. Были выполнены наблюдения нескольких механизмов распыления с вращающимся плоским диском в зависимости от расхода жидкости и частоты вращения диска. При низких расходах жидкость выпускалась с края диска в форме капель приблизительно одинакового размера.

UlvaVac™ является профессиональным спрейером для вакцинации домашней птицы, как показано на фиг. 1A/1B и описан в руководстве по эксплуатации 9010 спрейера UlvaVac™, ред. 2, которая включена в настоящую заявку в полном объеме посредством ссылки. Спрейер содержит вращающийся дисковый распылитель, см. вышеупомянутое описание в отношении регулирования точного размера распыляемых капель с помощью процесса, именуемого как регулируемое нанесение капель (CDA), что является существенным для эффективной подачи распыляемой вакцины.

Спрейер состоит из емкости на один литр распылительного раствора, сопел подачи жидкости с цветной индикацией для управления расходом, распылительной головки распылителя с вращающимся диском, вентилятора с электрическим управлением и батареи 12 В для подачи питания с зарядным устройством. UlvaVac™ можно использовать для вакцинации бройлеров, кур-несушек и индеек и рекомендован для вакцинации против болезней дыхательных путей, таких как инфекционный бронхит, ринотрахеит индеек и болезнь Ньюкасла.

Обычно используют низкие объемы распылительного раствора, 1 - 2 литра на вольер, что позволяет операторам обрабатывать вплоть до 30000 бройлеров, например, менее чем за 20 минут. Способ распыления с использованием UlvaVac обеспечивает точное регулирование размера капель и точную подачу вакцины к глазам и верхним дыхательным путям домашней птицы. Поствакцинальная реакция, вызываемая образованием очень маленьких капель, сведена к минимуму. Точное регулирование размера капель также позволяет использовать низкие объемы распылительного раствора, что значительно уменьшает время, необходимое как для подготовки к вакцинации, так и для ее выполнения, обеспечивая минимальное беспокойство домашней птицы.

Размеры распыляемых капель, образуемых спрейером UlvaVac, были точно измерены. Спрейер может образовывать капли в диапазоне очень сходных размеров, пригодные для подачи вдыхаемых распыляемых вакцин. Распыление должно выполняться на временной основе и на основе объема, а не только объема на тысячу птиц. Чем больше период времени, потраченного на распыление лекарственного средства на домашнюю птицу, тем больше область охвата вакцины. Однако время, достаточное для распыления, определяется периодом времени, в течение которого может быть отключена вентиляция сарая/вольера. Сопла можно выбирать в зависимости от различных применений.

Таблица 1. Различные вращающиеся дисковые сопла, обеспечивающие разные расходы

Для распыления лекарственного средства в вольере, в котором содержатся 30000 десятидневных бройлеров, в зависимости от окружающей температуры вентиляцию можно отключать на приблизительно 20 минут, чтобы не вызвать беспокойства домашней птицы. В течение 20 минут желтое сопло распыляет приблизительно 900 мл раствора. 30000 доз должны быть смешаны с 900 мл свежей дистиллированной воды, после чего вакцину распыляют на домашнюю птицу в течение 20 минут.

Для распыления лекарственного средства в вольере, в котором содержатся 8000 двенадцатинедельных бройлеров, в зависимости от окружающей температуры вентиляцию можно отключать на приблизительно 20 минут, чтобы не вызвать беспокойства домашней птицы. В течение 20 минут желтое сопло распыляет приблизительно 900 мл раствора. 8000 доз должны быть смешаны с 900 мл свежей дистиллированной воды, после чего вакцину распыляют на домашнюю птицу в течение 20 минут.

UlvaVac обеспечивает одинаковый размер капель, необходимый для вакцинации домашней птицы, включая сюда цыплят и бройлеров, но диапазон его действия ограничен, т.е. пользователь должен находиться близко к домашней птице. До создания настоящей заявки не было известно, можно ли увеличить диапазон дозирования посредством увеличения скорости воздушного потока. Например, если бы увеличение скорости воздушного потока вело к получению слишком маленького размера капель вакцины, вакцина попадала бы в легкие домашней птицы, что является нежелательным. Кроме того, если бы повышенная скорость вела к неравномерному распылению вакцины, некоторая часть домашней птицы была бы недостаточно обработана, в то время как другая часть домашней птицы получила бы излишнюю дозу лекарственного средства и испытывала бы побочные реакции. И, наконец, более высокие скорости воздуха также могли бы иметь отношение к иммуногенности и/или эффективности самого вакцинного или пробиотического состава.

Следовательно, чтобы достигнуть необходимого увеличения диапазона, было бы необходимо увеличить скорость воздушного потока, в то же время, принимая в расчет и оптимизируя, по меньшей мере, четыре переменные: 1. геометрию воздушного потока; 2. постоянство размера капель; 3. постоянство дозы вакцины, подаваемой каждой птице; и 4. сохранение иммуногенности вакцины, которая подвергается воздействию воздушного потока на большой скорости. Также необходима разработка условий испытаний для измерения каждой из этих переменных с целью проектирования спрейера с улучшенным диапазоном распыления.

Преимущества

Аналогично UlvaVac описываемый спрейер расширенного радиуса действия получает питание от батареи. Помимо вращения дискового распылителя, который образует одинаковые капли, батарея также подает питание к средству подачи воздуха, которое может быть двигателем воздухонагнетателя. Совместное действие средства подачи воздуха и вращающегося дискового распылителя распределяет вакцины на площади от приблизительно 5 метров до приблизительно 10 метров по длине и 2 метров по ширине. При использовании желтого сопла от приблизительно 5 л до приблизительно 10 литров жидкости, содержащейся в емкости устройства, должно хватать на от приблизительно 10 минут до приблизительно 30 минут работы.

Защита бройлеров с помощью надлежащей вакцинации распылением снижает вероятность экономических потерь, вызванных болезнями дыхательных путей, которые могут вызывать потери веса и общие неудовлетворительные характеристики поголовья домашней птицы. Что касается индеек и племенной птицы, помимо заболевания дыхательных путей вирусы инфекционного бронхита могут наносить вред почкам и яйцеводу в результате инфекций, что ведет к появлению кур, которые не откладывают яйца, падению производительности и низкому качеству яиц.

Благодаря использованию настоящего спрейера расширенного радиуса действия вакцины и пробиотики поступают непосредственно в систему верхних дыхательных путей, включая сюда глаза, носовую полость и трахею. Устройство позволяет получить одинаковый размер капель, не является слишком сложным в отношении использования, и получает питание от батареи, поэтому не является слишком шумным для домашней птицы. Сходным образом, использование описываемого спрейера расширенного радиуса действия для введения пробиотиков позволяет распылять предварительно заданную дозу жидкого пробиотика непосредственно на домашнюю птицу. Предусматривается, что когда домашняя птица чистит клювом перья, она заглатывает с них пробиотики.

Если вакцину распыляют на высоте, соответствующей росту цыплят, куры и бройлеры будут не только вдыхать вакцину или пробиотик, поскольку она будет попадать в гардерову железу, расположенную в области глаз, тем самым, усиливая деятельность иммунной системы домашней птицы. Сходным образом, если пробиотик распыляют на высоте, соответствующей росту цыплят, это обеспечивает достаточную подачу пробиотика к домашней птице, поэтому она может заглатывать пробиотики из перьев во время их чистки.

При нанесении вакцин или пробиотиков с помощью спрейера расширенного радиуса действия полоса распыляемого вещества имеет ширину от приблизительно 1 метра до приблизительно 2 метров на расстояние от приблизительно пяти (5) метров до приблизительно десяти (10) метров, поэтому она охватывает большое количество домашней птицы. За 20 минут можно выполнить вакцинацию и/или ввести пробиотики 100000 штук домашней птицы.

Перед вакцинацией домашней птицы с помощью описываемого спрейера расширенного радиуса действия необходимо отключить вентиляцию. Это связано с тем, что в случае сильного движения воздуха вакцина может уноситься в сторону системой вентиляции.

Вакцины и пробиотики против инфекционного бронхита является довольно нестабильными, поэтому при растворении вакцины или пробиотика работники птицеводческого предприятия должны по возможности выполнять вакцинацию или вводить пробиотики домашней птице быстро и эффективно. Если вакцину против инфекционного бронхита вводить в поилки, установленные на линиях поилок, домашней птице может потребоваться более двух часов, чтобы выпить все их содержимое, поэтому большое количество вакцинного вируса будет погибать, прежде он будет потреблен домашней птицей. Сходным образом известно, что введение пробиотиков с помощью линий автопоилок является проблематичным, поскольку жидкость может разбрызгиваться домашней птицей или оседание пробиотика в поилках не даст результата даже при равномерном распределении пробиотика среди поголовья домашней птицы.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить спрейер расширенного радиуса действия и способы его изготовления и использования. Спрейер расширенного радиуса действия весьма хорошо подходит для подачи жидкого лекарственного средства, включая сюда вакцины и/или пробиотики, с помощью массива капель, имеющих средний размер капли диаметром от приблизительно 50 мкм до приблизительно 200 мкм. Эти размеры капель особенно полезны для вакцинации домашней птицы, включая сюда цыплят, против ряда возбудителей инфекции дыхательных путей или введения пробиотиков домашней птице. Указанный спрейер может осуществлять вакцинанию или введение пробиотиков домашней птице с расстояния, по меньшей мере, от приблизительно 5 метров до приблизительно 10 метров.

Краткое описание чертежей

Для того чтобы специалисту в этой области стало понятно настоящее изобретение ниже приведено его полное описание, включая сюда лучший вариант внедрения изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

фиг. 1 - спрейер 1 расширенного радиуса действия по изобретению;

фиг. 2A - более компактный вариант 1A выполнения спрейера расширенного радиуса действия;

фиг. 2B - увеличенный вид головки 20 в сборе, выполненный с возможностью крепления к спрейеру, показанному на фиг. 2A. Эта головка 20 в сборе соответствует «исполнению 7 колпака», который состоит из основного колпака 22 и вспомогательного колпака 62. В конкретном варианте выполнения вспомогательный колпак 62 приблизительно имеет форму секции конуса 30°;

фиг. 2C - множество репрезентативных вспомогательных колпаков /конусов 62, каждый из которых имеет различные формы, углы и диаметры. Основной колпак 22 и вспомогательный колпак 62 содержат паз 69, через который могут проходить удлинители 66 распылителя;

фиг. 2D - средство 90 подачи воздуха с удаленной головкой 20 в сборе;

фиг. 3A - существующий спрейер UlvaVac™ производства Micron Sprayers for Merial;

фиг. 3B - увеличенный вид разобранного дискового распылителя 23a, функционально соединенного с двигателем 24 диска и корпусом 25 двигателя диска. Показаны пружины 26, уплотнительные кольца 27, 28, передняя плита 29 двигателя и винты 30 передней плиты двигателя для крепления передней плиты двигателя к корпусу 25 двигателя;

фиг. 4A - вид сбоку головки 20 в сборе, содержащей колпаковую направляющую 22 воздуха, сопло 32, вращающийся дисковый распылитель 23a, корпус 25 двигателя дискового распылителя, быстросоединяемый переходник 34 для присоединения шланга и переходник 21 средства подачи воздуха;

фиг. 4B - вид в три четверти спереди головки 20 в сборе, содержащей колпаковую направляющую 22 воздуха, сопло 32, вращающийся дисковый распылитель 23a, корпус 25 двигателя дискового распылителя, быстросоединяемый переходник 34 для присоединения шланга, переходник 21 средства подачи воздуха и средства 35 крепления переходника подачи воздуха, выполненные с возможностью реверсивного герметичного крепления средства 10 подачи воздуха и переходника 21 средства подачи воздуха;

фиг. 4C - вид спереди головки 20 в сборе, содержащей колпаковую направляющую 22 воздуха, сопло 32 и вращающийся дисковый распылитель 23a;

фиг. 4D - вид сверху головки 20 в сборе, показывающий колпаковую направляющую 22 воздуха, вращающийся дисковый распылитель 23a, быстросоединяемый переходник 34 для присоединения шланга, переходник 21 средства подачи воздуха и средства 35 крепления переходника подачи воздуха, выполненные с возможностью реверсивного герметичного крепления средства 10 подачи воздуха и переходника 21 средства подачи воздуха. Также показаны первый диаметр D1, который примерно равен по размеру диаметру трубы 11 подачи воздуха, и второй диаметр D2, который в этом варианте выполнения является наиболее широкой частью колпаковой направляющей 22 воздуха. A1 определяет угол между задним участком и передним участком колпаковой направляющей 22 воздуха, и A2 определяет угол между задним участком колпаковой направляющей 22 воздуха и передним участком переходника 21 средства подачи воздуха. Колпак также содержит вырез 37 для размещения провода/кабеля 38 источника питания;

фиг. 4E - вид сверху головки 20 в сборе, показывающий колпаковую направляющую 22 воздуха, вращающийся дисковый распылитель 23a, быстросоединяемый переходник 34 для присоединения шланга, переходник 21 средства подачи воздуха и средства 35 крепления переходника подачи воздуха, выполненные с возможностью реверсивного герметичного соединения средства 10 подачи воздуха и переходника 21 средства подачи воздуха. Также показаны первый диаметр D1, который примерно равен по размеру диаметру трубы 11 подачи воздуха, второй диаметр D2, который в этом варианте выполнения является наиболее широкой частью колпаковой направляющей 22 воздуха, и третий диаметр D3, который является диаметром колпаковой направляющей 22 воздуха на конце, наиболее удаленном от переходника 21 средства подачи воздуха. A1 определяет угол между задним участком и передним участком колпаковой направляющей 22 воздуха, и A2 определяет угол между задним участком колпаковой направляющей 22 воздуха и передним участком переходника 21 средства подачи воздуха. Колпак также содержит вырез 37 для размещения провода/кабеля 38 источника питания;

фиг. 5A - первое исполнение спрейера расширенного радиуса действия, содержащего первый вариант выполнения головки 20 в сборе, функционально соединяемой с емкостью 40 и средством 10 подачи воздуха;

фиг. 5B - увеличенный вид головки 20 в сборе из фиг. 5A;

фиг. 5C - вид слева головки 20 в сборе из фиг. 5A;

фиг. 5D - вид снизу головки 20 в сборе из фиг. 5A;

фиг. 6A - вид в три четверти сбоку другой головки 20 в сборе;

фиг. 6B - вид сбоку головки 20 в сборе из фиг. 6A;

фиг. 6C - вид снизу головки 20 в сборе из фиг. 6A;

фиг. 7A - вид в три четверти сбоку другой головки 20 в сборе;

фиг. 7B - вид сбоку головки 20 в сборе из фиг. 7A;

фиг. 7C - вид снизу головки 20 в сборе из фиг. 7A;

фиг. 8A - вид в три четверти сбоку другой головки 20 в сборе;

фиг. 8B - вид сбоку головки 20 в сборе из фиг. 8A;

фиг. 8C - вид снизу головки 20 в сборе из фиг. 8A;

фиг. 9A - вид в три четверти сбоку другой головки 20 в сборе;

фиг. 9B - вид снизу головки 20 в сборе из фиг. 9A;

фиг. 9C - вид сверху головки 20 в сборе из фиг. 9A с линией сечения, проведенной от переходника подачи воздуха до дальнего конца колпаковой направляющей воздуха;

фиг. 9D - вид слева в разрезе головки 20 в сборе из фиг. 9A на основании линии сечения из фиг. 9C;

фиг. 9E - вид сбоку головки 20 в сборе из фиг. 9A;

фиг. 9F - вид снизу головки 20 в сборе из фиг. 9A;

фиг. 10A - вид в три четверти сбоку другой головки 20 в сборе. В этом варианте выполнения колпаковая направляющая 22 воздуха и переходник 21 средства 21 подачи воздуха являются отдельными частями, которые выполнены с возможностью реверсивного соединения друг с другом;

фиг. 10B - вид сбоку головки 20 в сборе из фиг. 10A;

фиг. 10C - вид снизу головки 20 в сборе из фиг. 10A;

фиг. 10D - раздельные колпаковая направляющая 22 воздуха и переходник 21 подачи воздуха головки 20 в сборе из фиг. 10A. Показаны раздельные колпаковая направляющая 22 воздуха и переходник 21 средства подачи воздуха, которые выполнены с возможностью реверсивного крепления друг к другу с помощью пригодных средств крепления, включая сюда три отверстия 45a в колпаковой направляющей 22 воздуха, который в выровненном положении соответствуют трем отверстиям 45b в переходнике 21 средства подачи воздуха, так что пригодные средства крепления, например, болт с гайкой могут проходить через соответствующие отверстия для крепления колпаковой направляющей 22 воздуха к переходнику 21 средства подачи воздуха;

фиг. 10E - вид сбоку/спереди головки 20 в сборе из фиг. 10A;

фиг. 10G - вид сзади/спереди головки 20 в сборе из фиг. 10A;

фиг. 11 - показано, как более габаритный спрейер 1 или более компактный спрейер 1A можно функционально соединять с емкостью 40, которая выполнена с возможностью крепления и удерживания с помощью каркаса 50 типа станкового каркаса для рюкзака, который может носить пользователь;

фиг. 12 - график, показывающий суммарный объем в % в зависимости от размера капель. Линии показывают существующий спрейер UlvaFan для расстояний 2 и 5 футов и «гибридный» спрейер расширенного радиуса действия настоящего изобретения. Как ни удивительно, идеальный размер капель обеспечивается даже на расстоянии 20 футов;

фиг. 13 - спрейер ULVAFAN/ULVAPAK-MK2 с высокоскоростной видеокамерой Olympus i-SPEED TR;

фиг. 14 - спрейер расширенного радиуса действия с высокоскоростной видеокамерой Olympus i-SPEED TR;

фиг. 15 - спрейер ULVAFAN/ULVAPAK-MK2 с анализатором частиц Sympatec для лазерной дифракции;

фиг. 16 - спрейер расширенного радиуса действия с анализатором частиц Sympatec для лазерной дифракции;

фиг. 17 - высокоскоростное изображение спрейера ULVAFAN/ULVAPAK-MK2;

фиг. 18 - высокоскоростное изображение спрейера расширенного радиуса действия;

фиг. 19 - график, показывающий MVD распылителей на различных расстояниях в направлении X.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение относится к спрейеру расширенного радиуса действия и способам его изготовления и использования. Спрейер расширенного радиуса действия, в частности, особенно пригоден для подачи жидкого лекарственного средства, включая сюда вакцины и пробиотики, в виде массива капель, имеющих средний размер капли диаметром от приблизительно 50 мкм до приблизительно 20 мкм. Эти размеры капель особенно полезны для вакцинации домашней птицы, включая сюда цыплят, против ряда возбудителей инфекции дыхательных путей или введения пробиотиков в организм домашней птицы.

Если не указано иное, все термины (включающие в себя технические и научные термины), используемые в контексте настоящего документа, имеют такое значение, в котором они обычно истолковываются специалистом среднего уровня в той области техники, к которой относится настоящее изобретение. Также следует принять во внимание, что термины, определяемые согласно широко используемой терминологии, должны истолковываться как имеющие значение, которое соответствует их значению в контексте соответствующей области техники и настоящего документа. В тех случаях, когда определения терминов в публикациях, патентах и патентных заявках, включенных в настоящий документ посредством ссылки, не являются такими же, как определения, установленные в настоящем описании, определения в настоящем описании учитывают все описание, включая сюда формулу изобретения. Любые другие определения в публикациях, патентах и патентных заявках, включенных в настоящий документ посредством ссылки, которые прямо не предусмотрены в настоящем описании, относятся только к вариантам выполнения, представленным в публикациях, патентах и патентных заявках, включенных в настоящий документ посредством ссылки.

В соответствии с вышеприведенным определением и на протяжении всего описания изобретения нижеприведенные термины, если не указано иначе, имеют следующие значения.

В контексте настоящего документа предусмотрено, что формы единственного числа «a», «an» и «the» также включают в себя формы множественного числа, если в контексте явно не указано иное.

Термин «и/или», используемый в контексте настоящего документа, включает в себя любые и все комбинации одного или нескольких соответствующих перечисленных пунктов.

Термин «примерно», используемый в контексте настоящего документа, означает «приблизительно», «ориентировочно», «грубо» или «порядка». Когда термин «примерно» используют в отношении диапазона числовых значений, он видоизменяет этот диапазон посредством расширения его границ выше и ниже заданных численных значений. В общем, термин «примерно» используют в контексте настоящего документа для видоизменения численного значения выше и ниже установленного значения с разбросом 10%. Согласно аспекту термин «примерно» означает плюс или минус 20% от численного значения, с которым его используют. Следовательно, «примерно 50%» означает «в диапазоне 45 - 55%». Диапазоны числовых значений, обозначенные в настоящем описании предельными значениями, включают в себя все числа и доли, включенные в этот диапазон (например, от 1 до 5 включает в себя 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,90, 4 и 5). Также следует отметить, что все числа и их доли могут быть видоизменены с помощью термина «примерно».

Термин «эффективное количество» используемый в контексте настоящего документа, означает количество состава по настоящему изобретению, которое является эффективным для получения желаемого ветеринарного эффекта.

Согласно аспекту настоящая заявка предлагает спрейер расширенного радиуса действия, по существу, показанный на фиг. 1 или фиг. 2A - 2D.

В некоторых вариантах выполнения спрейер расширенного радиуса действия содержит:

(a) средство подачи воздуха для создания потока воздуха через спрейер; причем указанное средство подачи воздуха конструктивно выполнено с возможностью соединения с

(b) головкой в сборе, конструктивно выполненной с возможностью крепления к средству подачи воздуха; причем указанная головка в сборе содержит:

(i) переходник средства подачи воздуха для соединения головки в сборе со средством подачи воздуха;

(ii) по меньшей мере, один направляющий колпак воздуха для направления потока воздуха, поступающего из средства подачи воздуха;

(iii) средство распыления жидкости для превращения жидкости в капли размером менее миллиметра; причем распылитель расположен в центре колпака;

(iv) крепежное средство для крепления распылителя к головке в сборе;

(v) двигатель, механически соединенный с распылителем; и как вариант

(vi) приемник для батареи для удерживания батареи, которая электрически соединена с двигателем.

В некоторых вариантах выполнения спрейера головка в сборе, уже оборудованная основным колпаком, конструктивно выполнена с возможностью реверсивного крепления к вспомогательному колпаку.

В некоторых вариантах выполнения крепежные средства являются удлинителями, и оба колпака содержат пазы, через которые проходят удлинители.

В некоторых вариантах выполнения распылитель неподвижно соединен с удлинителями.

В других вариантах выполнения распылитель соединен с возможностью регулирования с удлинителями, так что пользователь может направлять распылитель вверх или вниз относительно направления воздушного потока.

В некоторых вариантах выполнения регулируемое соединение также позволяет пользователю размещать распылитель сбоку, так чтобы он находился ближе к или дальше от средства подачи воздуха.

В некоторых вариантах выполнения как основной, так и вспомогательный колпаки содержат множество разделительных элементов, которые конструктивно выполнены с возможностью реверсивного соединения колпаков друг с другом. Например, каждый колпак может содержать четыре разделительных элемента.

В некоторых вариантах выполнения переходник средства подачи воздуха является цилиндрическим и содержит средство для фиксирующего крепления головки в сборе к участку подачи воздуха спрейера.

В некоторых вариантах выполнения спрейер содержит корпус батареи, расположенный сверху головки в сборе и конструктивно выполненный с возможностью размещения перезаряжаемой батареи, которая подает питание двигателю распылителя.

В некоторых вариантах выполнения распылительное средство является вращающимся дисковым распылителем, который механически соединен с двигателем дискового распылителя, помещенным в корпус двигателя, который неподвижно соединен с рамой дискового распылителя в сборе.

По другому аспекту настоящая заявка предлагает головку в сборе для использования с описываемым спрейером, содержащую:

(a) переходник средства подачи воздуха для соединения головки в сборе со средством подачи воздуха;

(b) по меньшей мере, один направляющий колпак воздуха для направления потока воздуха, поступающего из средства подачи воздуха;

(c) вращающийся дисковый распылитель для превращения жидкости в капли размером менее миллиметра; причем распылитель расположен в центре внутри колпаков;

(d) по меньшей мере, два удлинителя для крепления распылителя к головке в сборе;

(e) двигатель, механически соединенный с распылителем; и

(f) приемник для батареи для удерживания батареи, которая электрически соединена с двигателем.

В варианте выполнения головка в сборе может содержать основной и вспомогательный колпаки, каждый из которых содержит паз, через который проходят удлинители. В преимущественном варианте выполнения вспомогательный колпак имеет угол конусности примерно 30°.

В некоторых вариантах выполнения головки в сборе, по меньшей мере, один колпак характеризуется тем, что он имеет, по меньшей мере, три диаметра D1, D2 и D3 и, по меньшей мере, два угла A1 и A2.

В некоторых вариантах выполнения D1, по меньшей мере, от примерно 30% до примерно 50% меньше D2, и D2 примерно равен или на примерно 10% меньше D3.

В некоторых вариантах выполнения A1 составляет от примерно от 90° до примерно 145°, и A2 примерно 130 - 160°.

В некоторых вариантах выполнения спрейер может подавать на домашнюю птицу безопасное и эффективное количество жидкого лекарственного средства, выбранного из иммунологического состава, вакцинного или пробиотического состава, антибиотического состава, противогрибкового состава, противококцидного состава, состава из кормовых добавок и их комбинаций.

В некоторых вариантах выполнения спрейер конструктивно выполнен с возможностью превращения жидкого лекарственного средства, по существу в капли равного размера с 90% капель, имеющих диаметр от примерно 25 мкм до примерно 200 мкм.

В других вариантах выполнения спрейер может перемещать капли среды, вакцинные капли или пробиотические капли, по меньшей мере, на расстояние от приблизительно 5 метров до приблизительно 10 метров с помощью воздуха для подачи безопасных и эффективных количеств капель на домашнюю птицу.

В некоторых вариантах выполнения спейер содержит:

(a) средство подачи воздуха, которое функционально соединено с

(b) головкой в сборе, которая содержит переходник средства подачи воздуха, конструктивно выполненный с возможностью герметичного соединения головки в сборе со средством подачи воздуха; головка содержит:

(i) по меньшей мере, один колпаковую направляющую воздуха для направления массива капель на домашнюю птицу; и

(ii) средство распыления жидкого лекарственного средства для преобразования жидкого лекарственного средства в равномерно распределенные капли.

В некоторых вариантах выполнения колпаковая направляющая воздуха и переходник средства подачи воздуха выполнены или как единый компонент или, как, по меньшей мере, две отдельные части для обеспечения соединения головки в сборе с множеством средств подачи воздуха различных типов.

В некоторых вариантах выполнения средство подачи воздуха представляет собой доступный на рынке нагнетатель воздуха, включая сюда воздуходувку для уборки опавших листьев.

В некоторых вариантах выполнения распылительное средство представляет собой вращающийся дисковый распылитель, который функционально соединен с электродвигателем. В другом варианте выполнения вращающийся дисковый распылитель функционально соединен с крыльчаткой, которая приводится в движение воздухом, поступающим из средства подачи воздуха, и которая поворачивает вращающийся дисковый распылитель вместо электродвигателя.

В некоторых вариантах выполнения диск в сборе содержит дисковый распылитель, шайбу и винт для фиксации диска. Дисковый распылитель содержит канавки, причем вращение распылителя двигателем вынуждает жидкость втягиваться в канавки и проходить через них, и сила вращения вынуждает жидкость выходить из распылителя в виде массива капель, распыляемых с помощью, по существу, колонкообразного или конического потока воздуха.

В некоторых вариантах выполнения колпак головки в сборе характеризуется тем, что он имеет, по меньшей мере, три диаметра D1, D2 и D3 и, по меньшей мере, два угла A1 и A2.

В некоторых вариантах выполнения D1, по меньшей мере, от примерно 30% до примерно 50% меньше D2, и D2 примерно равен или на примерно 10% меньше D3.

В некоторых вариантах выполнения A1 составляет от примерно 90° до примерно 145°, и A2 примерно 130 - 160°.

По другому аспекту настоящая заявка предлагает способ вакцинации домашней птицы против возбудителей инфекции дыхательных путей с расстояния, по меньшей мере, от приблизительно 5 метров, по меньшей мере, до приблизительно 10 метров, содержащий этап использования описываемого спрейера расширенного радиуса действия для введения указанной домашней птице эффективного количества, по меньшей мере, одного антигена респираторного вируса, выполняемого в виде капель равного размера, имеющих диаметр от приблизительно 50 мкм до приблизительно 200 мкм, тем самым, осуществляя вакцинацию указанной домашней птицы.

В некоторых вариантах выполнения менее чем за 20 минут можно выполнить вакцинацию или ввести пробиотики 10000 штук домашней птицы; и/или от примерно 5 л до примерно 10 л вакцины может быть подано за примерно 20 минут.

В некоторых вариантах выполнения настоящая заявка предлагает способ обработки домашней птицы лечебным препаратом в виде пробиотического состава посредством распыления пробиотического состава в виде капель равного размера, имеющих диаметр от приблизительно 50 мкм до приблизительно 200 мкм, из спрейера по п. 1 и или 2 формулы изобретения, причем домашнюю птицу обрабатывают с расстояния, по меньшей мере, примерно 5 метров до расстояния, по меньшей мере, примерно 10 метров от спрейера, что позволяет домашней птице потреблять указанные капли.

В некоторых вариантах выполнения пробиотический состав является жидкостью или жидкоподобным гелем.

В других вариантах выполнения 10000 штук домашней птицы можно обрабатывать менее чем за 20 минут, и/или от примерно 5 л до примерно 10 л пробиотического состава может быть подано за примерно 20 минут.

Осуществление предпочтительного варианта выполнения

С подробной ссылкой на чертежи, на которых сходные числа обозначают сходные части на нескольких видах, на фиг. 1 показан перспективный вид спереди спрейера 1 расширенного радиуса действия. Спрейер 1 расширенного радиуса действия содержит следующие компоненты: средство 10 подачи воздуха, функционально соединенное с трубой 11 подачи воздуха и ручкой/захватным средством 12, средство 13 удерживания перезаряжаемой батареи, корпус 14 двигателя воздухонагнетателя и двигатель 15 воздухонагнетателя, который помещен внутрь корпуса 14 двигателя воздухонагнетателя; и головку 20 спрейера расширенного радиуса действия в сборе. Головка 20 в сборе содержит переходник 21 средства подачи воздуха, конструктивно выполненный с возможностью соединения трубы 11 подачи воздуха с колпаковой направляющей 22 воздуха; распылительное средство 23, показанное в виде вращающегося дискового распылителя 23a; средство для вращения распылителя 24 в случае использования механических распылителей; кожух 25 для размещения указанного средства для вращения распылителя; трубку 33 подачи среды для подачи среды к распылителю 23. Трубка подачи среды может иметь быстросоединяемый переходник 34 для соединения со второй трубкой 39 подачи среды, которая сообщается с емкостью 40, содержащей жидкий состав, включая сюда вакцинный или пробиотический состав.

На фиг. 2A показан значительно более компактный вариант выполнения спрейера 100 расширенного радиуса действия для распыления вакцины. В этом варианте выполнения спрейер 100 для распыления вакцины содержит компактное средство 10 подачи воздуха, содержащее средство для перемещения воздуха, которое может быть выполнено в виде множества лопаток 16 типа лопаток турбины или вентилятора, функционально соединенных с двигателем 15 для подачи воздуха, помещенном в корпус 14. Ручка 12 может быть прикреплена на спрейере 100 в любом пригодном месте и, в частности, установлена сверху корпуса 14 двигателя и, как преимущество, обеспечивает исключительное удобство пользования. Средство 10 подачи воздуха конструктивно выполнено с возможностью размещения средства 13 удерживания батареи, которое электрически соединено с двигателем 15, приводящим в действие средство 16 для перемещения воздуха с целью перемещения воздуха через спрейер 100, чтобы, в конечном счете, приводить в движение жидкие капли с помощью воздуха. На спрейере в любом месте, включая сюда ручку 12, может быть расположен двухпозиционный переключатель воздухонагнетателя. Кроме того, спрейер 100 может быть конструктивно выполнен с возможностью перезарядки батареи двигателя воздухонагнетателя непосредственно в устройстве или батарею можно заряжать, используя удаленную док-станцию. Применительно к настоящему описанию допускаются различные варианты компоновки.

Как показано дальше на фиг. 2B, спрейер 100 содержит головку 20 в сборе, конструктивно выполненную с возможностью реверсивного и герметичного зацепления с компонентом спрейера 100, который подает воздух. На фиг. 2C показана голова 20 в сборе, отсоединенная от компонента 90 подачи воздуха, и на фиг. 2D показаны различные возможные формы вспомогательных колпаков 62. Колпаки могут именоваться как «конусы» или «направляющие конусы для воздуха» или «направляющие колпаки для воздуха». В каждом случае назначение этих колпаков 62 состоит в том, чтобы направлять воздух для приведения в движение распыляемых жидких капель, которые испускаются из распылительного средства 23, 23a. На фиг. 2D показан компонент 90 подачи воздуха спрейера 100 без прикрепленной к нему головки 20 в сборе. Труба 11 подачи воздуха (которая соответствует трубе 11 подачи воздуха, показанной на фиг. 1) конструктивно выполнена с возможностью реверсивного зацепления и/или соединения с компонентом 90 подачи воздуха головок 20 в сборе, имеющих различные возможные формы. Аналогично, головка 20 в сборе из фиг. 2B конструктивно выполнена с возможностью крепления к трубе 11 подачи воздуха с помощью переходника 21 средства подачи воздуха. Как показано, переходник 21 средства подачи воздуха может быть цилиндрическим и может дополнительно содержать различные средства для фиксирующего крепления к компоненту 90 подачи воздуха, так чтобы усилие движущегося воздуха не могло сместить головку 20 в сборе.

Рядом с переходником 21 сверху головки 20 в сборе помещен корпус 45 батареи. Корпус 45 батареи конструктивно выполнен с возможностью размещения и содержания перезаряжаемой батареи, которая подает электричество к двигателю распылителя, электрически соединенному с батареей и установленному внутри кожуха 25. Двигатель функционально соединен с дисковым распылителем 23a и может приводиться в действие посредством включения выключателя питания, которые помещен в гнездо 46 для выключателя питания. Дисковый распылитель 23a и двигатель 24 дискового распылителя жестко соединены с рамой 19 дискового распылителя в сборе, которая сама жестко соединена с узлом 36 подачи среды в дисковый распылитель. Внешний источник подачи среды может быть прикреплен и, таким образом, функционально соединен с узлом 36 подачи среды через быстросоединяемый переходник 34. С быстроединяемым переходником 34 можно соединить любую пригодную трубку 39, и подачу среды можно осуществлять под давлением, используя силу тяжести (т.е. удерживая емкость 40 со средой на соответствующей высоте над местом использования спрейера), или используя соответствующее перекачивающее средство, включая сюда пульсирующий насос или другой жидкостный насос.

Рама 19 дискового распылителя в сборе конструктивно выполнена с возможностью жесткого или регулируемого крепления к головке 20 в сборе с помощью удлинителей 66 дискового распылителя в сборе, которые конструктивно выполнены с возможностью реверсивного крепления множества различных основных 22 и вспомогательных 62 колпаков. Когда рама 19 дискового распылителя в сборе соединена с удлинителями 66 с возможностью регулирования, распылитель в сборе можно регулировать в верхнем и нижнем направлениях, так чтобы среду/вакцину можно было подавать или под бóльшим или меньшим углом по отношению к потоку воздуха, испускаемого из средства подачи воздуха. Раму также можно регулировать таким образом, чтобы она была расположена ближе к компоненту 90 подачи воздуха или дальше от него. Этот признак способности к регулированию позволяет пользователю делать выбор из множества различных вспомогательных конусов 62, причем каждый конус обеспечивает отличающуюся схему подачи капель среды/вакцины. Кроме того, эта способность к регулированию позволяет выполнять тонкую настройку и/или приспосабливать спрейер, так чтобы он соответствовал ряду условий вакцинации в различных областях. Например, распылитель 23a можно отрегулировать таким образом, чтобы направлять капли вакцины или пробиотика выше и на большее расстояние. Применительно к настоящему описанию допускаются многочисленные различные комбинации и изменения.

Кроме того, как показано на фиг. 2B/2C, основной колпак/конус 22 и вспомогательный колпак/конус 62 имеют пазы 69, которые обеспечивают пространство для удлинителей 66 дискового распылителя в сборе. Вспомогательный колпак 62 может быть расположен ближе к компоненту 90 подачи воздуха или дальше от него, в зависимости от длины разделительных элементов 63. Чем больше длина разделительных элементов 63, тем больше расстояние между компонентом 90 подачи воздуха и вспомогательным конусом 62. И, следовательно, тем на большее расстояние от компонента подачи воздуха должна быть отрегулирована рама 19 распылителя на удлинителях 66. Основной колпак 22 содержит собственные разделительные элементы 66, которые конструктивно выполнены с возможностью размещения в разделительных элементах 63, и соединения с разделительными элементами 63, предусмотренными на вспомогательных колпаках 62. Головка 20 в сборе, имеющая такую конструкцию, выполнена с возможностью размещения широкого ряда вспомогательных колпаков 62, которые обеспечивают пользователю высокую степень гибкости в отношении направления потока капель вакцины или пробиотика.

Соответственно, спрейеры 1, 100 обеспечивают громадный положительный эффект в области вакцинации посредством распыления, значительно повышая каждый из следующих параметров подачи: эффективный диапазон, скорость, точность и сходимость.

Как показано на фиг. 11, спрейер 1, 100 расширенного радиуса действия также может быть снабжен головкой 20 спрейера в сборе, показанной на фиг. 10A - 10D. Кроме того, спрейер 1, 100 конструктивно выполнен с возможностью установки второго трубки 39 подачи среды, которая конструктивно выполнена с возможностью функциональной связи с емкостью 40 для среды. Другими словами, пользователь спрейера может реверсивно прерывать подачу среды. Среда может перемещаться по трубке к спрейеру за счет действия силы тяжести или насосного средства. В варианте выполнения емкость 40 конструктивно выполнена с возможностью реверсивного крепления к каркасу 50 типа станкового каркаса для рюкзака, который может носить пользователь для облегчения использования спрейера 1, 100 расширенного радиуса действия. Перезаряжаемое батарейное средство может обеспечивать подачу питания, как к средству подачи воздуха, так и распылительному средству. Согласно примеру, для понижения напряжения батареи 40В и подачи напряжения 12 В на электродвигатель, который функционально связан с вращающимся дисковым распылителем, можно использовать регулятор положительного напряжения на интегральной схеме Allied Electronics NTE1936 и встроенный конденсатор 100 микрофарад. В преимущественном варианте выполнения двигатель 15 распылителя электрически соединен с перезаряжаемой батареей, помещенной в корпус 45, и получает питание от этой батареи.

В варианте выполнения пробиотический состав может быть в виде жидкоподобного геля. Термин «жидкоподобный гель», используемый в контексте настоящего документа, означает гель, который легко деструктируется или разжижается и который превращается в жидкость или становится менее гелеподобным или более жидкоподобным под действием напряжений, например, вызываемых втягиванием геля во вращающийся распылитель и его прохождением через указанный распылитель и выпуском из указанного распылителя, но который быстро возвращается в состояние геля, когда уменьшается или прекращается перемещение или ослабевают или сбрасываются другие напряжения, например, когда прекращается перемещение среды, выходящей из вращающегося распылителя, например, когда выходящая среда попадает на выбранную домашнюю птицу. Квалифицированному специалисту известно, как приготовить более гелеподобный или жидкоподобный состав посредством регулирования количества гелеобразующего агента, используемого в составе. Жидкоподобный гель одного типа, пригодный для использования в распылении пробиотиков на домашнюю птицу, описан в патентной публикации РСТ номер WO2001095891, Wright и др. Другие пригодные жидкоподобные гели для использования с целью распыления пробиотиков на домашнюю пиццу, включают в себя GroGel™ производства MS BioScience, Мэдисон, штат Висконсин, и gel-Pac™ Animal Science Products, Inc. PO Drawer 631408, Накодочес, штат Техас.

В другом варианте выполнения жидкоподобный гель проходит через диск распылителя спрейера и, тем самым, дозируется из спрейера в форме небольших зерен геля. Термин «зерно», используемый в контексте настоящего документа, относится к небольшим разрозненным частицам, которые имеют средний размер частицы диаметром от приблизительно 50 мкм до приблизительно 200 мкм и обычно имеют практически сферическую форму. Зерна содержат один или несколько пробиотиков, заключенных в капсулу.

Несмотря на то, что настоящее изобретение описано со ссылкой на его конкретные варианты, следует принять во внимание, что оно допускает последующие модификации, и настоящая заявка распространяется на любые разновидности, применения или усовершенствования изобретения с соблюдением, в общем, принципов изобретения, включая сюда такие отклонения в рамках известной или принятой практики в той области, к которой относится настоящее изобретение, и может относиться к основным признакам, установленным выше и указанным в рамках приложенной формулы изобретения. Настоящее изобретение включает в себя все модификации и эквиваленты объекта изобретения, изложенные в аспектах или формуле изобретения, представленных в настоящей заявке, в наибольшей степени, допускаемой применимым законодательством.

Также следует отметить, что предмет изобретения не распространяется на ранее известное изделие, процесс изготовление изделия или способ использования изделия, так что заявители резервируют право и, таким образом, заявляют об отказе от ранее известного изделия, процесса или способа. Также следует отметить, что изобретение не распространяется в пределах объема изобретения на любое изделие, процесс или изготовление изделия или способ использования изделия, которые не соответствуют письменному описанию и требованиям к внедрению согласно USPTO (34 U.S.C.) 112, первый пар.) или EPO (Статья 83 EPC), так что заявители резервируют право и, таким образом, заявляют об отказе от таких терминов, как «состоящий, по существу из» и «состоит, по существу, из», которые имеют значение, приписанное им в патентном законе США, например, они допускают использование элементов, которые не упоминаются в явном виде, но исключают элементы, которые встречаются по существующему уровню техники, или которые влияют на основную или новую характеристику изобретения.

Ниже приведено описание изобретения со ссылкой на неограничивающие примеры.

Примеры

Ниже приведено описание разработки спрейера расширенного радиуса действия вплоть до и включая сюда настоящий предпочтительный вариант выполнения, подробно описанный выше

Пример 1 - исполнение 1 колпака

Во время разработки первого исполнения колпака задача состояла в определении оптимального угла для вращающегося дискового распылителя 23a относительно трубы 11 подачи воздуха/воздухонагнетателя с целью обеспечения оптимального функционирования вращающегося дискового распылителя 23a. Испытания показали, что угол между вершиной вращающегося диска и трубой должен составлять примерно 240° для надлежащего выпуска среды и препятствования утечке во время нормального функционирования. Во время испытаний указанного первого исполнения колпака, показанного на фиг. 5, установили, что некоторые капли переносились воздушным потоком по ходу среды. Однако большой процент капель, создаваемых диском распылителя, выбрасывался за счет центростремительного ускорения вне эффективного диапазона воздуха, перемещаемого средством подачи воздуха, т.е. объема воздуха, перемещаемого по трубе 11 подачи воздуха. По существу, многие капли опускались только в нескольких футах от устройства, на расстоянии приблизительно 3 - 5 футов, что вело к значительным потерям вакцины и/или пробиотика. Также было установлено, что емкость/бутыль очень нагружает конец устройства, когда она наполнена водой или сходной средой для растворения. Эта масса вынуждало устройство наклоняться вниз, когда пользователь удерживал его на вытянутых руках. Было установлено, что это является недостатком, поскольку пользователю неудобно поддерживать требуемый уровень расположения устройства для обеспечения оптимальной зоны охвата при распылении. Даже если бы емкость установили на другое место взамен ее крепления непосредственно на головке 20 в сборе, колпаковая направляющая 22 воздуха имела бы слишком маленький диаметр D3 для захватывания достаточного процента капель распыляемой среды, генерируемых дисковым распылителем 23a.

Пример 2 - исполнение 2 колпака

В исполнении 2 (фиг. 6A - 6C) установленная на спрейере бутыль с вакциной была заменена баком, установленном на каркасе типа станкового каркаса для рюкзака, как показано на фиг. 11, а именно, емкостью 40, для улучшения эргономики спрейера с точки зрения массы и габаритов. Был спроектирован переходник, который позволил использовать распылитель с быстросоединяемым фитингом 34 и силиконовой трубкой 39 подачи среды со стороны каркаса 50, на котором была установлена емкость вместимостью, например, 5 - 10 литров. Угол между колпаковой направляющей 22 воздуха и трубой 11 был увеличен до 150°, что позволило получить больший диаметр D3 третьего колпака, равный 4,8 дюйма. Указанное увеличение диаметра D3 лишь незначительно увеличило процент капель, захватываемых воздушным потоком, что делает необходимым дальнейшее увеличение диаметра для обеспечения требуемой подачи вакцины и/или пробиотика.

Пример 3 - исполнение 3 колпака

В исполнении 3 (фиг. 7A - 7B) угол A2 был увеличен до 140°, а длина колпака была увеличена до примерно 2,6'', что позволило получить колпаковую направляющую 22 воздуха намного большего диаметра, равного примерно 7,6''. Увеличение указанного диаметра D3 позволило получить значительно больше капель, переносимых воздушным потоком по ходу среды. Однако массив капель, создаваемых диском распылителя, контактировал с колпаком у нижнего края колпака 22, что привело к накоплению капель на колпаке, а также меньшему распространению среды на полу непосредственно в 2 - 3 футах перед спрейером расширенного радиуса действия. Перемещение распылителя в сборе вперед относительно колапковой направляющей 22 воздуха привело к меньшему количеству капель, переносимых в направлении от места выпуска, в то время как перемещение распылителя в сборе назад привело к большему накапливанию капель на нижнее половине колпака и меньшему распространению среды непосредственно перед спрейером. Соответственно, это исполнение не удовлетворяет всем критериям соответствия требованиям.

Пример 4 - исполнение 4 колпака

В исполнении 4 (фиг. 8A - 8C) нижнюю часть колпака модифицировали во избежание накопления капель для обеспечения лучшего распространения среды непосредственно перед устройством. Эти модификации также позволили помещать устройство на плоскую поверхность, когда его не используют, и оставлять устройство в вертикальном положении. Для захватывания большего числа капель воздушным потоком, направленным больше, по существу, в направлении по ходу среды, было добавлено расширительное кольцо 22a колпака. Расширительное кольцо 22a колпака определяло новый диаметр D2 и новый угол A1. Несмотря на то, что указанные модификации позволили получить лучшее распространение капель вакцины или пробиотика непосредственно перед спрейером, капли неприемлемо накапливались на нижних краях расширительного кольца 22a. Также было добавлено отверстие 37 для доступа с целью обеспечения более легкого доступа к элементам крепления при удалении распылителя в сборе для очистки, ремонта и т.п. Переходник 21 также был уменьшен по длине до приблизительно 2,8'' для дополнительного улучшения балансировки и, в конечном счете, эргономики спрейера.

Пример 5 - исполнение 5 колпака

В исполнении 5 (фиг. 9A - 9F) расширительное кольцо 22a и диаметр D3 были модифицированы для препятствования накаливанию капель. Для повышения прочности также была увеличена толщина компонентов, до примерно 0,20''.

Пример 6 - исполнение 6 и 7 колпака

В исполнении 6, преимущественном варианте выполнения с одним колпаком (фиг. 10A - 10D), переходник 21 средства подачи воздуха и колпаковая направляющая воздуха 22 являются отдельными частями, которые могут быть прикреплены друг к другу. Разделение переходника и колпака обеспечивает более гибкие дополнительные варианты изготовления и позволяет использовать колпак с любым средством подачи воздуха. Исходя из этого, колпаковая направляющая 22 воздуха могла бы иметь намного больший диаметр, а именно, более 6 футов, что позволило бы спрейеру захватывать все капли вакцины или пробиотика. Однако такое устройство было бы сложно изготавливать или эксплуатировать. По существу, для рассматриваемой предпочтительной головки 20 в сборе был выбран приемлемый диаметр.

Что касается исполнения 7, заявители взяли все эффективные функциональные элементы (например, конструкцию из двух частей, форму диаметры, углы и т.д.) головки 20 в сборе в исполнении 7 и использовали их для добавления вспомогательных колпаков 62, имеющих разные геометрии (как описано выше). Основной колпак 22 содержит паз 69, через который могут проходить удлинители 66 распылителей. Без удлинителей 66 или их пригодной функциональной замены нельзя было бы добавить дополнительный колпак. После добавления вспомогательного колпака 62 к спрейеру 100 заявители с удивлением обнаружили, что еще больший процент капель вакцины или пробиотика эффективно распылялся на домашнюю птицу. Указанный факт нельзя было бы спрогнозировать для появления настоящей заявки, и это стало возможным только благодаря описанным в настоящей заявке нестандартным экспериментам.

На основании приведенного подробного описания предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения следует отметить, что изобретение, определяемое вышеприведенными пунктами, не должно ограничиваться до конкретных особенностей, описанных выше, поскольку может быть предложено множество понятных разновидностей этих вариантов без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения.

Пример 7 - высокоскоростное видео и определение характеристик размера капель подтверждают одинаковый и приемлемый размер капель, который поддерживается вплоть до расстояния, по меньшей мере, 20 футов.

Были выполнены высокоскоростное видео и определение характеристик размера капель применительно к двум устройствам для рассеивания капель, используемым для подачи вакцины. Оценивали два вращающихся распылителя: 1. Micron ULVAFAN/ULVAPAK-MK2 (фиг. 3A), работающий от батареи вращающийся распылитель сверхнизкого объема и 2. ULVAPAK/гибридное устройство с воздуходувкой для уборки опавших листьев, т.е. спрейер расширенного радиуса действия согласно настоящей заявке, показанный на фиг. 1 и оборудованный работающим от батареи средством подачи воздуха в виде воздуходувки для уборки опавших листьев с целью подачи капель среды на значительное расстояние, по меньшей мере, от приблизительно 5 метров до приблизительно 10 метров от пользователя. Была выполнена всесторонняя оценка с целью исследования характеристики среды на различных расстояниях для получения правильного представления о старых и новых расчетных характеристиках.

Условия проведения испытаний. Для захвата видео во время этого испытания использовали высокоскоростную видеокамеру Olympus i-SPEED TR. Указанная камера предназначена для научно-исследовательских работ, целью которых является захват высококачественных видеоизображений для последующего обзора и анализа. При скорости обегания вплоть до 2000 видеокадров в секунду, полном разрешении 1280 x 1024 и максимальной скорости 10000 видеокадров в секунду камера пригодна для выполнения подавляющего большинства испытаний по исследованию и анализу распыляемой среды. Условия проведения испытаний состояли из изготовления крепежного кронштейна для ULVAFAN/ULVAPAK-MK2 с целью выполнения высокоскоростной видеографии. Спрейер расширенного радиуса действия удерживали на месте с помощью четырехдюймового трубного хомута на трехосной поперечине. Трехосная поперечина позволяла обеспечивать при окончательных регулировках полное поле захвата для высокоскоростной видеографии, как показано на фиг. 13 и фиг. 14. Все испытания выполняли с использованием воды в лабораторных условиях, т.е. при приблизительно 20°C.

Измерение размера капель. Для сбора данных при измерениях размера капель использовали анализатор частиц Sympatec HELOS, как показано на фиг. 15 и фиг. 16. Sympatec является лазерным дифрактометром, который измеряет размер капель на основании дифракционной картины лазерного излучения, сталкивающегося с каплями, которые проходят через широкий лазерный луч в зоне отбора проб анализатора. Распределение интенсивности рассеянного света измеряли с помощью многоэлементного полукруглого фотоприемника, помещенного в приемник с левой стороны, как показано на фиг. 15 и 16. Испытание выполняли с помощью комплекта линз R6. Компоновка этих линз обеспечивала диапазон измерения от 0,5 - 9 мкм до 1750 мкм. Все капли имели размер в пределах бин-диапазона, наименьший бин которого соответствует диапазону 0,5 - 9 мкм, и наибольший бин которого может обнаруживать капли вплоть до 1750 мкм. В дальнейшем распределения размеров собранных капель измерили для выдачи статистических данных по размерам капель, таких как средний диаметр капель Dv0,5 или MVD. Для снятия характеристик распыляемой среды на систематической основе использовали типовой способ сканирования распыляемой среды посредством крепления распылителей в сборе к электрической тележке. Распылители перемещали в поперечном направлении по вертикали в направлениях +/- Z через зону измерения перпендикулярно распылению. Для снятия характеристик на различных расстояниях в направлении +X в качестве маркера использовали измерительную ленту, где нулевая отметка на ленте была центром нижней части зоны измерения, как показано на фиг. 15 и 16.

Емкость заполняли до краев в начале каждого испытания для уменьшения изменений напора давления из-за воды, перемещаемой во время испытания. Батарею заряжали полностью, на что указывала однотонный зеленый цвет индикатора на зарядном устройстве спрейера расширенного радиуса действия.

Для снятия характеристик размера капель применительно к ULAPAK/спрейеру расширенного радиуса действия гибридного устройства использовали серый колпак. Емкость заполняли до краев в начале каждого испытания для уменьшения изменений гравитационного напора давления из-за воды, перемещаемой во время испытания. Для подачи питания на вращающийся дисковый распылитель использовали внешний источник питания постоянного тока 12 В с двухпозиционным переключателем производства Spraying Systems Co^®. Диаметры D_V0,1, D_V0,5 и D_V0,9, определенные ниже, использовали для оценки данных по размерам капель в микронах (мкм). Терминология по размерам капель определена ниже, а более подробная информация приведена в документе Understanding Drop Size, Bulletin 459c, доступном на сайте: www.spray.com/literature_pdfs/B459C_Understanding_Drop_Size.pdf.

D_V0,1: значение для случая, когда 10% всего объема или массы распыляемой жидкости состоят из капель, диаметры которых меньше или равны этому значению.

D_V0,5: средний диаметр капель, известный также как VMD. Средство выражения размера капель с точки зрения объема распыляемой жидкости. VMD является значением для случая, когда 50% всего объема или массы распыляемой жидкости состоят из капель, диаметры которых больше среднего значения и 50% меньше среднего значения. Этот диаметр используют для сравнения изменения размера капель в среднем между условиями испытаний.

D₃₂: средний диаметр по Заутеру, известный также как SMD, является средством выражения тонкости распыляемой среды с точки зрения площади поверхности, которую образует распыляемая среда. Средний диаметр по Заутеру является диаметром капли, имеющей такое отношение объема к площади поверхности, как и общий объем всех капель к общей площади поверхности всех капель.

D_V0,9: значение для случая, когда 90% всего объема или массы распыляемой жидкости состоят из капель, диаметры которых меньше или равны этому значению.

D_V0,99: значение для случая, когда 99% всего объема или массы распыляемой жидкости состоят из капель, диаметры которых меньше или равны этому значению.

Результаты и анализ испытаний. Высокоскоростное видео выполняли рядом с выходом вращающегося дискового распылителя, чтобы наблюдать образование капель и взаимодействие капель с воздушным потоком. Для оценки характеристик размера капель, а также относительной плотности области облака распыления испытания для определения размера капель с помощью Sympatec были выполнены на множестве расстояний по ходу среды. Все результаты испытаний были получены пи одной скорости для распылителя ULVAFAN/ULVAPAK MK2 с установленным на нем двухпозиционным переключателем. Что касается гибридного устройства со спрейером расширенного радиуса действия, результаты были получены с использованием нагнетательного вентилятора, переключенного на максимум, с распылителем, который получал питание от внешнего источника постоянного тока 12 В на 200 миллиампер. Репрезентативные мгновенные снимки экрана с записью высокоскоростного видео ULVAFAN/ULVAPAK MK2, как показано на фиг. 17, и гибридного устройства, как показано на фиг. 18, наглядно отображают процесс распыления капель у выхода вращающегося дискового распылителя. Обработанные видеоматериалы могут быть предоставлены в качестве электронных дополнений настоящей заявки.

Вторая фаза испытаний заключалась в том, чтобы получить характеристики ULVAFAN/ULVAPAK MK2 и ULVAPAK/ гибридного устройства применительно к размеру капель, используя лазерный дифрактометр Sympatec на множестве расстояний от распылителей по ходу среды. Максимальное расстояние при сборе данных зависело от способности каждого нагнетательного вентилятора перемещать достаточное количество капель по ходу среды. Струю распыляемой среды сканировали, как минимум, два раза при сборе данных на каждом расстоянии. Для получения окончательных результатов, представленных в таблице 2, использовали метод определения среднего арифметического.

Все измерения размеров капель, полученные для распылителя ULVAFAN/ULVAPAK MK2, выполнялись при постоянной скорости и представлены в таблице 2 с шагом полфута вплоть до максимального расстояния пять футов. Данные MVD, записанные для размера менее 100 мкм применительно к ULVAFAN/ULVAPAK MK2 согласуются по нескольким расстояниям и низкой концентрации капель на последующих расстояниях при условии максимального расстояния измерения 5 футов, как показано на фиг. 19.

Что касается сбора данных применительно к ULVAPAK/гибридному устройству, переключатель нагнетательного вентилятора был включен на максимальную скорость с непосредственной подачей питания на распылитель. Перед каждым сканированием для сбора данных по размеру капель система стабилизировалась в течение нескольких секунд.

Таблица 2. Данные высокоскоростной видеографии

Во время сбора данных было установлено, что наклоненное сопло на колпаке в сборе создавало препятствие на выходе нагнетателя. Подавляющая часть нагнетаемого воздуха была направлена так, что он концентрировался по участку нижней половины струи распыляемой среды. Участок верхней половины распыляемой среды не подвергался воздействию нагнетаемого воздуха, что позволяло некоторым частицам попадать на землю по естественной траектории.

Реферат

Изобретение относится к сельскохозяйственной промышленности. Спрейер (1, 100) расширенного радиуса действия для дозирования жидкого лекарственного средства на домашнюю птицу содержит: (a) средство (10) подачи воздуха для создания потока воздуха через спрейер (1, 100), причем указанное средство (10) подачи воздуха конструктивно выполнено с возможностью соединения с (b) головкой (20) в сборе, конструктивно выполненной с возможностью крепления к средству (10) подачи воздуха. Причем указанная головка (20) в сборе содержит: (i) переходник (21) средства подачи воздуха для соединения головки (20) в сборе со средством (10) подачи воздуха; (ii) по меньшей мере один направляющий колпак (22, 62) для воздуха для направления потока воздуха, поступающего из средства (10) подачи воздуха, при этом по меньшей мере один колпак (22, 62) характеризуется тем, что он имеет по меньшей мере три диаметра D1, D2 и D3 и по меньшей мере два угла A1 и A2; причем D1 по меньшей мере от примерно 30% до примерно 50% меньше D2; (iii) средство распыления жидкости в форме вращающегося дискового распылителя (23, 23а) для превращения жидкости в капли размером менее миллиметра, причем распылитель (23, 23а) расположен в центре колпака (22, 62); (iv) крепежное средство для крепления распылителя (23, 23а) к головке (20) в сборе; (v) двигатель (15, 24), механически соединенный с распылителем (23, 23А); и как вариант (vi) приемник (45) для батареи для удерживания батареи, которая электрически соединена с двигателем (15, 24). Способ вакцинации домашней птицы против возбудителей инфекции дыхательных путей с расстояния по меньшей мере от приблизительно 5 метров содержит этап введения указанной домашней птице эффективного количества по меньшей мере одного антигена респираторного вируса, выполняемого в виде капель равного размера, имеющих диаметр от приблизительно 50 мкм до приблизительно 200 мкм, используя спрейер (1, 100) расширенного радиуса действия. Способ обработки домашней птицы пробиотическим составом посредством распыления пробиотического состава в виде капель равного размера, имеющих диаметр от приблизительно 50 мкм до приблизительно 200 мкм, из спрейера (1, 100), причем домашнюю птицу обрабатывают с расстояния по меньшей мере примерно 5 метров до расстояния по меньшей мере примерно 10 метров от спрейера (1, 100), что позволяет домашней птице потреблять указанные капли. Изобретение позволяет с помощью устройства получать одинаковый размер капель, устройство не является слишком сложным в отношении использования и получает питание от батареи, поэтому не является слишком шумным для домашней птицы, а также расширяет радиус действия вакцины и пробиотиков, которые поступают непосредственно в систему верхних дыхательных путей, включая сюда глаза, носовую полость и трахею. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 46 ил., 2 табл., 7 пр.

Формула