1. Osnovna struktura

(1) Kontejner: zatvoreni metal može, obično izrađen od aluminija ili čelika, koji može izdržati visoki pritisak.

 (2) Sadržaj: tečne ili suspenzirane čestice koje treba izbaciti (npr. Boja, alkohol, farmaceutski proizvodi itd.).

(3) gorivo: plinski ili ukapljeni plin koji pruža pritisak (npr. Propan, butan, ugljični dioksid ili azot).

(4) Sistem ventila: mlaznice i ventili u oprugu za kontrolu izbacivanja.

2. Osnovna naučna načela

(1) okruženje visokog pritiska:

Cisterna je pod pritiskom, a pogonski gorivo se pohranjuje u suvene tekućinu i plinovitim obrascu. Prema idealnom zakonu o plinu (PV = NRT), pritisak plina obrnuto je proporcionalan za jačinu stalne temperature. Kad je ventil zatvoren, sustav je u dinamičkoj ravnoteži: tečni pogon isparava za održavanje tlaka faze plina.         

(2) Injekcija pokretanja:

Kada se mlaznica pritisne, ventil se otvara, tlak unutar tenk-pumpatica, a tečni pogon brzo isparava i širi (fazna promjena apsorpcije topline), pokrećući sadržaj iz mlaznice na veliku brzinu.

(3) mehanizam atomizacije:

 Kako sadržaj prolazi kroz usku mlaznicu, brzina protoka se drastično povećava (na bazi Bernoullijevog principa), dok kinetička energija koju stvara isparavanje goriva probija tečnost u sitne kapljice (atomizacija), formirajući aerosol.    

3. Uloga goriva

(1) Tečni plinski pogon (npr. LPG):

         Spremljeno kao tečnost na sobnoj temperaturi, proširuje stotine puta u količini kada ispare, pružajući kontinuirani pritisak. Ova vrsta pogonskih mješavina sa sadržajem i izbacuje se zajedno.

(2) Komprimirani plinski pogonski gorivo (npr., Co₂, n₂):

         Postoje samo u gasovitim stanju, sadržaj se pokreću pritiskom na komprimirani plin, ali pritisak se postepeno smanjuje s upotrebom.

4. Ključni zakoni fizike

  (1) Henryjev zakon: Rastvorljivost plina u tečnosti proporcionalna je pritisku (objašnjava da se pogonski pogon rastvara u sadržaju).

  (2) Radolov zakon: tlak pare svake komponente u tečnoj smjesi utječe na proces gasifikacije.

  (3) Adiabatska ekspanzija: Toplina se apsorbira kada je gorivo ispareno, što može dovesti do smrzavanja na površini rezervoara (npr. Antiperspirante).

5. Razmatranja sigurnosti i dizajna

  (1) Dizajn otporan na pritisak: Cisterna je dizajnirana da izdrži 4-8 puta atmosferski tlak (približno 0,5-1 MPa).

  (2) Zaštita od eksplozije: Visoke temperature uzrokuju dramatično povećanje pritiska (Charlesov zakon), pa su cisterne označene 'Izbjegavajte visoke temperature '.

  (3) Evolucija zaštite životne sredine: U ranim danima su ukinuti fondovi (CFC) zbog uništavanja ozonskog omotača, a u modernoj se vrijeme koriste ugljikovodici ili komprimirani plinovi.

6. Primjeri aplikacija

 (1) Sprej za kosu: Propelant je pomiješan sa alkoholom i gorivo se brzo isparava nakon prskanja, ostavljajući stiling polimer.

 (2) Aparat za gašenje požara: Komprimirani plin se koristi da bi odmah otpustio suhu prah ili plamen usporavanje.

Sažetak

Suština aerosola može pohraniti mješavinu pogonskog i sadržaja pod visokim pritiskom, koristeći diferencijale tlaka i fazne promjene kako bi se postigao kontrolirani sprej, u kombinaciji s dinamikom tečnosti za postizanje atomizacije. Ovaj dizajn savršeno uravnotežuje principe hemije, fizike i inženjerstva, što ga čini jednom od klasičnih tehnologija modernog, praktičnog života.