1. pracovní proces
（1） Provoz aerosolového plnicího stroje je obvykle rozdělen do následujících kroků:
（2） Příprava nádrže: Prázdné čištění nádrže, sušení a předběžnou inspekci.
（3） Náplň kapaliny: plnění formulovaných kapalin (např. Barvy, léčiva atd.).
（4） Náplň hnací látky: přidání zkapalněného plynu nebo komprimovaného plynového hnacího plynu.
（5） Instalace a těsnění ventilu: instalace ventilů a těsnění nádrží.
（6） Testování tlaku a kontrola kvality: Testování pro úniky a stabilitu tlaku.
2. základní vědecké principy
(1) Kvantitativní kontrola plnění tekutin
Technologie měření tekutin:
Prostřednictvím vysoce přesné čerpadla (jako jsou převodová čerpadla nebo peristaltická čerpadla) a senzory průtoku na základě Bernoulliho rovnice a Hagen-Poissuilleův zákon (vzorec toku objemu laminární tekutiny), kontrolujte tok kapaliny, aby se zajistilo, že chyba objemu plnění je menší než ± 1%.
Vysavatelná náplň:
Část zařízení vstřikuje kapalinu po vysávání do nádrže, aby se zabránilo zbytkům plynové bubliny (využití principu částečného tlaku plynu).
(2) Plnění hnací látky a vyvážení tlaku
Zkapalněný plynový náplň (např. LPG):
Hnačka je udržována v kapalném stavu při nízké teplotě nebo vysokém tlaku a je vyplněna technikou kryogenní kondenzace nebo injekčním systémem s vysokým tlakem. Teplota a tlak jsou kontrolovány pro stabilizaci zkapalnění hnacího činidla podle rovnice Cpeyron.
Náplň stlačeného plynu (např. Co₂, n₂):
Přímé tlakové náplň kompresorem sleduje zákon o ideálním plynu a vyžaduje výpočet tlaku v nádrži po plnění (p₁v₁ = p₂v₂).
(3) Záruka těsnění ventilu a těsnost plynu
Technologie těsnění válce:
Mechanická rameno zarovná ventil s ústí nádrže a vyvíjí tlak na to, aby se těsnění krimpovalo přes přesnou formou pomocí plastické deformace kovu za vzniku vzduchotěsné struktury (založené na principu výnosové síly materiálu).
Detekce úniku:
Po plnění je nádrž ponořena do vody nebo je detekována bubliny pomocí hmotnostního spektrometru helia, aby se ověřila hermeticita (na základě zákona o difúzi plynu).
3. Klíčové moduly technologie a vybavení
（1） Systém plnění duální komory:
Některé z plnicích strojů mají segregovaný design, kde jsou kapaliny a hnací látka vyplněna v krocích, aby se zabránilo předčasné reakci směsi (např. Houhatelné látky).
（2） Systém řízení zpětné vazby tlaku:
Sledování tlaku nádrže v reálném čase prostřednictvím tlakových senzorů v kombinaci s algoritmem PID pro dynamicky úpravu rychlosti plnění (zabránění explozi přetlaku).
（3） Technologie plnění nízké teploty:
Pro hniloby citlivé na teplotu (např. Butan) se používá chladicí systém k udržení prostředí s nízkou teplotou a inhibici odpařování (pomocí principu latentního tepla fázové změny).
4. Návrh pro bezpečnost a efektivitu
（1） Opatření proti výbuchu:
Při nabíjení hořlavých pohonných látek musí zařízení dodržovat standardy odolné proti explozi ATEX, používat nesparkující materiály a systémy pro inorgenu dusíku.
（2） Automatizace a optimalizace AI:
Zobrazení stroje pro detekci defektů nádrže a algoritmů AI pro optimalizaci parametrů plnění (např. Teplota, tlak) ke snížení spotřeby energie.
（3） Systém recyklace šetrné k životnímu prostředí:
Shromažďuje těkavé plyny (VOC) z procesu plnění a zachází s nimi kondenzací nebo adsorpcí, aby se snížilo znečištění životního prostředí.
5. Scénáře aplikací a technické výzvy
（1） Náplň tekutin s vysokou viscozitou (např. Spray na vlasy): ke snížení viskozity a šroubových čerpadel se používá zahřívání a k přesnému řízení průtoku se používají šroubová čerpadla.
（2） Aseptická výplň (lékařské spreje): Provozovaný v čisté místnosti musí být plnicí systém odolný vůči sterilizaci vysoké teploty a autoklávu.
（3） Náplň miniaturních nádrží (např. Přenosné spreje): Nanometr přesné miniaturní ventily a plní hlavy.
Shrnutí
Vědecká podstata aerosolového plnícího stroje je realizovat efektivní zapouzdření vícefázových látek (kapalina + plyn) v rozmezí bezpečného tlaku přes přesnou kontrolu hydrodynamických parametrů a mechanických vlastností materiálů. Jeho návrh integruje fyzikální zákony (např. Plynová rovnice stavu), strojní inženýrství (např. Technologie těsnění) a inteligentní kontrola (např. Systém tlakové zpětné vazby) a je typickým reprezentativním polem moderního chemického zařízení. S pokrokem v technologii se plnicí stroj vyvíjí ve směru, aby byl efektivnější, šetrnější k životnímu prostředí a inteligentnější.
