1. Radni proces

（1） Rad stroja za punjenje aerosola obično je podijeljen u sljedeće korake:

（2） Priprema spremnika: prazno čišćenje spremnika, sušenje i prethodno prožimanja.

（3） Tekući punjenje: punjenje formuliranih tekućina (npr. Boje, farmaceutski proizvodi itd.).

（4） Pokretačko punjenje: Dodavanje ukapljenog plina ili pogonskog pogonskog plina.

（5） Ugradnja i brtvljenje ventila: Ugradnja ventila i brtvljenje spremnika.

（6） Ispitivanje tlaka i kontrola kvalitete: Ispitivanje istjecanja i stabilnosti tlaka.

2. temeljna znanstvena načela

(1) Kvantitativna kontrola punjenja tekućine

Tehnologija mjerenja tekućine:

Kroz visoko precizne pumpe (poput zupčanih pumpi ili peristaltičkih pumpi) i senzora protoka, na temelju Bernoullijeve jednadžbe i Hagen-Poissuilleovog zakona (laminarna formula volumena tekućine), kontroliraju protok tekućine, kako bi se osiguralo da je pogreška volumena punjenja manja od ± 1%.

Punjenje uz pomoć vakuuma:

Dio opreme ubrizgava tekućinu nakon usisavanja u spremniku kako bi se izbjegao ostatak mjehurića plina (koristeći princip djelomičnog tlaka plina).

(2) punjenje pogonga i ravnoteža tlaka

Ukapljeno punjenje plina (npr. UNP):

Podizanje se drži u tekućem stanju pri niskoj temperaturi ili visokog tlaka i ispunjava se kriogenom tehnikom kondenzacije ili sustavom ubrizgavanja visokog tlaka. Temperatura i tlak se kontroliraju radi stabilizacije ukapljenja pogonskog pogona prema Clapeyronovoj jednadžbi.

Komprimirani plin (npr. CO₂, n₂):

Izravno punjenje pod pritiskom kompresorom slijedi idealan zakon o plinu i zahtijeva izračunavanje tlaka u spremniku nakon punjenja (p₁v₁ = p₂v₂).

(3) Jamstvo za brtvljenje ventila i zatezanje plina

Kolana tehnologija brtvljenja ruba:

Mehanička ruka poravnava ventil s ustima spremnika i vrši pritisak da pređe brtvu kroz precizni kalup, koristeći plastičnu deformaciju metala da bi se stvorila nepropusna struktura (na temelju principa čvrstoće prinosa materijala).

Otkrivanje curenja:

Nakon punjenja, spremnik je uronjen u vodu ili mjehurići detektiraju se helijskim masenim spektrometrom kako bi se potvrdila hermetičnost (na temelju zakona difuzije plina).

3. Ključni moduli tehnologije i opreme

（1） Sustav za punjenje dvostruke komore:

Neki od strojeva za punjenje imaju odvojeni dizajn gdje se tekućina i pogonsko punjenje ispunjavaju u koracima kako bi se izbjegle preranu reakciju smjese (npr. Zapaljive tvari).

（2） Sustav za kontrolu povratnih informacija tlaka:

Praćenje tlaka u stvarnom vremenu kroz senzore tlaka, u kombinaciji s PID algoritmom kako bi se dinamički prilagodio brzinu punjenja (kako bi se spriječilo eksploziju nadtlaka).

（3） Tehnologija punjenja niske temperature:

Za temperaturno osjetljiva na pogonke (npr. Butan), rashladni sustav koristi se za održavanje okruženja s niskim temperaturama i inhibiranje isparavanja (koristeći princip latentne topline promjene faze).

4. Dizajn za sigurnost i učinkovitost

（1） Mjere otporne na eksploziju:

Pri punjenju zapaljivih pogonskih pogona, oprema se mora pridržavati standarda otpornih na eksploziju ATEX-a, koristite materijale koji ne spare i sustave za inerciju dušika.

（2） Automatizacija i AI optimizacija:

Strojni vid za otkrivanje oštećenja spremnika i AI algoritma za optimizaciju parametara punjenja (npr. Temperatura, tlak) radi smanjenja potrošnje energije.

（3） ekološki prihvatljiv sustav recikliranja:

Sakuplja hlapljive plinove (VOC) iz postupka punjenja i tretira ih kondenzacijom ili adsorpcijom kako bi se smanjilo zagađenje okoliša.

5. Scenariji prijave i tehnički izazovi

（1） Punjenje tekućine visoke viskoznosti (npr. Lak za kosu): Za smanjenje viskoznosti i vijčane pumpe potrebno je grijanje za precizno kontrolu protoka.

（2） Aseptično punjenje (Medicinski sprejevi): Rad u čistoj sobi, sustav za punjenje mora biti otporan na visoku temperaturu i sterilizaciju autoklava.

（3） Punjenje minijaturnih spremnika (npr. Prijenosni sprejevi): Potrebni su minijaturni ventili nanometra i glave za punjenje.

Sažetak

Znanstvena suština stroja za punjenje aerosola jest ostvariti učinkovitu inkapsulaciju višefaznih tvari (tekućina + plina) unutar sigurnosnog raspona tlaka kroz precizno upravljanje hidrodinamičkim parametrima i mehaničkim svojstvima materijala. Njegov dizajn integrira zakone fizike (npr. Jednadžba plina u državi), strojarstvo (npr. Tehnologija brtve) i inteligentnu kontrolu (npr. Sustav povratnih informacija) i tipičan je predstavnik polja moderne kemijske opreme. S napretkom tehnologije, stroj za punjenje razvija se u pravcu učinkovitije, ekološki prihvatljivije i inteligentnije.