1. Darbo procesas

（1） Aerozolio užpildymo mašinos veikimas paprastai yra padalintas į šiuos veiksmus:

（2） Tanko paruošimas: tuščias rezervuaro valymas, džiovinimas ir išankstinis patikrinimas.

（3） Skysčių užpildymas: suformuluotų skysčių užpildymas (pvz., Dažai, vaistai ir kt.).

（4） Sraigto užpildymas: suskystintų dujų ar suslėgtų dujų raketinis indelis.

（5） Vožtuvo montavimas ir sandarinimas: vožtuvų montavimas ir rezervuarų sandarinimas.

（6） Slėgio bandymas ir kokybės kontrolė: nutekėjimų ir slėgio stabilumo bandymai.

2. Pagrindiniai moksliniai principai

(1) Kiekybinė skysčio užpildymo kontrolė

Skysčių matavimo technologija:

Per didelio tikslumo siurblius (tokius kaip pavarų siurbliai ar peristaltiniai siurbliai) ir srauto jutiklius, pagrįstus Bernoulli lygtimi ir Hagen-Poissuille dėsniu (laminarinio skysčio tūrio srauto formulė), kontroliuoja skysčio srautą, siekiant įsitikinti, kad užpildymo tūrio paklaida yra mažesnė nei ± 1%.

Vakuuminis užpildymas:

Dalis įrangos įpurškia skysčio po siurbimo rezervuare, kad būtų išvengta dujų burbulo liekanos (naudojant dujų dalinio slėgio principą).

(2) raketinis užpildymas ir slėgio balansas

Suskystintų dujų užpildymas (pvz., SNG):

Propelantas yra skystas, esant žemai temperatūrai arba aukštai slėgiui, ir užpildomas kriogeninio kondensacijos technika arba aukšto slėgio įpurškimo sistema. Temperatūra ir slėgis yra kontroliuojami, kad stabilizuotų raketinioveidio suskystinimą pagal clapeyrono lygtį.

Suspaustų dujų užpildymas (pvz., CO₂, N₂):

Tiesiogiai slėgis kompresoriaus užpildymas laikosi idealaus dujų dėsnio ir reikalauja apskaičiuoti rezervuaro slėgį po užpildymo (p₁v₁ = p₂v₂).

(3) Vožtuvo sandarinimo ir dujų sandarumo garantija

Rodoma kraštų sandarinimo technologija:

Mechaninė rankena išlygina vožtuvą su rezervuaro burnoje ir daro slėgį, kad sutramdytų sandariklį per tikslią formą, naudojant metalo plastinę deformaciją, kad susidarytų hermetiška struktūra (remiantis medžiagos išeigos stiprumo principu).

Nutekėjimo aptikimas:

Po užpildymo rezervuaras panardinamas į vandenį arba burbuliukai aptinkami helio masės spektrometru, kad patikrintų hermetiškumą (remiantis dujų difuzijos dėsniu).

3. Pagrindiniai technologijos ir įrangos moduliai

（1） Dvigubos kameros užpildymo sistema:

Kai kurios užpildymo mašinos turi atskirtą konstrukciją, kai skystis ir raketinis rake yra užpildyta žingsniais, kad būtų išvengta priešlaikinės mišinio reakcijos (pvz., Degios medžiagos).

（2） Slėgio grįžtamojo ryšio valdymo sistema:

Realiojo laiko rezervuaro slėgio per slėgio jutiklius stebėjimas kartu su PID algoritmu, kad dinamiškai sureguliuotų užpildymo greitį (kad būtų išvengta sprogimo viršslėgio).

（3） Žemos temperatūros užpildymo technologija:

Temperatūrai jautriems sraigtams (pvz.

4. Saugos ir efektyvumo dizainas

（1） Sprogimo apsaugos priemonės:

Įkraunant degius sraigtus, įranga turi atitikti ATEX sprogimui atsparius standartus, naudokite nespareigojančias medžiagas ir azoto inertines sistemas.

（2） Automatizavimas ir AI optimizavimas:

Mašinos regėjimas nustatyti rezervuaro defektus ir AI algoritmus, siekiant optimizuoti užpildymo parametrus (pvz., Temperatūra, slėgis), kad sumažintų energijos suvartojimą.

（3） Ekologiškos perdirbimo sistema:

Išpildymo proceso metu renka nepastovias dujas (LOJ) ir gydo jas kondensacija ar adsorbcija, kad sumažintų aplinkos taršą.

5. Taikymo scenarijai ir techniniai iššūkiai

（1） Aukšto vizualizacijos skysčių užpildymas (pvz .

（2） Aseptinis užpildymas (medicininiai purškalai): Veikia švarioje patalpoje, užpildymo sistema turi būti atspari aukštai temperatūrai ir autoklavos sterilizacijai.

（3） Miniatiūrinių rezervuarų užpildymas (pvz .

Santrauka

Aerozolių užpildymo mašinos mokslinė esmė yra veiksminga daugiafazių medžiagų (skysčių + dujų) kapsuliavimas saugaus slėgio diapazone, tiksliai kontroliuojant hidrodinaminius parametrus ir medžiagų mechanines savybes. Jo dizainas integruoja fizikos dėsnius (pvz., Būsenos dujų lygtį), mechaninę inžineriją (pvz., Sandarinimo technologiją) ir intelektualią valdymą (pvz. Tobulėjant technologijoms, užpildymo aparatas vystosi, kad yra efektyvesnė, ekologiškesnė ir protingesnė.