1. Darba process
（1） Aerosola aizpildīšanas mašīnas darbība parasti tiek sadalīta šādās darbībās:
（2） Tvertnes preparāts: tukša tvertņu tīrīšana, žāvēšana un iepriekšēja ieskats.
（3） Šķidruma pildījums: formulētu šķidrumu (piemēram, krāsas, farmaceitiskās vielas utt.).
（4） Propelenta pildījums: sašķidrinātas gāzes vai saspiesta gāzes propelenta pievienošana.
（5） Vārsta uzstādīšana un blīvēšana: vārstu uzstādīšana un tvertņu blīvēšana.
（6） Spiediena pārbaude un kvalitātes kontrole: noplūžu un spiediena stabilitātes pārbaude.
2. pamatprincipi
(1) šķidruma pildījuma kvantitatīvā kontrole
Šķidruma mērīšanas tehnoloģija:
Izmantojot augstas precizitātes sūkņus (piemēram, pārnesumu sūkņus vai peristaltiskos sūkņus) un plūsmas sensorus, pamatojoties uz Bernoulli vienādojumu un Hāgena-Poisslilas likumu (laminārā šķidruma tilpuma plūsmas formula), kontrolējiet šķidruma plūsmu, lai pārliecinātos, ka pildījuma tilpuma kļūda ir mazāka par ± 1%.
Pildījums ar vakuumu:
Daļa no aprīkojuma injicē šķidrumu pēc putekļsūcēja tvertnē, lai izvairītos no gāzes burbuļa atlikuma (izmantojot gāzes daļēja spiediena principu).
(2) Propelentu pildījums un spiediena līdzsvars
Sīrēja gāzes pildījums (piemēram, naftas gāze):
Propelents tiek turēts šķidrā stāvoklī zemā temperatūrā vai augstā spiedienā, un to piepilda kriogēna kondensācijas tehnika vai augstspiediena iesmidzināšanas sistēma. Temperatūru un spiedienu kontrolē, lai stabilizētu propelenta sašķidrināšanu saskaņā ar Clapeyron vienādojumu.
Saspiests gāzes pildījums (piemēram, CO₂, N₂):
Tieši kompresora spiediena pildījums seko ideālajam gāzes likumam un prasa aprēķināt spiedienu tvertnē pēc aizpildīšanas (p₁v₁ = p₂v₂).
(3) Vārsta blīvēšanas un gāzes necaurlaidības garantija
Velmēta malas blīvēšanas tehnoloģija:
Mehāniskā roka izlīdzina vārstu ar tvertnes grīvu un rada spiedienu, lai apgrieztu blīvējumu caur precizitātes veidni, izmantojot metāla plastisko deformāciju, veidojot hermētisku struktūru (pamatojoties uz materiāla ražas stiprības principu).
Noplūdes noteikšana:
Pēc piepildīšanas tvertni iegremdē ūdenī vai burbuļus nosaka ar hēlija masas spektrometru, lai pārbaudītu hermētiskumu (pamatojoties uz gāzes difūzijas likumu).
3. Galveno tehnoloģiju un aprīkojuma moduļi
（1） Divkāršās kameru pildīšanas sistēma:
Dažām pildvielu mašīnām ir nodalīts dizains, kurā šķidrums un propelents ir piepildīti ar pakāpieniem, lai izvairītos no priekšlaicīgas maisījuma reakcijas (piemēram, viegli uzliesmojošas vielas).
（2） Spiediena atgriezeniskās saites kontroles sistēma:
Tvertnes spiediena reālā laika uzraudzība caur spiediena sensoriem apvienojumā ar PID algoritmu, lai dinamiski pielāgotu pildījuma ātrumu (lai novērstu pārmērīgu sprādzienu).
（3） Zemas temperatūras pildīšanas tehnoloģija:
Temperatūras jutīgiem propelentiem (piemēram, butānam), lai uzturētu zemas temperatūras vidi un kavētu iztvaikošanu (izmantojot fāzes izmaiņu latentā karstuma principu), izmanto saldēšanas sistēmu (izmantojot fāzes izmaiņu latentās siltuma principu).
4. Drošības un efektivitātes dizains
（1） sprādzienbīstamie pasākumi:
Uzlādējot viegli uzliesmojošus propelentus, aprīkojumam ir jāatbilst ATEX sprādzienbīstamiem standartiem, jāizmanto materiāli un slāpekļa inerdes sistēmas.
（2） automatizācija un AI optimizācija:
Mašīnas redze, lai noteiktu tvertnes defektus un AI algoritmus, lai optimizētu pildījuma parametrus (piemēram, temperatūru, spiedienu), lai samazinātu enerģijas patēriņu.
（3） Videi draudzīga pārstrādes sistēma:
Lai samazinātu vides piesārņojumu, savāc gaistošās gāzes (GOS) un ārstē tās ar kondensāciju vai adsorbciju.
5. Pieteikuma scenāriji un tehniskās problēmas
（1） Augstas viskozitātes šķidrumu piepildīšana (piemēram, matu laka): Lai precīzi kontrolētu plūsmas ātrumu, tiek izmantota sildīšana, lai samazinātu viskozitāti, un skrūvju sūkņi tiek izmantoti, lai precīzi kontrolētu plūsmas ātrumu.
（2） Aseptisks pildījums (medicīniskie aerosoli): darbināmi tīrā telpā, pildījuma sistēmai jābūt izturīgai pret augstas temperatūras un autoklāvu sterilizāciju.
（3） miniatūru tvertņu piepildīšana (piemēram, pārnēsājamie aerosoli): nepieciešami nanometru precizitātes miniatūras vārsti un pildījuma galviņas.
Kopsavilkums
Aerosola pildīšanas mašīnas zinātniskā būtība ir realizēt efektīvu daudzfāzu vielu (šķidruma + gāzes) iekapsulēšanu drošā spiediena diapazonā, precīzi kontrolējot hidrodinamiskos parametrus un materiālu mehāniskās īpašības. Tās dizains integrē fizikas likumus (piemēram, stāvokļa gāzes vienādojumu), mašīnbūvi (piemēram, blīvēšanas tehnoloģija) un inteliģenta kontrole (piemēram, spiediena atgriezeniskās saites sistēma), un tas ir tipisks modernās ķīmiskās iekārtas lauka pārstāvis. Ar tehnoloģiju attīstību pildīšanas mašīna attīstās efektīvāka, videi draudzīgāka un inteliģentāka virzienā.
