1. Proses kerja
(1) Operasi mesin pengisian aerosol biasanya dibahagikan kepada langkah -langkah berikut:
(2) Penyediaan tangki: Pembersihan tangki kosong, pengeringan dan pra-pemeriksaan.
(3) Pengisian cecair: Pengisian cecair yang dirumuskan (contohnya cat, farmaseutikal, dan lain -lain).
(4) Pengisian propelan: Menambah gas cecair atau propelan gas termampat.
(5) Pemasangan dan pengedap injap: Pemasangan injap dan pengedap tangki.
(6) Ujian tekanan dan kawalan kualiti: Ujian untuk kebocoran dan kestabilan tekanan.
2. Prinsip saintifik teras
(1) Kawalan kuantitatif pengisian bendalir
Teknologi Metering Fluid:
Melalui pam ketepatan tinggi (seperti pam gear atau pam peristaltik) dan sensor aliran, berdasarkan persamaan Bernoulli dan undang-undang Hagen-Poissuille (formula aliran volum cecair laminar), mengawal aliran cecair, untuk memastikan kesilapan isipadu pengisian kurang daripada ± 1%.
Pengisian yang dibantu vakum:
Sebahagian daripada peralatan menyuntik cecair selepas mengosongkan dalam tangki untuk mengelakkan sisa gelembung gas (menggunakan prinsip tekanan separa gas).
(2) Pengisian dan keseimbangan tekanan propelan
Pengisian gas cecair (misalnya LPG):
Propelan disimpan dalam keadaan cair pada suhu rendah atau tekanan tinggi dan diisi oleh teknik pemeluwapan kriogenik atau sistem suntikan tekanan tinggi. Suhu dan tekanan dikawal untuk menstabilkan pencairan propelan mengikut persamaan Clapeyron.
Pengisian gas termampat (misalnya co₂, n₂):
Pengisian secara bertekanan secara langsung oleh pemampat mengikuti undang -undang gas yang ideal dan memerlukan pengiraan tekanan dalam tangki selepas mengisi (p₁v₁ = p₂v₂).
(3) Jaminan Pengedap Injap dan Gas
Teknologi Pengedap Edge Rolled:
Lengan mekanikal menyelaraskan injap dengan mulut tangki dan menggunakan tekanan untuk mengepam meterai melalui acuan ketepatan, menggunakan ubah bentuk plastik logam untuk membentuk struktur kedap udara (berdasarkan prinsip kekuatan hasil bahan).
Pengesanan Kebocoran:
Selepas mengisi, tangki direndam dalam air atau gelembung dikesan oleh spektrometer jisim helium untuk mengesahkan hermetik (berdasarkan undang -undang penyebaran gas).
3. Teknologi utama dan modul peralatan
(1) Sistem pengisian dua ruang:
Beberapa mesin pengisian mempunyai reka bentuk yang dipisahkan di mana cecair dan propelan diisi dalam langkah -langkah untuk mengelakkan reaksi pramatang campuran (contohnya bahan mudah terbakar).
(2) Sistem kawalan maklum balas tekanan:
Pemantauan masa nyata tekanan tangki melalui sensor tekanan, digabungkan dengan algoritma PID untuk melaraskan kadar pengisian secara dinamik (untuk mengelakkan letupan overpressure).
(3) Teknologi pengisian suhu rendah:
Untuk propelan sensitif suhu (contohnya butana), sistem penyejukan digunakan untuk mengekalkan persekitaran suhu rendah dan menghalang pengewapan (menggunakan prinsip haba laten perubahan fasa).
4. Reka bentuk untuk keselamatan dan kecekapan
(1) Langkah-langkah letupan:
Apabila mengecas propelan mudah terbakar, peralatan perlu mematuhi piawaian letupan ATEX, menggunakan bahan-bahan yang tidak berkerut dan sistem inert nitrogen.
(2) Pengoptimuman Automasi & AI:
Visi mesin untuk mengesan kecacatan tangki dan algoritma AI untuk mengoptimumkan parameter pengisian (contohnya suhu, tekanan) untuk mengurangkan penggunaan tenaga.
(3) Sistem kitar semula mesra alam:
Mengumpul gas yang tidak menentu (VOC) dari proses pengisian dan merawatnya dengan pemeluwapan atau penjerapan untuk mengurangkan pencemaran alam sekitar.
5. Senario aplikasi dan cabaran teknikal
(1) Mengisi cecair kelikatan tinggi (contohnya penyembur rambut): Pemanasan diperlukan untuk mengurangkan kelikatan dan pam skru digunakan untuk mengawal kadar aliran dengan tepat.
(2) Pengisian aseptik (semburan perubatan): dikendalikan di dalam bilik yang bersih, sistem pengisian perlu tahan terhadap suhu tinggi dan pensterilan autoklaf.
(3) Mengisi tangki kecil (contohnya semburan mudah alih): Injap miniatur ketepatan nanometer dan kepala pengisian diperlukan.
Ringkasan
Inti saintifik mesin pengisian aerosol adalah untuk merealisasikan enkapsulasi bahan multi-fasa yang cekap (cecair + gas) dalam julat tekanan yang selamat melalui kawalan tepat parameter hidrodinamik dan sifat mekanik bahan. Reka bentuknya mengintegrasikan undang -undang fizik (contohnya, persamaan gas negara), kejuruteraan mekanikal (contohnya, teknologi pengedap) dan kawalan pintar (contohnya, sistem maklum balas tekanan), dan merupakan wakil khas bidang peralatan kimia moden. Dengan kemajuan teknologi, mesin pengisian sedang berkembang ke arah menjadi lebih cekap, lebih mesra alam dan lebih pintar.
