(1 aerosolエアロゾル充填マシンの動作は、通常、次の手順に分割されます。
(2)タンクの準備:空のタンクの洗浄、乾燥、前視包症。
(3)液体充填:配合された液体の充填(例:塗料、医薬品など)。
(4)推進剤充填:液化ガスまたは圧縮ガス推進剤の追加。
(5)バルブの設置とシーリング:バルブの設置とタンクのシーリング。
(6)圧力検査と品質管理:漏れと圧力の安定性のテスト。
(1)流体充填の定量的制御
流体計量技術:
Bernoulliの方程式とHagen-Poissuilleの法則(層流液流量式)に基づいて、高精度ポンプ(ギアポンプや腸内ポンプなど)とフローセンサーを介して、液体の流れを制御して、充填量誤差が±1%未満であることを確認します。
真空補助充填:
機器の一部は、ガス気泡残留物を避けるためにタンクに掃除機をかけた後に液体を注入します(ガス部分的圧力の原理を利用)。
(2)推進剤の充填と圧力バランス
液化ガス充填(LPGなど):
推進剤は、低温または高圧で液体状態に保たれ、極低温凝縮技術または高圧注入システムによって満たされます。温度と圧力は、クラペロン方程式に従って推進剤の液化を安定させるために制御されます。
圧縮ガス充填(例:CO₂、N₂):
コンプレッサーによる直接加圧された充填は、理想的なガス法則に従い、充填後のタンク内の圧力の計算が必要です(p₁v₁=p₂v₂)。
(3)バルブシーリングとガスの緊張保証
ロールエッジシーリングテクノロジー:
機械式アームは、バルブをタンクの口に合わせて整列させ、金属のプラスチック変形を使用して(材料の降伏強度の原理に基づいて)、金属のプラスチック変形を使用して、精密金型を通してシールを圧迫する圧力をかけます。
リーク検出:
充填後、タンクを水に浸したり、泡をヘリウム質量分析計で検出して、ハーメティティを検証します(ガス拡散の法則に基づいて)。
(1 dualチャンバー充填システム:
一部の充填機には、混合物の早期反応を避けるために液体と推進剤が埋め込まれている隔離された設計があります(たとえば、可燃性物質)。
(2)圧力フィードバック制御システム:
圧力センサーを介したタンク圧力のリアルタイムモニタリングとPIDアルゴリズムと組み合わせて、充填速度を動的に調整します(過圧の爆発を防ぐため)。
(3)低温充填技術:
温度感受性推進剤(Butaneなど)の場合、冷凍システムを使用して、低温環境を維持し、蒸発を阻害します(位相変化の潜熱の原理を使用)。
(1)爆発防止測定:
可燃性の推進剤を充電する場合、機器はATEX爆発防止基準に準拠する必要があります。非吸い込み材料と窒素の浸透システムを使用します。
(2)自動化とAIの最適化:
タンクの欠陥とAIアルゴリズムを検出するマシンビジョンは、充填パラメーター(温度、圧力など)を最適化してエネルギー消費を削減します。
(3)環境に優しいリサイクルシステム:
充填プロセスから揮発性ガス(VOC)を収集し、環境汚染を減らすために凝縮または吸着によってそれらを処理します。
(1 viscosity高度液体の充填(ヘアスプレーなど): 粘度を減らすために加熱が必要であり、スクリューポンプを使用して流量を正確に制御するために使用されます。
(2)無菌充填(医療スプレー): クリーンルームで操作されているため、充填システムは高温およびオートクレーブの滅菌に耐性がある必要があります。
(3)ミニチュアタンクの充填(ポータブルスプレーなど): ナノメートル精度ミニチュアバルブと充填ヘッドが必要です。
エアロゾル充填機の科学的本質は、材料の流体力学的パラメーターの正確な制御と機械的特性の正確な制御を通じて、安全圧力範囲内の多相物質(液体 +ガス)の効率的なカプセル化を実現することです。その設計は、物理学の法則(例えば、国家のガス方程式)、機械工学(例えば、シーリングテクノロジー)、およびインテリジェント制御(例、圧力フィードバックシステム)を統合し、最新の化学装置分野の典型的な代表です。テクノロジーの進歩により、充填機は、より効率的で、環境に優しい、よりインテリジェントになる方向に発展しています。