Kvinder bruger sprayparfumer og luftfriskere, som er meget brugt i kosmetikindustrien. De forskellige sprayeffekter bestemmer direkte brugeroplevelsen, og spraypumpen som hovedværktøj spiller en afgørende rolle.
ONE produktdefinition
En spraypumpe, også kendt som en sprøjte, er en nøglekomponent i kosmetikbeholdere og en dispenser til produktindhold. Spraypumper kan kategoriseres i tre typer baseret på deres forstøvningsprincip:
* **Tryk-stråletype:** Væske accelereres og sprøjtes gennem en mikro-dyse (0,1-0,5 mm åbning) under højt tryk (0,3-5 MPa). Ved at udnytte Bernoulli-effekten genereres forskydningskraften, der bryder væskesøjlen i dråber (20-100μm i diameter). Denne type anvender princippet om atmosfærisk ligevægt. Ved presning sprøjtes væsken i flasken ud. Højhastighedsvæskestrømmen driver også luftstrømmen nær dysen, øger lufthastigheden og sænker trykket, hvilket skaber en lokaliseret undertrykszone. Dette tillader omgivende luft at blande sig ind i væsken, hvilket danner en gas-væske blanding og frembringer en forstøvningseffekt.
* **Gas-assisteret type:** Trykluft (eller en indbygget-luftpumpe) kolliderer med væsken ved høj hastighed i blandekammeret (gas-væskeforhold 1:1 til 5:1). Gassens kinetiske energi river væsken i fine partikler med en partikelstørrelse på 10-50μm. Ultralydstype: Piezoelektriske keramiske plader genererer højfrekvente-vibrationer (20kHz-1MHz), hvilket får kapillærbølger til at dannes på væskeoverfladen og desintegreres til dråber i nanostørrelse (partikelstørrelse)<10μm), commonly found in medical humidifiers. Spray pumps, through the combination of precision fluid mechanics and materials engineering, continuously drive the evolution of atomization technology towards high efficiency, precision, and environmental friendliness, becoming a core component for refined liquid management in multiple industries.
TO Fremstillingsproces
1. Materialevalg: Korrosionsbestandighed: Pumpehuse bruger almindeligvis PP (polypropylen), POM (polyoxymethylen) eller metal (316L rustfrit stål), resistent over for opløsningsmidler såsom ethanol og æteriske olier; Høj-præcisionskomponenter: Dyser er lavet af keramik eller wolframstål (hårdhed større end eller lig med HRC60), med mikroporebearbejdningstolerance ±5μm; Tætningsmaterialer: Fluorgummi eller PTFE (polytetrafluorethylen), temperaturområde -20 grader til 120 grader.
2. Støbeproces: Bajonetten på sprøjtepumpen (semi-bajonet aluminium, fuld bajonet aluminium) og skruegevindene er alle af plast, hvoraf nogle har et aluminiumsdæksel og et elektropletteret aluminiumslag på toppen. De fleste interne komponenter i spraypumpen er lavet af plast som PE, PP og LDPE og er sprøjtestøbt. Komponenter som glasperler og fjedre er generelt outsourcet.
3. Overfladebehandling: Spraypumpens hovedkomponenter kan bruges til vakuumgalvanisering, galvanisering af aluminium, sprøjtning og sprøjtestøbning.
4. Grafisk udskrivning: Grafik kan udskrives på dyseoverfladen og overfladen af dysepladen ved hjælp af processer såsom varmstempling og serigrafi. Men for at bevare et rent udseende, printes der generelt ikke på selve dysen.
5. Præcisionsfremstillingsproces: Mikro-hulbearbejdning: Laserboring: Femtosekund laserbearbejdning af huller med en diameter på mindre end 0,1 mm og en hulvægruhed Ra < 0,8μm; Mikro-sprøjtestøbning: LIGA-proces til fremstilling af dyser på nano-niveau, der er egnede til medicinsk mikro-sprøjtning. Ventilsamling: Fjederforspænding (tryk 5-15N) sikrer øjeblikkelig ventilrespons; en robot med seks-akser bruges til præcis positionering; Ultralydssvejsning af tætninger, med en svejsestyrke større end eller lig med 20MPa. Automatiseret detektion: Højhastighedskameraanalyse af forstøvningskeglevinkel og partikelstørrelsesfordeling; Lufttæthedstest (0,5 MPa trykholder i 1 minut uden lækage).
TRE teknologiske principper
1. Hovedkomponenter: En konventionel spraypumpe består hovedsageligt af en dyse/pumpe, diffuser, centralt styrerør, låsehætte, tætningspakning, stempelkerne, stempel, fjeder, pumpehus og sugerør. Stemplet er et åbent stempel, forbundet med et stempelsæde, hvilket opnår effekten af, at pumpelegemet åbner udad, når kompressionsstangen bevæger sig opad, og lukker arbejdskammeret, når den bevæger sig opad. Afhængigt af de strukturelle designkrav for forskellige pumper kan de relevante komponenter variere, men princippet og det endelige mål er det samme: at effektivt samle indholdet op.
2. Produktstrukturreferencedyseoptimering: Anvender et hvirvlende kammer eller en ventilatorformet- rillestruktur til at kontrollere forstøvningsvinklen (15 grader -90 grader) og dækningsområdet; Trykreguleringsventil: Indbygget-fjeder eller membran justerer væskeflowhastigheden, tilpasset til væsker med forskellig viskositet (1-1000 cps); Anti-drypsystem: Dobbeltforseglede ventiler (indløbskontraventil + udløbsfjederventil) forhindrer væsketilbageløb, restmængde efter presning<0.01mL.
3. Vandudledningsprincip: Udstødningsproces: Forudsat, at der ikke er væske i basiskammeret i den indledende tilstand. Tryk på pressehovedet får kompressionsstangen til at flytte stemplet, hvilket skubber stempelsædet nedad og komprimerer fjederen. Volumenet i kammeret komprimeres, hvilket øger lufttrykket, og stopventilen forsegler den øvre port på vandindtagsrøret. Da stemplet og stempelsædet ikke er helt forseglet, åbner gaskræfterne mellemrummet mellem stemplet og stempelsædet, hvilket får dem til at adskilles og undslippe. Vandindtagsproces: Efter udtømning frigives pressehovedet den komprimerede fjeder og skubber stempelsædet opad.
Mellemrummet mellem stempelsædet og stemplet lukker, og skubber stemplet og kompressionsstangen opad sammen. Det øgede volumen og det faldende lufttryk i arbejdskammeret skaber et næsten-vakuum, hvilket får stopventilen til at åbne. Lufttrykket over væskeoverfladen i beholderen tvinger væsken ind i pumpehuset, hvilket fuldender vandindtagsprocessen. Vandudledningsprocessen følger samme princip som udstødningsprocessen. Forskellen er, at pumpehuset nu er fyldt med væske. Når pressehovedet trykkes på den ene side, tætner stopventilen den øvre ende af sugerøret, hvilket forhindrer væske i at vende tilbage til beholderen; på den anden side vil væsken på grund af væskens komprimering (en inkompressibel væske) tvinge spalten mellem stemplet og stempelsædet op, strømme ind i kompressionsrøret og ud af dysen.
4. Forstøvningsprincip: Fordi dyseåbningen er meget lille, hvis presningen er jævn (dvs. der er en vis strømningshastighed i kompressionsrøret), er væskestrømningshastigheden meget høj, når den strømmer ud af det lille hul. Med andre ord har luften en relativt høj strømningshastighed i forhold til væsken, svarende til en høj-luftstrøm, der påvirker vanddråber. Derfor er den efterfølgende analyse af forstøvningsprincippet nøjagtig den samme som en dyse af kugletype: Luften slår store vanddråber til mindre dråber, hvorved dråberne gradvist forfines. Samtidig driver den højhastighedsstrømmende væske også gasstrømmen nær dysen, hvilket øger gashastigheden og sænker trykket, hvilket skaber en lokaliseret undertrykszone. Dette får omgivende luft til at blive blandet ind i væsken og danner en gas{10}væskeblanding, hvilket resulterer i forstøvning.
5. Forstøvningsydelsesparametre Referencepartikelstørrelsesfordeling: D50 (median partikelstørrelse) skal opfylde anvendelseskravene, såsom 30-50μm for parfumesprøjtning og 80-150μm for pesticidsprøjtning; Sprøjtehastighed: Manuel pumpe enkelt sprayvolumen 0,05-0,2mL, elektrisk pumpe kontinuerlig sprayvolumen op til 10-100mL/min; Forstøvningseffektivitet: Energikonverteringshastighed Større end eller lig med 70 %, hvilket reducerer flydende spild.
6. Teknologisk udvikling Intelligent kontrol: Integreret tryksensor og MCU-chip til real-tidsjustering af forstøvningsparametre (f.eks. fugtighed-forbundet sprøjtning); Grøn fremstilling: Brug af bio-baseret plast (f.eks. PBAT) og olie-fri smøreteknologi for at reducere mikroplastikforurening; Nanoskala forstøvning: Elektrostatisk forstøvningsteknologi opnår partikelstørrelse<1μm, used for lung drug delivery or semiconductor cleaning.
