XY-PT-⊘15ABMG 15mm Krimpovací rozprašovač na jemnou mlhu na parfémy krátký typ

Jak navrhnout atomizační otvor 15mm krimpovací pumpička na jemnou mlhu s krátkou tryskou dosáhnout co nejlepšího efektu?

Jako hlavní součást balení parfémů působí atomizační efekt 15mm zamáčknuté pumpičky na jemnou mlhu krátké trysky přímo na uživatelskou zkušenost s používáním parfému a texturou produktu. Jako klíčový parametr, který určuje účinek atomizace, je třeba, aby atomizační otvor byl komplexně navržen v kombinaci s vícerozměrnými faktory, jako je mechanika tekutin, vlastnosti materiálu a scénáře použití, aby se dosáhlo nejlepšího účinku „rovnoměrné jemné mlhy, stabilního spreje a mírné retence vůně“.

1. Design of basic aperture parameters based on fluid mechanics

Podstata atomizace spočívá v tom, že když kapalina prochází malým otvorem pod tlakem, interaguje se smykovou silou vzduchu v důsledku prudkého zvýšení průtoku za vzniku rozptýlených částic kapiček. U 15mm krimpovací krátké trysky musí design apertury nejprve splňovat základní požadavek „jemné mlhy“ – obvykle je třeba průměr kapky vysoce kvalitní parfémové trysky řídit mezi 5-30μm. Too coarse will lead to uneven spray and too strong fragrance retention. Too fine will easily evaporate quickly due to too light droplets, shortening the fragrance retention time.
From the perspective of fluid mechanics, the aperture and droplet diameter are positively correlated, but not linearly. Experimentální data ukazují, že když je otvor v rozsahu 0,1-0,3 mm, průměr kapky může být stabilizován v ideálním rozsahu 10-20 μm: když je otvor menší než 0,1 mm, i když se mohou tvořit jemnější kapičky, je snadné způsobit ucpání v důsledku nadměrného povrchového napětí kapaliny, zejména esenciální oleje obsažené v krystalech obsažených v parfému; když je apertura větší než 0,3 mm, průměr kapky přesáhne 30 μm a dojde k jevu „vodního sloupce“ nebo „rozstřiku velké kapky“, což ničí jemný pocit spreje. Proto se doporučuje rozprašovací otvor 15mm krátké trysky vycházet z rozsahu 0,15-0,25mm a poté jemně doladit podle konkrétních potřeb.
At the same time, the aspect ratio of the aperture (the ratio of the aperture length to the diameter) needs to match the pump pressure. The short nozzle has a compact structure, a short pump stroke, and relatively limited pressure, and the aspect ratio is usually controlled between 2:1-3:1. Pokud je poměr stran příliš velký (např. více než 4:1), výrazně se zvýší odpor kapaliny procházející otvorem, což může vést k nedostatečné síle rozstřiku a občasné mlze; pokud je poměr stran příliš malý (například menší než 1:1), průtok kapaliny je příliš rychlý a kapičky jsou náchylné k "prskání" v důsledku nadměrné kinetické energie a nemohou tvořit koncentrovanou oblast rozstřiku.

2. Aperture layout design matching the crimp structure

15mm design krimpování se vyznačuje rychlým spojením s ústím lahvičky s parfémem přes západku, kompaktní strukturou a nutností přizpůsobit se přenosným scénám, takže uspořádání otvoru musí být kompatibilní se stabilitou a utěsněním struktury krimpování.
From the perspective of structural mechanics, the position of the aperture needs to avoid the crimp stress point. The diameter of the 15mm short nozzle is limited, and the buckle is usually distributed on the edge of the nozzle. Otvor by měl být nastaven ve středové oblasti a vzdálenost od spony by neměla být menší než 3 mm, aby se zabránilo deformaci otvoru v důsledku přenosu napětí během montáže spony, což ovlivňuje stabilitu spreje. Například při navrhování trysky řady 15 mm společnost Zhangjiagang XinYe Chemical Sprayer Co., Ltd použije simulaci napětí ve fázi vývoje formy, aby zajistila, že poloha otvoru je v oblasti s minimálním strukturálním napětím, v kombinaci s přesným umístěním svého automatizovaného montážního zařízení, aby byla zajištěna konzistence velikosti otvoru.
Kromě toho těsnicí výkon sponové konstrukce vyžaduje, aby vůle mezi otvorem a tělem pumpy byla řízena v rozmezí 0,01-0,03 mm. If the clearance is too large, it is easy to cause liquid leakage; if the clearance is too small, the aperture may be squeezed and deformed due to assembly errors. Přesnost obrábění otvoru proto musí dosáhnout ±0,005 mm, což se opírá o vysoce přesné lisování hliníku a procesy vstřikování. Zhangjiagang XinYe Chemical Sprayer Co., Ltd relies on a complete production chain, from aluminum stamping to injection molding. The whole process control can meet such high-precision processing requirements and provide basic guarantees for the stability of the aperture.

3. Aperture materials and surface treatment adapted to perfume ingredients

Složky parfému jsou komplexní, včetně alkoholu, éterických olejů, vůní atd. Viskozita a korozivnost esenciálních olejů ovlivní trvanlivost a atomizační účinek apertury. Therefore, the material selection and surface treatment of the aperture need to be adapted to the perfume ingredients.
In terms of materials, the aperture of the 15mm short nozzle is usually made of stainless steel or ceramic. Stainless steel has good corrosion resistance and is suitable for perfumes with more alcohol; keramické materiály mají vysokou hladkost povrchu, není snadné opustit složky éterických olejů, mohou snížit riziko ucpání a jsou vhodné zejména pro špičkové parfémy obsahující přírodní esenciální oleje. The smoothness of the inner wall of the aperture must be below Ra0.8μm. Too high roughness will cause turbulence in the liquid in the hole, destroying the uniformity of atomization. Proces povrchové úpravy oxidem hlinitým může zlepšit hladkost povrchu a odolnost materiálu proti korozi, což poskytuje podporu pro dlouhodobé stabilní používání otvoru.
U parfémů obsahujících přísady na bázi silikonu musí být otvor hydrofobní (jako je povlak), aby se zabránilo přilnutí kapaliny k otvoru a vytvoření tekutého filmu, což má za následek postupné snižování množství spreje. U nealkoholických emulzních produktů musí být otvor přiměřeně zvýšen na 0,25-0,3 mm a hladkost vnitřní stěny by měla být zlepšena, aby se zabránilo ucpávání otvoru emulzí v důsledku vysoké viskozity.

4. Dynamic adaptation design of the aperture combined with the use scenario

The "short" design of the 15mm short nozzle makes it suitable for portable scenarios. Uživatelé jej mohou používat v různých teplotních a vlhkostních prostředích, takže návrh clony musí vzít v úvahu dopad faktorů prostředí na atomizační efekt.
In terms of temperature adaptability, the aperture needs to reserve a margin for thermal expansion and contraction. Když okolní teplota stoupne z -5℃ na 40℃, velikost pórů kovového materiálu se změní o 0,001-0,003 mm v důsledku tepelné roztažnosti a smršťování. Therefore, the pore size at room temperature needs to be fine-tuned by 0.002mm during design. Například, když je cílová velikost pórů 0,2 mm, skutečná velikost zpracování může být nastavena na 0,202 mm, aby bylo zajištěno, že efektivní rozsah 0,199-0,205 mm může být zachován při extrémních teplotách.
In terms of spray volume control, portable scenarios require a single spray volume between 0.05-0.1ml. Too large will cause the perfume to be consumed quickly, and too small will not achieve the ideal fragrance retention effect. Objem spreje je úměrný čtverci velikosti pórů, takže je třeba jej přesně řídit velikostí pórů: objem jednoho spreje s velikostí pórů 0,15 mm je přibližně 0,05 ml, velikost pórů 0,2 mm je přibližně 0,08 ml a velikost pórů 0,25 mm je přibližně 0,12 ml. Combined with the need for portability, the 0.2mm aperture is the best choice for both spray volume and fragrance retention time.
Kromě toho rozdíl v uživatelském tlaku způsobí kolísání tlaku čerpadla a konstrukce otvoru musí mít určitý stupeň rušení. Nastavením vodicí drážky (hloubka 0,05 mm, šířka 0,1 mm) na vstupu do otvoru lze tlumit kolísání tlaku, aby se zajistilo, že odchylka rozstřikovaného objemu při různých silách nepřekročí 10 %. Ve fázi vývoje formy bude odpovídající vztah mezi vodicí drážkou a otvorem optimalizován simulací stavu tekutiny při různých lisovacích silách a objem spreje každé šarže produktů bude kalibrován v kombinaci s automatickým detekčním zařízením, aby byla zajištěna konzistence.

5. Collaborative design of aperture and other structures

Atomizační efekt je výsledkem synergického efektu více komponent, jako je otvor a vnitřní průtokový kanál trysky, tlak v těle čerpadla a konstrukce ventilu. The best effect cannot be achieved by relying on a single aperture size, and a "system design" thinking needs to be formed.
Pokud jde o přizpůsobení průtokového kanálu s otvorem, průměr průtokového kanálu by měl být 5-8krát větší než otvor (například když je otvor 0,2 mm, průměr průtokového kanálu je 1-1,6 mm), aby se zajistilo, že kapalina vytvoří stabilní laminární stav před vstupem do otvoru a zabrání nerovnoměrnému rozprašování způsobenému turbulencí. Současně musí rohy průtokového kanálu přijmout obloukový přechod (poloměr ne menší než 0,5 mm), aby se snížil průtokový odpor kapaliny a řídila se ztráta tlaku v rozmezí 5 %.
The matching of the pump body pressure and the aperture needs to be determined by step-by-step testing. Tlak v těle čerpadla 15mm krátké trysky je obvykle mezi 0,3-0,5MPa a otvor je třeba vyrovnat s tlakem: otvor 0,15mm je vhodný pro tlak 0,3-0,4MPa, otvor 0,2mm je vhodný pro tlak 0,4-0,45MPa a 0,25mm aperatura 0,0,0.0. Nesoulad mezi tlakem a otvorem povede k problému „nadměrný tlak způsobí, že kapičky budou příliš jemné a snadno se vypařují, zatímco příliš nízký tlak způsobí, že kapičky budou příliš hrubé a snadno odkapávají“.

6. Verification and optimization process of aperture design

To ensure that the aperture design achieves the best effect, a complete verification system needs to be established, covering laboratory testing and simulation of actual use scenarios.
Laboratorní testy zahrnují: 1. Test distribuce velikosti kapiček s použitím laserového analyzátoru velikosti částic ke zjištění distribučního rozsahu průměrů kapiček. Under optimal conditions, 90% of the droplet diameters should be concentrated in the range of 10-20μm; 2. Spray angle test, the spray angle of a high-quality nozzle should be controlled at 30°-45°. Too wide will cause the spray to disperse, and too narrow will result in too small a coverage area; 3. Zkouška trvanlivosti, po souvislém stlačení po dobu 1000krát musí být změna velikosti otvoru menší než 0,002 mm a míra zeslabení objemu spreje nesmí překročit 5 %.
Simulace skutečného scénáře musí vzít v úvahu uživatelské návyky, jako je testování stability spreje při různých úhlech držení (0°-45°), aby bylo zajištěno, že design apertury může stále udržovat rovnoměrnou atomizaci, když se používá nevertikálně. Bezplatná služba nátisku a dodávky vzorků poskytovaná společností Zhangjiagang XinYe Chemical Sprayer Co., Ltd může zákazníkům pomoci ověřit efekt návrhu otvoru ve scénářích skutečného použití a rychle upravit parametry formy na základě zpětné vazby a realizovat efektivní implementaci plánu návrhu prostřednictvím nezávislé dílny pro vývoj forem.