Các thành phần của van khí dung là gì?

Sơ lược về các thành phần chính của van khí dung

A van phun khí dung được tạo thành từ sáu thành phần cốt lõi : cốc lắp, thân van (vỏ), thân van, miếng đệm, lò xo và ống nhúng. Mỗi bộ phận đóng một vai trò cơ học chính xác - chúng cùng nhau điều khiển việc giải phóng áp suất của sản phẩm khỏi thùng chứa. Việc hiểu các thành phần này giúp nhà sản xuất, nhà sản xuất và người mua chọn loại van phù hợp cho ứng dụng của họ.

Cốc gắn

Cốc lắp là bộ phận ngoài cùng của cụm van khí dung. Nó được gấp nếp hoặc lắp vào phía trên bình xịt và tạo thành một con dấu kín áp lực giữa van và thùng chứa. Thường được làm từ thiếc hoặc nhôm, nó phải chịu được áp suất bên trong có thể dao động từ 40 psi đến trên 160 psi tùy thuộc vào hệ thống nhiên liệu được sử dụng.

Cốc lắp cũng có một lỗ nhỏ ở giữa, nơi thân van nhô ra. Đường kính cốc phải khớp chính xác với miệng hộp - kích thước tiêu chuẩn bao gồm 1 inch (25,4 mm) đối với hầu hết các bình xịt của người tiêu dùng. Cốc không đều hoặc lắp kém là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây rò rỉ van trong sản xuất.

Thân van (Vỏ)

Thân van, đôi khi được gọi là vỏ van, là một khoang nhựa nhỏ giữ tất cả các bộ phận bên trong van lại với nhau. Nó nằm trong cốc gắn và kết nối với ống nhúng bên dưới. Hầu hết các thân van được đúc phun từ nylon hoặc acetal (POM) do tính kháng hóa chất và độ ổn định kích thước của chúng.

Bên trong thân van có một lỗ được thiết kế chính xác - thường là giữa 0,013 inch và 0,080 inch (0,33–2,03 mm) trong đường kính. Kích thước lỗ này trực tiếp xác định tốc độ phun và khối lượng đầu ra. Lỗ rộng hơn mang lại dòng chảy cao hơn cho các sản phẩm như thuốc xịt công nghiệp, trong khi lỗ hẹp hơn được sử dụng cho các ứng dụng phun sương mịn như nước hoa hoặc thuốc xịt mũi.

Thân van

Thân van là bộ phận có thể di chuyển được của van mà người dùng tương tác - trực tiếp hoặc thông qua bộ truyền động (nút). Khi bị ấn xuống, nó sẽ mở đường dẫn dòng chảy bên trong và cho phép sản phẩm có áp suất di chuyển từ thùng chứa qua lỗ thân và ra khỏi vòi. Khi thả ra, lò xo sẽ ​​đẩy nó lên để bịt kín van.

Lỗ thân và đuôi

Thân van có lỗ thoát riêng, hoạt động kết hợp với lỗ trên thân van để điều chỉnh lượng phun ra. Đuôi cuống kéo dài vào thân van và điều khiển cách gián đoạn vòng đệm đệm trong quá trình truyền động. Đường kính trong của thân thường dao động từ 0,013 đến 0,050 inch và thậm chí chỉ cần thay đổi 0,005 inch cũng có thể thay đổi đáng kể đặc tính phun.

Nghiêng so với thân dọc

Một số thiết kế thân cây được kích hoạt bằng cách nghiêng thay vì ấn thẳng xuống. Thân cây có tác dụng nghiêng là phổ biến trong chăm sóc tóc và một số bình xịt công nghiệp cần phun theo hướng. Thân dọc là tiêu chuẩn cho hầu hết các sản phẩm chăm sóc cá nhân và gia đình.

Vòng đệm

Miếng đệm là một miếng đệm cao su hoặc đàn hồi nhỏ nằm ở phía trên thân van. Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất để duy trì van chống rò rỉ. Khi thân van ở vị trí đóng, miếng đệm sẽ ép chặt vào thân van để chặn mọi dòng chảy. Khi nhấn thân cây, nó sẽ di chuyển ra khỏi miếng đệm, tạo ra một khoảng trống để sản phẩm chảy qua .

Việc lựa chọn vật liệu cho miếng đệm gắn chặt với công thức. Các vật liệu phổ biến bao gồm:

• Buna-N (Nitrile): Thích hợp cho dầu và nhiên liệu đẩy hydrocarbon
• EPDM: Được khuyên dùng cho các sản phẩm gốc nước và hóa chất mạnh
• Neoprene: Hiệu suất cân bằng cho bình xịt đa năng
• Buna-S (SBR): Tùy chọn chi phí thấp cho công thức không phản ứng

Việc sử dụng vật liệu đệm không tương thích có thể làm cho cao su phồng lên, xuống cấp hoặc cứng lại — dẫn đến hỏng van, rò rỉ sản phẩm hoặc thay đổi hiệu suất phun. Vòng đệm compatibility testing is mandatory trước khi mở rộng quy mô sản xuất.

mùa xuân

Lò xo được đặt bên trong thân van bên dưới thân van. Chức năng của nó rất đơn giản nhưng cần thiết: nó giữ cho thân van ở vị trí thẳng đứng, khép kín khi không có áp lực tác dụng. Khi người dùng nhấn bộ truyền động, thân máy sẽ nén lò xo; sau khi được thả ra, lò xo sẽ ​​đẩy thân cây trở lại để bịt kín lại miếng đệm.

Lò xo van khí dung hầu như được làm từ thép không gỉ để chống lại sự ăn mòn từ chất đẩy và các thành phần công thức. Độ căng của lò xo - thường được đo bằng gam lực cần thiết để truyền động - ảnh hưởng đáng kể đến trải nghiệm của người dùng. Các sản phẩm tiêu dùng thường yêu cầu lực tác động là 15 đến 35 Newton , cân bằng giữa tính dễ sử dụng với khả năng chống phóng điện do vô tình.

Ống nhúng

Ống nhúng là một ống nhựa dài, mỏng kéo dài từ đáy thân van xuống đáy bình chứa khí dung. Vai trò của nó là hút sản phẩm lỏng từ đáy lon lên và đưa đến van để xả. Nếu không có ống nhúng, chỉ có chất đẩy (pha khí) ở gần đỉnh lon mới bị đẩy ra ngoài.

Ống nhúng thường được làm từ polyetylen (PE) và được cắt theo chiều dài chỉ cách đáy thùng chứa - thường chừa một khoảng trống từ 1–3 mm để tránh tắc nghẽn. Đối với các sản phẩm phải được phân phối lộn ngược (chẳng hạn như một số chất bôi trơn công nghiệp), thay vào đó, người ta sử dụng ống nhúng ngắn đặc biệt hoặc van vòi hơi. Đường kính ống nhúng phù hợp với độ nhớt dự kiến ​​của sản phẩm - công thức dày hơn yêu cầu ống rộng hơn.

Thiết bị truyền động (Nút/Vòi phun)

Mặc dù đôi khi được coi là một phụ kiện riêng biệt chứ không phải là bộ phận van lõi, bộ truyền động - thường được gọi là nút hoặc nắp - ảnh hưởng trực tiếp đến đầu ra phun cuối cùng. Nó vừa khít với thân van và chứa lỗ vòi phun xác định kiểu phun: sương mịn, bọt, dòng hoặc phun quạt.

Kích thước lỗ của bộ truyền động và hình dạng kênh bên trong được thiết kế để phù hợp với đầu ra của van. Sự không phù hợp giữa thiết kế bộ truyền động và thông số kỹ thuật của van có thể dẫn đến phún xạ, kiểu phun không nhất quán hoặc tắc nghẽn hoàn toàn . Trong nhiều hệ thống khí dung, bộ truyền động được coi là một phần của "bộ phận van và bộ truyền động" và được chỉ định cùng với thân và thân van.

Cách các thành phần hoạt động cùng nhau

Khi người dùng nhấn bộ truyền động, trình tự sau sẽ xảy ra tính bằng mili giây:

1. Thân cây bị đẩy xuống dưới, nén lò xo.
2. Thân cây tách ra khỏi miếng đệm, mở kênh dòng chảy bên trong.
3. Áp suất đẩy đẩy sản phẩm đi qua ống nhúng.
4. Sản phẩm đi qua lỗ thân van và lỗ thân van.
5. Sản phẩm thoát ra qua vòi truyền động và được phun thành dạng phun.
6. Sau khi nhả ra, lò xo sẽ ​​đưa thân cây lên trên và miếng đệm sẽ bịt kín lại.

Độ chính xác của cơ chế này phụ thuộc vào tất cả sáu thành phần được xác định chính xác và tương thích . Ngay cả độ lệch 0,1 mm trong đường kính lỗ thân hoặc vật liệu đệm không khớp có thể làm thay đổi tốc độ phun từ 20–30% hoặc gây ra hỏng van sớm.

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn thành phần van

Việc chọn cấu hình van khí dung phù hợp đòi hỏi phải đánh giá một số biến số:

• Loại công thức: Mỗi sản phẩm gốc nước, gốc dung môi hoặc gốc dầu đều yêu cầu vật liệu đệm và vỏ tương thích.
• Hệ thống đẩy: Hydrocarbon, HFA, CO₂ và chất đẩy khí nén tạo ra áp suất khác nhau và có tương tác hóa học khác nhau với vật liệu van.
• Tỷ lệ phun mong muốn: Kích thước lỗ trên thân và thân được hiệu chỉnh để mang lại đầu ra gam mỗi giây cụ thể.
• Độ nhớt của sản phẩm: Các sản phẩm có độ nhớt cao có thể yêu cầu đường kính ống nhúng lớn hơn và độ căng lò xo cao hơn.
• Định hướng phân phối: Van tiêu chuẩn được thiết kế để sử dụng thẳng đứng; phân phối đảo ngược hoặc đa vị trí yêu cầu cấu hình ống nhúng hoặc vòi hơi được sửa đổi.
• Yêu cầu quy định: Bình xịt dược phẩm (MDI) và thuốc xịt cấp thực phẩm phải tuân theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về chứng nhận vật liệu và dung sai kích thước.

Câu hỏi thường gặp

Câu 1: Thành phần quan trọng nhất của van phun khí dung là gì?

Tất cả sáu thành phần đều phụ thuộc lẫn nhau, nhưng miếng đệm thường dễ bị thất bại nhất. Khả năng tương thích vật liệu của nó với công thức sản phẩm là rất quan trọng - việc lựa chọn sai miếng đệm sẽ dẫn đến rò rỉ hoặc phun không thành công.

Câu hỏi 2: Van khí dung có thể được tái sử dụng hoặc nạp lại không?

Hầu hết các van khí dung tiêu chuẩn được thiết kế cho các thùng chứa sử dụng một lần. Tuy nhiên, một số hệ thống bình xịt có thể nạp lại sử dụng cụm van gia cố được đánh giá cho nhiều chu kỳ áp suất. Đây là những phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp.

Câu 3: Kích thước lỗ van có ảnh hưởng gì?

Kích thước lỗ kiểm soát tốc độ phun (g/giây) và kích thước hạt. Lỗ lớn hơn làm tăng thể tích đầu ra nhưng tạo ra các giọt thô hơn; lỗ nhỏ hơn tạo ra sương mù mịn hơn nhưng phân phối chậm hơn.

Câu hỏi 4: Tại sao một số bình xịt không sử dụng ống nhúng?

Bình xịt dùng để phân phối bọt, gel hoặc sản phẩm ở vị trí đảo ngược có thể sử dụng van lấy hơi không có ống nhúng thông thường, cho phép chất đẩy đẩy sản phẩm từ trên cao.

Câu 5: Thân van khí dung được làm từ vật liệu gì?

Thân van thường được làm từ nylon hoặc acetal (POM) do khả năng kháng hóa chất, ổn định kích thước và phù hợp cho việc ép phun chính xác.

Câu hỏi 6: Chế độ phun được kiểm soát như thế nào trong van khí dung?

Kiểu phun chủ yếu được điều khiển bởi hình học vòi phun thiết bị truyền động và thiết kế kênh bên trong, thay vì bản thân thân van. Van điều khiển tốc độ dòng chảy; bộ truyền động định hình bình xịt.