Las mujeres utilizan perfumes en spray y ambientadores, muy utilizados en la industria cosmética. Los diferentes efectos de pulverización determinan directamente la experiencia del usuario y la bomba de pulverización, como herramienta principal, desempeña un papel crucial.
UNA definición de producto
Una bomba pulverizadora, también conocida como pulverizador, es un componente clave de los envases de cosméticos y un dispensador del contenido del producto. Las bombas pulverizadoras se pueden clasificar en tres tipos según su principio de atomización:
* **Tipo de chorro-a presión:** el líquido se acelera y se rocía a través de una boquilla con micro-orificio (apertura de 0,1-0,5 mm) a alta presión (0,3-5MPa). Utilizando el efecto Bernoulli, se genera una fuerza de corte que rompe la columna de líquido en gotas (de 20 a 100 μm de diámetro). Este tipo utiliza el principio del equilibrio atmosférico. Al presionar se pulveriza el líquido de la botella. El flujo de líquido de alta velocidad también impulsa el flujo de aire cerca de la boquilla, aumentando la velocidad del aire y disminuyendo la presión, creando una zona de presión negativa localizada. Esto permite que el aire circundante se mezcle con el líquido, formando una mezcla gas-líquido y produciendo un efecto de atomización.
* **Tipo asistido por gas-:** el aire comprimido (o una-bomba de aire incorporada) choca con el líquido a alta velocidad en la cámara de mezcla (relación de gas-líquido de 1:1 a 5:1). La energía cinética del gas desgarra el líquido en partículas finas con un tamaño de partícula de 10-50μm. Tipo ultrasónico: las placas cerámicas piezoeléctricas generan vibraciones de alta-frecuencia (20 kHz-1 MHz), lo que provoca que se formen ondas capilares en la superficie del líquido y se desintegren en nanogotas (tamaño de partícula).<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.
DOS Procesos de Fabricación
1. Selección de materiales: Resistencia a la corrosión: Los cuerpos de las bombas suelen utilizar PP (polipropileno), POM (polioximetileno) o metal (acero inoxidable 316L), resistentes a disolventes como el etanol y los aceites esenciales; Componentes de alta-precisión: las boquillas están hechas de cerámica o acero de tungsteno (dureza mayor o igual a HRC60), con tolerancia de mecanizado de microporos ±5μm; Materiales de sellado: caucho fluorado o PTFE (politetrafluoroetileno), rango de temperatura de -20 grados a 120 grados.
2. Proceso de moldeo: La bayoneta de la bomba de pulverización (aluminio de semi-bayoneta, aluminio de bayoneta completa) y las roscas de los tornillos son todas de plástico, y algunas tienen una cubierta de aluminio y una capa de aluminio galvanizado en la parte superior. La mayoría de los componentes internos de la bomba pulverizadora están hechos de plásticos como PE, PP y LDPE, y están moldeados por inyección. Los componentes como perlas de vidrio y resortes generalmente se subcontratan.
3. Tratamiento de superficies: Los componentes principales de la bomba de pulverización se pueden utilizar para galvanoplastia al vacío, galvanoplastia de aluminio, pulverización y moldeo por inyección.
4. Impresión de gráficos: Los gráficos se pueden imprimir en la superficie de la boquilla y en la superficie de la placa de la boquilla mediante procesos como estampado en caliente y serigrafía. Sin embargo, para mantener una apariencia limpia, la impresión generalmente no se realiza en la boquilla misma.
5. Proceso de fabricación de precisión: Mecanizado de micro-agujeros: Perforación láser: Mecanizado con láser de femtosegundo de agujeros con un diámetro inferior a 0,1 mm y una rugosidad de la pared del agujero Ra < 0,8 μm; Moldeo por Micro-inyección: Proceso LIGA para fabricar boquillas de nano-nivel adecuadas para micro-pulverización médica. Conjunto de válvula: La precarga del resorte (presión 5-15 N) garantiza una respuesta instantánea de la válvula; se utiliza un robot de seis-ejes para un posicionamiento preciso; Soldadura ultrasónica de sellos, con resistencia de soldadura mayor o igual a 20MPa. Detección automatizada: análisis con cámara de alta velocidad del ángulo del cono de atomización y la distribución del tamaño de las partículas; Prueba de estanqueidad al aire (presión de 0,5 MPa mantenida durante 1 minuto sin fugas).
TRES Principios Tecnológicos
1. Componentes principales: Una bomba de pulverización convencional consta principalmente de una boquilla/bomba, un difusor, un tubo guía central, una tapa de bloqueo, una junta de sellado, un núcleo de pistón, un pistón, un resorte, un cuerpo de bomba y un tubo de succión. El pistón es un pistón abierto, conectado a un asiento de pistón, logrando el efecto de que el cuerpo de la bomba se abra hacia afuera cuando la varilla de compresión se mueve hacia arriba y cierre la cámara de trabajo cuando se mueve hacia arriba. Dependiendo de los requisitos de diseño estructural de diferentes bombas, los componentes relevantes pueden variar, pero el principio y el objetivo final son los mismos: recoger eficazmente el contenido.
2. Optimización de la boquilla de referencia de la estructura del producto: utiliza una cámara de turbulencia o una estructura de ranura en forma de ventilador-para controlar el ángulo de atomización (15 grados -90 grados) y el área de cobertura; Válvula de control de presión: El resorte o diafragma incorporado- ajusta el caudal del líquido, adaptable a líquidos de diferentes viscosidades (1-1000cps); Sistema antigoteo: válvulas de doble sellado (válvula de retención de entrada + válvula de resorte de salida) evitan el reflujo del líquido y la cantidad residual después del prensado.<0.01mL.
3. Principio de descarga de agua: Proceso de escape: Suponiendo que no haya líquido en la cámara base en el estado inicial. Al presionar el cabezal de la prensa, la varilla de compresión mueve el pistón, lo que empuja el asiento del pistón hacia abajo, comprimiendo el resorte. El volumen de la cámara se comprime, lo que aumenta la presión del aire y la válvula de cierre sella el puerto superior de la tubería de entrada de agua. Dado que el pistón y el asiento del pistón no están completamente sellados, las fuerzas del gas abren el espacio entre el pistón y el asiento del pistón, lo que hace que se separen y escapen. Proceso de entrada de agua: Después de agotar, al soltar el cabezal de la prensa se libera el resorte comprimido, empujando el asiento del pistón hacia arriba.
El espacio entre el asiento del pistón y el pistón se cierra, empujando el pistón y la varilla de compresión hacia arriba juntos. El aumento de volumen y la disminución de la presión del aire dentro de la cámara de trabajo crean un casi-vacío, lo que hace que se abra la válvula de cierre. La presión del aire sobre la superficie del líquido en el recipiente fuerza el líquido hacia el cuerpo de la bomba, completando el proceso de entrada de agua. El proceso de salida de agua sigue el mismo principio que el proceso de extracción. La diferencia es que el cuerpo de la bomba ahora está lleno de líquido. Cuando se presiona el cabezal de la prensa, por un lado, la válvula de cierre sella el extremo superior del tubo de succión, evitando que el líquido regrese al recipiente; por otro lado, debido a la compresión del líquido (un fluido incompresible), el líquido forzará la apertura del espacio entre el pistón y el asiento del pistón, fluyendo hacia el tubo de compresión y saliendo de la boquilla.
4. Principio de atomización: debido a que la abertura de la boquilla es muy pequeña, si la presión es suave (es decir, hay una cierta velocidad de flujo en el tubo de compresión), la velocidad del flujo del líquido es muy alta cuando sale del orificio pequeño. En otras palabras, el aire tiene una velocidad de flujo relativamente alta en relación con el líquido, equivalente a un flujo de aire de alta-velocidad que impacta las gotas de agua. Por lo tanto, el análisis del principio de atomización posterior es exactamente el mismo que el de una boquilla tipo bola-: el aire impacta las gotas de agua grandes en gotas más pequeñas, refinando gradualmente las gotas. Simultáneamente, el líquido que fluye a alta velocidad- también impulsa el flujo de gas cerca de la boquilla, aumentando la velocidad del gas y disminuyendo la presión, creando una zona de presión negativa localizada. Esto hace que el aire circundante se mezcle con el líquido, formando una mezcla de gas-líquido, lo que da como resultado la atomización.
5. Distribución del tamaño de partícula de referencia de los parámetros de rendimiento de atomización: D50 (tamaño medio de partícula) debe cumplir con los requisitos de aplicación, como 30-50 μm para pulverización de perfumes y 80-150 μm para pulverización de pesticidas; Tasa de pulverización: volumen de pulverización única de bomba manual de 0,05 a 0,2 ml, volumen de pulverización continua de bomba eléctrica de hasta 10 a 100 ml/min; Eficiencia de atomización: Tasa de conversión de energía mayor o igual al 70%, reduciendo el desperdicio líquido.
6. Desarrollo tecnológico Control inteligente: sensor de presión integrado y chip MCU para ajuste en tiempo real-de los parámetros de atomización (p. ej., pulverización vinculada a la humedad-); Fabricación ecológica: uso de plásticos de base biológica-(p. ej., PBAT) y tecnología de lubricación sin aceite-para reducir la contaminación por microplásticos; Atomización a nanoescala: la tecnología de atomización electrostática logra el tamaño de partículas<1μm, used for lung drug delivery or semiconductor cleaning.
