XY-PT-⊘15ABMG 15mm sertissage parfum pompe à brume fine pulvérisateur type court

Comment concevoir l'ouverture d'atomisation du Buse courte de pompe à brume fine de parfum à sertir de 15 mm pour obtenir le meilleur effet ?

En tant que composant principal de l'emballage du parfum, l'effet d'atomisation de la buse courte de la pompe à brume fine de parfum à sertir de 15 mm affecte directement l'expérience de l'utilisateur en matière d'utilisation du parfum et de texture du produit. En tant que paramètre clé qui détermine l'effet d'atomisation, l'ouverture d'atomisation doit être conçue de manière exhaustive en combinaison avec des facteurs multidimensionnels tels que la mécanique des fluides, les propriétés des matériaux et les scénarios d'utilisation pour obtenir le meilleur effet de « brume fine uniforme, pulvérisation stable et rétention modérée du parfum ».

1. Conception des paramètres d'ouverture de base basés sur la mécanique des fluides

L’essence de l’atomisation est que lorsqu’un liquide passe à travers une petite ouverture sous pression, il interagit avec la force de cisaillement de l’air en raison de la forte augmentation du débit pour former des particules de gouttelettes dispersées. Pour la buse courte à sertir de 15 mm, la conception de l'ouverture doit d'abord répondre à la demande fondamentale de « brume fine » - généralement le diamètre des gouttelettes d'une buse de parfum de haute qualité doit être contrôlé entre 5 et 30 μm. Trop grossier entraînera une pulvérisation inégale et une rétention de parfum trop forte. Trop fines, elles s'évaporeront rapidement en raison de gouttelettes trop légères, réduisant ainsi le temps de rétention du parfum.
Du point de vue de la mécanique des fluides, l’ouverture et le diamètre des gouttelettes sont positivement corrélés, mais pas linéairement. Les données expérimentales montrent que lorsque l'ouverture est comprise entre 0,1 et 0,3 mm, le diamètre des gouttelettes peut être stabilisé dans la plage idéale de 10 à 20 μm : lorsque l'ouverture est inférieure à 0,1 mm, bien que des gouttelettes plus fines puissent se former, il est facile de provoquer un blocage dû à une tension superficielle excessive du liquide, en particulier les composants de l'huile essentielle contenus dans le parfum peuvent rester dans l'ouverture et cristalliser ; lorsque l'ouverture est supérieure à 0,3 mm, le diamètre des gouttelettes dépassera 30 μm et un phénomène de « colonne d'eau » ou « d'éclaboussures de grosses gouttelettes » se produira, détruisant la sensation délicate du spray. Par conséquent, il est recommandé que l'ouverture d'atomisation de la buse courte de 15 mm soit basée sur la plage de 0,15 à 0,25 mm, puis affinée en fonction des besoins spécifiques.
Dans le même temps, le rapport hauteur/largeur de l’ouverture (le rapport entre la longueur de l’ouverture et le diamètre) doit correspondre à la pression de la pompe. La buse courte a une structure compacte, une course de pompe courte et une pression relativement limitée, et le rapport d'aspect est généralement contrôlé entre 2:1 et 3:1. Si le rapport d'aspect est trop grand (par exemple supérieur à 4:1), la résistance du liquide passant à travers l'ouverture augmentera considérablement, ce qui peut conduire à une force de pulvérisation insuffisante et à une brume intermittente ; si le rapport d'aspect est trop petit (par exemple inférieur à 1:1), le débit de liquide est trop rapide et les gouttelettes sont sujettes à une « pulvérisation » en raison d'une énergie cinétique excessive et ne peuvent pas former une zone de pulvérisation concentrée.

2. Conception de disposition d'ouverture correspondant à la structure de sertissage

La conception à sertir de 15 mm se caractérise par une connexion rapide avec l'embouchure du flacon de parfum via le bouton-pression, une structure compacte et doit s'adapter aux scènes portables, de sorte que la disposition de l'ouverture doit être compatible avec la stabilité et l'étanchéité de la structure à sertir.
Du point de vue de la mécanique des structures, la position de l'ouverture doit éviter le point de contrainte de sertissage. Le diamètre de la buse courte de 15 mm est limité et la boucle est généralement répartie sur le bord de la buse. L'ouverture doit être réglée dans la zone centrale et la distance par rapport à la boucle ne doit pas être inférieure à 3 mm pour éviter la déformation de l'ouverture due au transfert de contrainte lors de l'assemblage de la boucle, ce qui affecte la stabilité de la pulvérisation. Par exemple, lors de la conception de la buse de la série 15 mm, Zhangjiagang XinYe Chemical Sprayer Co., Ltd utilisera la simulation des contraintes au cours de la phase de développement du moule pour garantir que la position de l'ouverture se situe dans la zone présentant la contrainte structurelle minimale, combinée au positionnement précis de son équipement d'assemblage automatisé pour garantir la cohérence de la taille de l'ouverture.
De plus, les performances d'étanchéité de la structure de la boucle nécessitent que le jeu entre l'ouverture et le corps de la pompe soit contrôlé entre 0,01 et 0,03 mm. Si le jeu est trop grand, il est facile de provoquer une fuite de liquide ; si le jeu est trop petit, l'ouverture peut être comprimée et déformée en raison d'erreurs d'assemblage. Par conséquent, la précision d’usinage de l’ouverture doit atteindre ±0,005 mm, ce qui repose sur des processus d’estampage et de moulage par injection d’aluminium de haute précision. Zhangjiagang XinYe Chemical Sprayer Co., Ltd s'appuie sur une chaîne de production complète, de l'emboutissage de l'aluminium au moulage par injection. L'ensemble du contrôle du processus peut répondre à ces exigences de traitement de haute précision et fournir des garanties de base pour la stabilité de l'ouverture.

3. Matériaux d'ouverture et traitement de surface adaptés aux ingrédients du parfum

Les ingrédients du parfum sont complexes, notamment l'alcool, les huiles essentielles, les parfums, etc. La viscosité et la corrosivité des huiles essentielles affecteront la durabilité et l'effet d'atomisation de l'ouverture. Par conséquent, le choix du matériau et le traitement de surface de l’ouverture doivent être adaptés aux ingrédients du parfum.
En termes de matériaux, l'ouverture de la buse courte de 15 mm est généralement en acier inoxydable ou en céramique. L'acier inoxydable a une bonne résistance à la corrosion et convient aux parfums contenant plus d'alcool ; les matériaux céramiques ont une surface très lisse, ne laissent pas facilement de composants d'huile essentielle, peuvent réduire le risque de colmatage et sont particulièrement adaptés aux parfums haut de gamme contenant des huiles essentielles naturelles. La douceur de la paroi interne de l'ouverture doit être inférieure à Ra0,8 μm. Une rugosité trop élevée provoquera des turbulences dans le liquide dans le trou, détruisant l'uniformité de l'atomisation. Le processus de traitement de surface à l'oxyde d'aluminium peut améliorer la douceur de la surface et la résistance à la corrosion du matériau, fournissant ainsi un support pour une utilisation stable à long terme de l'ouverture.
Pour les parfums contenant des ingrédients à base de silicone, l'ouverture doit être hydrophobe (comme un revêtement) pour empêcher le liquide d'adhérer au trou pour former un film liquide, entraînant une diminution progressive de la quantité de pulvérisation. Pour les produits en émulsion sans alcool, l'ouverture doit être augmentée de manière appropriée jusqu'à 0,25-0,3 mm et la douceur de la paroi interne doit être améliorée pour empêcher l'émulsion d'obstruer l'ouverture en raison de sa viscosité élevée.

4. Conception d'adaptation dynamique de l'ouverture combinée au scénario d'utilisation

La conception « courte » de la buse courte de 15 mm la rend adaptée aux scénarios portables. Les utilisateurs peuvent l'utiliser dans différents environnements de température et d'humidité, la conception de l'ouverture doit donc prendre en compte l'impact des facteurs environnementaux sur l'effet d'atomisation.
En termes d'adaptabilité à la température, l'ouverture doit réserver une marge de dilatation et de contraction thermique. Lorsque la température ambiante passe de -5 ℃ à 40 ℃, la taille des pores du matériau métallique change de 0,001 à 0,003 mm en raison de la dilatation et de la contraction thermiques. Par conséquent, la taille des pores à température ambiante doit être affinée de 0,002 mm lors de la conception. Par exemple, lorsque la taille des pores cible est de 0,2 mm, la taille réelle du traitement peut être réglée sur 0,202 mm pour garantir que la plage efficace de 0,199 à 0,205 mm puisse être maintenue à des températures extrêmes.
En termes de contrôle du volume de pulvérisation, les scénarios portables nécessitent un seul volume de pulvérisation compris entre 0,05 et 0,1 ml. Trop grand entraînera une consommation rapide du parfum, et trop petit n'obtiendra pas l'effet idéal de rétention du parfum. Le volume de pulvérisation est proportionnel au carré de la taille des pores, il doit donc être contrôlé avec précision par la taille des pores : le volume de pulvérisation unique d'une taille de pores de 0,15 mm est d'environ 0,05 ml, la taille des pores de 0,2 mm est d'environ 0,08 ml et la taille des pores de 0,25 mm est d'environ 0,12 ml. Combinée au besoin de portabilité, l’ouverture de 0,2 mm est le meilleur choix en termes de volume de pulvérisation et de temps de rétention du parfum.
De plus, la différence de pression de l'utilisateur entraînera des fluctuations de pression de la pompe et la conception de l'ouverture doit avoir un certain degré d'anti-interférence. En plaçant une rainure de guidage (profondeur 0,05 mm, largeur 0,1 mm) à l'entrée de l'ouverture, les fluctuations de pression peuvent être amorties pour garantir que l'écart du volume de pulvérisation sous différentes forces ne dépasse pas 10 %. Au stade du développement du moule, la relation de correspondance entre la rainure de guidage et l'ouverture sera optimisée en simulant l'état du fluide sous différentes forces de pression, et le volume de pulvérisation de chaque lot de produits sera calibré en combinaison avec son équipement de détection automatique pour garantir la cohérence.

5. Conception collaborative d’ouvertures et d’autres structures

L'effet d'atomisation est le résultat de l'effet synergique de plusieurs composants tels que l'ouverture et le canal d'écoulement interne de la buse, la pression du corps de la pompe et la structure de la vanne. Le meilleur effet ne peut pas être obtenu en s'appuyant sur une seule taille d'ouverture, et une réflexion sur la « conception du système » doit être formée.
En termes d'adaptation du canal d'écoulement à l'ouverture, le diamètre du canal d'écoulement doit être 5 à 8 fois supérieur à l'ouverture (par exemple, lorsque l'ouverture est de 0,2 mm, le diamètre du canal d'écoulement est de 1 à 1,6 mm) pour garantir que le liquide forme un état laminaire stable avant d'entrer dans l'ouverture et éviter une atomisation inégale causée par les turbulences. Dans le même temps, les coins du canal d'écoulement doivent adopter une transition en arc (rayon d'au moins 0,5 mm) pour réduire la résistance à l'écoulement du liquide et contrôler la perte de pression dans les 5 %.
La correspondance entre la pression du corps de la pompe et l'ouverture doit être déterminée par des tests étape par étape. La pression du corps de la pompe d'une buse courte de 15 mm est généralement comprise entre 0,3 et 0,5 MPa, et l'ouverture doit être équilibrée avec la pression : une ouverture de 0,15 mm convient à une pression de 0,3 à 0,4 MPa, une ouverture de 0,2 mm convient à une pression de 0,4 à 0,45 MPa et une ouverture de 0,25 mm convient à une pression de 0,45 à 0,5 MPa. L'inadéquation entre la pression et l'ouverture entraînera le problème suivant : "une pression excessive rendra les gouttelettes trop fines et faciles à volatiliser, tandis qu'une pression trop basse rendra les gouttelettes trop grossières et faciles à égoutter".

6. Processus de vérification et d'optimisation de la conception de l'ouverture

Pour garantir que la conception de l'ouverture produit le meilleur effet, un système de vérification complet doit être établi, couvrant les tests en laboratoire et la simulation des scénarios d'utilisation réels.
Les tests de laboratoire comprennent : 1. Test de distribution granulométrique des gouttelettes, utilisant un granulomètre laser pour détecter la plage de distribution des diamètres des gouttelettes. Dans des conditions optimales, 90 % des diamètres des gouttelettes doivent être concentrés dans la plage de 10 à 20 μm ; 2. Test d'angle de pulvérisation, l'angle de pulvérisation d'une buse de haute qualité doit être contrôlé entre 30° et 45°. Une zone trop large entraînera la dispersion du jet, et une zone trop étroite entraînera une zone de couverture trop petite ; 3. Test de durabilité, après avoir appuyé 1 000 fois en continu, le changement de taille d'ouverture doit être inférieur à 0,002 mm et le taux d'atténuation du volume de pulvérisation ne doit pas dépasser 5 %.
La simulation de scénarios réels doit prendre en compte les habitudes des utilisateurs, telles que tester la stabilité de la pulvérisation à différents angles de maintien (0°-45°) pour garantir que la conception de l'ouverture peut toujours maintenir une atomisation uniforme lorsqu'elle est utilisée de manière non verticale. Le service gratuit d'épreuvage et de livraison d'échantillons fourni par Zhangjiagang XinYe Chemical Sprayer Co., Ltd peut aider les clients à vérifier l'effet de conception de l'ouverture dans des scénarios d'utilisation réels, à ajuster rapidement les paramètres du moule en fonction des commentaires et à réaliser la mise en œuvre efficace du plan de conception grâce à son atelier indépendant de développement de moules.