Аэрозольные балоны и клапаны

Аэрозольный баллон — устройство для распыления жидких веществ, применяемое преимущественно в быту.

Изобретение

«Бомба для насекомых»
  • Около 1790 во Франции обнаружено явление выталкивания газированного напитка из ёмкости.
  • 1837 — изобретён сифон.
  • 1862 — эксперименты с разбрызгиванием жидкости с помощью сжатого газа.
  • 1927 — норвежский инженер Эрик Ротхейм предложил первую пригодную для применения конструкцию аэрозольного баллона.
  • 1943 — американцы Лайл Гудхью и Уильям Салливан по заказу правительства США разработали «бомбу для насекомых», англ. bug bomb (шла Вторая мировая война, и нужно было найти способ оперативно распылять инсектицид, чтобы взять под контроль переносимые насекомыми болезни). Эту дату можно назвать началом массового производства аэрозольных баллонов.
  • 1947 — инсектициды в аэрозольной упаковке вышли на массовый рынок.
  • 1949 — Роберт Абпланальп изобретает распылительный клапан современного типа. В том же году Эдвард Сэймур по предложению его жены Бонни налаживает производство аэрозольной краски.
  • 1970-е — после исследований, согласно которым фреон разрушает озоновый слой, начат переход на углеводородные пропелленты.

Конструкция

Аэрозольный баллон в разрезе

Конструкция аэрозольного баллона чрезвычайно проста. В баллон закачаны под давлением газ (пропеллент) и полезное содержимое. В качестве пропеллента можно использовать и воздух, но это привело бы к высокому давлению в баллоне. Поэтому применяется легко сжижающийся газ, чтобы жидкость и газ находились в равновесном состоянии. Стараются, чтобы сжиженный пропеллент хорошо смешивался с полезным содержимым (для экономии места в баллоне).

Когда открывают клапан, давление газа выбрасывает содержимое наружу. Взамен часть пропеллента испаряется, возвращая давление на исходную отметку.

Баллончики со «сжатым воздухом» работают по тому же принципу, и содержат не воздух, а сжиженный газ. Вдыхать такой газ опасно.

Для вязкого содержимого наподобие герметиков газ от содержимого может отделяться поршнем. Новая разработка — содержимое помещается в пластиковый мешок; это удобно для опасного содержимого и некоторых косметических продуктов, например, кремов для загара — содержимое и газ не контактируют, газ не выходит наружу, такой баллон работает даже перевёрнутым, а струя практически не охлаждает.

Аэрозольная пена

Есть два вида аэрозольной пены:

  • Для набрызгивания пены на какую-либо поверхность (некоторые растяжители для обуви, лекарство пантенол) в содержимое добавляют вспенивающее вещество.
  • Для раздачи пены (пена для бритья, мусс для волос, монтажная пена) содержимое, смешанное со вспенивающим веществом, распыляется внутри полой насадки и превращается в пену. Пена выдаётся через отверстие в насадке.

Газы, используемые в качестве пропеллентов

Устройство распылительного клапана

  • Фреон — использовался изначально, нетоксичен, негорюч, однако его использование свёрнуто после публикации данных о его негативном влиянии на озоновый слой, сейчас используется лишь изредка для баллонов с опасным содержимым.
  • Смеси пропана, н-бутана и изобутана (углеводородные пропелленты) — широко используются для бытовых нужд (лак для волос, дезодорант и т. д.), в некоторых медицинских (например лекарство пантенол) и пищевых (масла, красители и т. п.) аэрозолях, а также во многих других отраслях народного хозяйства. Экстремально горючи и взрывоопасны.
  • Диметиловый эфир и метил-этиловый эфир. Горючи.
  • Закись азота, углекислый газ — в основном для распыления пищевых продуктов (например, взбитые сливки).
  • Гидрофтороуглероды, например, 1,1,1,2-тетрафторэтан — для медицинских ингаляций, в баллонах со сжатым газом для продувки техники.

Конструкция клапанов для аэрозольных балонов

Два разных клапана: «папа» и «мама»

Клапан является основной деталью, способствующей распылению. Клапан включает в себя не только основной механизм, но и детали, с которыми он монтируется.

Наиболее общий или, как его обычно называют, стандартный аэрозольный клапан показан на рисунке в двух вариантах «папа» и «мама». Механизм приводится в действие при нажатии на распылительную головку вниз по вертикали. Вниз вместе с головкой двигается шток, прижимая пружину. Отверстие в штоке проходит из-под резиновой прокладки в полость кармана, заполненного продуктом. В это же отверстие подается продукт и через полость штока направляется в головку для распыления. При снятии усилия с головки пружина поднимает шток вверх и действие клапана прекращается.

По способу эвакуации содержимого эти клапаны делятся на клапаны непрерывного действия и клапаны дозирующего действия, которые в свою очередь делятся на:

— клапаны стандартные – применяющиеся для эвакуации продуктов парфюмерно-косметической, химической, фармацевтической, пищевой промышленности, товаров кожгалантереи и т.д.

 — клапаны универсальные — распыляющие содержимое под любым углом, которые применяются для эвакуации продуктов химической и парфюмерно-косметической промышленности.

-клапаны реверсионные — распыляющие содержимое только в перевернутом положении и применяются в основном для эвакуации продуктов фармацевтической промышленности.
-Корпуса клапанов изготавливаются из жести, нержавеющей стали, алюминия.
-Для предохранения от коррозии и в декоративных целях корпуса клапанов покрывают защитным лаком или гальваническим покрытием (хромирование или никелирование).
žНасосы (помпы) состоят из большего количества деталей, нежели клапаны, поэтому технологический процесс производства насосов сложнее и требует большее количество операций.
žОтличительная особенность насосов от клапанов заключается в том, что клапаны применяются в том случае, когда эвакуация содержимого баллонов происходит за счет пропелента (газа), а благодаря насосам эвакуация содержимого происходит за счет разряжения, создаваемого при надавливании на шток насоса.
žВ отличие от клапанов (закрепление которых происходит на горловине баллонов вальцовкой (обжатием)), насосы могут быть изготовлены не только для закрепления на горловине вальцовкой, но и для навинчивания или защелкивания. В этом случае упаковкой для продукции могут быть различные пластиковые или стеклянные флаконы.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

%d такие блоггеры, как: