Schlüsselkomponenten
Zu den Komponenten eines herkömmlichen Feinnebelsprühers gehören der Aktuator/Sprühkopf, die Diffusordüse, der Mittelschaft, der Verschluss, die Dichtung, der Kolbenkern, der Kolben, die Feder, das Gehäuse und das Tauchrohr. Unter diesen ist der Kolben als offener Typ konzipiert und mit dem Kolbensitz verbunden, wodurch er die Funktion erfüllt, das Gehäuse zu öffnen, wenn sich der Schaft nach oben bewegt, und die Kammer abzudichten, wenn er sich nach unten bewegt. Das Design und die Konfiguration der einzelnen Komponenten variieren je nach Struktur des Sprühgeräts, ihr gemeinsames Ziel besteht jedoch darin, den Inhalt effizient freizugeben.
Prinzip der Wasserentladung
Evakuierungsprozess: Im Ausgangszustand befindet sich keine Flüssigkeit in der Kammer des Sockels. Wenn der Aktuator gedrückt wird, treibt der Schaft den Kolben nach unten, und der Kolben drückt dann auf den Kolbensitz, wodurch das Volumen der Kammer komprimiert wird und der interne Luftdruck ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt verschließt das Rückschlagventil das obere Ende des Tauchrohrs, um einen Rückfluss der Flüssigkeit zu verhindern. Da die Dichtung zwischen Kolben und Kolbensitz nicht vollständig luftdicht ist, wird das Gas aus dem Spalt herausgedrückt, wodurch diese auseinandergedrückt werden und aus der Kammer entweichen.
Wassersaugvorgang: Nachdem die Evakuierung abgeschlossen ist, wird der Aktuator freigegeben und die Druckkraft der Feder wird freigegeben, wodurch der Kolbensitz nach oben gedrückt wird. Der Spalt zwischen Kolbensitz und Kolben schließt sich dann, während sich Kolben und Schaft nach oben bewegen. Auf diese Weise vergrößert sich das Volumen der Kammer allmählich und der Innenluftdruck nimmt ab, wodurch ein nahezu vakuumähnlicher Zustand entsteht. In diesem Zustand öffnet sich das Rückschlagventil und der Luftdruck über dem Flüssigkeitsspiegel im Behälter drückt die Flüssigkeit in das Gehäuse, wodurch der Wassersaugvorgang abgeschlossen wird.
Wasserableitungsprozess: Das Prinzip dieses Prozesses ähnelt dem Evakuierungsprozess. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass das Gehäuse zu diesem Zeitpunkt bereits mit Flüssigkeit gefüllt ist. Wenn der Betätiger erneut gedrückt wird, verschließt das Rückschlagventil schnell das obere Ende des Tauchrohrs, um einen Flüssigkeitsrückfluss zu verhindern. Da die Flüssigkeit zusammengedrückt wird, öffnet sie gleichzeitig den Spalt zwischen Kolben und Kolbensitz, fließt in das Kompressionsrohr und spritzt aus der Düse.
Atomisierungsprinzip
Wenn der Durchmesser der Düsenöffnung sehr klein ist und der Druck gleichmäßig ist, ist die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit beim Ausströmen aus dem kleinen Loch sehr hoch. Dies bedeutet, dass zu diesem Zeitpunkt eine hohe relative Strömungsgeschwindigkeit zwischen der Luft und der Flüssigkeit herrscht, ähnlich der Situation, in der ein Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit auf Wassertropfen trifft. Daher ist die anschließende Analyse des Zerstäubungsprinzips exakt identisch mit dem Fall einer Kugeldruckdüse. Die Luft prallt auf große Wassertröpfchen und wandelt sie in kleine Wassertröpfchen um. Dabei werden die Wassertröpfchen nach und nach verfeinert. Gleichzeitig treibt die mit hoher Geschwindigkeit fließende Flüssigkeit auch das Gas in der Nähe der Düsenöffnung zum Fließen, wodurch die Gasgeschwindigkeit in der Nähe der Düsenöffnung erhöht und der Druck verringert wird, wodurch eine lokale Unterdruckzone entsteht. Dadurch wird Umgebungsluft in die Flüssigkeit gesaugt und es entsteht ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch, das wiederum einen Zerstäubungseffekt erzeugt.
Feine Sprühgeräte sind im Kosmetikbereich weit verbreitet und wasserbasierte Produkte wie Parfüme, Haargele und Lufterfrischer sowie Seren kommen ohne die Unterstützung dieser Technologie nicht aus. Neben Feinnebelzerstäubern werden in verschiedenen Branchen auch andere Abgabesysteme wie Sprühpistolen und Pharmapumpen eingesetzt.
Der Spender ist eine Schlüsselkomponente des Feinnebelsprühgeräts. Zu den gebräuchlichen Typen gehören der Crimp-Typ und der Schraub-Typ.
Das Design des Sprühkopfes muss zum Halsdurchmesser des Flaschenkörpers passen. Die Sprühspezifikationen liegen normalerweise zwischen 15 mm und 24 mm, und der Einzelausstoß wird zwischen 0,1 ml und 0,2 ml gesteuert. Solche Spezifikationen eignen sich sehr gut für die Verpackungsanforderungen von Produkten wie Parfüms und Haargels. Dabei kann die Länge des Schlauchs flexibel an die Höhe des Flaschenkörpers angepasst werden.
Die Sprühdosierungstechnologie ist der Schlüssel zur Gewährleistung einer genauen Dosis für jeden Sprühstoß. Zu den gängigen Methoden gehören die Tara-Messmethode und die Absolutwert-Messmethode, und der Fehler beider Methoden wird innerhalb von 0,2 g kontrolliert. Darüber hinaus hat auch die Größe des Gehäuses Einfluss auf die Messgenauigkeit.
Die Formenherstellung für Feinnebelzerstäuber ist relativ aufwändig, daher sind die Kosten relativ hoch.