Разработка и структурный обзор пенных насосов

2026 05/23

Определение пенного насоса

Пенный насос — это тип насоса, предназначенный для дозирования содержимого вместе с воздухом, образуя пену при выпуске. Его обычно используют в упаковке таких продуктов, как мыло для рук, моющие средства и другие очищающие составы.

История развития пенных насосов

До изобретения пенного насоса пену обычно подавали с помощью аэрозольных продуктов. Они полагались либо на сжиженное топливо для расширения выбрасываемого материала в пену, либо на дополнительные пенообразователи, которые вызывали вспенивание выброшенного геля.

Первым пенным насосом, предназначенным для повседневного потребительского использования в истинном смысле этого слова, был пенный насос с ручным управлением, представленный в 1995 году компанией Airspray, базирующейся в Нидерландах.

Этот пальчиковый пенный насос имеет конструкцию, состоящую из двух основных компонентов: воздушного насоса и жидкостного насоса. Внутри корпуса насоса жидкость перед подачей тщательно перемешивается с воздухом. Выходной объем стабильен, операция проста, и на производительность не влияет техника пользователя. В результате качество подаваемой пены остается неизменно высоким. По сравнению с аэрозольными пенными насосами пальчиковые пенонасосы обладают рядом существенных преимуществ. Во-первых, они не требуют топлива, что устраняет проблемы загрязнения окружающей среды, а также риски воспламеняемости и взрыва. Они также не требуют металлических контейнеров или оборудования для газонаполнения и герметизации, что приводит к снижению затрат и позволяет многократно использовать их. Во-вторых, жидкие составы, используемые с пальчиковыми пенными насосами, преимущественно основаны на воде и по существу представляют собой нелетучие органические соединения (ЛОС), что дает им большие рекламные и нормативные преимущества. В-третьих, эти насосы можно использовать с емкостями различной формы, в том числе квадратной, треугольной и овальной. Кроме того, поскольку перед использованием в контейнере отсутствует внутреннее давление, можно выбрать более широкий диапазон материалов контейнера.

В конце 1990-х годов в Китае начали набирать обороты разработки пальчиковых пенных насосов. Поскольку конструктивные принципы ручных пенных насосов аналогичны принципам конструкции обычных пластиковых головок насосов, некоторые производители, первоначально занимавшиеся производством пластиковых головок насосов, были одними из первых, кто начал разработку продуктов для пенных насосов. После более чем десятилетнего накопленного опыта технология производства и производственные возможности значительно улучшились.

Однако, несмотря на значительный прогресс некоторых отечественных производителей, остаются значительные возможности для улучшения стабильности продукции и повышения производительности. В целом, недостаточные инвестиции в исследования и разработки, недостаточные теоретические знания и ограниченность технологических инноваций привели к узкому ассортименту продукции и жесткой отраслевой конкуренции. Отсутствие основных патентов также препятствует выходу продукции на международные рынки, что неблагоприятно для долгосрочного развития отрасли.

По сравнению со своими отечественными коллегами зарубежные производители продолжают стабильно продвигаться в области технологических инноваций. С момента появления первого поколения пальчиковых пенных насосов появилось множество инноваций во внешнем виде и конструкции. Каждая компания разработала свои собственные основные технологии, причем производители из Южной Кореи и Японии, в частности, демонстрируют сильный импульс в индустрии упаковки для личной гигиены и демонстрируют тенденцию к превосходству европейских и американских конкурентов.

Применение пенных насосов

После появления ручных пенных насосов они быстро стали популярны среди брендов средств личной гигиены и товаров для дома, что привело к быстрому росту рынка. Сегодня они широко используются в таких отраслях, как уход за собой, уборка дома, уход за автомобилями и уход за домашними животными.

В настоящее время наиболее широкое применение пальчиковые пенные насосы в Китае приходится на производство мыла для рук. В 2002 году Walch первым представил на внутреннем рынке мыло для рук Magic Foam, став первым брендом в Китае, выпустившим пенящееся мыло для рук. После своего появления мыло для рук Magic Foam завоевало широкое признание потребителей благодаря своей практичности, удобству, простоте использования, привлекательной упаковке и способности эффективно снижать вторичное перекрестное загрязнение. Осознав значительный рыночный потенциал пенящегося мыла для рук, другие бренды средств личной гигиены вскоре последовали этому примеру, выпустив собственные продукты с пенящимся мылом для рук.

Структурное описание пенных насосов

С точки зрения внутренней структуры пальчиковый пенный насос в основном состоит из следующих пяти компонентов:

Раздел активации
Эта секция передает усилие на другие внутренние компоненты при нажатии привода. С помощью пружинного механизма он обеспечивает цикл сжатия пенного насоса вниз и подъема вверх и контролирует слив жидкости. Головка привода может быть изготовлена в различных формах и цветах в соответствии с требованиями.

Жидкостная камера
При срабатывании вниз жидкость из камеры вытесняется. Когда привод отскакивает, жидкость из бутылки втягивается в камеру. Пружина, установленная внутри жидкостной камеры, обеспечивает силу отскока.

Воздушная камера
По функциям воздушная камера аналогична камере для жидкости: воздушная камера втягивает и вытесняет воздух, а не жидкость.

Секция погружной трубки
Этот компонент соединяет жидкость внутри бутылки с насосом в сборе. Он служит каналом, через который жидкость поступает в камеру для жидкости, обеспечивая быстрое дозирование и минимизируя остаточную жидкость внутри бутылки.

Камера смешивания воздуха и жидкости
При нажатии привода жидкость и воздух из жидкостной камеры и воздушной камеры тщательно смешиваются и находятся под давлением внутри смесительной камеры. Смесь проходит через мелкоячеистое сито, образуя плотную и нежную пену.

Принцип работы пенных насосов, доступных на рынке, в целом одинаков. По сравнению с традиционными насосами пальчиковые пенные насосы имеют более сложную конструкцию, в основном за счет дополнительной воздушной камеры. Сам насос является основным функциональным компонентом продукта, определяющим объем дозирования, производительность пенообразования и стабильность работы.

Типичная конструкция пенного насоса с ручным управлением включает в себя следующие компоненты:

(1) Привод
(2) Седло фильтра
(3) Большой поршень
(4) Закрытие
(5) Прокладка
(6) Маленький поршень
(7) Штифт
(8) Клапан
(9) Корпус насоса
(10) Весна
(11) Вспомогательная колонна
(12) Мяч
(13) Погружная трубка

Во время работы, когда привод (1) нажат, он перемещает большой поршень (3), малый поршень (6) и соответствующие компоненты вниз, создавая нагрузку на пружину (10). Шаровой клапан остается закрытым, и по мере уменьшения объема жидкостной камеры жидкость сжимается и течет вверх через нагнетательный канал. Одновременно воздух, вытесненный из воздушной камеры, смешивается с жидкостью на сетчатой вставке. Содержащиеся в жидкости поверхностно-активные вещества соединяются с воздухом, образуя пену, которая затем выбрасывается из сопла.

Когда привод отпускается, пружина толкает поршни вверх, создавая отрицательное давление как в воздушной, так и в жидкостной камере. Впускной клапан воздуха открывается, позволяя воздуху попасть в воздушную камеру, а шаровой клапан открывается, и жидкость всасывается через погружную трубку в камеру для жидкости. Затем этот цикл повторяется непрерывно.

Предыдущий:Методы тестирования дозировки парфюмерного обжимного распылителя, насоса для лосьона, тонкодисперсного распылителя и триггерного спрея