ФА баллона с лаком. Разбор А. Захарова

Анализ аэрозольного баллончика

 

А.Захаров

Полный текст работы с прогнозом развития аэрозольного баллона размещен на сайте автора

Аннотация

Представлен анализ системы  «Аэрозольный баллончик» по пунктам:

1. Описание ситуации и выбор объекта, ответственного за возникновение ситуации.

2. Компонентная, структурная, функциональная модели объекта.

3. Выявление НЭ...

4. Задачи по устранению НЭ.

На основании имеющейся информации по затратам для анализа взят клапан в сборе (клапан + корпус клапана).

Выявлено, что для 2-х фаз жизненного цикла меняется ГПФ:

А) При хранении балончика ГПФ1 – «удерживать (останавливать)» химкомпозицию;

Б) При использовании баллончика ГПФ2 – «направлять» химкомпозицию в атмосферу. Эти фазы полностью определяются состоянием клапана:

1)      Клапан закрыт (ГПФ1)

2)      Клапан открыт (ГПФ2)

Для состояния 1) клапана определены вредные функции и сформулирована возможная задача.  

Для состояния 2) клапана предложено уточнение для функционального описания отверстий.

 

Исходная информация

http://www.metodolog.ru/node/1336#comment-27623

Александр Кудрявцев on ср, 29/02/2012 - 21:45.

 

Химкомпозиция. Два полимера - 8% и 4%, композиция из трех спиртов - 12%, отдушка - 1% . Выталкивающий газ фреон 152A - 37%

Всего 62%

Банка, крышка, донышки, актуатор (механизм, на который мы давим и внутри которого повышенное давление преобразуется[1] в измельченную струю капель спирта с растворенным в нем лаком), трубочка, спускающаяся до дна, а также наружная крышка, закрывающая механизм – 32%.

Сборка банки и закачка в нее композиции - 6%.

 

IMHO, изменение самой распыляемой химкомпозиции и выталкивающего газа – не очень перспективное занятие. И химкомпозиция[2], и газ регулируются внешними для производства правилами, поэтому, вероятнее всего, потребуется длительное время на исследования и на получение разрешения использовать найденные решения.

Вывод: исследовать возможность изменения аэрозольного баллона. 

Элементы аэрозольного баллона

 

2 состояния клапана

1. Закрытое à ГПФ закрытого клапана

ГПФ закрытого клапана – «удерживать (останавливать)» химкомпозицию. Как, впрочем, и у банки в целом. Аналог - функция плотины… Т.е. самое главное требование к клапану – надежное запирание химкомпозиции, находящейся под давлением.

2. Открытое à ГПФ открытого клапана 

Вот тут-то и выявится понимание функции отверстия… Функции у открытого клапана (т.е. дырки в стенке) не существует - нет функции «пропускать»!

Функция канала, который был перекрыт клапаном, «направлять» химкомпозицию: химкомпозиция, насыщенная сжатым газом, выходит во внешнюю среду с нормальным (т.е. пониженным по отношению к давлению газа в банке) давлением. Газ расширяется и дробит на капли химкомпозицию.

 

1.      Клапан закрыт = композиция в замкнутом объеме

Химкомпозиция, находящаяся под давлением френона, удерживается стенками баллона, уплотнением и закрытым клапаном. Клапан существует только в закрытом состоянии и его функция «удерживать композицию» (О – основная). Клапан, в отличие от всех остальных элементов, имеет подвижные элементы, поэтому его надежное функционирование имеет наивысшую важность для удержания химкомпозиции.

 


2.      Клапан открыт = превращается в Трубку

Основной процесс - химкомпозиция, находящаяся под давлением фреона, проходит по питающей трубке, по каналу (в который превратился клапан), по актуатору и через сопло актуатора, после чего расширяющимся выталкивающим газом распыляется во внешнюю среду.

 


Улучшение существующего Valve

http://en.wikipedia.org/wiki/Spray_can

Aerosol spray

 


Ситуация – клапан закрыт

 


Ситуация – клапан открыт, т.е. клапан исчезает, а шток и актуатор становятся последовательными каналами, по которым композиция направляется в атмосферу

 

,


Очень предварительные выводы

Функции «останавливать композицию» + «останавливать фреон» надежно выполняются за счет исключительно точного исполнения поверхностей Клапана и Корпуса Клапана, которые прижаты друг к другу без зазора за счет пружины. Композиция, находящаяся под давлением, «стремится» разжать эти поверхности (затечь в зазор).

 

Возможная задача - использовать давление композиции для прижатия клапана к корпусу, тогда:

§  пружину из конструкции клапана можно удалить (à экономия на элементе), а

§  контактные (прижимаемые друг к другу) поверхности клапана и корпуса можно делать с меньшей точностью (à экономия на материале + экономия на изготовлении).   

 

12 марта 2012 г.

Бостон, Массачусеттс, США

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



[1] Более правильно: лак с растворенным в нем выталкивающим газом попадает в атмосферу, где давление ниже, чем внутри баллончика. Растворенный газ расширяется и дробит на капли химкомпозицию.

[2] Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов (англ. Food and Drug Administration, FDA, US FDA) — правительственное агентство США, агентство Министерства здравоохранения и социальных услуг США, в задачи которого входит контроль за соблюдением законодательных норм в области поддержания качества продуктов питания, лекарственных препаратов и косметических средств. http://en.wikipedia.org/wiki/Food_and_Drug_Administration

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: ФА баллона с лаком. Разбор А. Захарова

Изображение пользователя Андрей Трошин.

У отстойных научников принято вписывать figure caption равно как и указывать название величины в таблице и ее физ размерность, если таковая имеется. Иначе остается гадать, а что же имел ввиду автор.
Автор видимо предполагает, что функцию пружины после её удаление выполняет нечто, но из контекста не ясно, что будет возвращать головку баллона в исходное положение после окончания фазы нажатия.
Кроме этого, в начале или конце статьи обычно приводится список обозначений или принятых сокращений (опять же у этих самых научников)

Re: ФА баллона с лаком. Разбор А. Захарова

Изображение пользователя blandux.

Именно по такому принципу устроена монтажная пена, насколько я понимаю. Но для баллона с лаком это не подойдёт. Такая мысль, видимо была первой, которая могла придти в голову изобретателям баллона с лаком, однако она не была реализована. Почему? Видимо по тому, что газ из баллончика всё же самопроизвольно вытекал, при незначительном снижении его давления внутри, а так же не удавалось достичь эффективного и равномерного распыления лака, при его использовании.

Re: ФА баллона с лаком. Разбор А. Захарова

Изображение пользователя Андрей Трошин.

blandux wrote:
Именно по такому принципу устроена монтажная пена, насколько я понимаю. Но для баллона с лаком это не подойдёт. Такая мысль, видимо была первой, которая могла придти в голову изобретателям баллона с лаком, однако она не была реализована. Почему? Видимо по тому, что газ из баллончика всё же самопроизвольно вытекал, при незначительном снижении его давления внутри, а так же не удавалось достичь эффективного и равномерного распыления лака, при его использовании.

По какому принципу? Имеется ввиду отсутствие пружины?

ГПФ клапана под вопросом

Quote:
ГПФ закрытого клапана – «удерживать (останавливать)» химкомпозицию. Как, впрочем, и у банки в целом. Аналог - функция плотины… Т.е. самое главное требование к клапану – надежное запирание химкомпозиции, находящейся под давлением.

еще раз:
ГПФ закрытого клапана – «удерживать (останавливать)» химкомпозицию. Как, впрочем, и у банки в целом. Аналог - функция плотины… Т.е. самое главное требование к клапану – надежное запирание химкомпозиции, находящейся под давлением.

Утверждение смелое, понятно, но спорное.
Было бы неплохо его переосмыслить.
Если справедливо "главное требование к клапану – надежное запирание химкомпозиции, находящейся под давлением", которое "впрочем, и у банки в целом", то к чему было бы еще городить колпачок на баллончик?

Видимо, ГПФ клапана все же должна отличаться от ГПФ "банки в целом". При этом запирание химкомпозиции, находящейся под давлением, должно быть ненадежным или недостаточно надежным, чтобы...

Re: ГПФ клапана под вопросом

triznik wrote:
Quote:
ГПФ закрытого клапана – «удерживать (останавливать)» химкомпозицию.

Видимо, ГПФ клапана все же должна отличаться от ГПФ "банки в целом". При этом запирание химкомпозиции, находящейся под давлением, должно быть ненадежным или недостаточно надежным, чтобы...


Вы не обратили внимание: ГПФ закрытого клапана ...
На других этапах жизненного цикла ГРФ компонента (как и системы в целом), разумеется, может быть другим.

Re: ГПФ клапана под вопросом

lebedur wrote:
triznik wrote:
Quote:
ГПФ закрытого клапана – «удерживать (останавливать)» химкомпозицию.

Видимо, ГПФ клапана все же должна отличаться от ГПФ "банки в целом". При этом запирание химкомпозиции, находящейся под давлением, должно быть ненадежным или недостаточно надежным, чтобы...

Вы не обратили внимание: ГПФ закрытого клапана ...
На других этапах жизненного цикла ГРФ компонента (как и системы в целом), разумеется, может быть другим.

Конечно, обратил. Именно слово "закрытого" и вызывает первое сомнение.
Напоминает взведенный курок. Должен довольно надежно удерживать..., но при этом позволять легко...
А ведь, кому нужно удерживать надежно, ставит на предохранитель!

Re: ФА баллона с лаком. Разбор А. Захарова

Изображение пользователя Андрей Трошин.

blandux wrote:
Андрей Трошин wrote:
По какому принципу? Имеется ввиду отсутствие пружины?

Да,я думаю что в баллоне с монтажной пеной пружины нет, или всё же есть?

Не разбирал

Re: ФА баллона с лаком. Разбор А. Захарова

blandux wrote:
Андрей Трошин wrote:
По какому принципу? Имеется ввиду отсутствие пружины?

Да,я думаю что в баллоне с монтажной пеной пружины нет, или всё же есть?

В некоторых есть, в некоторых нет.

Subscribe to Comments for "ФА баллона с лаком. Разбор А. Захарова"