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噴霧激光粒度儀在霧化器粒度測量的應用
一,、霧化器
相對于傳統(tǒng)的服藥治療哮喘等呼吸道的疾病的手段,,醫(yī)用霧化器將藥液霧化成微小顆粒,,藥物通過呼吸吸入的方式進入呼吸道和肺部沉積,從而達到無痛,、迅速有效治療,,屬于二類醫(yī)療器械。
醫(yī)用霧化器主要用于治療各種上下呼吸系統(tǒng)疾病,,如感冒,、發(fā)熱、咳嗽,、哮喘,、咽喉腫痛、咽炎,、鼻炎、支氣管炎,、塵肺等氣管,、支氣管、肺泡,、胸腔內所發(fā)生的疾病,。霧化吸入治療是呼吸系統(tǒng)疾病治療方法中一種重要和有效的治療方法,采用霧化吸入器將藥液霧化成微小顆粒,,藥物通過呼吸吸入的方式進入呼吸道和肺部沉積,,從而達到無痛、迅速有效治療的目的,。
二,、醫(yī)用霧化器的工作原理
醫(yī)用超聲霧化器 超聲霧化器由超聲波發(fā)生器產生的高頻電流經過安裝在霧化缸里的超 聲換能器使其將高頻電流轉換為相同頻率的聲波,由換能器產生的超聲波通過霧化缸 中的耦合作用,,通過霧化杯底部的透聲薄膜,,從而使超聲波直接作用于霧化杯中的液體。當超聲波從杯底經傳導到達藥液表面時,,液—氣分界面即藥液表面與空氣交 界處,,在受到垂直于分界面的超聲波的作用后(即能量作用),使藥液表面形成張力波,,隨著表面張力波能量的增強,,當表面張力波能量達到一定值時,在藥液表面 的張力波波峰也同時增大,,使其波峰處的液體霧粒飛出(霧粒直徑的大小隨超聲波的頻率增大而縮小,,即超聲波頻率與霧粒的尺寸成反比)。由于超聲波而產生的霧 粒具有尺寸均一,,動量極小,,故容易隨氣流行走,,藥液產生霧粒的數量隨超聲波能量的增加而增多(即超聲波的功率與霧粒的數量成正比)。在醫(yī)用超聲霧化器將藥 液分裂成微粒后,,再由送風裝置產生的氣流作用而生成藥霧,,藥霧經送霧管輸送給患者。
三,、選用霧化器應考慮的幾個方面
霧化器的種類有很多,,這里,我們一起來了解一下選用霧化器應考慮的幾個方面,。
選用霧化器應考慮的幾個方面主要有:
1,、在霧化器進料范圍內,能達到*霧化,。旋轉式或噴嘴式霧化器(包括壓力式和氣流式)在低,、中、高速的供料范圍內,,都能滿足各種生產能力的要求,。在高處理量情況下,盡管多噴霧霧化器可以滿足要求,,但采用旋轉式霧化器更有利,。
2、料液*霧化時,,霧化器所需的功率(霧化器效率)問題,,對于大多數噴霧干燥來說,各種霧化器所需的功率大致為同一數量級,。在選擇霧化器時,,很少把所需功率作為一個重要問題來考慮。實際上,,輸入霧化器的能量遠遠超過理論上用于分裂液體為霧滴所需的能量,,因此,其效率相當低,。通常只要在額定容量下能夠滿足所要求的噴霧特性就可以了,,而不考慮效率這一問題。例 如三流體噴嘴的效率特別低,,然而,,當只有用這種霧化器才能使某種高黏度料液霧化時,效率問題也就無關緊要了,。
3,、在相同進料速率條件下,滴徑的分布情況,。在低等和中等進料速率時,,旋轉式和噴嘴式霧化器得到的霧滴滴徑分布可以具有相同的特征,。在高進料速率時,旋轉式霧化器所產生的霧滴一般具有較高的均勻性,。
4,、zui大和zui小滴徑(霧滴的均勻性)的要求。zui大,、zui小或平均滴徑通常有一個范圍,,這個范圍是產品特性所要求的。葉片式霧化輪,、二流體噴嘴或旋轉氣流杯霧化器,,有利于要產生細霧滴的情況。葉片式霧化輪或壓力式噴嘴一般用于生產中等滴徑的情況,。而光滑盤霧化輪或壓力式噴嘴適用于粗霧滴的生產,。
5、操作彈性問題,。從運行的觀點出發(fā),,旋轉式霧化器比噴嘴式霧化器的操作彈性要大。旋轉式霧化器可以在較寬的進料速率下操作,,而不至于使產品粒度有明顯的變化,干燥器的操作條件也不需改變,,只需改變霧化輪的轉速,。
對于給定的噴嘴來說,要增加進料速率,,就需增加霧化壓力,,同時,滴徑分布也就改變了,。如果對霧滴特性有嚴格的要求,,就需采用多個相同的噴嘴。如果霧化壓力受到限制,,而對霧滴特性的要求也不是很高時,,只需改變噴嘴孔徑就可以滿足要求。
6,、干燥室的結構要適應于霧化器的操作,。選擇各種霧化器時,干燥室的結構起著重要作用,。從這一觀點出發(fā),,噴嘴型霧化器的適應性很強。噴嘴噴霧的狹長性質,,能夠便其被置于并流,、逆流和混合流操作的干燥室中,,熱風分布器產生旋轉的或平行的氣流都可以。而旋轉式霧化器一般需要配置旋轉的熱風流動方式,。
7,、物料的性質要適應于霧化器的操作。對于低黏度,、非腐蝕性,、非磨蝕性的物料,旋轉式和噴嘴式霧化器都適用,,具有相同的功效,。
霧化輪還適用于處理腐蝕性和磨蝕性的泥漿及各種粉末狀物料;在高壓下用泵輸送有問題的產品,。通常首先選用霧化輪(盡管氣流式噴嘴也能處理這樣的物料),。
氣流式噴嘴是處理長分子鏈結構的料液(通常是高黏度及非牛頓型流體)的霧化設備。對于許多高黏度非牛頓型料液還可先預熱,,以zui大限度地降低黏度,,然后再用旋轉型或噴嘴型霧化器進行霧化。
每一種霧化器都可能有一些它不能適用的情況,。例如含有纖維質的料液不宜用壓力式噴嘴進行霧化,。如果料液不能經受撞擊,或雖然能夠滿足噴料量的要求,,但需要的霧化空氣量太大,,則氣流式噴嘴不適合。如果料液是含有長鏈分子的聚合物,,用葉輪式霧化器只能得到絲狀產物,,而不是顆粒產品。
8,、有關該產品的霧化器實際運行經驗,。對于一套新的噴霧干燥裝置,一般要根據該產品噴霧干燥的已有經驗來選擇霧化器,。對于一個新產品,,必須經過實驗室試驗及中間試驗,然后根據試驗結果選擇zui合適的霧化器,。
四,、霧化器粒度測試的重要性
霧化吸入治療是呼吸系統(tǒng)疾病治療方法中一種十分有效的治療方法。霧化治療一般采用霧化器將藥液霧化成微小顆粒,,是藥物通過呼吸吸入的方式進行呼吸道和肺部,,從而達到無痛和迅速有效的目的。霧化的藥物液滴大小直接影響藥物的吸收效果。如果液滴大,,霧化快,,導致患者吸入過多的水蒸氣,使呼吸道濕化,,呼吸道內原先部分堵塞氣管的干稠分泌物吸收水分后膨脹,,加大呼吸道阻力,可能會產生缺氧現(xiàn)象,,且會使藥液結成水珠掛在內腔壁上,,對藥物需求量大,造成浪費的現(xiàn)象,,并且對于疾病霧化治療的效果不佳,。所以,霧化出來的粒度決定了霧化器的治療效果和質量,。本次試驗使用的winner311XP,,測試報告如下: