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实验型喷雾干燥机雾滴分布的测量

2018-11-02 浏览次数:535

实验型喷雾干燥机颗粒粒度数据对于控制干粉产品质量是必要的。然而,颗粒粒度并不总是代表雾化的雾滴粒度;因此,已经开发出许多测量雾滴及颗粒粒度的方法。

测定实验型喷雾干燥机雾滴大小及其分布的方法有很多种。按其测量原理可以分为三类。

① 机械法:如将雾滴冷冻(或冷却)成固体颗粒进行测量,以及利用不同尺寸雾滴的运动惯性和速度差异特性来区分雾滴尺寸范围等。

② 电气法:如充电线法。

③ 光学法:如利用雾滴的一些物理特性(光强、相差、荧光和极化等)进行测量和高速摄影、激光全息、激光图像化和扫描技术等。

目前,应用最广的还是下面两种简便的机械法。

① 由于雾滴碰撞而在试样表面上留下印痕、圈痕或斑点,雾滴即被收集在试样表面。标准的试样表面可以是氧化镁,当雾滴与氧化镁碰撞时就会形成一个圈痕,测得的圈痕尺寸经过修正后,即得到雾滴的真实尺寸。国外目前比较普遍的是将雾滴沉积在水敏纸(或油敏纸)上形成印痕,然后进行测量和修正得到真实的雾滴尺寸。

② 对于水剂雾滴,传统的采样方法是用油盘法,将雾滴收集在一个油质的基块上,再用特殊的机油(或植物油)涂盖。这样,雾滴到达油盘后,可保持它原来的球形,不需要修正系数。同时,雾滴被油包围,其蒸发速率可显著降低;而且,一般雾滴不会进一步发生分裂现象,从而,能够直接获得真实的雾滴尺寸信息。

上述的两种机械方法,基本以手工操作为主,需经过采样垫制作、雾滴采集、显微镜测定、计数、计算和修正等多个步骤,操作十分繁琐,劳动强度大,精度也比较低。随着光学技术的不断发展,将激光技术引入雾滴的测量,借助于计算机的处理,使测量过程变得简便易行,而且准确。按其工作原理,激光法可分为两类,第一类为激光全息法,利用激光的相干法,通过激光底片(干板)记录被测雾滴的空间全息图像,实现雾滴直径大小和三维坐标参数与绝对浓度的精密测量,不需采样,并可在一定雾滴运动速度范围内进行动态测量。第二类为激光衍射法,利用单色平行光的衍射现象,通过一定的傅里叶光学变换,对不同直径雾滴的衍射光环能量信息进行转换,非接触地测得被测空间粒谱和百分浓度,并通过计算机及时获得有关数据。在激光测量系统中,采用小功率氦氖气体激光源发射一束激光,当雾滴进入激光束时,就产生衍射现象。衍射角的大小与微粒的大小成反比关系,即雾滴的直径大,衍射角就小,直径小,衍射角就大。

 

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