$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Optische beoordeling
Fig u re 3 toont de beelden deeltje opname na pomptijd van 1 uur. De bovenste vier beelden tonen de druppels voordat erkenning en de onderste vier beelden tonen de druppels gemarkeerd door de herkenningssoftware. De gedetecteerde druppels worden gemarkeerd met een groene rand. Het vergelijken van de bovenste en onderste beelden blijkt dat de onderstaande randen juist door de beeldherkenningssoftware gedetecteerd. De beelden op de links tonen de daling verdeling van de MagLev centrifugaalpompen PuraLev 200MU en PuraLev 600MU, en die op de juiste tonen de 4-zuiger membraan en de peristaltische pomp. Een optische assessment toegestaan een eerste indeling van de mechanische spanning in het model emulsie systeem. Hieruit bleek dat grotere daling afmetingen en lagere onderstaande tellingen werden gegenereerd door het MagLev centrifugaalpompen opzichte van de 4-zuiger DiafragmaAVA en peristaltische pomp. Bijgevolg is de MagLev centrifugaalpompen, vooral de PuraLev 200MU, liet een verminderde daling breuk, wat aangeeft lagere mechanische spanningen.

Figuur 3. Foto's van de inline endoscopie. Emulsie druppels voor (A, B, C, D) en na (E, F, G, H) deeltje opname na 1 h pompen gebruiken (A, E) de PuraLev 200MU, ( B, F) de PuraLev 600MU, (C, G) de 4-zuiger membraanpomp, en (D, H) de peristaltische pomp onder identieke omstandigheden (3.4 L min -1 en 0,03 bar). Klik hier om te bekijken grotere versie van deze figuur.
Sauter meeen diameter
Verder onderzoek toonde standaarddeviaties onder d 32 ± 0,4 micrometer en gegarandeerde reproduceerbare resultaten bij het gebruik van inline endoscopie 19. Daarom werden verschillende onderzoeken niet voor deze benadering, die bovendien verlaagde de experimentele kosten.
Om de druppelgrootte expressie, de Sauter gemiddelde diameter d 32 (zie vgl. 1) werd gebruikt als vertegenwoordiger diameter van druppels in de olie-water emulsie voor deze aanpak. In het algemeen is de gemiddelde Sauter diameter verminderden in de tijd voor alle pomp en pompinstellingen tot aan steady state 12. Onderzoeken in deze studie bevestigt de progressie van de Sauter gemiddelde diameter (fig u re 4A D) krommen van de PuraLev 200MU (fig u re &# 160; 4A) en de peristaltische pomp (Fig u opnieuw 4D) wordt voorbeeldig besproken in dit protocol.
In tegenstelling tot de PuraLev 200MU de Sauter gemiddelde diameters waren tot 40% kleiner voor de peristaltische pomp op dezelfde bedrijfsomstandigheden (stroomsnelheid = 3,4 L min -1; drukval = 0,03 bar). Bijgevolg hogere mechanische belasting resulteerde in een verhoogde onderstaande verbreken en daardoor kleinere druppelgroottes. Bovendien is de gemiddelde Sauter diameter af met toenemende drukval in de PuraLev 200MU (Fig u her 4A) die de afhankelijkheid van druppelgrootte op drukverlies aangegeven. In tegenstelling, de peristaltische pomp toonde een gemiddelde Sauter diameter van d = 32,60min 10 urn op het einde van het experiment alle procesparameters (Figu opnieuw 4D). Daarom is de gemiddelde Sauter diameter bleek onafhankelijk van de drukval. De resultaten weerspiegelen fysisch begrip van de onderstaande breuk: hogere mechanische belasting, werden kleinere Sauter gemiddelde diameters bepaald (zie ook fig u re 5).
Voor elk meetpunt werden tenminste 300 druppels bepaald voor statistische zekerheid te garanderen. De maximale standaardafwijking daalde de PuraLev 200MU van d 32,4min ± 42 pm en de PuraLev 600MU van d 32,6min ± 21 urn tot ongeveer 32 d ± 0,5 pm op het einde van het pompproces. De verminderde standaarddeviatie het gevolg van de toegenomen homogene druppelgrootte distributie tot steady state werd bereikt. In vergelijking to de MagLev centrifugaalpompen, de peristaltische en 4-zuigermembraanpompen onthuld standaarddeviaties onder d 32 ± 10 micrometer.
(1)

Figuur 4. Typische profielen van Sauter betekenen diameters d 32 in de tijd en de bepaling van de gemeten Sauter gemiddelde diameters d 32, m. Vergelijking van Sauter gemiddelde diameters d 32 (A) voor de PuraLev 200MU, (B) voor de PuraLev 600MU, (C) voor de 4-zuiger membraanpomp, en (D) voor de peristaltische pomp. The Sauter gemiddelde diameters D 32 werden bepaald bij een stroomsnelheid van 3,4 L min -1 en drukvallen variërend 0,03-0,61 bar.De gemeten Sauter gemiddelde diameter d 32, werd m berekend voor de laatste 10 min (grens). De resulterende standaarddeviatie van de Sauter gemiddelde diameters d 32 (N ≥ 300) wordt getoond. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Gemeten Sauter gemiddelde diameter als vergelijkingssysteem
Zoals hierboven beschreven zijn de Sauter gemiddelde diameter afgenomen totdat de onderstaande afmetingen bereikte een steady state. In de laatste 10 minuten van de experimentele periode, de gemiddelde waarde van de Sauter-gemiddelde diameter berekend ter bepaling van de gemeten Sauter gemiddelde diameter, die werd gebruikt als vergelijkingscriterium (zie grens van figuur U re 4A-D). De gemeten Sauter gemiddelde diameters d 32 zijn getoond m een stroomsnelheid van 3,4 L &# 160, min -1 en een drukval traject 0,03-0,61 bar in fig u re 5. Grotere gemeten Sauter gemiddelde diameters werden bepaald voor zowel MagLev centrifugaalpompen (200MU en 600MU) en de 4-zuiger membraanpomp bij lagere drukverliezen en waaier snelheden. De peristaltische pomp onthuld gemeten Sauter betekenen diameters van d 32, m = 10 um voor alle procesparameters. Zoals eerder vermeld, waren afschuifkrachten onafhankelijk van de drukval van de peristaltische pomp.
De grootste gemeten Sauter gemiddelde diameters van d 32, m = 36 micrometer voor de PuraLev 200MU en d 32, m = 34 micrometer voor de PuraLev 600MU werden verkregen bij een drukval van 0,03 bar. In vergelijking met hun tegenhangers, de MagLev centrifugaalpomp serie pompen verkregen tot 59% grotere gemeten Sauter betekenen diameters. Deze resultaats aangegeven lagere daalsnelheid verbreken en daardoor lagere mechanische belasting als gevolg van het gebruik van centrifugaalpompen.
De standaardafwijking van de gemeten Sauter gemiddelde diameters in de steady state was dan 15%, wat betrouwbare en nauwkeurige waarden voor de druppelgroottes bevestigd.

Figuur 5. Vergelijking van de gemeten Sauter gemiddelde diameters d 32, m. Gemeten Sauter gemiddelde diameters voor de MagLev centrifugaalpompen en hun tegenhangers op 3,4 L min -1 en de druk daalt van 0,03, 0,30 en 0,61 bar. De resulterende standaarddeviaties van de gemeten Sauter gemiddelde diameters d 32 m tijdens de steady state worden getoond.
Afkortingen Please klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| 2D-ORM | tweedimensionale optische reflectiemeting |
| CCD | ladingsgekoppelde inrichting |
| CHO | Chinese hamster ovarium |
| cmc | kritische micelconcentratie |
| FBR | forward-backward-verhouding |
| FBRM | gefocusseerde bundel reflectie methode |
| MU | multifunctionele |
| SU | eenmalig gebruik |
Nomenclatuur
 | [M 3 sec -1] | debiet |
| c | [M 3 m -3] | concentratie |
| d 32 | [M] | Sauter gemiddelde diameter |
| d 32, m | [M] | gemeten Sauter gemiddelde diameter |
| d s | [M] | oppervlaktediameter |
| d v | [M] | volumediameter |
| f | [Hz] | frequentie |
| n | [Sec -1] | waaier snelheid |
| N | [-] | aantal druppels |
| p | Vader | drukval |
| t | sec | tijd |
| β | [Kg m -3] | massaconcentratie |
| ρ | [Kg m -3] | dichtheid |
| 69; | [M 3 m -3] | massafractie |
Tabel 1. Tabel van afkortingen en nomenclatuur.