经鼻高流量湿化氧疗在有创通气撤机中的应用研究

目的:经鼻高流量湿化氧疗在有创通气撤机中的应用研究。方法:选取2021年7月至2023年12月收治的60例有创通气撤机患者为研究对象,分为常规组30例、研究组30例(随机数字表法),常规组采用传统气泡式湿化鼻导管吸氧方式,研究组采用经鼻高流量湿化氧疗,对比两组24~48h再插管率、有创通气撤机成功率、ICU住院时间等指标。结果:研究组临床指标水平优于常规组(P<0.05);研究组24h重插管率、48h重插管率均较常规组低,有创通气撤机成功率较常规组高(P<0.05);两组pH比较无差异(P>0.05),研究组干预后PaO_(2)水平较常规组表达高,PaCO_(2)水平较常规组表达低(P<0.05);研究组干预后心率、呼吸频率均低于常规组(P<0.05)。结论:经鼻高流量湿化氧疗,可有效改善患者临床指标,降低重插管率,提高有创通气撤机成功率,进而改善患者气道状态,心率与呼吸频率,值得推广。

多层组合桨搅拌槽内通气功率和传质性能研究

在内径为300 mm的搅拌槽内,用六叶半椭圆管叶盘式涡轮桨(HEDT)、抛物线管叶盘式涡轮桨(PDT)和轴流式四叶宽叶翼型桨(WH)上提操作方式(U)和下压操作方式(D)组成的3种组合桨HEDT+2WHU,HEDT+2WHD和PDT+2WHD研究了不同操作条件下各组合桨的通气功率和传质性能。结果表明,各组合桨的相对功率需求(RPD)都随着转速和通气准数的增大而减小,HEDT+2WHU桨的RPD在实验操作条件下一直维持在0.75以上,大于另外两种组合桨;3种组合桨的容积传质系数kLa都随着功耗和表观气速uG的增大而增大,并且当气速较小时,增大气速可以大幅度增大kLa,但随着气量的增加,kLa的增大幅度有所减小;小气量下3种组合桨的kLa差别不大,但大气量下差别明显;PDT+2WHD在气速uG=0.0078~0.039 m/s时表现出最好的传质性能,PDT+2WHD、HEDT+2WHD在uG=0.039 m/s时的传质性能明显优于HEDT+2WHU。基于实验数据,回归得3种组合桨的功率准数和传质系数的关联式,可用于工业设计及应用。

多层组合桨搅拌槽内气-液分散特性的研究

在直径为0.476m的椭圆底搅拌槽中,采用由六叶半椭圆管叶盘式涡轮桨(HEDT)及四叶宽叶翼型桨的上提(WHU)及下压(WHD)操作组合的六种不同的三层桨,研究了气-液两相体系中的通气功率变化及气含率特性,获得不同桨型的通气搅拌功率及气含率的关联式;结果表明,底桨为HEDT的组合桨通气功率下降幅度最小,相同输入功率时气含率最高,其次为WHD,WHU为底桨时气液分散性能最差。因此,适用于气液两相操作的优化组合桨应以HEDT为底桨。此研究结果可为工业用多层组合桨气液搅拌反应器的设计提供参考。

半椭圆管盘式涡轮搅拌桨气-液分散特性

在直径为0.476m的椭圆底搅拌槽中,采用半椭圆管盘式涡轮桨,研究桨径与槽径比D/T变化(分别为0.28,0.33,0.4及0.5)对气液两相体系中临界分散、通气功率和气含率的影响.结果表明,对于D/T较小的搅拌桨,采用由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后,但随D/T增大泛点滞后现象消失;在相同通气量下,D/T对相对功率需求(Pg/P0)的影响不大;功率消耗相同时,低通气量时气含率随D/T增大略有增大,但高通气量时恰好相反.研究结果及泛点、通气功率、气含率关联式对工业气液搅拌反应器设计操作具有参考价值.

搅拌槽内不同桨型组合的气-液分散特性

在直径为0.476 m的椭圆底搅拌槽内,分别研究径向流桨(八弯叶涡轮CDT-8)组合、轴流式搅拌桨(四叶宽叶翼形WH桨)组合及混合流型组合桨(径向流的六叶半椭圆管盘式涡轮HEDT与三窄叶翼形桨CBY)的通气功率及气含率,并得到了相应的通气功率和气含率的经验关联式。结果表明:HEDT底桨配合CBY轴流桨的混合流组合桨的RPD值下降最少,轴向流组合次之,而径向流组合桨RPD下降最多;在相同的通气搅拌功率下,在低通气量时,轴向流组合桨的气含率最高,在较高的通气流量时,混合流及径向流组合桨的气含率相当,均高于轴向流组合桨。文中的研究结果可为工业多层桨气-液搅拌槽/反应器的优化设计提供参考。

温度对气-固-液三相搅拌反应器内气液分散特性的影响

在直径为0.476m的椭圆底搅拌槽中,采用以半椭圆管盘式涡轮(HEDT)为底桨、上提操作的宽叶翼形桨(WH_U)为中、上层桨的三层组合桨,研究24℃～95℃范围内不同温度下气-液-固体系中搅拌功率、气含率及固体颗粒完全离底悬浮特性。结果表明,体系相对功率需求(通气功率与不通气功率之比)RPD随温度的升高而增大,但随固含率的提高,温度对RPD的影响程度减弱。气含率随温度的升高而明显下降,其下降的幅度也随固含率增加而减小。本文结果及通气功率、气含率关联式对于工业热态通气三相搅拌反应器设计和操作具有一定的参考价值。

不同叶片形状盘式涡轮搅拌桨的气-液分散特性

在直径为0.48m的椭圆底搅拌槽中,采用包括半椭圆(HEDT)及抛物线(PDT)形叶片的4种盘式涡轮桨,研究了叶片形状对气液两相体系中临界分散、通气功率和气含率的影响.结果表明,由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后;比较相同条件下PDT桨与HEDT桨的通气功率和气含率,相同通气准数时,PDT桨的相对功率消耗(Pg/P0)较高,通常大于0.75,且受通气量影响较小;功率消耗相同时,在较宽气量范围内PDT的气含率较HEDT高约5%.PDT桨在相同气量时达到气液分散所需的功率略低,推荐用于工业气液搅拌反应器中.

开槽式圆盘涡轮搅拌器的气液分散特性

在直径为0.49 m的平底有机玻璃搅拌槽中,针对开槽式和未开槽式半圆形(SHY,HY)和抛物线形(SBTD,BTD)涡轮搅拌器进行研究,表明叶片开槽对气液二相体系中临界分散、通气功率和气含率(含气体积分数)的影响。结果表明:由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后;对比相同条件下2类搅拌器的通气功率和气含率,在相同通气准数下,开槽式搅拌器表现出功率消耗(Pg/P0)较未开槽搅拌器下降幅度增大,曲线形式改变明显的特点;在相同功耗下,开槽式搅拌器有气含率高的特点,以SBTD为例,其要高于BTD 3%左右,SHY也要高于HY。综合以上特点,开槽式搅拌器值得被推荐用于工业气液搅拌反应器中。

组合桨搅拌槽内非牛顿流体的气液分散特性

采用Brookfield黏度仪测量了质量分数为0.5%,1.0%,1.5%的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液在298.15 K的流变特性。在直径为0.48 m的平底搅拌槽中,对搅拌槽内不同的3层组合桨的气液二相的分散特性进行了实验研究,考察了非牛顿流体浓度、桨型组合、通气量和搅拌转速对通气功率、相对功率和气含率的影响规律。结果表明:CMC水溶液为假塑性流体,幂律方程能很好地关联其流变特性。在相同操作条件下,随着浓度的增加气含率减小,功率消耗增加;在相同的功率输入时,下压桨型组合的气含率更高。相对功率(PG/P)、气含率关联式等研究结果对非牛顿流体的气液搅拌器设计和操作具有一定参考价值。