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静态混合器的功能
发布时间 : 2021-03-13

静态混合器的工作原理是混合过程是由一系列安装在空心管道中的不同规格的混合单元进行的。由于混合单元的作用,使流体时而左旋,时而右旋,不断改变流动方向,不仅将中心液流推向周边,而且将周边流体推向中心,从而造成良好的径向混合效果。与此同时,流体自身的旋转作用在相邻组件连接处的接口上亦会发生,这种完善的径向环流混合作用,使物料获得混合均匀的目的。

本静态混合器按行业标准JB/T7660-95《静态混合器》设计、制造与验收。

静态混合器可应用于液- 液、液- 气、液- 固、气- 气的混合、乳化、中和、吸收、萃取、反应和强化传热等工艺过程,可在很宽的粘度范围内不同的流型(层流、过渡流、湍流)状态下应用,用于间歇操作和连续操作。下面先简单介绍不同应用情况的范围。

(1) 静态混合器的功能是液- 液混合

 从层流至湍流,粘度在106mPa·s 的范围内的流体都能达到良好的混合。分散液滴最小直径可达到1 ~ 2μm,且大小分布均匀。

(2) 静态混合器的功能是液- 气混合

 静态混合器可以使液- 气两相组分的相界面连续更新和充分接触,在一定条件下可代替鼓泡塔和筛板塔。

 (3) 静态混合器的功能是液- 固混合

 当少量固体颗粒或粉末(固体占液体体积的5% 左右)和液体在湍流条件下混合,使用静态混合器,可强制固体颗粒或粉末充分分散,能达到使液体萃取或脱色的要求。

 (4) 静态混合器的功能是气- 气混合

 可用于冷、热气体的混合,不同气体组分的混合。

 (5) 静态混合器的功能是强化传热

 由于静态混合器,增大了流体的接触面积,即提高了给热系数,一般来说对气体的冷却或加热,如果使用静态混合器,气体的给热系数可提高8 倍;对于粘性液体的加热,给热系数可提高5 倍;对于有大量不凝性气体存在的气体冷凝时,给热系数可提高8.5 倍;对于高分子熔融体的换热可以减少管截面上熔融体的温度和粘度梯度。

  静态混合器的功能区别对于层流和湍流等不同的场合,静态混合器内流体混合的机理差别很大。层流时是“分割---位置移动---重新汇合”的三要素对流体进行有规则的反复作用,从而达到混合;湍流时,除以上三要素外,由于流体在流动的断面方向产生剧烈的涡流,有很强的剪切力作用于流体,使流体的细微部分进一步被分割而混合。

 静态混合器的功能中的混合形态静态混合器在基本工艺流程中的组合方法见下图所示的两种类型。在实际应用中往往将多种基本流程组合在一起使用。两种液体汇合部位的结构,应根据液体的粘度、密度、混合比、互溶性等来确定。尤其当两种液体一接触就反应或凝胶而相变时,更要注意汇合部位的结构、流速以及混合器的选择。

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