启东市格莱特石化设备厂

静态混合器、管道混合器、汽水混合器、格莱特混合设备技术百科(kē)

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混合器百科(kē)

静态混合器的工作原理(lǐ)

发布时间:2017/8/23

  所谓静态混合器是指一种内部没有(yǒu)转动元件,而是通过固定在管内的不动元件,使流體(tǐ)达到混合的设备。
  國(guó)外有(yǒu)人把静态混合器定义為(wèi)″借助流體(tǐ)管路的不同结构,得以在很(hěn)宽的范围内使流體(tǐ)混合,而没有(yǒu)机械转动的流體(tǐ)管路结构體(tǐ)″。
  流體(tǐ)在流经静态混合器时,受混合元件的约束,产生分(fēn)流、合流、旋转,使流體(tǐ)达到充分(fēn)的混合。
  对于层流和紊流等不同流动状态,静态混合器的机理(lǐ)是不尽相同的。层流时,静态混合、器是对流體(tǐ)反复进行″分(fēn)割一位移一重新(xīn)汇合″的有(yǒu)规则的作用(yòng),以达到混合的;紊流时,除 了上面的作用(yòng)外,由于流體(tǐ)在流动的断面上产生剧烈的涡流,使流體(tǐ)的细微部分(fēn)进一步被分(fēn)割而达到达混合。
  以Kenics静态混合器的一个单元為(wèi)例,它分(fēn)為(wèi)左旋和右旋两部分(fēn),每一部分(fēn)的螺旋片绕轴旋转180°,相邻两部分(fēn)板片交叉90°,每个单元的長(cháng)度约為(wèi)管径的1.5倍。Kenics静态混合器由若干个这种混合单元组成。流體(tǐ)从入口处被分(fēn)割成两股,每一股沿圆通道流动,旋转过180°之后,又(yòu)被分(fēn)割成两股,以相反方向旋转,然后流出第一个单元。显然,流體(tǐ)经个单元之后,就受到2n次分(fēn)割、旋转,最后达到了充分(fēn)的混合。
  对于流體(tǐ)之间的传热来讲,由于静态混合器的内件能(néng)引起湍流,使传热强化了。SMK型的强化传热效果与空管相比,约為(wèi)4倍;SMX型、SMH型和SMV-2.3 型的传热效果约為(wèi)空管的8-10倍。
  对于流體(tǐ)间的传质来讲,是由于″分(fēn)割-位移-重新(xīn)汇合″的作用(yòng),使流體(tǐ)充分(fēn)混合,界面不断更新(xīn),新(xīn)鲜液體(tǐ)不断从内部带到表面,同时由于频繁地更新(xīn)界面,增加了气液有(yǒu)效接触面 积当它们回到原位之前,新(xīn)鲜液體(tǐ)与气體(tǐ)接触而进行传质,加速了质量传递。
  如果流體(tǐ)的运动是层流,则相邻流體(tǐ)间的传质纯粹是由于分(fēn)子扩散,当发生质量传递的流體(tǐ)处于湍流状态下,则传质将以湍流扩散方式进行,这时速率是比较快的。对于多(duō)数气體(tǐ)而言,要比分(fēn)子扩散系数高过100倍。对于液體(tǐ)而言,则比分(fēn)子扩散系数高10万倍甚至更多(duō)。
  从图1可(kě)以看出静态混合器与空管相比,在相同的能(néng)量输人条件下,能(néng)提供更大的相间界面面积。