靜態(tài)混合器是一種比較常見的工業(yè)設(shè)備,它使用起來十分的方便,而且它的使用范圍十分廣泛,可以被應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。在使用靜態(tài)混合器的時候,它可以很好地對其內(nèi)部的流體進行混合,而且它的混合效果很好,能夠混合的十分均勻。
1.靜態(tài)混合器內(nèi)部湍流混合
適合于湍流混合的靜態(tài)混合器采用的是扭曲葉片的形式。其理由是,隨著流速的增大,在流動的斷面方向會產(chǎn)生很多激烈的渦流和很強的剪切力。由于這種強大的剪切力的存在,故可有效地發(fā)生氣液、液液、固液等的分散及液液、固液的溶解。
除扭曲葉片的形式外,其它形式的靜態(tài)混合器也可以進行湍流混合,但其供給流體的能量大多消耗于流體與壁面的摩擦,用于流體之間的摩擦很少。所以,從耗能的角度來看,這些結(jié)構(gòu)劣于扭曲葉片的形式的混合器。
2.靜態(tài)混合器內(nèi)部層流的混合
經(jīng)靜態(tài)混合器混合后的流體的混合形態(tài),與經(jīng)具有傳動部件的混合機或攪拌機混合的混合形態(tài)有明顯的差別。圖二表示采用靜態(tài)混合器混合兩種流體是產(chǎn)生的典型層流混合狀態(tài)?;旌蠣顟B(tài)由條帶狀變?yōu)檫B續(xù)的或不連續(xù)的線狀及粒子狀,而狀態(tài)的變化取決于流體混合時的雷諾數(shù)和韋伯數(shù)。
例如:當流速、粘度、混合器直徑一定時,如果流體間表面張力大,流體的混合形態(tài)則從條帶狀轉(zhuǎn)向線狀,進而變化到粒子狀。
3.混合器單元數(shù)、管徑和流速的選定
混合器的單元數(shù)和直徑隨流體的性質(zhì)(粘度、互溶性、密度)、混合比、希望達到的混合狀態(tài)、接觸面上液體的結(jié)構(gòu)變化等而不同,可通過試驗和經(jīng)驗來確定。通?;诶字Z數(shù)并經(jīng)試驗確定混合器的放大倍數(shù)。但當雷諾數(shù)Re<100(嚴格地說在1以下)時,混合程度、混合狀態(tài)與雷諾數(shù)無關(guān),只取決于混合器的單元數(shù)。
因此,只要混合統(tǒng)一流體,不論其流速和混合器直徑多大,經(jīng)試驗確定的單元數(shù)都適用?;旌掀鞴軆?nèi)流速越大,混合效果越好。但流速太大,壓力損失增加,提高了加壓泵的揚程,能耗多。因此選定流速有一個較優(yōu)的范圍。 |