静态混合器可应用于多种工艺操作,包括计量,分散,层流热交换和乳液形成。它们为混合液体,气体和粉末提供了许多关键优势,并且在许多不同行业中都经过了尝试,测试和信任。混合作用是通过组分的连续分裂,扩展和运输来实现的。静止混合器使用一系列精确配置的混合元素来处理组件。浓度,温度和速度之差在整个流动横截面上均等。有关更多信息,请参阅操作原理。 混合器以简单的普通管段形式提供,带有多个注入器和采样点的法兰,弯管安装,或者以方形或矩形截面安装,用于管道和明渠。它们采用多种材料制造,包括碳钢,不锈钢,特殊合金,GRP,uPVC,cPVC,PTFE等。
这些元件具有各种设计以适合不同的应用,并且可以安装到从高压到明渠的各种外壳中,使其成为所有工业环境的理想选择。这些元件是固定的或可移动的,并且用于特定应用的混合元件的必要数量取决于所需的均质性和成分的体积流量比。
均匀性要求因特定的混合任务而异,应由最终用户根据变化系数CoV进行指定。通常,CoV在0.01和0.05之间是大多数应用的合理目标。CoV值越低,混合物质量越好。
好处:
静态混合器可提供高水平的混合效率,因此可大大减少化学药品的添加量和副产物的形成。
它们消除了对储罐,搅拌器,运动部件和直接动力的需求,并允许以低能耗获得高效混合。
混合所需的能量随着压力的下降而有效地从流经这些元件的流体中提取出来。混合器始终安装在现有系统中,而不会降低现有泵的容量。
安装非常简单,除了普通的工程技能外,不需要其他特殊技能。
搅拌机没有活动部件,几乎不需要维护。
静态混合器适用于所有标准管道尺寸,在明渠设计的情况下,可提供无上限的任何尺寸。
每个静态混合器都经过精心设计,可以满足每个应用程序的特定要求。
工作原理
在层流中有两种可混溶液体的情况下,静态混合器的主要机理是分流。这些元件是螺旋的或伪螺旋的,并且以一系列交替的左手和右手180度扭转的方式布置。这些元件将进入的流体分成两股流,然后将它们旋转180度。这些元素在混合器中是串联的。随着流或层数的增加,层厚度减小。通常,需要12到24个元素来提供完整的混合。
在湍流中存在两种可混溶液体的情况下,主要机制是径向混合:流体不断从管道中心移动到管道壁,并且流体随每个后续元素而改变方向。为了在湍流中获得完全均匀的混合,需要1.5到4个元素。
在湍流中有两种不混溶的液体的情况下,径向混合机制可减小速度和液滴尺寸的径向差异。这增加了相之间接触的表面积,改善了混合。所需的分散器长度取决于所需的接触时间。对于快速建立平衡的传质过程,通常5个直径的长度就足够了。