启东市威力冶金石化成套设备厂

静态混合器、管道过滤器、高剪切混合乳化机专业生产厂家

0513-83250352
技术交流

静态混合器的工作原理

发布时间:2017-8-23

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