■[结构特点、混合原理]
静态混合器的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。
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) 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) 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) 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) 气- 气混合
可用于冷、热气体的混合,不同气体组分的混合。
(5) 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。
■ [ 注意事项]
工程设计一般以单台或串联静态混合器来完成混合目的,如果以两台静态混合器并联操作时,配管设计时应保证流体分配均匀。
当使用小规格SV 型时,如果介质中含有杂质,应在混合器前设置两个并联切换操作的过滤器,滤网规格一般选用40-20 目的不锈钢滤网。
静态混合器上尽量不安装流量、温度、压力等指示仪表和检测点,特殊要求时在订货时出图说明。
对于需要在混合器外壳设置换热夹套管时,要在订货时说明。
对于SH 系列产品,由于其加工精度高,维修困难,要求使用的介质清洁或能用溶剂倒置清洗,或介质能在高温下熔化。
对于SV 系列产品,若因流体不清洁而堵塞,可拆卸设备,用水(蒸汽)或溶剂倒置清洗,也可拆掉单元,取出堵物。
对于SK 系列的非固定单元产品,可将整个单元抽出清洗,但拉出时切忌敲击,以免单元变形。
通常情况下针对不同的使用要求,只要正确地选择产品的规格,型号和材质,我公司生产的静态混合器是可以避免维修的。
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静态混合器是七十年代初开始发展的一种先进混合器,1970年美国凯尼斯公司首次推出其研制开发的静态混合器,八十年代后,国内相关企业也纷纷投入研究生产,其中在污水处理方面也得到了很好的应用。静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备,通过固定在管内的混合单元内件,使二股或多股流体产生流体的分层切割、剪切、或折向和重新混合,使流体不断改变流动方向,不仅将中心液流推向周边,而且将周边流体推向中心,达到流体之间三维空间良好分散和充分混合的目的。与此同时,流体自身的旋转作用在相邻元件连接处的界面上亦会发生。这种完善的径向环流混合作用,使流体在管子截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显减少。
工作原理
静态混合器的工作原理,就是让流体在管线中流动冲击各种类型板元件,增加流体层流运动的速度梯度或形成湍流,层流时是“分割-位置移动-重新汇合”,湍流时,流体除上述三种情况外,还会在断面方向产生剧烈的涡流,有很强的剪切力作用于流体,使流体进一步分割混合,最终混合形成所需要的乳状液。之所以称之为“静态”混合器,是指管道内没有运动部件,只有静止元件。
技术特性
1)流程简单,结构紧凑
2)投资少、能耗小,操作弹性大,安装维修简便、混合性能好
3)高效混合、节约用药、设备小
4)在不需外动力情况下,水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用混合效益达90-95%
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