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        啟東市格萊特石化設備有限公司

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        技術交流

        靜態混合器的工作原理

        發布時間:2017-8-23

          所謂靜態混合器是指一種內部沒有轉動元件,而是通過固定在管內的不動元件,使流體達到混合的設備。
          國外有人把靜態混合器定義為″借助流體管路的不同結構,得以在很寬的范圍內使流體混合,而沒有機械轉動的流體管路結構體″。
          流體在流經靜態混合器時,受混合元件的約束,產生分流、合流、旋轉,使流體達到充分的混合。
          對于層流和紊流等不同流動狀態,靜態混合器的機理是不盡相同的。層流時,靜態混合、器是對流體反復進行″分割一位移一重新匯合″的有規則的作用,以達到混合的;紊流時,除 了上面的作用外,由于流體在流動的斷面上產生劇烈的渦流,使流體的細微部分進一步被分割而達到達混合。
          以Kenics靜態混合器的一個單元為例,它分為左旋和右旋兩部分,每一部分的螺旋片繞軸旋轉180°,相鄰兩部分板片交叉90°,每個單元的長度約為管徑的1.5倍。Kenics靜態混合器由若干個這種混合單元組成。流體從入口處被分割成兩股,每一股沿圓通道流動,旋轉過180°之后,又被分割成兩股,以相反方向旋轉,然后流出第一個單元。顯然,流體經個單元之后,就受到2n次分割、旋轉,最后達到了充分的混合。
          對于流體之間的傳熱來講,由于靜態混合器的內件能引起湍流,使傳熱強化了。SMK型的強化傳熱效果與空管相比,約為4倍;SMX型、SMH型和SMV-2.3 型的傳熱效果約為空管的8-10倍。
          對于流體間的傳質來講,是由于″分割-位移-重新匯合″的作用,使流體充分混合,界面不斷更新,新鮮液體不斷從內部帶到表面,同時由于頻繁地更新界面,增加了氣液有效接觸面 積當它們回到原位之前,新鮮液體與氣體接觸而進行傳質,加速了質量傳遞。
          如果流體的運動是層流,則相鄰流體間的傳質純粹是由于分子擴散,當發生質量傳遞的流體處于湍流狀態下,則傳質將以湍流擴散方式進行,這時速率是比較快的。對于多數氣體而言,要比分子擴散系數高過100倍。對于液體而言,則比分子擴散系數高10萬倍甚至更多。
          從圖1可以看出靜態混合器與空管相比,在相同的能量輸人條件下,能提供更大的相間界面面積。

                  
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