静态混合器结构、原理和优势

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静态混合器结构、原理和优势

发布日期:2021-11-08 作者: 点击:


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静态混合器是工艺流程中一种在线的新型混合设备。静态混合器是相对于动态搅拌器而言的。所谓“静态”是指混合器内没有运动部件,依靠组装在管内的混合单元,使多种流体在混合器内流动时,受混合器的混合单元的作用,发生分流、合流、旋转等运动,促使每种流体都达到良好的分散,流体间达到良好的混合。静态混合器在其他一些应用领域,根据其外形特征的名称有管道混合器和管式静态混合器等。

在各种行业的生产工艺流程中,常见二种或多种物料(液体,固体,气体)混合的工艺段。类似的工艺段常见有混合、分散、反应、吸收、萃取、传热等,这些工艺段都要求不同流体之间的均匀分散和充分混合,为了达到混合的目的,通常直观的思维就会想到采用搅拌机。其实,搅拌机存在很多缺点:混合均匀度不高、不能连续化生产、动力消耗大、耗费时间长、盛装容器古地面积大、大处理量则投资大、需要维修保养电机等。由于直观思维的限制,使得很多人都不了解:其实,结构简单的静态混合器,很多场合是可以完全替代搅拌机的,其混合效果很多时候优于搅拌机,而且成本甚至低于容器及搅拌机造价的十分之一。

只需将静态混合器安装在现有管道系统中,就可以达到二种或多种物料的均匀混合。

静态混合器的好处:

不需要动力电机一无运行费

基本无需维修一无维护保养费

管道式连接安装一无需盛装容器

瞬间完成混合一节省时间

不存在混合死区一混合均匀度高

规格放大容易一处理量提升快

运行时隔绝空气一干净卫生, 无气味

可以连续运行一生产量大

类似一部分管道一投资小

内部结构简单一压力损失小

静态混合器的结构:通常由三部分组成:外壳管、管内部混合单元和两端法兰(或其他连接方式)。外壳管及两端法兰为常规工业用标准管件,通常公称直径DN15- -DN1000范围。可以由不锈钢或碳钢制成,也可以用塑料材质,混合器两端还可以是直管,也可以是螺纹、卡箍、活接等连接方式,也可带冷、热保温夹套。混合单元通常被焊接在管道中,特殊条件下也可以做成活动式。不同种类的静态混合器就在于内部混合单元的差异,包括混合单元数量、材质及规格的差异。各种类型静态混合器的结构详见后续的参数表。

静态混合器的工作原理:两股或多股流体在通过管内混合单元内件的流动过程中,经受多次分割、剪切、旋转和重新汇合,便实现了流体之间的充分混合。静态混合器的流体混合机理在层流与湍流时有较大的差别。层流时,静态混合器依靠流体的通路,使流体分割、移位,然后重新汇合。由于这“分割一移位一重新汇合”三个混合要素的有规律反复作用而实现了混合。而湍流时,除了上述三要素外,由于流体在流动断面方向产生剧烈涡流,由此导致有很强的剪切力作用于流体,这使流体的微细部分进一步 被分割,进而实现再一次混合。



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