正文描述:《静态混合器的原理及应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、年第期节能·节能技术·静态混合器的原理及应用大庆石化设计院李纯煦摘要静态混合器是一种结构简单、紧凑的节能设备。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可以在很宽的粘度范围内,也问、,。应用以在层流过度流或紊流等不同流型下操作还可以应用于间歇操作或连续操选用时妥考虑混合流体的性质、流体的流动状态、流体的体积比,以及混合元件的类型和个数对混合效果的影响。关键词混合混合器静态混合器流体混合一混合器能耗目舀一混合时间静态混合器是国内外正在大力推广应用的一液体密度一种结构简单而紧凑的节能
2、设备。一动力粘度。流体流经静态混合器比流经空管的压降要根据湃的定义,可以推导出静态混合大。可以说,静态混合器是靠消耗动力来提高器的能耗要比动态混合器的小一个数量级。所效率的以我们说,静态棍合器是一种节能设备。波兰学者把能耗系数定义为其基本原理是利用混合元件改变流体在管对于静态混合器内的流动状态,以达到混合的目的。在多种状,、层流时有态混合器中应用较广的是币岛型正、。又,‘型东利型等自年代在我国开发应用以不二下乏‘少一,乙」一来在化工过程及其他工业工艺过程中得到了湍流时有推广,越来越多的企业和科技人员已经或正在,,义,认
3、识并采用这种新设备以求取得更好的效月月二,二罗一,“、。,益但是由于在我国静态混合器的运用和开对于动态混合器发历史还很短,因此,不仅需要系统的基础研层流时有究,而且还需要在实践中不断总结经验,大力推广这种节能设备,两者结合起来,促进静态·口。二·混合器技术发展湍流时有静态混合器的工作原理·二二一·忆所谓静态混合器是指一种内部没有转动元式中一均化段长度件,而是通过固定在管内的不动元件,使流体又一压降系数达到混合的设备卜“一混合器长度国外有人把静态混合器定义为借助流体份雷诺数管路的不同结构,得以在很宽的范围内使流体育色万年
4、第期混合,而没有机械转动的流体管路结构体”。界面面积。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,使流体达到充分田。的混合一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,静态混合湍流“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,,层流除了」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。层流分剖而达到子昆合以川“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图瓦比一七石关联图轴旋转,相邻两部分板片交
5、叉。,每个单元的长度约为管径的倍。“静态静态混合器的种类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,旋自从年第一种静态混合器一川““,,,目前世界上转过之后又被分割成两股以相反方静态混合器问世以来已以有向旋转,然后流出第一个单元。显然,流体经多种静态混合器的专利。其中大约有一半类型个单元之后,就受到”次分割、旋转,最后达到的静态混合器已实现了商业化。了充分的混合。最新的文献报道,美国开采尼尔公司的新对于流体之间的传热来讲,由于静态混合型“静态混合器可以以很低的压降来操,器的内件能引起湍
6、流,使传热强化了型作而它的尺寸不受限制对于空间受限制的场,,的强化传热效果与空管相比约为倍合管子长度再短它都可以进行混合它还可型、型和一型的传热效果约为以有效地用于非圆形管道。其混合元件是一项空管的一倍。专利,它的几何形状使得可以利用边缘促使自,“,对于流体间的传质来讲是由于分割然地产生涡流在不到倍管径的这样长度,。一位移一重新汇合”的作用,使流体充分棍流动范围内就能提供均匀的混合,,目前我国合界面不断更新新鲜液体不断从内部带到已开发了多种类型的静态混合,,,而表面同时由于频繁地更新界面增加了气液器且有些生产厂家正在与
7、科研教学部门合有效接触面积当它们回到原位之前,新鲜液作开发新品种。基本可分为五大类,见表体与气体接触而进行传质,加速了质量传递。表五类静态混合器如,用途及技术性能果流体的运动是层流则相邻流体间的厕适用于粘度·的液浦夜,气汁液、气气的孚讹、反应、吸收传质纯粹是由于分子扩散当发生质量传递的、萃取强化传热过程最高分散程度为一仁,流体处于湍流状态下则传质将以湍流扩散方、、适用于粘度毛’的中高粘度液一液反应混合吸式进行,这时速率是比较快的。对于多数气体收过程或生产高聚物流体的混合反应过程·、而,。适用于粘度毛乍的或伴有高聚物介质
8、的液一液言要比分子扩散系数高过倍对于液液一固的混合,。体而言则比分子扩散系数高万倍甚至更多、、、沽用于精细加工塑料等部门的混合乳化传热等过程·从图可以看出静态混合器与空管相比,最高分散程度为一却适用于化工、石油、制药、塑料等部门的混合、乳化、传热在相同的能量输人条件下,能提供更大的相间等过程四年第期节能··,,曰国当硫含量在一时教
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