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靜態混合器的混合形態

發布時間：

2022-02-17

靜態混合器混合的流體的混合形式與混合器或帶有傳動部件的混合器混合的混合形式明顯不同。使用靜態混合器混合兩種流體產生的典型層流混合狀態。混合狀態由條狀變為連續或不連續的線狀和顆粒狀，狀態的變化取決于流體混合時的雷諾數和韋伯數。例如，當混合器的流量、粘度、直徑一定時，如果流體之間的表面張力較大，流體的混合形式會從條狀變為線狀，再變為顆粒狀。

靜態混合器的混合形態

在實際應用中，經常會同時使用多種基本流程。兩種液體匯合處的結構應根據液體的粘度、密度、混合比和互溶性來確定。特別是當兩種液體一接觸就發生反應或凝膠相變時，更應注意連接處的結構、流速和混合器的選擇。

1.層流混合

混合器單元號、管徑和流量的選擇

混合器的單元數和直徑隨流體的性質（粘度、互溶性、密度）、混合比、理想的混合狀態、液體在接觸面上的結構變化等而變化，可以通過實驗和經驗確定。通常基于雷諾數并經試驗確定混合器的放大倍數。但是當雷諾數Re < 100（嚴格來說是在1以下）時，混合的程度和混合的狀態與雷諾數無關，而只取決于混合器中的單元數量。因此，只要混合均勻的流體，無論混合器的流速和直徑如何，都適用實驗確定的單元數。混合管內的流量越大，混合效果越好。但如果流量過大，則壓力損失增大，使增壓泵揚程增大，耗能較多。因此選定流速有一個較優的范圍。

2.湍流混合

適用于湍流混合的靜態混合器采用扭曲葉片的形式。原因是隨著流速的增加，在流截面方向會產生大量強烈的渦流和強烈的剪切力。由于存在如此強的剪切力，可以有效地產生氣-液、液-液、固-液等的分散，以及液-液、固-液的溶解。

除了扭曲葉片的形式外，其他形式的靜態混合器也可以進行湍流混合，但提供給流體的大部分能量被流體與壁面的摩擦所消耗，流體之間的摩擦力較小。因此，從能量消耗的角度來看，這些結構不如扭曲葉片形式的混合器。