静态混合器的选择及设计应用VIP免费

24静态混合器的选择及设计应用静态混合器的选择及设计应用蟹造(青岛化工厂，青岛市266042)T0．ot-(、7／摘要简述1静态混合器的结构特点、混合机理及混合形态。介绍7静态混合器在反应系统中的选用，着重介绍了静态混合器在盐水中和反应系统中的应用实倒关键词兰璺堂机理混合彤态反应系统差墨生墨臣_岳浚1前言2静态混合器的选择在化工及其它工业生产过程中，长期以来一直采用在流体管路中设置折流板或迷宫来扰乱流体的流动或改变流体的运动方向，促进热传导和层流状态下的反应。利用带有折流板和缩扩管的管路，或采用喷射口等产生湍流混合，也常是可行的办法。但由于这些装置过于简单，对于粘度范围很宽的流体，他们都不能作为进行混合搅拌的有效手段。另外，虽然靠机械传动驱动的混合机构仍是目前混合搅拌操作中的主流，但这种具有机械传动部分的搅拌机已难以满足近年来对生产工艺的连续化、高效化、节能化、装置小型化以及免除经常性维修等方面的迫切要求。静态混合器的定义为“借助流体管路的不同结构，而又没有机械可动部分的流体管路结构体”因而借助于折流板或简单的迷宫和流体的惯性(湍流区和过渡区)进行混合的管路结构体，均不属于静态混合器。静态混合器的发展始于70年代初，在化工、石油、化纤、油脂、食品和环境保护等领域逐步得到应用，而且在作为化工单元操作的搅拌、萃取、气体吸收、反应、热交换、溶解、分散、粉粒料混合等方面迅速发展．进而使有效利用这种特点的应用机械和应用系统的开发不断地取得可喜的成果。静态混合器的结构种类很多，美国肯尼斯公司的18O。扭曲叶片错开90排列的斯塔梯克混合器、罗斯公司的交替重叠的斜波形板式单元体相互错开9O。排列的罗斯1SG型混合器、科马克斯公可的板的两端相互折成45的辩马克斯混合器及瑞士苏尔士公司的交替重叠的斜波形板式单元体相互错开90。排列的SMV型静态混合器和窄平板相互错开90。排列的BKM型等静态混合器。这些静态混合器各有优缺点．在其性能方面亦有很大的差别，但他们均可使流体在层流或湍流的状态下进行混合操作。通常将管路断面中流体的分割层数作为混合度的指标。而混合器的指标仅适用于两种流体的混合比1：1，而且是层流的场合。如当混合比为10：2或100t1时，很多混合器的混合度会急剧下降；有些在层流时能很好的混合，但在湍流时混合性能降低其次．即使能够混合各种流体(液体、气体、流动的粘弹性体、靠液体或气体进行流动的粉粒料)的混合器，但用其相同结构混合粉粒料的为数甚少．因粉粒料的内部摩擦系数比壁面摩擦系数大得多，所以选用静态混合器时，应充分考虑以上各点．否则在实际应用中可能事与愿违。维普资讯http://www.cqvip.com《化I装备技术》第20卷第2期l999年3流体的混合机理对于层流和湍流等不同的场合，静态混合器内流体混合的机理差别很大。层流时是“分割一位置移动一重新汇合”的三要素对流体进行有规则的反复作用，从而述到混合；湍流时，除上三要素外．由于流体在流动的断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体，使流体的细微部分进一步被分割而混合。虽然各种混合器的差异并不取决于混合三要素之首的位置移动的方式，但采用不同的方式，混合器的结构和混合性能却有很大的差别。4静态混合器的混合形态静态混合器的一般特征和优缺点见表1。静态混合器在基本工艺流程中的组合方法见图1所示的两种类型。在实际应用中往往将多种基本流程组合在一起使用。两种液体汇合部位的结构，应根据瘾体的粘度、密度、混合比、表I静态混合器的特征项目特征优点缺点没有机械翳曩：稚囊可动部丹小部位设置．结构同娄部件的组台体设备造价低靓程软长减体通道复杂流体阻力，移动混台{包能量揖失少无流体的括屡斑混台)破碎混台’混台时间恒、耗能少，混混音撮作自流混台台状志可控制．在赢体断面内混台鼽向混音待混捞判斑体、特柱料条带状混混合形态台(层流)层流一⋯[互溶性等来确定。尤其当两种液体一接触就反应或凝胶而相变时，更要注意汇合部位的结构、流速及混合器的选择。主剂图1静卷混台器基车工艺漉程4．1层流的混合经静态混合器混合后的流体的混合形态．与经具有传动部件的混合机或搅拌...