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《靜態(tài)混合器的原理及應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、年第期節(jié)能·節(jié)能技術(shù)·靜態(tài)混合器的原理及應(yīng)用大慶石化設(shè)計(jì)院李純煦摘要靜態(tài)混合器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的節(jié)能設(shè)備。流體在流經(jīng)靜態(tài)混合器時(shí)受混,、、,合元件的約束產(chǎn)生分流合流旋轉(zhuǎn)使流體達(dá)到充分的混合可以在很寬的粘度范圍內(nèi),也問(wèn)、,。應(yīng)用以在層流過(guò)度流或紊流等不同流型下操作還可以應(yīng)用于間歇操作或連續(xù)操選用時(shí)妥考慮混合流體的性質(zhì)、流體的流動(dòng)狀態(tài)、流體的體積比,以及混合元件的類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)混合效果的影響。關(guān)鍵詞混合混合器靜態(tài)混合器流體混合一混合器能耗目舀一混合時(shí)間靜態(tài)混合器是國(guó)內(nèi)外正在大力推廣應(yīng)用的一液體密度一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊的節(jié)能
2、設(shè)備。一動(dòng)力粘度。流體流經(jīng)靜態(tài)混合器比流經(jīng)空管的壓降要根據(jù)湃的定義,可以推導(dǎo)出靜態(tài)混合大??梢哉f(shuō),靜態(tài)混合器是靠消耗動(dòng)力來(lái)提高器的能耗要比動(dòng)態(tài)混合器的小一個(gè)數(shù)量級(jí)。所效率的以我們說(shuō),靜態(tài)棍合器是一種節(jié)能設(shè)備。波蘭學(xué)者把能耗系數(shù)定義為其基本原理是利用混合元件改變流體在管對(duì)于靜態(tài)混合器內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài),以達(dá)到混合的目的。在多種狀,、層流時(shí)有態(tài)混合器中應(yīng)用較廣的是幣島型正、。又,‘型東利型等自年代在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用以不二下乏‘少一,乙」一來(lái)在化工過(guò)程及其他工業(yè)工藝過(guò)程中得到了湍流時(shí)有推廣,越來(lái)越多的企業(yè)和科技人員已經(jīng)或正在,,義,認(rèn)
3、識(shí)并采用這種新設(shè)備以求取得更好的效月月二,二羅一,“、。,益但是由于在我國(guó)靜態(tài)混合器的運(yùn)用和開(kāi)對(duì)于動(dòng)態(tài)混合器發(fā)歷史還很短,因此,不僅需要系統(tǒng)的基礎(chǔ)研層流時(shí)有究,而且還需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),大力推廣這種節(jié)能設(shè)備,兩者結(jié)合起來(lái),促進(jìn)靜態(tài)·口。二·混合器技術(shù)發(fā)展湍流時(shí)有靜態(tài)混合器的工作原理·二二一·憶所謂靜態(tài)混合器是指一種內(nèi)部沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)元式中一均化段長(zhǎng)度件,而是通過(guò)固定在管內(nèi)的不動(dòng)元件,使流體又一壓降系數(shù)達(dá)到混合的設(shè)備卜“一混合器長(zhǎng)度國(guó)外有人把靜態(tài)混合器定義為借助流體份雷諾數(shù)管路的不同結(jié)構(gòu),得以在很寬的范圍內(nèi)使流體育色萬(wàn)年
4、第期混合,而沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的流體管路結(jié)構(gòu)體”。界面面積。流體在流經(jīng)靜態(tài)混合器時(shí),受混合元件的約束,產(chǎn)生分流、合流、旋轉(zhuǎn),使流體達(dá)到充分田。的混合一對(duì)于層流和紊流等不同流動(dòng)狀態(tài),靜態(tài)混合器的機(jī)理是不盡相同的。層流時(shí),靜態(tài)混合湍流“器是對(duì)流體反復(fù)進(jìn)行分割一位移一重新匯合”的有規(guī)則的作用,以達(dá)到混合的紊流時(shí),,層流除了」面的作用外由于流體在流動(dòng)的斷面上產(chǎn)生劇烈的渦流,使流體的細(xì)微部分進(jìn)一步被。層流分剖而達(dá)到子昆合以川“靜態(tài)混合器的一個(gè)單元為例,它,分為左旋和右旋兩部分每一部分的螺旋片繞圖瓦比一七石關(guān)聯(lián)圖軸旋轉(zhuǎn),相鄰兩部分板片交
5、叉。,每個(gè)單元的長(zhǎng)度約為管徑的倍?!办o態(tài)靜態(tài)混合器的種類(lèi)混合器由若干個(gè)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(dòng),旋自從年第一種靜態(tài)混合器一川““,,,目前世界上轉(zhuǎn)過(guò)之后又被分割成兩股以相反方靜態(tài)混合器問(wèn)世以來(lái)已以有向旋轉(zhuǎn),然后流出第一個(gè)單元。顯然,流體經(jīng)多種靜態(tài)混合器的專(zhuān)利。其中大約有一半類(lèi)型個(gè)單元之后,就受到”次分割、旋轉(zhuǎn),最后達(dá)到的靜態(tài)混合器已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。了充分的混合。最新的文獻(xiàn)報(bào)道,美國(guó)開(kāi)采尼爾公司的新對(duì)于流體之間的傳熱來(lái)講,由于靜態(tài)混合型“靜態(tài)混合器可以以很低的壓降來(lái)操,器的內(nèi)件能引起湍
6、流,使傳熱強(qiáng)化了型作而它的尺寸不受限制對(duì)于空間受限制的場(chǎng),,的強(qiáng)化傳熱效果與空管相比約為倍合管子長(zhǎng)度再短它都可以進(jìn)行混合它還可型、型和一型的傳熱效果約為以有效地用于非圓形管道。其混合元件是一項(xiàng)空管的一倍。專(zhuān)利,它的幾何形狀使得可以利用邊緣促使自,“,對(duì)于流體間的傳質(zhì)來(lái)講是由于分割然地產(chǎn)生渦流在不到倍管徑的這樣長(zhǎng)度,。一位移一重新匯合”的作用,使流體充分棍流動(dòng)范圍內(nèi)就能提供均勻的混合,,目前我國(guó)合界面不斷更新新鮮液體不斷從內(nèi)部帶到已開(kāi)發(fā)了多種類(lèi)型的靜態(tài)混合,,,而表面同時(shí)由于頻繁地更新界面增加了氣液器且有些生產(chǎn)廠家正在與
7、科研教學(xué)部門(mén)合有效接觸面積當(dāng)它們回到原位之前,新鮮液作開(kāi)發(fā)新品種?;究煞譃槲宕箢?lèi),見(jiàn)表體與氣體接觸而進(jìn)行傳質(zhì),加速了質(zhì)量傳遞。表五類(lèi)靜態(tài)混合器如,用途及技術(shù)性能果流體的運(yùn)動(dòng)是層流則相鄰流體間的廁適用于粘度·的液浦夜,氣汁液、氣氣的孚訛、反應(yīng)、吸收傳質(zhì)純粹是由于分子擴(kuò)散當(dāng)發(fā)生質(zhì)量傳遞的、萃取強(qiáng)化傳熱過(guò)程最高分散程度為一仁,流體處于湍流狀態(tài)下則傳質(zhì)將以湍流擴(kuò)散方、、適用于粘度毛’的中高粘度液一液反應(yīng)混合吸式進(jìn)行,這時(shí)速率是比較快的。對(duì)于多數(shù)氣體收過(guò)程或生產(chǎn)高聚物流體的混合反應(yīng)過(guò)程·、而,。適用于粘度毛乍的或伴有高聚物介質(zhì)
8、的液一液言要比分子擴(kuò)散系數(shù)高過(guò)倍對(duì)于液液一固的混合,。體而言則比分子擴(kuò)散系數(shù)高萬(wàn)倍甚至更多、、、沽用于精細(xì)加工塑料等部門(mén)的混合乳化傳熱等過(guò)程·從圖可以看出靜態(tài)混合器與空管相比,最高分散程度為一卻適用于化工、石油、制藥、塑料等部門(mén)的混合、乳化、傳熱在相同的能量輸人條件下,能提供更大的相間等過(guò)程四年第期節(jié)能··,,曰國(guó)當(dāng)硫含量在一時(shí)教