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管道混合器(原理)是如何工作了及管道混合器的选型

2017/2/19 17:02:19 点击:

                                                 不锈钢管道混合器

管道混合器原理:静态混合器的混合过程是由一系列安装在空心管道中的不同规格的混合单元进行的。由于

混合单元的作用,使流体时而左旋,时而右旋,不断改变流动方向,不仅将中心液流推向周边,而且将周边流

体推向中心,从而造成良好的径向混合效果。与此同时,流体自身的旋转作用在相邻组件连接处的接口上亦会

发生,这种完善的径向环流混合作用,使物料获得混合均匀的目的。管道合器可应用于液- 液、液- 气、液- 固、

- 气的混合、乳化、中和、吸收、萃取、反应和强化传热等工艺过程,可在很宽的粘度范围内不同的流型(

层流、过渡流、湍流)状态下应用,用于间歇操作和连续操作。下面先简单介绍不同应用情况的范围。

(1) - 液混合:从层流至湍流,粘度在106mPa·s 的范围内的流体都能达到良好的混合。分散液滴最小直径可

达到1 2μm,且大小分布均匀。

(2) - 气混合:静态混合器可以使液- 气两相组分的相界面连续更新和充分接触,在一定条件下可代替鼓泡塔

和筛板塔。

(3) - 固混合:当少量固体颗粒或粉末(固体占液体体积的5% 左右)和液体在湍流条件下混合,使用静态混

合器可强制固体颗粒或粉末充分分散,能达到使液体萃取或脱色的要求。

(4) - 气混合:可用于冷、热气体的混合,不同气体组分的混合。

(5) 强化传热:由于静态混合器,增大了流体的接触面积,即提高了给热系数,一般来说对气体的冷却或加热,

如果使用静态混合器,气体的给热系数可提高8 倍;对于粘性液体的加热,给热系数可提高5 倍;对于有大量

不凝性气体存在的气体冷凝时,给热系数可提高8.5 倍;对于高分子熔融体的换热可以减少管截面上熔融体的

温度和粘度梯度。

管道混合器内流体的混合机理: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---位置移动---重新汇合的三要素对流体进行有规则的反复作用,从而达到混合;湍流时,除以上三

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。

管道混合器的混合形态:管道静态混合器在基本工艺流程中有两种类型。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,应根据液体的粘度、密度、混合比、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、流速以及混合器的选择。

管道静态混合器选型: 静态混合器选型一般取决于所用混合介质的物性(如粘度、颗粒大小、含固量、反应速度

和工作温度压力等)。SV型比较常用,因混合性能好,广泛应用于汽-液、液-液、液-固等状态的混合,如调和油、

轻质油混合、香料乳化、化学反应等。但SV型系统有压降,所需动力相对较大。而SK型静态混合器,因系统阻力

降小、混合性能较好等特点,较多地应用于重质油与水、颗粒大小及含固量多等物系的混合。 - 由于各工艺过程

的不同,要求也会有所不同。因此在选型上,则根据不同的要求,灵活选用。例如:对于介质粘度较高的物系,

一般采用SK型;而对混合性能有一定的要求,则可在选择SV型时并适当放大一些尺寸(管径)。 - 当然,您也

可通过计算软件来进行计算选型。  

管道混合器选型如下: 

SH型静态混合器---混合效果好,常用于粘度较高且清洁的介质。 

SL型静态混合器---混合效果较好,常用于粘度较高或伴有高聚物介质的混合物系。 SX型静态混合器---混合效果

好,常用于中等粘度或生产高聚物流体的混合和反应过程。  

SK型静态混合器---混合效果较好,常用于粘度较高通常 粘度 ≥500厘泊 且伴有杂质颗粒的小流量混合物系。 

SV型静态混合器---混合效果好,常用于混合,乳化等要求较高的并且 粘度 ≤100厘泊 的各种物系。但因水力

径较小,相应阻力降 ΔP 也就较大,要提高处理量,除增大公称直径外,所需动力也大。 动力粘度换算:

1P)=0.1·秒(Pa·s 1厘泊(cP=0.001·秒(Pa·s 三、分配器: 分配器的作用是将两股或两股

以上的流体汇合成一股,然后进入静态混合器进行混合。分配器的型式通常分为两种,即三通管式和射流器式。

其中三通管式的分配器适用的流体流量和压力相差不多而射流器式分配器适用流量比或压力比很大的混合介质。 

安装使用注意事项:

1、工程设计一般以单台或串联静态混合器来完成混合目的,如果以两台静态混合器并联操作时,配管设计时应

保证流体分配均匀。

2、当使用小规格SV 型时,如果介质中含有杂质,应在混合器前设置两个并联切换操作的过滤器,滤网规格一般

选用40-20 目的不锈钢滤网。

3、静态混合器上尽量不安装流量、温度、压力等指示仪表和检测点,特殊要求时在订货时出图说明。

4、对于需要在混合器外壳设置换热夹套管时,要在订货时说明。

5、对于SH 系列产品,由于其加工精度高,维修困难,要求使用的介质清洁或能用溶剂倒置清洗,或介质能在高

温下熔化。

6、对于SV 系列产品,若因流体不清洁而堵塞,可拆卸设备,用水(蒸汽)或溶剂倒置清洗,也可拆掉单元,

取出堵物。

7、对于SK 系列的非固定单元产品,可将整个单元抽出清洗,但拉出时切忌敲击,以免单元变形。

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