說起混合我們首先想到的是攪拌混合，攪拌混合的定義是指攪動(dòng)液體使之發(fā)生某種方式的循環(huán)流動(dòng)，從而使物料混合均勻或使物理，化學(xué)過程加速的操作。但是在日常生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)攪拌混合存在很多的缺點(diǎn)比如混合均勻度不高，不能連續(xù)化生產(chǎn)，動(dòng)力消耗大，耗費(fèi)時(shí)間長，盛裝容器占地面積大，大處理量則投資大，需要維修保養(yǎng)電機(jī)等。為此我國科技人員在70年代一種小型的混合設(shè)備名字叫管道靜態(tài)混合器。
管道靜態(tài)混合器的工作原理是一種內(nèi)部沒有轉(zhuǎn)動(dòng)元件，而是通過固定在管內(nèi)的不動(dòng)元件，使得流體達(dá)到混合的設(shè)備。國外有人把管道靜態(tài)混合器定義為借助流體管路的不同結(jié)構(gòu)，得以在很寬的范圍內(nèi)使流體混合，而沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的流體管路結(jié)構(gòu)體。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)，使得流體達(dá)到充分的混合。流體力學(xué)告訴我們流體在運(yùn)動(dòng)的過程中有層流，紊流，過度流等不同流型下操作，層流時(shí)靜態(tài)混合器對(duì)流體進(jìn)行分割、位移、重新匯合的規(guī)則運(yùn)動(dòng)，達(dá)到混合，而紊流時(shí)在層流的基礎(chǔ)上產(chǎn)生劇烈的渦流，使得流體在細(xì)微部分進(jìn)一步被分割而達(dá)到混合的目的。紊流一般相對(duì)“層流”而言。一般用雷諾數(shù)判定。雷諾數(shù)小，意味著流體流動(dòng)時(shí)各質(zhì)點(diǎn)間的粘性力占主要地位，流體各質(zhì)點(diǎn)平行于管路內(nèi)壁有規(guī)則地流動(dòng)，呈層流流動(dòng)狀態(tài)。雷諾數(shù)大，意味著慣性力占主要地位，流體呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，一般管道雷諾數(shù)Re<2100為層流狀態(tài)，Re>4000為紊流狀態(tài)，Re=2100～4000為過渡狀態(tài)。在不同的流動(dòng)狀態(tài)下，流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。流速的分布等都是不同的，因而管道內(nèi)流體的平均流速與流速的比值也是不同的。因此雷諾數(shù)的大小決定了粘性流體的流動(dòng)特性。速度、壓強(qiáng)等物理量在時(shí)間和空間中發(fā)生脈動(dòng)的流體運(yùn)動(dòng)又稱湍流。
管道靜態(tài)混合器內(nèi)部流體之間的傳熱來講，由于分割，位移，重新匯合的作用，混合界面不斷更新，新鮮流體不斷從內(nèi)部帶到表面，同時(shí)由于頻繁地更新界面，增加了氣液有效接觸面積，當(dāng)他們回到原位之前，新鮮液體與氣體接觸而進(jìn)行傳質(zhì)，加速了質(zhì)量傳遞，踹流擴(kuò)散速度是比較快，總之一句話管道靜態(tài)混合器的定義通俗的講就是加速流體運(yùn)動(dòng)的速度讓流體不斷的互相撞擊，混合，還要滿足客戶的壓降要求那么就要結(jié)合流體的流量，密度，粘度之類的數(shù)據(jù)綜合把握管道靜態(tài)混合器大小，長度，材質(zhì)。
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