Процесс перемешивания в статическом смесителе реализуется набором смесительных элементов разного размера, установленных внутри полой трубы. Смесительные элементы заставляют поток жидкости попеременно вращаться по часовой и против часовой стрелки, постоянно изменяя направление течения. Благодаря этому центральная часть потока оттесняется к периферии, а периферийная — к оси, что обеспечивает высококачественное радиальное перемешивание. Одновременно происходит закручивание потока на границах между соседними элементами. Такое эффективное радиально-циркуляционное перемешивание гарантирует равномерное смешение сред.
Данный статический смеситель спроектирован, изготовлен и принят в соответствии с отраслевым стандартом JB/T766095 «Статический смеситель».
[Область применения]
Статические смесители применяются для процессов смешения «жидкость–жидкость», «жидкость–газ», «жидкость–твердая фаза», «газ–газ», а также эмульгирования, нейтрализации, абсорбции, экстракции, химических реакций и интенсификации теплопередачи. Они работают в широком диапазоне вязкостей при различных режимах течения (ламинарном, переходном и турбулентном) как при периодическом, так и непрерывном режиме эксплуатации. Ниже кратко рассмотрены варианты применения.
(1) Смешение «жидкость–жидкость» Обеспечивается качественное перемешивание сред с вязкостью до 10⁶ мПа·с при режимах течения от ламинарного до турбулентного. Минимальный диаметр диспергированных капель составляет 1–2 мкм, распределение капель по размерам равномерное.
(2) Смешение «жидкость–газ» Статические смесители обеспечивают непрерывное обновление и плотный контакт межфазной поверхности «жидкость–газ» и при определённых условиях могут заменить барботажные и ситчатые тарельчатые колонны.
(3) Смешение «жидкость–твердая фаза» При смешении небольшого количества твёрдых частиц или порошка (содержание твёрдой фазы около 5 % по объёму в жидкости) с жидкостью в турбулентном потоке статический смеситель обеспечивает полное диспергирование твёрдых частиц/порошка, достигая требуемой экстракции или обесцвечивания жидкой среды.
(4) Смешение «газ–газ» Используется для смешения холодных и горячих газов либо газовых смесей разного состава.
(5) Интенсификация теплопередачи Статический смеситель увеличивает площадь контакта потоков, за счёт чего повышается коэффициент теплопередачи. Как правило:
при охлаждении или нагреве газа коэффициент теплопередачи возрастает в 8 раз;
при нагреве вязкой жидкости — в 5 раз;
при конденсации газа с высоким содержанием неконденсирующихся компонентов — в 8,5 раз;
при теплопередаче с расплавами полимеров снижаются градиенты температуры и вязкости в поперечном сечении трубы.