Статический смеситель является точностью инженерии устройства для непрерывного перемешивания жидких материалов, без перемещения компонентов. [1] Обычно смешиваемые жидкости являются жидкими, но статические смесители также могут использоваться для смешивания газовых потоков, диспергирования газа в жидкость или смешивания несмешивающихся жидкостей . Энергия, необходимая для смешивания, возникает из-за потери давления при прохождении жидкости через статический смеситель. [2] Одна конструкция статического смесителя представляет собой смеситель пластинчатого типа, а другой распространенный тип устройства состоит из смесительных элементов, содержащихся в цилиндрическом (трубчатом) или квадратном корпусе. Размер смесителя может варьироваться от 6 мм до 6 метров в диаметре. Типичные конструкционные материалы для компонентов статического смесителя включают нержавеющую сталь , полипропилен., Тефлон , ПВДФ , ПВХ , ХПВХ и полиацеталь . В последних разработках используются статические смесительные элементы из стали, облицованной стеклом.
Рекламный образец спирального статического смесителя, заключенного в прозрачный трубчатый корпус. | |
Использует | Смешивание |
---|---|
Похожие материалы | Магнитная мешалка , вихревой смеситель |
Дизайн
Тип плиты
В конструкции пластинчатого типа перемешивание осуществляется за счет сильной турбулентности потока. [3]
Дизайн размещенных элементов
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Static_mixer_flow_diagram.png/220px-Static_mixer_flow_diagram.png)
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/3/31/Static_Mixer_Flow_Division.png/220px-Static_Mixer_Flow_Division.png)
В конструкции с размещенными элементами элементы статического смесителя состоят из серии перегородок, изготовленных из металла или различных пластмасс . Точно так же корпус смесителя может быть выполнен из металла или пластика. Конструкция с размещенными элементами включает метод подачи двух потоков жидкости в статический смеситель. По мере того, как потоки движутся через смеситель, неподвижные элементы непрерывно перемешивают материалы. Полное смешивание зависит от многих переменных, включая свойства жидкостей, внутренний диаметр трубы, количество элементов и их конструкцию. Неподвижные, обычно винтовые элементы смесителя с корпусными элементами могут одновременно создавать схемы разделения потока и радиального перемешивания:
- Разделение потока: при ламинарном потоке обрабатываемый материал разделяется на передней кромке каждого элемента смесителя и следует по каналам, созданным формой элемента. В каждом последующем элементе два канала дополнительно разделяются, что приводит к экспоненциальному увеличению стратификации. Количество получаемых полос составляет 2 n, где n - количество элементов в смесителе.
- Радиальное перемешивание: в турбулентном или ламинарном потоке вращательная циркуляция обрабатываемого материала вокруг его собственного гидравлического центра в каждом канале смесителя вызывает радиальное перемешивание материала. Обработанный материал перемешивают, чтобы уменьшить или устранить радиальные градиенты температуры, скорости и состава материала.
Приложения
Обычное применение - это смесительные форсунки для двухкомпонентных клеев (например, эпоксидной смолы ) и герметиков (см. Литье из смолы ). Другие области применения включают очистку сточных вод и химическую обработку. [4] Статические смесители также могут использоваться на нефтеперерабатывающих и нефтегазовых рынках, например, при переработке битума [5] или для обессоливания сырой нефти. При производстве полимеров статические смесители могут использоваться для облегчения реакций полимеризации или для смешивания жидких добавок. [6]
История
Истоки статического смесителя восходят к изобретению смесительного устройства, поданному 29 ноября 1965 года компанией Arthur D. Little Company . [7] Это устройство было типом закрытых элементов и было лицензировано Kenics Corporation и продавалось как Kenics Motionless Mixer. [8] Сегодня бренд Kenics принадлежит National Oilwell Varco . Патент на статический смеситель пластинчатого типа был выдан 24 ноября 1998 г. Роберту У. Гланвиллу из Westfall Manufacturing; [9] однако есть и другие поставщики статических смесителей, Fluitec Georg AG, включая Sulzer Chemtech Ltd , Verdermix, Koflo Corporation, Statiflo , KOMAX Systems Inc. и MVV srl. [ необходима цитата ]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Пол, Эдвард Л. (2004). Справочник по промышленному смешиванию - наука и практика . Хобокен, штат Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. С. 399 раздел 7-3.1.4. ISBN 0471269190.
- ^ Олбрайт, Лайл Ф. (2008). Справочник Олбрайт по химической инженерии . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 682. ISBN. 978-0824753627.
- ^ Гизеке, Томас. «Оценка гидродинамических механизмов, которые определяют производительность статического смесителя Westfall» . С. 28 . Центр подводных боевых действий ВМС США и производство Westfall . Дата обращения 19 мая 2016 .
- ^ Бор, Томас П., "Статический смеситель как химический реактор", British Chemical Engineering , Vol. 16, № 7, 1971.
- ^ «Статический смеситель Westfall с регулируемым расходом позволяет перекачивать битум по трубопроводу» . Marketwire . 4 декабря 2012 г.
- ^ «Рынки и приложения» . Sulzer Chemtech. Архивировано из оригинала на 2012-06-30 . Проверено 4 июля 2011 .
- ^ CD Armeniades, et al., Патент США 3286992 Смесительное устройство, выданный 29 ноября 1965 г.
- ^ Аронс, Ирв (23 июля 2008 г.). "Хроники ADL: Одноразовый" Неподвижный смеситель " " . Adlittlechronicles.blogspot.com . Проверено 4 июля 2011 .
- ^ Патентное ведомство США. «Статический смеситель, патент США» .