40多年來(lái),靜態(tài)混合器(也稱為靜止混合器)已成功用作在線混合器,用于混合/分散、反應(yīng)和加熱/冷卻高粘度和低粘度液體、漿料、氣體以及氣體、固體和液體的多相接觸。無(wú)運(yùn)動(dòng)混合器能夠混合具有相同或非常不同的粘度和體積流速的材料。最適合特定應(yīng)用的靜態(tài)混合器設(shè)計(jì)是基于正在實(shí)踐的工藝單元操作。
如圖1所示,靜態(tài)混合器用于連續(xù)過(guò)程中,它們?cè)跊](méi)有移動(dòng)部件的情況下使流體均勻化。泵或鼓風(fēng)機(jī)用于以所需的體積流速輸送待混合的組分,并提供混合所需的壓力能。靜態(tài)混合器的典型尺寸范圍從DN8(1/4英寸)到DN300(12英寸)的非常小的實(shí)驗(yàn)室尺寸裝置,甚至根據(jù)要求更大。
如圖2所示,靜態(tài)混合器由串聯(lián)堆疊的單個(gè)混合元件組成。每個(gè)混合元件相對(duì)于相鄰的混合元件定向?yàn)?0°,以在水平和垂直方向上產(chǎn)生均勻混合。靜態(tài)混合元件將進(jìn)料分開(kāi)并重新組合,使得離開(kāi)靜態(tài)混合器的料流在濃度、溫度和速度方面是均勻的,這在整個(gè)管道橫截面上是均衡的。
特定應(yīng)用所需的混合元件數(shù)量是客戶工藝和系統(tǒng)要求的函數(shù),同時(shí)考慮到所需混合程度、壓降限制和流體特性,如流速、粘度、密度等。
與大多數(shù)工藝設(shè)備一樣,不同設(shè)計(jì)之間的性能有時(shí)存在顯著差異。這句話同樣適用于靜態(tài)混合器。例如,圖3顯示了HT螺旋靜態(tài)混合器實(shí)現(xiàn)的均勻性,與GX靜態(tài)混合器的性能(圖2)相比,混合質(zhì)量存在顯著差異。盡管HT靜態(tài)混合器的性能(圖3)明顯低于GX靜態(tài)混合器(圖2),但HT靜態(tài)混合器仍因其較低的壓降和開(kāi)放式無(wú)污染設(shè)計(jì)而被廣泛使用。