混合器研究

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混合器, 的混合操作是極其普遍而又重要的化工工藝過程,如氣-液混合、液-液混合萃取、反應、傳質、傳熱等都與混合有關。混合器, 也稱靜態混合器,靜式混合器
是一種新型開發的單元設備,國內在這方面起步比較晚,通常在制造方面多是仿造其它國家(如瑞士的蘇爾壽,德國的西爾普,美國的凱米尼爾的設備,僅僅由上海化工研究院在上世紀八十年代對混合器, 混合器本身的混合機理作過深入的研究。近幾年來,西爾普（南通）機械制造有限公司通過對混合器, 混合器的混合機理的 深入研究,旨在提高混合器, 混合器的混合效率,并為設計制造提供一定的理論基礎。研究表明,流體在混合器,內有兩種流動形態,層流和湍流。層流時,是“分割、位置移動、重新匯合”的三要素對流體進行有規則和反復的作用,以達到混合。湍流時,除以上三要素外,流體在流動斷面方向產生旋渦,使細微流體分割,然后再混合。通過計算管內流場的渦量方程,繪制渦量隨時間的變化曲線,定性得出:渦量隨著時間和位置的移動不斷衰減。混合器, 內流場分布屬于不可壓粘性流動分布。通過理論計算表明,其速度分布滿足納維-斯托克斯方程,并在低雷諾數的情況下,方程為線性方程并有其精確的解析解。 對流體在混合器, 流動的運動和力進行了研究。研究表明,流動物料經過混合器,混合器,有四個基本的運動:料流的分割;料流改變方向;料流的內外側置;向后再混合。有三種力影響著液滴的形成,即剪切應力,液體的表面張力,分散相中的粘性應力。在湍流狀態下,剪切應力和液體的表面張力是決定液滴大小的主要因素,粘性應力常常可以忽略。 對混合器,水力參數和壓力降進行了計算。計算表明混合器,的壓力降是空管的數十倍,同時阻力大小隨流動速度和粘度而變化;組件螺旋角,組件前后邊緣的光滑程度,組件的形狀偏差和相鄰組件的連接狀況等對流動阻力也有影響;摩擦系數與組件數的多少無關。 對流體的傳熱機理進行了研究。研究表明,無論混合管內的流體處于何種流動狀態,傳熱邊界層均為層流邊界層。通過總結管內層流邊界層的能量方程并求解該能量方程得出傳熱準數與邊界層長的理論計算式。 通過實驗曲線發現,混合單元數對混合器, 的混合效果挺重要。當混合組件數超過四以后, 混合器, 出口處的速度脈沖值趨于常數,即混合組件太多時,已無法進一步增加流體的湍流強度。流體的混合度唯一由混合器, 內的單元數決定,而與流體的速度、粘度和壓力無關。 最后通過分析傳統混合器, 的不足,理論上設計出了一種低剪切、高性能的混合器,

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