靜態(tài)混合器的混合形態(tài)

靜態(tài)混合器在基本工藝流程中的組合方法見下圖所示的兩種類型。在實(shí)際應(yīng)用中往往將多種基本流程組合在一起使用。兩種液體匯合部位的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)液體的粘度、密度、混合比、互溶性等來確定。尤其當(dāng)兩種液體一接觸就反應(yīng)或凝膠而相變時(shí)，更要注意匯合部位的結(jié)構(gòu)、流速以及混合器的選擇。

1層流的混合

經(jīng)靜態(tài)混合器混合后的流體的混合形態(tài)，與經(jīng)具有傳動(dòng)部件的混合機(jī)或攪拌機(jī)混合的混合形態(tài)有明顯的差別。圖二表示采用靜態(tài)混合器混合兩種流體是產(chǎn)生的典型層流混合狀態(tài)?；旌蠣顟B(tài)由條帶狀變?yōu)檫B續(xù)的或不連續(xù)的線狀及粒子狀，而狀態(tài)的變化取決于流體混合時(shí)的雷諾數(shù)和韋伯?dāng)?shù)。例如：當(dāng)流速、粘度、混合器直徑一定時(shí)，如果流體間表面張力大，流體的混合形態(tài)則從條帶狀轉(zhuǎn)向線狀，進(jìn)而變化到粒子狀。

混合器單元數(shù)、管徑和流速的選定

混合器的單元數(shù)和直徑隨流體的性質(zhì)（粘度、互溶性、密度）、混合比、希望達(dá)到的混合狀態(tài)、接觸面上液體的結(jié)構(gòu)變化等而不同，可通過試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)來確定。通常基于雷諾數(shù)并經(jīng)試驗(yàn)確定混合器的放大倍數(shù)。但當(dāng)雷諾數(shù)Re＜100（嚴(yán)格地說在1以下）時(shí)，混合程度、混合狀態(tài)與雷諾數(shù)無關(guān)，只取決于混合器的單元數(shù)。因此，只要混合統(tǒng)一流體，不論其流速和混合器直徑多大，經(jīng)試驗(yàn)確定的單元數(shù)都適用?；旌掀鞴軆?nèi)流速越大,混合效果越好。但流速太大,壓力損失增加,提高了加壓泵的揚(yáng)程,能耗多。因此選定流速有一個(gè)較優(yōu)的范圍。

2湍流混合

適合于湍流混合的靜態(tài)混合器采用的是扭曲葉片的形式。其理由是，隨著流速的增大，在流動(dòng)的斷面方向會(huì)產(chǎn)生很多激烈的渦流和很強(qiáng)的剪切力。由于這種強(qiáng)大的剪切力的存在，故可有效地發(fā)生氣液、液液、固液等的分散及液液、固液的溶解。

除扭曲葉片的形式外，其它形式的靜態(tài)混合器也可以進(jìn)行湍流混合，但其供給流體的能量大多消耗于流體與壁面的摩擦，用于流體之間的摩擦很少。所以，從耗能的角度來看，這些結(jié)構(gòu)劣于扭曲葉片的形式的混合器。