靜態混合器層流的混合
經靜態混合器混合后的流體的混合形態,與經具有傳動部件的混合機或攪拌機混合的混合形態, 有明顯的差別。圖2 表示采用靜態混合器混合兩種流體時產生的典型層流混合狀態。混合狀態由條帶狀變為連續的或不連續的線狀及粒子狀, 而狀態的變化取決于流體混合時的雷諾數和韋伯數。例如: 當流速、粘度、混合器直徑一定時, 如果流體間表面張力大, 流體的混合形態則從條帶狀轉向線狀, 進而變化到粒子狀。
靜態混合器層流中的混合狀態圖
混合器的單元數和直徑隨流體的性質(粘度、互溶性、密度)、混合比、希望達到的混合狀態、接觸面上液體的結構變化等而不同, 可通過試驗和經驗來確定。通常基于雷諾數并經試驗確定混合器的放大倍數。但當雷諾數R e<100 (嚴格地說在1 以下) 時, 混合程度、混合狀態與雷諾數無關, 只取決于混合器的單元數。因此, 只要混合統一流體, 不論其流速和混合器直徑多大, 經試驗確定的單元數都適用。
混合兩種有互溶性的牛頓流體時, 其粘度、混合比與混合難易程度之間的關系列于表2。
表2 混合的難易程度
流體 |
粘度 |
混合比 |
流動狀態 |
混合難易程度 |
A |
大 |
大 |
層流 |
容易 |
A |
大 |
1 |
層流 |
稍困難 |
A |
大 |
小 |
層流 |
困難 |
A |
大 |
小 |
湍流 |
極容易 |