Static Mixers (mieszarki nieruchome)

Urządzenia te mogą być używane do szerokiego spektrum zastosowań, łącznie z dozowaniem, rozpraszaniem (dyspersją), wymianą ciepła w przepływie uwarstwionym (laminarnym) oraz tworzenie emulsji. Zapewniają one wiele korzyści w łączeniu cieczy, gazów i postaci sproszkowanej. Są one wypróbowane, przetestowane i godne zaufania w użyciu w wielu gałęziach przemysłowych. Mieszanie jest zapewnione dzięki stałym rozdzielaniu, wydłużaniu i transportowaniu komponentów. Mieszarki nieruchome wykorzystują serie precyzyjnie skonfigurowanych elementów mieszających do przetwarzania komponentów. Różnice w stężeniu, temperaturze oraz prędkości są wyrównywane poprzez przekrój poprzeczny przepływu. Dla bardziej szczegółowych informacji sprawdź zasadę działania. Mieszarki te są dostarczane jako prosto zakończone elementy rurowe, z dołączonymi wieloma wtryskiwaczami i punktami pobierania próby, wpasowane w zgięcia, kwadratowe lub prostokątne w przekroju odcinki do wpasowania w kanały otwarte lub rożne przewody. Są one tworzone z rożnych materiałów łącznie ze stalą węglową, stalą nierdzewną, stopami metali, GRP, uPVC, cPVC, PTFE, etc.

Elementy mieszarek są wykonywane w rożnym zaprojektowaniu w zależności od zastosowania. Są dostępne w formach pasujących w rożne obudowy, od kanałów o wysokim ciśnieniu do otwartych kanałów, sprawiając że mogą być wykorzystywane we wszystkich środowiskach przemysłowch. Elementy są stałe lub ruchome a liczba ruchomych części zależy od wymaganej homogeniczności i od stosunku objętości przepływu komponentów.

Elementy mieszarki

Wymagania co do homogeniczności różnią się w zależności od celu mieszania i powinny być sprecyzowane przez użytkownika poprzez współczynnik CoV. Zwykle współczynnik CoV o wartości pomiedzy 0.01 i 0.05 jest wystarczający do osiągnięcia w większości zastosowań. Im niższa wartość współczynnika CoV, lepsza jakość mieszaniny.

• "Static mixers" zapewniają wysoki poziom efektywności mieszania, dlatego konsumpcja dozowanych związków chemicznych oraz tworzenie się produktów przejściowych może być znacznie obniżone.

• Mieszarki te eliminują potrzebę użycia zbiorników, mieszadeł, ruchomych części oraz bezpośredniej siły napędowej i pozwalają na osiąganie wysoce wydajnego mieszania z niskim zużyciem energii.

• Energia wymagana do mieszania jest wydajnie pobierana w czasie jak spada ciśnienie przepływu cieczy przez elementy. Mieszarki mogą być na rożny sposób instalowane w systemach bez zmniejszania pojemności/zdolności istniejących pomp.

• Instalacja jest bardzo prosta, nie wymaga żadnych specjalnych umiejętności poza inżynierskimi.

• Mieszarki te nie posiadają ruchomych części i praktycznie nie wymagają utrzymywania.

• "Stanic mixers" są dostępne we wszystkich standardowych wielkościach rur, a w przypadku otwartych kanałów dostępne są w każdej wielkości bez górnego limitu.

• Każda mieszarka jest uważnie projektowana aby spełnić specyficzne wygania dla każdego rodzaju zastosowania.

Zasada działania

W przypadku dwóch cieczy o składnikach mieszających się o przepływie laminarnym, głównym mechanizmem w mieszarkach statycznych jest podział strumienia/przepływu. Elementy mieszarki są to koła zębate lub pseudo- koła zębate i są one ułożone seriami o przemiennym obrocie o 180 stopni na lewo lub prawo. Elementy rozdzielają ciecze wprowadzane w dwóch strumieniach, a następnie obracają je o 180 stopni. Jako że ilość strumieni lub warstw cieczy mieszanych wzrasta, gęstość rośnie. Zwykle 12 do 24 elementów jest wymaganych do zapewnienia całkowitego zmieszania.

W przypadku dwóch cieczy o składnikach mieszających się o przepływie turbulencyjnym, głównym mechanizmem jest mieszanie promieniste; ciecze są stale przesuwane z centrum rury w kierunku jej ścian, a ciecz zmienia kierunek wraz z każdym kolejnym elementem. Aby osiągnąć całkowicie homogeniczną mieszaninę w przplywie turbulecyjnym 1.5 do 4 elementy są wystarczające.

W przypadku dwóch cieczy o składnikach nie mieszających się o przepływie turbulencyjnym, mechanizm mieszania promienistego redukuje różnicę w prędkości i wielkości kropli. To zwiększa powierzchnie kontaktu między fazami, usprawniają proces mieszania. Długość elementów mieszających niezbędna zależy od wymaganego czasu kontaktu. W procesie "mas transfer", w który równowaga (equilibrium) jest szybko osiągana, długość 5 razy średnicy jest wystarczająca.

Rysunek Statiflo pipe mixer Series 100/150

Rodzaje i zastosowanie

"Static mixers" są instalowane w tysiącach urządzeń na całym świecie, zapewniając najwyższy standard wydajności mieszania, stabilności i wydajności ekonomicznej.

Główne zastosowania dotyczą następujących dziedzin:

Oczyszczanie wody i ścieków:

• Procesy koagulacji, np. usuwanie fosforu ze ścieków

• Dozowanie chemikaliów

• Pobieranie próby reprezentatywnej

• Napowietrzanie wody pitnej

• Kontrola pH

• Dezynfekcja wody pitnej, np. chlorowanie i odchorowywanie

• Rozcieńczanie flokulantow i mieszanie z woda, ściekami lub osadami

• Wstrzykiwanie ozonu i mieszanie

• Odsalanie wody morskiej, Systemy odwróconej osmozy

Przemysł olejowy, gazowy i paliwowy

• Pomiar zawartości wody w ropie naftowej w rurociągach

• Odsalanie ropy naftowej z wodą

• Rozcieńczanie "ployacrylamide" w celu zwiększonego odzyskiwania

• Mieszanie substancji dodatkowych z benzyną lub olejem opałowym

• Dostosowywanie lepkości ciężkiego oleju opałowego do gazu opałowego

Przemysł stałego procesu:

• Tworzywa sztuczne, włókna

• Kontrola pH

• Żywice, kleje, żywice epoksydowe

• Substancje koloryzujące, utwardzacze

• Detergenty

Przemysł spożywczy i farmaceutyczny

• Mieszanie CO₂ z sokami owocowymi, winem lub ekstraktem z kawy

• Mieszanie mleka z kwasami

• Rozcieńczanie melasy z wodą

• Rozcieńczanie koncentratów i mieszanie dodatków smakowych

Papier i papka ("pulp"):

• Rozciencznie kwasów lub substancji żrących

• Kontrola pH

• Mieszanie

• Wybielanie

Lenntech może Ci pomoc zaprojektować mieszarkę, która najlepiej pasuje do Twoich potrzeb. Nie wahaj się skontaktować się z nami aby złożyć nam ofertę.

Zobacz także zasady venturi i jego zastosowanie

Źródło: www.statiflo.net