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静态混合器层流中的混合状态

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静态混合器层流中的混合状态

静态混合器层流的混合

经静态混合器混合后的流体的混合形态,与经具有传动部件的混合机或搅拌机混合的混合形态, 有明显的差别。图2 表示采用静态混合器混合两种流体时产生的典型层流混合状态。混合状态由条带状变为连续的或不连续的线状及粒子状, 而状态的变化取决于流体混合时的雷诺数和韦伯数。例如: 当流速、粘度、混合器直径一定时, 如果流体间表面张力大, 流体的混合形态则从条带状转向线状, 进而变化到粒子状。

静态混合器层流中的混合状态图

混合器的单元数和直径随流体的性质(粘度、互溶性、密度)、混合比、希望达到的混合状态、接触面上液体的结构变化等而不同, 可通过试验和经验来确定。通常基于雷诺数并经试验确定混合器的放大倍数。但当雷诺数R e<100 (严格地说在1 以下) 时, 混合程度、混合状态与雷诺数无关, 只取决于混合器的单元数。因此, 只要混合统一流体, 不论其流速和混合器直径多大, 经试验确定的单元数都适用。

混合两种有互溶性的牛顿流体时, 其粘度、混合比与混合难易程度之间的关系列于表2。

表2 混合的难易程度

流体

粘度

混合比

流动状态

混合难易程度

A

B

层流

容易

A

B

1

1

层流

稍困难

A

B

层流

困难

A

B

湍流

极容易