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在食品、炼油和化工领域中,常采用浆式搅拌器、胶体磨、均质器或文丘里等来实现上述过程。 图二是用于混合、乳化和溶解的常用流程,图三是采用静态混合器的一种新工艺。 液体A和液体B同时分别用计量泵向静态混合器连续输送,从而达到连续混合、乳化和溶解的目的。
图二 动态混合装置 图三 静态混合装置
B.强化传热过程
如何提高管壳式换热器和盘管加热器的功能,一直是人们关心的问题。实验证明,静态混合器的传热效果与
空管相比,可提高5~8倍。例如:常用的夹套式和盘管式两种换热装置,见图四、五所示。改用静态混合器
传热的操作过程,见图六。省略了机械搅拌动力,设备紧凑,实现了连续操作,并能避免物料因传热不匀而引
起的高温分解问题。
图四 夹套传热装置
图五 盘管传热装置
图六 静态混合器传热装置
图七 带夹套静态混态器
图八 用静态混合器组成的高效换热器
图七是带有夹套的静态混合器,主要应用于热交换场合的混合,乳化、溶解、反应等工艺过程。 图八是用静态混合器组成的高效换热器。由于流体在空管内流动时存在速度梯度,从而降低了换热效率,因此将静态混合元件装入空管内,使流体速度梯度和湿度梯度明显减少,增加了流体与管壁碰撞的机会,与空管相比可提高热效率5~8倍。
图十是静态混合器应用于螺杆挤出机上的实例。在挤出机的螺杆与口模之间装有静态混合器,使熔体的的温度分布均化,从而使成型件的机械强度及外观、质量得到了进一步的提高。在吹塑生产中使用,可使薄膜厚度均匀,提高成品率。 图十一是静态混合器应用于气体吸收实例,用SV单元作为气体吸收塔的填料,可提高气体的吸收效率及减少气体吸收塔体积等独特优点。
C.强化传质和反应
气~液反应和液~液反应等过程是涉及两相传递的反应过程。静态混合器对多相流体能提供良好的分散和混合效查,可大大提高相间接触和界面的更新,达到强化传质和提高反应速率。同时还可保证物流温度、浓度的均匀性,缩短物料的停留时间,提高生产效率、节省能耗。
图九是静态混合器应用于注塑机上的实例。用静态混合元件装入注塑机的喷嘴内,可使熔聚合物得到良好的混炼,使温度分布均匀化,从而使注射成型件的机械强度提高。
图九 静态混合器应用于注塑机上的实例
图十 静态混合器应用于螺杆挤出机上实例