静态混合器的定义和发展情况
静态混合器的定义和发展情况
静态混合器(Static Mixer)的定义为“借助流体管路的不同结构, 得以在很宽的雷诺数范围内进行流体的混合，而乂没有机械式可动部 件的流体管路结构体
早在二十世纪三十年代，美国和德国就尝试过利用流体流过折流 板或迷宫，使流体在管路中湍流从而达到连续混合目的的方法，但是 这种结构并不适用于所有的流体混合，因此从某种意义上说，这并不属于静态混合器的范畴。此后，又提出了许多管路结构体的方案，但 符合作为静态混合器条件的最早发明，是荷兰专利第185539号（比利 时专利第578478号，登记于1959年8月）。该发明与只在流体管路中 设置折流板不同，它是利用流体管路分割流体而在流体位移后又使之 重新汇合的方法。这是进行流体混合的静态混合器基本思想的最早反 映。此后，又相继开发了多种静态混合器，这些专利都承袭了上述荷 兰专利的“分割-位置移动-重新汇合"的基本思想，并考虑了流体的 性质以及过去各种方案，进行综合分析而产生的。如美国道化学公司， 美国恩卡公司，道巴登公司的专利。在1970年美国肯尼思（Kencis） 公司首先在世界上成功实现了静态混合器的工业生产。此后，以美国 为中心，在日本，西德都实现了静态混合器的工业生产，静态混合器 进入了实际应用阶段。
静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备。除了在石油炼 油、化工行业被广泛应用外，在医药、食品、矿冶、塑料和环保等部 门也被广泛应用。与搅拌器、胶体磨、均质器、文氏管等传统的混合 设备相比，具有流程简单，结构紧凑、能耗小、投资少、操作弹性大、 不用维修、混合性能好等优点。凡涉及液-液，液-气，液-固，气-气 的混合，乳化，中和，吸收，萃取，反应和强化传热等过程，都可以 代替传统的相关设备SI。
我国化工部上海研究院从1977年起开始系统研究静态混合器，并 联合生产厂家制造出了多种静态混合器，在全国推广应用，增产节能 效果显著。目前我国生产的静态混合器有SV, SH, SK, SL, SX五大类 型，基本上包括了世界上50余种静态混合器的适用范围。
目前比较国际上比较常用的是Kenics及Sulzer所生产的静态混合 器（图1-1）» Hyun- Seob Song等人用CFD（计算流体力学）软件对其 流动过程进行了分析，研究了 Kenics静态混合器混合过程中流体的压 降和流速分布等特性。郑四仙总结了不同雷诺数条件下摩擦系数的 表达式。Grace1441等给出了层流及湍流条件下Kenics型静态混合器管 内传热的关联式。Hrymak和Wood[45]等人利用计算流体力学的方法细 致研究了不同的几何尺寸的SMX型静态混合器，分析了几何尺寸对静 态混合器压降及传热的影响。