旋流与分割相结合式静态混合器实验研究

石大留恋

静态混合器是一个在管道内放置特殊构件的装
置。当两种或两种以上的液体流过它时，液体发生
转向和混掺，从而达到混合的目的。因为在该装置
中没有运动叶片等构件，所以称为静态混合器 静
态混合器中这种特殊的构件称为静态混合单元，许
多静态混合单元装在管道内组成静态混合器。
静态混合器大量应用于化工行业中。如用于乳
化和萃取反应。用于三次采油注聚合物还是近几年
的事。虽然静态混合器的种类繁多。而适用于聚合
物驱油的静态混合器却较少。用于乳化和萃取中的
静态混合器要求高剪切，因此大都是纯机械分割式
的。而注聚合物用的静态混合器不仅要求混合效果
． 好，而且要求对聚合物的降解作用要小。
近几年来，随着大庆油田注聚合物三次采油的
发展．静态混合器用于注聚合物领域的量也越来越
大。目前，用于油田聚合物站上的静态混合器大悻
有SMV型、SMX 型、SML型、K型和K 型与SMX
型组合型，这些混合器大都是从化工行业移植过来
的。没有针对注聚合物溶液的特殊要求来进行专门
研究。从现场使用效果来看，这些静态混合器对于
聚合物粘度的降解作用过大。
结构及特点
1．静态混合器的特点
(1)混合单元构件步，并且无锋利的棱角，聚合
物溶液不受复杂结构的机构剪切，有利于提高聚合
物通过混合器后的粘度保留率。
(2)该混合器设计有混合室，打破了以往的混合
器单靠不断的机械分割而改变液流方向的混合方
式。由于混合室的存在，提高了混合器的混合效果。
因而降低了混合器的长度。
(3)混合单元形式独特 该混合器的混合单元
不仅能将混合液分成多个流束，而且可使这些流束
流过混台单元后产生旋转，以增加进人混合室后的
混合程度。
(4)混合液从混合室出来后是旋转的，因此，混
合液在通过混合器舌的相当一段距离仍可进一步混
合。
(5)该混合器的结构简单，制作方便，成本较低
2．静态混合器的结构
旋流与分割相结合的静态混合器的结构如图1
所示。
旋流与分割相结合的静态混合器模型是用透明
的有机玻璃管制成，其长度为1．Om，内径为
128mm。其凡1：3是旋流器。在旋流器下面是由许多
倾斜的圆柱形横条组成，每组各成45度角制成的单
元。
该装置的混合单元构件少。且无锋利的棱角，聚
合物溶液不会受到复杂结构的剪切，有利于提高聚
合物通过混合器后的牯度保留率。该装置的混合作
用主要来自液流方向的改变。
静态混合器混合程度的实验研究