旋流與分割相結合式靜態混合器實驗研究

石大留戀

靜態混合器是一個在管道內放置特殊構件的裝
置。當兩種或兩種以上的液體流過它時，液體發生
轉向和混摻，從而達到混合的目的。因為在該裝置
中沒有運動葉片等構件，所以稱為靜態混合器 靜
態混合器中這種特殊的構件稱為靜態混合單元，許
多靜態混合單元裝在管道內組成靜態混合器。
靜態混合器大量應用于化工行業中。如用于乳
化和萃取反應。用于三次采油注聚合物還是近幾年
的事。雖然靜態混合器的種類繁多。而適用于聚合
物驅油的靜態混合器卻較少。用于乳化和萃取中的
靜態混合器要求高剪切，因此大都是純機械分割式
的。而注聚合物用的靜態混合器不僅要求混合效果
． 好，而且要求對聚合物的降解作用要小。
近幾年來，隨著大慶油田注聚合物三次采油的
發展．靜態混合器用于注聚合物領域的量也越來越
大。目前，用于油田聚合物站上的靜態混合器大悻
有SMV型、SMX 型、SML型、K型和K 型與SMX
型組合型，這些混合器大都是從化工行業移植過來
的。沒有針對注聚合物溶液的特殊要求來進行專門
研究。從現場使用效果來看，這些靜態混合器對于
聚合物粘度的降解作用過大。
結構及特點
1．靜態混合器的特點
(1)混合單元構件步，并且無鋒利的棱角，聚合
物溶液不受復雜結構的機構剪切，有利于提高聚合
物通過混合器后的粘度保留率。
(2)該混合器設計有混合室，打破了以往的混合
器單靠不斷的機械分割而改變液流方向的混合方
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長度。
(3)混合單元形式獨特 該混合器的混合單元
不僅能將混合液分成多個流束，而且可使這些流束
流過混臺單元后產生旋轉，以增加進人混合室后的
混合程度。
(4)混合液從混合室出來后是旋轉的，因此，混
合液在通過混合器舌的相當一段距離仍可進一步混
合。
(5)該混合器的結構簡單，制作方便，成本較低
2．靜態混合器的結構
旋流與分割相結合的靜態混合器的結構如圖1
所示。
旋流與分割相結合的靜態混合器模型是用透明
的有機玻璃管制成，其長度為1．Om，內徑為
128mm。其凡1：3是旋流器。在旋流器下面是由許多
傾斜的圓柱形橫條組成，每組各成45度角制成的單
元。
該裝置的混合單元構件少。且無鋒利的棱角，聚
合物溶液不會受到復雜結構的剪切，有利于提高聚
合物通過混合器后的牯度保留率。該裝置的混合作
用主要來自液流方向的改變。
靜態混合器混合程度的實驗研究