Mieszalnik statyczny to element instalacji rurowej, który służy do skutecznego mieszania płynów bez ruchomych części. Zasada działania opiera się na przekierowaniu i rozdzieleniu przepływu przez elementy mieszające zainstalowane na stałe w rurze. W rezultacie ciecze, gazy lub ciała stałe są jednorodnie mieszane. W technologii wody i ścieków mieszalnik statyczny jest niezbędnym narzędziem, szczególnie w przypadku reakcji chemicznych, wytrącania, neutralizacji i uzdatniania wody lub ścieków.

Struktura i sposób działania

Struktura miksera statycznego

Mikser statyczny składa się z

• Obudowa (orurowanie):
  • Zazwyczaj wykonane z materiałów takich jak stal nierdzewna, PVC, PP lub GRP, w zależności od obciążenia chemicznego i temperatury.
  • Średnica i długość zależą od wymaganej intensywności mieszania i przepływu objętościowego.
• Mieszanie elementów:
  • Trwale zainstalowane, geometrycznie zoptymalizowane struktury wewnątrz obudowy.
  • Wzory:
    • Elementy spiralne: Powodują zmianę kierunku przepływu i sprzyjają turbulencjom.
    • Elementy poprzeczne lub falowe: powodują siły ścinające i intensywne mieszanie.
    • Przesunięcia rur lub perforowane płyty: Sprzyjają podziałowi przepływu i rekombinacji.
  • Materiał: metal, tworzywo sztuczne lub ceramika, w zależności od obciążenia chemicznego i mechanicznego.
• Połączenia:
  • Kołnierze lub gwinty do integracji z istniejącymi systemami rurociągów.

Funkcjonalność

Działanie mieszalnika statycznego opiera się na zasadach podziału przepływu, sił ścinających i turbulencji:

1. Dzielenie przepływu:
   • Podczas przepływu przez elementy mieszające główny strumień jest dzielony na mniejsze strumienie częściowe.
2. Przekierowanie i ścinanie:
   • Przepływ jest kilkakrotnie kierowany przez elementy mieszające, tworząc siły ścinające, które skutecznie mieszają cząsteczki lub molekuły.
3. Rekombinacja:
   • Po przekierowaniu częściowe przepływy są ponownie łączone, co skutkuje równomierną dystrybucją.
4. Promocja turbulencji:
   • Przy wyższych prędkościach przepływu powstają wiry, które dodatkowo poprawiają jakość mieszania.

Zalety techniczne miksera statycznego

1. Efektywność energetyczna:

   • Brak ruchomych części, dzięki czemu dyski zewnętrzne nie zużywają energii.
   • Wykorzystanie istniejącej energii przepływu do mieszania.

2. Niskie koszty utrzymania:

   • Solidna konstrukcja bez ruchomych części minimalizuje zużycie i konserwację.

3. Kompaktowa konstrukcja:

   • Zajmująca niewiele miejsca konstrukcja umożliwia integrację z wąskimi systemami rur.

4. Elastyczność:

   • Dostosowanie elementów mieszających do specyficznych wymagań procesu (np. lepkość, temperatura, odporność chemiczna).

5. Precyzyjne dozowanie:

   • Jednorodny rozkład chemikaliów lub dodatków zapewnia optymalną kontrolę reakcji.