Статический смеситель — это труба с неподвижными смешивающими элементами внутри (винтовые, пластинчатые, перегородочные, сотовые). Перемешивание происходит за счёт деления, сдвига и переориентации потока при прохождении через элементы.

Конструктивные варианты:

• Смесители Кенникса (винтовые элементы) — для жидкостей средней вязкости.

• Пластинчатые — для газов и маловязких сред.

• Сотовые — для тонкого диспергирования.

• Эжекторные — со впрыском реагента.

Параметры изготовления:

• Диаметр: от DN 15 до DN 1200.

• Длина: от 0,3 до 3 метров (подбирается под требуемую степень смешения).

• Материал: углеродистая сталь, нержавейка (AISI 304/316/321), с внутренним покрытием под агрессивные среды.

• Присоединение: фланцевое, резьбовое, под приварку.

Где применяют:

• Дозирование реагентов в воду (коагулянты, флокулянты).

• Смешение топливных эмульсий.

• Нейтрализация кислотно-щелочных потоков.

• Разбавление концентрированных растворов.

• Гомогенизация нефтепродуктов.

Почему статический:

• нет движущихся частей — не изнашивается;

• не требует электропитания;

• работает при температуре до +400°C и давлении до 25 МПа;

• обслуживание сводится к периодической промывке или продувке.

2. Динамические смесители

Динамический смеситель — это корпус с вращающимся ротором (лопастным, турбинным, дисковым) и статором. Активное перемешивание за счёт механической энергии привода.

Когда используют вместо статического:

• Соотношение компонентов сильно различается (например, 100:1).

• Разница вязкости более чем в 10 раз.

• Поток малый (менее 1 м³/ч) — статический не создаёт достаточной турбулентности.

• Время жизни смеси менее 2 секунд — требуется быстрая реакция.

• В одном из компонентов есть твёрдые частицы, которые нужно измельчить.

Конструктивные исполнения:

• Лопастные — для жидкостей средней вязкости.

• Турбинные — для эмульгирования и диспергирования.

• Дисковые — для высоковязких масс (пасты, гели).

• С герметичным электроприводом — для работы под давлением.

Параметры:

• Частота вращения: регулируемая (инвертор) — от 50 до 3000 об/мин.

• Материал ротора/статора: износостойкая или кислотостойкая сталь.

• Уплотнение вала: сальниковое, торцевое (механическое) или магнитная муфта для полной герметичности.

Эффект от установки:

• сокращение времени перемешивания в 3–5 раз;

• возможность работы с полимерами и ПАВ;

• стабильность качества выходной смеси при переменных параметрах входа.

3. Вихревые смесители

Вихревой смеситель — это короткий проточный аппарат, в котором внутри корпуса установлены перегородки, диафрагмы или шайбы с отверстиями. При прохождении потока через сужения и расширения скорость резко меняется, возникают локальные вихри и турбулентность, за счёт чего компоненты интенсивно перемешиваются.

Конструктивные варианты:

• С диафрагмами — последовательные сужения с расширениями.

• С перегородками — перекрытие части сечения в шахматном порядке.

• С винтовыми вставками — короткие закручивающие элементы.

• Комбинированные — перегородки + диафрагмы.

Ключевые параметры:

• Диаметр: от DN 25 до DN 1200.

• Длина: значительно меньше статических смесителей (обычно 2–5 диаметров корпуса).

• Количество перегородок/диафрагм — от 2 до 10 в зависимости от степени смешения.

• Материал: углеродистая сталь, нержавейка, кислотостойкие сплавы.

• Присоединение: фланцевое, резьбовое.

Где применяют:

• Впрыск реагентов в основной поток на очистных сооружениях.

• Смешение газов или жидкостей с небольшой разницей вязкостей.

• Усреднение состава потока перед анализаторами.

• Быстрое диспергирование при минимальных потерях давления.

Отличие от статического:

• Короткие — занимают меньше места на технологической линии.

• Минимальное гидравлическое сопротивление — меньше потерь давления.

• Проще конструкция — меньшая стоимость.

• Меньшая степень смешения — используются там, где не требуется высокое качество гомогенизации, а достаточно турбулизации потока для быстрого контакта компонентов.