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Comment fonctionne un mélangeur statique ?
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Cet article de presse explique le principe de fonctionnement du mélangeur statique à l'aide de quelques exemples illustratifs. Vous voulez en savoir plus sur le fonctionnement des mélangeurs statiques, à quoi ils peuvent servir et les avantages qu'ils offrent, alors c'est certainement une bonne lecture.
Substances miscibles délicates
Essayez de verser de l'huile à salade dans l'eau, que se passe-t-il ? Vous verrez que deux couches se sont formées, l'huile flotte sur l'eau. Essayez de souffler de l'air dans le liquide, que se passe-t-il ? Des bulles d'air apparaissent dans le liquide puis disparaissent rapidement. Dans une huile plus épaisse, cela se produira plus lentement que dans l'eau. Le pétrole, l'eau ou le gaz ne veulent clairement pas se mélanger. Ces phénomènes de ménage, de jardin et de cuisine sont basés sur des principes physiques auxquels l'industrie est également confrontée. Un mélangeur statique offre une bonne solution à ce problème
Mélange à la suite d'un écoulement forcé
Un mélangeur statique se compose d'un élément tubulaire contenant des pièces moulées, appelées éléments de mélange, qui assurent que le profil d'écoulement est perturbé (influencé) de telle manière que tout est mélangé en un mélange homogène. Dans un processus, des composants externes, tels qu'une pompe, fournissent l'alimentation forcée au mélangeur. Il n'y a pas de pièces mobiles dans un mélangeur statique et cela présente de nombreux avantages. Ainsi, un mélangeur statique ne nécessite aucun entretien, sa consommation d'énergie est très faible et il n'y a aucun composant électrique qui pourrait causer une atmosphère potentiellement explosive. La détermination de l'implémentation et du nombre de pièces moulées nécessite beaucoup de connaissances et des modèles de calcul complexes et des progiciels sont utilisés pour déterminer le mélange correct. En règle générale, lors du mélange, deux principes de mélange sont appliqués à partir de la théorie de l'écoulement, selon laquelle le mélange est créé à partir d'un écoulement laminaire ou turbulent. L'image ci-dessous montre une action de mélange.
Exemple d'application industrielle
Un bon exemple est la mesure du rendement d'une source de pétrole. L'une des raisons en est la détermination des impôts à prélever par les organismes gouvernementaux. Ce n'est pas seulement le pétrole brut qui s'écoule d'une telle source, mais aussi des polluants tels que l'eau (salée) et parfois aussi des gaz. L'écoulement de ces trois composants à travers un tuyau de transport est loin d'être uniforme ; le gaz se sépare rapidement et se situe au sommet du tuyau, tandis que les liquides s'écoulent à travers la partie inférieure du tuyau. Une séparation se produit comme à la maison, mais seulement maintenant à l'échelle industrielle
Afin de mesurer la composition, un échantillon représentatif doit être prélevé dans la conduite. Mais comment obtenir un mélange homogène à partir de ce pipeline ? Pour ce faire, on peut placer un mélangeur statique directement devant le point de prélèvement où l'huile, l'eau et le gaz sont mélangés uniformément par le mélangeur. Ainsi, prélever un échantillon représentatif ou homogène juste après le mélangeur statique est un jeu d'enfant. En fin de compte, après l'échantillonnage, le pétrole, l'eau et le gaz se sépareront à nouveau dans le pipeline à cause des courants, mais ce n'est pas un problème
Un autre exemple est l'application dans notre chauffage urbain. L'eau pompée dans les maisons doit être à une température constante de 70°C. Une eau trop chaude ou trop froide provoque l'insatisfaction des utilisateurs. Par exemple, l'eau chaude provient de la chaleur résiduelle d'une usine d'incinération de déchets. Mais cette eau est très chaude et atteint parfois même 120°C. L'eau froide est donc mélangée. L'eau froide et l'eau chaude ne veulent pas naturellement se mélanger rapidement, ce qui est souhaitable en termes de ce processus. Un mélangeur statique offre une solution efficace et contribue ainsi à rendre notre consommation d'énergie plus écologique
Plus d'informations ?
Pour en savoir plus sur le principe de fonctionnement et sur le mélange avec des flux laminaires et turbulents, consultez l'article, principe de fonctionnement du mélangeur statique. Il y a aussi un article qui explique les types d'éléments de mélange et où ils peuvent être appliqués.
