Un mezclador estático es un dispositivo para la mezcla continua de materiales fluidos, sin componentes móviles. [1] Normalmente, los fluidos a mezclar son líquidos, pero los mezcladores estáticos también se pueden utilizar para mezclar corrientes de gas, dispersar gas en líquido o mezclar líquidos inmiscibles . La energía necesaria para mezclar proviene de una pérdida de presión a medida que los fluidos fluyen a través del mezclador estático. [2] Un diseño de mezclador estático es el mezclador de tipo placa y otro tipo de dispositivo común consiste en elementos mezcladores contenidos en una carcasa cilíndrica (tubo) o cuadrada. El tamaño del mezclador puede variar de aproximadamente 6 mm a 6 metros de diámetro. Los materiales de construcción típicos para los componentes del mezclador estático incluyen acero inoxidable , polipropileno , teflón , PVDF , PVC , CPVC y poliacetal . Los últimos diseños involucran elementos de mezcla estática hechos de acero revestido de vidrio.
En el diseño de tipo placa, la mezcla se logra a través de una intensa turbulencia en el flujo. [3]
En el diseño de elementos alojados, los elementos del mezclador estático consisten en una serie de deflectores hechos de metal o de una variedad de plásticos . De manera similar, la carcasa del mezclador puede estar hecha de metal o plástico. El diseño de elementos alojados incorpora un método para suministrar dos corrientes de fluidos al mezclador estático. A medida que las corrientes se mueven a través del mezclador, los elementos inmóviles mezclan continuamente los materiales. La mezcla completa depende de muchas variables, incluidas las propiedades de los fluidos, el diámetro interno del tubo, la cantidad de elementos y su diseño. Los elementos fijos, típicamente helicoidales , del mezclador de elementos alojados pueden producir simultáneamente patrones de división de flujo y mezcla radial:
Una aplicación común es la de las boquillas mezcladoras para adhesivos de dos componentes (por ejemplo, epoxi ) y selladores (véase Moldeo de resina ). Otras aplicaciones incluyen el tratamiento de aguas residuales y el procesamiento químico. [4] Los mezcladores estáticos también se pueden utilizar en los mercados de refinería y petróleo y gas, por ejemplo en el procesamiento de betún [5] o para desalinizar petróleo crudo. En la producción de polímeros, los mezcladores estáticos se pueden utilizar para facilitar las reacciones de polimerización o para la mezcla de aditivos líquidos. [6]
El mezclador estático tiene su origen en una invención de un dispositivo de mezcla presentada el 29 de noviembre de 1965 por Arthur D. Little Company . [7] Este dispositivo era del tipo de elementos alojados y fue licenciado a Kenics Corporation y comercializado como Kenics Motionless Mixer. [8] Hoy, la marca Kenics es propiedad de National Oilwell Varco . La patente del mezclador estático de tipo placa fue otorgada el 24 de noviembre de 1998 a Robert W. Glanville de Westfall Manufacturing. [9]