1 液液混合机理
液液混合过程主要依赖于层流混合和湍流混合。粘度较大的液体间的混合一般是通常为层流混合,实际工业生产中涉及的液体物料粘度大多比较低,在混合过程中多通过湍流混合实现。湍流的混合机理相对层流更为复杂,当两束液体混合时,可根据涡旋的大小分为宏观混合、介观混合和微观混合,从运动方式上看,可对应为主体对流、涡旋运动和分子扩散。流体在湍流的拉伸、剪切作用下,通过互换位置进行物质传递,三种混合随着涡旋的变形、分割依次进行,但在一定程度上也是同时进行的,直到涡旋微团尺寸足够小时,分子间的扩散使混合物在分子水平上达到高度的均一性[1]。依据Fick定律t~d2/D,两种混合流体处于同一通道内时,由于分子扩散的路径被大大缩短,依靠分子自身的扩散就可以实现快速均匀的混合[2]。而涡旋形成的时间一般大于分子扩散需要的时间,所以涡旋形成的快慢一般决定了混合的效率。