Mélangeur statique
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Un mélangeur statique est un dispositif de mélange en continu des fluides[1]. Ce dispositif permet de mélanger des liquides mais il peut aussi être utilisé avec des gaz ou pour mélanger un gaz et un liquide. Les dépenses énergétiques permettant de favoriser le mélange provoquent une perte de pression lors du passage du fluide à travers le mélangeur statique[2]. Il existe de nombreuses géométries de mélangeur statique. Le type à plaque est un type de géométrie commune. On rencontre aussi des mélangeurs insérés dans des conduites circulaires ou carré. Les dimensions des mélangeurs sont comprises entre 6 mm et 6 mètres de diamètre. Les mélangeurs statiques sont fabriqués à partir de nombreux types de matériaux en fonction de l'application visée comme l'acier inoxydable, le polypropylène, le Téflon, le PVDF, le PVC, le CPVC et le polyoxyméthylène.
Pour le type de mélangeur statique à plaque, les mélanges sont la conséquence d'une forte production de turbulence dans l'écoulement[3].
Les mélangeurs statiques du type insert contenu dans une cartouche sont constitués d'une série de chicanes fabriqués en métal ou en matière plastique. La cartouche est aussi fabriquée en métal ou en matière plastique. La qualité du mélange dépend de nombreux paramètres tels que les propriétés physiques du fluide, le diamètre interne de la conduite, la forme et le nombre des éléments du mélangeur, la vitesse du fluide. Les inserts en forme d'hélice peuvent produire simultanément une séparation de l'écoulement et un mélange radial.
Les géométries sont très nombreuses et on peut citer par exemple :
- les rubans en hélice, torsadés, perforés, avec piques ou épis...
- les enroulements de fil
- les ailettes
- les générateurs de swirl ou swirler
On distingue généralement deux types d'écoulement suivant la configuration :
- continu : le dispositif s'étend sur toute la longueur de la conduite comme le ruban torsadé.
- décroissant : le dispositif est disposé à un endroit précis de la conduite et la perturbation créée par le dispositif s'atténue progressivement en aval de l'écoulement.
