الخلاطات الساكنة الحلزونية (Helical Static Mixers)

تُستخدم الخلاطات الساكنة الحلزونية على نطاق واسع في مختلف الصناعات، وهي مناسبة للموائع ذات اللزوجة والكثافة المتوسطة. يعتمد مبدأ عملها بشكل أساسي على ظروف الجريان المضطرب (Turbulent Flow) عند عدد رينولدز أكبر من 4000، وتقوم على ثلاث آليات رئيسية: تقسيم الجريان، إعادة توزيعه شعاعياً، وإعادة توجيهه

 

1- تقسيم الجريان (Flow Division)

عند مرور المائع عبر كل عنصر، يتم تقسيمه إلى طبقتين منفصلتين. ويزداد عدد التقسيمات بعد مرور (n) من العناصر وفق العلاقة:  x=2n
على سبيل المثال، في خلاط يحتوي على 18 عنصراً، يتم تقسيم المائع إلى أكثر من 262,144 تياراً، مما يزيد من مساحة التلامس ويُحسن كفاءة الخلط بشكل كبير.

 

2- إعادة التوزيع الشعاعي للجريان (Radial Redistribution)

بسبب الشكل الحلزوني للعناصر وهبوط الضغط على طول الخلاط، يتم نقل المائع باستمرار من المركز إلى الجدار ومن الجدار إلى المركز، مما يؤدي إلى تكوين تدرجات في السرعة وتعزيز الخلط بالقص (Shear Mixing).

 

 

3- إعادة توجيه الجريان (Flow Reorientation)

يتغير اتجاه الجريان بحوالي 90 درجة بين العناصر المتتالية، مما يؤدي إلى زيادة الاضطراب المحلي وتحسين عملية التجانس بشكل ملحوظ.

Helical Static Mixer