“La qualité de mélange est une grandeur qui caractérise l’homogénéité ou la régularité d’un mélange. Elle se calcule à l’aide de valeurs de base statistiques. La grandeur la plus utilisée est le coefficient de variation. Plus cette valeur s’approche de 0, plus le mélange est homogène. En guise d’illustration, il est soustrait de 1 et indiqué en %. Une qualité de mélange de 100 % (ou un coefficient de variation = 0) représente ainsi la meilleure qualité, qui est cependant inaccessible dans la pratique.

La théorie
D’un point de vue mathématique, le coefficient de variation est le quotient de l’écart type de la composition chimique d’échantillons de la chambre de mélange et de la moyenne arithmétique des échantillons. Dans le cas des mélangeurs statiques, la chambre de mélange est la section du tube mélangeur avec une longueur infinitésimale. La valeur peut ainsi être interprétée comme une erreur relative de la composition de consigne à travers la section du mélangeur. Dans le cas d’une qualité de mélange de 95 % (coefficient de variation = 0,05 ; souvent désignée par homogénéité technique), près de 68 % – comme la stochastique l’énonce – de tous les échantillons se situeraient dans une plage de +/- 5 % de la composition de consigne. 96 % se situeraient déjà dans une plage de +/- 10 %. Cela est considéré comme généralement valable pour toutes les expériences aléatoires répondant à la Loi normale.

La conception
La tâche principale pour la conception d’un mélangeur statique consiste à déterminer le nombre d’éléments mélangeurs d’un certain type à agencer en ligne l’un derrière l’autre, pour atteindre la qualité de mélange requise avec une perte de pression raisonnable. La qualité de mélange à atteindre peut fortement varier en fonction de l’application. En présence
d’applications de mélanges simples, dans lesquelles, entre autres, des fluides à faible viscosité comme l’eau se dissolvent facilement entre eux, peu d’éléments peuvent déjà suffire pour atteindre une très bonne homogénéité. D’autres cas peuvent requérir jusqu’à 20 ou même plus d’éléments pour obtenir un résultat acceptable.”