CN107583476A - 一种免动力气体均质混合系统 - Google Patents

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刘方杰
苗家轩
曹智焜
王鑫
白秀娟
刘建新
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Abstract

一种免动力气体混合系统，包括混合器，混合器具有一用于气体混合的混合腔，混合器的两端分别设有进气口和混合气出口，在混合器中心沿轴向固定设有中心轴，在中心轴上固定套设多个用于混合气体的导流风叶，导流风叶与混合器内壁过盈配合，相邻两个导流风叶的叶片方向相反，由进气口进入混合器内的气体流经导流风叶，正反交错设置的导流叶片不断改变气流方向，打破气体在混合管道中的层流运动实现气体的均匀混合，形成均质混合气。本发明有益效果：气体依次经过正反交错布置的导流风叶不断改变气流方向，不需外界提供动力带动叶片转动即可形成均质混合气，节约能源和成本。

Description

一种免动力气体均质混合系统
技术领域
本发明涉及气体混合装置领域，具体地说是一种免动力气体均质混合系统。
背景技术
液体燃料蒸汽和空气形成的均质混合气或者几种气体形成的均质混合气是工程上常用的工质，因此对不同液体蒸汽与气体或气体与气体进行均质混合具有重要意义。传统的混合设备一般靠外界驱动轴提供动力进行搅拌，设备体积庞大、结构复杂，一般适用于液体或固体的混合。现有用于气体混合的设备如采用挡板进行混合的设备，挡板对气体的扰流能力有限，难以连续不断的形成均质混合气。气体混合不均匀将影响工质的性质，如燃料和空气混合不均匀将导致燃烧装置不稳定燃烧或者不充分燃烧，不利于燃料的高效利用，同时燃烧污染物排放量大幅增加，对大气环境造成严重的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种免动力气体均质混合系统，提高气体均质混合气的形成效果，降低混合成本。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种免动力气体混合系统，包括混合器，混合器具有一用于气体混合的混合腔，混合器的两端分别设有进气口和混合气出口，在混合器中心沿轴向方向固定设有中心轴，在中心轴上固定套设多个用于混合气体的导流风叶，导流风叶与混合器内壁过盈配合，相邻两个导流风叶的叶片方向相反，由进气口进入混合器内的气体流经导流风叶，正反交错设置的导流风叶不断改变气流方向，打破气体在混合器中的层流运动实现气体的均匀混合，形成均质混合气。
本发明的进一步技术方案是：所述导流风叶的直径与混合器内径相同且与混合器内壁过盈配合。
本发明的另一进一步技术方案是：所述导流风叶的直径比混合器直径小且为混合器管道直径的80%-95%。
本发明所述导流风叶包括一环形连接件及均匀设置在环形连接件外围的多个叶片，所述的叶片为具有引流作用的弧形曲面，所述弧形曲面其向一个方向弯曲，对气体具有引流作用。
本发明所述混合器为混合管道。
本发明所述混合器的外表面设有保温层。
本发明所述导流风叶的个数为4-6个。
本发明所述相邻两个导流风叶之间的距离为15-30cm。
本发明的有益效果是：本发明提供一种免动力气体均质混合系统，具有以下优点：本发明通过设置在混合器内的导流风叶对气体进行混合，相邻两个导流风叶的设置方向相反，气体依次经过正反交错设置的导流风叶，不断改变气流方向自动进行混合；该混合系统不需提供外界动力带动叶片旋转即可对气体进行混合，节约能源和成本，操作方便，混合效果好；在混合器表面还设有保温层，可对低沸点的蒸汽进行保温，避免其液化影响混合效果。
附图说明
图1为本发明混合系统的结构示意图；
图2为本发明导流风叶正向设置的结构示意图；
图3位本发明导流风叶反向设置的结构示意图；
图4为本发明导流风叶正向设置的立体结构示意图；
图5为本发明导流风叶反向设置的立体结构示意图。
图中标记：1、混合器，2、混合腔，3、中心轴，4、导流风叶，41，环形连接件，42、叶片，5、保温层，6、进气口，7、混合气出口。
具体实施方式
如图所示，一种免动力气体混合系统，包括混合器1，混合器1具有一用于气体混合的混合腔2，混合器1的两端分别设有进气口6和混合气出口7，在混合器1中心沿轴向方向固定设有中心轴3，在中心轴3上固定套设多个用于混合气体的导流风叶4，相邻两个导流风叶4的叶片方向相反，由进气口6进入混合器1内的气体流经导流风叶4，正反交错设置的导流风叶4不断改变气流方向，打破气体在混合器中的层流运动实现气体的均匀混合，形成均质混合气且由混合气出口7排出。
进一步，所述的导流风叶4包括一环形连接件41及均匀设置在环形连接件外围的多个叶片42，所述的叶片42为具有引流作用的弧形曲面，所述弧形曲面向一个方向弯曲，对气体具有引流作用。
进一步，叶片的个数为4个。
进一步，环形连接件41与叶片42为一体成型。
进一步，所述混合器1为混合管道。
进一步，所述混合器1的外表面设有保温层5，保温层5对混合器1内的气体进行保温，避免蒸汽液化影响混合效果。
进一步，所述导流风叶4的个数为4-6个。
进一步，所述的导流风叶4的个数为4个。
进一步，所述相邻两个导流风叶4之间的距离为15-30cm。
进一步，所述的保温层5为加热带，该加热带可以根据需要进行加热保温或者关闭不进行加热。
本发明混合系统操作方法：将需要进行混合的气体通过进气口6送入混合器1的混合腔2内，气体依次经过多个设置方向相反的导流风叶4，不断改变气流方向，气体自动混合，形成均质混合气由混合器出口7排出。
需要加热保温时，可开启加热带进行加热保温。
进过实验发现，本发明提供的混合系统混合均匀，可形成均质混合气。
实施例1
一种免动力气体混合系统，包括混合器1，混合器1具有一用于气体混合的密封混合腔2，混合器1的两端分别设有进气口6和混合气出口7，在混合器1中心沿轴向方向固定设有中心轴3，在中心轴3上固定套设4个用于混合气体的导流风叶4，导流风叶4与混合器1内壁过盈配合，相邻两个导流风叶4的叶片旋向相反，相邻两个导流风叶4之间的距离为30cm，所述导流风叶4包括一环形连接件41及均匀设置在环形连接件外围四周的4个叶片42，所述的叶片42为具有引流作用的弧形曲面，其向一个方向弯曲，对气体具有引流作用；由进气口6进入混合器1内的气体流经固定设置的导流风叶4，正反交错设置的导流风叶4不断改变气流方向，气体自动混合，打破气体在混合器中的层流运动实现气体的均匀混合，形成均质混合气。
实施例2
一种免动力气体混合系统，包括混合器1，混合器1具有一用于气体混合的混合腔2，混合器1的两端分别设有进气口6和混合气出口7，在混合器1中心沿轴向方向固定设有中心轴3，在中心轴3上固定套设6个用于混合气体的导流风叶4，导流风叶4的直径为混合器1管道直径的80%%，相邻两个导流风叶4的叶片旋向相反，相邻两个导流风叶4之间的距离为15cm，所述的导流风叶4包括一环形连接件41及均匀设置在环形连接件外围四周的5个叶片42，所述的叶片42为具有引流作用的弧形曲面，其向一个方向弯曲，对气体具有引流作用；由进气口6进入混合器1内的气体流经导流风叶4，气流在相反方向设置的导流风叶4作用下，打破气体在混合器中的层流运动，形成均质混合气。
实施例3
一种免动力气体混合系统，包括混合器1，混合器1具有一用于气体混合的混合腔2，混合器1的两端分别设有进气口6和混合气出口7，在混合器1中心沿轴向方向固定设有中心轴3，在中心轴3上固定套设5个用于混合气体的导流风叶4，导流风叶4的直径为混合器1管道直径的95%，相邻两个导流风叶4的叶片旋向相反，相邻两个导流风叶4之间的距离为20cm，所述的导流风叶4包括一环形连接件41及均匀设置在环形连接件外围四周的6个叶片42，所述的叶片42为具有引流作用的弧形曲面，其向一个方向弯曲，对气体具有引流作用；由进气口6进入混合器1内的气体流经导流风叶4，气流在相反方向设置的导流风叶4作用下，打破气体在混合器中的层流运动，形成均质混合气。

Claims (10)

1.一种免动力气体均质混合系统，包括混合器（1），混合器（1）具有一用于气体混合的混合腔（2），混合器（1）的两端分别设有进气口（6）和混合气出口（7），其特征在于：在混合器（1）中心沿轴向方向固定设有中心轴（3），在中心轴（3）上固定套设多个用于混合气体的导流风叶（4），相邻两个导流风叶（4）的叶片方向相反设置，由进气口（6）进入混合器（1）内的气体流经导流风叶（4），正反交错设置的导流风叶（4）不断改变气流方向，打破气体在混合器中的层流运动实现气体的均匀混合，形成均质混合气。
2.根据权利要求1所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述导流风叶（4）的直径与混合器（1）内径相同且与混合器（1）内壁过盈配合。
3.根据权利要求1所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述导流风叶（4）的直径比混合器（1）直径小且为混合器（1）管道直径的80%-95%。
4.根据权利要求1所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述的导流风叶（4）包括一环形连接件（41）及均匀设置在环形连接件外围的多个叶片（42），所述的叶片（42）为具有引流作用的弧形曲面，所述弧形曲面向一个方向弯曲，对气体具有引流作用。
5.根据权利要求1所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述混合器（1）为混合管道。
6.根据权利要求1所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述混合器（1）的外表面设有保温层（5）。
7.根据权利要求1所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述导流风叶（4）的个数为4-6个。
8.根据权利要求1所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述相邻两个导流风叶（4）之间的距离为15-30cm。
9.根据权利要求2所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述的叶片（42）的个数为4个。
10.根据权利要求4所述的一种免动力气体均质混合系统，其特征在于：所述的保温层（5）为加热带。
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