CN110038458A - 一种燃气管道匀混器 - Google Patents
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Abstract
本技术公开了一种燃气管道匀混器，包括外腔壳体和内腔壳体，所述外腔壳体套装在内腔壳体的外部，内腔壳体的两端分别贯通连接有扩口锥体和外锥体。所述内腔壳体的内部安装有内芯体，且内芯体与内腔壳体之间设置有混合腔，所述内腔壳体的内部设置有若干排喷嘴孔，喷嘴孔贯通连接外腔和混合腔。空气能与天然气交叉混合，由于混合叶片的旋流作用，使得混合产生多样旋流效果，能进一步促进两种气体分子扩散混合。内芯体、外腔和混合腔功能促进混合气体融合扩散，达到多种气体混合均匀性要求。具有结构小、阻力低、混合均匀，混合后气体流动无偏斜等特点。
Description
技术领域
本技术涉及一种匀混器，具体涉及一种燃气管道匀混器，属于燃气管道气体混合应用领域。
背景技术
随着工业技术的发展，两种或多种气体混合需要越来越多，如天然气与空气混合，焊接应用的氩保气是氩气和二氧化碳混合。在结构设计上比较广泛的是文丘里原理等多种结构型式，但有的存在压力损失大或体积大，有的存在均匀度差，或者混合后气体发生偏斜，不能完全达到预期的混合及使用效果。
发明内容
本技术的目的在于提供一种燃气管道匀混器，解决现有的匀混器混合不均匀，混合效率不高的问题。
本技术的目的可以通过以下技术方案实现：
一种燃气管道匀混器，包括外腔壳体和内腔壳体，所述外腔壳体套装在内腔壳体的外部，内腔壳体的两端分别贯通连接有扩口锥体和外锥体，所述外腔壳体的两端分别与扩口锥体和内腔壳体的外部密封连接，且外腔壳体、内腔壳体和扩口锥体之间形成外腔，外腔壳体的顶部贯通连接天然气进口。
所述内腔壳体的内部安装有内芯体，且内芯体与内腔壳体之间设置有混合腔，所述内腔壳体的内部设置有若干排喷嘴孔，喷嘴孔贯通连接外腔和混合腔。
有益效果：天然气从外腔进入混合腔的内部，能与空气在混合腔内进行充分的混合。两端的锥体能形成锥体的通道，加快气体的混合，提高混合的效率。且通过喷嘴孔运输天燃气，能使得天燃气与空气交叉混合，混合更加均匀。
作为本技术的一种技术优化方案，所述扩口锥体一端连接有出口法兰，且内部设置有混合气体出口，外锥体的内部设置有空气室，且端部贯通连接有进风筒，进风筒的一端连接有进气法兰。空气从进风筒进入空气室，在锥形的空气室内部得到分散与天然气充分的混合后从混合气体出口向外排出，气体流通顺畅，不易堆积，且两端的法兰方便与外部的管道固定连接。
作为本技术的一种技术优化方案，所述内芯体的两端分别通过固定板和支撑板固定连接内腔壳体，且内芯体由圆台体、大锥体和小锥体组成，大锥体安装在靠近扩口锥体一端，小锥体安装在靠近外锥体一端，小锥体的锥角B为100-110度，优选102度，大锥体的锥角A为100-120度，优选105度，圆台体两端之间的角度β为2-5度，优选3度，圆台体直径大的一端朝向扩口锥体。空气从空气室分散后与小椎体接触，空气室结合小椎体起到分流的作用。混合气体运动过程中，圆台体的角度β使混合气体进步压缩，两种气体之间扩散加剧，当混合气体通过混合气体出口时，混合气体会进行发散，又促进混合气体融合扩散，达到混合均匀性要求；混合气体到达混合气体出口时，由于扩口锥体和大锥体的作用，使混合气体能在出口法兰端面均匀送出，从而实现两种气体混合均匀且在混合气体出口端面均匀分布。
作为本技术的一种技术优化方案，所述圆台体外部周向安装有若干个混合叶片，混合叶片与中心线夹角α为40-65度，优选52度，混合叶片呈折弯状设置。混合叶片的折弯角β通常为165度，气体与混合叶片接触后，混合叶片的旋流作用，使得空气与天然气分子相互扩散，进而使得混合产生多样旋流效果，能进一步促进两种气体分子扩散混合。
作为本技术的一种技术优化方案，所述喷嘴孔在内腔壳体内部径向均匀布置，且不少于三排，每排相邻喷嘴孔相互错开，喷嘴孔的位置相对于混合叶片在进风口侧，喷嘴孔的直径一般为5mm，喷嘴孔在进风口处将天然气喷出，使得天然气和空气能在进风口处初步混合后与混合叶片接触，混合叶片加快气体的混合。排数较多使得喷嘴孔输送气体的效率提高，天然气能与空气交叉混合。且不同喷嘴孔内部的天然气输出互不影响。
本技术的有益效果：
1、空气能与天然气交叉混合，由于混合叶片的旋流作用，使得混合产生多样旋流效果，能进一步促进两种气体分子扩散混合。内芯体、外腔和混合腔功能促进混合气体融合扩散，达到多种气体混合均匀性要求。具有结构小、阻力低、混合均匀，混合后气体流动无偏斜等特点。
2、结构简单，成本低，在本体的圆形管内部加上锥形柱体，形成锥形混合通道，加速气体混合。通用性强，可以用在各种气体管道两种或多种气体混合上，如空气、沼气、天然气、生物气、焦炉煤气等。阻力小，比常规文丘里混合器阻力减小10%。 混合效果好，比常规文丘里混合器混合效果显著提升。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本技术作进一步的说明。
图1为本技术的匀混器剖视图。
图2为现有的匀混器剖视图。
图中：1、进气法兰；2、进风筒；3、空气室；4、外锥体；5、支撑板；6、小锥体；7、喷嘴孔；8、外腔壳体；9、混合叶片；10、内腔壳体；11、外腔；12、混合腔；13、天然气进口；14、内芯体；15、圆台体；16、大椎体；17、固定板；18、扩口锥体；19、出口法兰；20、混合气体出口。
具体实施方式
下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
请参阅图1-2所示，一种燃气管道匀混器，包括外腔壳体8和内腔壳体10，外腔壳体8套装在内腔壳体10的外部，内腔壳体10的两端分别贯通连接有扩口锥体18和外锥体4，外腔壳体8的两端分别与扩口锥体18和内腔壳体10的外部密封连接，且外腔壳体8、内腔壳体10和扩口锥体18之间形成外腔11，外腔壳体8的顶部贯通连接天然气进口13；
内腔壳体10的内部安装有内芯体14，且内芯体14与内腔壳体10之间设置有混合腔12，内腔壳体10的内部设置有若干排喷嘴孔7，喷嘴孔7贯通连接外腔11和混合腔12。
扩口锥体18一端连接有出口法兰19，且内部设置有混合气体出口20，外锥体4的内部设置有空气室3，且端部贯通连接有进风筒2，进风筒2的一端连接有进气法兰1。
内芯体14的两端分别通过固定板17和支撑板5固定连接内腔壳体10，且内芯体14由圆台体15、大锥体16和小锥体6组成，大锥体16安装在靠近扩口锥体18一端，小锥体6安装在靠近外锥体4一端，小锥体6的锥角B为100-110度，大锥体16的锥角A为100-120度，圆台体15两端之间的角度β为2-5度，圆台体15直径大的一端朝向扩口锥体18。
圆台体15外部周向安装有若干个混合叶片9，混合叶片9与中心线夹角α为40-65度，混合叶片9呈折弯状设置。
喷嘴孔7在内腔壳体10内部径向均匀布置，且不少于三排，每排相邻喷嘴孔7相互错开，喷嘴孔7的位置相对于混合叶片9在进风口侧。
本技术在使用时， 天然气通过天然气进口13进入到环形外腔11的内部，通过内腔壳体10周向的喷嘴孔7均匀喷入环形混合腔12内部。空气通过进风筒2收缩后均匀的在空气室3扩散，沿小椎体6进入混合腔12。由于空气经过进风筒2收缩再进入空气室3扩散，结合小椎体6的起到分流作用，空气能均匀进入环形混合腔12内。天然气通过多排喷嘴孔7喷入环形混合腔12内部后，空气与天然气交叉混合。由于混合叶片9的旋流作用，空气与天然气分子相互扩散。混合叶片9为折弯165度形状，使得混合产生多样旋流效果，进一步促进两种气体分子扩散混合。混合气体运动过程中，圆台体15的角度β使混合气体进步压缩，两种气体之间扩散加剧，当混合气体通过混合气体出口20时，混合气体会进行发散，又促进混合气体融合扩散，达到混合均匀性要求；混合气体到达混合气体出口20时，由于扩口锥体18和大锥体16的作用，使混合气体在出口法兰19端面均匀送出，从而实现两种气体混合均匀且在混合气体出口20端面均匀分布。
以上公开的本技术优选实施例只是用于帮助阐述本技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本技术。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种燃气管道匀混器，包括外腔壳体（8）和内腔壳体（10），其特征在于，所述外腔壳体（8）套装在内腔壳体（10）的外部，内腔壳体（10）的两端分别贯通连接有扩口锥体（18）和外锥体（4），所述外腔壳体（8）的两端分别与扩口锥体（18）和内腔壳体（10）的外部密封连接，且外腔壳体（8）、内腔壳体（10）和扩口锥体（18）之间形成外腔（11），外腔壳体（8）的顶部贯通连接天然气进口（13）；
所述内腔壳体（10）的内部安装有内芯体（14），且内芯体（14）与内腔壳体（10）之间设置有混合腔（12），所述内腔壳体（10）的内部设置有若干排喷嘴孔（7），喷嘴孔（7）贯通连接外腔（11）和混合腔（12）。
2.根据权利要求1所述的一种燃气管道匀混器，其特征在于，所述扩口锥体（18）一端连接有出口法兰（19），且内部设置有混合气体出口（20），外锥体（4）的内部设置有空气室（3），且端部贯通连接有进风筒（2），进风筒（2）的一端连接有进气法兰（1）。
3.根据权利要求1所述的一种燃气管道匀混器，其特征在于，所述内芯体（14）的两端分别通过固定板（17）和支撑板（5）固定连接内腔壳体（10），且内芯体（14）由圆台体（15）、大锥体（16）和小锥体（6）组成，大锥体（16）安装在靠近扩口锥体（18）一端，小锥体（6）安装在靠近外锥体（4）一端，小锥体（6）的锥角B为100-110度，大锥体（16）的锥角A为100-120度，圆台体（15）两端之间的角度β为2-5度，圆台体（15）直径大的一端朝向扩口锥体（18）。
4.根据权利要求3所述的一种燃气管道匀混器，其特征在于，所述圆台体（15）外部周向安装有若干个混合叶片（9），混合叶片（9）与中心线夹角α为40-65度，混合叶片（9）呈折弯状设置。
5.根据权利要求4所述的一种燃气管道匀混器，其特征在于，所述喷嘴孔（7）在内腔壳体（10）内部径向均匀布置，且不少于三排，每排相邻喷嘴孔（7）相互错开，喷嘴孔（7）的位置相对于混合叶片（9）在进风口侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190723 |