CN112044299A - 一种混气装置及安装有该装置的配气仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种混气装置及安装有该装置的配气仪，其中混气装置包括长方体本体，该本体的第一侧面上设有2‑8个进气口，第二侧面上设有流量计进口及流量计出口，第三侧面上设有第一出气口，所述本体内设有进气联通管路、出气联通管路以及混气管路，每个进气口各自通过进气联通管路连通对应的流量计进口，每个流量计出口各自通过出气联通管路连通混气管路，该混气管路与所述第一出气口相通。本发明提出的集成混气装置，体积小巧，安装到配气仪上空间占用较小；该装置气路简短，一方面，密封性好，气流稳定时间短，另一方面，气流流过的内表面积较少，气流吸附极低，因而安装该混气装置的配气仪精度较高。

Description

一种混气装置及安装有该装置的配气仪
技术领域
本发明涉及一种用于稀释标准气体、电化学传感器干扰测试实验以及科研实验等的混气装置及安装有该装置的配气仪。
背景技术
目前，市售配气仪内部结构复杂(参考图20)，内部包括质量流量计、混合瓶、储气瓶，内部连接管路、管接头、气泵、过滤器以及电路板等。上述配气仪在实际应用时存在如下缺陷：一方面，内部零部件多，布局分散，整个设备体积较大；另一方面，各个零件之间通过特氟龙管以及管接头连接，气管路冗长，管接头繁多，接管麻烦，且漏气点较多，很难保证整个系统的气密性；再一方面，混合瓶和储气瓶的内表面积，使整个系统的内表面急剧增加。气流在流过时会被系统的内表面吸附，内表面积越大吸附越严重。而且，由于混合瓶和储气瓶的存在使得气体在整个系统中的流速变慢，更增加了气体被吸附的时间。由于内部面积和流速的影响，使配气仪稳定时间长，精度较差，无法配置低浓度的混合气。
发明内容
本发明针对现有混气装置存在气管路冗长，管接头繁多，接管麻烦，且漏气点较多，致使整个系统的气密性差等问题，提出一种混气装置，采用如下技术方案予以实现：
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
一种混气装置，其特征在于包括长方体本体，该本体的第一侧面上设有2-8个进气口，第二侧面上设有流量计进口及流量计出口，第三侧面上设有第一出气口，所述本体内设有进气联通管路、出气联通管路以及混气管路，每个进气口各自通过进气联通管路连通对应的流量计进口，每个流量计出口各自通过出气联通管路连通混气管路，该混气管路与所述第一出气口相通。
进一步地，所述混气管路内有混合器，该混合器包括依次交替相接的左旋叶片与右旋叶片。
进一步地，第一侧面上还设有第二出气口，该第二出气口与所述混气管路相通。
进一步地，所述第一侧面与第二侧面为相对面，所述本体的第四侧面上设有压力传感器接口，所述压力传感器接口与所述进气联通管路相通，所述第四侧面相对于第一侧面垂直。
进一步地，所述第四侧面上设有安装孔。
进一步地，所述本体的第五侧面上具有内凹U形槽，所述第五侧面与第四侧面为相对面。
进一步地，所述第一侧面与第二侧面相互垂直。
进一步地，所述第二出气口上安装静态混气管。
本发明另外还提出一种配气仪，该配气仪安装有上述的混气装置。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
本发明提出一种集成混气装置，整个混气装置体积小巧，安装到配气仪上空间占用较小；该装置气路简短，一方面，密封性好，气流稳定时间短，另一方面，气流流过的内表面积较少，气流吸附极低，因而安装该混气装置的配气仪精度较高。
附图说明
图1为本发明实施例一主视图；
图2为本发明实施例一俯视图；
图3为图2所示D向视图；
图4为图1所示E向视图；
图5为图1所示F向视图；
图6为图1所示A-A向视图；
图7为图1所示B-B向视图；
图8为图6所示C-C向视图；
图9为本发明实施例一立体图；
图10为本发明实施例二仰视图；
图11为本发明实施例二主视图；
图12为本发明实施例二俯视图；
图13为图11所示A-A向视图；
图14为本发明实施例二左视图；
图15为图11所示C向视图；
图16为图14所示B-B向视图；
图17为本发明实施例二立体图；
图18为安装有流量计及压力传感器的混气装置结构示意图。
图19为带有混合器的混气管路结构示意图；
图20为现有配气仪内部结构连接示意图；
如上各图中：1、第一侧面；1-1进气口；1-2、第二出气口；2、第二侧面；2-1、流量计进口；2-2、流量计出口；3、第三侧面；3-1、第一出气口；4、第四侧面；4-1、压力传感器接口；5、第五侧面；6、进气联通管路；7、混气管路；8、流量计；9、压力传感器；10、进气接头；11、静态混气管；12、出气接头、出气联通管路13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细地说明。
实施例一
参考图1至图9，本实施例提出一种混气装置，包括长方体本体，该本体的第一侧面1上设有4个进气口1-1，第二侧面2上设有4个流量计进口2-1及4个流量计出口2-2，第三侧面3上设有第一出气口3-1，本体内设有进气联通管路6、出气联通管路13以及混气管路7，每个进气口1-1各自通过进气联通管路6连通对应的流量计进口2-1，每个流量计出口2-2各自通过出气联通管路13连通混气管路7，该混气管路7与第一出气口3-1相通。第一侧面1上还设有第二出气口1-2，第二出气口1-2与混气管路相通，具体使用时，将第一出气口封堵，第二出气口用来连接静态混气管11。本实施例进气联通管路6、出气联通管路13以及混气管路的管径为2mm，极大地减少了气体吸附。
考虑到减重及最小占用空间，本实施例设有进气口的第一侧面1与设有流量计出口的第二侧面2为两个相对设置的面，每个进气口1-1与对应流量计进口2-1之间的联通管路6为直通管路，在相对于第一侧面的垂直面上即第四侧面4上设有压力传感器接口4-1。为了进一步减重，本体第四侧面4的相对面即第五侧面5上具有内凹U形槽，第五侧面与第四侧面为相对面。
为了方便压力检测，内部的本体的第四侧面4上设有压力传感器接口4-1，压力传感器接口4-1与进气联通管路6相通，第四侧面相对于第一侧面垂直。
参考图19，工作时，标准气体及稀释气体接入进气接头10，进入混气装置，经压力传感器9后通过流量计进口进入质量流量计8，通过与流量计相连的控制部分计算后，经质量流量计再通过流量计出口进入混气装置，通过混气装置内部的混气管路进入静态混合管11，经静态混气管11充分混合后从出气接头12输出给其他仪器或设备。
本实施例采用集成式设计，整个混气装置替代了散乱的外部连接管，在设计上充分考虑气路缩短，减少管接头数量等等，普通如图20所示混气部分，流量计与混合气排、混合气排与混合瓶、混合瓶与储气瓶等等之间共需20个管接头，管接头多，接管麻烦，且漏气点较多，很难保证整个系统的气密性；且管接头之间的连接标准管径为4mm，气流在流过时被系统的内表面吸附较多，本实施例，采用四个流量计，管接头数量为13个，如果接三个流量计，管接头数量为10个，管接头的数量减少了一半，且内部联通管路的管径为2mm，也减少了一半，整体气路简化，管路系统中的内部面积也大大减少，同时气路系统的吸附进一步减少，因而整体配气精度高。
如下为申请人采用传统气路连接方式(4020)实验数据与采用本实施例混气装置(4021)实验数据对比。
表一为本实施例混气装置实验数据。
表二为传统气路连接方式下的实验数据。
表一：混气装置(4021)实验数据(浓度单位:PPM)
Figure BDA0002662156540000051
表二：传统气路连接方式(4020)实验数据(浓度单位:PPM)
Figure BDA0002662156540000052
如上两次实验使用相同品牌型号质量流量控制，相同标气瓶和相同的NO电化学传感器。从实验结果明显看出本实施例配气精度远高于现有技术传统气路连接方式的配气精度。
实施例二
本实施例混气装置与实施一的不同之处在于：参考图10-图17及图19，本实施例不包括第二出气口，在混气管路内有混合器20，该混合器20包括依次交替相接的左旋叶片20-1与右旋叶片20-2。混合器20使得两股或多股流体产生切割、剪切、旋转和重新混合，达到流体之间良好分散和充分混合的目的。依次交替相接的左旋叶片20-1与右旋叶片20-2使得流体时而左旋，时而右旋，不断改变流动方向，不仅将中心流体推向周边，而且将周边流体推向中心，从而达到良好的径向混合效果。与此同时，在相邻组件连接处的接口上亦会发生流体自身的旋转作用，这种完善的径向环流混合作用，使管道中的流体混合的更加均匀。
实施例三
本实施例混气装置与实施例一、二的不同之处在于：设有进气口的第一侧面与设有流量计出口的第二侧面为两个相互垂直的面，本实施例不设流量传感器接口。
实施例四
本实施例提出一种配气仪，该配气仪安装有实施一至实施例三中提到的混气装置，混气装置上第四侧面上设有安装孔4-2，混气装置通过安装孔安装到配气仪中。
本实施例配气仪，气路简短，管接头数量少，取消了之前储气瓶，极大提高了气体流速与配气精度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种混气装置，其特征在于包括长方体本体，该本体的第一侧面上设有2-8个进气口，第二侧面上设有流量计进口及流量计出口，第三侧面上设有第一出气口，所述本体内设有进气联通管路、出气联通管路以及混气管路，每个进气口各自通过进气联通管路连通对应的流量计进口，每个流量计出口各自通过出气联通管路连通混气管路，该混气管路与所述第一出气口相通。
2.根据权利要求1所述的混气装置，其特征在于，所述混气管路内有混合器，该混合器包括依次交替相接的左旋叶片与右旋叶片。
3.根据权利要求1所述的混气装置，其特征在于，第一侧面上还设有第二出气口，该第二出气口与所述混气管路相通。
4.根据权利要求1、2或3所述的混气装置，其特征在于，所述第一侧面与第二侧面为相对面，所述本体的第四侧面上设有压力传感器接口，所述压力传感器接口与所述进气联通管路相通，所述第四侧面相对于第一侧面垂直。
5.根据权利要求4所述的混气装置，其特征在于，所述第四侧面上设有安装孔。
6.根据权利要求4所述的混气装置，其特征在于，所述本体的第五侧面上具有内凹U形槽，所述第五侧面与第四侧面为相对面。
7.根据权利要求1、2或3所述的混气装置，其特征在于，所述第一侧面与第二侧面相互垂直。
8.根据权利要求3所述的混气装置，其特征在于，所述第二出气口上安装静态混气管。
9.一种配气仪，其特征在于安装有上述任一项权利要求所述的混气装置。
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