CN206444470U - 一种静态气体混合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种静态气体混合装置，包括混合器内筒、混合器外筒、进气管路、进口旋流装置、出口旋流装置和分流孔板；混合器外筒与混合器内筒之间形成空间Ⅱ；混合器内筒的两端分别设置内筒气体进口法兰和气体出口法兰；进气管路一端与混合器外筒连接，另一端设置外筒气体进口法兰；进口旋流装置设置在混合器内筒的横截面上且靠近内筒气体进口法兰；分流孔板和出口旋流装置均设置在混合器内筒的横截面上，混合器内筒内且位于进口旋流装置和出口旋流装置之间形成空间Ⅲ；混合器内筒上均布设置连通空间Ⅱ和空间Ⅲ的进气孔。该装置可实现不同流量、不同种类气体的迅速充分混合，对混合气体流量适应范围广，并保证混合气体成分均匀性较好。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种气-气混合装置，尤其涉及一种静态气体混合装置。
背景技术
在冶金、化工行业，通常需要采用混合装置实现不同能介系统气体的混合。当需要混合的气体量大、设备使用时间长时，通常采用配备完善的混气系统。混气系统构造复杂、设备运维费用较高。当需要混合的气体量相对较小时，通常使用小型静态或动态混合装置。动态混合装置系统存在运动装置，在使用过程中容易出现设备卡阻，静态混合装置由于其结构简单、易于维护、成本低等优点得到广泛应用。
中国专利CN 101505859 A公开了一种旋流生成装置，混入气体通过筒体圆周分布的孔洞进入主流气体流经的管路，通过流入气体产生的旋流使气体进行混合，此种结构气体混合空间小、气体混合均匀性较低，尤其是当混入气体量较小时更难满足使用需求。
中国专利CN 104162375 A公开了一种静态混合器，利用高速流动介质在旋风叶片流道内变向，使得不同介质在流场内充分接触、混合。当混合气体流量较大时混气效果好，但设备出口气体成“旋流”状态，容易引起设备振动从而降低设备的使用寿命；当混合气体流量较小时在设备内无法形成“强旋流”状态，无法达到气体混合的效果。
中国专利CN 102401381 A公开了一种带有孔板的气体混合装置，气体在混合腔内初步混合后再经过孔板进一步混合，此装置气体混合空间小、混合时间短，适用于小流量气体，当混合气体流量较大时混合效果较差。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供了一种静态气体混合装置，该装置对不同的气体进行多级混合，气体混合均匀性好，装置对气体流量适应范围性广。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
一种静态气体混合装置，包括混合器内筒、混合器外筒、进气管路、进口旋流装置、出口旋流装置和分流孔板；
所述混合器外筒设置在混合器内筒的外圆周上，所述混合器外筒与混合器内筒之间形成空间Ⅱ；所述混合器内筒的一端设置内筒气体进口法兰，混合器内筒的另一端设置气体出口法兰；所述进气管路的一端设置在混合器外筒上，进气管路的另一端设置外筒气体进口法兰；
所述进口旋流装置设置在混合器内筒的横截面上且靠近内筒气体进口法兰；所述分流孔板设置在混合器内筒的横截面上且靠近气体出口法兰；所述出口旋流装置设置在混合器内筒的横截面上且靠近分流孔板，所述混合器内筒内且位于进口旋流装置和出口旋流装置之间形成空间Ⅲ；
所述混合器内筒上均布设置连通空间Ⅱ和空间Ⅲ的进气孔。
作为本实用新型的一种优选方案，所述进气旋流装置由环套和至少4片旋流片组成，且旋流片与环套的相交线与混合器内筒的中心线呈20°～70°夹角。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述进气孔的中心线与混合器内筒的中心线夹角θ为15°～75°，进气孔的中心线与混合器内筒圆周切向夹角β为45°～90°。
作为本实用新型的又一种优选方案，所述出口旋流装置由环套和至少4片旋流片组成，且旋流片与环套的相交线与混合器内筒的中心线呈20°～70°夹角。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、可实现不同流量、不同种类气体的迅速充分混合，对混合气体流量适应范围广，并保证混合气体成分均匀性较好。
2、本实用新型可以用于不同种类气体的混合，特别适用于气体流量变化范围大、混合均匀性要求高的气体混合；应用该装置可实现气体的深度混合。
附图说明
图1为一种静态气体混合装置的结构示意图；
图2为图1中沿M-M方向的结构示意图；
图3为图1中沿P-P方向的结构示意图；
图4为图1中沿N-N方向的结构示意图。
附图中，1—内筒气体进口法兰；2—外筒气体进口法兰；3—气体出口法兰；4—混合器内筒；5—混合器外筒；6—进气管路；7—进口旋流装置；8—出口旋流装置；9—分流孔板；10—进气孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。
如图1-4所示，一种静态气体混合装置包括混合器内筒4、混合器外筒5、进气管路6、进口旋流装置7、出口旋流装置8和分流孔板9。
混合器外筒5设置在混合器内筒4的外圆周上，混合器外筒5与混合器内筒4之间形成空间Ⅱ。混合器内筒4的一端设置内筒气体进口法兰1，混合器内筒4的另一端设置气体出口法兰3。进气管路6的一端设置在混合器外筒5上，进气管路6的另一端设置外筒气体进口法兰2，进气管路6的管内空腔与空间Ⅱ相通。
进口旋流装置7设置在混合器内筒4的横截面上且靠近内筒气体进口法兰1；分流孔板9设置在混合器内筒4的横截面上且靠近气体出口法兰3。出口旋流装置8设置在混合器内筒4的横截面上且靠近分流孔板9，混合器内筒4内且位于进口旋流装置7和出口旋流装置8之间形成空间Ⅲ。
混合器内筒4上均布设置连通空间Ⅱ和空间Ⅲ的进气孔10。气体A首先通过内筒气体进口法兰1部分的空间Ⅰ，然后经过进口旋流装置7后以旋流方式进入空间Ⅲ。空间Ⅱ中气体B通过与混合器内筒4的筒壁呈一定角度的进气孔10进入空间Ⅲ，且气体A经进口旋流装置7后的旋流方向与气体B经进气孔10后的旋流方向相反。
进气旋流装置7由环套和至少4片旋流片组成，且旋流片与环套的相交线与混合器内筒4的中心线呈20°～70°夹角，进一步，旋流片可以是平面也可以是曲面。进气孔10的中心线与混合器内筒4的中心线夹角θ为15°～75°，进气孔10的中心线与混合器内筒4圆周切向夹角β为45°～90°，使气体B呈一定角度与气体A在空间Ⅲ内完成冲击混合。出口旋流装置8由环套和至少4片旋流片组成，且旋流片与环套的相交线与混合器内筒4的中心线呈20°～70°夹角。
气体A通过气体入口进入空间Ⅰ，气体经过进口旋流装置7后形成旋流状态；气体B通过气体入口进入空间Ⅱ，再通过进气孔10进入空间Ⅲ内与气体A进行初步混合；混合气体通过出口旋流装置8后进入空间Ⅳ，实现气体的再次混合；最后气体通过分流孔板9后流向下游(如进入气体出口法兰3部分的空间Ⅴ)，此过程实现了气体的二次混合并达到了气体均流的效果。经过多次混合的气体在空间Ⅳ后再经过带有均布小孔的孔板9，使气体进一步进入紊流状态，也对气体进行了均流分配，使气体在出混合装置前得到充分混合。
本装置可以用于不同种类气体的混合，特别适用于气体流量变化范围大、混合均匀性要求高的气体混合；应用本装置还可实现气体的深度混合。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种静态气体混合装置，其特征在于：包括混合器内筒(4)、混合器外筒(5)、进气管路(6)、进口旋流装置(7)、出口旋流装置(8)和分流孔板(9)；
所述混合器外筒(5)设置在混合器内筒(4)的外圆周上，所述混合器外筒(5)与混合器内筒(4)之间形成空间Ⅱ；所述混合器内筒(4)的一端设置内筒气体进口法兰(1)，混合器内筒(4)的另一端设置气体出口法兰(3)；所述进气管路(6)的一端设置在混合器外筒(5)上，进气管路(6)的另一端设置外筒气体进口法兰(2)；
所述进口旋流装置(7)设置在混合器内筒(4)的横截面上且靠近内筒气体进口法兰(1)；所述分流孔板(9)设置在混合器内筒(4)的横截面上且靠近气体出口法兰(3)；所述出口旋流装置(8)设置在混合器内筒(4)的横截面上且靠近分流孔板(9)，所述混合器内筒(4)内且位于进口旋流装置(7)和出口旋流装置(8)之间形成空间Ⅲ；
所述混合器内筒(4)上均布设置连通空间Ⅱ和空间Ⅲ的进气孔(10)。
2.根据权利要求1所述的一种静态气体混合装置，其特征在于：所述进气旋流装置(7)由环套和至少4片旋流片组成，且旋流片与环套的相交线与混合器内筒(4)的中心线呈20°～70°夹角。
3.根据权利要求1所述的一种静态气体混合装置，其特征在于：所述进气孔(10)的中心线与混合器内筒(4)的中心线夹角θ为15°～75°，进气孔(10)的中心线与混合器内筒(4)圆周切向夹角β为45°～90°。
4.根据权利要求1所述的一种静态气体混合装置，其特征在于：所述出口旋流装置(8)由环套和至少4片旋流片组成，且旋流片与环套的相交线与混合器内筒(4)的中心线呈20°～70°夹角。
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|---|---|---|---|---|
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| CN111436289A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-24 | 张俊杰 | 一种农业用秸秆综合处理设备 |
| CN112191121A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-08 | 南京晶升能源设备有限公司 | 一种长晶炉工艺气混气气道 |
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| CN113006977A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-22 | 中国人民解放军国防科技大学 | 气体预混装置及其流量控制方法 |
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