CN208275261U - 一种气体预热混合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气体预热混合器，属于气体预混加热技术领域。本实用新型的一种气体预热混合器，包括炉膛本体，炉膛本体内均匀缠绕有加热电阻丝，该炉膛本体内部沿其轴向安装有支撑杆，所述支撑杆上设有均匀、间隔分布的风扇，且该支撑杆位于炉膛本体外部的一端与驱动装置相连。本实用新型的结构设计既实现了增大换热系数，强化了换热的效果，同时增加湍流强度，使多组分气体充分混合。
Description
技术领域
本实用新型属于气体预热技术领域，更具体地说，涉及一种气体预热器，尤其是涉及一种带有加热控温功能的气体混合器。
背景技术
在科研过程中，有时候需要特定的实验条件，有时候需要对多种气体进行混合，得到一种成分较为均匀的混合气体，同时在研究过程中，特定的实验条件下还可能会对气体的温度存在一定的要求，例如烟气预热器等。当采用烟气预热器对几种不同气体进行混合预热时，保证气体预热的均匀性至关重要，但采用现有常规烟气预热器对气体进行混合预热时难以保证气体成分的均匀性。
为了提高烟气预热器的预热性能及烟气的预混程度，现有技术中关于气体预热器的研究并不鲜见。如中国专利申请号：201020643464.1，授权公告日为：2011年6月29日，发明创造名称为：一种空气预热器，该申请案公开了一种空气预热器，包括多个预热单元，其中，每一个预热单元包括长隔板以及设置在长隔板顶部的密封片，还包括连接在长隔板之间的横向隔板和设置在长隔板和横向隔板之间的短隔板。该申请案在一定程度上可以提高空气的预热面积，但其对空气的预热相对不均匀，从而影响其预热效果。
又如，中国专利申请号为201220053284.7，申请日为2012年02月18日，发明创造名称为：一种活性炭改性过程中使用的配气装置，该申请案公开了一种活性炭改性过程中使用的配气装置，它主要由一个封闭容器组成，封闭容器为筒形，水蒸汽进口和CO2进口在筒的一端，混合气体出口在筒的另一端，水蒸汽进口和CO2进口上安有气体流量计，封闭容器内安有多个小风扇，封闭容器壁上安有一层加热电阻丝，封闭容器内安有热电偶，热电偶与温度表相连。该申请案在封闭容器壁上安有一层加热电阻丝，用来加热气体配气装置，从而可以对混合后的气体进行预热，同时其通过小风扇的安装在一定程度上可以提高气体混合的均匀性，但其混合效果仍有待进一步提高。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服目前现有技术中需要对多种气体进行混合时，难以保证其混合均匀性的不足，而提供了一种气体预热混合器。采用本实用新型的预热混合装置能够有效保证气体预热混合的均匀性，进而有利于保证后续实验过程的准确性。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种气体预热混合器，包括炉膛本体，炉膛本体内均匀缠绕有加热电阻丝，该炉膛本体内部沿其轴向安装有支撑杆，所述支撑杆上设有均匀、间隔分布的风扇，且该支撑杆位于炉膛本体外部的一端与驱动装置相连。
更进一步的，所述支撑杆位于炉膛本体外部的一端安装有齿轮，该支撑杆通过齿轮与驱动装置相连。
更进一步的，所述炉膛本体的外周包裹有保温棉层，保温棉层的外周通过铁皮进行密封。
更进一步的，所述混合器的进气口端设有进气管，其出气口端设有出气管，且上述进气口端与出气口端分别位于混合器的相对两侧。
更进一步的，所述进气管安装于进气口端的上部，所述出气管沿对角对称安装于出气口端的下部。
更进一步的，所述混合器的出气口端还安装有热电偶，该热电偶及加热电阻丝均与温控仪相连。
更进一步的，所述炉膛本体表面加工有凹槽，所述加热电阻丝缠绕于凹槽内。
更进一步的，所述支撑杆上固定有4-6个相同的风扇，风扇叶片数均为4-6页。
更进一步的，所述风扇的高度为炉膛半径的2/3-3/4。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本实用新型的一种气体预热混合器，其炉膛本体内缠绕有加热电阻丝，且其内部沿其轴向安装有支撑杆，所述支撑杆上设有均匀、间隔分布的风扇，通过电阻丝通电发热使炉膛内的气体升温，而由于电阻丝均匀缠绕于炉膛本体内，从而能够使气体得到均匀充分的加热；同时通过风扇的均匀间隔分布还有利于增大内部气体流动的湍流程度，进一步使得不同气氛充分混合，从而保证混合气体成分的均匀性。
(2)本实用新型的一种气体预热混合器，炉膛本体的外周包裹有保温棉层，保温棉层的外周通过铁皮进行密封，通过保温棉层的设置能够进一步提高该预热器的保温和加热效果，有利于减少热量损失。
(3)本实用新型的一种气体预热混合器，混合器的出气口端还安装有热电偶，该热电偶及加热电阻丝均与温控仪相连，从而能够形成温度反馈，通过热电偶对出气温度进行实时监测并反馈至温控仪，并通过温控仪对电阻丝的加热温度进行调节，进而能够有效控制出口气体的温度。
(4)本实用新型的一种气体预热混合器，所述支撑杆上固定有4-6个相同的风扇，且风扇的高度为炉膛半径的2/3-3/4，通过多组风扇及对风扇高度的设置不仅增大湍流强度，避免混合不均匀的情况，同时，通过增大对流系数，增强换热，即使较长的炉膛同样能够保证气体的充分混合和升温。
附图说明
图1是本实用新型的一种气体预热混合器的结构示意图。
图中：1、炉膛本体；2、电阻丝；3、保温棉层；4、齿轮；5、支撑杆；6、风扇；7、进气管；8、出气管；9、热电偶；10温控仪。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种气体预热混合器，包括炉膛本体1，炉膛本体1内均匀缠绕有加热电阻丝2，通过电阻丝2对进入混合器的气体进行加热，由于电阻丝2均匀缠绕于炉膛本体1内，从而能够使气体得到均匀充分的加热。所述炉膛本体1内部沿其轴向安装有支撑杆5，所述支撑杆5上位于炉膛本体1内部的部分设有均匀、间隔分布的风扇6，且该支撑杆5位于炉膛本体1外部的一端与驱动装置相连。通过驱动装置带动支撑杆5进行转动，从而带动风扇6转动，进而有利于增大内部气体流动的湍流程度及对流换热系数，使得装置内的气体流动被风扇6彻底打乱，进一步使得不同气氛充分混合，保证混合气体成分的均匀性。
实施例2
如图1所示，本实施例的一种气体预热混合器，其结构基本同实施例1，其区别在于：本实施例中支撑杆5位于炉膛本体1外部的一端安装有齿轮4，该支撑杆5通过齿轮4与驱动装置相连，通过齿轮传动的方法带动支撑杆及支撑杆上的风扇进行转动。所述炉膛本体1的外周包裹有保温棉层3，保温棉层3的外周通过铁皮进行密封，通过保温棉层3的设置而能够进一步提高该预热器的保温和加热效果，有利于减少热量损失。
实施例3
如图1所示，本实施例的一种气体预热混合器，其结构基本同实施例2，其区别在于：所述混合器的进气口端设有进气管7，其出气口端设有出气管8，且上述进气口端与出气口端分别位于混合器的相对两侧。所述混合器的出气口端还安装有热电偶9，该热电偶9及加热电阻丝2均与温控仪10相连。通过该热电偶9能够对装置出口附近的混合气体的温度进行测量，并通过温控仪10控制调节加热体的加热功率，进而保证出口烟气的温度达到设定温度值。
实施例4
如图1所示，本实施例的一种气体预热混合器，其结构基本同实施例3，其区别在于：所述炉膛本体1表面加工有凹槽，所述加热电阻丝2缠绕于凹槽内。所述支撑杆5上固定有4-6个相同的风扇6，风扇6叶片数均为4-6叶，且风扇6的高度为炉膛半径的2/3-3/4。通过多组风扇及对风扇高度的设置不仅增大湍流强度，避免混合不均匀的情况，同时，通过增大对流系数，增强换热，即使较长的炉膛同样能够保证气体的充分混合和升温。本实施例中进气管7安装于进气口端的上部，所述出气管8沿对角对称安装于出气口端的下部，从而有利于进一步提高气体混合的均匀性。
综合实施例1-4，本实用新型的一种带有加热控温功能的气体混合器，由于采用炉膛加热，使得气体能够均匀升温；同时，风扇的设置目的在于保证气体的充分混合及增大气体与炉膛，气体与气体之间的换热。而温控装置的设置则有利于保证气体预热温度的精确控制，克服了烟气预热温度难以达到设定温度值的不足。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种气体预热混合器，其特征在于：包括炉膛本体(1)，炉膛本体(1)内均匀缠绕有加热电阻丝(2)，该炉膛本体(1)内部沿其轴向安装有支撑杆(5)，所述支撑杆(5)上设有均匀、间隔分布的风扇(6)，且该支撑杆(5)位于炉膛本体(1)外部的一端与驱动装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述支撑杆(5)位于炉膛本体(1)外部的一端安装有齿轮(4)，该支撑杆(5)通过齿轮(4)与驱动装置相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述炉膛本体(1)的外周包裹有保温棉层(3)，保温棉层(3)的外周通过铁皮进行密封。
4.根据权利要求1或2所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述混合器的进气口端设有进气管(7)，其出气口端设有出气管(8)，且上述进气口端与出气口端分别位于混合器的相对两侧。
5.根据权利要求4所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述进气管(7)安装于进气口端的上部，所述出气管(8)沿对角对称安装于出气口端的下部。
6.根据权利要求4所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述混合器的出气口端还安装有热电偶(9)，该热电偶(9)及加热电阻丝(2)均与温控仪(10)相连。
7.根据权利要求3所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述炉膛本体(1)表面加工有凹槽，所述加热电阻丝(2)缠绕于凹槽内。
8.根据权利要求7所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述支撑杆(5)上固定有4-6个相同的风扇(6)，风扇(6)叶片数均为4-6页。
9.根据权利要求8所述的一种气体预热混合器，其特征在于：所述风扇(6)的高度为炉膛半径的2/3-3/4。
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2018
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