[发明专利]一种适用于低压气体的气体混合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体混合装置，具体涉及一种适用于低压气体的气体混合装置。

背景技术

气体与气体混合，目前通常使用的是文氏喷射混合，或者双螺旋管混合两种方法，但它们都需要两种气体具备有一定的压力才能实现。化工过程中，常遇到低压气体与常压气体混合的问题，如微压富氧（10Kpa左右的压力）与常压空气的混合，配制成一定浓度富氧气体去燃烧器，则需要在混合器进口处设置气体增压器，造成运行能耗高，提高生产成本。

如201220211775.X，名称为“一种高效氨空混合器”的实用新型专利，公开了一种高效氨空混合器，由喷射段部和氨空混合段部构成，氨空混合段部与喷射段部相连，喷射段部由空心夹层壳体、一组连通管和氨气分布筒构成。在空心夹层壳体上设有氨气进口和压缩空气进口，氨气分布筒通过一组连通管与空心夹层壳体的内壁相连，空心夹层壳体的氨气进口与空心夹层壳体的夹层空腔相通。该专利公开的混合器原理为两种有压力的气体，经过分布后汇合，最终在装有规整填料的管道中混合，达到混合的目的。该混合器中规整填料级数越多，混合越均匀，但投资增大、体积增大、流体阻力也要增大；同时，该混合器不适用于低压气体与常压气体的混合，需要在混合器进口处设置增压器作为动力，生产成本高。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种适用于低压气体的气体混合装置。本发明以风机进口的负压和低压气体作为推动力，利用文氏原理将其它气体吸进去混合。装置结构简单，生产成本低，控制简单，能有效地将两种气体均匀混合。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种适用于低压气体的气体混合装置，其特征在于：包括喷射混合器、风机，所述喷射混合器的混合气体出口与风机进口连接，所述的喷射混合器包括文氏喷射管、混合器外壳，所述文氏喷射管的喷嘴部分位于混合器内，所述的混合器外壳上设置有与文氏喷射管呈90度角的进气管。

所述的文氏喷射管为低压气体进口管。

本发明所述的低压气体，是指压强略高于常压的气体。

所述文氏喷射管的进口处设置流量计和调节阀，所述的风机进口处设置流量计，所述风机的电机为调频电机，用作流量调节。

当低压气体和常压气体混合时，调频电机设定风机进口的进气量，用风机进口浓度计算低压气体进气量，由于低压气体进口流量计和调节阀控制低压气体进口的进气量，与风机进口进气量之差为常压气体进气量，从而实现了常压气体进口处自动定量进气。同时利用低压气体和风机的压差实现文氏喷射和气体混合,有效地控制两种气体比例，保证混合气的成分稳定、混合均匀。

本发明所述的喷射混合器，还包括有分布筒，分布筒为混合器外壳的内层，两者之间的空间为气体分布室，分布筒上布有小孔，小孔上设置有导流管。

气体由进气管进入气体分布室，在分布室停留并将气体均匀分布在各个导流管进口，气体经导流管从不同地方的不同角度进入混合器内，达到了进入混合器的气体均匀、阻力小的效果，更有利于气体的进入和两种气体的均匀混合。

所述小孔的的开孔面积（按导流管的通道面积计算）为进气管横截面积的5~7倍，有利于放慢流速从而有助于气体分布。

所述小孔的孔径为10~20mm，有助于进气分布均匀。

所述的导流管与分布筒的夹角为30°~45°，促进从进气管进入的气体朝混合气体流动方向流动，更有利于气体从进气管进入喷射器中混合。

从文氏喷射管进气口方向算起，所述的导流管与分布筒的夹角从大到小逐步过渡。从大到小逐步过渡是更符合流体的流向，气体流动阻力减小，减少了气体进入的阻力。

所述导流管的长度为15~25mm，长度优点是既有助于导向同时阻力又小。

从文氏喷射管进气口方向算起，所述导流管的长度从长到短逐步过渡。长到短逐步过渡实现各段进气均匀。

所述混合器的喉管长度为喉管公称直径的3倍，缩短了喷射器的长度，缩小了喷射器的体积，既节约成本，又更于安装使用。

公称直径，是指管道直径的通用叫法，一般指内径，以DN表示。

本发明所述文氏喷射管的喷嘴为圆锥形的锥管，从进口到出口呈收缩状，其收缩角为8~15°。有利于提高低压气体的喷射流速，同时使喷射进去的气体并非直射，而是略成椎体状，不但起到喷射作用，而且更有利于气体混合。

所述喷嘴的内壁设有波纹槽，目的是使喷嘴出口处气体成喷洒状，有利于气体的进入和混合。

所述的内壁设有30~40个波纹型槽。30~40个的优点是使喷嘴喷洒出的气体成均匀的约喷洒气流。