一種氣體混合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體混合裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣體混合器。
技術(shù)背景
[0002]針對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì)，越來(lái)越多的專家學(xué)者開(kāi)始研宄大氣中新粒子的形成，這包括新粒子的形成機(jī)制，形成新粒子的前體物質(zhì)。在流動(dòng)管-PSM-CIMS實(shí)驗(yàn)裝置，觀察到有機(jī)氣體從I nm粒徑的顆粒開(kāi)始，已經(jīng)參與到新核生成。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們需要將ppbv至PPtv濃度級(jí)別的氣體注入流動(dòng)管，目前有機(jī)氣體發(fā)生器產(chǎn)生的有機(jī)氣體達(dá)不到這一級(jí)另IJ，這就需要我們將一已知濃度的有機(jī)氣體進(jìn)行稀釋混合。
[0003]在現(xiàn)有的混合技術(shù)中一般采取大容積混合器，這種混合器的混合效率比較的低，需要的混合時(shí)間較長(zhǎng)，而且受有機(jī)氣體分子的分子量影響比較大。對(duì)于低濃度的氣體更加難以在大容積混合器中混合均勻，容易造成出氣不穩(wěn)定等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種氣體混合器，針對(duì)現(xiàn)如今實(shí)驗(yàn)中使用的氣體混合器，進(jìn)行改進(jìn)替代，所述混合器能夠快速、均勻的混合氣體。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]—種氣體混合器，所述混合器為一體式管道結(jié)構(gòu)，管道一端為導(dǎo)出口，另一端設(shè)置至少兩個(gè)導(dǎo)入口，導(dǎo)入口處設(shè)置玻璃活塞，在導(dǎo)入口與導(dǎo)出口之間，管道空腔內(nèi)部依次設(shè)置兩個(gè)以上氣體分布板，兩兩氣體分布板之間形成氣體混合腔。
[0007]進(jìn)一步，所述導(dǎo)出口、導(dǎo)入口為縮口式結(jié)構(gòu)。即混合器截面積大于導(dǎo)出口、導(dǎo)入口截面積；當(dāng)氣體從縮口式導(dǎo)入口進(jìn)入混合器內(nèi)部時(shí)，混合氣的壓力瞬間減小，能使兩種氣體更加均勻地混合。
[0008]進(jìn)一步，所述導(dǎo)入口個(gè)數(shù)為兩個(gè)，設(shè)置方式為90°設(shè)置，即兩個(gè)管口的中軸線垂直。也可以并排設(shè)置或交錯(cuò)設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步，所述氣體分布板采用孔徑小于10微米的多孔板。氣體分布板類似于多孔板即表面有細(xì)孔的板片，利用分布板可以使氣體達(dá)到湍流的狀態(tài)，加大氣體的傳質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)。
[0010]實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是:
[0011](I) 一體式結(jié)構(gòu)便于使用放置，所占空間較小。
[0012](2)所述氣體混合器內(nèi)部設(shè)置氣體分布板，可以看作是多個(gè)縮孔，在縮孔位置氣體壓力流速比較大，混合程度更加均勻，相比于使用錐形縮孔，分布板的效率更高混合更快。
[0013](3)本裝置可設(shè)置不少于兩個(gè)導(dǎo)入口，由于導(dǎo)入口的截面積小于混合腔的截面積，，當(dāng)氣體進(jìn)入混合腔后，壓力瞬間減小，使得流速加快，進(jìn)氣時(shí)就有一定的混合功能。
[0014](4)本裝置能有效的解決混合效率不高的問(wèn)題，出氣穩(wěn)定，且不受目標(biāo)氣體分子量的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖是本實(shí)用新型氣體混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面通過(guò)具體的實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]實(shí)施例1
[0018]一種氣體混合器，如圖1所示，所述混合器為一體式管道結(jié)構(gòu)，管道一端為導(dǎo)出口1，另一端設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)入口(第一導(dǎo)入口 2、第二導(dǎo)入口 3)，設(shè)置方式為90°設(shè)置，即第一導(dǎo)入口 2、第二導(dǎo)入口 3兩個(gè)管口的中軸線垂直。所述導(dǎo)出口、導(dǎo)入口為縮口式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)入口處設(shè)置玻璃活塞4，在導(dǎo)入口與導(dǎo)出口之間，管道空腔內(nèi)部依次設(shè)置兩個(gè)氣體分布板5，所述氣體分布板采用孔徑小于10微米的多孔板，兩兩氣體分布板之間形成氣體混合腔6。
[0019]在使用時(shí)，首先打開(kāi)導(dǎo)入口處的玻璃活塞，混合的氣體由導(dǎo)入口輸入，輸入的氣體在管道空腔內(nèi)部匯集，由于匯集管內(nèi)壓力較大，流速快，氣體有一個(gè)預(yù)先混合的過(guò)程。然后經(jīng)過(guò)第一塊分布板，相當(dāng)于經(jīng)過(guò)多個(gè)縮孔，氣體的湍流程度加大，混合更加均勻。接著氣體進(jìn)入混合腔，由于混合腔的截面積較大，混合氣體突然減壓，有一個(gè)快速混合的過(guò)程。再經(jīng)過(guò)第二塊分布板，有一個(gè)二次混勻的作用。最后將氣體由導(dǎo)出管輸出進(jìn)入實(shí)驗(yàn)儀器。
[0020]實(shí)施例2
[0021]—種氣體混合器，所述混合器為一體式管道結(jié)構(gòu)，管道一端為導(dǎo)出口 1，另一端設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)入口(第一導(dǎo)入口 2、第二導(dǎo)入口 3)，設(shè)置方式為平行設(shè)置，即第一導(dǎo)入口 2、第二導(dǎo)入口 3兩個(gè)管口的中軸線平行。所述導(dǎo)出口、導(dǎo)入口為縮口式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)入口處設(shè)置玻璃活塞4，在導(dǎo)入口與導(dǎo)出口之間，管道空腔內(nèi)部依次設(shè)置三個(gè)氣體分布板5，所述氣體分布板采用孔徑小于10微米的多孔板，兩兩氣體分布板之間形成氣體混合腔6。
[0022]如果沒(méi)有氣體分布板，其混合過(guò)程只是在進(jìn)氣端有一個(gè)簡(jiǎn)單的混合，如果混合器較大，其混合效果差，原因在于突然氣體膨脹流速降低，氣體處于平流的狀態(tài)。加上分布板之后，會(huì)將混合腔分成若干部分，分布板有一個(gè)反彈氣體的過(guò)程，使得氣體的渦流度加大，且分布板相當(dāng)于多個(gè)縮孔，加大氣體的瞬間流速，是氣體處于湍流狀態(tài)?；旌闲Ч玫礁纳?。如果沒(méi)有分布板，其分子擴(kuò)散系數(shù)約在9*l(T8Kmol/(m2.s)，加上氣體分布板之后還有渦流傳質(zhì)系數(shù)以及氣體湍流的影響，使得氣體擴(kuò)散分布更加快速均勻。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體混合器，其特征是:所述混合器為一體式管道結(jié)構(gòu)，管道一端為導(dǎo)出口，另一端設(shè)置至少兩個(gè)導(dǎo)入口，導(dǎo)入口處設(shè)置玻璃活塞，在導(dǎo)入口與導(dǎo)出口之間，管道空腔內(nèi)部依次設(shè)置兩個(gè)以上氣體分布板，兩兩氣體分布板之間形成氣體混合腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體混合器，其特征是:導(dǎo)出口、導(dǎo)入口為縮口式結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體混合器，其特征是:導(dǎo)入口個(gè)數(shù)為兩個(gè)，設(shè)置方式為90°設(shè)置，即兩個(gè)管口的中軸線垂直。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體混合器，其特征是:氣體分布板采用孔徑小于10微米的多孔板。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣體混合器。所述混合器為一體式管道結(jié)構(gòu)，管道一端為導(dǎo)出口，另一端設(shè)置至少兩個(gè)導(dǎo)入口，導(dǎo)入口處設(shè)置玻璃活塞，在導(dǎo)入口與導(dǎo)出口之間，管道空腔內(nèi)部依次設(shè)置兩個(gè)以上氣體分布板，兩兩氣體分布板之間形成氣體混合腔。本裝置能有效的解決混合效率不高的問(wèn)題，出氣穩(wěn)定，且不受目標(biāo)氣體分子量的影響。
【IPC分類】B01F5/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204638028
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520225997
【發(fā)明人】余歡, 戴亮
【申請(qǐng)人】南京信息工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日