一种气体混合加热器的制作方法

本技术涉及一种气体混合加热器。

背景技术：

1、在化工领域，常常需要把两种以及更多种气体及进行混合和加热，一般需要使用气体混合器和加热器分别执行相应功能，常规气体混合与加热需要分别单独设置混合器和加热器多个设备来实现，一般通过加热器对需要混合的气体单独加热，再将加热后的气体通过气体混合器混合，或者先混合再加热，其整体混合效率和加热效率均比较低，且需要的设备较多，占地面积较大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种体积小且混合效率和加热效率较高的气体混合加热器，其通过将气体混合功能分级进行，并在其两级混合过程中设置加热模块，实现边混合边加热的功能，而且混合效率和加热效率均比较高。

2、本实用新型的技术方案如下：气体混合加热器包括气体管道，气体管道内沿气流方向顺次同轴设置有套管混合器、扩散器、加热模块和汇聚器，套管混合器包括轴向设置的第一进口和出口，以及沿径向设置的第二进口，套管混合器包括相互套设的内环腔和外环腔，第二进口与外环腔连通，内环腔和外环腔通过连接管连通，内环腔的内层壁中间构成中心通道，内环腔与外环腔之间的环形空间构成中心环形通道，第一进口同时与中心通道和中心环形通道连通，内环腔的内、外层壁上以及外环腔的内层壁上设置有混合孔，扩散器与气体管道之间围成环形加热腔，加热模块包括设在环形加热腔内的螺旋加热管，螺旋加热管与蒸汽供应系统连通，汇聚器为中心具有汇流口的喇叭状结构，其该喇叭状结构的开口迎向气流设置，汇聚器的边缘与气体管道的内壁密封连接。

3、在上述方案的基础上，进一步改进如下，扩散器为迎向气流一端设有锥头的圆筒状结构，锥头与气体管道之间通过周向均布的至少两根连接杆连接固定。

4、在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述连接管有两根，两根连接管同轴设置，两根连接管分别位于内环腔的两侧。

5、在上述方案的基础上，进一步改进如下，第二进口的轴线与连接管的轴线垂直设置。

6、在上述方案的基础上，进一步改进如下，内环腔和外环腔的横截面为矩形。

7、在上述方案的基础上，进一步改进如下，螺旋加热管的形状为锥螺旋形。

8、本实用新型的有益效果：本申请的气体混合加热器在使用时，气体管道作为气体混合加热的基本管道，顺次设置套管混合器、扩散器、加热模块和汇聚器，其中主气流（可以是混合气流）从套管混合器的第一进口进入，副气流（也可以是混合气流）从套管混合器的第二进口进入，主气流分别进入到中心通道和中心环形通道中，副气流则先进入外环腔中，后进入内环腔，并在此过程中通过混合孔分别沿径向进入到中心通道和中心环形通道中，实现两种气体的混合，由于混合孔的数量繁多且朝向和位置均不同，因此可以混合的十分均匀，避免形成设定流动方向的涡流，随后，从出口流出的经过混合的气流接触到扩散器，所有被扩散器扩散至靠近气体管道内壁的环形加热腔中，而环形加热腔中设置的加热模块即可对气流高效加热，避免气体管道中心区域接触不到加热模块而使加热效率较低的问题，随后再经过汇聚器的汇聚，使得气体进一步向中心处汇聚，使气体进一步混合，不仅使气体混合更均匀，也使混合气体的热量也混合均匀，其中，扩散器和汇聚器构成第二级混合器，其主要实现气体的径向方向的串流混合以及通过对气流流速和压力的变化，使气流混合更加均匀。而且由于将加热模块设置在第二级混合器中，两级混合器和加热模块构成一个整体，其体积更小巧，混合效率和换热效率也更高。

1.一种气体混合加热器，包括气体管道，其特征在于，气体管道内沿气流方向顺次同轴设置有套管混合器、扩散器、加热模块和汇聚器，套管混合器包括轴向设置的第一进口和出口，以及沿径向设置的第二进口，套管混合器包括相互套设的内环腔和外环腔，第二进口与外环腔连通，内环腔和外环腔通过连接管连通，内环腔的内层壁中间构成中心通道，内环腔与外环腔之间的环形空间构成中心环形通道，第一进口同时与中心通道和中心环形通道连通，内环腔的内、外层壁上以及外环腔的内层壁上设置有混合孔，扩散器与气体管道之间围成环形加热腔，加热模块包括设在环形加热腔内的螺旋加热管，螺旋加热管与蒸汽供应系统连通，汇聚器为中心具有汇流口的喇叭状结构，其该喇叭状结构的开口迎向气流设置，汇聚器的边缘与气体管道的内壁密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种气体混合加热器，其特征在于，扩散器为迎向气流一端设有锥头的圆筒状结构，锥头与气体管道之间通过周向均布的至少两根连接杆连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种气体混合加热器，其特征在于，所述连接管有两根，两根连接管同轴设置，两根连接管分别位于内环腔的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种气体混合加热器，其特征在于，第二进口的轴线与连接管的轴线垂直设置。

5.根据权利要求1所述的一种气体混合加热器，其特征在于，内环腔和外环腔的横截面为矩形。

6.根据权利要求1所述的一种气体混合加热器，其特征在于，螺旋加热管的形状为锥螺旋形。