一种多源气体的混气装置的制作方法

摘要: 本技术涉及气体混合领域,特别涉及一种多源气体的混气装置。背景技术:1、在臭氧氧化等工业装置中,反应尾气中通常富含高浓度的氧气,若将此部分尾气直接排放,不仅造成宝...
一种多源气体的混气装置的制作方法

本技术涉及气体混合领域,特别涉及一种多源气体的混气装置。

背景技术:

1、在臭氧氧化等工业装置中,反应尾气中通常富含高浓度的氧气,若将此部分尾气直接排放,不仅造成宝贵氧气资源的极大浪费,也带来了经济损失与环境负担。因此,将尾气回收并重新接入装置的气源端,构建氧气循环利用系统,已成为提高资源利用率、降低运行成本的重要技术方向。在该循环系统中,来自尾气回收的高浓度氧气需与补充的新鲜气体(如空气或其它工艺气体)进行充分混合,形成浓度、流量及压力稳定的混合气源,供给后端的制氧或反应单元,混合气的品质直接关系到下游核心设备的处理能力、运行稳定性与效率,因此,高性能混气装置的设计成为实现该技术路线的关键环节。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种多源气体的混气装置,可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:

3、一种多源气体的混气装置,包括罐体,所述罐体底部固定安装有多个进气管,进气管在与罐体连接处设置3d弯头,且弯头朝向严格顺着气体流入罐体内的切向方向,所述罐体顶部安装有出气管,所述罐体内部固定安装有上下分布的第二多孔扩散板和第一多孔扩散板,所述第二多孔扩散板和第一多孔扩散板将罐体内部分隔成下部的预混合区、中部的精细混合区以及上部的稳压均化区,在精细混合区固定安装有精细混合组件。

4、优选的,所述罐体下部设置有第一固定柱,所述第一固定柱外表面固定安装有多个螺旋导流片,所述螺旋导流片外壁与罐体内壁固定连接,所述第一固定柱位于进气管的上方。

5、优选的,所述进气管进入罐体内部的切向入射角为15°-60°。

6、优选的,所述第一多孔扩散板底部固定安装有锥形漏斗,所述锥形漏斗外表面均匀固定安装有多个剪切板,所述锥形漏斗底部固定安装有连接管,所述连接管位于第一固定柱上方。

7、优选的,所述第一多孔扩散板和第二多孔扩散板上环形分布有多个通孔,其开孔率为30%-70%。

8、优选的,所述精细混合组件包括圆筒形套管和轴杆,所述轴杆固定安装在第一多孔扩散板和第二多孔扩散板之间中部,所述圆筒形套管套设在轴杆外侧,所述圆筒形套管外表面和罐体内壁之间固定安装有多个外螺旋叶片,所述轴杆外表面固定安装有多个内螺旋叶片,所述外螺旋叶片和内螺旋叶片的旋向相反。

9、优选的,所述内螺旋叶片的螺旋升角大于所述外螺旋叶片的螺旋升角。

10、优选的,所述连接管上端口向上延伸设置一个小的倒锥体。

11、与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

12、本实用新型公开了一种多源气体的混气装置,首先通过切向进气与螺旋导流片建立强旋流实现宏观掺混,然后通过锥形漏斗与剪切板增强扰动,再通过双多孔扩散板高效生成湍流,通过核心的同轴反向螺旋精细混合组件通过制造两股高速逆向旋转气流的剧烈碰撞,实现深度均匀混合,混合均匀度的大幅提升,同时整个混合过程完全依靠气体自身动能和精巧的流道设计推动,无需任何电动机、搅拌轴等运动部件,更加节能环保;本实用新型通过具体的、经仿真验证的结构组合与参数范围,特别是优化的切向进气结构、三级混合分区、反向螺旋精细混合组件以及基于cfd的容积与参数确定方法,有效解决了多源气体(尤其是臭氧尾气回收场景)的高效、均匀、稳定混合问题,且结构紧凑、易于扩展,具有显著的实用性与进步性。

1.一种多源气体的混气装置,包括罐体(1),其特征在于:所述罐体(1)底部固定安装有多个进气管(2),进气管(2)在与罐体1连接处设置3d弯头,且弯头朝向严格顺着气体流入罐体(1)内的切向方向,所述罐体(1)顶部安装有出气管(3),所述罐体(1)内部固定安装有上下分布的第二多孔扩散板(11)和第一多孔扩散板(10),所述第二多孔扩散板(11)和第一多孔扩散板(10)将罐体内部分隔成下部的预混合区、中部的精细混合区以及上部的稳压均化区,在精细混合区固定安装有精细混合组件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种多源气体的混气装置,其特征在于:所述罐体(1)下部设置有第一固定柱(4),所述第一固定柱(4)外表面固定安装有多个螺旋导流片(5),所述螺旋导流片(5)外壁与罐体(1)内壁固定连接,所述第一固定柱(4)位于进气管(2)的上方。

3.根据权利要求1所述的一种多源气体的混气装置,其特征在于:所述进气管(2)进入罐体(1)内部的切向入射角为15°-60°。

4.根据权利要求2所述的一种多源气体的混气装置,其特征在于:所述第一多孔扩散板(10)底部固定安装有锥形漏斗(6),所述锥形漏斗(6)外表面均匀固定安装有多个剪切板(7),所述锥形漏斗(6)底部固定安装有连接管(8),所述连接管(8)位于第一固定柱(4)上方。

5.根据权利要求1所述的一种多源气体的混气装置,其特征在于:所述第一多孔扩散板(10)和第二多孔扩散板(11)上环形分布有多个通孔(61),其开孔率为30%-70%。

6.根据权利要求1所述的一种多源气体的混气装置,其特征在于:所述精细混合组件(9)包括圆筒形套管(91)和轴杆(93),所述轴杆(93)固定安装在第一多孔扩散板(10)和第二多孔扩散板(11)之间中部,所述圆筒形套管(91)套设在轴杆(93)外侧,所述圆筒形套管(91)外表面和罐体(1)内壁之间固定安装有多个外螺旋叶片(92),所述轴杆(93)外表面固定安装有多个内螺旋叶片(94),所述外螺旋叶片(92)和内螺旋叶片(94)的旋向相反。

7.根据权利要求6所述的一种多源气体的混气装置,其特征在于:所述内螺旋叶片(94)的螺旋升角大于所述外螺旋叶片(92)的螺旋升角。

8.根据权利要求4所述的一种多源气体的混气装置,其特征在于:所述连接管(8)上端口向上延伸设置一个小的倒锥体。