[实用新型]一种气体混合器

说明书

技术领域

 本发明涉及气体混合装置技术领域，具体涉及一种气体混合器。

技术背景

针对日益严峻的环境形势，越来越多的专家学者开始研究大气中新粒子的形成，这包括新粒子的形成机制，形成新粒子的前体物质。在流动管-PSM-CIMS 实验装置，观察到有机气体从 1 nm 粒径的颗粒开始，已经参与到新核生成。在实验过程中我们需要将ppbv至pptv浓度级别的气体注入流动管，目前有机气体发生器产生的有机气体达不到这一级别，这就需要我们将一已知浓度的有机气体进行稀释混合。

在现有的混合技术中一般采取大容积混合器，这种混合器的混合效率比较的低，需要的混合时间较长，而且受有机气体分子的分子量影响比较大。对于低浓度的气体更加难以在大容积混合器中混合均匀，容易造成出气不稳定等问题。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种气体混合器，针对现如今实验中使用的气体混合器，进行改进替代，所述混合器能够快速、均匀的混合气体。

实现本发明的技术方案是：

一种气体混合器，所述混合器为一体式管道结构，管道一端为导出口，另一端设置至少两个导入口，导入口处设置玻璃活塞，在导入口与导出口之间，管道空腔内部依次设置两个以上气体分布板，两两气体分布板之间形成气体混合腔。

进一步，所述导出口、导入口为缩口式结构。即混合器截面积大于导出口、导入口截面积；当气体从缩口式导入口进入混合器内部时，混合气的压力瞬间减小，能使两种气体更加均匀地混合。

进一步，所述导入口个数为两个，设置方式为90°设置，即两个管口的中轴线垂直。 也可以并排设置或交错设置。

进一步，所述气体分布板采用孔径小于10微米的多孔板。气体分布板类似于多孔板即表面有细孔的板片，利用分布板可以使气体达到湍流的状态，加大气体的传质扩散系数。

实用新型与现有技术相比，其显著优点是：

（1）一体式结构便于使用放置，所占空间较小。

（2）所述气体混合器内部设置气体分布板，可以看作是多个缩孔，在缩孔位置气体压力流速比较大，混合程度更加均匀，相比于使用锥形缩孔，分布板的效率更高混合更快。

（3）本装置可设置不少于两个导入口，由于导入口的截面积小于混合腔的截面积，，当气体进入混合腔后，压力瞬间减小，使得流速加快，进气时就有一定的混合功能。

（4）本装置能有效的解决混合效率不高的问题，出气稳定，且不受目标气体分子量的影响。

附图说明

   附图是本实用新型气体混合器的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面通过具体的实施例来具体说明本发明的技术方案。

实施例1

一种气体混合器，如图1所示，所述混合器为一体式管道结构，管道一端为导出口1，另一端设置两个导入口（第一导入口2、第二导入口3），设置方式为90°设置，即第一导入口2、第二导入口3两个管口的中轴线垂直。所述导出口、导入口为缩口式结构，导入口处设置玻璃活塞4，在导入口与导出口之间，管道空腔内部依次设置两个气体分布板5，所述气体分布板采用孔径小于10微米的多孔板，两两气体分布板之间形成气体混合腔6。

在使用时，首先打开导入口处的玻璃活塞，混合的气体由导入口输入，输入的气体在管道空腔内部汇集，由于汇集管内压力较大，流速快，气体有一个预先混合的过程。然后经过第一块分布板，相当于经过多个缩孔，气体的湍流程度加大，混合更加均匀。接着气体进入混合腔，由于混合腔的截面积较大，混合气体突然减压，有一个快速混合的过程。再经过第二块分布板，有一个二次混匀的作用。最后将气体由导出管输出进入实验仪器。

实施例2

一种气体混合器，所述混合器为一体式管道结构，管道一端为导出口1，另一端设置两个导入口（第一导入口2、第二导入口3），设置方式为平行设置，即第一导入口2、第二导入口3两个管口的中轴线平行。所述导出口、导入口为缩口式结构，导入口处设置玻璃活塞4，在导入口与导出口之间，管道空腔内部依次设置三个气体分布板5，所述气体分布板采用孔径小于10微米的多孔板，两两气体分布板之间形成气体混合腔6。

如果没有气体分布板，其混合过程只是在进气端有一个简单的混合，如果混合器较大，其混合效果差，原因在于突然气体膨胀流速降低，气体处于平流的状态。加上分布板之后，会将混合腔分成若干部分，分布板有一个反弹气体的过程，使得气体的涡流度加大，且分布板相当于多个缩孔，加大气体的瞬间流速，是气体处于湍流状态。混合效果得到改善。如果没有分布板，其分子扩散系数约在9*10^-8Kmol/(m²?s),加上气体分布板之后还有涡流传质系数以及气体湍流的影响，使得气体扩散分布更加快速均匀。