一种多组分气体混合装置的制作方法

本实用新型涉及一种气体混合装置，特别是涉及一种多组分气体混合装置。

背景技术：

气体混合，即将几股不同种类的气体或几股不同浓度的气体混合成一股组分分布均匀的气体。气体混合是气敏测试、气体吸附测试和气体污染测试等实验中重要的步骤，可靠、稳定的混合气体对于提高上述实验的准确性具有举足轻重的作用。

目前，对气体混合装置的研发并不鲜见，但是这些装置存在诸如装置结构复杂、占地面积大、混合不充分、混合耗时长等问题，成为科研和生产中的一道难题。因此，提供一种操作简单、混合均匀和耗时短的多组分气体混合装置是十分有必要的。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种操作简单、混合效率高且占地面积小的多组分气体混合装置，用于解决现有技术中气体混合装置结构复杂、占地面积大、混合不充分、混合耗时长的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种多组分气体混合装置，所述多组分气体混合装置包括：混合腔，所述混合腔包括两个对称的第一外壳及第二外壳，及连接所述第一外壳及第二外壳的密封件；至少两个进气口及至少一个出气口，位于所述混合腔上；驱动装置及风扇，所述风扇包括转轴与扇叶，所述转轴的一端连接于所述混合腔外部的驱动装置，所述转轴的另一端位于所述混合腔内且连接有多层扇叶。

优选地，所述进气口位于所述第一外壳，所述出气口位于所述第二外壳。

优选地，所述第一外壳及第二外壳为半球形或半椭球形。

优选地，所述进气口包括至少一个主进气口和至少一个副进气口，所述主进气口为稀释气体进气口，所述副进气口为待测气体进气口。

优选地，所述主进气口的水平高度低于所述副进气口的水平高度，且所述主进气口的最大直径大于等于所述副进气口的最大直径。

优选地，所述密封件为法兰盘或卡箍。

优选地，所述混合腔内部的转轴长度大于等于第一外壳及第二外壳的半径。

优选地，所述扇叶沿轴向依次相互错开一角度等距离层叠固定于所述风扇转轴上。

优选地，还包括腔室状态监测装置，所述腔室状态监测装置与出气口共同设置于第二外壳上。

优选地，所述腔室状态监测装置包括气压监测仪表、温度监测仪表和湿度监测仪表中的一种或多种组合。

如上所述，本实用新型的完整的发明名称，具有以下有益效果：

(1)该装置结构简单，易加工、易操作、占地小、适用范围广，可用于各种类型的气体混合实验；

(2)该装置可满足多组分气体混合，并可以实现多路气体输出，球形设计可以保证各出入口的等效性；

(3)该装置混合气体速度且混合均匀，球形腔室无死角，排出气体更顺畅；

(4)混合腔两半球的连接以及混合腔和电机的连接均可拆卸，可定期对腔室、电机和风扇等部件进行清洗维护，提高使用寿命。

附图说明

图1显示为本实用新型的多组分气体混合装置结构示意图。

图2显示为本实用新型的多组分气体混合装置结构图1中的沿A-A截取的剖面图。

图3显示为本实用新型的多组分气体混合装置结构图1中的沿B-B截取的剖面图。

图4显示为本实用新型的风扇结构示意图。

元件标号说明

1 混合腔 6 副进气口

2 密封件 7 电机

3 支架 8 压力表

4 出气口 9 温湿度表

5 主进气口 10 风扇

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种多组分气体混合装置，包括：混合腔1，所述混合腔1包括两个对称的第一外壳与第二外壳，及连接两个外壳的密封件2。至少两个进气口及至少一个出气口，至少两个进气口及至少一个出气口4，位于所述混合腔1上。本实施例中，所述进气口位于第一外壳，所述出气口4位于第二外壳。其他实施例中，进气口及出气口4可以位于同一外壳上。第一外壳及第二外壳可以为半球形或半椭球形。

本实施例中，所述密封件2为法兰盘，第一半球形外壳与第二半球形外壳的连接端各固定有一个法兰盘，使用时两个法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固，完成密封连接。其中，密封垫的材料为聚四氟乙烯。其它实施例中，所述密封件2还可以为卡箍，卡箍是连接带沟槽的管件、阀门以及管路配件的一种连接装置。

本实施例中，所述的进气口包括一个主进气口5和至少一个副进气口6。具体的，混合腔1的第一半球外壳上具有一个主进气口5和四个副进气口6，第二半球外壳上具有两个出气口4。如图3所示，主进气口5与副进气口6在水平方向上存在高度差，主进气口5的水平高度低于副进气口6的水平高度，且四个副进气口6均匀分布于第一半球外壳的同一水平高度。其中，进气口及出气口的最大直径小于等于第一外壳及第二外壳的最大半径的1/5。主进气口5的最大直径大于等于副进气口6的最大直径。在本实施例中，出气口4均匀分布于同一水平高度，具体的，第二半球外壳上的两个出气口4对称分布于同一水平高度。

本实施例还包括驱动装置7和风扇10。如图4所示，所述风扇10包括转轴与扇叶，所述转轴的一端连接于所述混合腔1外部的驱动装置。所述转轴的另一端连接有多层扇叶，位于所述混合腔1内部，且所述混合腔1内的转轴长度大于等于所述第一半球形外壳的半径。所述扇叶沿轴向依次相互错开呈一角度等距离层叠固定于所述风扇10的转轴上。本实施例中，扇叶依次相互错开呈90度。其他实施例中，可以根据需要设置。风扇10的转轴以及扇叶的材料均为不锈钢，所述扇叶通过焊接方式固定于转轴上。

具体的，本实施例中的驱动装置为电机7。所述电机7位于混合腔1的第二半球形外壳外部的顶端，电机7与混合腔1密封连接。其中，所述电机7的转速可以调节，转速调节范围为0-1000转/分钟。而且，所述电机7可以带动风扇顺时针转动，也可以带动风扇逆时针转动。

如图2所示，本实用新型还包括腔室状态监测装置，所述腔室状态监测装置与出气口4位于同一半球形外壳。所述腔室状态监测装置包括气压监测仪表、温度监测仪表和湿度监测仪表中的一种或多种组合。所述气压监测仪表优选为压力表8，所述温度监测仪表和湿度监测仪表优选为温湿度表9。如图2所示，压力表8，温湿度表9和两个出气口4一起均匀分布于第二半球外壳上的同一水平高度，且压力表8和温湿度表9对称分布在第二半球外壳上的同一水平高度。

本实用新型还包括安全阀门和支架3。具体的，在本实施例中，支架3为一三角支架，与混合腔1的第一半球外壳底部通过焊接固定，用于支撑和平衡混合腔1。安全阀门设置于的混合腔1上，在压力过大时起到保护作用。

当然，本实施例中的一种多组分气体混合装置，还可以包括必要的气体输送设备和操作所需的电路系统。

实施例二

如图1所示，在实施例一提供的多组分气体混合装置的基础上，本实施例中的主进气口5为稀释气体进气口，副进气口6为待测气进气口。

具体的，在本实施例提供的多组分气体混合装置的操作过程如下：将上述四种待测气体分别从四个副进气口6送入混合腔1中，同时，将稀释气体从主进气口5送入混合腔1中。上述五种气体按照一定流量配比送入混合腔1后，在风扇10的搅拌下能迅速混合均匀。

本实施例中的多组分气体混合装置可用于气敏传感器检测的混气环节，并将混合后的气体用气敏传感器检测。本实施例中的待测气体为10ppm的二氧化硫的氮气混合气体、10ppm的二氧化氮的氮气混合气体、10ppm的硫化氢的氮气混合气体和10ppm的氯化氢气体的氮气混合气体。稀释气体为高纯氮气。

本实施例中，由于进气口和出气口4位于不同的半球外壳，使得气流有充分的混合空间和时间，不会出现未混合均匀即已排出腔室的情况；另外，混合腔1为球体或椭圆体，没有死角，混合后的气体可以顺利排出，避免其滞留混合腔1内，从而造成混合气体浓度不均的情况。

本实用新型的目的在于提供一种操作简单、混合效率高且占地面积小的多组分气体混合装置，用于科研和生产中的气体混合实验，以解决现有气体混合装置存在的不足之处。本实用新型提供的一种多组分气体混合装置具有以下优点：(1)该装置结构简单，易加工、易操作、占地小、适用范围广，可用于各种类型的气体混合实验；(2)该装置可满足多组分气体混合，并可以实现多路气体输出，球形设计可以保证各出入口的等效性；(3)该装置混合气体速度且混合均匀，球形腔室无死角，排出气体更顺畅；(4)混合腔两半球的连接以及混合腔和电机的连接均可拆卸，可定期对腔室、电机和风扇等部件进行清洗维护，提高使用寿命。

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。