本实用新型涉及一种气体混合器。
背景技术：
气体混合器广泛应用于各个技术领域，例如天然气和空气、氧气和丙烷、二氧化碳和氩气、氩气和氦气等在工业领域具有广泛的应用。现有的气体混合器大多数利用文丘里原理通过流通截面的改变来改变气体流速以实现分子扩散运动，从而达到混合的目的。但是这需要比较大的长径比，当气体量较大的时候实际应用中就会因结构设计困难而很难应用。同时因文丘里的截面改变压力损失也较大，对压力相对较低的场合应用也非常困难。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种气体混合器，具有结构简单、压力损失小的特点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种气体混合器，包括设有空腔的壳体，所述壳体的两端设有第一进气口和出气口，所述壳体的侧壁上设有与所述空腔连通的环形腔体和与所述环形腔体连通的第二进气口，所述空腔内设有与空腔壁之间形成间隙的芯体，所述芯体包括圆柱体和设置在所述圆柱体两端的圆锥体，两个所述圆锥体分别与所述第一进气口和所述出气口一一对应。
进一步的，所述空腔壁上周向间隔设有若干个喷嘴。
更进一步的，所述喷嘴与所述圆柱体的侧面相对应。
更进一步的，所述圆柱体的侧面周向间隔设有若干个导流片，所述喷嘴位于所述导流片与所述第一进气口之间。
更进一步的，所述导流片与所述圆柱体的轴线之间的夹角为α，满足0°＜α＜90°。
更进一步的，所述α优选45°。
进一步的，所述空腔壁上设有固定支架，所述芯体安装在所述固定支架上。
本实用新型的有益效果：
本实用新型中的气体混合器，包括设有空腔的壳体，壳体的两端设有第一进气口和出气口，壳体的侧壁上设有与空腔连通的环形腔体和与环形腔体连通的第二进气口，空腔内设有与空腔壁之间形成间隙的芯体，芯体包括圆柱体和设置在所述圆柱体两端的圆锥体，两个所述圆锥体分别与所述第一进气口和所述出气口一一对应。与现有技术相比，本实用新型的芯体与内腔壁之间形成的间隙，具有两端大、中间小的特点，呈渐缩状；从第一进气口进入的大流量低压力的气体流入到内腔后，能够使圆柱体侧面与空腔壁之间的间隙形成负压区，此时负压区可将流量高压力的气体从环形腔体吸入到内腔内并起到引流作用，且由于间隙成渐缩状，可以使小流量高压力气体加速进入环形腔体，以辅助小流量高压力气体进气；其次，大流量低压力的气体流过环形的流场即间隙时，通过气流环形交叉混合设计，可以减薄相对压力高流量小的气体穿透的厚度，从而大大缩短了长径比的需求，使整体结构简单，且体积变小，降低了加工难度；最后，本实施例中的芯体能够对混合气体的流动方向进行控制，以使两种气体混合均匀。
空腔壁上周向间隔设有若干个喷嘴。如此设计，可使小流量高压力的气体从第二进气口进入环形腔体内并从喷嘴均匀喷入相对大流量低压力的气体中，实现两种气体的均匀混合，结构简单。
圆柱体的侧面周向间隔设有若干个导流片，喷嘴位于导流片与第一进气口之间。如此设计，导流片能够对混合后的气体旋流，以达到延长混合时间、增加混合长度和加强扩散运动的目的。
α优选45°。如此设计，可提高导流片对气体的旋流效果。
本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型优选实施例中气体混合器的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型优选实施例中的气体混合器主要用于使两种不同的气体混合，例如天然气与空气混合、氧气和丙烷等，气体混合器包括壳体1、壳体1内设有空腔10，壳体1的两端设有第一进气口13和出气口14，壳体1的两端还安装有法兰，壳体1的侧壁上设有环形腔体11，壳体1的侧壁上还设有与环形腔体11连通的第二进气口111，空腔壁上周向间隔设有若干个喷嘴101，例如5个、6个、7个等，优选多个喷嘴101均匀间隔分布在空腔壁上，环形腔体11通过喷嘴101与空腔10连通，空腔10内设有与空腔壁之间形成间隙3的芯体2，芯体2包括圆柱体20和设置在圆柱体20两端的圆锥体21，两个圆锥体21分别与第一进气口13和出气口14一一对应，空腔壁上设有固定支架102，芯体2安装在固定支架102上，且喷嘴101设置的位置与圆柱体20的侧面相对应，即喷嘴101的出口朝向圆柱体20的侧面。当然为了节省制造成本，本实施例中的圆柱体20和圆锥体21均为空心壳体。
本实施例中的间隙3具有中间大，两端小的特点，呈渐缩状，当大流量低压力的气体从第一进气口13流入到内腔10后，由于圆柱体20与内腔壁之间的间隙3小于圆锥体21与内腔壁之间的间隙3，由文丘里原理可知，此时圆柱体20与内腔壁之间的间隙3形成负压区。小流量高压力气体从第二进气口111进入环形腔体11内，环形腔体11可以实现对小流量高压力气体的缓冲、稳压，使环形腔体11与间隙3之间形成稳定压差，维持了间隙3内流场的均匀稳定。当圆柱体20与内腔壁之间的间隙3形成负压区时，此时负压区可对从喷嘴101进来的小流量高压力气体起到引流作用，且由于间隙3成渐缩状，可以使小流量高压力气体加速进入环形腔体11，以辅助小流量高压力气体进气；其次，大流量低压力的气体流过环形的间隙3时，通过气流环形交叉混合设计，可以减薄相对压力高流量小的气体穿透的厚度，从而大大缩短了长径比的需求，使整体结构简单，且体积变小，降低了加工难度；此外，小流量高压力的气体从喷嘴101均匀喷入大流量低压力的气体中，实现两种气体的均匀混合，且大大降低了压力损失，提高能效、结构简单；最后，本实施例中的芯体2能够对混合气体的流动方向进行控制，以使两种气体混合均匀。
除此之外，在圆柱体20的侧面还周向间隔设有若干个导流片23，例如5个、6个、7个等，优选多个导流片23均匀间隔分布在圆柱体20的侧面上，喷嘴101位于导流片23与第一进气口13之间，且导流片23与圆柱体20的轴线之间的夹角为α，满足0°＜α＜90°。如此设计，导流片23能够对混合后的气体旋流，以达到延长混合时间、增加混合长度和加强扩散运动的目的。当α等于0°时，导流片23无法对混合后的气体旋流，当α等于90°时，此时导流片23会阻碍混合气体的流动，为了提高导流片23对混合气体的旋流效果，本实施例中的α优选45°。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。