一种气体快速混合装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体混合技术领域，特别是涉及一种气体快速混合装置。


背景技术：

2.现有技术中很多领域的技术环节都需要进行气体检测，比如通过光谱测量，可以获得气体的组分、浓度等多种信息。不过在多种气体存在时，尤其需要将多种气体快速均匀地混合，如果存在混合不均匀的情况，会大大影响气体测量的准确性，此外在一些在具体工程应用时，对于纯气体充入需静置30min左右让腔体内部气体达到稳态及混合均匀，混合气体至少需要静置很长时间后才能进行试验，影响了工程进度，目前暂未有符合的测试装置，结合现阶段光谱测量的需求以及已有的光谱测量供收料系统的特点和要求，需设计出一套可适用于多种气体混合的快速混合装置，并满足相应各种连接要求，以实现最佳的气体测量效果。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种气体快速混合装置。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.一种气体快速混合装置，包括进气管、混合室、转动元件和输出管，混合室为圆柱形空腔结构，所述混合室内设置有呈螺旋形结构的导向板，所述导向板的顶端与混合室的顶部密闭连接，导向板的底端与混合室的底部密闭连接；所述导向板的始端与混合室的侧壁固接，所述导向板与混合室的侧壁之间形成有螺旋形进气廊道，导向板的末端与导向板的起始段之间形成有螺旋形进气廊道的出气口；
6.位于所述螺旋形进气廊道上的混合室侧壁上等间距的设置有至少两个进气孔，每个进气孔上均安装有所述进气管，每个所述进气管上均安装有气路控制阀门；
7.所述混合室的底部中心位置设置有支撑杆，所述支撑杆的高度小于混合室内部高度，支撑杆的顶部可旋转的连接有转动元件；
8.所述输出管设置于混合室的顶部中间位置，输出管上还安装有控制阀门。
9.进一步的，所述输出管的末端能够与光谱测量装置或真空泵可拆卸的连接。
10.进一步的，所述转动元件包括风叶与转动轴,所述转动轴设置于支撑杆上，所述风叶固定于转动轴上，并能在转动轴圆周方向进行转动，所述风叶采用铝合金材质制成，所述转动轴采用具有光滑表面的金属圆柱体。
11.进一步的，所述进气管采用自封式快速接头或螺纹活接头与进气孔及供气管路连接。
12.进一步的，当所述进气孔设置有两个时，两个进气孔相对称的设置于混合室的侧壁且其中一个进气孔作为螺旋形进气廊道进气口。
13.与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：
14.1.本实用新型的混合室的形状为圆柱形空腔结构，混合室内设置有呈螺旋形结构
的导向板，导向板与混合室的侧壁之间形成有螺旋形进气廊道，混合室的底部设置有支撑杆，支撑杆顶部可旋转的连接有转动元件；通过多个进气管进入混合室内的多种气体首先经过螺旋形进气廊道形成旋转的气流，旋转的气流催动转动元件旋转，使各个混合气体充分混合，实现气体均匀快速混合的目的。
15.2.本实用新型混合室通过输出管与光谱测量装置及真空泵可拆卸的连接，混合后的气体在混合室内快速混合后可直接进入测量室进行光谱测量；当供气管路提供的供气压力不足时，也可在气体混合前将混合室与真空泵连接，并通过控制输出管上的控制阀实现对混合室实现抽真空，这样在混合气体进入混合室内后，基于混合室内外的压强差及螺旋形进气廊道的输出催动转动元件自动运行，无需增加复杂的控制系统，有效降低了成本。
16.3.本实用新型的气体快速混合装置能够直接安装于待混合气体的充气气路系统上，不改变充气气路系统结构及功能，更安全可靠。
17.4.本实用新型装置具有简明、灵活、实用的特点，利用本装置进行混合气体充气可实现气体绝缘设备无需静置即可直接试验或应用，具有较高的工程实用价值。
附图说明
18.图1是关于气体快速混合装置第一个实施例的结构示意图。
19.图2a是关于气体快速混合装置第一个实施例在俯视视角下的截面结构示意图。
20.图2b是关于气体快速混合装置第一个实施例的正视结构示意图。
21.图3是关于气体快速混合装置的第二个实施例在俯视视角下的截面结构示意图。
22.附图标记：1-混合室，2-进气管，3-输出管，4-导向板，5-螺旋形进气廊道，6-风叶，7-转动轴，8-支撑杆，9-气路控制阀门，10-控制阀门。
具体实施方式
23.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.实施例1
25.见图1，本实施例提供一种气体快速混合装置，包括混合室1、进气管2、转动元件和输出管3，混合室1为中空的圆柱形结构，即在圆柱体内形成有圆柱形空腔；见图2a，混合室1内设置有呈螺旋形结构的导向板4，导向板4的顶端与混合室1的顶部密闭连接，导向板4的底端与混合室1的底部密闭连接；导向板4的始端与混合室的侧壁固接，导向板4与混合室1的侧壁之间形成有螺旋形进气廊道5，导向板4的末端与导向板4的起始段之间形成有螺旋形进气廊道5的出气口。
26.位于螺旋形进气廊道5上的混合室侧壁上相对称的设置有两个进气孔且两个进气孔的中心点在同一直线上，每个进气孔上均安装有进气管2，每个进气管2上均安装有气路控制阀门9；本实施例中图2a中右侧的进气孔作为螺旋形进气廊道进气口。
27.见图2b，混合室的底部中心位置设置有支撑杆8，支撑杆8的高度小于混合室内部高度，支撑杆8的顶部可旋转的连接有转动元件；转动元件包括风叶6与转动轴7,转动轴7设置于支撑杆8上，风叶6固定于转动轴7上，并能在转动轴7圆周方向进行转动，风叶6采用铝合金材质制成，叶片数量取2-6个为宜，转动轴7采用具有光滑表面的金属圆柱体。
28.输出管3设置于混合室的顶部中间位置，输出管3上还安装有控制阀门10；输出管3的末端能够与光谱测量装置或真空泵可拆卸的连接。混合室1通过输出管3与光谱测量装置连接时，混合后的气体在混合室内快速混合后可直接进入测量室进行光谱测量；当供气管路提供的供气压力不足时，也可在气体混合前将混合室与真空泵连接，并通过控制输出管上的控制阀实现对混合室实现抽真空，这样在混合气体进入混合室内后，基于混合室内外的压强差及螺旋形进气廊道的输出催动转动元件自动运行，无需增加复杂的控制系统，有效降低了成本。
29.具体的，进气管采用自封式快速接头或螺纹活接头与进气孔及供气管路连接。混合室1采用金属材质制成，具有一定的厚度、硬度及刚度。转动元件、支撑杆8不受外界机械损伤及环境腐蚀。
30.实施例2
31.见图3，本实施例中，位于螺旋形进气廊道5上的混合室1的侧壁上均匀设置有四个进气孔，每个进气孔上均安装有进气管2，每个进气管2上均安装有气路控制阀门9，其中一个进气孔作为螺旋形进气廊道的进气口。其他结构与实施例1中均一致，本实施例不再赘述。
32.具体的，基于上述两个实施例的气体快速混合装置进行气体快速混合的步骤如下：
33.步骤一，将混合室1通过进气管2与供气管路连接，供气管路与供气系统连接，气路控制阀门9保持关闭；
34.步骤二，为确保混合充分性，及考虑供气系统所能提供的供气压力，选择对混合室1抽真空或不抽真空，若需要对混合室1抽真空时，可将混合室的输出管3与真空泵连接，打开控制阀门10对混合室1进行抽真空，最终确保混合室内压强小于外界压强，并关闭控制阀门10；
35.步骤三，抽真空结束后，最好能同时打开不同进气管2对应的气路控制阀门9，依次打开也可行，不同气体按一定比例与流速流入混合室1内；
36.步骤四，由于混合室内与供气管路之间存在压强差，当待混合的不同种气体快速流入混合室1内时，风叶6开始转动，使待混合的气体分子快速混合均匀；
37.步骤五，当混合室1内气体达到预设总压力后，关闭气路控制阀门9，完成不同气体的快速混合过程。
38.本实用新型并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。