一種冶金用多元氣體比例調配裝置的製作方法

2023-10-06 02:49:54

本實用新型屬於冶金技術領域，具體涉及一種冶金用多元氣體比例調配裝置。

背景技術：

多元氣體可調比例的混合是冶金領域難題之一，特別是當多種氣體的分子量和混合比相差懸殊時，容易出現離析分層，混合不均勻現象。傳統的氣體混合一般採用空腔罐混合或管道混合，都不能很好地解決混合均勻性，當多種氣體大比例混合時，流量和比例小的一種氣體容易發生氣阻，破壞混合，更加難以做到多元氣體的任意比例調配。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種冶金用多元氣體比例調配裝置，以解決現有技術中氣體混合不均勻、易發生氣阻的問題。

為了解決以上問題，本實用新型的技術方案為：

一種冶金用多元氣體比例調配裝置，包括罐體和頂蓋，罐體和頂蓋通過螺栓連接，頂蓋上設有至少兩組射流裝置，包括至少一個主氣體射流裝置和至少一個副氣體射流裝置，主氣體射流裝置和副氣體射流裝置頂端之間的距離大於底端之間的距離，射流裝置與罐體縱向軸線之間的夾角為12-15°，射流裝置包括射流管和設於射流管上部的調節閥，射流管的尾端設於罐體的內部；頂蓋的底面設有至少兩個射流擋板，射流擋板之間的夾角為20-30°；罐體的側壁上設有與內部相通的排氣口。

為了進一步實現本實用新型，射流擋板的頂端設於頂蓋底面的中軸線上。

為了進一步實現本實用新型，主氣體射流裝置的直徑大於副氣體射流裝置的直徑。

為了進一步實現本實用新型，罐體為圓柱形。

為了進一步實現本實用新型，頂蓋為圓形，頂蓋的直徑大於罐體頂面的直徑。

為了進一步實現本實用新型，射流擋板之間的夾角為25°。

為了進一步實現本實用新型，排氣口設於罐體側壁的下部1/8-1/10處。

為了進一步實現本實用新型，排氣口與罐體之間相互垂直。

本實用新型相對於現有技術具有以下有益效果：

本實用新型利用交叉射流原理，設置相互之間具有角度的主、副射流裝置，通過開啟調節閥使主、副氣體在氣體射流區形成負壓，可有效消除氣阻現象，有利於小比例氣體進入和混合；通過分布於射流通道上的射流擋板，使得射流氣體形成紊流，達到多元氣體良好的分散和充分混合的目的；射流擋板的下方設有湍動區，混合氣體從紊流區進入湍動區後，在射流擋板的外側和湍動區之間不斷地做周向和徑向運動，防止離析分層出現，直至從排氣口排出供用戶使用。本實用新型裝置無運動部件，利用氣體自身壓力進行動態可控的調配混合，實現在靜態裝置中多元氣體比例的動態調配，混合均勻，效率高，不消耗外部能源。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A面剖視圖。

圖3為圖1中B-B面剖視圖。

圖4為圖1中C-C面剖視圖。

附圖標記含義如下：1、頂蓋；2、罐體；3、射流管；4、調節閥；5、射流擋板；6、排氣口；7、主氣體射流裝置；8、副氣體射流裝置；9、射流區；10、湍動區；11、螺栓。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

如圖1-4所示一種冶金用多元氣體比例調配裝置，包括罐體2和頂蓋1，罐體2為圓柱形保證射流氣體形成紊流，多元氣體能夠良好的分散和充分混合，頂蓋1為圓形，頂蓋1的直徑大於罐體2頂面的直徑，罐體2和頂蓋1通過螺栓11連接，頂蓋1上設有至少兩組射流裝置，包括至少一個主氣體射流裝置7和至少一個副氣體射流裝置8，主氣體射流裝置7的直徑大於副氣體射流裝置8的直徑，保證主氣體的射入量大於副氣體，確保氣體調配比例，主氣體射流裝置7和副氣體射流裝置8頂端之間的距離大於底端之間的距離，射流裝置與罐體2縱向軸線之間的夾角α為12-15°，射流裝置包括射流管3和設於射流管3上部的調節閥4，射流管3的尾端設於罐體2的內部；頂蓋1的底面設有至少兩個射流擋板5，射流擋板5的頂端設於頂蓋1底面的中軸線上，從而使射流氣體形成均勻的紊流，射流擋板5之間的夾角β為20-30°，射流擋板5之間的最佳夾角為25°；罐體2的側壁上設有與內部相通的排氣口6，排氣口6設於罐體2側壁的下部1/8-1/10處，保證混合氣體在湍動區充分混合均勻後排出，排氣口6與罐體2之間相互垂直。

作業時，將需要調配比例最高的氣體的主氣體射流裝置6的調節閥4打開，氣體通過射流管3，射流到射流擋板5上，在射流區9形成負壓；打開需要小比例調配氣體的副氣體射流裝置8的調節閥4，氣體通過射流管3進入射流區9，主、副氣體在射流擋板5遇到阻擋，在射流區9形成高效噴濺混合；調配混合後的氣體進入裝置下部的湍動區10，在射流擋板5和湍動區10之間不斷地做周向和徑向運動，防止氣體間離析，湍動區10的混合氣體通過排氣口6排出供用戶使用。