一种氢气掺混装置的制作方法

1.本实用新型涉及能源环保设施领域，尤其涉及一种氢气掺混装置。


背景技术：

2.随着化石燃料的日益减少，可再生能源以其清洁环保和可持续利用等特性成为研究热点。太阳能、风能以及水电等可再生能源生产具有不稳定性，在资源丰富而终端消耗低谷时，因无法消纳不得不弃用；氢气作为动力能源，它具有其它动力所不具备的优点，氢气可以作为燃料，可以应用于航天、焊接、航天、军事等方面，依据它的还原性，还可以用于冶炼某些金属材料等方面。氢气作为新能源，其具备诸多优点，它的燃烧产物为水，不污染环境；相同质量的燃料，氢气燃烧产生热量高、热值高；以水为原料，有广泛的来源。氢气作为新能源，主要不足是需要解决如何大量地安全制取、安全储存、安全运输等安全问题。在气体燃料方面，氢气也会与其他的气体进行掺混，来作为燃料方面的动力支持，氢气在与其他气体掺混的时候，都是采用一次性混合，也就是利用掺混器将一种或者多种可燃气体与氢气掺混，然后直接输出使用，这样无法保证气体混合的均匀性，并且对于各种气体输送管路的流量监测以及进气量的把控也不是很到位，如何让氢气与其他各种气体的掺混更加均匀有效，提高氢气的掺混质量，则需要对现有的掺混器的构造进行改进和升级，解决上述实际使用过程中的问题和缺陷。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供了一种采用搅拌式气体混合配合缓冲式气体混合相互结合的设计结构，将乙烷、氢气、甲烷、丙烷以及其他惰性气体进行搅拌式掺混，并且在每种气体的注入管道上设置阀门和流量计，用于对各种气体的注入进行流量监测，保证各种气体进气量的可控性，在缓冲式混合器内部加设两个呈旋涡分布结构的弧形扰流板件，能够对搅拌掺混后的混合气体进行旋涡缓冲的同时还能够对混合气体进行二次掺混，从而增强气体的混合力度，使得气体得到均匀掺混，提高气体混合的品质，同时还能够保证混合气体的有效输出，整体架构思路清晰、条理清楚，运行更加稳定、安全可靠的氢气掺混装置。
4.本实用新型的技术方案为：一种氢气掺混装置，其特征在于：由第一混合器、乙烷注入管、氢气注入管、甲烷注入管、丙烷注入管、惰性气体注入管、掺混导流管、第二混合器和混合气体输出管组成，所述乙烷注入管位于第一混合器的一侧，所述乙烷注入管与第一混合器为可拆卸连接，所述乙烷注入管上还设有乙烷输入阀和乙烷流量计，所述乙烷输入阀、乙烷流量计全部位于乙烷注入管的中部，并且所述乙烷流量计位于乙烷注入管中部靠近第一混合器的位置处，所述乙烷输入阀、乙烷流量计均与乙烷注入管为固定连接，所述氢气注入管位于第一混合器的另一侧，所述氢气注入管与第一混合器为可拆卸连接，所述氢气注入管上还设有氢气输入阀和氢气流量计，所述氢气输入阀、氢气流量计全部位于氢气注入管的中部，并且所述氢气流量计位于氢气注入管中部靠近第一混合器的位置处，所述氢气输入阀、氢气流量计均与氢气注入管为固定连接，所述甲烷注入管位于氢气注入管的
一侧，所述甲烷注入管与第一混合器为可拆卸连接，所述甲烷注入管上还设有甲烷输入阀和甲烷流量计，所述甲烷输入阀、甲烷流量计全部位于甲烷注入管的中部，并且所述甲烷流量计位于甲烷注入管中部靠近第一混合器的位置处，所述甲烷输入阀、甲烷流量计均与甲烷注入管为固定连接，所述丙烷注入管位于甲烷注入管的一侧，所述丙烷注入管与第一混合器为可拆卸连接，所述丙烷注入管上还设有丙烷输入阀和丙烷流量计，所述丙烷输入阀、丙烷流量计全部位于丙烷注入管的中部，并且所述丙烷流量计位于丙烷注入管中部靠近第一混合器的位置处，所述丙烷输入阀、丙烷流量计均与丙烷注入管为固定连接，所述惰性气体注入管位于丙烷注入管的一侧，所述惰性气体注入管与第一混合器为可拆卸连接，所述惰性气体注入管上还设有惰性气体输入阀和惰性气体流量计，所述惰性气体输入阀、惰性气体流量计全部位于惰性气体注入管的中部，并且所述惰性气体流量计位于惰性气体注入管中部靠近第一混合器的位置处，所述惰性气体输入阀、惰性气体流量计均与惰性气体注入管为固定连接，所述掺混导流管位于远离乙烷注入管、氢气注入管、甲烷注入管、丙烷注入管、惰性气体注入管的第一混合器端部位置处的一侧，所述掺混导流管的一端与第一混合器为可拆卸连接，所述掺混导流管的另一端与第二混合器为可拆卸连接，所述第二混合器位于第一混合器的下一级，所述第二混合器利用掺混导流管并与第一混合器连接，所述第二混合器上还设有两个扰流板，所述两个扰流板呈旋涡分布结构全部位于第二混合器的内部，所述两个扰流板均与第二混合器为固定连接，所述混合气体输出管位于远离掺混导流管的第二混合器端部位置处的一侧，所述混合气体输出管与第二混合器为可拆卸连接，所述混合气体输出管上还设有混合气体输出阀、混合气体流量计和气泵，所述混合气体输出阀位于混合气体输出管与第二混合器的连接位置处，所述混合气体输出阀的一端与混合气体输出管为可拆卸连接，所述混合气体输出阀的另一端与第二混合器为可拆卸连接，所述混合气体流量计、气泵全部位于混合气体输出管的中部，并且所述气泵位于混合气体输出管中部靠近混合气体输出阀的位置处，所述混合气体流量计、气泵均与混合气体输出管为固定连接。
5.进一步，所述第一混合器为搅拌式气体掺混装置。
6.进一步，所述乙烷输入阀、氢气输入阀、甲烷输入阀、丙烷输入阀、惰性气体输入阀、混合气体输出阀均为旋拧式球形阀门。
7.进一步，所述乙烷流量计、氢气流量计、甲烷流量计、丙烷流量计、惰性气体流量计、混合气体流量计均为感应式气流监测装置。
8.进一步，所述两个扰流板均为弧形结构板。
9.本实用新型的有益效果在于：该氢气掺混装置采用搅拌式气体混合配合缓冲式气体混合相互结合的设计结构，将乙烷、氢气、甲烷、丙烷以及其他惰性气体进行搅拌式掺混，并且在每种气体的注入管道上设置阀门和流量计，用于对各种气体的注入进行流量监测，保证各种气体进气量的可控性，在缓冲式混合器内部加设两个呈旋涡分布结构的弧形扰流板件，能够对搅拌掺混后的混合气体进行旋涡缓冲的同时还能够对混合气体进行二次掺混，从而增强气体的混合力度，使得气体得到均匀掺混，提高气体混合的品质，同时还能够保证混合气体的有效输出，整体架构思路清晰、条理清楚，运行更加稳定、安全可靠。
附图说明
10.图1为本实用新型的主视图。
11.图2为本实用新型的第二混合器内部结构示意图。
12.其中：1、第一混合器
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2、乙烷注入管
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3、乙烷输入阀
13.4、乙烷流量计
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5、氢气注入管
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6、氢气输入阀
14.7、氢气流量计
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8、甲烷注入管
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9、甲烷输入阀
15.10、甲烷流量计
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11、丙烷注入管
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12、丙烷输入阀
16.13、丙烷流量计
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14、惰性气体注入管
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15、惰性气体输入阀
17.16、惰性气体流量计
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17、掺混导流管
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18、第二混合器
18.19、扰流板
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20、混合气体输出管
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21、混合气体输出阀
19.22、混合气体流量计
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23、气泵
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出简要说明。
21.如图1、图2所示一种氢气掺混装置，其特征在于：由第一混合器1、乙烷注入管2、氢气注入管5、甲烷注入管8、丙烷注入管11、惰性气体注入管14、掺混导流管17、第二混合器18和混合气体输出管20组成，所述乙烷注入管2位于第一混合器1的一侧，所述乙烷注入管2与第一混合器1为可拆卸连接，所述乙烷注入管2上还设有乙烷输入阀3和乙烷流量计4，所述乙烷输入阀3、乙烷流量计4全部位于乙烷注入管2的中部，并且所述乙烷流量计4位于乙烷注入管2中部靠近第一混合器1的位置处，所述乙烷输入阀3、乙烷流量计4均与乙烷注入管2为固定连接，所述氢气注入管5位于第一混合器1的另一侧，所述氢气注入管5与第一混合器1为可拆卸连接，所述氢气注入管5上还设有氢气输入阀6和氢气流量计7，所述氢气输入阀6、氢气流量计7全部位于氢气注入管5的中部，并且所述氢气流量计7位于氢气注入管5中部靠近第一混合器1的位置处，所述氢气输入阀6、氢气流量计7均与氢气注入管5为固定连接，所述甲烷注入管8位于氢气注入管5的一侧，所述甲烷注入管8与第一混合器1为可拆卸连接，所述甲烷注入管8上还设有甲烷输入阀9和甲烷流量计10，所述甲烷输入阀9、甲烷流量计10全部位于甲烷注入管8的中部，并且所述甲烷流量计10位于甲烷注入管8中部靠近第一混合器1的位置处，所述甲烷输入阀9、甲烷流量计10均与甲烷注入管8为固定连接，所述丙烷注入管11位于甲烷注入管8的一侧，所述丙烷注入管11与第一混合器1为可拆卸连接，所述丙烷注入管11上还设有丙烷输入阀12和丙烷流量计13，所述丙烷输入阀12、丙烷流量计13全部位于丙烷注入管11的中部，并且所述丙烷流量计13位于丙烷注入管11中部靠近第一混合器1的位置处，所述丙烷输入阀12、丙烷流量计13均与丙烷注入管11为固定连接，所述惰性气体注入管14位于丙烷注入管11的一侧，所述惰性气体注入管14与第一混合器1为可拆卸连接，所述惰性气体注入管14上还设有惰性气体输入阀15和惰性气体流量计16，所述惰性气体输入阀15、惰性气体流量计16全部位于惰性气体注入管14的中部，并且所述惰性气体流量计16位于惰性气体注入管14中部靠近第一混合器1的位置处，所述惰性气体输入阀15、惰性气体流量计16均与惰性气体注入管14为固定连接，所述掺混导流管17位于远离乙烷注入管2、氢气注入管5、甲烷注入管8、丙烷注入管11、惰性气体注入管14的第一混合器1端部位置处的一侧，所述掺混导流管17的一端与第一混合器1为可拆卸连接，所述掺混导
流管17的另一端与第二混合器18为可拆卸连接，所述第二混合器18位于第一混合器1的下一级，所述第二混合器18利用掺混导流管17并与第一混合器1连接，所述第二混合器18上还设有两个扰流板19，所述两个扰流板19呈旋涡分布结构全部位于第二混合器18的内部，所述两个扰流板19均与第二混合器18为固定连接，所述混合气体输出管20位于远离掺混导流管17的第二混合器18端部位置处的一侧，所述混合气体输出管20与第二混合器18为可拆卸连接，所述混合气体输出管20上还设有混合气体输出阀21、混合气体流量计22和气泵23，所述混合气体输出阀21位于混合气体输出管20与第二混合器18的连接位置处，所述混合气体输出阀21的一端与混合气体输出管20为可拆卸连接，所述混合气体输出阀21的另一端与第二混合器18为可拆卸连接，所述混合气体流量计22、气泵23全部位于混合气体输出管20的中部，并且所述气泵23位于混合气体输出管20中部靠近混合气体输出阀21的位置处，所述混合气体流量计22、气泵23均与混合气体输出管20为固定连接。所述第一混合器1为搅拌式气体掺混装置。所述乙烷输入阀3、氢气输入阀6、甲烷输入阀9、丙烷输入阀12、惰性气体输入阀15、混合气体输出阀21均为旋拧式球形阀门。所述乙烷流量计4、氢气流量计7、甲烷流量计10、丙烷流量计13、惰性气体流量计16、混合气体流量计22均为感应式气流监测装置。所述两个扰流板19均为弧形结构板。
22.工作方式：该氢气掺混装置主要是由第一混合器1、乙烷注入管2、氢气注入管5、甲烷注入管8、丙烷注入管11、惰性气体注入管14、掺混导流管17、第二混合器18和混合气体输出管20组成，其中，在乙烷注入管2的中部装有乙烷输入阀3和乙烷流量计4，在氢气注入管5的中部装有氢气输入阀6和氢气流量计7，在甲烷注入管8的中部装有甲烷输入阀9和甲烷流量计10，在丙烷注入管11的中部装有丙烷输入阀12和丙烷流量计13，在惰性气体注入管14的中部装有惰性气体输入阀15和惰性气体流量计16；整套设施在运行的时候，首先，操作人员确保乙烷注入管2中部的乙烷输入阀3，氢气注入管5中部的氢气输入阀6，甲烷注入管8中部的甲烷输入阀9，丙烷注入管11中部的丙烷输入阀12，惰性气体注入管14中部的惰性气体输入阀15，都是处于开启的状态，该乙烷输入阀3、氢气输入阀6、甲烷输入阀9、丙烷输入阀12、惰性气体输入阀15全部采用旋拧式球形阀门，能够对各个管路中的气体的输送进行开启、关闭以及流量的把控；接着，乙烷沿着乙烷注入管2进入到第一混合器1中，氢气沿着氢气注入管5进入到第一混合器1中，甲烷沿着甲烷注入管8进入到第一混合器1中，丙烷沿着丙烷注入管11进入到第一混合器1中，还有需要进行掺混的其它属性的惰性气体沿着惰性气体注入管14进入到第一混合器1中，并且，每个管路上的乙烷流量计4、氢气流量计7、甲烷流量计10、丙烷流量计13、惰性气体流量计16全部采用感应式气流监测装置，能够对各个管路中的气体的输送的进气量进行实时监测，以便操作人员观察和读取，来对各个管路上的乙烷输入阀3、氢气输入阀6、甲烷输入阀9、丙烷输入阀12、惰性气体输入阀15进行流量控制，从而更好地把控进气量；再接着，进入到第一混合器1中的乙烷、氢气、甲烷、丙烷以及其他惰性气体进行混合，该第一混合器1采用搅拌式气体掺混装置，能够对进入到内部的乙烷、氢气、甲烷、丙烷以及其他惰性气体进行搅拌式掺混；然后，掺混完毕后的混合气体会沿着第一混合器1末端一侧位置处的掺混导流管17输出，混合后的气体沿着掺混导流管17进入到第二混合器18中，在第二混合器18内部装有两个扰流板19，这两个扰流板19全部采用弧形结构板，并且这两个扰流板19呈旋涡分布结构全部位于第二混合器18的内部，能够对搅拌掺混后的混合气体进行旋涡缓冲的同时，还能够对混合气体进行二次掺混，从而增强
气体的混合力度，使得气体得到均匀掺混，提高气体混合的品质；最后沿着第二混合器18末端位置处的混合气体输出管20输出，在混合气体输出管20上还装有混合气体输出阀21、混合气体流量计22和气泵23，该混合气体输出阀21同样采用旋拧式球形阀门，能够对混合气体的输出进行开启、关闭以及流量的把控，而混合气体流量计22也同样采用感应式气流监测装置，能够对混合气体输出管20中的混合气体输出的排气量进行实时监测，以便操作人员观察和读取，当监测到的排气量气压较低时，操作人员可以开启气泵23，从而增强混合气体的气流，保证混合气体的有效输出；整套设施采用搅拌式气体混合配合缓冲式气体混合相互结合的设计结构，在每种气体的注入管道以及混合气体的输出管道上设置阀门和流量计，用于对各种气体的注入以及混合气体的输出进行流量监测，保证各种气体进气量和混合气体排气量的可控性，整体架构思路清晰、条理清楚，运行更加稳定、安全可靠。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶部”、“底部”、“端部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。