[發明專利]一種與乙炔爐配套的高溫氣體逆向雙旋高效混合器

在審

• 申請號: 202110399408.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113101873A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王金福;劉瑩
• 申請（專利權）人: 王金福
• 主分類號: B01J4/00
• 分類號: B01J4/00;B01J19/00
• 代理公司: 北京百年育人知識產權代理有限公司 11968
• 代理人: 赫玲芳

1.一種與乙炔爐配套的氣體逆向雙旋混合器，其特征在于，它包括第一進氣口（1）、氣體混合區（2）和第二進氣口（3）；

所述第一進氣口（1）為圓筒狀結構的殼體（8）的一個端口，第一進氣口（1）下部的殼體（8）內區域為氣體混合區（2），第一進氣口（1）用于向氣體混合區（2）送入第一種氣體；

所述第二進氣口（3）與氣體混合區（2）位置的殼體（8）連通，用于向氣體混合區（2）送入第二種氣體；所述第二進氣口（3）的進氣壁與殼體（8）的筒壁之間的連接切向連接；

所述第一進氣口（1）中心設置有錐柱（4），所述錐柱（4）為下部錐形的圓柱結構；錐柱上固定有旋流翼片（5），所述旋流翼片（5）為沿錐柱（4）圓柱部分的外周從上向下同向螺旋設置的片狀結構，旋流翼片（5）相對于錐柱（4）橫截面的傾角為15~45°；

所述第二進氣口（3）向氣體混合區（2）的進氣方向與旋流翼片（5）在殼體（8）中從上向下的螺旋方向相反。

2.如權利要求1所述的與乙炔爐配套的氣體逆向雙旋混合器，其特征在于，

所述殼體（8）的筒壁與第二進氣口（3）的連接口部為長方形，長方形的長邊設置在殼體（8）的高度方向、短邊設置在殼體（8）的圓周方向，短邊對應的殼體（8）弧形段占所述殼體（8）圓周的1/7-1/10；第二進氣口（3）的兩個進氣壁從殼體（8）圓周上的同一方向與長方形連接口部的長邊連接，其中一個進氣壁相切于殼體（8）連接處，另一個進氣壁與殼體（8）連接處的切線成0-30°夾角。

3.如權利要求1所述的與乙炔爐配套的氣體逆向雙旋混合器，其特征在于，所述第一進氣口（1）中還設置有內套筒（9）和定位翅片（6）；

所述內套筒（9）為外徑與殼體（8）的內徑相同、內徑呈漏斗型收口的結構，設置在第一進氣口（1）位置的殼體（8）筒壁內，用于增加進入的第一種氣體的流速，殼體（8）的內徑與內套筒（9）下部的內徑與之比為2:1-4:1；

所述定位翅片（6）為連接內套筒（9）和錐柱（4）的片狀結構，所述定位翅片（6）與錐柱（4）之間的連接、和定位翅片（6）與內套筒（9）之間的連接均為焊接，實現錐柱（4）在第一進氣口（1）中心的固定；

所述旋流翼片（5）設置在第一進氣口（1）中定位翅片（6）的下部，旋流翼片（5）的內緣與錐柱（4）之間焊接連接，外緣與內套筒（9）之間預留有縫隙。

4.如權利要求2所述的與乙炔爐配套的氣體逆向雙旋混合器，其特征在于，

所述長方形連接口部的高度為：上沿與內套筒（9）的下沿平齊，下沿與所述氣體混合區（2）的下沿平齊。

5.如權利要求2所述的與乙炔爐配套的氣體逆向雙旋混合器，其特征在于，

所述第二進氣口（3）從氣體進口向第二進氣口（3）與殼體連接方向為口徑漸縮結構，第二進氣口（3）的進口面積與所述長方形連接口部的面積比為4:1-10:1，所述口徑漸縮結構用于使進入其中的第二種氣體流速增加，快速進入所述氣體混合區（2）。

6.如權利要求1所述的與乙炔爐配套的氣體逆向雙旋混合器，其特征在于，

還包括排氣部（7）；所述排氣部設置在殼體（8）中氣體混合區（2）的下部，排氣部（7）為漏斗型收口結構，漏斗形的底端為氣體出口，氣體出口連接乙炔反應爐；所述殼體（8）的內徑與氣體出口的內徑比為2:1-4:1，漏斗型收口結構用于使混合后的氣體集中排出，

所述錐柱（4）的外徑為排氣部（7）下部氣體出口內徑的0.4~0.75倍。

7.一種天然氣制乙炔工藝中的原料氣混合工藝，其特征在于，它使用如權利要求1-6中任一權利要求所述的與乙炔爐配套的氣體逆向雙旋混合器，包括以下步驟：

從所述第一進氣口（1）的口部向內套筒（9）中送入氧氣或烴氣中的一種；

從所述第二進氣口（3）的口部向殼體中送入氧氣或烴氣中的另一種；

兩種氣體在所述氣體混合區（2）中混合。