混合装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及混合装置，所述混合装置用于通过多套喷射和混合管将第一气体与第二气体混合，其中所述气体中至少一个对所述混合装置是腐蚀性的，并且所述混合装置因此以抗腐蚀陶瓷材料建造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】:日么驻罢/t匕口 自
本专利技术涉及混合装置。本专利技术还涉及用于混合的方法。特别地，本专利技术涉及用于混合两种或多种气体的混合装置。所述混合装置可以是诸如生产设备等大的设备的一部分。
技术介绍
当将其中至少一种气体对混合装置是腐蚀性的多种气体进行混合时，存在着保护混合装置的需要。这可以使用特定的抗腐蚀金属材料或者通过将衬里或涂层施加至混合装置的内部来实现。在一些应用中，对于金属材料或聚合物材料的安全使用而言，温度是太高了。本专利技术提供了减少至少这些问题的装置。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术涉及用于使第一气体与第二气体混合的混合装置，其中第一或第二气体中至少一个是腐蚀性的，该混合装置包括第一进口段、第二进口段、出口段、第一管板(duct sheet)、第二管板、分布室、布置在所述第一管板中的至少两根喷射管以及布置在所述第二管板中的至少两根混合管。在第一管板和第二管板之间的空间形成了分布室，并且所述至少两根喷射管中每一个对应于所述至少两根混合管之一。这意味着各喷射管被流动关联至(in flow relation to)混合管,使得当气体流通过混合管时,每一对管将进行两种气体的混合。混合装置的布置被构想成允许气体通过喷射原理进行混合，并且在两种气体具有不同温度的情况下，在喷射混合过程期间，在各混合管中相对较冷的气体的温度将升高。如果较冷的气体是湿的腐蚀性气体，则这是有利的，因为它可将腐蚀性气体的温度提高至高于其露点，从而减少或取消对混合管的下游设备的内部表面上的抗腐蚀材料的需要。然而，在本专利技术的一个实施例中，混合装置自身至少部分地由陶瓷材料制成，以便承受来自待混合的两种气体中至少一种腐蚀性气体的腐蚀。在本专利技术的一个实施例中，第一和第二管板、分布室和所述至少两根喷射管以及对应的混合管至少部分地由陶瓷材料制成，以保护设备免受由一种或两种气体引起的腐蚀。在本专利技术的另一个实施例中，所述至少两根喷射管中每一个的出口的圆周等于或小于对应的混合管的圆周，并且各喷射管出口中心线被布置为与对应的混合管进口中心线成0°至90°的角度。对于根据本专利技术的此实施例的对应的每一对管的尺寸和它们的中心线的这些限制提供了:基本上离开喷射管的所有气体流进一步在流上通过其对应的混合管，并且在这么做时，该气体流拉拽另一气体流通过混合管，从而进行喷射。在一个实施例中，将中心线关系进一步限制，使得在横截面视图中，各喷射管出口中心线基本上平行于对应的混合管进口中心线布置，并且所述至少两根喷射管中每一个的出口的所述圆周被布置在对应的混合管的进口的圆周之内。因此，当进入对应的混合管时，来自喷射管的气体流没有被迫改变方向，并且由混合管边缘导致的喷射气体流的可能的偏转被最小化。这些限制使另一个实施例能够实现，此处所述至少两根喷射管被部分地布置在对应的混合管之内，由此所述至少两根混合管中每一个与对应的喷射管重叠。这确保了当离开喷射管并且进入混合管时，不存在喷射气体流动流的偏转的危险，但是由于在喷射管出口圆周和混合管进口圆周之间存在间隙，因此喷射气体流动流仍可将另一气体拉入混合管。在另一个实施例中，喷射管及混合管可形成为第一和第二管板中的孔而非管道。然而，如果喷射管被部分地布置在混合管之内，喷射管离开通道必须至少部分地形成为管道。在本专利技术的一个实施例中，布置了两个进口段和出口段，使得在第一进口段中的第一气体的流动方向基本上垂直于第二气体的流动方向。此实施例允许混合装置的相对简单的构造。在另一个实施例中，第一或第二气体是具有低于其露点的温度的相对冷的气体(在此上下文中，“相对”意味着两种气体之一相对于两种气体中的另一个)，并且另一气体是具有高于其露点的温度的相对热的气体，并且第一和第二气体之一或两者的冷凝液是腐蚀性的。在本专利技术的另一个实施例中，混合区域在所述至少两根混合管中每一个之内形成，并且离开所述至少两根混合管的气体具有高于被理想地(perfectly)混合的气体的露点的平均温度。此实施例确保了:尽管待混合的两种气体之一具有低于其露点的温度，这意味着它可为腐蚀性的；两种气体的混合具有高于被理想地混合的气体的露点的温度，这使得腐蚀特性被最小化。两种气体流的混合刚好在混合管的进口之前或者在混合管中开始，但是直到混合管进口之后的一定距离，确保所有小液滴已汽化的理想混合可能还未发生。因此，在通过此距离时，离开混合管的气体流可以是腐蚀性的，并且混合管以及在混合管之后的一定距离内与气体流接触的管或通道材料可由抗腐蚀材料制成。这些抗腐蚀材料可为陶瓷材料。在本专利技术的一个实施例中，抗腐蚀材料可包括下列材料的至少一种:碳化硅基材料，包括反应烧结、氮化结合、氧化结合和氮氧化结合类型；氧化物基材料，包括基于二氧化硅或氧化铝的类型；或硅酸盐和硼硅酸盐基材料，包括玻璃，其中，所述材料可以是对气体和液体不可渗透或可渗透的。在本专利技术的另一个实施例中，至少第一或第二进口段之一包括，该圆周缝隙适于使净化气体(purge gas)通入所述第一或第二进口段。由于此净化气体进入圆周，它可有助于设备的腐蚀保护，因为它可将无腐蚀性的净化气体包在腐蚀性的工艺气体(processgas)周围，使得腐蚀性的工艺气体不与周围的管或通道材料接触，因此，在净化气体将材料从腐蚀性气体隔离的区域中，可减少或省略通过诸如陶瓷材料的腐蚀保护。在第二方面中，本专利技术是一种用于混合第一气体和第二气体的方法，该方法包括以下步骤:提供用于将第一气体与第二气体混合的混合装置，所述混合装置包括:第一进口段、第二进口段和出口段；第一管板、第二管板和分布室；布置在所述第一管板中的至少两根喷射管和布置在所述第二管板中的至少两根混合管，其中，在第一管板和第二管板之间的空间形成了分布室。在接下来的步骤中，在第一进口段处提供包括第一气体的第一流，并且在第二进口段处提供包括第二气体的第二流，并且在接下来的步骤中，第一气体和第二气体在至少两根混合管中每一个之内形成的混合区域中混合。两种气体(第一和第二气体)之一是具有低于其露点的温度的相对冷的腐蚀性气体，并且另一气体是具有高于其露点的温度的相对热的腐蚀性气体。因此，混合装置至少部分地由能够承受气体的腐蚀的陶瓷材料制成。在本专利技术的此第二方面的一个实施例中，第一和第二管板、分布室、所述至少两根喷射管和它们对应的混合管由抗腐蚀的陶瓷材料制成。在另一个实施例中，第一气体是具有低于其露点的温度的相对冷的腐蚀性气体，并且第二气体是具有高于其露点的温度的相对热的腐蚀性气体。又另一个实施例指定在第一进口段中的第一气体的温度为在O°C -200°c的范围内，优选地在145°C -180°c的范围内，并且第二气体具有在第二进口段中在300°C -600°C的范围内的温度，优选地在3600C _450°C的范围内。在本专利技术的一个实施例中，第一气体和第二气体通过喷射的方式进行混合。在本专利技术的又另一个实施例中，在出口段之后的混合气体的温度高于被理想地混合的气体的露点。在此上下文中，被理想地混合的气体意味着混合了第一和第二气体的气体，此处温度和气体含量是均质的。在离开混合区之后，第一和第二气体的混合物并没有必要完全地均质，在正好在混合区域之后的管的不同区域中，混合物的温度和含量可稍微变化。因此，有必要在混合区域之后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合装置，其用于将第一气体与第二气体混合，其中所述第一或所述第二气体中至少一个是腐蚀性的，所述混合装置包括：?第一进口段?第二进口段?出口段?第一管板?第二管板?分布室?布置在所述第一管板中的至少两根喷射管?布置在所述第二管板中的至少两根混合管，其中，在所述第一管板和所述第二管板之间的空间形成了所述分布室，并且所述至少两根喷射管中每一个对应于所述至少两根混合管之一，并且其中，所述混合装置至少部分地由陶瓷材料制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.28 EP PCT/EP2011/0015451.一种混合装置，其用于将第一气体与第二气体混合，其中所述第一或所述第二气体中至少一个是腐蚀性的，所述混合装置包括:?第一进口段?第二进口段?出口段?第一管板?第二管板?分布室?布置在所述第一管板中的至少两根喷射管?布置在所述第二管板中的至少两根混合管，其中，在所述第一管板和所述第二管板之间的空间形成了所述分布室，并且所述至少两根喷射管中每一个对应于所述至少两根混合管之一，并且其中，所述混合装置至少部分地由陶瓷材料制成。2.根据权利要求1所述的混合装置，其中，所述第一和所述第二管板、所述分布室和所述至少两根喷射管以及对应的混合管至少部分地由陶瓷材料制成。3.根据前述权利要求的任一项所述的混合装置，其中，所述至少两根喷射管中每一个的出口的圆周等于或小于对应的所述混合管的圆周，各喷射管出口中心线被布置为与对应的混合管进口中心线成0°至90`°的角度。4.根据前述权利要求的任一项所述的混合装置，其中，在横截面视图中，各喷射管出口中心线被布置为基本上平行于对应的混合管进口中心线，并且所述至少两根喷射管中每一个的出口的所述圆周被布置在对应的混合管的所述圆周之内。5.根据前述权利要求的任一项所述的混合装置，其中，所述至少两根喷射管中每一个由布置在所述第一管板中的喷射管道形成。6.根据前述权利要求的任一项所述的混合装置，其中，所述至少两根混合管中每一个由布置在所述第二管板中的混合管道形成，并且所述至少两根喷射管中每一个的出口的圆周等于或小于对应的所述混合管道的圆周。7.根据权利要求1-4或6的任一项所述的混合装置，其中，所述至少两根喷射管中每一个由所述第一管板中的孔形成。8.根据权利要求1-5或7的任一项所述的混合装置，其中，所述至少两根混合管中每一个由所述第二管板中的孔形成。9.根据权利要求1-6或8的任一项所述的混合装置，其中，所述至少两根喷射管道中每一个的出口的圆周小于对应的混合管的进口的圆周，并且所述至少两根喷射管道中每一个被部分地布置在对应的混合管之内，由此所述至少两根混合管中每一个在轴向上与对应的喷射管道部分地重叠。10.根据前述权利要求的任一项所述的混合装置，其中，所述第一进口段、所述第二进口段和所述出口段被布置，以使得在所述第一进口段中的所述第一气体的流动方向基本上垂直于在所述第二进口段中的所述第二气体的流动方向。11.根据前述权利要求的任一项所述的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：S海内森，J诺斯克，HA汉森，JA拉斯穆斯森，
申请(专利权)人：赫多特普索化工设备公司，
类型：
国别省市：