[发明专利]用于均匀化气体的混合的设备

说明书

本公开涉及机械工程领域。特别地，本公开涉及一种与化学发光检测器(CLD)一起使用的设备，其用于均匀化气体的混合，该设备包括外导管(102)；穿过所述外导管(102)的内导管(104)；第一通道(104)，其穿过所述内导管(102)限定，以导通所述两种流体中的一种；所述外导管(102)的内壁(102’)与所述内导管(104)的外壁(104’)间隔开以限定第二通道(102A)，用于导通所述两种流体中的第二流体；所述外导管(102)限定底端(102B)，所述内导管(104)限定相对于所述底端(102B)凹进的第一出口(104B)。反应区(106)限定在所述第一出口(104B)和所述底端(102B)之间的凹进部中，用于从所述第一通道(104A)和所述第二通道(102A)引入所述两种流体以均匀化。本发明的均匀化设备的技术进步在于，它有利于气体的均匀混合，并允许混合物在CLD探测器的中心行进，以避免由于不当的混合、气体短路流动和CLD中的光淬灭而引起的光子损失。

技术领域

本公开涉及气体混合器领域。

背景技术

化学发光是化学反应期间发光的现象。该现象用于检测样品气体中的某些化合物。化学发光检测器(CLD)是利用化学发光原理检测和测量样品气体中的一氧化氮(NO)浓度的装置。CLD具有反应室，其允许样品气体中的一氧化氮NO与臭氧(O₃)反应以形成处于激发态的二氧化氮(NO₂*)。当NO₂*返回基态时，其发射光子。产生的光子由光子检测器检测，指示样品气体中存在NO。

传统的CLD具有分开或隔开的用于臭氧和样品气体的气体入口。样品气体和臭氧在反应室中发生产生光的化学发光反应。如果臭氧和样品气体的混合不均匀，则导致NO向NO₂的转化较少，从而导致光损失。此外，如果混合物的行程不是位于探测器的中心并且很短，则会导致流动的短路和光淬灭，同样导致光损失。任何的光损失都是不期望的，因为这使光子检测器指示不正确的与样品气体中的NO浓度相关的值。而且，如果混合不是均匀和居中的，则来自光子检测器的测量信号将不是线性的，并且将高度依赖于臭氧流的流量。

因此，为了克服上述缺点，需要一种用于获得样品气体和臭氧的均匀混合的设备，使其化学发光反应提供样品气体中NO浓度的正确读数。

发明内容

至少一个实施例满足的本公开的一些目的如下。

本公开的目的是改善现有技术的一个或多个问题或者至少提供有用的替代方案。

本发明的目的是提供一种用于在光子检测器的中心行进的气体的均匀混合的设备，该设备将与化学发光检测器一起使用。

本发明的另一个目的是提供一种设备，其有利于CLD中的气体的均匀混合和居中流动，以避免由于不当的混合、气体流动的短路和CLD中的光猝灭而引起的光子损失。

根据以下描述，本公开的其他目的和优点将更加显而易见，其不旨在限制本公开的范围。

本公开构思了一种用于均匀化两种流体的设备。该设备包括外导管和穿过外导管的内导管。第一通道穿过内导管限定，用于使两种流体中的一种流体通过。外导管的内壁与内导管的外壁间隔开，以限定用于使两种流体中的第二流体通过的第二通道。外导管限定底端，且内导管限定相对于底端凹进的第一出口。在底端和第一出口之间的凹进部中限定反应区，用于引入来自第一通道和第二通道的两种流体，以进行均匀化。

在一个实施例中，外导管和内导管是同轴的。在另一个实施例中，第一通道和第二通道是同轴的。

在另一个实施例中，设备包括排出端口，用于在均匀化之后从反应区排出流体。

在另一个实施例中，内导管和外导管是不锈钢的，并且外导管的内壁和内导管的外壁是抛光的。