[发明专利]一种与乙炔炉配套的高温气体逆向双旋高效混合器

权利要求书

1.一种与乙炔炉配套的气体逆向双旋混合器，其特征在于，它包括第一进气口（1）、气体混合区（2）和第二进气口（3）；

所述第一进气口（1）为圆筒状结构的壳体（8）的一个端口，第一进气口（1）下部的壳体（8）内区域为气体混合区（2），第一进气口（1）用于向气体混合区（2）送入第一种气体；

所述第二进气口（3）与气体混合区（2）位置的壳体（8）连通，用于向气体混合区（2）送入第二种气体；所述第二进气口（3）的进气壁与壳体（8）的筒壁之间的连接切向连接；

所述第一进气口（1）中心设置有锥柱（4），所述锥柱（4）为下部锥形的圆柱结构；锥柱上固定有旋流翼片（5），所述旋流翼片（5）为沿锥柱（4）圆柱部分的外周从上向下同向螺旋设置的片状结构，旋流翼片（5）相对于锥柱（4）横截面的倾角为15~45°；

所述第二进气口（3）向气体混合区（2）的进气方向与旋流翼片（5）在壳体（8）中从上向下的螺旋方向相反。

2.如权利要求1所述的与乙炔炉配套的气体逆向双旋混合器，其特征在于，

所述壳体（8）的筒壁与第二进气口（3）的连接口部为长方形，长方形的长边设置在壳体（8）的高度方向、短边设置在壳体（8）的圆周方向，短边对应的壳体（8）弧形段占所述壳体（8）圆周的1/7-1/10；第二进气口（3）的两个进气壁从壳体（8）圆周上的同一方向与长方形连接口部的长边连接，其中一个进气壁相切于壳体（8）连接处，另一个进气壁与壳体（8）连接处的切线成0-30°夹角。

3.如权利要求1所述的与乙炔炉配套的气体逆向双旋混合器，其特征在于，所述第一进气口（1）中还设置有内套筒（9）和定位翅片（6）；

所述内套筒（9）为外径与壳体（8）的内径相同、内径呈漏斗型收口的结构，设置在第一进气口（1）位置的壳体（8）筒壁内，用于增加进入的第一种气体的流速，壳体（8）的内径与内套筒（9）下部的内径与之比为2:1-4:1；

所述定位翅片（6）为连接内套筒（9）和锥柱（4）的片状结构，所述定位翅片（6）与锥柱（4）之间的连接、和定位翅片（6）与内套筒（9）之间的连接均为焊接，实现锥柱（4）在第一进气口（1）中心的固定；

所述旋流翼片（5）设置在第一进气口（1）中定位翅片（6）的下部，旋流翼片（5）的内缘与锥柱（4）之间焊接连接，外缘与内套筒（9）之间预留有缝隙。

4.如权利要求2所述的与乙炔炉配套的气体逆向双旋混合器，其特征在于，

所述长方形连接口部的高度为：上沿与内套筒（9）的下沿平齐，下沿与所述气体混合区（2）的下沿平齐。

5.如权利要求2所述的与乙炔炉配套的气体逆向双旋混合器，其特征在于，

所述第二进气口（3）从气体进口向第二进气口（3）与壳体连接方向为口径渐缩结构，第二进气口（3）的进口面积与所述长方形连接口部的面积比为4:1-10:1，所述口径渐缩结构用于使进入其中的第二种气体流速增加，快速进入所述气体混合区（2）。

6.如权利要求1所述的与乙炔炉配套的气体逆向双旋混合器，其特征在于，

还包括排气部（7）；所述排气部设置在壳体（8）中气体混合区（2）的下部，排气部（7）为漏斗型收口结构，漏斗形的底端为气体出口，气体出口连接乙炔反应炉；所述壳体（8）的内径与气体出口的内径比为2:1-4:1，漏斗型收口结构用于使混合后的气体集中排出，

所述锥柱（4）的外径为排气部（7）下部气体出口内径的0.4~0.75倍。

7.一种天然气制乙炔工艺中的原料气混合工艺，其特征在于，它使用如权利要求1-6中任一权利要求所述的与乙炔炉配套的气体逆向双旋混合器，包括以下步骤：

从所述第一进气口（1）的口部向内套筒（9）中送入氧气或烃气中的一种；

从所述第二进气口（3）的口部向壳体中送入氧气或烃气中的另一种；

两种气体在所述气体混合区（2）中混合。