气体比例混合装置的研制及现场应用
两种气体充分混合装置结构知乎
两种气体充分混合装置结构知乎以两种气体充分混合装置结构为题，我们来探讨一下这个话题。
气体混合装置是指将两种或多种气体充分混合的设备或系统。
在工业生产中，气体混合装置广泛应用于化工、制药、石油、冶金等领域。
一种常见的气体混合装置结构是静态混合器。
静态混合器是一种通过改变气体流动路径和速度来实现气体混合的装置。
它主要由进气管道、混合室和出气管道组成。
当两种气体从进气管道进入混合室时，由于混合室内部的结构设计，气体流动路径会发生变化，使得两种气体能够充分接触和混合。
最终，混合好的气体从出气管道排出。
静态混合器的结构设计可以多样化，常见的有螺旋混合器、网格混合器、波纹板混合器等。
这些混合器的共同特点是能够通过改变气体流动路径和速度，使得气体能够充分混合。
静态混合器具有结构简单、操作方便、能耗低等优点，被广泛应用于化工、制药等行业中。
另一种常见的气体混合装置结构是动态混合器。
动态混合器是一种通过机械搅拌或喷射等方式实现气体混合的装置。
它主要由搅拌器、进气管道和出气管道组成。
当两种气体通过进气管道进入动态混合器时，搅拌器会将气体进行强力搅拌，使得气体能够快速混合。
最终，混合好的气体从出气管道排出。
动态混合器的结构设计也可以多样化，常见的有机械搅拌式混合器、喷射式混合器等。
这些混合器的共同特点是通过机械搅拌或喷射等方式，将气体进行混合。
动态混合器具有混合效果好、混合时间短等优点，被广泛应用于石油、冶金等行业中。
气体混合装置是一种将两种或多种气体充分混合的设备或系统。
常见的气体混合装置结构包括静态混合器和动态混合器。
静态混合器通过改变气体流动路径和速度来实现气体混合，具有结构简单、操作方便、能耗低等优点。
动态混合器通过机械搅拌或喷射等方式来实现气体混合，具有混合效果好、混合时间短等优点。
这些气体混合装置在工业生产中发挥着重要的作用，为各行各业提供了可靠的气体混合解决方案。
化学实验制备气体混合物
化学实验制备气体混合物在化学实验中，制备气体混合物是一项常见的实验操作。
气体混合物由两种或更多种气体组成，并且可以通过简单的实验步骤来制备。
本文将介绍制备气体混合物的步骤和操作方法，旨在帮助读者了解如何进行这一实验。
实验材料和设备：- 气体收集瓶或烧瓶- 水槽或水池- 水盆- 气体气瓶- 气体滴定管或气体收集管- 反应试剂实验步骤：1. 准备好实验所需的材料和设备。
2. 将气体收集瓶或烧瓶放置在水槽或水池中，确保瓶口完全浸入水中，以避免气体泄漏。
3. 连接气体气瓶和气体滴定管或气体收集管，确保气体能够顺利流入瓶中。
4. 根据需要，准备好反应试剂。
根据实验要求，可以选择使用酸和碱、金属和酸等进行反应，以制备所需的气体混合物。
5. 开始反应。
根据实验需求，向反应瓶中加入适量的反应试剂，并观察反应过程。
如果需要控制反应速率，可以适当改变反应温度或加入催化剂。
6. 在反应进行期间，观察气体的收集情况。
根据实验需求，可以采用滴定管或气体收集管等方式收集气体。
7. 当所需气体收集完成后，及时关闭气体气瓶，并将气体滴定管或气体收集管从气瓶上拔下。
8. 将得到的气体混合物转移到需要的容器中，以便进一步使用。
注意事项：1. 在进行实验操作前，应仔细阅读实验步骤和使用说明，并佩戴好个人防护装备，如实验手套和眼镜。
2. 在操作过程中，应注意安全。
避免高温、高压等条件下进行实验，以避免发生危险事故。
3. 在收集气体时，要保持容器的密封性，避免气体泄漏。
4. 在分装气体混合物时，可以选择合适的容器，以保持气体的纯度和活性。
通过以上步骤，你可以成功地制备气体混合物。
在实验过程中，不仅需要严格控制实验操作，还需要根据实验要求进行反应控制和气体的收集处理。
只有合理使用实验材料和设备，并遵循正确的实验步骤，才能保证实验结果的准确性和安全性。
总结：通过本实验，我们可以了解到制备气体混合物的方法和操作步骤。
在实验中，我们需要注意实验安全，并根据实验需求选择合适的反应试剂和设备。
分压法制备混合标准气体
分压法制备混合标准气体一、适用范围分压法适用于制备常温下是气体的，含量在1~60%的标准混合气体，其配制方法的不确定度为2%-10%。
二、所需设备分压法的配气装置主要由汇流排、压力表、截止阀、真空泵、连接管路、接头、气瓶卡具等组成。
该装置结构简单、制备快速简易。
汇流排所并联支管的多少，可按配入组分数的多少及一次配气瓶数的多少来确定。
同时，支管也不宜太多，支管输越多，配气时冲洗管路的高纯气体损失就越多；相反，支管太少，一次只能配制一两瓶，且原料气钢瓶更换次数多，对配气量大的情况也很不方便。
因此，支管数的多少，要根据实际情况合理选择，一般为5-10支。
用分压法配置钢瓶标准混合气体的流程图及装置，见附图1。
图1三、原理用分压法配制钢瓶装混合气体，主要依据理想气体的“道尔顿”定律。
在给定的容积下，混合气的总压力等于混合气体中各组分分压之和。
设Pa、Pb和Pc 为组分a、b和c的分压，则总压P=Pa+Pb+Pc。
组分a、b、c等和稀释气依次充入一假定为恒定且密封的钢瓶中，该钢瓶应预先处理、清洗和抽空，必要时先在80℃下烘烤2小时以上，每次导入一组分后，需静置1-2分钟，待瓶壁温度与室温相近时，测量钢瓶内压力，混合气的含量以压力比表示之。
即各组分的分压与总压之比，即为各组分的含量。
理想气体的“道尔顿”分压定理见图2。
图2但是，实际气体并非理想气体，只有少数气体在较低压力下可用理想气体定律来计算。
对于大多数气体，用理想气体定律计算会造成较大的配制误差。
因此，对于实际气体需用压缩系数来修正。
不过，用压缩系数修正，计算比较麻烦，现在一般采用高精度分析方法如气象色谱法分析定值。
四、注意事项用分压法制备标准混合气体，为了提高配置的准确度必须注意以下几点：1、必须使用纯度已知的稀释气、组分纯气以及稀释气中所含的预配组分含量。
2、压力表的选择。
由于分压法配气的主要依据是观察压力表的数值来计算所配标准混合气体的含量，压力表精度会直接影响配气的准确度。
标准混合气体
标准混合气体标准混合气体是指由两种或两种以上的气体按照一定的比例混合而成的气体。
在工业生产和实验室研究中，标准混合气体被广泛应用于气体分析、仪器校准、环境监测等领域。
本文将介绍标准混合气体的制备方法、应用范围和相关注意事项。
一、标准混合气体的制备方法。
1. 动态混合法。
动态混合法是指通过两个或多个气体流量控制装置，将不同气体按一定的比例混合而成的方法。
这种方法适用于需要大量混合气体的场合，能够保证混合气体的稳定性和精确度。
2. 静态混合法。
静态混合法是指将两种或多种气体分别灌入不同的容器中，然后通过管道将它们混合在一起的方法。
这种方法适用于需要小量混合气体的场合，操作简便，但混合气体的稳定性和精确度相对较低。
二、标准混合气体的应用范围。
1. 气体分析。
标准混合气体被广泛应用于气体分析仪器的校准和检定。
通过将标准混合气体输入到气体分析仪器中，可以验证仪器的准确性和稳定性，保证分析结果的可靠性。
2. 仪器校准。
许多仪器在使用前需要进行校准，以确保其测量结果的准确性。
标准混合气体可以作为校准气体，用于调整仪器的零点和量程，提高仪器的测量精度。
3. 环境监测。
在环境监测领域，标准混合气体被用于校准大气污染监测仪器、气象仪器等。
通过使用标准混合气体进行校准，可以保证监测结果的准确性，为环境保护和污染治理提供可靠的数据支持。
三、标准混合气体的注意事项。
1. 储存和运输。
标准混合气体在储存和运输过程中需要注意防止气体泄漏和混合比例的变化。
选择合适的气体压力容器和管道连接件，严格按照操作规程进行操作，确保混合气体的稳定性和安全性。
2. 使用环境。
在使用标准混合气体时，需要考虑使用环境的温度、湿度和压力等因素对混合气体的影响。
在使用过程中，要严格控制环境条件，以确保混合气体的准确性和稳定性。
3. 废气处理。
使用标准混合气体后产生的废气需要进行处理，以防止对环境造成污染。
选择合适的废气处理设备，将废气排放达标，符合环保要求。
配制混合气体的简单装置及方法
配制混合气体的简单装置及方法
王智雄;马云祥
【期刊名称】《机械工人：热加工》
【年(卷),期】1992(000)004
【摘要】混合气体是在一种保护气体中加入适当分量的另一种或两种其它气体。
混合气体能细化熔滴,减少飞溅,使焊缝成型美观;并能在提高电弧的稳定性,改善熔深以及提高电弧的温度等方面获得满意的结果,所以是今后的发展方向。
混合气体保护焊工艺在一些发达国家已广泛被采用,目前在我国也逐步得到推广使用。
【总页数】2页(P30-31)
【作者】王智雄;马云祥
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG44
【相关文献】
1.准分子激光器用含氟混合气体配制与净化装置的建立 [J], 倪志强;孙娜;陈光华
2.利用热导检测器实时检测混合气体组分含量的方法及装置 [J], 费广平;李瑞军;解东来;乔伟艳
3.混合气体气水分离过程中节流装置的建模方法及仿真分析 [J], 易俊;张宝;于银华;张亚杰;彭建云;陈庆;魏军会;李见
4.混合气体配制台 [J],
5.硒化氢混合气体的供给方法及供给装置 [J],
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调节气体混合物的混合比的装置[发明专利]
![调节气体混合物的混合比的装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/adcbff3a33d4b14e8424682e.png)
专利名称：调节气体混合物的混合比的装置
专利类型：发明专利
发明人：马克·霍尔农,安德烈亚斯·吕格,埃里克·莫南,大卫·基连尼,塞缪尔·韦尔勒,丹尼尔·特拉乌特莱因
申请号：CN201880098415.3
申请日：20181005
公开号：CN112805504A
公开日：
20210514
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：用于调节气体混合物的混合比(x)的调节装置包括用于携载第一气体(例如，空气)的流的第一导管(1)和用于携载第二气体(例如，燃料气体)的流的第二导管(2)。
第一导管和第二导管(1，2)伸展进入混合区域(M)中的公共导管(3)，以形成气体混合物。
第一传感器(SI)被配置成确定混合区域下游的气体混合物的至少一个热参数。
控制装置(10)被配置成从第一传感器接收指示气体混合物的至少一个热参数的传感器信号，并基于至少一个热参数得出用于调整装置(VI)的控制信号，该调整装置起调整混合比的作用。
申请人：盛思锐股份公司
地址：瑞士斯塔法
国籍：CH
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
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燃气和空气的比例混合装置[实用新型专利]
![燃气和空气的比例混合装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0a3b63a5e518964bce847cc4.png)
专利名称：燃气和空气的比例混合装置专利类型：实用新型专利
发明人：何俊南,陈国良,黄观炼,王建平申请号：CN200820162880.2
申请日：20080821
公开号：CN201285048Y
公开日：
20090805
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种燃气和空气的比例混合装置，尤其是在全预混真空热水机组上的燃气和空气的比例混合装置。
本实用新型包括风机、气体混合管道、燃气比例阀、天然气进气管道和烟囱，其特征在于：还设置有扰流片、传感器和可编程控制器，所述的扰流片焊接在气体混合管道上，传感器焊接在烟囱壁内侧，可编程控制器分别与风机、传感器和燃气比例阀相连接。
本实用新型由于设置有扰流片、传感器和可编程控制器，解决了燃气和空气按比例预先混合的问题，采用完全预混燃烧，有效提高了热效率，实现了节能目的。
申请人：何俊南
地址：310016 浙江省杭州市凤起东路137号中豪凤起广场A座402室力聚热水机公司
国籍：CN
代理机构：杭州天欣专利事务所
代理人：陈红
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气体比例混合装置的研制及现场应用
发表时间：2016-07-14T16:29:22.667Z 来源：《电力技术》2016年第3期作者：刘丽荣[导读] SF6是一种具有高耐电强度、极好热稳定性的绝缘气体，被广泛应用于电气设备，特别是高压、超高压电气设备中。
广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000摘要：在日常的SF6电气设备气体现场检测中，设备一旦发生大量的、持续性的放电，生成的故障气体足以使检测仪的探头受到污染，致使因检测结果超出仪器量程而得不到正确的气体组分含量。
文中旨在介绍一种实用新型的便携式气体比例混合装置，加装在检测仪
进气口之前，目的在于稀释浓度过高的故障气体，适用于SF6电气设备分解物检测仪探头受到污染的状况研究。
该装置进气量受电磁流量计控制，气流量稳定；气体比例配置由气体比例阀控制，配比精确、可人为调节；具有质量轻、体积小、移动方便、经济灵活等特点，适用于各科研单位在不同的试验现场使用。
关键词：比例混合；SF6电气设备；气体测量0 引言
SF6是一种具有高耐电强度、极好热稳定性的绝缘气体，被广泛应用于电气设备，特别是高压、超高压电气设备中。
当SF6气体中混入空气、水分及导电微粒或受电弧作用影响会严重降低其绝缘性能，因此通过检测SF6气体中分解产物的含量，分析判断电气设备的运行状态，依此预警电气设备的内部缺陷或故障，一直是争相研究的热点问题。
实际工作中，我们可以通过SF6分解产物测试检测SF6电气设备内部SO2、H2S、HF、CO分解物组分含量。
而SF6分解产物测试仪的缺点在于量程太小，多用于设备内部潜伏性故障的前期判断,但是设备发生事故后，会产生大量的分解产物而且大大地超出了SF6分解产物测仪的量程，不利于事故发生后的分析判断。
为有效解决上述SF6电气设备分解物检测仪现场使用时的限制问题，提高设备发生事故后的原因鉴定效率，本文研制了一种针对当电气设备发生大型及特大型放电事故的情况，能够在现场快速有效的检测出故障气室气体分解产物含量的气体比例混合装置。
装置包括电路控制模块和气路控制模块两个主要部分；采用流量传感器，电气比例阀作为主要控制元件，高紧凑基板设计，动作灵敏可靠，响应速度快，同时抗干扰能力强，可满足现场复杂的环境条件下的应用。
利用该装置可实现SF6电气设备发生大型故障时的现场故障气体含量的检测，同时该气体比例混合装置也可在其他气体试验检测中应用。
1 装置介绍
整套气体比例混合装置的组成框图见图1所示。
图1 气体比例混合装置组成框图上文介绍可知，气体比例混合装置主要由两部分主要组件构成，包括气路控制组件和电路控制模块。
其中，气路控制组件主要由电气比例阀和流量传感器组成，进气量受电路控制模块控制，同时电路控制系统需要完成气体流量校准、气体比例可调等相关的计算；电源实现装置的机械性控制，整个装置的工作原理框图如图2所示。
图2 装置工作原理示意图
1.1气路控制部分
故障气室气体和纯净SF6气体分别通入至气体比例混合装置的A、B进气口，分别通过电磁阀A和电磁阀B控制通气量的大小，两路气体各自通过流量计A和B反馈到显示屏以指示当前的流量大小，最后两路气体经过三通阀输出，得到预期的按比例混合的混合气体。
两路气体的电气比例阀均采用了SMC生产的PVQ13- 5M-03-M5-A，最大工作压力为0.7MPa，迟滞10%以下，重复精度3%以下。
其气体流量特性曲线如下
图3 气体流量特性曲线
在上升曲线和下降曲线，即使是同一电流，其对应的气流量大小也是不同的，因此气流相对于电流的变化总是滞后的，这同时又与进气压力和出气压力相关。
由于故障气室气体作为气流较小的一路气体，同时也是作为被校准的目标气体，其精确度需要更高的等级，所以两路气路的流量传感器采用了不同量程的PFMV505（0-0.5l/min）及PFMV530（0-3l/min），量程越小，精确度也就越高。
1.2电路控制部分
气体比例混合装置电路板的设计，与气体比例的精确度以及气体配比的可调性密切相关。
该装置的电路板主芯片采用了ATMEL公司生产的ATmega168高性能、低功耗 AVR微处理器，芯片内部集成了大容量、高密度非易失性的存储器和丰富强大的硬件接口电路，采用低功耗COMS工艺，寄存器与ALU直接相连，具有代码效率高、稳定性好、抗干扰性能强以及省电性能好等优点。
此外，电路板还采用了TI公司生产的TLC5620数模转换芯片和LM2577升压型稳压器，这两种芯片性价比高，且在市面上容易获得。
电路板设计图如图4所示。
图5 程序设计流程图
当小流量气体（故障气室气体）气流稳定，另一路输入气体（纯净的SF6气体）就会根据预设的比例值做出判断，大于目标值会减少进气量，反之则会增加进气量，如此循环判断，直至输入的气体信号与目标值达到平衡即输出。
虽然，由于电气比例阀的气流滞后影响，会导致气流小范围的上下浮动，但是气路仍是保持动态的稳定，该误差对比例精准度的影响甚微，可忽略不计。
该装置实现了进气的自动校正，操作简便，无需人为调节，降低了手动操作的误差。
同时，装置搭配了适合现场使用的7500mA充电锂电池作为供给直流电源，避免了在工作现场接线取电，使用方便、转移便捷。
2 试验室校正
为确保气体比例混合装置对故障气体浓度配比的精度，需要反复试验以保证气体比例阀的供给气体压力稳定，以及各部件的气体管道连接处气密性良好。
试验室装置比例精确度验证方法如下：将纯净的SF6气体和标准气体（已知浓度的SO2和H2S气体）通入气体比例装置混合，混合后的气体通至SF6电气设备分解物检测仪，可测得稀释后的标准气体的浓度，对比测试数据和已知浓度数据，即可验证装置在气密性和精确
度上是否达到了要求。
在气体输出压强为0.58MPa，环境温度为26摄氏度时，按不同进气比例共设置10次试验，装置及检测仪显示数据如表1所示。
表1 实验室试验数据
将试验浓度数据做了折线图进行线性比对，如图6所示。
对比现场测试数据和实验室实验数据不难看出，气体比混合装置在现场应用过程中测量结果准确，误差较小约为10%，在高浓度气体分解物测量工作中，此误差以能够满足现场故障判断，这无疑为电力事件故障排除节省了时间提高了工作效率。
4 结论
该气体比例混合装置具有以下特点：
1）气体比例调节范围广、精确度高、气密性良好，可以满足不同高浓度的故障气体的测试要求； 2）装置小巧轻便、操作简单，具有便携性，适合在不同场地间转移；
3）装置使用的电路板芯片、电气比例阀及流量传感器等重要元件性价比高，市场易获得且投资成本小，适宜市场化生产。
利用气体比例混合装置，对变电站发生严重放电的故障气室SF6分解产物浓度可进行直接测量，避免了以往由于气体产物浓度高所导致的SF6分解产物现场分析仪探头受污染的情况发生。
现场应用表明，该装置比例调节精确，气密性符合试验要求。
参考文献
[1] 秦海港，苏杭，于复生，耿宗亮，刘玉梅.基于STC89C51的电磁比例阀控制系统的设计[J]. 山东建筑大学学报，2008,03.
[2]. 田野，王岳，郭士欢，刘勇峰，胡宗柳.常见流量计的应用[J].当代化工，2011,12.
[3] 刘曙光；魏俊民. 电气比例阀特性的实验研究[J]. 液压气动与密封,1995,02.
[4] 赵建海，谢友宝.电气比例阀气压控制系统数学模型的建立及研究[J]. 科技信息(科学教研) ，2008,02.。