一种气体混合装置

技术领域

本发明涉及气体混合技术领域，特别是涉及一种气体混合装置。

背景技术

目前，在许多领域均会涉及气体的混合。例如，在新能源汽车领域，氢气与天然气混合以实现对氢气的输送。目前一些新能源汽车开始使用氢燃料电池提供电力，而氢气作为氢燃料电池的主要燃料，其输送环节是制约氢燃料电池大规模应用的瓶颈之一。相关技术中，为降低成本并实现远距离输送，常规做法是将氢气以一定的比例混入天然气，利用现有的天然气管网进行输送。氢气与天然气混合后的均匀度对于输送过程的稳定性以及后续的氢气提纯等有较大影响，因此，如何提高二者混合的均匀度是目前亟待解决的问题。

发明内容

基于此，本发明提出一种气体混合装置，能够提高两种气体混合后的均匀度。

气体混合装置，用于混合第一气体与第二气体，其特征在于，包括：

输送管，具有管腔，以及与所述管腔连通的第一入口与第二入口，所述第一入口处用于通入所述第一气体，所述第二入口处用于通入所述第二气体，所述管腔内混合气体的流动方向平行于所述输送管的轴向；

第一混合模块，设于所述管腔且位于所述第一入口与所述第二入口的下游，所述第一混合模块包括第一波纹板，所述第一波纹板与所述管腔的腔壁之间具有间隙，所述第一波纹板上相邻波峰以及相邻波谷之间均形成用于对所述混合气体导向的第一导向槽，所述第一导向槽的延伸方向垂直于所述轴向；

第二混合模块，设于所述管腔且位于所述第一入口与所述第二入口的下游，所述第二混合模块包括第二波纹板，所述第二波纹板上相邻波峰以及相邻波谷之间均形成用于对所述混合气体导向的第二导向槽，所述第二导向槽的延伸方向与所述输送管的横截面呈夹角设置。

在其中一个实施例中，所述第二混合模块与所述第一混合模块沿所述轴向排布，且所述第二混合模块位于所述第一混合模块的下游。

在其中一个实施例中，所述第二混合模块与所述第一混合模块沿所述轴向交替排布。

在其中一个实施例中，所述第二导向槽的延伸方向与所述输送管的横截面呈夹角设置，且所述第二导向槽的延伸方向与所述轴向呈夹角设置。

在其中一个实施例中，所述第一混合模块包括多个沿所述轴向排布的所述第一波纹板，且至少部分所述第一波纹板的延伸方向不同。

在其中一个实施例中，所述第一混合模块在所述轴向上至少部分区域内，相邻的所述第一波纹板中，位于上游的一个沿所述轴向的投影外轮廓不超出位于下游的一个沿所述轴向的投影外轮廓。

在其中一个实施例中，所述第二混合模块包括多个所述第二波纹板，多个所述第二波纹板沿垂直于所述轴向的方向排布，且至少部分所述第二波纹板的延伸方向不同。

在其中一个实施例中，所述第一波纹板的波峰与波谷均呈尖角状；且所述第二波纹板的波峰与波谷均呈尖角状。

在其中一个实施例中，还包括设于所述管腔的第二气体喷射件，所述第一入口位于所述输送管的一端，所述第二入口位于所述输送管的侧壁，所述第二气体喷射件的进气口连通于所述第二入口，所述第二气体喷射件的出气口朝向所述第一入口，且所述第二气体的压力大于所述第一气体的压力。

在其中一个实施例中，所述第二气体喷射件包括主体部与多个连接于所述主体部的外周面的分支部，所述主体部与所述分支部上均设有所述出气口，多个所述分支部沿所述主体部的周向分布。

上述气体混合装置，输送管内第一入口与第二入口的下游设有第一混合模块与第二混合模块，因此从第一入口通入的第一气体以及从第二入口通入的第二气体将会经过第一混合模块与第二混合模块。其中，第一混合模块中第一波纹板形成的第一导向槽的延伸方向垂直于输送管的轴向，因此，气体在流经第一导向槽时，将会沿垂直于输送管轴向的方向流动，从而使气体在该方向上多个区域进行混合，提高混合气体在该方向上多个区域的均匀度。同时由于第一波纹板与管腔的腔壁之间具有间隙，因此混合气体能够经该间隙实现沿管腔轴向的流动。第二混合模块中第二波纹板形成的第二导向槽的延伸方向与输送管的横截面呈夹角设置，因此，该延伸方向至少有一部分分量是沿输送管轴向的，气体在流经第二导向槽时，至少能够在输送管轴向上多个区域进行混合，提高在输送管轴向上多个区域的均匀度。因此，混合气体流经第一混合模块与第二混合模块后，能够实现沿输送管轴向以及沿垂直于输送管轴向的方向的混合，从而较大程度的提高第一气体与第二气体混合的均匀度。

附图说明

图1为本申请一实施例中的气体混合装置的整体结构示意图；

图2为图1中气体混合装置在另一角度的整体结构示意图；

图3为图1中气体混合装置的剖视图(从一侧看)；

图4为图1中气体混合装置的剖视图(剖切位置位于第一混合模块的上游)；

图5为图1中气体混合装置的剖视图(剖切位置位于第二混合模块的上游)；

图6为本申请一实施例中第一混合模块的第一波纹板的结构示意图；

图7为图6中第一波纹板的结构示意图；

图8为本申请一实施例中第二混合模块的第二波纹板的结构示意图；

图9为图8中第二波纹板的结构示意图；

图10为本申请一实施例中第一混合模块的结构示意图；

图11为本申请一实施例中第二混合模块的结构示意图。

附图标记：

输送管10、管腔11、第一入口12、第二入口13；

第一混合模块20、第一波纹板21、第一波纹板波峰211、第一波纹板波谷212、第一导向槽213、第一个第一波纹板214、第二个第一波纹板215、第三个第一波纹板216；

第二混合模块30、第二波纹板31、第二波纹板波峰311、第二波纹板波谷312、第二导向槽313、第一个第二波纹板314、第二个第二波纹板315、第三个第二波纹板316；

第二气体喷射件40、主体部41、第一出气口411、分支部42、第二出气口421、连接管43。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1示出了本申请一实施例中的气体混合装置的整体结构示意图；图2示出了图1中气体混合装置在另一角度的整体结构示意图；图3示出了图1中气体混合装置的剖视图(从一侧看)；图4示出了图1中气体混合装置的剖视图(剖切位置位于第一混合模块的上游)；图5示出了图1中气体混合装置的剖视图(剖切位置位于第二混合模块的上游)；图6示出了本申请一实施例中第一混合模块的第一波纹板的结构示意图；图7示出了图6中第一波纹板的结构示意图；图8示出了本申请一实施例中第二混合模块的第二波纹板的结构示意图；图9示出了图8中第二波纹板的结构示意图。

参阅图1至图3，本发明一实施例提供的气体混合装置用于混合第一气体与第二气体。本申请中，第一气体为天然气，第二气体为氢气。当然，除了上述两种气体，也可以使用该气体混合装置对其他气体进行混合。

本发明一实施例提供的气体混合装置包括输送管10、第一混合模块20与第二混合模块30。输送管10具有管腔11，以及与管腔11连通的第一入口12与第二入口13，第一入口12处用于通入第一气体，第二入口13处用于通入第二气体，管腔11内混合气体的流动方向平行于输送管10的轴向。第一混合模块20与第二混合模块30均设于管腔11，且二者位于第一入口12与第二入口13的下游。参阅图3、图4与图6，第一混合模块20包括第一波纹板21，第一波纹板21与管腔11的腔壁之间具有间隙，第一波纹板21上相邻波峰以及相邻波谷之间均形成用于对混合气体导向的第一导向槽213，第一导向槽213的延伸方向垂直于输送管10的轴向。参阅图3、图5与图8，第二混合模块30包括第二波纹板31，第二波纹板31上相邻波峰以及相邻波谷之间均形成用于对混合气体导向的第二导向槽313，第二导向槽313的延伸方向与输送管10的横截面呈夹角设置。

上述实施例中，输送管10的第一入口12与第二入口13的下游设有第一混合模块20与第二混合模块30，因此从第一入口12通入的第一气体以及从第二入口13通入的第二气体所形成的混合气体将会经过第一混合模块20与第二混合模块30。其中，第一混合模块20中第一波纹板21形成的第一导向槽213的延伸方向垂直于输送管10的轴向，因此，气体在流经第一导向槽213时，将会沿垂直于输送管10轴向的方向流动，从而使气体在该方向上多个区域进行混合，提高气体在该方向上多个区域的均匀度。同时由于第一波纹板21与管腔11的腔壁之间具有间隙，因此混合气体能够经该间隙实现沿管腔11轴向的流动。第二混合模块30中第二波纹板31形成的第二导向槽313的延伸方向与输送管10的横截面呈夹角设置，因此，该延伸方向至少有一部分分量是沿输送管10轴向的，气体在流经第二导向槽313时，至少能够在输送管10轴向上多个区域进行混合，提高在输送管10轴向上多个区域的均匀度。因此，混合气体流经第一混合模块20与第二混合模块30后，能够实现沿输送管10轴向以及沿垂直于输送管10轴向的方向的混合，从而较大程度的提高第一气体与第二气体混合的均匀度。

参阅图1与图4，在附图所示实施例中，输送管10为圆管，其横截面为圆形，垂直于其轴向的方向即为其径向。当然，在其他实施例中，输送管10也可以为选用其他形状，其横截面可以为多边形，例如正方形、五边形等，或者，也可以为椭圆形。下述各实施例中，仍以附图所示的圆管为基础展开介绍。

参阅图3与图4，在附图所示实施例中，以X’X或XX’方向表示输送管10轴向，其中，X’X方向为混合气体在管腔11内的流动方向。X’X方向、Y’Y方向与Z’Z方向两两垂直，以Y’Y方向与Z’Z方向所在的平面为输送管10的横截面。参阅图6与图8，第一导向槽213的延伸方向为a方向，第二导向槽313的延伸方向为b方向。需要说明的是，上述的混合气体沿输送管10轴向流动是从宏观角度来看，从微观角度看，混合气体还会有沿输送管10径向的流动。

参阅图4、图6与图7，具体地，第一波纹板21具有多个第一波纹板波峰211与多个第一波纹板波谷212。相邻的第一波纹板波峰211之间形成用于对混合气体导向的第一导向槽213，相邻的第一波纹板波谷212之间也形成用于对混合气体导向的第一导向槽213。混合气体流动至第一波纹板21时，第一导向槽213会对混合气体进行导向，使其趋于沿第一导向槽213的延伸方向流动，从而使混合气体在输送管10径向上从内到外的多个区域内均匀度更高，以免混合气体集中在中心区域，或者集中在边缘区域。同时，由于第一波纹板21的表面呈凹凸起伏的波纹状，混合气体在流动至第一波纹板21时，将会与第一波纹板21发生碰撞，有利于混合气体形成湍流，分布更加分散，从而提高其分布均匀性。

参阅图5、图8与图9，类似地，第二波纹板31具有多个第二波纹板波峰311与多个第二波纹板波谷312。相邻的第二波纹板波峰311之间形成用于对混合气体导向的第二导向槽313，相邻的第二波纹板波谷312之间也形成用于对混合气体导向的第二导向槽313。混合气体流动至第二波纹板31时，第二导向槽313会对混合气体进行导向，使其趋于沿第二导向槽313的延伸方向流动，从而使混合气体至少能够在输送管10轴向上多个区域内均匀度更高。同时，由于第二波纹板31的表面呈凹凸起伏的波纹状，混合气体在流动至第二波纹板31时，将会与第二波纹板31发生碰撞，有利于混合气体形成湍流，分布更加分散，从而提高其分布均匀性。

参阅图3，在一些实施例中，第二混合模块30与第一混合模块20沿输送管10的轴向排布，且第二混合模块30位于第一混合模块20的下游。如前所述，从宏观角度，混合气体沿输送管10轴向流动，因此，在第二混合模块30与第一混合模块20的上游区域，气体是沿轴向流动的。根据前述分析，第一混合模块20能够提高混合气体在输送管10径向上的均匀度，第二混合模块30至少能够提高混合气体在输送管10轴向上的均匀度。本实施例中，当第二混合模块30位于第一混合模块20的下游时，混合气体会先流经第一混合模块20，第一波纹板21可以将原本沿输送管10轴向流动的气体先转换为沿输送管10径向流动。混合气体再流经第二混合模块30时，第二波纹板31再将气体流向转换为沿输送管10轴向。如此设置可以使混合气体在流经两个混合模块时经过两次流向转换，混合效果会更好，有利于进一步提高均匀性。

当然，在其他实施例中，第二混合模块30位于第一混合模块20的上游亦可。

优选地，在一些实施例中，第二混合模块30与第一混合模块20沿输送管10的轴向交替排布。例如，可以在第二混合模块30的下游再增设第一混合模块20，从而使气体经过三个混合模块时经过三次流向转换，混合效果会更好，有利于进一步提高均匀性。

参阅图3、图5与图8，在一些实施例中，第二导向槽313的延伸方向与输送管10的横截面呈夹角设置，且第二导向槽313的延伸方向与输送管10的轴向呈夹角设置。具体地，第二导向槽313的延伸方向与输送管10的径向和轴向均呈夹角设置。如此，第二导向槽313的延伸方向一部分分量为输送管10轴向，一部分分量为输送管10径向。气体在流经第二导向槽313时，不仅能提高沿输送管10轴向的均匀度，还能提高沿输送管10径向的均匀度，混合效果更佳。

当然，在其他实施例中，也可以设置为第二导向槽313的延伸方向与输送管10的横截面呈90度，也即第二导向槽313的延伸方向与输送管10的轴向平行。此时，仅通过第二波纹板31提高气体沿输送管10轴向的均匀度。

图10示出了本申请一实施例中第一混合模块的结构示意图；图11示出了本申请一实施例中第二混合模块的结构示意图。

参阅图3、图4与图10，在一些实施例中，第一混合模块20包括多个沿输送管10的轴向排布的第一波纹板21，且至少部分第一波纹板21的延伸方向不同。当设置多个第一波纹板21时，气体到达每个第一波纹板21均能被分散，从而提高沿输送管10径向的均匀度，混合效果会更好。至少部分第一波纹板21的延伸方向不同，但其延伸方向均与输送管10的轴向垂直。气体到达这些第一波纹板21时，可以实现在横截面内多个方向的混合，混合效果更好。优选地，任意相邻的两个第一波纹板21的延伸方向垂直，此时，气体在相邻的两个第一波纹板21处流动时，流动方向将不停转换90度，有利于进一步提高混合均匀度。

继续参阅图3、图4与图10，优选地，在一些实施例中，第一混合模块20在输送管10的轴向上至少部分区域内，相邻的第一波纹板21中，位于上游的一个沿输送管10的轴向的投影外轮廓不超出位于下游的一个沿输送管10的轴向的投影外轮廓。具体地，第一混合模块20在输送管10的轴向上至少部分区域内，相邻的第一波纹板21中，位于上游的第一波纹板21的径向尺寸不大于位于下游的第一波纹板21的径向尺寸。例如，附图所示的三个相邻设置的第一个第一波纹板214、第二个第一波纹板215、第三个第一波纹板216中，第一个第一波纹板214位于第二个第一波纹板215的上游，第二个第一波纹板215位于第三个第一波纹板216的上游。第一个第一波纹板214的径向尺寸不大于第二个第一波纹板215的径向尺寸，第二个第一波纹板215的径向尺寸不大于第三个第一波纹板216的径向尺寸。

以上述三个波纹板上朝上游方向凸出的位置作为第一波纹板波峰211，则朝下游方向凸出的位置为第一波纹板波谷212。气体首先流动至第一个第一波纹板214的上游一侧，在相邻的第一波纹板波峰211之间形成的第一导向槽213内流动，当流动至第一个第一波纹板214的边缘位置时，将会沿输送管10的轴向朝下游流动，到达第一个第一波纹板214的下游，也即第二个第一波纹板215的上游。此后，气体将会在第二个第一波纹板215上相邻的第一波纹板波峰211之间形成的第一导向槽213内流动，同时，还会在第一个第一波纹板214上相邻的第一波纹板波谷212之间形成的第一导向槽213内流动。类似地，当流动至第二个第一波纹板215的边缘位置时，将会沿输送管10的轴向朝下游流动，到达第二个第一波纹板215的下游，也即第三个第一波纹板216的上游。之后，气体将会在第三个第一波纹板216上相邻的第一波纹板波峰211之间形成的第一导向槽213内流动，同时，还会在第二个第一波纹板215上相邻的第一波纹板波谷212之间形成的第一导向槽213内流动。

在上述流动过程中，由于位于上游的第一波纹板21的径向尺寸不大于位于下游的第一波纹板21的径向尺寸，当气体在流动至每个波纹板的边缘时，将会形成“下台阶”的流动路径，到达下一波纹板处。如此设置可以在相邻波纹板之间具有较好的导流效果，使气体更易于到达下一波纹板处，有利于实现多次导流与混合，从而进一步提高混合均匀度。

附图所示实施例中，第一混合模块20中在输送管10轴向上中心位置的第一波纹板21的径向尺寸最大，位于该第一波纹板21上游的各个第一波纹板21的径向尺寸在流动方向上逐渐增大，位于该第一波纹板21下游的各个第一波纹板21的径向尺寸在流动方向上逐渐减小。此时，需要使在输送管10轴向上位于中心的第一波纹板21的径向尺寸小于管腔11的径向尺寸，也即使该第一波纹板21与管腔11的腔壁之间具有间隙，以使得气体在该第一波纹板21的第一导向槽213内流动至该第一波纹板21的边缘时，能够经间隙处继续朝下游流动。该第一波纹板21的形状与管腔11的形状匹配，也即该第一波纹板21沿输送管10轴向的投影外轮廓近似圆形。优选地，该第一波纹板21的径向尺寸为管腔11的径向尺寸的90％，此时，能够使气体经间隙处朝下游流动较为顺畅，且大部分气体均能够在经过各个第一波纹板21的第一导向槽213导向后再到达间隙，而非不经过导向直接经间隙朝下游流动，也即兼具输送效率与混合效果。

在其他实施例中，也可以使任意两个相邻的第一波纹板21中，位于上游的第一波纹板21的径向尺寸不大于位于下游的第一波纹板21的径向尺寸，也即在流动方向上，所有的第一波纹板21的径向尺寸是逐渐增大的。此时，位于最下游的一个第一波纹板21的径向尺寸小于管腔11的径向尺寸，气体将会在所有相邻的第一波纹板21之间形成“下台阶”的流动路径。

参阅图3、图5与图11，优选地，在一些实施例中，第二混合模块30包括多个第二波纹板31，多个第二波纹板31沿垂直于输送管10的轴向的方向排布，且至少部分第二波纹板31的延伸方向不同。例如，第二混合模块30包括第一个第二波纹板314、第二个第二波纹板315、第三个第二波纹板316……当设置多个第二波纹板31时，气体可以经任意两个第二波纹板31之间流动而混合，均匀度更好。优选地，整个第二混合模块30沿输送管10轴向的投影外轮廓呈圆形，且其径向尺寸与管腔11的径向尺寸相等，即第二混合模块30与管腔11之间无间隙。如此，可以使部分气体经相邻的第二波纹板31之间流动，部分气体经第二波纹板31与管腔11的腔壁之间流动。无论上述哪种方式，均是流经第二导向槽313，均能进行导向，从而使导向与混合更加彻底，均匀度更好。优选地，任意相邻的两个第二波纹板31的延伸方向垂直，此时混合效果较好。

参阅图7，在一些实施例中，第一波纹板21的波峰与波谷均呈尖角状。具体地，第一波纹板波峰211与第一波纹板波谷212均呈尖角状。如此，当气体流动至第一波纹板波峰211与第一波纹板波谷212时，可以被更好的切割分散，混合效果更好。

参阅图9，在一些实施例中，第二波纹板31的波峰与波谷均呈尖角状。具体地，第二波纹板波峰311与第二波纹板波谷312均呈尖角状。如此，当气体流动至第二波纹板波峰311与第二波纹板波谷312时，可以被更好的切割分散，混合效果更好。

参阅图7与图9，优选地，第一波纹板波峰211与第一波纹板波谷212均呈尖角状，且第二波纹板波峰311与第二波纹板波谷312均呈尖角状。

参阅图4与图7，优选地，第一导向槽213的两个槽壁沿Y’Y方向投影的轮廓的夹角α为60度。此时，第一导向槽213的数量较多，混合效果较好，且气体流动时压降较小，流动效率较高。

参阅图9，类似地，第二导向槽313的两个槽壁沿X’X方向投影的夹角α为60度。此时，第二导向槽313的数量较多，混合效果较好，且气体流动时压降较小，流动效率较高。

参阅图1至图3，在一些实施例中，还包括设于管腔11的第二气体喷射件40，第一入口12位于输送管10的一端，第二入口13位于输送管10的侧壁，第二气体喷射件40的进气口连通于第二入口13，第二气体喷射件40的出气口朝向第一入口12，且第二气体的压力大于第一气体的压力。具体地，第一气体为主要气体，从第一入口12流入管腔11。第二气体为随动气体，从第二入口13流入第二气体喷射件40，并经第二气体喷射件40的出气口流入管腔11。混合气体最终从输送管10的另一端流出。第二气体喷射件40的出气口位于自身靠近上游的一侧，以使气体经出气口喷出时能够朝向第一入口12。如此，第一气体与第二气体喷入管腔11的方向相反，二者对冲可以使混合效果更好。由于第二气体的压力大于第一气体的压力，可以抑制第一气体经第二气体喷射件40的出气口流入第二气体喷射件40。

继续参阅图1至图3，在一些实施例中，第二气体喷射件40包括主体部41与多个连接于主体部41的外周面的分支部42，主体部41与分支部42上均设有出气口，多个分支部42沿主体部41的周向分布。具体地，每个分支部42自主体部41的外周面处沿输送管10的径向朝外延伸。主体部41与多个分支部42均内部中空，每个分支部42的内腔均连通于主体部41的内腔。连接管43的一端连通于第二入口13，另一端连通于主体部41的内腔。主体部41上靠近上游的端面设有多个第一出气口411，分支部42靠近上游的侧壁设有多个第二出气口421。第二气体经第二入口13流入连接管43，进而流动至主体部41的内腔，其中部分第二气体经第一出气口411朝第一入口12喷出，部分第二气体经第二出气口421朝第一入口12喷出。通过第一出气口411与第二出气口421配合喷出第二气体，可以使第二气体在管腔11径向上喷出位置更加均匀，从而分布更加均匀，进而提高第一气体与第二气体混合后的均匀性。优选地，多个第二出气口421沿管腔11的径向间隔排布，有利于进一步提高第一气体在管腔11径向的均匀度。

优选地，第一出气口411的径向尺寸小于第二出气口421的径向尺寸。与水管类似，该结构中，更靠近气源的位置的压力越大，也即第一出气口411处的压力更大。本实施例中，使第一出气口411的径向尺寸更小，则可以增大从第二出气口421喷出的气体的量，使第二气体沿管腔11的径向喷出更加均匀。具体地，在一些实施例中，第一出气口411的径向尺寸为第二出气口421的径向尺寸的80％。此时，第二气体喷出后沿管腔11的径向的分布更加均匀。

下面给出几个实施例中波纹板的具体尺寸以及气体流速等参数。

在一些实施例中，第一气体为天然气，第二气体为氢气。混合后氢气体积占比范围为0-20％，氢气入口(第二入口13)速度为天然气入口(第一入口12)速度的5倍。管腔11的直径为400mm。主体部41的内径为160mm，分支部42的内径为20mm，共有6个分支部42。第一出气口411的直径为8mm，第二出气口421的直径为10mm。第一波纹板21与第二波纹板31的厚度均为0.2mm，二者的数量均为7-16片。当二者数量均取12片时，二者的波峰与波谷之间的高度均为34mm。

当然，在其他实施例中，混合后氢气体积占比可以更高，掺氢体积比范围可以达到0-50％，可以获得较好的掺混效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。