Способ удаления газовой среды из объема Советский патент 1992 года по МПК F25B1/00 

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано при разработке десублима- ционных конденсаторов для удаления газообразных веществ.

Известен способ удаления газовой среды из объема десублимацией ее на охлаждаемой хладагентом поверхности, при этом высокая производительность процесса поддерживается за счет удаления твердого конденсата с цилиндрической поверхности конденсации скребковыми режущими инструментами с приводом от электродвигателя.

Недостаток этого способа - сложность удаления конденсата с развитых поверхностей конденсации, например сребренных, а также сложность конструкции и большие энергозатраты.

Принят за прототип способ удаления газовой среды из объемов десублимацией ее на периодически охлаждаемой испаряющимся жидким хладагентом поверхности и последующим освобождением от твердого конденсата ожижением его теплом, выделяющимся при конденсации этого хладагента. При этом процессы сублимации и десубли- мации идут одновременно в двух камерах в периодически меняющихся режимах.

Недостатком всех указанных способов является рыхлая инееобразная физическая структура конденсата, имеющая низкую плотность и, как следствие, низкую теплопроводность, что снижает с ростом толщины слоя конденсата интенсивность отбора газа и требует частой очистки поверхности от конденсата.

Цель изобретения - повышение производительности.

Для этого в способе удаления газовой среды из объема путем низкотемпературного охлаждения с образованием ее твердой фазы и периодического подвода тепла к этой фазе предложено с целью повышения

и

производительности за счет увеличения удельной плотности и коэффициента теплопроводности растущего слоя твердой фазы подвод тепла осуществлять излучением. 5На чертеже представлена схема способа удаления газовой среды из объема,

В герметичном замкнутом теплоизолированном объеме 1, имеющем патрубок 2 для подачи газообразной среды из откачи10 ваемого объема 7, и патрубок 3 для слива сжиженного газа, находится охлаждаемая хладагентом поверхность конденсации 4, над которой расположены теплоизлучаю- щие элементы 5, запитываемые от источни15 ка энергии 6.

Способ реализуется следующим образом.

При подаче хладагента на охлаждение поверхности конденсации 4 на последней 20 при параметрах ниже тройной точки конденсируемого газообразного вещества, поступающего из объема 7, начинается образование твердого конденсата. Периодически от источника энергии 6 на теплоиз25 лучающие элементы 5 подается электроэнергия. Потоки лучистой энергии поглощаются верхними слоями конденсата, вызывая оплавление инееобразных кристаллов и уплотнение нижележащих рыхлых

30 кристаллических слоев за счет капиллярного впитывания жидкой фазы и повторного затвердевания.

Формула изобретения Способ удаления газовой среды из объ35 ема путем низкотемпературного охлаждения с образованием ее твердой фазы и периодического подвода тепла к этой фазе, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет

40 увеличения удельной плотности и коэффициента теплопроводности растущего слоя твердой фазы, подвод осуществляют излучением.

Использование: удаление газовой среды из объема с использованием десублима- ционных конденсаторов. Сущность изобретения: для увеличения производительности удаления газовой соелы из объеХладагент ма 7, десублимации ее на охлаждаемой хладагентом поверхности 4 конденсации периодически воздействуют на внешнюю поверхность растущего слоя твердого конденсата потоком лучистой энергии от теп- ловыделяющих элементов 5, расположенных над поверхностью 4 конденсации. Оплавление инееобразных кристаллов на поверхности конденсата за счет поглощенной энергии излучения и уплотнение рыхлых слоев за счет капиллярного впитывания жидкой фазы и повторного затвердевания в плотную льдообазную структуру приводит к росту коэффициента теплопроводности конденсата и, как следствие, к росту интенсивности процессов тепломассообмена. 1 ил. Ё 2 L w si О сл о со 4 5/ , 3 | Г5 Сли8 конденсата