Электрический воздухоразделитель Советский патент 1982 года по МПК B03C1/00 B03C3/00 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к устройствам для разделения газообразных и жидких веществ, полученных механическим см шиванием инградиентов.

Известен генератор кислорода воздуха, который состоит из сетчатого холодильника, всасывающегчз патрубка, в котором установлены сердечники магнита броневого типа с многосторонними коническими щелями, а коронируюище электроды рао- Q положены перед щелями вдоль магнитного поля системы 1.

Недостатками такого устройства являются его низкая эффективность, так как в сердечнике броневого типа увели- js чек путь замыкания магнитного потока, в результате чего увеличено магнитное сопротивление, а также сложность и сивность конструкции из-за наличия многосторонних конических щелей в коничео- 20 ких плоскостях.

Цель изобретения - увеличение э4 фективности и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в электрическом воздухоразделителе, содержащем корпус,магнитопровод со щелями и коронирующими электродами, холодильник и подогреватель, магнитопро вод вьшолнен в виде сегментов с элеет рообмотками, расположенных по образующей конусной поверхности.

На фиг. 1 изображено устройство, о&пшй вид; на фиг. 2 - разрез на фиг. 1; на фиг. 3 - сегменты с элекгро.; обмотками и коронируюшими электродами; на фиг. 4 - узел I на фиг. 2.

Электрический воздухораэделитель состоит из корпуса 1, внутри которого установлен ротор 2, состоящий из магнитопровода 3, выполненный из сегментов

4,на которых размещены электрообмоткн

5,включенные между собой последовательно или параллельно.

Сегменты расположены между собой со щелями 6, над которыми установлены

3980S35.4

коронирующие электроды 7. В пере -холодильнике 12 предварительно охлажней части ротора установлена заглушкадают до температуры примерно +10°С, 8, за ротором - нагреватель 9 с направ Л5поишм патрубком 10. В торце корпуса установлен фланец 11, а в передней чао ти - холодильник 12, нагнетатель продуктов разделения 13. Электрический воздухоразделитель работает следующим образом. Пропускают постоянный ток 50-200 через обмотки 5, подают напряжение 3- ;40 кВ и включают нагнетатель 13. Атмосферный воздух под давлением 1-3 ати от нагнетателя 13 проходит сетчатый холодильник 12 и поступает в зону пересечения магнитных и статических полей, полученных за счет тока ;в обмотках 5 и напряжения мелоду корош рующимн электродами 7 и сегментами 4 Азот воздуха ионизируется раньше, чем кислород, так как диэлектрическая постоянная азота в 1,О09 раз меньше, чем кислорода. В ионнзирюванном (проводящем) слое азота от пересечения с магнитным поле (наводится ЭДС резания, в результате чего проводящий слой азота выталкивае из зоны влияния магнитного поля, а кио лород под действием магнитного поля втягивается в щель 6. Таким образом, при поступлении от гнетателя 13 дополнительного объема воздуха в корпусе 1 он разделяется на два потока,обогащенный азотом (внешни слой) и обогащенный кислородом (внутренний слой). Внешний слой от избыточного давл&ния внутри корпуса 1 удаляется через отверстие фланца 11, внутренний слой через щели 6 ротора 2 и нагревателя 9, где кислород размагничивается, отводится направляющим патрубком 1О к технологическому воздухоотводу (не по.казан). Так как магнитная чувствительность воздуха изменяется обратно пропорционально его температуре, то воздух в Уровень концентрации кислорода у по- . требителя регулируют силой тока в обмотках 5, величиной напряжения между коронирующими электродами 7 и сегментами 4, а также изменением скорости воздушного (общего) потока и разделенных О2 и Nrj относительно друг к другу. Электрический воздухоразделитеяь такой конструкции может быть установлен на вентиляторах для подачи воздуха горения в нагревательные колодцы для нагрева слитков весом до 26 г. Расход воздуха до 18 000 м /ч. Подача обогащенного воздуха кислородом в доменную печь до 10000 . Электрический воздухоразделитель имеет высокий КПД за счет малого Marw нитного сопротивления, так как магнитопроводом являются только сегменты и воздушное пространство между ними, упрощенную конструкцию, повышенную надежность в работе, не требует больших капитальных затрат, обеспечивает получение практически любых концентраций кислорода в дутье, имеет относительно малое гидравлическое сопротивление движению воздуха (50-100 мм вод.ст.). Формула изобретения Электрический воздухоразделитель, содержащий корпус, магнитопровод со щелями и коронирующими электродами, холодильник и подогреватель, отличающийся тем, что, с целью по- выщения эффективности и упрощения конструкции воздухоразделителя, магнитопровод вьшолнен в виде сегментов с электрообмотками, расположенных по образующей конусной поверхности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ПО заявке № 28О5777/26,. кл. С 10 В 13/10.