Аппарат для разделения газа Советский патент 1983 года по МПК B03C1/00 B01D35/06 

(54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗА Изобретение относится к химическому аппаратостроению и может быть использовано для рзделения газа, компоненты которого делятся на парамагнетики и диамагнетики, т.е. на два потока: один поток обогащается парамагнитными, а второй диамагнитными компонентами. Аппарат разделения может быть использован, например, в установках для получения редких газов. Известен аппарат для обогащения кислородом воздуха для двигателей внутреннего сгорания, содержащий трубопровод с впускными и выпускными отверстиями, между торцами трубопровода расположен постоянный магнит, состоящий из двух изогнутых половин, каждая из которых имеет полукруглое И-образное сечение; между ними размещается секция. Полюса постоянного магнита расположены таким образом, что образуют узкую горловину, коаксиальную с трубопроводом. Трубопровод относительно небольщого диаметра имеет впускное отверстие, соосное с нижним концом горловины и соединенное с двумя полюсами; через впускное отверстие трубопровода из горловины отводится обогащенный кислородом воздух. У впускного отверстия трубопровода находится нагревающее устройство для облегчения отвода кислорода из-за влияния магнитного поля высокой плотности, преобладающей в горловине; имеется также устройство для вывода обедненного воздуха из выпускного отверстия трубопровода 1. Недостатком аппарата является малая производительность, обусловленная тем, что эти аппараты используются только в лабораторных условиях. Наиболее близким к изобретению по конструктивной сущности является аппарат для разделения газа Герца, содержащий трубку из пористого материала, установленную коаксиально в наружную трубу, внутри которой имеется перегородка. Концы наружной трубы и перегородка герметически крепятся к трубе из пористого материала. Имеются входные и выходные отверстия для потоков 2. Недостатком известного аппарата является малая производительность. Целью изобретения является увеличение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для разделения газа, содержащий наружную трубу с патрубками входа газа и выхода продуктов разделения, внутреннюю трубу, установленную коаксиально наружной, при этом наружная труба снабжена сплошной перегородкой, снабжен электромагнитной системой, выполненной в виде сердечника с электрической обмоткой, установленной коаксиально внутренней трубе, а сердечник прикреплен лапами к стенкам наружной и внутренней труб.

Стенки внутренней трубы выполнены перфорированными.

На фиг. I изображен аппарат для разделения газа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат включает многополюсный электро.магнит 1, который набирается из секций на сердечник 2, крепится лапами 3 через перфорированную трубу 4 на наружной трубе 5 и герметически изолирован антикорозионпым материалом 6; перфорированная труба 4 крепится герметически к торцам наружной трубы 5, которая является корпусом aiHiapaTa, и 11ере1ородке 7, которая де.шт аппарат на две ячейки: первая - 8, и вторая - 9; из второй ячейки 9 выводится трубопровод 10 циркуляционного потока, по которому подается поток через газодувк 11 в аппарат через входной патрубок 12; на корпусе 5 имеются входные 12, 13 и выходные 14, 15 патрубки, обеспечивающие вход и выход прямого и обратного потоков.

Устройство работает следующим обра3(J М.

Газовая смесь подается во входной патрубок 12, где, смещиваясь с циркуляционным потоком, поступает на разделение в первую ячейку 8. Под воздействием магнитного поля, наведенного электромагнитом 1, парамагнетик притягивается к поверхности электромагнита 1 и таким образом создается радиальный градиент концентрации. Прой дя первую ячейку, прямой поток обогащается парамагнетиком, а периферийная часть

этого потока, обедненная по данному ко.мпоненту, отдувается через пефорированную трубку 4 и выводится через патрубок 16 из аппарата.

Обогащенный парамагнетиком поток поступает во вторую ячейку 9 на дальнейшее обогащение. При прохождении прямого потока второй ячейки 9 из периферийной части этого потока через перфорированную трубу 4 отдувается циркуляционный поток и подается на вход 12 в аппарат. Пройдя

вторую ячейку 9 основной поток, обогащенный парамагнетиком, выводится из аппарата через патрубок 14 как продукт.

Изобретение дает положительный эффект за счет того, что разделение газовой смеси

, в предлагаемом аппарате идет в газовой фазе, что исключает накопление взрывоопасных примесей, т.е. снижает степень взрывоопасности и увеличивает надежность при эксплуатации.

Формула изобретения

1.Аппарат для разделения газа, содержапхий наружную трубу с патрубка.ми входа газа и выхода продуктов разделения, внутреннюю трубу, установленную коаксиально наружной, при этом наружная труба снабжена снлошной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен электромагнитной системой, выполненной в виде сердечника с электрической обмоткой, установленной коаксиально внутренней трубе, а сердечник прикреплен лапами к стенкам наружной и внутренней труб.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что стенки внутренней трубы выполнены

перфорированными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3177633, кл. 55-100, 1965.

2.G. Hertz Naturwiss. 1933, № 884, с. 21. //

фиг. 1 8