AT219569B - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und Beeinflussung einer Umlaufströmung in der Trommel einer Gaszentrifuge - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung und Beeinflussung einer   Umlaufströmung   in der Trommel einer Gaszentrifuge 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung und Beeinflussung einer in axialer Richtung verlaufenden   Umlaufströmung   in der rotierenden, zumindest angenähert zylindrischen
Trommel einer Gaszentrifuge. 



   Zur Erzeugung von Umlaufströmungen in rotierenden Trommeln ist es bekannt, der Trommel in
Richtung ihrer Drehachse einen Temperaturgradienten aufzudrücken, z. B. mittels Kühlschlangen oder elektrischer Heizeinrichtungen. Diese Verfahrensweise hat aber den Nachteil, dass es schwierig ist, das
Temperaturgefälle während des Betriebes auf die erforderlichen Werte zu bringen und dauernd aufrechtzuerhalten. Ganz besondere Schwierigkeiten bereitet die Erzeugung und Aufrechterhaltung des Temperaturgefälles bei Trommeln, die in Richtung ihrer Drehachse eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. 



   Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird   erfindungsgemäss   vorgeschlagen, mittels wenigstens eines im Inneren der Zentrifugentrommel zumindest angenähert koaxial zur Trommel angeordneten, stillstehenden oder mit gleicher oder unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit wie die Trommel rotierenden Steuerkörpers, dessen Teile angenähert symmetrisch zur Trommelachse der Zentrifuge liegen, den peripheren Druck des in der Trommel befindlichen Mediums im Bereich des Steuerkörpers zu verändern. Die hiedurch erzielte örtliche Druckänderung innerhalb des in der Trommel befindlichen Mediums ruft die gewünschte Umlaufströmung des Mediums hervor. 



   Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden an Hand der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert. 



   Fig.   l   zeigt im Längsschnitt schematisch einen Hohlkörper   1,   der um die Drehachse 2 im Sinne des Pfeiles 3 rotiert. Im Inneren des Hohlkörpers 1 ist ein scheibenförmiger Steuerkörper 4 angeordnet, der z. B. stillsteht oder mit geringerer Winkelgeschwindigkeit als der Rotor   1   umläuft. Die Anordnung dieses Steuerkörpers bewirkt nun, dass die Winkelgeschwindigkeit des umlaufenden Mediums im Bereiche des Körpers 4 durch Reibungsbremsung der umlaufenden Gasmoleküle seitens des Steuerkörpers verringert wird, wodurch auch der Druck des Mediums im Bereiche des Steuerkörpers 4 an der Peripherie der Trommel 1 absinkt. Das hat zur Folge, dass eine   Umlaufströmung   im Sinne des in der Fig.   l   mit 5 bezeichneten Kreislaufes auftritt. 



   Wenn der Steuerkörper in der Mitte der Trommelhöhe liegt, so kann in gewissen Fällen eine Kompensation der Einflüsse auf das Gas eintreten, so dass keine Umlaufströmung erzwungen wird. Es ist jedoch auch möglich, dass bei einem entsprechend dimensionierten Steuerkörper zwei Umlaufströme jeweils im unteren und oberen Teil der Trommel auftreten. Eine Versetzung des Steuerkörpers nach oben und unten aus der Trommelmitte ist daher nicht unbedingt erforderlich. 



   Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, lässt sich diese Umlaufströmung durch die Formgebung des stillstehenden bzw. mit von der Trommel 7 unterschiedlicher, nämlich geringerer Winkelgeschwindigkeit rotierenden Steuerkörpers 6 beliebig beeinflussen. 



   Wenn die Körper 4 bzw. 6 bei den Einrichtungen nach den Fig.   l   und 2 mit grösserer Winkelgeschwindigkeit als die Trommel   1   bzw. 7 rotieren, so tritt im Bereiche der Körper 4 bzw. 6 in analoger Weise eine Drucksteigerung an der Peripherie der Trommel auf, was zu einer Umlaufströmung führt, die gegensinnig zu der in den Fig.   l   und 2 dargestellten verläuft. 



   Auf diese Weise können in verschiedenen axialen Abschnitten der Trommel mehrere, beliebig gerichtete Umlaufströmungen erzeugt werden. 



   Um einzelne Abschnitte der Trommel gegeneinander so abzuschirmen, dass eine dermassen erzeugte Umlaufströmung von einem Abschnitt nicht zum andern übergeht, kann ferner erfindungsgemäss in der Trommel ein mit gleicher oder ungefähr gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Trommel rotierender Steuerkörper angeordnet werden. 



   Falls der Umlaufstrom den Steuerkörper durchlaufen soll, ist eine zentrale Öffnung im Steuerkörper erforderlich ; falls eine solche nicht vorhanden ist, schliesst sich der Umlaufstrom unterhalb des scheibenförmigen Körpers. 

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   Die Fig. 3 und 4 zeigen für den ersterwähnten Fall bewährte Ausführungsformen von Steuerkörpern, die, mit grösserer oder gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Trommel rotierend, im Innern der Trommel zwecks Erhöhung des peripheren Druckes des rotierenden Mediums im Bereich dieser Körper angeordnet werden können. Der in Fig. 3 dargestellte scheibenförmige Körper weist eine zentrale Bohrung 8 und mehrere in gleichen Abständen auf einem Kreis angeordnete, im Durchmesser kleinere Bohrungen 9 auf. Eine andere Ausführungsform zeigt Fig. 4. Dieser Körper weist gleichfalls eine zentrale Bohrung 8 auf und ist an seiner Mantelfläche mit Ausnehmungen 10 versehen, die beliebige Form haben können. Durch die Bohrungen 9 bzw. Ausnehmungen 10 soll der Umlauf strom in einer Richtung hindurchtreten, während der Rücklauf durch die zentrale   Öffnung   8 erfolgt.

   Die Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 sind insbesondere dann zweckmässig, wenn der Zylinder in zwei Räume aufgeteilt werden soll, wobei in dem einen die Zuführung und in dem zweiten die Abnahme des zuzuführenden Gemisches bzw. des abzutrennenden Gemischanteils erfolgt. 



   Die Steuerkörper für die Erzeugung bzw. Beeinflussung der Umlaufströmung können als Rohre ausgebildet werden, die zugleich zur Entnahme des Mediums bzw. der getrennten Fraktionen dienen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
 EMI2.1 
 in der rotierenden, zumindest angenähert zylindrischen Trommel einer Gaszentrifuge, dadurch gekennzeichnet, dass mittels wenigstens eines im Innern der Zentrifugentrommel zumindest angenähert koaxial zur Trommel angeordneten, stillstehenden oder mit gleicher oder unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit wie die Trommel rotierenden Steuerkörpers, dessen Teile angenähert symmetrisch zur Trommelachse der Zentrifuge liegen, der periphere Druck des in der Trommel befindlichen Mediums im Bereich des Steuer-   körpers Verändert wird. verändert wird.  

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer rotierenden Zentrifugentrommel zwecks örtlicher Verminderung des peripheren Druckes des Mediums ein stillstehender oder mit geringerer Winkelgeschwindigkeit als die Trommel rotierender Steuerkörper befindet.

   3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer rotierenden Zentrifugentrommel zwecks örtlicher Erhöhung des peripheren Druckes des Mediums ein mit grösserer Winkelgeschwindigkeit als die Trommel rotierender Steuerkörper befindet.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der rotierenden Zentrifugentrommel zur Abschirmung eines Teiles des Steuerkörpers und zur Strömungsunterbindung ein mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Trommel rotierender weiterer Steuerkörper befindet.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein in der Trommel befindlicher, die Umlaufströmung beeinflussender Steuerkörper als Entnahmerohr für das in der Trommel enthaltene Medium ausgebildet ist.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Trommel befindliche Steuerkörper Öffnungen zum Durchtritt des Gases aufweist.