Przedmiotem wynalazku jest zuzytko¬ wanie przemiany energji kinetycznej, nada-, nej mieszaninie gazowej przez ruch na sku¬ tek przeplywu tej mieszaniny z osrodka o wiekszej preznosci do osrodka o mniejszej preznosci oraz naskutek dzialania ruchu wi¬ rowego na energje rozprezania i dyfuzji, powodujaca rozdzielenie mieszaniny na skladniki.Znane sa sposoby rozdzielania miesza¬ nin gazowych na skladniki zapomoca odwi¬ rowywania w bebnach wizujacych, zaopa¬ trzonych w otwory znajdujace sie blizej lub dalej od osi obrotu, przyczem przez otwo¬ ry dalej polozone wydobywaja sie skladni¬ ki ciezsze.Sposobem takim dókonywuje sie roz¬ dzielenie mieszaniny w bardzo niedostatecz¬ nym stopniu, gdyz opiera sie w sposób ten jedynie na dzialaniu sily odsrodkowej.W odróznieniu od tego znanego, sposób podlug wynalazku polega na uwzglednieniu energji rozprezania i dyfuzji, jaka kazdy gaz posiada w postaci energji potencjal¬ nej, która po zmniejszeniu cisnienia na gaz zamienia sie na energje kinetyczna. Przed¬ miotem wynalazku jest wytwarzanie i wy¬ korzystanie takiego stanu braku równowagi dynamicznej w mieszaninie gazu, w którym skladniki ciezsze maja ruch w kierunku przeplywu gazu i sily odsrodkowej, wytwa¬ rzajac moznosc przemiany energji Jteten- cjalnej. skladników lzejszych na sily SLfe- tyczne rozprezenia i dyfuzji, nadajac^ Im ruch w kierunku przeciwnym.Sila kinetyczna skladajaca sie z sily od-srodkowCfjri; sity^chu, naskutek samego przeplywu, zmusza dany skladnik gazowy " do oddalenia ^ie ód osi obrotu z natezeniem proporcjonalnem do masy; kanaly przeply¬ wowe otrzymuja zatem taka ^postac, aby skladniki ciezkie odplywaly do scianki ka¬ nalu, przez co wytwarza sie w oddaleniu od scianki pewna niedopreznosc, pozwalajaca na wystepowanie sil rozprezania, zmuszaja¬ cych skladniki lzejsze do ruchu w kierunku przeciwnym.Wynalazek wec^jsble^aTna nadaniu ka¬ nalom przeplywowym takiej postaci, aby jaknajbardziej umozliwic odjplyw tych lzej¬ szych skladników w odpowiednim kierunku, W tym celu mieszanina gazów prowa¬ dzona jest w wirujacym bebnie po krzywym kanale, na którego wkleslej sciance zbiera¬ ja sie skladniki ciezkie, podczas gdy na przeciwnej sciance znajduje sie odplyw, skierowywujacy w bok od krzywego kanalu skladniki lekkie, W miejscu najdalej polo; zonem od srodka, bebna, gdzie krzywy ka¬ nal jest umyslnie zagiety zpowrotem ku srodkowi bebna, znajduje sie we wkleslej sciance otwór dla odplywu skladników ciez¬ kich, podczas gdy lzejsze, cofajac sie od ob¬ wodu bebna ku jego srodkowi, dzieki silom rozprezania i dyfuzji, maja moznosc ujscia pod naporem ruchu przeplywowego, W kazdym punkcie wirujacego bebna ciecz gazowa, poddawana dzialaniu, musi posiadac cisnienie wyzsze (chociazby nie¬ wiele) od zwyklego atmosferycznego, aby zapobiec powrotnemu wsysaniu do bebna tych gazów, które juz sa wyprowadzone na- zewnatrz; dlatego tez mieszanina gazów musi byc poprzednio sprezona do odpo¬ wiedniego cisnienia.Poniewaz przeciwcisnienia, tworzace sie w cieczy gazowej, poddanej odwirowywa¬ niu, przeszkadzaja ruchowi skladników, potrzebnemu do rozdzialu, trzeba wiec pra¬ cowac z mieszanina w warunkach równowa¬ gi dynamicznej, to znaczy nie w naczyniach bez odjplywu, ale w ten sposób, ze wejscie znajduje zie w srodku bebna, a ujscie na obwodzie tak, ze ciecz wchodzi do bebna, podlega tam dzialaniu rózniczkujacemu i odplywa starntad jaknajpredzej, czyli z mi- nimalnem zuzyciem energji potencjalnej, a maksymalnem energji kinetycznej. Dziala¬ nie to moze byc wzmocnione przez zastoso¬ wanie odpowiedniego ssania na otwory od¬ plywowe.Korzystnie jest jezeli rozklad mas cze¬ sci wirujacych — w odniesieniu do glówne¬ go walu — oraz .system podparcia glównego walu, jest taki, ze zapobiega powstawaniu drgan.Wewnatrz bebna, wprowadza sie ciecz gazowa, poddawana dzialaniu. Na ciecz te dzialac beda sily nadajace ruch obrotowy i postepowy, które zmusza ja do przebiegu przez przewody rozdzielcze o sciankach krzywych i lin jach kierunkowych, w ksztal¬ cie luków o bardzo malych promieniach, o- raz lin jach tworzacych, równoleglych do osi walu glównego bebna.Dzialanie moze byc wzmocnione przez stosowanie jednoczesne innych sposobów pomocniczych jak np, oziebianie, wprowa¬ dzanie sprzyjajacych rozdzielaniu cial lot¬ nych, plynnych lub stalych, jak np, wegla aktywnego, solvent nafty i t. p., jednocze¬ snie lub w najbardziej odpowiedniej kolej¬ nosci.Zalaczony rysunek przedstawia schema¬ tycznie przyklad wykonania urzadzenia we¬ dlug wynalazku.Fig. 1 przedstawia pionowy przekrój ca¬ lego urzadzenia poprzez os walu, nadajace¬ go ruch wirowy, fig. 2 — przekrój poziomy wycinka w powiekszeniu i fig. 3 — widok zgóry.Beben T posiada dna L—Z,1, z których przynajmniej jedno ma srodkowy otwór K—K1 i boczne scianki F walcowe, stozko¬ we lub paraboliczne. W sciankach tych sa* otwory /—Z1, znajdujace sie na obwodzie tego samego kola, oraz otwory /J f\9 znaj¬ dujace sie na obwodzie innego równolegle^ — 2 —go kola; otwory te sa naprzemianlegle z o- tworami, o których byla mowa wyzej.Wal srodkowy Z jest sztywno polaczo¬ ny z dnami L—L1. Wreszcie w czesci bar¬ dziej zewnetrznej bebna w L jest umie¬ szczona równolegle do osi walu Z pewna ilosc komórek, skladajacych sie kazda ze scianek cylindrycznych, tworzacych specjal¬ ne krzywolinijne przewody, idace od srod¬ ka bebna ku obwodowi, przeznaczonych do rozdzielania traktowanych mieszanin gazo¬ wych na skladniki Otwór K—K1 sluzy wraz z kolnierzem G do wprowadzania z zewnatrz do bebna mieszaniny, jaka ma byc poddana dzialaniu urzadzenia. Okna /—Z1 wraz z otworami /,—/{ sa przeznaczone do odplywu czesci o róznym skladzie, na które rozklada sie mie¬ szanina gazowa, poddana dzialaniu urza¬ dzenia.Korzystnem jest umieszczenie srubowe¬ go wentylatora V—V1 na wale Z, który slu¬ zy do zasysania i wpychania do bebna nie¬ zbednej objetosci mieszaniny, gdyz w beb¬ nia nie powinna powstawac depresja.Nalezy równiez zwrócic uwage na to, ze¬ by wal Z imal jeden jedyny punkt podpar¬ cia p, oraz zeby polaczony byl bezposred¬ nio zapomoca sprezystego sprzegla z silni¬ kiem napedzajacym, aby uniknac znaczniej¬ szych sil skrecajacych oraz drgan. Oprócz tego os walu Z powinna byc identyczna z osia symetrji calego wirujacego zespolu.Koniecznem jest dokladne zrównowazenie czesci wirujacego zespolu i unikanie szyb¬ kosci krytycznych tak, zeby beben musial dzialac jako bak (zyroskop) sam przez sie.Przykrywa M—M1 M1—M wraz z rura do¬ prowadzajaca sluzy dio dostarczania bebno¬ wi T mieszaniny gazowej, której sklad zo¬ staje zmieniony, gdy kanal N otrzymuje z ostatecznego wylotu S—S1 te czesc juz przetworzonej mieszaniny, która ma byc na nowo poddana dzialaniu i która tez trzeba znowu wprowadzic rura M—M do tego sa¬ mego bebna T—J* Wreszcie mocny i niezawadzajacy szkie¬ let H—H—H (fig. 3) sluzy do sztywnego przytrzymywania prowadnika wolnego kon¬ ca walu Z—Z.Komórki rozdzielcze, które stanowia wazna czesc skladowa urzadzenia, sa iden¬ tyczne miedzy soba (patrz fig. 2, przedsta¬ wiajaca przekrój wzdluz plaszczyzny, prze¬ chodzacej przez X—X1, a prostopadlej do Z—Z), kazda z nich posiada scianke o sla¬ dzie na plaszczyznie r—r1—r11 i tworzacej, równoleglej do osi walu Z—Z, scianke, o sladzie na plaszczyznie s—s1—s11 i tworza¬ cej; równoleglej jak wyzej, oraz kolumne c—c, która jest przecieta wzdluz wysokosci przez szpare g1—g11, os której jest równo¬ legla do Z.Wszystko to razem tworzy krzywolinijny przewód do czego (aby wytworzyc komórke rozdzielcza) dolacza sie przegroda rozdzie¬ lajaca l—r1—l11, której tworzaca jest rów¬ nolegla do poprzednich. Ta ostatnia prze¬ groda moze byc przerwana wzdluz pewnej tworzacej g, tworzac przejscie wewnetrzne.Kazda z tych scianek i przegród jest u- trzymywana w miejscu przez odpowiednie wyzlobienie w dnach L—L1.Sciana walcowej powierzchni F—Fl po¬ dzielona jest na liczne wycinki równe mie¬ dzy soba i ograniczone przez przeciecie sie z tworzaca stykajacej scianki r kazdego z krzywolinijnych przewodów, a kazdy z ta¬ kich wycinków jest znów rozdzielony przez przeciecie sie przegrody f11—l1—/ z obwo¬ dem bebna F—F1. W ten sposób wszystkie otwory f\— f\l znajduja sie w wycinkach po tej samej stronie (na prawo od tworzacej t , jezeli patrzec na beben z zewnatrz), pod¬ czas kiedy wszystkie okna /—f1 wychodza na lewo od tejze tworzacej / (patrz fig. 2).Oprócz tego caly wirujacy zespól musi byc zamkniety w nieruchomem naczyniu S0—S° (fig. 1 i 3) ze scianami O—O1 pla¬ szcza formy spiralnej, podobnemi do uzy¬ wanych przy wentylatorach odsrodkowych, posiadajacego przegrode iX—D^O prosto- — 3 —padla do plaszcza naczynia z otworem koli¬ stym, który ma odpowiadac srodkowemu pasowi F—F (pas pozbawiony otworów) tak, ze wewnetrzny brzeg D—D1 otworu przegrody i pas srodkowy sciany bebna wy¬ twarzaja zamkniecie (dlawik) przez od¬ dzialywanie sily odsrodkowe}, kiedy beben T—T otrzyma od walu Z—Z dostateczna szybkosc wirowania.Sposób dzialania jest nastepujacy.Mieszanina gazowa zostaje wprowadzo¬ na przewodem M—M1—Af1—M i kolnie¬ rzem G—G do bebna T—T. Tutaj podlega szybkiemu ruchowi obrotowemu, nadanemu jej przez beben, a równiez ruchowi przeply¬ wowemu pod wplywem róznicy preznosci w krzywolini jnych przewodach, pozo stajac pod wplywem sil odsrodkowych, wywola¬ nych przez ruch obrotowy bebna T—-T i reakcji krzywizny kolowej kazdego prze¬ wodu.Na fig. 2 strzalki =-? oznaczaja droge gazów i par lotnych ciezszych, a strzalki -- odpowiednio lzejszych.Gdy mieszanina gazowa przeplywa kolo przejscia g11—g1, struga bardziej wewnetrz¬ na znajdzie tamtedy ujscie, a wskutek opo¬ ru sily odsrodkowej oraz szybkosci dyfuzji i ekspansji (rozprezenia) ujdzie tam wiecej gazów lzejszych, niz gazów ciezszych.W ten sposób jedne i drugie wydzielaja sie z masy gazowej, przeplywajacej przez krzywolinijny przewód, skutkiem czego po¬ wstaje w niej wzbogacenie w skladniki ciezsze.Gazy, które uciekly przez g11—g1, zosta¬ na wciagniete i pochloniete przez struge, przeplywajaca przez dzialke q kazdej ko¬ mórki rozdzielczej i powstala wskutek od¬ wirowania z glównej masy mieszanki, roz¬ dzielonej samoczynnie, po wyjsciu z krzy¬ wolini jnego przewodu, przez przegrode roz¬ dzielajaca /—l1—l11 na dwie strugi, z któ¬ rych jedna posiada skladniki lzejsze, a dru¬ ga — ciezsze. Wzdluz tworzacej g przegro¬ dy rozdzielajacej sa umieszczone przejscia ze zbiorników gazów lzejszych a do odpo¬ wiednich zbiorników gazów ciezszych -c1 i odwrotnie, zaleznie od pracy rozdzielania, jaka sie tam wykonywa.Po przejsciu g11—g1 masa gazowa musi powrócic do wlasciwej równowagi dyna¬ micznej, a skutkiem tego podlega nowemu rozdzieleniu, dzieki powstalemu stad wply¬ wowi zrównowazenia sil odsrodkowych.Opisane podwójne dzialanie moze byc po¬ wtórzone, az mieszanina gazowa nie dojdzie do ujscia krzywolinijnego przewodu, gdzie napotyka ostry profil przegrody t i rozdzie¬ la sie na dwie czesci, z których ciezsza, ze¬ wnetrzna, skierowuje sie do okien / i dalej, podczas gdy lzejsza, wewnetrzna, przebie¬ ga przestrzen oznaczona strzalkami az do wyjscia przez otwory /x i dalej.Wszystkie okna / wychodza na jeden i ten sam przewód S naczynia stalego, jak równiez wszystkie otwory i1 wychodza rów¬ niez na inny wspólny dla nich przewód S11 tego samego naczynia stalego w postaci zbiornika, tworzacego plaszcz aparatu. Obie strugi gazowe, tworzace sie w organie prze¬ miany i skierowane do przewodów S—S1i z których to strug kazda moglaby byc rów¬ niez podzielona podczas dalszego przebiegu, sa utrzymane w rozddzieleniu przez za¬ mkniecie, wytworzone zapomoca sily od¬ srodkowej, która wytwarza sie naprzeciwko brzegu przegrody wewnetrznej D—Z^ lub tez na analogicznych wewnetrznych brze¬ gach, jezeli bedzie wiecej przegród o tern samem dzialaniu. PL