SU1031461A1 - Сепаратор дл производства обогащенного кислородом воздуха - Google Patents

Abstract

1. СЕПАРАТОР ДЛЯ ПРОИЗВОДИ iCTBA ОБОГАЩЕННОГО КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА, /содержащий корпус, ротор, выполненный в виде полого магнитного цилиндра со щел ми по его образующим и установа -f S A/JJ/ VJ VJJ.A ленный внутри корпуса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства и эффективности процесса разделени , сепаратор,снабжен набором ферромагнитных элементов, выполненных в виде струи и установленных на рассто нии друг от друга и на рассто нии от ротора с его наружной стороны вдоль щелей . 2. Сепаратор по п. 1,о т л и чающийс  тем, что он снабжен отсекающей заглушкой установленной внутри ротора. 3.Сепаратор по пп. 1 и 2, о т личающийс  тем, что он снаб-р соплом, установленным внутри S л ротора на его входе. А фиг/

Description

1 Изобретение относитс  к обогащени воздуха кислородом и может быть использовано в металлургии, например, дл  обогащени  кислородом доменного дуть , теплоэнергетике и других област х промышленности. Известно устройство, содержащее турбокомпрессор с турбодетандером, колонны, в.которых получают чистый кислород, а затем подмешивают в воздух Cl i Недостатком таких устройств  вл етс  сложность конструкции, значительные капитальные затраты и большой срок строительства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  электрический воздухоразделитель, содержащий кожух, внутри которого установлен ротор, состо щий из магнитопровода, выполненный из сегментов, на которых размещены электрообмотки включенные между собой последовательно, сегменты расположены между собой с зазорами (щел ми), над которыми установлены коронирующие электроды (23. Недостатком данного устройства  в л етс  невысока  надежность, обуслов ленна  наличием коронирующих электро дов, и получение невысокого процентного содержани  кислорода ввиду неустойчивости поддержани  избыточного давлени  в зоне раздела воздуха. Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства и эффективности процесса разделени . Указанна  цель достигаетс  тем, что сепаратор дл  производства обога щенного кислородом воздуха, содержащий корпус, ротор, выполненный в виде полого магнитного цилиндра со щел ми по его образующим и установленный внутри корпуса, снабжен набором ферромагнитных элементов, выполненны в виде струи и установленных на рассто нии друг от друга и на рассто нии от ротора с его наружной стороны вдоль щелей. Причем сепаратор снабжен отсекающей заглушкой, установленной внутри ротора, и соплом, установленным внут ри ротора на его входе. На фиг. 1 изображен сепаратор, общий вид с частичным разрезом; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (направление действи  сил, приложенных к моле куле кислорода F,, и азота фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на 1 фиг. k - вариант сепаратора с установкой сопла; на фиг. 5 - разрез Б-Н на фиг. k, Сепаратор содержит корпус 1, соединенный с воздуховодами с помощью задвижек 5-7, внутри которого установлен ротор, состо щий из электромагнитов 8, между которыми образуютс  .продольные щели 9 над которыми установлены ферромагниты 10, а под щел ми - отсекающа  заглушка 11, сопло 12 и регулирующее устройство 13. Сепаратор работает следующим образом . От воздуходувки (не показана ) воздух поступает через воздуховод 2 в корпус 1 зоны разделени  и рассекаетс  фёрромагнитами 10. Под вли нием сильного магнитного потока силой FI и Р2 кислород отдел етс  из потока воздуха и направл етс  к щели 9 где через задвижку 6 и воздуховод 3 направл етс  к потребителю, а оставшийс  в потоке воздуха азот под действием силы р2 направл етс  через задвижку 7 и воздуховод . Силы р2 создаютс  при подаче воздуха.Сила F.возникает за счет вли-f  ни  магнитного потока на кислород. Магнитный поток выпучивани  со щели собираетс  по направлению расположени  ферромагнитов в св зи с большой его магнитной проницаемостью. И таким образом в районе щели образуетс  магнитна  плотность выше обычной. При достижении Плотности 2000П Гс/см и выше на всю длину щели происходит отделение кислорода из воздуха, так , как магнитна  проницаемость кислоро- да в 150 раз выше, чем азота. Соотношени  между шириной щели, рассто нием до ферромагнитов и его диаметром.ограничиваетс  возможностью получени  необходимой плотности магнитного потока . Можно, кроме зоны разделени , параллельно основному потоку через сопло 12 подавать дополнительный поток воздуха дл  подмешивани . При этом за счет инжекции под щел ми создаетс  разрежение, способствующее лучшему отбору кислорода. Конструктивное решение позвол ет использовать все поперечное сечение установки и таким образом освободить устройство от дополнительной установки дл  подмешивани  кислорода в воздух о Изменение величины разрежени , а также производительности производитс  регулирующим устройством 13. Дл  большей площади соприкосновени  воздуха с ферромагнитами последние установлены относительно шели под углом 1-5° в 1-5 р да. До  уменьшени  вли ни  при колебании избыточного давлени  между потоком воздуха и полученным потоком кис лорода установлена отсекающа  заглуш ка 1 1 , котора  задерживает попадание воздуха в щель и таким образом повышаетс  процентное содержание кислорода . 1 fil На уровейь- концентрации кислорода и производительность вли ет положение регулирующих задвижек в воздуховодах 2-.и регулирующего устройст- ва 13, а также величина температуры, воздуха, поступающего на разделение, так как парамагнитные свойства кисло-. рода обратно пропорциональны его температуре . Использование предлагаемой конструкции по сравнению с известными позволит упростить конструкцию, повысить надежность, снизить капитальные затраты, о1беспечить получение практически любых концентраций кислорода в дутье.. .

cpus.Z

фиг.З

Фиг. 5

10

Claims (2)

1. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2897926/23-26, кл. В 01 0 35/06, 24.03.80. 1547(57) 1. СЕПАРАТОР ДЛЯ ПРОИЗВОДИ СТВА ОБОГАЩЕННОГО КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА, /содержащий корпус, ротор, выполненный в виде полого магнитного цилиндра со щелями по его образующим и установ ленный внутри корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и эффективности процесса разделения, сепаратор,снабжен набором ферромагнитных элементов, выполненных в виде струи и установленных на расстоянии друг от друга и на расстоянии от ротора с его наружной стороны вдоль щелей.

   2. Сепаратор по п. ^отличающийся тем, что он снабжен отсекающей заглушкой установленной внутри ротора.
2. 3. 'Сепаратор по пп. 1 и 2, о т - пинающийся тем, что он снаб-р жён соплом, установленным внутри S ротора на его входе. /