SU1156020A1

SU1156020A1 - Способ регулировани концентрации компонентов в смеси газов

Info

Publication number: SU1156020A1
Application number: SU823390723A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Бойцов; Борис Викторович Иванов; Сергей Федорович Тесленко; Владимир Алексеевич Хохлов; Владимир Аврамович Юрченко
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения
Priority date: 1982-01-26
Filing date: 1982-01-26
Publication date: 1985-05-15

Abstract

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТОВ В СМЕСИ ГАЗОВ путем подачи хладагента во внутренние полости размещенных в замкнутом объеме герметичных экранов, покрытых адсорбционным покрытием, св зывающим молекулы газов, отличающийс тем, что, с целью ускорени достижени заданной концентрации , заполнение экранов, покрыти которых различаютс между собой по избирательности, провод т последовательно, заполн последу1№1ДИЙ экран после достижени в замкнутом объеме равновесного давлени .

Description

Изобретение относитс к технической физике, в частности к способу дл регулировани концентрации.газов в замкнутом объеме, и может быть использовано в экспериментальной технике, исследовательском оборудовании и радиоэлектронной технологии

Известен способ, прелусматривающий регулирование концентрации компонентов в газовой смеси, заключающийс в том, что газовую смесь привод т в контакт с охлажденной поверхностью . Температуру поверхности поддерживают ниже точки росы компонента , концентрацию которого необходимо уменьшить 13Недостатком данного способа HBJл етс мала эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ регулировани концентрации компонентов в смеси газов путем подачи хладагента во внутренние полости размещенных в замкнутом объеме герметичных экранов, покрытых адсорбционным покрытием, св зывающим молекулы газов ЦЗ.

Недостатком известного способа , вл етс длительность достижени заданной концентрации смеси газов в заданном объеме.

Цель изобретени - ускорение достижени заданной концентрации Компонентов в смеси газов.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно: способу регулировани концентрации компонентов в смеси газов путем подачи хладагента во внутренние полости размещенных в замкнутом объеме герметичных экранов , покрытых адсорбционным покрытием , св зывающим молекулы газов, заполнение экранов, покрыти которых различаютс между собой по избирателности , провод т последовательно, заполн последующий экран после достижени в замкнутом, объеме равновесного давлени .

На чертеже схематически показано устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство дл регулировани концентрации компонентов в смеси газов содержит замкнутый объем 1, в полости 2 которого, выделенной шибером 3 с приводом 4, расположены герметичные экраны 5, 6 и 7, имеющие на поверхности адсорбционные слои 8, 9

и 10 покрыти . Причем зкр&ны снабжены клапанами 11, 12 и 13, имеющими приводы 1А, 15 и 16, через командное устройство 17 подключенные к манометрическому или масспектрометрическому датчику 18, а адсорбционные слои 8, 9 и 10 покрыти выполнены с избирательными по отношению к различным газам адсорбционными характеристиками , например в виде пористы пленок различных металлов. Таким образом , покрыти экранов различаютс между собой по избирательности.

Сущность способа заключаетс в следующем.

В первую очередь заполн ют хладагентом (например, жидким азотом) внутрениуюю полость герметичного экрана 5, имеющего на поверхности адсорбционное покрытие 8, вьтолненное из пористой пленки окисла металла, например из окисла меди, котора активно сорбирует углеводороды, пары воды и углекислоту. После достижени равновесного давлени , т.е. когда иэ менение давлени становитс незначительным , заполн ют хладагентом (например , жидким азотом) полость герметичного экрана 6, имеющего на поверхности адсорбционное покрытие, вьтолненное из пористой пленки окисла алюмини , котора активно сорбирует азот. После достижени равновесного давлени и завершени нестационарных процессов заполн ют хладагентом полость герметичного экрана 7, имеющего на поверхности адсорбционное покрытие 10, выполненное из пористой пленки окисла титана, котора активно сорбирует водород и гелий.

Таким образом, благодар разумному использованию сорбционных емкос тей каждой из пленок достигаетс максимальное заполнениеадсорбционных

покрытий, не допускаетс забивание наиболее активных пленок крупными молекулами углеводородов и других веществ и сохран етс их адсорбционна способность дл поглощени наиболее активных газов. Упор дочение процесса обеспечивает суммарное повьшение адсорбционной емкости и, главное, уменьшает врем достижени заданной концентрации. Масспектрометрический датчик 18 дает сигнал, характеризующий содержание того или иного газа в смеси. В зависимости от того, какой из газов содержитс

в излишнем количестве, командное устройство 17 включает один из приводов 14, 15 или 16, открываетс соответствующий клапан 11, 12 или 13 и заполн етс хладагентом один и герметичных экранов 5, 6 или 7 до более высокого уровн . Адсорбционные слои 8, 9, или 10 станов тс более активными и сорбируют остаTOMHjno атмосферу. Причем поскольку на герметичных экранах 5, 6 и 7 нанесены адсорбционные слои 8, 9 или 10 различных материалов, обладающих избирательной адсорбционной способностью по отношению к различным газам , поглощение газов можно регулировать .

Так, если на экране 5 нанесен слой 8 иэ окиси меди, то он наиболе активно сорбирует углеводороды, углекислоту . На экране 6 нанесен слой 9 окиси алюмини , который активно сорбирует азот и кислород, а на экране 7 - слой 10 окиси титана, активного по отношению к легким газам - гелию и водороду.

Увеличива или уменьша охлажденную площадь соответствующего экрана можно добитьс любой наперед заданной концентрации смеси газов.

Пример. Вакуумн5то камеру, имеющую рабочий объем 0,050 м , откачивают от атмосферного давлени до разрежени 1x10 Па с помощью цеолитовых насосов (2 штуки) за период времени, равный 3 ч.

При использовании предлагаемого способа эвакуаци объема с помощью герметичного экрана с адсорбционным количеством из окиси меди составл ет 35 мин, равновесное давление 3 Па.

При эвакуации объема с помощью герметичного экрана с адсорбционным покрытием из окисла алюмини врем составл ет 50 мин, равновесное давление .

Дальнейша откачка объема производитс с помощью герметичного экрана с адсорбционным покрытием из окиси титана. Врем процесса 65 мин, равновесное давление 1-10 Па.

Таким образом, на 15% сокращено врем откачки,достигнуто более высокое разрежение.

Предложенный способ обеспечивает повьшгение оперативности - уменьшение времени вакуумной откачи, достижение заданной концентрации остаточных газов в смеси и сокращение расхода хладагента.

Claims

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТОВ В СМЕСИ ГАЗОВ путем подачи хладагента во внутренние полости размещенных в замкнутом объеме герметичных экранов, покрытых адсорбционным покрытием, связывающим молекулы газов, отличающийся тем, что, с целью ускорения достижения заданной концентрации, заполнение экранов, покрытия которых различаются между собой по избирательности, проводят последовательно, заполняя последующий экран после достижения в замкнутом объеме равновесного давления.

SU „„ 1156020 >

^{1 1,56f}