SU1660752A1 - Аппарат дл разделени газа - Google Patents
Аппарат дл разделени газа Download PDFInfo
- Publication number
- SU1660752A1 SU1660752A1 SU884617869A SU4617869A SU1660752A1 SU 1660752 A1 SU1660752 A1 SU 1660752A1 SU 884617869 A SU884617869 A SU 884617869A SU 4617869 A SU4617869 A SU 4617869A SU 1660752 A1 SU1660752 A1 SU 1660752A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- separation
- electrode
- volume
- nozzles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области разделени и очистки газообразных жидких веществ в электронной, химической и других област х промышленности и может быть использовано дл очистки газа от газообразных примесей. Цель изобретени - повышение эффективности разделени газа и понижение потребл емой энергии. Принцип работы аппарата основан на удалении легкоионизируемой газовой примеси электрическим полем коронного разр да из газовой смеси. Аппарат дл разделени газа содержит корпус 1, в котором расположены вакуумно-плотно разделительный электрод 2 и диафрагма 3, электрически соединенные с корпусом 1 и заземленные. Электрод 2 раздел ет внутренний объем 4 с газом, обогащенным второй компонентой, и объем 5 с газом, обогащенным первой компонентной (примесью). Диафрагма 3 отдел ет объем 6 со смесью газов от объема 4. Внутри объема 6 помещен коронирующий электрод 7 с вмонтированными в него остри ми 8, электрически соединенный с высоковольтным вводом 9, вакуумно-плотно вход щий в высоковольтный изол тор 10. В диафрагму 3 помещены вакуум-плотные изол ционные трубки,торцы которых выход т за пределы острий 8, помещенных коаксиально внутри трубок 11. В разделительный электрод 2 вакуумно-плотно помещены втулки с соплами 12,каждое соосно с соответствующим своим острием 8, расшир ющейс частью в сторону последнего. К торцу каждого сопла 12 прикреплена металлическа сетка 13. К корпусу 1 вакуумно-плотно присоединены патрубки 14 и 15 дл входа газовой смеси и выхода разделенных потоков газа соответственно из объема 4 и патрубок 16 из объема 5. Все торцы коронирующего электрода 7 закруглены дл исключени пробоев. Электрическое соединение разделительного электрода 2 с корпусом 1 и заземление корпуса позвол ют упростить электрическую схему, обслуживание аппарата и ускорить сн тие зар да с разделительного газа. Сетки 13 позвол ют сделать горение короны более равномерным, симметричным с осью сопел 12, направить основной поток ионизированной первой компоненты (примеси) в центральную часть сопел 12. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
1 вакуумно-плогно присоединены патрубки 14 и 15 дл входа газовой смеси и выхода разделенных потоков газа соответственно из объема 4 и патрубок 16 из объема 5. Все торцы коронирующего электрода 7 закруглены дл исключени пробоев. Электрическое соединение разделительного электрода 2 с корпусом 1 и заземление корпуса позвол ют упростить электрическую схему, обслуживание аппарата и ускорить сн тие зар да с разделительного газа. Сетки 13 позвол ют сделать горение короны более равномерным, симметричным с осью сопел 12, направить основной поток ионизированной первой компоненты (примеси) в центральную часть сопел 12.2з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относитс к области разделени и очистки газообразных и жидких веществ в электронной, химической и других област х промышленности и может быть использовано дл очистки газа от газо- образных примесей, например, в установках дл получени чистых инертных и других газов, очистки воздуха от газообразных загр знений .
Целью изобретени вл етс повыше- ние эффективности разделени газа, снижение потребл емой мощности.
На чертеже представлен аппарат дл разделени газа.
Аппарат дл разделени газа содержит корпус 1, в котором расположены вакуумно- плотно разделительный электрод 2 и диафрагма 3, электрически соединенные с корпусом 1 и заземленные. Электрод 2 раздел ет внутренний объем аппарата на объ- ем 4 с газом, обогащенным второй компонентой, и объем 5 с газом, обогащенным первой компонентой (примесью). Диафрагма 3 отдел ет объем 6 со смесью газов от объема 4. Внутри объема 6 помещен ко- ронирующий электрод 7 с вмонтированными в нее остри ми 8, электрически соединенный с высоковольтным вводом 9 источника тока (не показан), вакуумно-плот- но вход щим в высоковольтный изол тор 10. В диафрагму 3 помещены вакуумно- плотные изол ционные трубки 11, торцы которых выход т за пределы острий 8, помещенных коаксиально внутри трубок 11. В разделительный электрод 2 вакуумно- плотно помещены металлические втулки с соплами 12, каждое соосно с соответствующим своим острием 8, расшир ющейс частью в сторону последнего. К торцу каждого сопла прикреплена металлическа сетка 13. К корпусу 1 вакуумно-плотно присоединены патрубки 14 дл входа газовой смеси, выхода 15 разделенных потоков газа из объема 4 и выхода 16 из объема 5. Все торцы коронирующего электрода 7 закруглены дл ис- ключени пробоев.
Электрическое соединение разделительного электрода 2 с корпусом 1 и заземление корпуса позвол ют упростить электрическую схему, обслуживание аппарата и ускорить сн тие зар да с разделительного газа. Сетки 13 позвол ют сделать горение короны более равномерным, симметричным с осью сопел 12, направить основной поток ионизированной первой компоненты (примеси ) в центральную часть сопел 12.
Аппарат работает следующим образом.
Газова смесь с меньшей концентрацией первой компоненты подаетс во входной патрубок 14, попадает в объем 6 и проходит вдоль трубок 11, где в положительном коронном разр де /ионизируетс перва компонента с более низким потенциалом ионизациии образуютс положительные ионы, или в отрицательном коронном разр де атомы первой компоненты с более высоким сродством к электрону захватывают электроны и образуютс отрицательные ионы. В области вне короны ионы первой компоненты образуютс за счет перезар дки ионов второй компоненты на атомах первой компоненты. Положительные (в первом случае) либо отрицательные (во втором ) ионы первой .компоненты движутс в направлении сеток 13 и попадают на провод щую поверхность сопел 12. Здесь они нейтрализуютс и откачиваютс сквозь каналы во втулках сопел 12 в объем 5, а оттуда через патрубок 16 удал ютс , Диаметры, длина и количество каналов во втулках такие , что разность давлений с обеих сторон разделительного электрода 2 составл ет дес тые доли атмосферы и обеспечиваетс откачка только объема газа внутри сопел 12, т.е. пор дка долей процента от полного объема газа в объеме 4. Входные диаметры сопел 12 на пор док больше диаметров каналов их втулок и это позвол ет исключить образование объемного зар да вблизи них. Сетки 13 позвол ют выравн ть потенциал вблизи сопел 12, направить ионы в центральную часть сопел. Таким образом обеспечиваетс максимальна откачка первой , нейтрализованной компоненты (примеси ) на стенках сопел 12 и минимальна откачка второй компоненты (основной) газа
Расчеты показывают, что дл полного устранени вли ни пространственного зар да ионов, поток которых из объема короны ст гиваетс на поверхност х сопел 12 при рассто нии острие 8 - сетка 13, равном 2 см, радиусе коронирующего электрода 0,05 см, напр жении короны 5000 В и полном токе ионов А при давлении газа в 1 атм внешний диаметр сопла 12 должен быть пор дка 1 см. Дл откачки из сопел 12 газа, состо щего из смеси второй компоненты и нейтрализованных атомов первой компоненты, путем уменьшени давлени в объеме 5 до значени пор дка 0,8-0,9 атм при глубине конуса сопла 9,5 см и при количестве сопел 12 пор дка тыс чи диаметры и каналов в хвостовой части сопла должны быть пор дка 0,1 см. При этом поток откачиваемого газа сквозь сопла 12 имеет значение пор дка 0,01 л/с, т.е. пор дка 1% от прин того полного потока в трубе 1 л/с.
При указанных параметрах аппарата, короны и потока газа за расчетное врем прохождени газа вдоль трубы, равно 30 с, происходит разделение и откачка (очистка) атомов кислорода (первой компоненты) из аргона (второй компоненты) от уровн до 10 %. При расчетах принималось, что ток в короне проходит преимущественно за счет ионизации атомов первой компоненты и количество перенесенных ионов первой компоненты из области короны на стенки сопел пропорционально времени прохождени тока.
Использование аппарата по сравнению с существующими устройствами обладает р дом преимуществ. Так, применение коронирующего электрода в виде совокупности металлических острий и диафрагмы с коак- сиально размещенными трубками позвол ет увеличить эффективность разделени газа путем увеличени эффективности ионизации атомов примеси при одном и том же расходе газа - весь поток раздел етс на отдельные потоки и каждый из них проходит сквозь область короны, в которой основным вл етс ионизаци электронным ударом.
Кроме того, применение геометрии острие - плоскость (сеток на втулках в виде сопел) позвол ет существенно снизить потребл емую мощность разр да короны дл разделени одинакового количества газа за счет понижени рабочего напр жени при одном и том же токе короны, Рабочее напр жение короны снижено от 60000 В (в прототипе ) к 5000 В. Таким образом, при наборе определенного количества пар острие-сопло , при котором ток короны равен току в аппарате по прототипу, мощность разр да дл разделени одного и того же количества
газа падает в 12 раз.
Claims (3)
1.Аппарат дл разделени газа, содержащий корпус с патрубками входа газа и выхода продуктов разделени , цилиндрические металлические втулки с отверсти ми в виде сопел, размещенные на разделительном электроде, и коронирующий электрод, соединенные с источником тока, отличающийс тем, что, с целью повышени
эффективности разделени газа и снижени потребл емой мощности, он снабжен диафрагмой с изол ционными трубками, распо- ложеной между коронирующим и разделительным электродом, соединенным
с корпусом, и сеткой, размещенной между металлическими втулками с соплами и прикрепленной к их торцам, а коронирующий электрод снабжен остри ми, коаксиально размещенными в соответствующей изол ционной трубке, причем металлические втулки разделительного электрода установлены под изол ционными трубками соосно им и остри м коронирующего электрода.
2.Аппарат по п.1.отличающийс тем, что дл разделени электроотрицательных газов коронирующий электрод с остри ми подключен к отрицательному полюсу источника тока.
3.Аппарат по п.1,отличающийс тем, что дл разделени электроположительных газов коронирующий электрод с ос- три ми подключен к положительному полюсу источника тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884617869A SU1660752A1 (ru) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Аппарат дл разделени газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884617869A SU1660752A1 (ru) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Аппарат дл разделени газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1660752A1 true SU1660752A1 (ru) | 1991-07-07 |
Family
ID=21414107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884617869A SU1660752A1 (ru) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Аппарат дл разделени газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1660752A1 (ru) |
-
1988
- 1988-12-12 SU SU884617869A patent/SU1660752A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 990310, кл. В 03 С 1/00, 1982. Авторское свидетельство СССР М 1289548. кл. В 03 С 3/00, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2422219B1 (en) | Clean corona gas ionization for static charge neutralization | |
JP4511039B2 (ja) | 準安定原子衝撃源 | |
US4782235A (en) | Source of ions with at least two ionization chambers, in particular for forming chemically reactive ion beams | |
US4216000A (en) | Resistive anode for corona discharge devices | |
US9390900B2 (en) | Mass spectrometer | |
JPH0712447B2 (ja) | 固体又は液体の粒子を懸濁状態に含有するガス流を電界によつて除塵する方法及び装置 | |
CN1033315A (zh) | 空气输送装置 | |
CN102844108A (zh) | 从电晕放电电离棒的气体离子中分离污染物 | |
US20140020558A1 (en) | Apparatus and method for removal of particulate matter from a gas | |
US3704572A (en) | Electrostatic precipitator system | |
RU2001115747A (ru) | Способ получения фуллеренсодержащей сажи и устройство для его осуществления | |
US4472174A (en) | Method and apparatus for providing and using RF generated plasma for particle charging in electrostatic precipitation | |
US4449159A (en) | Focusing electrodes for high-intensity ionizer stage of electrostatic precipitator | |
CN107101915A (zh) | 一种纳米级颗粒物高效荷电装置及方法 | |
CN106179753B (zh) | 静电集尘器结构 | |
JPH07110331B2 (ja) | ヘリウムガスおよび/またはネオンガスの精製方法 | |
US20040065201A1 (en) | Electrostatic dust separator with integrated filter tubing | |
SU1660752A1 (ru) | Аппарат дл разделени газа | |
EP0044361A1 (en) | Electrostatic precipitator comprising a discharge electrode structure | |
US3258897A (en) | Electrical precipitator | |
CN213991121U (zh) | 一种等离子体喷嘴 | |
JP2008508085A (ja) | 排ガス浄化装置の構成原理及び該排ガス浄化装置による排ガス浄化方法 | |
US3917470A (en) | Electrostatic precipitator | |
CN210171166U (zh) | 双介质阻挡放电等离子体异味治理装置 | |
EP0892983B1 (en) | Gas discharge device |