CH244044A - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines Gasgemisches. - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines Gasgemisches.



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung eines Gasgemisches.



   Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass das Gasgemisch durch in einem ringförmigen Innenkörper eines rotierenden Läufers angeordnete bogenförmige Kanäle geleitet wird, welche an die innere und äussere zylindrische Oberfläche des Innenkörpers tangential anschliessen, um das Gemisch der Einwirkung der Fliehkraft auszusetzen, und dass das geschichtete Gemisch in diesen   Kanälen    mittels einer plötzlichen Querschnittserweiterung einer raschen Ausdehnung unterworfen wird, wodurch sich die leichteren   Komponenten    des Gasgemisches an den Innenwandungen der Kanäle ansammeln,    während die schwereren : Komponenten an die    Aussenwandungen gedrängt werden.



   Die Erfindung betrifft auch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ist gekennzeichnet durch einen rotierenden Läufer, der eine mittlere Verteilungskammer besitzt, in welche das in seine Bestandteile zu trennende Gasgemisch durch eine Luftschraube gefördert wird, einen ringförmigen   fnnenkörper    mit bogenförmigen, gegen den Austritt hin plötzlich erweiterten Kanälen, in welchen die Schichtung des Gemisches stattfindet und die an die innere und äussere zylindrische Mantelfläche des Innenkörpers tangential anschliessen   und    durch einen ringförmigen Aussenkörper mit Paaren aus Trennabteilungen. in welchen die   Gassehichten    beim Austritt aus den   Kanälen    aufgefangen werden.



   In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung schematisch dargestellt, und in der folgenden Beschreibung wird das Verfahren an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.



   Die Fig. 1 und 2 stellen axiale Schnitte nach den Linien   I-I    bezw.   II-II    der Fig. 3 dar, während die Fig. 3 einen waagrechten Schnitt nach der Linie   III-III    der Fig. 1 und 2 zeigt.  



   Mit 1 ist die Antriebswelle bezeichnet. auf welcher der Läufer befestigt ist. Dieser besteht aus einem ringförmigen Innenkörper mit der äussern bezw. innern zylindrischen Oberfläche a-a' bezw. b-b', in welchem zahlreiche bogenförmige   Kanäle    7, 7' vorgesehen sind, die die Verbindung von innen nach aussen herstellen. Die Wände dieser Kanäle werden durch   Zylinderringsektoren    gebildet, deren Achsen in bezug auf die Welle 1 exzentrisch angeordnet sind.   rm    diesen Läuferteil ist ein mit der Welle 1 gleichachsiger zylindrischer Mantel 4 angeordnet, dessen Durchmesser bedeutend grösser ist als der äussere Durchmesser des Innenkörpers a,   a'-b,    b'.

   Im ringförmigen Zwischenraum zwischen dem äussern Mantel 4 und dem mit den Kanälen versehenen Innenkörper des Läufers sind die Wandstücke 2 und die Trennstücke 3 vorgesehen. Der Mantel 4 und die Teile 2, 3 bilden den ringförmigen Aussenkörper des Läufers. Die beschriebenen Be  standteile    des Läufers sind durch zwei Scheiben 15,   15' zu    einem   Körper    vereinigt. Jeder Kanal 7,   7' des    ringförmigen Innenkörpers endigt am äussern Umfang gegenüber den Innenstücken 3, welche die Kammern P von den   Kammern    L trennen, die untereinander durch die Wandstücke 2 geschieden sind.

   Für    die : Kammern P sind im untern Teil des    äussern Mantels 4 liegende Öffnungen 6 vorgesehen, während für die Kammern   l    im obern Teil desselben Mantels liegende Öffnungen 5 vorhanden sind. Der Läufer ist im Innern eines Gehäuses 12 derart gelagert, dass ein freier Raum in Form einer Spirale verbleibt. der durch eine feste, senkrecht zur Welle stehende Trennwand 10 in zwei Teile geteilt wird.

   Das Gasgemisch wird durch die im Gehäuse 12 vorgesehene Eintritts  hoffnung    13 infolge der Saugwirkung des Läufers und durch eine äussere Vorrichtung in Form eines Lüfters 14 eingeleitet und wird unter dem Einfluss des genannten Läu   fers in den : Kanälen 7, 7' einer Fliehkraft-    wirkung unterworfen, wodurch das schwerere Gas an den äussern Wänden der einzelnen Kanäle   7.    7'abgeschieden wird. Die nach innen abgesetzte Querschnittserweiterung 7' des Endteils des Kanals fördert die Trennung des Gemisches, indem das Gemisch dadurch einer raschen Ausdehnung unterzogen wird.

   Infolge dieser Ausdehnung sammeln sich die leichteren Komponenten des Gasgemisches, die sich auf der Innenseite der   Gemischschicht    befinden, an der Innenwandung der Erweiterung   7' an,    während die schwereren Komponenten infolge der Fliehkraftwirkung an die Aussenwandung gedrängt werden. Das schwere Gas wird daher durch die   Trennungsstücke    3 in die Kammern P geleitet, während das leichtere Gas (oder die leichteren Komponenten des Gasgemisches) in die Kammern L gelangen. Aus den Kammern P gelangt das schwere Gas durch die Öffnungen 6 in den Raum 9, von wo es zu der   Sammelstelle    nach aussen geleitet wird, während die leichteren Gase durch die   oeffnungen    5 in den Raum 8 gelangen, von wo sie ebenso nach aussen zu ihrer eigenen Sammelstelle geleitet werden.



  Um eine teilweise Mischung der geschiedenen Gase in den Kammern 8 und 9 zu verhüten, ist der zylindrische Mantel 4 mit einem Ring 11 versehen, der durch die von ihm erzeugte Fliehkraftwirkung diese Vermischung verhindert.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHE : I. Verfahren zur Trennung eines Gasgemisches dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch durch in einem ringförmigen Innenkörper eines rotierenden Läufers angeordnete bogenförmige Kanäle geleitet wird, welche an die innere und äussere zylindrische Oberfläche des Innenkörpers tangential anschliessen, um das Gemisch der Einwirkung der Fliehkraft auszusetzen und dass das geschichtete Gemisch in diesen Kanälen mittels einer plötzlichen Quers chnittserweiterung einer raschen Ausdehnung unterworfen wird, wodurch sich die leichteren Komponenten des Gasgemisches an den Innenwandungen der Kanäle ansammeln, während die schwereren Komponenten an die Aussenwandungen gedrängt werden.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen rotierenden Läufer, der eine mittlere Verteilungskammer besitzt, in welche das in seine Bestandteile zu trennende Gasgemisch durch eine Luftschraube gefördert wird, einen ringförmigen Innenkörper mit bogenförmigen, gegen den Austritt hin plötzlich erweiterten Kanälen (7), in welchen die Schichtung des Gemisches stattfindet und die an die innere und äussere zylindrische Mantelfläche des Innenkörpers tangential anschliessen, und durch einen ringförmigen Au ssenkörper mit Paaren aus Trennabteilungen (P, L), in welchen die Gassehichten beim Austritt aus den Kanälen aufgefangen werden.

   UNTERANSPRtOHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennabteilungen jedes Paares durch eine in die Austrittsmündung des erweiternden Teils (7') der Kanäle hineinreichende Trennwand (3) getrennt sind.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (7, 7') und die Trennabteilungen (P, L) sich axial über die ganze Länge des Läufers erstrecken und die die schwereren Randschichten des geschichteten Gasgemisches aufnehmenden Abteilungen (P) über Öffnungen (6) mit einem untern spiralförmigen Raum (9) verbunden sind, der im feststehenden Gehäuse gebildet und in welchem der Drehkörper drehbar angeordnet ist, während die die innern Schichten des geschichteten Gasgemisches aufnehmenden Abteilungen (L) über Fenster (5) mit einem über den Raum (9) liegenden spiralförmigen Raum (8) verbunden sind.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kanäle des Läufers gegen den Austritt hin eine nach innen abgesetzte Erweiterung besitzen.