NO140077B

NO140077B - DEVICE FOR CONTINUOUS AA EXERCISE A TRACTION ON AN ELEGANT ELEMENT

Info

Publication number: NO140077B
Application number: NO2193/73A
Authority: NO
Inventors: Yves Willm; Jean Thiery; Michel Chatard; Pierre Grolet
Original assignee: Inst Francais Du Petrole
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1973-05-28
Publication date: 1979-03-19
Also published as: JPS4942501A; NO140077C; DE2327631A1; NL7307613A; FR2186421A1; GB1402076A; FR2186421B1; JPS5725713B2; IT988772B; SU682145A3; US3866882A; CA983465A

Description

Anordning for utskillelse i fast form bestanddeler av en gassblanding. Device for separating in solid form components of a gas mixture.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for utskillelse i fast form bestanddeler av en gassblanding ved avkjø-ling. The present invention relates to a device for separating in solid form components of a gas mixture during cooling.

Det er ofte ønskelig f. eks. ved luft-renseanlegg og ved kald-gass-kjølemaski-ner hvor gass kondenserer på et meget kaldt hode, og befri gassblandingen før den kondenseres eller renses for bestanddeler så som vanndamp og kullsyre som ved avkjøling skilles ut i form av is eller sne ved meget høyere temperaturer enn den ved hvilken utskillelsen eller konden-sasjonen ellers finner sted, og som kan virke forstyrrende fordi kanalene f. eks. i varmeutvekslerne sperres eller at konden-satet forurenses hvilket f. eks. ved flytende luft fører til uønsket uklarhet. It is often desirable, e.g. at air-cleaning plants and at cold-gas cooling machines where gas condenses on a very cold head, and free the gas mixture before it is condensed or cleaned of components such as water vapor and carbon dioxide which, on cooling, are separated in the form of ice or snow at very higher temperatures than the one at which the secretion or condensation otherwise takes place, and which can have a disturbing effect because the channels e.g. in the heat exchangers is blocked or that the condensate is contaminated, which e.g. in the case of liquid air leads to undesirable cloudiness.

I den hensikt er allerede utviklet flere anordninger. Several devices have already been developed for that purpose.

Det er f. eks. kjent en anordning for utskillelse i fast form bestanddeler av en gassblanding ved avkjøling ved at et gassgjennomtrengelig bæreorgan f. eks. en vegg av gas er anordnet i gassblandingens strømningsvei, hvilket organ er forbundet med en kjøleanordning slik at bestand-delene kan avsettes i form av sne på bæreorganet. It is e.g. known a device for separating in solid form components of a gas mixture during cooling in that a gas-permeable carrier, e.g. a wall of gas is arranged in the flow path of the gas mixture, which member is connected to a cooling device so that the components can be deposited in the form of snow on the support member.

Med en slik anordning viser det seg With such a device it turns out

overraskende nok mulig at der på gasen bygges opp et snesj ikt som stadig vokser i strømningsretningen av den gass som skal renses, og som forblir så porøs at sogar ved temmelig stor tykkelse blir motstan-den mot gass-strømmen gjennom snesjik- surprisingly enough, it is possible that a layer of snow builds up on the gas which constantly grows in the direction of flow of the gas to be purified, and which remains so porous that even with a fairly large thickness the resistance to the gas flow through the layer of snow becomes

tet innenfor en brukbar verdi. De bestanddeler som skal utskilles lagrer seg da ikke bare på snesjiktet, men også i dette uten at der skjer noen øyeblikkelig tilstopning. tet within a usable value. The components to be excreted are then stored not only on the snow layer, but also in it without any immediate clogging occurring.

Det viser seg imidlertid at denne mu-lighet bare består når den gassgjennom-trengelige vegg i det følgende bare kalt gas, er godt avkjølt. Det må derfor sørges for en kontinuerlig avkjøling av selve gassen fra en annen kuldekilde enn selve gasen på sådan måte at der i snesjiktets fulle [tykkelse opprettholdes en temperaturgra-dient. It turns out, however, that this possibility only exists when the gas-permeable wall, hereinafter simply called gas, is well cooled. Provision must therefore be made for continuous cooling of the gas itself from a cold source other than the gas itself in such a way that a temperature gradient is maintained in the full thickness of the snow layer.

Det er kjent å lodde gasen til godt le-dende, med en kuldekilde forbundne blok-ker, staver eller f. eks. rør som er avkjølet ved flytende gass, idet en kant av gasen rager ned i en væske som koker ved lav temperatur, f. eks. flytende gass. It is known to solder the gas to well-conducting blocks, rods or, for example, connected to a cold source. pipes that are cooled by liquid gas, with one edge of the gas projecting into a liquid that boils at a low temperature, e.g. liquefied gas.

Det viser seg da at det ikke er enkelt å avkjøle sterkt en stor gasoverflate jevnt. It then turns out that it is not easy to strongly cool a large gas surface uniformly.

Hensikten med oppfinnelsen er å til-veiebringe en enkel konstruksjon ved hjelp av hvilke denne hensikt oppnåes. The purpose of the invention is to provide a simple construction by means of which this purpose is achieved.

Ifølge oppfinnelsen er bæreorganet dannet av et opprullet med åpninger forsynt, gassgjennomtrengelig bånd, f. eks. et bånd av gas, idet rullens ene endeflate er forbundet med en kuldekilde og tilfør-selen av den gass som skal renses strekker seg i retning av rullens midtlinje og bort-føringen av den gass som skal renses skjer sideveis igjennom det opprullede bånd. According to the invention, the carrier is formed by a gas-permeable band rolled up with openings, e.g. a strip of gas, one end surface of the roll being connected to a cold source and the supply of the gas to be cleaned extends in the direction of the center line of the roll and the removal of the gas to be cleaned takes place laterally through the rolled up strip.

På den endeflate av rullen som ikke er forbundet med kuldekilden bygges der av den tilstrømmende gass et mot gassens strømningsretning stadig voksende porøst snesjikt. On the end surface of the roll which is not connected to the cold source, the inflowing gas builds up a porous snow layer which is constantly growing against the direction of the gas flow.

Ved en utførelsesform ifølge oppfin- In an embodiment according to the invention

nelsen strekker den endeflaten av rullen som gassen ikke strømmer mot, seg til den kokende væske f. eks. flytende gass. the nelsen extends the end surface of the roll towards which the gas does not flow, to the boiling liquid e.g. liquefied gas.

Fortrinnsvis rager der fra den ende- Preferably, there protrudes from the end-

flate av rullen som gassen strømmer mot, surface of the roller against which the gas flows,

ut gassjikt som er bredere enn rullen. out gas layer that is wider than the roller.

Denne konstruksjon har den fordel at This construction has the advantage that

ved begynnelsen av sneutskillelsen blir den tilstrømmende gass godt avkjølt før den kommer i berøring med rullens endeflate. at the beginning of the snow separation, the inflowing gas is well cooled before it comes into contact with the end surface of the roll.

Dette kommer også til uttrykk i struktu- This is also expressed in the structure

ren av det snesjikt som dannes. Til å be- clear of the snow layer that forms. To request

gynne med avsettes på den nevnte ende- benefit with is set aside on the aforementioned end-

flate temmelige store snekrystaller som er godt gjennomtrengelig for gassen og som innledes snedannelsen. flat rather large snow crystals which are well permeable to the gas and which initiate the formation of snow.

Anordningen ifølge oppfinnelsen har The device according to the invention has

den den store fordel at det for mest mulig jevn avkjøling av hele gasen ikke er nød- the great advantage that, for the most even possible cooling of the entire gas, there is no need

vendig å feste gasen f. eks. ved hjelp av lodding til kuldekilden. it is necessary to fasten the gas, e.g. by means of soldering to the cold source.

Noen utførelseseksempler på oppfin- Some embodiment examples of inven-

nelsen skal forklares nærmere under hen- the procedure must be explained in more detail under

visning til tegningen. view to the drawing.

Fig. 1 viser skjematisk en anordning av kjent konstruksjon. Fig. 2 viser skjematisk oppfinnelsens prinsipp. Fig. 3 og 4 viser to utførelsesformer av en anordning ifølge oppfinnelsen i lengdesnitt. Fig. 1 schematically shows a device of known construction. Fig. 2 schematically shows the principle of the invention. Fig. 3 and 4 show two embodiments of a device according to the invention in longitudinal section.

Fig. 5 viser en endeflate av den opp- Fig. 5 shows an end surface of the up-

rullede gas. rolled gas.

Ved den kjente konstruksjon ifølge By the known construction according to

fig. 1 er et sylindrisk bur 1 forsynt med gas, hvis nedre kant er anordnet i et bad 2 fig. 1 is a cylindrical cage 1 supplied with gas, the lower edge of which is arranged in a bath 2

av flytende gass. Buret 1 er f. eks. ved hjelp av lodding forbundet med staver eller rør 3 of liquefied gas. Cage 1 is e.g. by means of soldering connected by rods or tubes 3

og en blokk 4 av godt varmeledende mate- and a block 4 of well heat-conducting mat-

riale f. eks. kobber. Disse staver eller rør og blokken 4 avkjøles i det de er forbun- rial e.g. copper. These rods or tubes and the block 4 are cooled as they are connected

det med en kuldekilde f. eks. kuldehodet i en kald-gass-kjølemaskin (se pilen A). that with a cold source, e.g. the cold head in a cold-gas chiller (see arrow A).

Rørene 3 kan avkjøles ved hjelp av en The pipes 3 can be cooled by means of a

væske som koker ved lav temperatur og som befinner seg inne i rørene f. eks. fly- liquid that boils at a low temperature and is inside the pipes, e.g. fly-

tende gass. Den gass som skal renses strøm- ignite gas. The gas to be purified current-

mer til i retning av pilene p. På gasen danner det seg da et stadig voksende sne- more in the direction of the arrows p. An ever-growing snow then forms on the gas

sjikt 10 mot retningen av gass-strømmen. layer 10 against the direction of the gas flow.

Dette er alt kjent. This is all known.

Oppfinneren kom da på den tanke at The inventor then came up with the idea that

der for å oppnå svært jevn avkjøling av gassen over hele overflaten ville være for-målstj.ening at gasen 1 (fig. 2) med et stort antall over overflaten jevnt fordelte føt- where, in order to achieve very even cooling of the gas over the entire surface, the objective would be for the gas 1 (fig. 2) with a large number of evenly distributed feet over the surface

ter 5 var anordnet i et bad med en væske 2 som koker ved lav temperatur. ter 5 was arranged in a bath with a liquid 2 that boils at a low temperature.

Tilstrømningsretningen er også i dette The flow direction is also in this

tilfelle angitt ved piler p og utstrømnings-retningen er angitt med piler q. case indicated by arrows p and the outflow direction is indicated by arrows q.

En slik forøvrig meget hensiktsmessig konstruksjon er i praksis meget vanskelig å fremstille. Such an otherwise very appropriate construction is in practice very difficult to produce.

Den samme gunstige virkning kan imidlertid oppnås ved at et bånd av gas eller annet gassgjennomtrengelig materi- The same beneficial effect can, however, be achieved by a band of gas or other gas-permeable material

ale, slik som f. eks. en perforert plate eller folie er viklet opp til en rull 6 (fig. 3, 4 ale, such as e.g. a perforated plate or foil is wound up into a roll 6 (fig. 3, 4

og 5). and 5).

En endeflate 6A av denne rull blir av- An end surface 6A of this roll is de-

kjølt over hele overflaten, f. eks. i fig. 3 cooled over the entire surface, e.g. in fig. 3

ved hjelp av et bad 2 med en væske som koker ved lav temperatur, eller som på fig. by means of a bath 2 with a liquid that boils at a low temperature, or as in fig.

4 ved hjelp av en avkjølet vegg 7. 4 using a cooled wall 7.

Den annen endeflate av rullen 6 blir da The other end surface of the roll 6 then becomes

jevnt avkjølet over hele overflaten. evenly cooled over the entire surface.

På denne endeflate avleires et sne- On this end surface, a snow is deposited

sjikt i gass-strømmens retning p. layer in the direction of the gas flow p.

Gassen føres bort i retning av pilene The gas is carried away in the direction of the arrows

q på siden av rullen 6. q on the side of roll 6.

Det har vist seg som allerede ovenfor It has been shown as already above

nevnt at det er meget hensiktsmessig i rullen å oppta deler f. eks. bredere gass- mentioned that it is very appropriate in the roll to include parts, e.g. wider throttle

sjikt 8, som rager ut av rullens endeflate som snesjiktet av de bestanddeler som skal fraskilles avsettes på. layer 8, which protrudes from the end surface of the roller on which the snow layer of the components to be separated is deposited.

Strømningen i tilstrømningsrommet innenfor veggen 9 kan ha en meget stabil karakter. The flow in the inflow space within the wall 9 can have a very stable character.

Fig. 4 viser en omvendt konstruksjons- Fig. 4 shows an inverted construction

form i forhold til fig. 3. Denne utførelses- shape in relation to fig. 3. This implementation

form har den fordel at ved smeltning for fjerning av det dannede snesjikt bidrar tyngdekraften til å løsne snesjiktet 10. form has the advantage that when melting to remove the formed snow layer, gravity helps loosen the snow layer 10.

Claims

1. Device for separating in solid form components of a gas mixture by de-

cooling, as a carrier such as e.g. a wall of gas is arranged in the gas mixture flow, which carrier is connected to a cooling device, so that the constituent parts in the form of snow can be deposited on the carrier, characterized in that the carrier is formed by a rolled up, with openings, gas-permeable band f e.g. a strip of gas, one end surface of the roll being connected to a cold source and the supply of the gas to be cleaned extends in the direction of the center line of the roll and the removal of the gas to be cleaned takes place laterally through the rolled up strip.

2. Device according to claim 1, characterized in that one end surface of the roll extends to the boiling liquid, e.g. liquefied gas.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that from the end surface of the roller from which the gas flows against, a gas layer that is wider than the roll protrudes.