PL229088B1 - Reaktor do utleniania gazów palnych w aparaturze próżniowej - Google Patents

Abstract

Reaktor do utleniania gazów palnych w aparaturze prózniowej, posiadajacy miedziana, cylindryczna siatke, spirale grzejna, tlenek miedziowy w postaci malych brykietów oraz flansze z umocowanymi w niej dwoma miedzianymi przepustami prózniowymi, charakteryzuje sie tym, ze wzdluz wewnetrznej osi symetrii miedzianej, cylindrycznej siatki (3), wypelnionej tlenkiem miedziowym w postaci malych brykietów (2) jest umocowana spirala (4) grzejna, której górny koniec jest polaczony za pomoca sruby z nakretka (1) z miedzianym przepustem (6) prózniowym, zas dolny koniec spirali (4) grzejnej jest polaczony za pomoca sruby z nakretka (5) z miedziana, cylindryczna siatka (3) i pozostalym miedzianym przepustem (7) prózniowym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest reaktor do utleniania gazów palnych w aparaturze próżniowej.

Dotychczas do oczyszczania gazów szlachetnych w warunkach niskich ciśnień - próżni stosuje się utlenianie zanieczyszczeń takich jak wodór i węglowodory do łatwo kondensowalnych, w wymrażarce aparatury próżniowej, produktów H2O i CO2. Proces jest realizowany w reaktorze wypełnionym tlenkiem miedziowym i miedzią metaliczną, który jest ogrzewany do temperatury około 600°C za pomocą zewnętrznego pieca elektrycznego nasuwanego na reaktor. W wyniku reakcji utlenienia powstają cząsteczki wody i dwutlenku węgla a nadmiar powstałego tlenu jest usuwany przez gorącą miedź poprzez jej utlenianie podczas stygnięcia reaktora, po zsunięciu zewnętrznego, elektrycznego pieca. Znane są z literatury: G.B. Darlymple & M.A. Lanphere, Potassium-Argon Dating, wyd. W. H. Freeman and Company, San Francisko 1969 rozwiązania reaktorów z zewnętrznym piecem elektrycznym. Wadą takich reaktorów jest długi czas osiągania temperatury 600°C tlenku miedziowego, przy której wsad reaktora jest aktywny. Również czas stygnięcia reaktora do temperatur, przy których następuje pochłonięcie resztek tlenu przez miedź, jest relatywnie długi ze względu na znaczną masę i w konsekwencji bezwładność cieplną obudowy reaktora.

Istotą reaktora do utleniania gazów palnych w aparaturze próżniowej posiadającego miedzianą, cylindryczną siatkę, spiralę grzejną, tlenek miedziowy w postaci małych brykietów oraz flanszę z umocowanymi w niej dwoma miedzianymi przepustami próżniowymi, jest to, że wzdłuż wewnętrznej osi symetrii miedzianej, cylindrycznej siatki wypełnionej tlenkiem miedziowym w postaci małych brykietów jest umocowana spirala grzejna, której górny koniec jest połączony za pomocą śruby z nakrętką z miedzianym przepustem próżniowym, zaś dolny koniec spirali grzejnej jest połączony za pomocą śruby z nakrętką z miedzianą, cylindryczną siatką i pozostałym miedzianym przepustem próżniowym.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia szybkie dostarczenie ciepła do tlenku miedziowego w postaci małych brykietów i rozpoczęcie aktywnej pracy reaktora. Dodatkową zaletą reaktora według wynalazku jest mniejsze zużycie energii elektrycznej, ponieważ do wysokiej temperatury grzane są reagenty CuO i Cu, a nie obudowa reaktora.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu jest przedstawiony na schematycznym rysunku.

Spirala 4 grzejna jest wykonana z drutu chromonikielinowego. Do dolnego końca spirali 4 grzejnej jest umocowana miedziana, cylindryczna siatka 3. Przestrzeń pomiędzy miedzianą, cylindryczną siatką 3 a spiralą 4 grzejną zajmuje tlenek miedziowy w postaci małych brykietów 2, który wsypywany stopniowo od góry nadaje symetrię dość wiotkiej siatce 3 miedzianej. Przygotowany w ten sposób reaktor jest zamocowany końcami spirali grzejnej za pomocą śrub z nakrętkami 1 i 5 do miedzianych przepustów 6, 7 próżniowych umocowanych we flanszy 8. Przed zamontowaniem flanszy 8 w linii próżniowej do przepustów próżniowych 6 i 7 jest dołączane napięcie zasilania w celu wygrzania spirali 4 grzejnej i utlenienia śladowych zanieczyszczeń z reaktora. W czasie aktywnej pracy reaktora podczas nagrzewania tlenku miedziowego w postaci małych brykietów 2 nagrzewa się również otaczająca tlenek miedziana, cylindryczna siatka 3, która następnie silnie pochłania tlen z układu próżniowego po wyłączeniu napięcia zasilającego spiralę 4 grzejną.

Claims (1)

1. Reaktor do utleniania gazów palnych w aparaturze próżniowej posiadający miedzianą, cylindryczną siatkę, spiralę grzejną, tlenek miedziowy w postaci małych brykietów oraz flanszę z umocowanymi w niej dwoma miedzianymi przepustami próżniowymi, znamienny tym, że wzdłuż wewnętrznej osi symetrii miedzianej, cylindrycznej siatki (3) wypełnionej tlenkiem miedziowym w postaci małych brykietów (2) jest umocowana spirala grzejna, której górny koniec jest połączony za pomocą śruby z nakrętką (1) z miedzianym przepustem (6) próżniowym, zaś dolny koniec spirali (4) grzejnej jest połączony za pomocą śruby z nakrętką (5) z miedzianą, cylindryczną siatką (3) i pozostałym miedzianym przepustem (7) próżniowym.