×
20.06.2015
216.013.5759

ТЕРМОДИФФУЗИОННАЯ КОЛОННА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для нехимического разделения газов или их изотопов и может быть использовано в экспериментальных или промышленных сепараторах газов. Термодиффузионная колонна содержит корпус, нагретую и холодную поверхности, выполненные в виде плоскостей, регулирующий винт, закрепленный на нагретой поверхности с возможностью вращения, и неподвижную гайку, закрепленную в корпусе. Нагретая поверхность посредством винта контактирует с неподвижной гайкой с возможностью перемещения в направлении холодной поверхности. Изобретение обеспечивает возможность регулирования расстояния между нагретой и холодной поверхностями при изменяющейся концентрации разделяемых газов и повышение выхода разделяемых газов. 3 ил.
Основные результаты: Термодиффузионная колонна, содержащая корпус, нагретую и холодную поверхности, отличающаяся тем, что она снабжена винтом и закрепленной в корпусе неподвижной гайкой, нагретая и холодная поверхности выполнены в виде плоскостей, а нагретая поверхность винтом контактирует с неподвижной гайкой с возможностью перемещения в направлении холодной поверхности.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам для нехимического разделения газов или их изотопов и может быть использовано в экспериментальных или промышленных сепараторах газов.

Традиционная термодиффузионная колонна представляет собой две концентрических цилиндрических поверхности, между которыми формируется температурный перепад. Внутренняя поверхность нагревается, а внешняя охлаждается. Процесс термодиффузии приводит к образованию двух конвективных потоков разделяемых газов, располагающихся вдоль горячей и холодной поверхностей. Отборы, выполненные в соответствующих местах, позволяют осуществить разделение газов (Грю К.Э., Иббс Т.Л. Термическая диффузия в газах, пер. с англ., М., 1956., стр.156.;Рабинович Т.Д. Разделение изотопов и других смесей термодиффузией. Москва, Атомиздат. - 1982 г. - 144 с.).

Недостатком известного устройства является зависимость процесса разделения от практически всех параметров процесса, в том числе и от расстояния между нагретой и холодной поверхностями. Для эффективного разделения газов это расстояние необходимо изменять в зависимости от концентрации разделяемых газов, которая, в свою очередь, меняется в процессе разделения.

Техническим результатом изобретения является повышение выхода разделяемых газов.

Технической задачей изобретения является регулирование расстояния между нагретой и холодной поверхностями при изменяющейся концентрации разделяемых газов.

Это достигается тем, что известная термодиффузионная колонна, содержащая корпус, нагретую и холодную поверхности, снабжена винтом и закрепленной в корпусе неподвижной гайкой, при этом нагретая и холодная поверхности выполнены в виде плоскостей, а нагретая поверхность винтом контактирует с неподвижной гайкой с возможностью перемещения в направлении холодной поверхности.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид термодиффузионной колонны, на фиг.2 изображена нагретая поверхность с элементами регулирования взаимного расстояния, а на фиг.3 показаны нагретая и холодная поверхности с карманами отбора разделяемых газов.

Термодиффузионная колонна содержит корпус 1, нагретую и холодную поверхности 2 и 3, регулирующий винт 4, закрепленный на нагретой поверхности с возможностью вращения и контактирующий с неподвижной гайкой 5, шток 6, являющийся продолжением винта 4, проходящий через уплотнение 7 и имеющий регулировочную рукоять 8, стержень 9, неподвижно закрепленный на нагретой поверхности 2 и проходящий через неподвижную втулку 10, неподвижная холодная поверхность 3 имеет тепловой контакт с холодной стороной модулей Пельтье 11, горячая сторона которых охлаждается проточной водой, поступающей и вытекающей из полости 12 охлаждения по штуцерам 13 и 14, нагрев поверхности 2 осуществляется омическим нагревателем 15, отбор компонентов газовой смеси осуществляется с помощью щелевых карманов 16 и 17, расположенных на нагретой и холодной поверхностях 2 и 3 колонны, ввод газовой смеси в колонну осуществляется через штуцер 18, а отбор разделенных компонентов через штуцеры 19 и 20.

Термодиффузионная колонна работает следующим образом.

При подаче питания к модулям Пельтье 11 и омическому нагревателю 15 между поверхностями 2 и 3 возникает разность температур, которая является необходимым условием термодиффузии. Подача смеси газов через штуцер 18 внутрь корпуса 1 инициирует процесс термодиффузии, при котором молекулы одного газа образуют конвективный поток вдоль нагретой поверхности колонны, а молекулы другого образуют противонаправленный поток вдоль холодной поверхности. Расстояние между нагретой и холодной поверхностями критично для процесса термодиффузии, так как увеличение этого расстояния ведет к удлинению траектории диффузии и, следовательно, к уменьшению скорости разделения смеси, а сближение нагретой и холодной поверхностей ведет к захвату потоком одного газа молекул другого, т.е. к противоположному процессу сепарации и уменьшению коэффициента разделения. Выбор оптимального расстояние между пластинами осуществляется экспериментально для каждого состава смеси и каждой концентрации и задается в процессе работы колонны с помощью рукоятки 8, приводящей ходовой винт 4. Более того, в процессе разделения смеси и уменьшения концентрации одной или обеих составляющих смеси расстояние между нагретой и холодной поверхностями может меняться с целью достижения наиболее эффективного разделения смеси.

Отбор газовых составляющих осуществляется с помощью щелевых карманов на поверхностях 2 и 3, заканчивающихся штуцерами 19 и 20.

Использование изобретения обеспечивает повышение выхода разделяемых газов за счет выполнения поверхностей в виде плоскостей, что позволяет осуществить регулировку расстояния между ними, а это невозможно в случае коаксиального варианта термодиффузионной камеры.

Термодиффузионная колонна, содержащая корпус, нагретую и холодную поверхности, отличающаяся тем, что она снабжена винтом и закрепленной в корпусе неподвижной гайкой, нагретая и холодная поверхности выполнены в виде плоскостей, а нагретая поверхность винтом контактирует с неподвижной гайкой с возможностью перемещения в направлении холодной поверхности.
ТЕРМОДИФФУЗИОННАЯ КОЛОННА
ТЕРМОДИФФУЗИОННАЯ КОЛОННА
ТЕРМОДИФФУЗИОННАЯ КОЛОННА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 51 items.
10.01.2013
№216.012.19df

Шариковый преобразователь расхода

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано для определения расхода жидкости, например, в ядерных энергетических установках. Сущность: шариковый преобразователь расхода содержит корпус (1), в котором установлена втулка (2) с элементами (3), например лопастями,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472115
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.2125

Технологический пароперегревательный канал прямоточного водо-водяного ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к технологическим испарительно-пароперегревательным каналам прямоточного водо-водяного ядерного реактора, и позволяет расширить функциональные возможности путем интенсификации теплообмена и повысить стабильность работы канала. Канал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473986
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2129

Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами

Изобретение относится к области ядерной техники. Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами 1 содержит коллектор 2 подвода и коллектор 3 отвода теплоносителя, силовую штангу 4 для установки и извлечения тепловыделяющей сборки из корпуса реактора, размещенную по оси симметрии сборки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473990
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2cb0

Система отбора мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания при бесконтактном отборе мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения. Технический результат заключается в упрощении конструкции заявленной системы. Для этого заявленное устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476967
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.340b

Теплоизолированная труба

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к теплоизоляции трубопроводов, и может быть использовано в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения. Теплоизолированная труба (1) содержит слой полых микросфер (2), который при помощи оболочки (3) из термоусадочного материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478866
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a7f

Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения

Изобретение относится к области защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов систем теплоснабжения и водоснабжения. Устройство включает насосную станцию и блок эмульгирования поверхностно-активного вещества (ПАВ), при этом оно установлено на автомобиле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480536
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.45a8

Вторичный источник питания с отбором мощности от фазного провода линии электропередачи высокого напряжения промышленной частоты

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания, а его использование позволяет обеспечивать устойчивый режим питания автономных автоматических измерительных устройств, размещенных под высоким потенциалом проводов высоких линий. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483409
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4d41

Способ формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводной транспортировке жидких сред. Способ заключается в формировании структурированной пленки посредством эмульсии молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ), при этом в качестве ПАВ используют биологически и термически не разлагаемые соединения, химически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485359
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d42

Способ формирования молекулярного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводным системам, теплообменному оборудованию и позволяет улучшить гидродинамические и термодинамические характеристики поверхностей изделий из металлов и сплавов. Способ заключается в формировании на поверхностях структурированной пленки посредством создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485360
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4da6

Термопарный датчик

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в системах контроля технологических процессов. Термопарный датчик содержит защитный корпус 1 с герметизированной внутренней полостью, в которой расположены проволочные термоэлектроды 2 и 3. В верхней части корпуса размещен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485460
Дата охранного документа: 20.06.2013
Showing 1-10 of 52 items.
10.01.2013
№216.012.19df

Шариковый преобразователь расхода

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано для определения расхода жидкости, например, в ядерных энергетических установках. Сущность: шариковый преобразователь расхода содержит корпус (1), в котором установлена втулка (2) с элементами (3), например лопастями,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472115
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.2125

Технологический пароперегревательный канал прямоточного водо-водяного ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к технологическим испарительно-пароперегревательным каналам прямоточного водо-водяного ядерного реактора, и позволяет расширить функциональные возможности путем интенсификации теплообмена и повысить стабильность работы канала. Канал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473986
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2129

Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами

Изобретение относится к области ядерной техники. Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами 1 содержит коллектор 2 подвода и коллектор 3 отвода теплоносителя, силовую штангу 4 для установки и извлечения тепловыделяющей сборки из корпуса реактора, размещенную по оси симметрии сборки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473990
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2cb0

Система отбора мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания при бесконтактном отборе мощности от трехфазной линии передачи высокого напряжения. Технический результат заключается в упрощении конструкции заявленной системы. Для этого заявленное устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476967
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.340b

Теплоизолированная труба

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к теплоизоляции трубопроводов, и может быть использовано в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения. Теплоизолированная труба (1) содержит слой полых микросфер (2), который при помощи оболочки (3) из термоусадочного материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478866
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a7f

Устройство для защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов и оборудования систем теплоснабжения

Изобретение относится к области защиты от коррозии и образования отложений на функциональных поверхностях трубопроводов систем теплоснабжения и водоснабжения. Устройство включает насосную станцию и блок эмульгирования поверхностно-активного вещества (ПАВ), при этом оно установлено на автомобиле...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480536
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.45a8

Вторичный источник питания с отбором мощности от фазного провода линии электропередачи высокого напряжения промышленной частоты

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания, а его использование позволяет обеспечивать устойчивый режим питания автономных автоматических измерительных устройств, размещенных под высоким потенциалом проводов высоких линий. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483409
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4d41

Способ формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводной транспортировке жидких сред. Способ заключается в формировании структурированной пленки посредством эмульсии молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ), при этом в качестве ПАВ используют биологически и термически не разлагаемые соединения, химически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485359
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d42

Способ формирования молекулярного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов

Изобретение относится к трубопроводным системам, теплообменному оборудованию и позволяет улучшить гидродинамические и термодинамические характеристики поверхностей изделий из металлов и сплавов. Способ заключается в формировании на поверхностях структурированной пленки посредством создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485360
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4da6

Термопарный датчик

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в системах контроля технологических процессов. Термопарный датчик содержит защитный корпус 1 с герметизированной внутренней полостью, в которой расположены проволочные термоэлектроды 2 и 3. В верхней части корпуса размещен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485460
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД