SU1097377A1 - Centrifuge for separating gas mixtures - Google Patents

Abstract

A gas centrifuge for separating gas mixtures comprises a casing (1) in which a rotor (2) is mounted for rotation about a vertical axis. At the bottom, the rotor is mounted in a self-centring bearing, and at the top has a cover (3) with a circular opening (4) through which a three-part concentric tube system (5) extends into the rotor. The longest (5a) and shortest tube (5c) each have a transverse tube (6) extending radially outwards to cause gas introduced to press against the inner wall of the rotor to centre the rotor. The outer wall (9) of the tube system (5) is made flexible at least in the region where it passes through the opening (4). A molecular pump (7) which is radially movable, is disposed between the rotor (2) and casing (1) with the interposition of a liquid seal. <IMAGE>

Description

2. Центрифуга по п. 1, отличающа с  тем, что диаметр щели меньше рассто ни  между наружной трубкой и внутренней стенкой ротора, а также зазора между корпусом молекул рного насоса и ротором.2. A centrifuge according to claim 1, characterized in that the slot diameter is less than the distance between the outer tube and the inner wall of the rotor, as well as the gap between the housing of the molecular pump and the rotor.

Изобретение относитс  к разделению смесей газов, особенно смесей изотопов. This invention relates to the separation of gas mixtures, especially isotope mixtures.

Известна центрифуга дл  разделени  смесей газов, содержаща  кожух, размещенньй в нем молекул рный насос цилиндрический корпус которого имеет на внутренней поверхности резьбу, установленный с зазором относительно корпуса насоса токостенный цилиндрический ротор с крышкой на верхнем торце, имеющий расположенную в роторе горизонтальную перегородку, верхнюю и нижнюю опоры и систему трех коаксиальных трубок дл  подачи смеси газов и отвода компонентов, расположенных в роторе центрально (пал-ент ФРГ № 1071593,кл. 82 В 3/10, I960).A known centrifuge for separating gas mixtures, comprising a casing, a cylindrical housing located therein has a cylindrical housing on the inner surface and has a threaded wall mounted with a gap between the pump housing and a cylindrical rotor with a lid on the upper end, upper and lower supports and a system of three coaxial tubes for supplying a mixture of gases and removal of components located in the rotor centrally (palent of the Federal Republic of Germany No. 1071593, class 82 V 3/10, I960).

Недостатки известной центрифуги заключаютс  в сложной конструкции верхней опоры и неудовлетворительном компенсировании изменени  длины ротора, вызванном высоким числом оборотов последнего..The disadvantages of the known centrifuge are the complex construction of the upper support and the unsatisfactory compensation for the change in the length of the rotor caused by the high speed of the latter.

Цепь изобретени  - упрощение конструкции центрифуги и стабилизаци  и самоцентрирование ротора центрифуги.The circuit of the invention is to simplify the design of the centrifuge and stabilize and self-center the rotor of the centrifuge.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в центрифуге дл  разделени  смесей газов, содержащей кожух, размещенный в нем молекул рный насос, цилиндрический корпус которого имеет на внутренней поверхности резьбу, установленный с зазором относительно корпуса насоса тонкостенный цилиндрический ротор с крышкой на верхнем торце, имеющий распол-шсенную в роторе горизонтальную перегородку, верхнюю и нижнюю опоры и систему трех коаксиальных трубок дл  подачи смеси газов и отвода компонентов, расположенных в роторе центрально, наружна  трубка имеет участок из эластичного материала, вокруг которого в крышке ротора образована кольцева  щель дл  радиального перемещени This goal is achieved by the fact that in a centrifuge for separating gas mixtures containing a casing, a molecular pump housed therein, the cylindrical body of which has threads on the inner surface, installed with a gap relative to the pump casing, a thin-walled cylindrical rotor with a lid horizontal partition in the rotor, upper and lower supports and a system of three coaxial tubes for feeding the gas mixture and draining the components located in the rotor centrally, the outer tube to them a portion of an elastic material, around which the rotor cover is formed an annular slot for radial movement

указанного участка под действием газа и образовани  с крышкой верхней опоры ротора, при этом корпус молекул рного насоса установлен с зазором относительно кожуха и жестко св занthe specified area under the action of gas and with the top of the rotor formed with the lid, while the housing of the molecular pump is installed with a gap relative to the casing and is rigidly connected

с эластичным участком наружной трубки с помощью крышки.with the elastic section of the outer tube with a cap.

Диаметр щели должен быть меньше рассто ни  ме оду наружной трубкой и внутренней стенкой ротора, а также зазора между корпусом молекул рного насоса и ротором.The slot diameter must be less than the distance between the outer tube and the inner wall of the rotor, as well as the gap between the casing of the molecular pump and the rotor.

На чертеже схематично изображена предлагаема  центрифуга, продольный разрез.The drawing schematically shows the proposed centrifuge, a longitudinal section.

Центрифуга дл  разделени  смесей газов содержит кожух 1, размещенный в нем молекул рньй насос 2, цилиндрический корпус которого имеет на внутренней поверхности резьбу 3,A centrifuge for separating gas mixtures contains a casing 1, a pump housed in it 2 molecules, the cylindrical case of which has a thread 3 on the inner surface

установленный с зазором относительно корпуса насоса тонкостенный цилиндрический ротор 4 с крышкой 5 на верхнем торце, ймек ций расположенную в роторе горизонтальную перегородкуa thin-walled cylindrical rotor 4 mounted with a gap relative to the pump casing 4 with a lid 5 on the upper end, which is a horizontal partition located in the rotor

6, систему трех коаксиальных трубок 7-9 и нижнюю опару, включающую игу 10. Наружна  трубка 7 имеет участок иэ эластичного материала вокруг которого в крышке ротора образована6, a system of three coaxial tubes 7-9 and a lower hub comprising a yoke 10. The outer tube 7 has a portion of elastic material around which in the rotor cover is formed

кольцева  щель 11 дл  радиального перемещени  указанного участка под ействием газа и образовани  с крьш1кой верхней опоры ротора. Корпус молекул рного насоса 2 установленan annular slot 11 for radial movement of the specified section under the action of gas and the formation of the upper support of the rotor with the crack. The housing of the molecular pump 2 is installed

с зазором относительно кожуха 1 и жестко св зан с эластичным участком наружной трубки с помощью крьш1ки 12. Диаметр щели 1 меньше рассто ни  между наружной трубкой и внутренней стенкой ротора, а также зазора между корпусом молекул рного насоса и ротором. В зазоре ме ду внутренней поверхностью стенки кожуха 1 и наружной поверхностью ,,with a gap relative to the casing 1 and rigidly connected with the elastic portion of the outer tube by means of a cap 12. The slot 1 has a smaller diameter between the outer tube and the inner wall of the rotor, as well as the gap between the housing of the molecular pump and the rotor. In the gap between the inner surface of the wall of the casing 1 and the outer surface,

корпуса молекул рного насоса 2 на ходитс  уплотнительна  жидкость. Центрифуга работает следующим образом. Во врем  разгона ротора 4 через трубку 8 вводитс  стартовый газ, который должен быть идентичным раздел емой смеси газов или же иметь такую же или. более высокую удельную плотность. В результате этого эластичный участок трубки 7 прижимаетс  к крышке 5 ротора и образуетс  верхн   опора, обеспечивающа  самоцентрирование ротора. При увеличении числа оборотов центрирование ротора 4 осуществл етс  за счет верхних радиальных трубок t3. По окончании разгона ротора через трубку 8 вводитс  в 1 7 4 него раздел ема  газова  смесь. Под действием центробежной силы происходит разделение последней на компоненты . Т желый компонент газовой смеси собираетс  в верхней части ротора, а легкий - в.нижней части над перегородкой 6 и отводитс  через нижние радиальные трубки 14. Т желый компонент смеси отводитс  .через трубки 13. В кожухе 1 с помощью молекул рного насоса 2 создаетс  вакуум. Предлагаема  центрифуга имеет более простую конструкцию, чем известна  и обеспечивает надежность работы.the housing of the molecular pump 2 is a sealing fluid. The centrifuge works as follows. During the acceleration of the rotor 4, a starting gas is introduced through the tube 8, which must be identical to the mixture of gases to be separated or have the same or. higher specific gravity. As a result, the elastic section of the tube 7 is pressed against the rotor cover 5 and an upper support is formed, which ensures the self-centering of the rotor. With increasing speed, the centering of the rotor 4 is carried out by the upper radial tubes t3. At the end of the acceleration of the rotor through the tube 8 is introduced into the 1 7 4 it divided by em gas. Under the action of centrifugal force, the latter is divided into components. The heavy component of the gas mixture is collected in the upper part of the rotor, and the light component is in the lower part above the partition 6 and is discharged through the lower radial tubes 14. The heavy component of the mixture is removed through the tubes 13. A vacuum is created in the casing 1 using a molecular pump . The proposed centrifuge has a simpler design than is known and ensures reliable operation.

Claims (1)

него разделяемая газовая смесь. Под действием центробежной силы происходит разделение последней на компоненты.it is a separable gas mixture. Under the action of centrifugal force, the latter is divided into components. Тяжелый компонент газовой смеси собирается в верхней части ротора, а легкий - в . нижней части над перегородкой 6 и отводится через ниж10 ние радиальные трубки 14. Тяжелый компонент смеси отводится через трубки 13. В кожухе 1 с помощью молекулярного насоса 2 создается вакуум.The heavy component of the gas mixture is collected in the upper part of the rotor, and the light - in. the lower part above the partition 6 and is discharged through the lower 10 radial tubes 14. The heavy component of the mixture is discharged through the tubes 13. A vacuum is created in the casing 1 using a molecular pump 2. Предлагаемая центрифуга имеет 15 более простую конструкцию, чем известная и обеспечивает надежность работы.The proposed centrifuge has 15 simpler design than the well-known and ensures reliable operation.