SU869109A1 - Способ разделени газовых смесей и изотопов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Способ разделени газовых смесей и изотопов и устройство дл его осуществлени Download PDF

Info

Publication number
SU869109A1
SU869109A1 SU792782288A SU2782288A SU869109A1 SU 869109 A1 SU869109 A1 SU 869109A1 SU 792782288 A SU792782288 A SU 792782288A SU 2782288 A SU2782288 A SU 2782288A SU 869109 A1 SU869109 A1 SU 869109A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
mixture
channel
isotopes
separated
Prior art date
Application number
SU792782288A
Other languages
English (en)
Inventor
Ю.С. Куснер
С.С. Кутателадзе
В.Г. Приходько
А.К. Ребров
С.Ф. Чекмарев
Г.Ф. Николаев
Original Assignee
Институт теплофизики СО АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт теплофизики СО АН СССР filed Critical Институт теплофизики СО АН СССР
Priority to SU792782288A priority Critical patent/SU869109A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU869109A1 publication Critical patent/SU869109A1/ru

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области разделени  газовых смесей и изотопов и может быть использовано в атомной, газоперерабатывающей , металлургической и химической промышленност х. Известен способ разделени  газовых смесей и изотопов инжектированием смеси газов или изотопов, подлежащих разделению , в поток газа-«осител  с последующим пропусканием газовой смеси через одно или несколько сопел, которые служат дл  ускорени  потока, и вьщеле- нием обогащенной нужнык компонентом части потока скиммером l . Устройство дл  осуществлени  этого способа содержит вакуумную камеру, канал дл  ввода газа-носител , размещенн на его кромке симметрично под острым углом к его оси каналы-сопла дл  инжекиии раздел емой смеси и устройство дл  отбора отделенного компонента скиммер , размещенный напротив канала дл  ввода газа-носител . Наиболее близким к предлагаемому способ по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ разделени  газовой смеси и изотопов инжектированием смеси газов или изотопов, подлежащих разделению, в поток гвза-41о с тел  с последуюишм пропусканием газовой сМеси через сопло, ускор ющее поток до сверхзвуковых скоростей, и вь делением обогащенной нужным компонентом части потока скиммером 12 . Недостатком указанных способов  вл етс  необходимость применени  миниатюрных , хорошо профилированных сопел, а также вьюокие требовани  к юстировке положени  сопел и скиммеров. Цель изобретени  - упрощение аппаратурного оформлени  процесса. Цель достигают инжектированием смеси газов или изотопов, подлежащих разделению , в поток газа-«оситёл  в последующим свободным расширением газового потока в вакуум с соз;:(анием сверхзвуковой струн и отбором необходимого компо- нента с помощью скиммера. При отборе обогащенной необходимым компонентом части потока из свободной сверхзвуковой струн, где лннии тока радиально расход тс , увеличиваетс  масштаб пространст венного разделени  смеси, что упрощает установку заборника смеси скиммера. Таким образом, отличие предлагаемого способа от известных заключаетс  в про странственном разделении и отборе необходцмого комонента .в поле свободной сверхзвуковой струи лёгкого газа-носите и следовательно, не требует использова ни  сопла. Отличие устройства, осуществл ющего предлагаемый способ состоит в том, что каналы дл  инжекнии раздел емой смеси расположены перпендикул рно каналу дл  ввода газа-носител , при этом D/d 0 , -диаметр канала ввода газа-носи тел ; -диаметр канала инжек1ши раздел емой смеси; П - плотность раздел емой смеси; П р - пло-тасость газа-носител ; m - масса молекулы газа-носител ; М - средн   масса молекул раздел емой смеси; X - рассто ние скиммера от канала ввода газа-носител . На фиг. 1 представлено устройство дл  осуществлени  способа разделени  газовых смесей и изотопов; на фиг. 2 - зависимость достигаемого коэффициента разделени  воздуха от поперечной координаты; на фиг. 3 - зависимость достигаемого коэффициента разделени  изотопов серы от поперечной координаты. Устройство содержит центральный канал 1 дл  ввода газа-носител , перпендикул рные ему каналы 2 дл  инжекшга раздел емой смеси, скиммер 3, помешен ный в вакуумную камеру 4. В газодинамический источник через центральный канал 1 подаютгаз-носитель (водород или гелий), а через боковые каналы 2 - раздел емую смесь. При расширении потока раздел емой смеси и газа- юсител  в вакуум образуетс  свободна  стру . В сверхзвуковой ее части устанавливают скиммер 3, который может перемешатьс . Пример. Размеры каналов источника; центрального 0,8 мм, боковых мм. Высота щели источника и шели клиновидного cKfflviMepa 3 см, ширина щели скиммера 0,24 мм. Рассто ние от скиммера до источника 7 мм. Источник помещают в вакуумную камеру объемом 10 м, откачиваемую со скоростью 216 л/с . Начальный вакуум 2 f 10 мм рт. ст. Объем за скиммером откачивают высоковакуумным агрегатом со скоростью 1,5 10 л/с до начального вакуума. рт. ст. В центральный канал источника подают водород при давлении 100О мм вод. ст., в боковые каналы - воздух при давлении 60О мм вод. ст. П р и м е р 2. Опыт проведен в услови х примера 1, но в центральный канал источника подают гелий при давлении 1000 мм вод. ст., а в боковые каналы соединение 5 F 6 , содержащее изотопы серы 3 и 5 при давлении 500 мм вод. ст. Ширина канала, через который подают струю раздел емой газовой смеси, должна быть значительно меньше ширины канала дл  подачи газа-носител , что обеспечивает отсутствие столкновени  молекул раздел емых т желых молекул между собой и, одновременно, минимальное воздействие т желых молекул на струю легкого газа, что обеспечивает отсутствие газодинамического возмущени  (Нагрева струи). Это обеспечиваетс  при соблюдении услови  ,, где D - диаметр канала дл  ввода газа-носител , диаметр канала инжекиии раздел емой смеси, плотность раздел емой смеси, плотность газа-носител , масса молекулы газа-носител , средн   масса молекул раздел емой смеси, поскольку М 77 т. Максимальное разделение получаетс  при.наличии газодинамического охлаждени  в поле свободной струи. Из газодинамики известно, что отношение Т(х)/Г дл  данной смеси газов есть функци  рассто ни  x x/D , где TQI Т(х) темпера-пфа газа в камере сопла и на рассто нии х от шели соответственно. Дл  плоской струи при X 5, как известно из газовой динамики свободной струи, течение становитс  гиперзвуковым. При Тр в 4ОО К Т и далее лишь слабо убывает. Эксперименты под-
твердили, что при неизменных услови х в источнике коэффициент разделени  дл  данного отбора перестает увеличивать при увеличении рассто ни  от канала ввода газа-носител  до скиммера больших, 5 чем 5 D .

Claims (2)

  1. Формула изобретени  1. Способ разделени  газовых смесей и изтопов инжектированием смеси или изотопов, подлежащих .разделению, в поток газа-носител  с последукшшм созданием сверхзвуковой струи и отбором необходимого компонента, отличающийс  тем, что, с целью упро ( щени  аппаратурного оформлени  процесса , пространственное раза/ёпеи е и отбор необходимого компонента провод т в -струе, образующейс  при свободном расширении потока в вакуум.
  2. 2. Устройство дл  осуществлени  спо соба разделени  газовых смесей и изото пов, содержащее вакуумную камеру, канал дл  ввода газа-носител , размещенные на его кромке симметрично каналы дл  инжекшш раздел емой смеси и ским-
    мер дд  отрбора отделенного компонента, отличающеес  тем, что каналы дл  инжекции раздел емой смеси рао I положены перпендикул рю каналу дл  ввода газа- осител , при этом
    D/cl nc|nrJ.c« ,
    I n D - диаметр канала ввода газаносител ; d - диаметр канала инжекшга раздел емой CMeciQ HC. - плотность раздел емой .смеси; Пр - плотнофть газа- осител m - масса молекулы газа- оситеМ - средн   масса молекул разде  емоЛ смеси; X - рассто ние скиммера от кана- , ла ввода газан осител . Источники информашш, н1ггые во вш1мание при экспертизе . Патент Вел коС итанни№ 1468844, В О1 D 59/18, ЗО.О3.77. . Патент США № 3788038, В 01 С 59/ОО, 29.01.74 (прото .
SU792782288A 1979-06-15 1979-06-15 Способ разделени газовых смесей и изотопов и устройство дл его осуществлени SU869109A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792782288A SU869109A1 (ru) 1979-06-15 1979-06-15 Способ разделени газовых смесей и изотопов и устройство дл его осуществлени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792782288A SU869109A1 (ru) 1979-06-15 1979-06-15 Способ разделени газовых смесей и изотопов и устройство дл его осуществлени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU869109A1 true SU869109A1 (ru) 1982-08-23

Family

ID=20834701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792782288A SU869109A1 (ru) 1979-06-15 1979-06-15 Способ разделени газовых смесей и изотопов и устройство дл его осуществлени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU869109A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Campargue Aerodynamic separation effect on gas and isotope mixtures induced by invasion of the free jet shock wave structure
US3616596A (en) Process and device for the separation of molecules of different masses
US3362131A (en) Process for separating gaseous or vaporous substances, especially isotopes
ES399198A1 (es) Un aparato de mezclar para dispersar rapidamente una prime-ra corriente gaseosa en una segunda corriente gaseosa.
GB979373A (en) Chromatography analysis apparatus and method
AU2001294756A1 (en) Apparatus and method for increasing oxygen levels in a liquid
GB794834A (en) Process for the separation of gaseous or vaporous substances, more especially isotopes
GB2145937A (en) Contacting a gas and a liquid to remove an unwanted gas
IE36802B1 (en) Pollution control apparatus and process
US3299616A (en) Molecular separation of gaseous mixtures
SU869109A1 (ru) Способ разделени газовых смесей и изотопов и устройство дл его осуществлени
CA1090716A (en) Device for separating the components of a gas mixture
US3877892A (en) Separation of fluid substances
US3465500A (en) Method and apparatus for separation of components from gaseous streams
Stern et al. Separation of Gas Mixtures in a Supersonic Jet. II. Behavior of Helium‐Argon Mixtures and Evidence of Shock Separation
US4225324A (en) Method of separating gas mixtures particularly for the enrichment of a gas mixture in a component containing uranium 235
US4156832A (en) Gas vortex with MHD-drive
US3973926A (en) Process and equipment for the magnetic separation of isotopes
SU985462A1 (ru) Жидкостно-газовый эжектор
US3788038A (en) Process for separating uranium isotopes
US4141699A (en) Process for separating gas mixtures, especially isotopes
CA1146117A (en) Device for separating gaseous mixture of substances
JPS5712803A (en) Degassing apparatus for liquid
CA1077885A (en) Laser assisted jet nozzle isotope separation
GB1533905A (en) Apparatus and process for the removal of pollutant material from gas streams