Способ и устройство для получения ксенона, циклонная камера

Классификация по МПК: B82B

Патентная информация
Заявка на изобретение №: 
2011127302
Дата публикации: 
Среда, Ноябрь 20, 2013

1. Способ получения ксенона путем центрифугирования подаваемой газовой смеси, охлаждения тяжелых компонентов, отличающийся тем, что после центрифугирования осуществляют отбор полученных тяжелых компонентов с последующим их охлаждением и отбором жидкого ксенона.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газовой смеси используют атмосферный воздух.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что центрифугирование проводят в изотермической циклонной камере, аэродинамику которой обеспечивают выполнением условий

L/(r2-r1 )≈ 4

и

50 об./с≤ n≤ 300 об./с, где

r1 - радиус внутреннего барабана циклонной камеры;

r2 - радиус внешнего барабана циклонной камеры;

L - длина циклонной камеры;

n - частота вращения циклонной камеры.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что центрифугирование в циклонной камере осуществляют при разряжении 102 -103 Па.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбор полученных тяжелых компонентов осуществляют через систему коллекторов, служащих для транспортировки тяжелых компонентов от циклонной камеры к емкости сбора тяжелых компонентов.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение тяжелых компонентов осуществляют до температуры сжижения ксенона в два этапа в адиабатических камерах расширения.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу газовых смесей для центрифугирования осуществляют нагнетанием, например, с использованием турбины.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбор жидкого ксенона включает розлив и хранение жидкого продукта.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что компонуют блок из циклонных камер.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс получения ксенона ведут циклично.

11. Устройство получения ксенона, включающее последовательно соединенные циклонную камеру, систему отбора тяжелых компонентов, систему охлаждения тяжелых компонентов, систему отбора жидкого ксенона, а также систему автономного обеспечения электрической энергией.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в системе отбора тяжелых компонентов используют коллекторы, служащие для транспортировки тяжелых компонентов от циклонной камеры к емкости сбора тяжелых компонентов.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что система охлаждения тяжелых компонентов выполнена двухступенчатой, с использованием адиабатических камер расширения.

14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что система отбора жидкого ксенона включает розлив и хранение жидкого продукта.

15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в системе автономного обеспечения электрической энергией используют редуктор с большим передаточным числом и высоким КПД или альтернативный источник электроэнергии, например, ветрогенератор.

16. Устройство по п.11, отличающееся тем, что газовую смесь для центрифугирования нагнетают, используя турбину.

17. Устройство по п.11, отличающееся тем, что оно включает блок циклонных камер.

18. Циклонная камера выполнена из толстостенного кожуха с входным и выходным патрубками, отличающаяся тем, что по горизонтальной оси внутри камеры соосно размещены внешний и внутренний барабаны, образуя поверхностями рабочую камеру, а также электромотор, входной и выходной клапаны, при этом аэродинамика рабочей камеры обеспечена выполнением условий

L/(r2-r1)≈ 4

и

50 об./с≤ n≤ 300 об./с, где

r1 - радиус внутреннего барабана циклонной камеры;

r2 - радиус внешнего барабана циклонной камеры;

L - длина циклонной камеры;

n - частота вращения циклонной камеры.

19. Циклонная камера по п.18, отличающаяся тем, что все поверхности внешнего и внутреннего барабанов выполнены подвижными.

20. Циклонная камера по п.18, отличающаяся тем, что между кожухом и внешним барабаном создают разряжение 102-103 Па.

21. Циклонная камера по п.18, отличающаяся тем, что входной и выходной патрубки соединены с внешним барабаном.

22. Циклонная камера по п.18, отличающаяся тем, что входной и выходной клапаны размещены соответственно во входном и выходном патрубках.

23. Циклонная камера по п.18, отличающаяся тем, что электромотор размещен между кожухом и внешним барабаном.