Патенты автора Снеговский Александр Викторович (UA)
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2531168
Группа изобретений относится к технике разделения газовых смесей на компоненты и может быть использована в угольной промышленности при подготовке каптируемой шахтной метановоздушной смеси для ее утилизации в когенерационных установках. Способ извлечения отдельных компонентов из газовой смеси включает в себя закручивание потока в завихрителе, разделение закрученного потока в прямоточной вихревой трубе на два потока: периферийный, с преобладанием в нем тяжелых компонентов, и центральный, с преобладанием в нем легких компонентов, и извлечение компонентов через регулируемые отводы разделенных потоков. Закручивание потока проводится с ускорением движения потока до скорости, тангенциальная составляющая которой превышает минимальную окружную скорость полного закручивания газовой смеси данного состава и физических параметров ее состояния на величину, достаточную для возникновения разделения на периферийный и центральный потоки. Разделение закрученного потока на периферийный и центральный потоки происходит в кольцевом канале, в котором осевая зона освобождена от потока и на выходе из которого компоненты одного из потоков частично извлекаются при частичном торможении вращения этого потока и отделении зоны отбора компонентов от закрученного потока. Устройство для извлечения тяжелых компонентов из газовой смеси включает в себя завихритель потока газовой смеси, прямоточную вихревую трубу и отборник тяжелых компонентов газовой смеси из периферийного потока в виде кольцевой камеры-коллектора, соединенной через продольные щели в корпусе вихревой трубы с внутренней свободной полостью трубы. Завихритель состоит из многозаходного шнека с центральным телом, которое при закручивании сжимает и ускоряет газовый поток смеси, за центральным телом для протекания закрученного потока сформирован кольцевой канал с помощью установленной коаксиально с ним цилиндрической штанги. При этом на выходе из кольцевого канала установлен отборник тяжелых компонентов смеси из периферийного потока, перед которым для торможения вращения периферийного потока установлены продольные ребра с высотой, которая увеличивается с течением потока, а продольные щели в корпусе вихревой трубы окружены цилиндрической коаксиальной с корпусом вихревой трубы обечайкой, которая отделяет зону отбора тяжелых компонентов от закрученного потока. Устройство для извлечения легких компонентов из газовой смеси включает в себя завихритель потока газовой смеси, прямоточную вихревую трубу и отборник легких компонентов газовой смеси из центрального потока в виде патрубка с кольцевым зазором. Завихритель состоит из многозаходного шнека с центральным телом, которое при закручивании сжимает и ускоряет газовый поток смеси, а за центральным телом для протекания закрученного потока сформирован кольцевой канал с помощью установленной коаксиально с ним цилиндрической штанги. При этом на выходе из кольцевого канала установлен с зазором относительно цилиндрической штанги и коаксиально с ней патрубок отбора легких компонентов из центрального потока, перед которым для торможения вращения центрального потока установлены продольные ребра с высотой, которая увеличивается с течением потока, а кольцевой зазор окружен цилиндрической коаксиальной с корпусом вихревой трубы обечайкой, которая отделяет зону отбора легких компонентов от закрученного потока. Техническим результатом является повышение эффективности разделения компонентов в прямоточных вихревых трубах при сохранении высокой продуктивности, в частности, для обогащения метаном шахтной метановоздушной смеси до кондиций, пригодных для утилизации в когенерационных газопоршневых установках и получения высококачественной электрической и тепловой энергии при значительном снижении выбросов парниковых газов в атмосферу. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.
