Установка для отделения кислорода от воздуха
Использование: получение кислорода из воздуха. Сущность изобретения: установка содержит цилиндр с плунжером, электромагнит и дополнительный плунжер (ДП). Электромагнит закреплен на цилиндре. ДП установлен соосно с основным плунжером, ДП выполнен с полостью, в которую установлен подпружиненный толкатель. Отношение площадей ДП и основного плунжеров соответствует отношению объема кислорода к объему остальных газов воздуха. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение касается получения кислорода из воздуха.
Известна установка для отделения кислорода от воздуха, содержащая цилиндр с электромагнитом. Недостатком установки является то, что она имеет высокие энергетические затраты и низкое качество разделения. Цель изобретения создать установку для отделения кислорода от воздуха, конструктивное выполнение которой позволяет уменьшить энергетические затраты, повысить качество разделения. Для этого установка снабжена электромагнитом и дополнительным плунжером, при этом электромагнит закреплен на цилиндре, а дополнительный плунжер установлен соосно с основным плунжером; дополнительный плунжер выполнен с полостью, в которой установлен подпружиненный толкатель, а отношение площадей дополнительного и основного плунжеров соответствует отношению объема кислорода к объему остальных газов воздуха. На фиг. 1 показана установка на этапе всасывания воздуха в цилиндр; на фиг. 2 то же, на этапе разделения воздуха на кислород и азот с другими газами; на фиг. 3 то же, на этапе выдавливания из цилиндра азота и других газов, кроме кислорода; на фиг. 4 то же, на этапе выдавливания из цилиндра кислорода. Установка состоит из цилиндра 1 с отверстиями 2 и 3 и электромагнитом 4, основного плунжера 5 с отверстием 6, дополнительного плунжера 7 с полостью 8, толкателем 9, пружиной 10. Основной плунжер 5 имеет диаметр D, а дополнительный плунжер 7 наружный диаметр D1. Площадь плунжера 5 S=
D2/4, а площадь плунжера 7 S1(D12-D2)4. Установка работает следующим образом. В исходном положении (см. фиг. 1) плунжер 5 находится в крайнем левом положении, а плунжер 7 в крайнем правом положении. Полость цилиндра 1 между плунжерами 5 и 7 соединена с окружающей средой, например, через отверстие 2, при этом воздух свободно засасывается из окружающей среды в полость цилиндра 1 (отверстия 3 и 5 перекрыты обратными клапанами, которые на чертеже не показаны), электромагнит 4 обесточен. При подаче электропитания на электромагнит 4 последний притягивает молекулы кислорода (см. фиг. 2), поскольку кислород является парамагнитным веществом, при этом молекулы азота и других газов вытесняются в центральную часть полости цилиндра 1, образуется кольцевая полость 11, заполненная молекулами кислорода, и цилиндрическая центральная полость 12, заполненная азотом и другими газами. После разделения воздуха на две зоны перемещают вправо плунжер 5 и вытесняют им азот и другие газы из полости цилиндра 1 через отверстие 6 в плунжере 5 (при этом отверстия 2 и 3 перекрыты) в резервуар (на чертеже не показан) или в окружающую среду. Когда плунжер 5 доходит до крайнего правого положения (см. фиг. 3), из полости цилиндра 1 выдавливается весь азот с другими газами и в полости остается только кислород, если соблюдено соотношение S/S1=V/V1, где V объемный процент азота и других газов (без кислорода), а V1 объемный процент кислорода в атмосфере. Затем отключают электропитание от электромагнита 4 и перемещают влево плунжер 7, который выдавливает кислород через отверстие 3 (отверстия 2 и 6 перекрыты) в резервуар, (на чертеже не показан). При перемещении плунжера 7 влево толкатель 9 остается на месте, при этом происходит сжатие пружины 10 и наползание плунжера 7 на плунжер 5. Затем отводят плунжер 7 вправо, а плунжер 5 влево, т.е. установку приводят в исходное положение и осуществляют следующий цикл. Предложенная установка позволяет отделять кислород от других газов, не переводя газы в жидкое состояние. Это значительно снижает энергетические затраты на отделение кислорода от воздуха, гремучего газа (смеси кислорода с водородом) и от других смесей, упрощает конструкцию установки, ее эксплуатацию и технологию получения кислорода. Наибольший эффект будет достигаться при изготовлении электромагнита из материалов, обладающих сверхпроводимостью. В этом случае расход электроэнергии на питание электромагнита будет минимальным.Формула изобретения
1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА ОТ ВОЗДУХА, содержащая цилиндр с электромагнитом, отличающаяся тем, что она снабжена основным и дополнительным плунжерами, установленными соосно между собой. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный плунжер выполнен с полостью с подпружиненным толкателем. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отношение площадей дополнительного и основного плунжеров соответствует отношению объемов кислорода и остальных газов воздуха.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к устройствам для осуществления переноса фракций биополимеров из пористых носителей, например гелевых пластин, на сорбирующие мембраны и может быть использовано в области биологии, молекулярной генетики, медицины и в других подобных областях для получения, с целью тиражирования и последующего анализа, реплик электрофореграмм биополимеров после проведения их электрофоретического разделения на носителе
Способ очистки газов от двуокиси серы // 1269816
Изобретение относится к способам очистки газов от S02, применяемым в энергетике, черной и цветной металлургии, угольной и химической промышленности и позволяющим интенсифицировать процесс очистки за счет повышения сорбционной емкости щелочного раствора
Способ дезодорации газов // 1152631
Способ сгущения суспензий // 1033167
Аппарат для сжигания и очистки газов // 740267
Изобретение относится к научным исследованиям в молекулярной биологии, биохимии и биотехнологии, там, где требуется разделение, детектирование и очистка, таких биомолекул, как белки и нуклеиновые кислоты
Способ разделения биогаза // 2118560
Изобретение относится к электрохимическим элементам и системам для деионизации и очистки сточных вод
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к методу капиллярного электрофореза, и может быть использовано для выполнения анализов многокомпонентных растворов
Газогидратный способ разделения смеси газов // 2329092
Изобретение относится к методам разделения газового потока на составляющие компоненты и может быть использовано в химической, нефте-газоперерабатывающей, металлургической промышленности и в других отраслях народного хозяйства
Способ регенерации отработанного трансформаторного масла и очищения его от продуктов старения // 2454455
Изобретение относится к способу регенерации отработанного трансформаторного масла и очищения его от продуктов старения, находящегося в емкости, предусматривающему операции: установку над емкостью трансформаторного масла волновода, в котором располагают усеченный полый конус
Изобретение относится к способу замедления окисления трансформаторного масла, находящегося в электроустановке
Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации отработанного трансформаторного масла, характеризующемуся тем, что оно включает волновод, на торцах которого размещены упорные кольца и полый конус с отверстием в вершине с возможностью перемещения его между упорными кольцами стержнем, соединенным с основанием полого конуса через скользящее кольцо. Техническим результатом настоящего изобретения является эффективная регенерация трансформаторного масла путем коагуляции молекул воды и продуктов старения вращающимся электромагнитным полем. 1 табл., 7 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности эпидемиологии, и предназначено для определения границ природных очагов биогельминтозов с использованием генетических маркеров. На обследуемых территориях отлавливают рыбу из различных районов речного бассейна. Из выловленной рыбы производят забор мышечной ткани в области спинного плавника. Мышечную ткань гомогенезируют до получения однородной массы, отбирают супернатант, проводят разделение белков методом вертикального электрофореза и выявляют полиморфные белковые фракции. По каждой выявленной полиморфной белковой фракции проводят расчет популяционно-генетических параметров и определяют генетический маркер и показатель индекса генетического подобия (или сходства Нея), одновременно в исследуемых особях выявляют наличие гельминтов, а также определяют уровень инвазии. По сходству и различию популяционно-генетических параметров в пределах обследуемых территорий отслеживают возможные границы природных очагов биогильментозов. Изобретение позволяет эффективно определять границы природных очагов биогельминтозов и осуществлять противоэпидемические мероприятия среди населения. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.
Устройство и способ сгущения суспензии // 2565690
Изобретение относится к установке и способу сгущения суспензии, в частности содержащей минералы суспензии. Сгущение суспензии осуществляют в устройстве, которое содержит опорную конструкцию с модулями, которые включают: электрофоретическую ячейку с по меньшей мере одним электрически подключенным катодом и по меньшей мере одним электрически подключенным вращающимся анодным диском, смежные с каждой анодной поверхностью разделительные блоки для приема материала осадка, включающие приемник и поршень, при этом борта приемника выполнены такого размера, чтобы действовать как скребковые фланцы, предназначенные для снятия твердого материала или осадка с анодов, а поршень предназначен для выталкивания собранного материала или осадка из приемника, средства поворота анодов, циркуляции суспензии в электрофоретическую ячейку и из нее и подачи напряжения на электроды. При этом разделительный блок имеет салазки с крышкой для закрывания приемника для сбора оставшегося материала с бортов в приемник во время его закрывания. Технический результат - полное выдавливание осадка из разделительного блока. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.
