Zentrifugen ohne bewegliche Teile (Ultraschall)

Zentrifugale Separation von Gasen unter Anwendung von Ultraschall

Die Entwicklung bezieht sich auf eine iterative zentrifugale Trennung von Gasen aus einem Gasgemisch mit Unterstützung von Ultraschall.

Es wird eine iterative zentrifugale Separation der Gaskomponenten verwendet, also eine Separation, wo das Gas mehrfach den Gasweg durchläuft; bei anderen Entwicklungen läuft das Gas nur einmal durch den Separations-Raum. Dabei erfolgt die Einspeisung mit Gas im mittleren Bereich des rechteckigen Querschnitts des Gasrundlaufs und zwar an seinem Anfang, während die Entnahme der separierten Gaskomponenten in den wandnahen Bereichen des rechteckigen Querschnitts durch den Gasrundlauf an seinem Ende stattfindet, wobei die übrigen Gasschichten erneut in den Rundlauf gelangen. Außerhalb des Gasrundlaufs wird das Gas nach Schichten getrennt, separat von mehreren parallel arbeitenden Gaspumpen gefördert. Die Gaspumpen arbeiten mit gleichen Gasparametern und befördern Teildurchflüsse mit gleichen Fliessgeschwindigkeiten als Gasschichten mit unterschiedlichen Gaskonzentrationen parallel im Gasrundlauf. Durch die kombinierten Einflüsse der Fliehkraft (Zentrifugalkraft) und des Ultraschalls, wobei beide Einflüsse quer auf der Rundlauf gerichtet sind und das Driften der schweren Gasmoleküle in Richtung der Außenwand und der leichten Gasmoleküle in Richtung der Innenwand relativ schnell bewirken. Es sieht so aus, als ob in der Nähe der Innenwand eine dünne Schicht der leichten Gaskomponente und in der unmittelbaren Umgebung der Außenwand eine dünne Schicht der schweren Gaskomponente sich bilden, welche dann getrennt entnommen werden und zu der jeweiligen Anwendung zugeführt werden.

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