Газообменный аппарат
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в биокультиваторах водорослей, работающих как в надежных условиях, так и в условиях невесомости. Цель - повышение эффективности газообмена между воздухом, насыщенным углекислым газом, и кислородсодержащей суспензией водорослей и эффективное последующее разделение газовой и жидкой средв условиях невесомости и в наземных условиях. Газообменный аппарат содержит расширяющийся конический корпус (К) 1, тангенциальный входной патрубок, выполненный в виде эжектора, содержащего всасывающий патрубок 2 и рабочее сопло 3, радиальный отводящий патрубок (ОП) 4, патрубок 5, вал 6, установленный в К 1 на подшипниках 7 и 8, размещенные на нем лопасти 9, верхняя часть которых выполнена в виде гребенок 10. Вал 6 соединен с приводом 11, у ОП 4 размещен отбойник 12, а в нижней части К 1 установлен сборник суспензии 13. Суспензия водорослей, обогащенная кислородом, и сжатый воздух, обогащенный углекислым газом, поступают тангенциально в К 1 соответственно через сопло 3 и патрубок 2. Под действием гребенок 10 и центробежного поля, возникающего за счет вращения лопастей 9, происходит массообмен и разделение сред на воздух, обогащенный кислородом, отводимый через ОП 4, и суспензию водорослей, обогащенную углекислым газом, отводимую через патрубок 5. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Е ) э,, Cocoû « дыя
Hcavy пбс а e,ч
CC
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4192055/31-26 (2о) 06 0) 87 (46) 15.01.90. Бюл. М 2 (71) Московский авиационный институт им, (;ерго ()рд коникидзе (72) В. В. Демченко, И. Л. Макуренкова и I,. О. Горчаков (58) 621.928.37 (088.8) (56) Лвторскос свид тельство СССР
X 1050724, кл. В 01 D !9!00, !982.
Лвторскос сви;етельство С(СР
М 10(И)055, кл. В О! D !9,/00, 1981.
„„SU„„15 5572 А1 (5l)5 В Ol D 19/00, В 04 С 3 00
2 (54) ГЛЗООБМЕН11Ы11 ЛГ111ЛРЛ Г (57) Изобретение относится к косми )ес кой технике и может быть использова: .) в биокультиваторах водорослей, р:;бога к) ших каh в наземных условияx,ãàê и в «лоBII Hx невесомости. Г(ел ь изобретен и я — новв Illl ние «ффективности газообмена межд) воздухом, насыщенным углекислым газом и кислородосодержашей суспензией водорос— лей и эффективное последующее разделение I аз))вой и жидкой сред в ус..овияx невесомости и в наземных уc.)îâèÿ . Газо1535572
Фар 3<г),га и зoбрeтe>
Hit,t - и< ктора, содержащего всасывающий
>к 2, и рабочее сопло 3, радиаль-!
,<),t3ttttHé патрубок (ОП) 4, патрубок 5, установленный в К на подшипи 8, размещенные на нем лопас33(рхняя часть которых выполнена
i3 i3t! ц i р(6«иок 10. Вал 6 соединен с привод<>х! 11, х ОП 4 размещен отбойник 12, а в иип 33(,! шсти К 1 установлен сборник сус11 3<)< )«! <. Ill!(<> I носит(Я к космической и х)о,к(I 6ы гь использовано в бион>,!3,! fit 3)Ор; х ьп> ц>рослей (например, хло!
)(. I. II)l ) . ! (.)ь изобрегсчгия повышение эффекI lfl3li()(l lt I13çîî6xt tl
It 11(3 ч«рт< к«представлен газообмеиный ; f t I t P ; I I, < >< ) I I I È If Н И 1 1 it.<ОО6м lilt!lit 33>иар i T с<>.иржи) рисllllt p ) I< >lilll и < и h ()ll и 3(< h Il II h () p II X (I, l3I)III(>. !It « II II Û È I3 <3 И . ((, (()! (II fl() l О h()ИХ (. <3, 1 !i l>lit l3X<>.ill<>È IH IllIIlt и«il(f>lit;tl<)illlfll flit I póO()h 2 и рапп>ч««C<)ll. )О 3, !)(! (и ft. II il f>ilt <> ГH() (и It(!Ill и
Отlt II ! 3>х 6<>к:> д, )я О(ИО iбм«till()l О аппарата после иасыlit«HèH ««уli!«кислым газом. Внутри корпуса 1 установлены H В;),l 6 От6Ойных лопаст«й 9 «О«дии H с приво,(ох! 1 В район«отводногО Ilitòpx6K;3 4 р;>зм(iit«и <>T6() I) tliih 12 жидких (p«,i. Ix<>pttx«1 33 IIII>KII«tt чисти сод«ржит с(юрии к 13 суспензии. Газ<п)бм«нный аггпарат работает следуюIII. х! <)бр<3.30х1. Воздуx из гермокабины или из другог(> истО ltlllh K
tip(>3()лей выбрасываются в корпус 1 г )зо()6wt«IIII()I<) IIIII;tpftTa. -)ж«ктор, сост()HII(tttt из и; трубк;3 2 и «<мгла 3, установлен тангеипензии 13. Суспензия водорослей, обогащенная кислородом, и сжатый воздух, обогащенный углекислым газом, поступают тангенциально в К 1 соответственно через сопло 3 и патрубок 2. Под действием гребенок 10 и центробежного поля, возникающего за счет вращения лопастей 9, происходит массообмен и разделение сред на воздух, обогащенный кислородом, отводимый через ОП 4, и суспензию водорослей, обогащенную углекислым газом, отводимую через патрубок 5. 1 ил, циально к образующей конуса корпуса. Благодаря этому смесь водорослей и воздуха закручивается и вихрь, по)гадаю(ций в район гребенок 10 лопастей 9, подвергается дальнейшему распылению. В результате закрутки, поступившей в корпус 1 аэрозольной смеси под действием центробежных Hë бочее тяжелые частицы суспензии водорослей отбрасываются к стенкам корпуса 1, а вихрь из более легких частиц (воздуха) образуется в центре (в районе Оси) конуса. При этом кислород, высвободившийся из суси«изин водорослей, иере. одит в воздух, а за счет воздуха, обога(цениого углекислым газом, осуществляgp ется насыщение углекислым газом суспензии водорослей. Частицы суспензии, будучи прижаты центробежными силами к стенкам конического корпуса 1, под действием продольной составляющей центробежной силь устремляются к сборнику 3 суспензии 35 В «луча«<)TpftH t частиц суспензии От стенок корпуса 1 <)IIH попадак>т на лопатки 9, приводимы«ИО вращение через ось 6 приводом 11, и центроб«жными силами вновь отбрасываются к боковым стенкам корпуса 1. )(ля 4 преч(тгвращ«ния уHocd воздухом, обогац(ениым кислородом, частиц суспензии и IH жидh<>et!i ii«p«;t выходным патрубком 4 устаиов,3(и () f 6()llflilK 12. С.усtt«>IÇHß ВО;3орОС. г(Й, О6Огапц Ипая уГЛЕКИСЛЫМ ГаЗОМ, ИЗ СбОрНИка 13 Отводится через патрубок 5, а воздух, 45 Обогащенный кислородом, выводится из газ<>обм« lf fl() I аппарата через патрубок 4. Га:нп>бмени)гй аппарат, включающий рас50 ширяющийся конический корпус с тангенциальиы Yi t)x()äíûм патрубком для подачи среды и радиальным отводящим патрубком, аг>га <ающи(((1<г тем, что, с целью повышения эффективности газообмена между воздухом, насыщенным углекислым газом и кислородосодержа)ц< и суспензией водорослей и эффективного ИО«с!«)1уюгцегО разделения газовой и жидк()lf сред в условиях невесомости и паз«ми<,(х ус.)овиях, Он снабжен вращающим1535572 Сост а вите. ь J. Ба ранов Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор С. Черни Заказ 69/89 Тираж 550 Подписное ВНИИГ!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4 5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. !0 ся отбойным устройством, выполненным в виде вала с насаженными на него лопастями и гребенками, установленными на уровне входного патрубка и расширяющимися от входного патрубка к отводящему патрубку, при этом входной патрубок выполнен в виде эжектора для подачи в него суспензии водорослей, обогащенный кислородом, и сжатого воздуха, обогащенного углекислым газом.
