DE3604290A1

DE3604290A1 - Apparatus for the acceleration of particular gas molecules in a gas mixture by inhomogeneous electrical alternating fields

Info

Publication number: DE3604290A1
Application number: DE19863604290
Authority: DE
Inventors: Hilarius 4300 Essen Drzisga
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-02-12
Filing date: 1986-02-12
Publication date: 1986-07-10
Also published as: DE3604290C2

Abstract

Published without abstract.

Description

Vorrichtung zur Beschleunigung bestimmter Gasmoleküle in einem GasgemischDevice for accelerating certain gas molecules in a gas mixture

durch elektrische inhomogene Wechsel-felder Die Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zur Beschleunigung größerer und leichter polarisierbarer Gasmoleküle als die Umgebende durch elektrische Felder.by electrical inhomogeneous alternating fields The application concerns a device for accelerating larger and more easily polarizable gas molecules than the surrounding area through electric fields.

Eine ähnliche Anmeldung ist DE 34 37 122.A similar application is DE 34 37 122.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beschleunigung von einigen Gasmolekülen in einem Gasgemisch durch elektrische Felder zu konstruieren, bei dem der technische Aufwand gering ist.The invention is based on the object of a device for acceleration to construct from some gas molecules in a gas mixture by means of electric fields, in which the technical effort is low.

Die Vorrichtung kann zur Erzeugung mehrerer Gasgemische mit unterschiedlichen Konzentrationen der Komponenten aus einem Gasgemisch angewendet werden, ferner auch zur Erzeugung von Luftkissen bei Luftkissenfahrzeugen.The device can be used to generate several gas mixtures with different Concentrations of the components from a gas mixture are applied, furthermore for the production of air cushions in hovercraft.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1, 2, 3 niedergelegten Merkmale gelöst.The task is set out in the characterizing part of claims 1, 2, 3 Features solved.

Bei Anwendung der Vorrichtung zur Gasreinigung entsteht zwischen zwei Elektroden I und II, die in einem Gehäuse 18 untergebracht sind, ein starkes, örtlich sich wechselndes inhomogenes elektrisches Feld. Die Elektrode I besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Sprühdrähten, die mit positiven oder negativen Spannungshalbwellen so gespeist werden, daß in den benachbarten Sprühdrähten die Halbwellen in der Phase verschoben sind. Die Elektrode II besteht aus einem Feinsieb, das das gesamte Gehäuse 18 in zwei Kammern 19 und 20 teilt und sich in einem kleinen Abstand unter der ersten Elektrode befindet. Zwischen den beiden Elektroden in unmittelbarer Nähe der Sprühdrähte und parallel darunter zu ihnen sind aus elektrisch leitendem Material Abschirmbänder 9 bis 14 angeordnet. Wird in das sich wechselseitig aufbauende und abbauende elektrische Feld durch die Löcher der Feinsiebelektrode II ein Gasgemisch 26 aus unterschiedlich stark polarisierbaren Molekülen zugeführt, so werden die leichter polarisierbaren Moleküle wechsel- seitig in das jeweilige stärkere Feld von den Sprühdrähten angezogen, beschleunigt und schließlich zwischen den Sprühdrähten senkrecht zu der Feinsiebelektrode II hinausgeschleudert, wo sie durch die Absaugvorrichtung 21 aufgefangen und als Teilgas 22 durch den Stutzen 23 gefördert werden.When the device is used for gas cleaning, a strong, locally changing, inhomogeneous electrical field arises between two electrodes I and II, which are accommodated in a housing 18. The electrode I consists of several juxtaposed spray wires which are fed with positive or negative voltage half-waves in such a way that the half-waves in the adjacent spray wires are shifted in phase. The electrode II consists of a fine sieve which divides the entire housing 18 into two chambers 19 and 20 and is located at a small distance below the first electrode. Shielding strips 9 to 14 made of electrically conductive material are arranged between the two electrodes in the immediate vicinity of the spray wires and parallel to them below. If a gas mixture 26 of differently polarizable molecules is fed into the alternately building up and decreasing electric field through the holes of the fine sieve electrode II, the more easily polarizable molecules are exchanged. side attracted by the spray wires, accelerated and finally thrown out between the spray wires perpendicular to the fine sieve electrode II, where they are captured by the suction device 21 and conveyed as partial gas 22 through the nozzle 23.

Die schwerer polarisierbaren Gasmoleküle dagegen gelangen durch den Stutzen 24 aus dem Gehäuse 18.The gas molecules that are more difficult to polarize, on the other hand, pass through the Connection piece 24 from the housing 18.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Beispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail below in an example.

Es zeigen: Fig. 1 Eine Daraufsicht auf die Ausführungsform der Feinsiebelektrode II mit Sprühdrähten 1, 2, 3, 4, 5, 6 und die darunter liegenden Abschirmbänder 9, 10, 11, 12, 13, 14.They show: FIG. 1 a plan view of the embodiment of the fine sieve electrode II with spray wires 1, 2, 3, 4, 5, 6 and the shielding strips 9 below, 10, 11, 12, 13, 14.

Fig. 2 Seitenansicht auf den angebrachten Sprühdraht 6 mit dem Abschirmband 14 und der Feinsiebelektrode II.Fig. 2 side view of the attached spray wire 6 with the shielding tape 14 and the fine sieve electrode II.

Fig. 3 Querschnitt des Gegenstandes der Figur 1.FIG. 3 cross section of the object of FIG. 1.

Fig. 4 Ein elektrisches Schaltbild.Fig. 4 An electrical circuit diagram.

Fig. 5 Spannungsdiagramme a und b für zwei benachbarte Sprühdrähte 1 u. 2.Fig. 5 voltage diagrams a and b for two adjacent spray wires 1 and 2.

Fig. 6 Konfiguration des elektrischen Feldes für zwei benachbarte Sprühdrähte: c im Zeitabschnittto tl) für die Sprühdrähte 1, 3, 5 und d im Zeitabschnitt (tl - t2) für die Sprühdrähte 2, 4 und 6.Fig. 6 Configuration of the electric field for two adjacent ones Spray wires: c in the time segment to tl) for spray wires 1, 3, 5 and d in the time segment (tl - t2) for spray wires 2, 4 and 6.

Fig. 7 Seitenansicht auf das quergeschnittene Gehäuse 18 bei Gebrauch der Vorrichtung zur Konzentrationsänderung eines zugeführten Gases 26.7 shows a side view of the cross-sectioned housing 18 in use the device for changing the concentration of a supplied gas 26.

Fig. 8 Querschnitt des Gegenstandes der Figur 7.FIG. 8 cross section of the object of FIG. 7.

Die in Figur 1 abgebildeten Sprühdrähte 1 bis 6 werden durch die in der Zeit t harmonisch veränderliche, gleichgerichtete, negative Halbwellen hoher Spannung gespeist, wobei eine Phasenverschiebung zwischen der Einspeisung in die Sprühdrähte 1, 3, 5 und die benachbarten 2, 4, 6 um 180 Grad besteht. Die Spannung liegt zwischen den Sprühdrähten 1, 2, 3, 4, 6, und der Feinsiebelektrode II an. Durch die Anordnung der Abschirmbänder 9 bis 14 zwischen der Feinsiebelektrode II und den Sprühdrähten 1, 2, 3, 4, 5, 6 sowie durch die Wechseleinspeisung in die benachbarten Sprühdrähte werden in der Phase um 180 Grad verschobene elektrische Graientfelder mit einer parabolischen Konfiguration zwischen den Sprühdrähten und der Feinsiebelektrode aufgebaut, Figur 6 c und d für beide Zustände. Befindet sich in diesem sich wechselseitig aufbauenden und abbauenden elektrischen Gradientfeld ein größeres und leichter polarisierbareres Molekül als die umgebenden Moleküle, so wird es in das stärkere Feld hineingezogen. Nach Feymann, Leighton, Sands Band 11 "Elektromagnetismus" und Materie Teil 1 "Vorlesungen über Physik", R. Oldenburg Verlag München Wien 1973 S. (10-12)"wird ein Dielektrikum aus einem Bereich mit schwachem Feld in ein solches starkes Feld gezogen". Im vorliegenden Fall ist das elektrische Feld am stärksten in unmittelbarer Nähe der Sprühdrähte. In der Zeit (to - tl) Bild 6 c werden zum Beispiel leichter polarisierbarer Moleküle vom Feld der Sprühdrähte 1, 3, 5 in der folgenden Zeit (tl - t2) Bild 6 d vom Feld der übrigen Sprühdrähte 2, 4, 6 und so wechselseitig weiter angezogen bis das hoch beschleunigte Molekül das elektrische Feld in der Mitte zwischen den beiden Sprühdrähten verläßt und mit einer resultierenden Trägheitsbewegung Pfeile 17, Figur 6,sich weiterbewegt. Diese beschleunigten Moleküle können zum Aufbau eines Luftkissens bei Luftkissenfahrzeugen ausgenutzt werden oder zur Konzentrationsänderung bei Gastrennungsanlagen Anwendung finden. Beim Gebrauch der Vorrichtung zur Konzentrationsänderung strömt das Rohgas 26 durch den Stutzen 27 in die untere Kammer 19 und weiter durch die Löcher der Feinsiebelektrode II in das elektrische Feld, wo einige Gasmoleküle beschleunigt und zwischen den Sprühdrähten herausgestoßen werden. Befindet sich eine Absaugvorrichtung 21, Figur 8, auf dem Weg der beschleunigten Moleküle, so werden sie aufgefangen und somit vom ursprünglichen Gasgemisch getrennt.The spray wires 1 to 6 shown in Figure 1 are fed by the harmonically variable, rectified, negative half-waves of high voltage in time t, with a phase shift between the feed into the spray wires 1, 3, 5 and the neighboring 2, 4, 6 180 degrees. The voltage is applied between the spray wires 1, 2, 3, 4, 6 and the fine sieve electrode II. By arranging the shielding strips 9 to 14 between the fine sieve electrode II and the spray wires 1, 2, 3, 4, 5, 6 as well as the alternating feed into the adjacent spray wires, electrical gradient fields shifted by 180 degrees with a parabolic configuration are built up between the spray wires and the fine sieve electrode, FIGS. 6 c and d for both states. If there is a larger and more easily polarizable molecule than the surrounding molecules in this alternately building up and decreasing electrical gradient field, it will be drawn into the stronger field. According to Feymann, Leighton, Sands Volume 11 "Electromagnetism" and Matter Part 1 "Lectures on Physics", R. Oldenburg Verlag Munich Vienna 1973 pp. (10-12) "a dielectric is moved from an area with a weak field to such a strong field drawn". In the present case, the electric field is strongest in the immediate vicinity of the spray wires. In the time (to - tl) Fig. 6 c, for example, more easily polarizable molecules from the field of the spray wires 1, 3, 5 in the following time (tl - t2) Fig. 6 d from the field of the other spray wires 2, 4, 6 and so on alternately attracted further until the highly accelerated molecule leaves the electric field in the middle between the two spray wires and continues to move with a resulting inertial movement arrows 17, FIG. 6. These accelerated molecules can be used to build up an air cushion in hovercraft or to change the concentration in gas separation systems. When using the device for changing the concentration, the raw gas 26 flows through the nozzle 27 into the lower chamber 19 and further through the holes of the fine sieve electrode II into the electric field, where some gas molecules are accelerated and ejected between the spray wires. If there is a suction device 21, FIG. 8, on the path of the accelerated molecules, they are collected and thus separated from the original gas mixture.

I - entspricht - 1 - 6 - Sprühdrähte II - Feinsiebelektrode 7-8 - Halterungen der Sprühdrähte und der Abschirmbänder 9-14 - Abschirmbänder 15-16 - Gleichrichterdioden 17 - Transformator 18 - Gehäuse 19 - untere Kammer 20 - obere Kammer 21 - Absaugvorrichtung 22 - Teilgasrichtung 23 - Gasauslaufstutzen 24 - Gasauslaufstutzen 25 - Gasauslaufrichtung 26 - Gaseinlaufrichtung 27 - Gaseinlaufstutzen -Leerseite- I - corresponds to - 1 - 6 - spray wires II - fine sieve electrode 7-8 - Brackets for spray wires and shielding tapes 9-14 - Shielding tapes 15-16 - Rectifier diodes 17 - transformer 18 - housing 19 - lower chamber 20 - upper Chamber 21 - suction device 22 - partial gas direction 23 - gas outlet nozzle 24 - gas outlet nozzle 25 - Direction of gas outlet 26 - Direction of gas inlet 27 - Gas inlet nozzle -Blank page-

Claims

Claims 1) Device for accelerating more easily polarizable Gas molecules as the surrounding area characterized by being pulsating electrical Gradient fields between several juxtaposed spray wires and one fine sieve electrodes placed in the vicinity of the spray wires.

2) Device according to claim 1, characterized in that parallel to the wire wires 1 to 6 and below them between the fine sieve electrode Ir and the mentioned spray wires shielding tapes 9 to 14 are attached.

3) Device according to claim 1 and 2, characterized in that the pulsating electrical gradient fields between the fine sieve electrode and the neighboring ones Spray wires are out of phase.