專(zhuān)利名稱(chēng)：扇形板螺旋流道氣體濃縮器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體濃縮器，特別是一種可分離密度差別較大的兩種氣體的扇形 板螺旋流道氣體濃縮器。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界產(chǎn)煤大國(guó)，每年由煤礦通風(fēng)所排出的氣體(乏風(fēng)瓦斯氣體)中甲烷的 數(shù)量就達(dá)到200多億m3。甲烷的排空會(huì)帶來(lái)大量溫室氣體，對(duì)當(dāng)前保護(hù)環(huán)境和控制氣候變 化有著至關(guān)重要的影響。在當(dāng)今世界大力開(kāi)發(fā)生物能源和可再生能源的大趨勢(shì)下，成為當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和新 能源開(kāi)發(fā)的一個(gè)主要方向。我國(guó)正在大力推廣農(nóng)村和小城鎮(zhèn)的沼氣應(yīng)用，我國(guó)的沼氣產(chǎn)量 也居世界第一。農(nóng)村和城鎮(zhèn)大規(guī)模的沼氣建設(shè)不但大量減少了農(nóng)作物秸稈、城鎮(zhèn)垃圾、廢水 及其他廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，還得到了生產(chǎn)生活所需的甲烷和農(nóng)作物生長(zhǎng)所需要的肥料， 是一件一舉多得的好事。但沼氣中除甲烷外還有30%多的二氧化碳。如何用較低的能耗將二氧化碳分離，從而獲得接近天然氣標(biāo)準(zhǔn)的甲烷氣體，以及 將煤礦通風(fēng)所排出的氣體中的甲烷分離出來(lái)，以便在工業(yè)上得到更好的應(yīng)用，是值得研究 的一個(gè)重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以分離密度差別較大的兩種氣體的扇形板螺旋流道 氣體濃縮器。利用上述扇形板螺旋流道氣體濃縮器可以將與甲烷密度差別較大的氣體分罔。為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種扇形板螺旋流道氣體濃縮 器，其包括圓柱形管道和扇形平板，扇形平板安裝在管道表面，并在管道表面形成螺旋上升 的螺旋流道。在一個(gè)完整的螺旋周期上，所述扇形平板按等分原則安裝。所述螺旋流道的寬度 相同。在所述螺旋流道內(nèi)，管道上形成有貫穿管道內(nèi)外表面的小孔，所述小孔的開(kāi)孔方 向與螺旋流道的上升方向相同。所述小孔位于螺旋流道中間，在一個(gè)完整的螺旋周期內(nèi)，螺旋流道內(nèi)的小孔之間 的距離相同。在一個(gè)完整的螺旋周期內(nèi)，螺旋流道內(nèi)設(shè)置有6個(gè)小孔。密度不同的氣體中的一種氣體逐漸向螺旋流道的內(nèi)側(cè)移動(dòng)富集，從而達(dá)到對(duì)氣體 分離富集的效果。以甲烷和空氣的混合氣體為例，甲烷氣體的對(duì)流速度為vm，密度為Pm，空氣的對(duì) 流速度為va，密度為Pa。在氣體不可壓縮的前提下，空氣_甲烷二元混合氣體的連續(xù)性方程(體積守恒)為
權(quán)利要求
一種扇形板螺旋流道氣體濃縮器，其特征在于包括圓柱形管道(1)和扇形平板(2)，扇形平板(2)安裝在管道(1)表面，并在管道(1)表面形成螺旋上升的螺旋流道(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇形板螺旋流道氣體濃縮器，其特征在于在一個(gè)完整的螺 旋周期上，所述扇形平板(2)按等分原則安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扇形板螺旋流道氣體濃縮器，其特征在于所述螺旋流道(3) 的寬度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的扇形板螺旋流道氣體濃縮器，其特征在于在所述螺 旋流道(3)內(nèi)，管道(1)上形成有貫穿管道(1)內(nèi)外表面的小孔(4)，所述小孔(4)的開(kāi)孔 方向與螺旋流道(3)的上升方向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扇形板螺旋流道氣體濃縮器，其特征在于所述小孔(4)位 于螺旋流道(3)中間，在一個(gè)完整的螺旋周期內(nèi)，螺旋流道(3)內(nèi)的小孔(4)之間的距離相 同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扇形板螺旋流道氣體濃縮器，其特征在于在一個(gè)完整的螺 旋周期內(nèi)，螺旋流道(3)內(nèi)設(shè)置有6個(gè)小孔(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種扇形板螺旋流道氣體濃縮器，其包括圓柱形管道(1)和扇形平板(2)，扇形平板(2)安裝在管道(1)表面，并在管道(1)表面形成螺旋上升的螺旋流道(3)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易實(shí)施，可以容易地將密度差別較大的兩種氣體分離，有利于氣體的濃縮利用，解決混合氣體中有利用價(jià)值的的氣體的流失問(wèn)題，節(jié)約了資源，有利于環(huán)境的保護(hù)。
文檔編號(hào)C10L3/10GK101992007SQ201010521239
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者包軒庭, 孟濤, 張?chǎng)螛s, 芮延年, 陳啟東 申請(qǐng)人:常熟理工學(xué)院