ИСТИНА

Группа изобретений относится к области разделения газов различной молекулярной массы и газовых изотопных смесей по признаку молекулярной массы. Способ основывается на обнаруженном авторами эффекте, возникающем при нестационарном истечении смеси газов в вакуумированный объем, которое периодически прерывается. Это приводит к существенному увеличению концентрации легкого компонента в получаемой обогащенной смеси по сравнению со стационарным течением в переходном или свободномолекулярном режиме (газодиффузионный метод разделения). Технически данный способ может быть реализован во множестве вариантов устройств - как новых, так и путем доработки существующих. Для реализации способа организуется истечение исходной смеси газов через некоторый предварительно откачанный объем, называемый рабочей камерой, в выходной резервуар. При этом поток периодически прерывается на входе выходного резервуара, а смесь газов, которая не успела пройти камеру, возвращается в резервуар с исходной смесью. Далее камера снова откачивается и снова организуется истечение и так далее. В результате в выходной резервуар попадают порции обогащенной смеси с концентрацией легкого компонента выше, чем максимально возможные при стационарном газодиффузионном методе разделения. Данный процесс можно реализовать на устройствах, полученных доработкой нескольких типов существующих насосов (например, пластинчато-роторного вакуумного насоса, насоса типа Рутс, перистальтического насоса). Также описана конструкция нескольких новых устройств, которые реализуют предложенный способ. Изобретение обеспечивает возможность разделения смеси газов и газовых изотопных смесей по признаку молекулярной массы с коэффициентом разделения выше, чем у метода газодиффузионного разделения, но при скоростях движущихся деталей ниже, как минимум, на один порядок, чем характерная тепловая скорость молекул смеси, скоростях вращения роторов менее 10 тысяч оборотов в минуту, без использования более одного источника вакуума, а также сложных технических средств, таких как плазменные и электромагнитные сепараторы. Помимо этого, предлагаемый способ позволяет осуществлять разделение различных газовых смесей на одной и той же установке только за счет управления скоростью движения ротора. Также предлагаемый способ позволяет при необходимости миниатюризировать разделительное устройство. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.