DE2342291A1

DE2342291A1 - Centrifugal separation of liquids gases or isotopes - by flow through stationary spiral tube esp. with bleed of separated constituents

Info

Publication number: DE2342291A1
Application number: DE19732342291
Authority: DE
Inventors: Hans Paul
Original assignee: GEWERKSCHAFT BRUNHILDE
Current assignee: GEWERKSCHAFT BRUNHILDE
Priority date: 1973-08-22
Filing date: 1973-08-22
Publication date: 1975-03-27

Abstract

Method of separating mixtures of liquids, gases or gaseous isotopes, operates without parts rotating at high speed; the mixture is passed along a spiral tube, thus achieving a centrifuge effect without moving parts. There is a reduction in wear due to elimination of mechanical bearings.

Description

Beschreibung des AnmeldegegeristandesDescription of the registration entity

Verfahren zur Trennung von Gemischen von Gasen oder Flüssigkeiten unterschiedlicher spezifischer SchwereProcess for the separation of mixtures of gases or liquids of different specific gravity

Ss ist bekannt, aus Gemischen von Flüssigkeiten oder aus Gemischen von Gasen Komponenten unterschiedlicher spezifischer Schwere, v;elche keine Lösungen miteinander eingehen und'gegeneinander bei den in Frage kommenden Temperaturen chemisch inaktiv sind, u.a. z.B. durch Zentrifugalwirkung voneinander zu trennen.Ss is known from mixtures of liquids or from mixtures of gases components of different specific gravity, which do not enter into solutions with one another and against one another are chemically inactive at the temperatures in question, e.g. due to centrifugal effects from each other separate.

Enthält das zu trennende Gemisch mehr als zwei Komponenten, so '..ird zunächst die schwerste oder die leichteste Komponente je na>;h Zweckinässigkeit abgetrennt.If the mixture to be separated contains more than two components, the heaviest or the lightest component is used first na>; h Purpose separated.

Diese Trennarbeit geschieht in den in ihrer Anordnung bekannten und der» unterschiedlichen Anforderungen angepassten Einrichtungen, ί..Έ>. in Zentrifugen. Die erforderliche schnelle kreisförmige Bewegung der zu trennenden Gemische in der Zentrifuge ist u.U. durch hohe Tourenzahlen mit erheblichem Materialverschleiss im Bereich der Zentrifugen verknüpft.This separation work takes place in the facilities known in their arrangement and adapted to the »different requirements, ί..Έ>. in centrifuges. The required rapid circular movement of the mixtures to be separated in the centrifuge is, under certain circumstances, linked to considerable material wear in the area of the centrifuges due to the high number of revolutions.

Deshalb soll nach der Anmeldung die zentrifugale Trennwirkung in geeignet hergerichteten, spiralförmig gebogenen, feststehenden bzw. fest an geeigneten Trägergestellen senkrecht, schräg oder 'waagerecht montierten Rohrspiralen erfolgen. Aussen oder innen, d.h. an geeigneten Stellen der Spiralrohrbogen,sind abzweigende Rohre eingebaut, in welchen die schwerste oder leichteste Komponente des Flüssigkeits- oder Gasstromes wiederum zu weiteren Spiralrohr-Systemen fortgeleitet wird, deren evtl. unterschiedlicher Durchmesser in etwa dem Mengenverhältnis· der zu trennenden Komponenten möglichst genähert ist. Die in den Rohrspiralen erzielbare zentrifugale Trennwirkung ist abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit in den Rohrspiralen.Therefore, according to the application, the centrifugal separating effect should take place in suitably prepared, spirally curved, stationary or fixed on suitable support frames vertically, obliquely or horizontally mounted spiral tubes. Outside or inside, i.e. at suitable points on the spiral pipe bends, branching pipes are installed, in which the heaviest or lightest component of the liquid or gas flow is in turn passed on to further spiral pipe systems, the diameters of which may differ roughly in proportion to the quantity to be separated Components is as approximated as possible. The centrifugal separation effect that can be achieved in the spiral pipe depends on the flow velocity in the spiral pipe.

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2 3 U 2 2 9 12 3 U 2 2 9 1

Um die Zentrifugalwirkung in den Spiralrohreri zu erhöhen, werden die Rohrspiralen so hergerichtet, dass der Radius der Rohrspiralen von einer Spiralwindung zur nächsten oder übernächsten um den Betrag verkürzt wird, der zur Steijeri-L der Krümmung und damit der Zentrifugalwirkung auf die zu trennenden Gemische erforderlich ist; die Formel für diese progressive Steigerung der Krümmung und die optimale Zahl der Spiralwindungen wird empirisch ermittelt und den besonderen Eigenschaften der zu trennenden Gemische angepasst.To increase the centrifugal effect in the spiral tubes, the pipe spirals are prepared so that the radius of the pipe spirals from one spiral turn to the next or the next but one is shortened by the amount that corresponds to the Steijeri-L the curvature and thus the centrifugal effect on the separating mixtures is required; the formula for this progressive increase in curvature and the optimal number the spiral turns is determined empirically and adapted to the special properties of the mixture to be separated.

An geeigneten Stellen, d.h. nach einer empirisch Zahl von Spiralwindungen ist ein abzweigendes Rohr durch welches der Gasstrom wiederum einen; Spiralrohr zugeführt wird und dessen Durchmesser in etwa in gleichem Verhältnis zu dem vorher passierten Spiralrohr steht wie die aozutrennenden Komponenten mengenmässig im Verhältnis zu den. übrigen Teil des Gemisches.At suitable points, i.e. after an empirical number of spiral turns, there is a branching pipe through which the gas flow in turn a; Spiral tube is fed and its diameter is roughly in the same proportion the previously passed spiral pipe, like the components to be separated, is in proportion to the amount of the. remaining part of the Mixture.

Die Abzweigungen aus dem waagerecht an einem festen Gestell montierten Spiralrohr werden im unteren Bogen auf der Innenseite vorgesehen, wenn es sich um die Abtrennung einer gegenüber der Restmenge leichteren Komponente handelt, wenn die abzutrennende Komponente spezifisch schwerer als die anderen Komponenten des Gemisches'ist, dann wird das abzweigende Rohr im unteren Bogen auf der Aussenseite des unteren Bogens angebracht. Die Zahl der Spiralwindungen vor einem Abzweigrohr wird durch die Durchsatzgeschwindigkeit des zu trennenden Gemisches und'durch das Mengenverhältnis der abzutrennenden Komponente zur Restmenge bedingt und wird empirisch ermittelt oder auch errechnet. Ist die Trennwirkung nach einer oder mehreren Abzweigstufen nicht befriedigend, so wird das zu trennende Gemisch weiteren Spi'ralwindungen zugeführt mit weiteren Abzweigungen für die leichteren bzw. schwereren Komponenten, bis die gewünschte Reinheit der zu trennenden Komponenten erreicht ist, oder die Strömungsgeschwindigkeit wird beschleunigt bzw. evtl. beides. Die Strömungsgeschwindigkeit ergibt sich bei Flüssigkeiten und senkrechtThe branches from the horizontally on a fixed frame mounted spiral pipe are provided in the lower bend on the inside if it is the separation of an opposite the remaining amount is a lighter component if the component to be separated is specifically heavier than the others Components of the mixture, then the branching pipe is attached in the lower bend on the outside of the lower bend. The number of spiral turns in front of a branch pipe is determined by the flow rate of the mixture to be separated and'by the quantitative ratio of the component to be separated to Remaining quantity is conditional and is empirically determined or calculated. Is the separation effect after one or more branch stages If it is not satisfactory, the mixture to be separated is fed to further spiral windings with further branches for the lighter ones or heavier components, until the desired purity of the components to be separated is achieved, or the flow rate is accelerated or possibly both. The flow velocity results from liquids and vertically

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

montierten Rührspiralen aus dem natürlichen Gefälle; wennmounted agitator spirals from the natural gradient; if

das Gefälle nicht ausreicht oder bei Gasgemischen muss dasthe gradient is not sufficient or, in the case of gas mixtures, it must

angesaugt
z.- trennende Gemisch durch eine Pumpe /cfder einen Kompressorsucked in
z.- separating mixture by a pump / cfder a compressor

bewegt werden.be moved.

An geeigiieten Stellen des ersten Spiralrohrsystems sind dann
wieder Rührabzweigungen angeordnet, welche zum zweiten Spiralrohrsystem anschliessen und so fort, bis in dem Flüssigkeitsuacr Gasgemischs tr orn der gewünschte Grad der Trennwirkung durch die Zentrifugalkraft erreicht ist. Dabei erfolgt die Abtrennung der schwereren Komponenten durch eine Spiralrohrabzweigung an
cer Aussenseite der Roh-rspirale, die Abtrennung von leichteren
Komponenten Jeweils an der Innenseite der Rohrspirale, wobei die · Dir..ensionierunj der Hauptspirale im Verhältnis zu der. Zweigspirale der Grössenordnung des Anteils der jeweils aus dem Flüssigkeits- oder Gasgemisch abzutrennenden Komponente- an der Gesamtmenge des Gemisches angenähert sein soll.At suitable points of the first spiral pipe system are then
Stirrer branches are again arranged, which connect to the second spiral pipe system and so on until the desired degree of separating effect due to centrifugal force is reached in the liquid / gas mixture. The heavier components are separated off by means of a spiral pipe branch
The outside of the pipe spiral, the separation of lighter ones
Components each on the inside of the spiral pipe, with the · Dir..ensionierunj of the main spiral in relation to the. Branch spiral of the order of magnitude of the proportion of the component to be separated from the liquid or gas mixture in each case in the total amount of the mixture should be approximated.

,Venn es Aufgabe ist, aus dem Gas- oder Flüssigkeitsgemisch eine leichtere Komponente abzutrennen, welche in dem Gemisch nur in
einer geringen Menge enthalten ist, so sind die Abzweigrohre in einem dementsprechend geringen Durchmesser zu bemessen und an der Innenseite der Spiralen des Spiralrohrsystems abzuleiten und so zu gestalten, dass das Verhältnis der Querschnittfläche des Abzweigrohres zu der Querschnittfläche des Hauptrohres etwa dem
Verhältnis der Menge der abzutrennenden leichteren Komponente
Zijr Gesamtmenge des zu trennenden Gemisches angenähert entspricht, wobei eine trichterförmige Gestaltung der Anschlüsse des oder der abzweigenden Spiralrohre auf der Innenseite der Hauptspirale vorgesehen wird, weil die schwereren Komponenten des Gas- oder Flüssigkeitsger.-iisches mit der Zentrifugalwirkung nach aussen drängen, während die leichteste Komponente, in dem Spiralrohr nach innen verdrängt wird. In den Spiralrohren werden sich in einem strömenden Gas- oder Flüssigkeitsgemisch von spezifisch verschiedsn schweren Komponenten die schwereren Komponenten entsprechend der Zentrifugalwirkung jeweils an der äusseren Wand des SpiralrohrsWhen the task is to separate a lighter component from the gas or liquid mixture which is only present in the mixture
a small amount is contained, the branch pipes are to be dimensioned in a correspondingly small diameter and to be diverted on the inside of the spirals of the spiral pipe system and designed so that the ratio of the cross-sectional area of the branch pipe to the cross-sectional area of the main pipe is about
Ratio of the amount of the lighter component to be separated
Zijr corresponds approximately to the total amount of the mixture to be separated, with a funnel-shaped design of the connections of the branching spiral tube (s) on the inside of the main spiral, because the heavier components of the gas or liquid device push outwards with the centrifugal effect, while the lightest Component in which the spiral pipe is displaced inwards. In the spiral tubes, in a flowing gas or liquid mixture of specifically differently heavy components, the heavier components are in each case located on the outer wall of the spiral tube in accordance with the centrifugal effect

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bevorzugt sammeln bzw. dort die leichteren Komponenten des strömenden Gemisches verdrängen, so dass, wenn von dem ersten bis zum letzten Spiralrohrsystem die Gas- bzw. Flüssigkeitsmassen durchgeströmt sind, sich jeweils in der letzten Spiralstufe bereits der auf Grund einer in entsprechenden Versuchsläufen vorher festgelegten gewünschten Trennwirkung bzw. Anreicherung der schwereren oder leichteren Komponenten des Flüssigkeits- bzw. Gasgemisches an den inneren bzw. äusseren Windungen der Rohrspiralen einstellen wird. Es ist eine durch Vorversuche zu klärende Zweckmässigkeitsfrage, wieviele Spiralsysteme man hintereinander anordnen muss, oder ob man die Trennung durch geeignete Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeiten beschleunigen will und wie das Verhältnis des Rohrdurchmessers der ersten Spiralrohrstufe zum Durchmesser der zweiten Spiralrohrstufe oder dritten Spiralrohrstufe abgestimmt werden muss, um eine optimale Trennleistung zu erzielen. Die den zu trennenden Gemischen von gasförmigen Komponenten zur Beschleunigung der Trennleistung zu gebende Strömungsgeschwindigkeit ist durch maschinelle Druck- oder Ansaugwirkurig zu erreichen. Durch eine Kolbendruck- oder Ansaugpumpe evtl. auch Kreiselpumpe oder deren mehrere an den Abzweigspiralen wirkende Pumpen wird die Strömungsgeschwindigkeit des zu trennenden Gas- oder Flüssigkeitsgemisches in den Rohrspiralen geregelt. Auch der unterschiedliche Durchmesser der Spiralrohre und der davon abzweigenden Spiralrohre der zweiten oder dritten bzw. weiterer Trennstufen ist nach der gewünschten Durchsatzleistung und dem Anteil der verschiedenen Komponenten am zu trennenden Gemisch zu dimensionieren. Die Rohrdimensionen und der Krümmungsradius werden davon abhängen, ob lediglich eine begrenzte Anreicherung der schwersten oder leichtesten Komponenten des Gemisches gewünscht wird, oder ob man einen möglichst hohen Reinheitsgrad der zu trennenden Flüssigkeits-, Gas- oder Isotopengemische erzielen will.preferably collect or there displace the lighter components of the flowing mixture, so that if from the first The gas or liquid masses have flowed through to the last spiral pipe system, each in the last spiral stage already the desired separation effect or enrichment determined in advance in corresponding test runs the heavier or lighter components of the liquid or gas mixture on the inner or outer Turns of the spiral pipe will adjust. It is a question of expediency to be clarified through preliminary tests, how many spiral systems must be arranged one behind the other, or whether one can achieve the separation by appropriately increasing the flow velocities wants to accelerate and how the ratio of the pipe diameter of the first spiral pipe stage to the diameter of the second spiral pipe stage or third spiral tube stage must be tuned in order to achieve an optimal separation performance. The ones to be separated Mixtures of gaseous components to accelerate the separation performance to be given flow rate is by machine To achieve pressure or suction efficiency. By a Piston pressure or suction pump possibly also centrifugal pump or their several pumps acting on the branch spirals increase the flow velocity of the gas or liquid mixture to be separated is regulated in the pipe spirals. Also the different diameter the spiral tubes and the spiral tubes branching off of the second or third or further separation stages is according to the desired To dimension throughput and the proportion of the various components in the mixture to be separated. The pipe dimensions and the radius of curvature will depend on whether there is only a limited enrichment of the heaviest or the lightest Components of the mixture is desired, or whether the highest possible degree of purity of the liquid to be separated, Want to achieve gas or isotope mixtures.

Handelt es sich z.B. um die Zerlegung der atmosphärischen Luft in die wesentlichsten Komponenten Stickstoff, Sauerstoff undFor example, if the atmospheric air is broken down into the most essential components nitrogen, oxygen and

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Kohlensäure, so wird man zunächst die Kohlensäure dem Gemisch entziehen, indem man das zu trennende Luftquantum unter Druck durch die Spiralrohranordnung treibt und diesen Vorgang solange wiederholt, bis die schwerere Kohlensäure über die aussen an den Spiralrohren jeweils im unteren Bogen abzweigenden Spiralen praktisch aus dem zu trennenden Gasgemisch-Quantum entfernt ist.Carbonic acid, the carbonic acid will first be removed from the mixture by placing the amount of air to be separated under pressure propels through the spiral tube arrangement and this process is repeated until the heavier carbonic acid on the outside The spirals branching off the spiral tubes in the lower bend are practically removed from the gas mixture quantum to be separated.

Pur die Trennung des dann verbleibenden Gemisches von Sauerstoff und Stickstoff wird man das schwerere Sauerstoffgas in dem Spiralrohrsysten; abtrennen bis der wirtschaftlich zu erzielende Reinheitsgrad des Sauerstoffgases bei der Trennung von dem verbleibenden Stickstoffgas erreicht ist. Die Anordnung der Spiralrohrsysteme ist in jeder V/eise, was Querschnitt und Gestaltung des Hauptspiral- wie auch der abzweigenden Spiralrohrsysteme (auch insbesondere) den Krümmungsradius anbelangt, in der Grössenanordnung nach den experimentell zu ermittelnden Trennleistungen zu bemessen, Vielehe sich bei den erforderlichen Versuchen in Bezug auf die gestellte Trennaufgabe ergeben haben. Diese Notwendigkeit ist insbesondere bei Abtrennung geringer Beimengungen aus einem Gasgemisch zu beobachten, wie z.B. Abtrennung des Kohlensäuregehaltes aus der atmosphärischen Luft. Eine ähnliche, besonders abgestimmte Spiralrohranordnung kann auch verwendet werden zur Trennung von gasförmigen Isotopengemischen. Hierbei kommt es darauf an, dass das Material, aus welchem die zu verwendenden Rohrleitungen herzustellen sind, von den zu trennenden gasförmigen Isotopengemischen nicht angegriffen wird. Es kommt ferner darauf an, dass bei dem geringen Gewichtsunterschied die zentrifugale Wirkung durch entsprechende Anordnungen im Bereich des Möglichen verstärkt wird, z.B. durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Isotopengemisches durch entsprechende vorherige Kompression des Ausgangsgemisches vor Eintritt in das Hauptspiralrohr oder auch durch Ansaugung des Gasstromes am Ende der Spiralrohre und Abzweigrohre, durch die Dimensionen und durch Formgebung'des Spiralrohres und der Abzweigrohre an der Abzweigstelle sowie durch die Bemessung des Krümmungsradius, evtl. dessen Verkürzung.Purely the separation of the remaining mixture of oxygen and nitrogen becomes the heavier oxygen gas in the spiral tube system; separate until the degree of purity that can be economically achieved of the oxygen gas is reached upon separation from the remaining nitrogen gas. The arrangement of the spiral pipe systems is in every v / e, what the cross-section and design of the main spiral as well as the branching spiral pipe systems (also in particular) the radius of curvature is concerned, in the size arrangement to be measured according to the separation performance to be determined experimentally, polygamy in the required tests in relation to the set Separation task. This necessity is particularly important when separating small admixtures from a gas mixture to observe, such as separation of the carbonic acid content from the atmospheric air. A similar, specially adapted spiral tube arrangement can also be used for the separation of gaseous Isotope mixtures. It is important that the material from which the pipes to be used are made are not attacked by the gaseous isotope mixtures to be separated. It is also important that the small weight difference the centrifugal effect is reinforced by appropriate arrangements in the realm of the possible, e.g. by increasing the flow rate of the isotope mixture by compressing the starting mixture beforehand before entering the main spiral pipe or by sucking in the gas flow at the end of the spiral pipes and branch pipes, by the dimensions and the shape of the spiral pipe and the branch pipes at the branch point as well as by the dimensioning the radius of curvature, possibly its shortening.

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β -β -

Bei geringen Gewichtsunterschieden eines gasförmigen Gemisches wird auf den Gasstrom in der Rohrspirale kurz vor der Abzweigung zu der jeweils folgenden Spiralstufe ein Block schwerer Massen angeordnet, welcher auf den Gasstrom in der Spirale vor der Abzweigung einwirkt..Zusätzlich wird ferner in der folgenden Spiralrohrabzweigung ein Magnetfeld von geeigneter Intensität und Wirkungsrichtung hergerichtet, welches auf den Gasstrom in gleichem Sinne einwirkt, um die Schwerewirkung zu verstärken, wie man bei der folgenden nächsten Abzweigung auch ein^eeignet wirkendes hochgespanntes elektrisches Feld auf den Gasgernischstrom vor der Abzweigung an dem Spiralrohr einwirken lassen kann. Man kann ferner starke, höchst intensive Strahlenquellenbesonderer Art auf den gasförmigen oder flüssigen Strom des Gemisches in der Rohrspirale einwirken lassen, um schliesslich auch durch Strahlungsdruck von Laserstrahlen oder anderen hochintensiven Strahlen die durch die Zentrifugalkraft, das Schwerefeld und das Magnetfeld eingeleitete Richtungsabweichung zu verstärken. Durch immer neue Spiraltrennstufen wird die Zahl der Spiralen der geforderten optimalen Trennleistung angepasst. Die Trennleistung der Spiralen ist evtl. auch rechnerisch abzustimmen mit der Trennleistung,welche in Zentrifugen erzielt wird, bei gleicher Geschwindigkeit des Gasstroms, wobei nach der vorliegenden Erfindung der bei der Zentrifugenbenutzung unvermeidliche, kostentreibende Nachteil des Verschleisses der schnell bewegten Zentrifuge mit all ihren Folgen vermieden werden soll. In der Spirale ist zwar auch bei geringen Unterschieden des spezifischen Gewichts der Komponenten des zu trennenden Flüssigkeitsoder Gasgemisches oder Isotopengemisches eine hohe Strömungsgeschwindigkeit erforderlich, aber es kann die Benutzung schnell zu bewegender Teile durch die Benutzung der Rohrspiralen weitgehend vermieden werden. Die einzelnen technischen Messdaten für die Trennarbeit, wie z.B. Krümmungsradius der Spiralen und dessen progressive Verkürzung, Durchmesser der Rohrspiralen und aller Rohre des Systems im Verhältnis zu der zu trennenden Menge des Gemisches, wie die Gestaltung und Bemessung der Abzweigungen und die Anordnung und Zahl der erforderlichen SpiralwindungenIf the weight of a gaseous mixture differs slightly, a block of heavy mass is placed on the gas flow in the spiral tube shortly before the branch to the respective following spiral stage, which acts on the gas flow in the spiral before the branch of suitable intensity and direction of action, which acts on the gas flow in the same way in order to intensify the gravitational effect, as in the next next junction a suitably acting high-tension electric field can act on the gas mixture flow before the branch at the spiral tube. You can also let strong, extremely intense radiation sources of a special kind act on the gaseous or liquid flow of the mixture in the spiral tube, in order to finally intensify the deviation in direction introduced by the centrifugal force, the gravitational field and the magnetic field by radiation pressure from laser beams or other high-intensity rays. The number of spirals is adapted to the required optimal separation performance by constantly changing spiral separation levels. The separation performance of the spirals may also have to be mathematically coordinated with the separation performance that is achieved in centrifuges at the same speed of the gas flow, whereby according to the present invention the unavoidable, cost-driving disadvantage of the wear and tear of the rapidly moving centrifuge with all its consequences avoided when using the centrifuge shall be. In the spiral, a high flow rate is required even with small differences in the specific gravity of the components of the liquid or gas mixture or isotope mixture to be separated, but the use of fast moving parts can largely be avoided by using the tubular spirals. The individual technical measurement data for the separation work, such as the radius of curvature of the spirals and their progressive shortening, the diameter of the pipe spirals and all pipes in the system in relation to the amount of mixture to be separated, such as the design and dimensioning of the branches and the arrangement and number of the required Spiral turns

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sind durch Vorversuche mit den zu trennenden Flüssigkeits- oder Gasgemischen vorher zu ermitteln und festzulegen, um so eine optimale Trennleistung zu sichern, durch die Abstimmung der Rohrspiralen und die Dimensionierung aller Einrichtungen auf Grund der zu gewinnenden Erfahrungswerte.are through preliminary tests with the liquid or To determine and determine gas mixtures beforehand in order to ensure optimum separation performance by coordinating the Pipe spirals and the dimensioning of all facilities based on the empirical values to be obtained.

Claims

Patent claims:

1. Process for the separation of liquid or gas or also gaseous isotope mixtures, characterized in that there are no moving parts with high speeds during the separation work can be used, but fixed spiral tube-3y st a. This is intended to avoid annoying or costly signs of wear and tear.

2. The method according to claim 1, characterized in that in order to achieve a centrifugal effect, the liquid mixtures or gas or gaseous mixtures (also isotope mixtures) to be separated flow through stationary pipe spirals or are pressed v / earth, lead away from multiples at a suitable angle arrangement of pipe branches, whose diameter in relation to the diameter of the main spiral corresponds to the ratio of the components to be separated in the mixture, ie approximately in the size of the quantitative ratio of the component to be separated to the total amount of the mixture to be separated.

j>. Separating spiral pipes according to claims 1 and 2, characterized in that the radius of the pipe spiral is shortened for an optimal increase of the centrifugal effect when flowing through the spiral pipes from one spiral pipe turn to the next or the next but one or at suitable intervals.

H. Method according to claims 1-3, characterized in that tubular spirals are used to separate liquid or gas or even gaseous isotope mixtures with an increase in the curvature from one spiral turn to the

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to the next or the next but one spiral, in which then a Pipe branch is provided in which, depending on the arrangement of the branch, the lighter or heavier part of the gas or Liquid mixture is diverted, possibly to further spiral tubes with correspondingly reduced cross-sections and so on continue to further spirals with again reduced cross-sections according to the amount separated, until an optimal one Separation of the component to be separated from the gas or liquid mixture is achieved.

5. The method according to claim 1 and k, characterized in that the known centrifugal effect in the pipe spirals is increased by arranging very heavy masses next to the branch opening of the spiral pipe, so arranged that the centrifugal effect on the gas mixture to be separated is approximately by the action and the heavy masses is supported, therefore branch spirals for heavy components are to be attached in the lower spiral arc for lighter components.

6. The method according to claim 1 - 5 * characterized in that

at the branch opening of the spiral tube in a suitable arrangement · a light source is placed with the highest possible radiation pressure in the sense of the centrifugal effect, which is initiated by the curvature of the spiral tubes.

7. The method according to claim 1-6, characterized in that a magnetic field is applied in the spiral junction in the sense that the change in direction of the heavier components or displacement initiated by the centrifugal effect the lighter components is increased by magnetic action.

8. The method according to claim 1 - ¹ J, characterized in that the according to claim 2 to 7 arranged additional devices, such as gravity field, light radiation pressure, electrical

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High voltage and magnetic field, to improve the separation performance in a suitable manner at several spiral separation stages or at each separation stage next to or one behind the other Find. The practical values for the orders of magnitude of the additional facilities result from the empirical Performances to be determined in appropriately precisely measured test arrangements according to claims 5 * 6, 7 and 8.

9 · The method according to claim 1 -'8, characterized in that the special effects on the spiral branches according to claim 3 to β each individually in specially dimensioned Separation stages are arranged on the spiral separation stages.

10. The method according to claim 1 - 9, characterized in that when separating a component contained in a particularly small amount in mixtures to be separated with very little difference in specific gravity compared to the other components then before the branch pipe to be attached to the inside of the spiral in short Small, sharply cut transverse ribs or roughening of the pipe wall can be attached at intervals on the inner spiral pipe wall in order to bring about a vortex movement between the flow in the main pipe and in the branch pipes, through which the separation action movement is initiated or intensified.

Uetze, August 9, 1973

UNION BRUNHILDE Der Reppä & eirtajat:

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