BR112017010271B1 - Separador centrífugo, método para separação de partículas de uma corrente de gás, e, uso de um separador centrífugo - Google Patents

Abstract

são descritos um separador centrífugo e um método (1) para a separação de partículas de uma corrente de gás. o separador compreende uma armação (2), uma entrada de gás (3) e uma saída de gás (4). um rotor centrífugo (5) está arranjado para rotar na armação em torno de um eixo geométrico de rotação (x) e compreende um membro de separação (6). uma câmara de gás central (8) no rotor comunica-se com uma porção radialmente interior do membro de separação e a saída de gás. um espaço (9) que circunda o rotor comunica-se com uma porção radialmente exterior do membro de separação e a entrada de gás. os meios de acionamento proveem a rotação do rotor centrífugo (5) para separar as partículas da corrente de gás que está sendo conduzida a partir do espaço que circunda o rotor, através do membro de separação e para a câmara de gás central. uma vedação formada em anel arranjada entre e em contato vedante com a primeira porção de armação (15a) e o rotor centrífugo. isto melhora o desempenho de separação de um separador centrífugo para a separação de partículas de uma corrente de gás, reduzindo as perdas de pressão e as fugas da câmara de gás central.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se geralmente a um separador centrífugo e a um método para a separação de partículas de uma corrente de gás.

Fundamentos

[002] WO 2014/079832 A1 descreve uma instalação de separador centrífugo para separar partículas sólidas e líquidas e/ou névoa de uma mistura de gás para obter um gás separado. A instalação compreende um separador centrífugo com um invólucro estacionário ou uma armação que define um espaço de separação. O separador centrífugo compreende uma entrada para a mistura de gás, uma saída de gás para o gás separado e uma saída para descarregar partículas sólidas e líquidas separadas. Um rotor compreendendo um membro de separação para separar a mistura de gás. Um membro de acionamento é ligado ao membro de separação através de um fuso e faz rotar o rotor em torno de um eixo geométrico de rotação. Entre a armação e o rotor existe uma fenda estreita.

[003] Devido ao menor nível de pressão na saída de gás comparado com o interior do separador haverá um fluxo de vazamento através do espaço, o que reduz o desempenho de separação do separador.

Sumário

[004] Um objetivo da presente invenção é melhorar o desempenho de separação de um separador centrífugo para a separação de partículas de uma corrente de gás, tal como o tipo de separador centrífugo descrito na arte de fundo.

[005] Assim, a presente invenção refere-se a um separador centrífugo para a separação de partículas de uma corrente de gás. As partículas são definidas como partículas sólidas e/ou líquidas, tais como gotículas de óleo ou névoa de óleo. O separador centrífugo compreende uma armação, uma entrada de gás e uma saída de gás. Um rotor centrífugo está arranjado para ser rotativo na armação em torno de um eixo geométrico de rotação e compreende um membro de separação. Uma câmara de gás central é formada no rotor e comunica com uma porção radialmente interior do membro de separação e a saída de gás. Um espaço circunda o rotor e comunica com uma porção radialmente exterior do membro de separação e a entrada de gás. Os meios de acionamento proveem a rotação do rotor centrífugo para separar partículas da corrente de gás que está sendo conduzida a partir do espaço que circunda o rotor, através do membro de separação e para a câmara de gás central. Uma vedação em forma de anel está arranjada entre e em contato vedado com a armação e o rotor centrífugo.

[006] A pluralidade de placas de separação pode compreender uma pilha de discos de separação troncocônica provida a distâncias mútuas entre si, definindo as passagens de separação entre os discos e em que cada disco de separação é provido com membros distanciadores que se prolongam a partir de uma porção radialmente interior do disco de separação para um Radialmente exterior do disco de separação para definir as passagens de separação entre os discos da pilha de discos de separação troncocônica. Assim, a rotação da corrente de gás pode ser eficientemente transferida para uma rotação do rotor durante a centrifugação do gás rotativo nas passagens de separação. Os membros de distância podem aumentar a eficiência provendo uma função como as aletas que transferem o momento de rotação do gás para o rotor. Os membros de distância podem, alternativamente ou adicionalmente, compreender membros de distância na forma de calafetação em forma de pontos ou microcalafetação, distribuídos sobre a superfície dos discos de separação.

[007] As placas de separação podem ser formadas em material polimérico ou em metal, tal como aço inoxidável.

[008] O separador centrífugo pode ser configurado para proporcionar ao rotor uma velocidade de rotação na gama de 100-11000 rpm, de preferência 1000-3000 rpm, durante o funcionamento do dispositivo e acionado pelo fluxo rotacional da corrente de gás. A separação é eficiente mesmo a velocidades de rotação relativamente baixas.

[009] A invenção refere-se ainda a um método para separar partículas de uma corrente de gás, provendo um rotor centrífugo rotativo arranjado em torno de um eixo geométrico de rotação (x) em uma armação estacionária e compreendendo um membro de separação, uma câmara de gás central no rotor que comunica com uma porção do membro de separação e uma saída de gás, um espaço que circunda o rotor e que comunica com uma porção radialmente exterior do membro de separação e uma entrada de gás, colocando o rotor em rotação para separar partículas da corrente de gás, vedando o rotor contra o Por uma vedação formada em anel.

[0010] A corrente de gás pode ser uma corrente de gás fóssil, gás natural, biogás, gás de exaustão, gás de ventilação, gás do cárter, dióxido de carbono (C02), sulfeto de hidrogênio (H2S), etc.

[0011] O invento refere-se ainda à utilização de um separador centrífugo como o descrito para a separação de partículas, tais como partículas sólidas ou líquidas de uma corrente de gás, tal como uma corrente de gás fóssil, gás natural, biogás, gás de exaustão, gás de ventilação, cárter Gás, dióxido de carbono (C02), sulfureto de hidrogénio (H2S), etc., e/ou aplicados a posições na compressão de gás, processos de amina, processos de tratamento de gases de escape Shell Claus (SCOT), em depuração de gases de exaustão e semelhantes.

Breve descrição dos desenhos

[0012] A invenção é agora descrita, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0013] a FIG. 1 mostra uma seção transversal ao longo do eixo geométrico de rotação de um separador centrífugo de acordo com a invenção, arranjado em um recipiente cilíndrico para transportar uma corrente de gás.

[0014] A FIG. 2 mostra uma seção transversal ao longo do eixo geométrico de rotação de um separador centrífugo de acordo com a invenção, arranjado em um recipiente cilíndrico para transportar uma corrente de gás.

[0015] A FIG. 3 mostra uma seção transversal axial de um meio de suporte com disco ranhura dó troncocônico.

[0016] A FIG. 4 mostra uma vista em perspectiva de um dispositivo configurado para trazer a corrente de gás em rotação.

[0017] A FIG. 5 mostra uma seção transversal perpendicular ao eixo geométrico de rotação de um dispositivo configurado para trazer a corrente de gás em rotação de acordo com outra modalidade.

[0018] A FIG. 6 mostra uma seção transversal ao longo do eixo geométrico de rotação de um separador centrífugo de acordo com a invenção, arranjado em um recipiente cilíndrico para transportar uma corrente de gás.

[0019] A FIG. 7 ilustra uma vista parcialmente recortada da concretização da fig. 6 da área do separador onde a vedação de acordo com a invenção está arranjada.

[0020] A FIG. 8 mostra uma vedação de acordo com a invenção.

Descrição de modalidades

[0021] Na fig. 1 está ilustrado um separador centrífugo 1 para a separação de partículas de uma corrente de gás arranjado em um recipiente cilíndrico 19 na forma de um tubo cilíndrico para guiar a corrente de gás. O separador compreende uma armação autoportante 2 para montagem no interior do recipiente 19. O autossuporte é entendido como uma capacidade da armação de suportar-se sem depender do suporte do recipiente 19, tal como durante a montagem e desmontagem. A armação 2 é provida com uma primeira divisória 15 para dividir o recipiente 19 em uma primeira seção 16 a montante da primeira divisória 15 e uma segunda seção 17 a jusante da primeira divisória 15. O separador 1 compreende ainda uma entrada de gás 3 que comunica com a primeira seção 16 e uma saída de gás 4 que comunica com a segunda seção 17.

[0022] O separador centrífugo 1 compreende ainda um rotor centrífugo 5 arranjado para rotar na armação 2 em torno de um eixo geométrico de rotação x. O eixo geométrico de rotação estende-se na direção da extensão do recipiente 19. O rotor 5 compreende um veio 26 que tem uma primeira e uma segunda porções de extremidade. A primeira parte de extremidade é suportada em uma primeira parte de armação 15a por meio de uma primeira chumaceira 13. A primeira parte de armação 15a compreende a primeira divisória 15. A segunda porção de extremidade é suportada na armação 2 por meio de uma segunda chumaceira 14 mantida em Uma segunda porção de armação 21. Com referência à Fig. 2, o rotor 5 é descrito em maior detalhe. O rotor 5 compreende uma armação de suporte de disco 27 ligada ao veio de rotor 26 e estendendo-se entre a primeira e segunda porções de extremidade do veio de rotor 26. A armação de suporte de disco 27 tem três alas semelhantes a placas que se prolongam ao longo do veio de rotor 26 e radialmente para fora do veio de rotor 26. Em uma concretização alternativa, a armação de suporte de disco 27 compreende duas ou mais asas, tais como seis asas. Em direção à segunda porção de extremidade do veio de rotor 26, um disco de fundo 28 é ligado às asas da armação de suporte de disco 27. No disco de fundo 28 e guiado pelas porções radialmente exteriores da chapa como asas, uma pluralidade de peças troncocônicas os discos de separação 6 são empilhados. Os discos de separação 6 podem ser feitos de um material leve tal como plástico, ou de metal tal como aço inoxidável. Cada um dos discos de separação 6 são fornecidos com membros de distância de modo a proporcionar passagens de separação 7 entre os discos 6 na pilha. Os membros de distância estão na forma de protrusões alongadas que se prolongam a partir de uma porção radialmente interna para uma porção radialmente externa de cada disco de separação 6, tendo uma extensão ao longo de uma linha ou curva. Os membros distanciados alongados ou calafetadores podem ser retos ou curvos e podem ser integrados nos discos 6 ou ligados aos discos 6. Os membros distanciadores podem, alternativamente ou adicionalmente, compreender membros distanciadores na forma de calafetadores em forma de pontos ou microcavidades, distribuídas sobre a superfície dos discos de separação 6. No topo da pilha de discos de separação 6 é provido um disco superior 29. O disco superior 29 está ligado às asas da armação de suporte de disco 27. A pilha de discos de separação 6 é comprimida pelo disco de topo 29 e pelo disco de fundo 28. Radialmente dentro dos discos de separação 6 é formado um espaço de gás central 8, dividido em três partes pelas asas da armação de suporte de disco 27. O disco de topo 29 é provido com uma abertura central 30 de tal modo que o espaço de gás central 8 do rotor 5 está aberto para passagem de gás através do disco de topo 29. O disco de topo 29 está provido com um flange 31 contornando a abertura central 30 provendo uma superfície de vedação exterior cilíndrica 18a. Os discos de separação 6 juntamente com a armação de suporte de disco 27 e os discos inferior e superior 28, 29 formam um membro de separação.

[0023] A câmara de gás central 8 no rotor 5 comunica com uma porção radialmente interior das passagens de separação 7 e da saída de gás 4 através da abertura central 30 do disco de topo 29 e aberturas 32 formadas na primeira divisória 15, circundando a primeira chumaceira 13 Um espaço 9 é formado radialmente no exterior e circundando o rotor 5. O espaço 9 que circunda o rotor 5 comunica com a porção radialmente exterior das passagens de separação 7 e a entrada de gás 3. O separador centrífugo 1 é configurado de tal modo que o primeiro E as segundas secções 16, 17 do recipiente 19 comunicam através das passagens de separação 7 do rotor 5.

[0024] Novamente voltando para a fig. 1, é formado um intervalo estreito 18 entre uma superfície de vedação 18a formada no flange 31 do disco superior 29 e uma correspondente superfície de vedação cilíndrica 18b na primeira divisória 15. A fenda 18 é vedada por uma vedação 41 formada em anel que é uma vedação em forma de anel de êmbolo, que tem uma seção transversal retangular e que é fixa por atrito na primeira divisória 15. A vedação 41 está então em contato mecânico com a superfície de vedação 18a do disco superior 29.

[0025] A vedação 41, ilustrada na fig. 8, tem um corte de passagem que lhe permite flexionar e mover-se como ele usa e também permite a expansão circunferencial do anel. O corte de passagem deve ter em conta ambas as funções, permitindo a mínima quantidade de fuga. O corte passante pode assim ser angulado ou reto. O corte em ângulo é preferido para evitar fugas, mas o corte em linha reta é geralmente mais forte. O corte utilizado depende assim da aplicação ou das características preferidas. O corte pode ser pisado.

[0026] A vedação 41 nesta modalidade é fabricada de modo que o corte seja largo. Assim, ao comprimir a vedação 41 e montá-la na primeira divisória 15, a vedação 41 dilata-se contra a superfície de vedação 18a.

[0027] A vedação 41 corre livre em uma ranhura 42 no disco superior 29 com uma folga pequena e tem uma superfície interior e uma superfície exterior, voltadas para o interior e para o exterior do separador, respectivamente. Quando o separador 1 é preenchido pela mistura de gás a separar, a diferença de pressão entre a saída 4 e o espaço 9 pressiona a vedação 41 para cima ou para baixo com a sua superfície exterior contra uma superfície superior da ranhura 42 no disco superior 29 com aumento Como um resultado. A ranhura 42 tem uma seção transversal retangular, mas pode noutra modalidade ter uma seção transversal que permite que a pressão do gás no espaço 9 que circunda o rotor 5 atue tanto na superfície interna como em uma parte da superfície exterior da vedação 41. Escolhendo a seção transversal, a relação entre as forças que atuam sobre as superfícies da vedação 41 pode ser controlada.

[0028] Como complemento ou alternativa, a seção transversal da vedação 41 pode ser escolhida para permitir que o gás atue tanto na superfície interna como na parte da superfície exterior da vedação 41 de um modo semelhante. A vedação em forma de anel de êmbolo 41, que está arranjada na primeira divisória 15 da armação 2, será estacionária e assim não irá rotar.

[0029] Em uma outra modalidade de acordo com a Fig. 6 e 7, o intervalo 18 entre o disco superior 29 e a primeira divisória 15 é vedado por uma vedação em forma de anel de pistão 41 formada em anel que é fixa por atrito no flange 31 do disco superior 29 do rotor. A vedação 41 corre livre em uma ranhura 42 na primeira divisória 15 com uma folga pequena e tem uma superfície interior e uma superfície exterior. Quando o separador 1 é preenchido pela mistura de gás a separar, a diferença de pressão entre a saída 4 e o espaço 9 pressiona a superfície exterior da vedação 41 para cima ou para jusante contra uma superfície superior da ranhura 42 na primeira divisória 15 com aumento Como um resultado. A ranhura 42 pode ter uma seção transversal que permite que a pressão do gás no espaço 9 que circunda o rotor 5 atue tanto na superfície interna como na parte da superfície exterior da vedação 41. Escolhendo a seção transversal, a relação entre as forças agindo sobre as superfícies pode ser controlado. Como complemento ou alternativa, a seção transversal da vedação 41 pode ser escolhida para permitir que o gás atue tanto nas superfícies interior como exterior de uma maneira semelhante. A vedação tipo anel de pistão 41 arranjada no disco superior 29 rotará com o membro de separação.

[0030] A vedação 41 nesta modalidade é fabricada de modo que as extremidades cortadas da vedação se sobreponham. Assim, ao expandir a vedação 41 e montá-la no rotor, a vedação 41 comprime contra a superfície de vedação 18b. A vedação 41 está então em contato mecânico com a superfície de vedação 18b da primeira divisória 15.

[0031] A vedação 41 em forma de anel de êmbolo pode ser fabricada em ferro fundido ou aço tal como aço inoxidável e pode ser revestida ou tratada para aumentar a resistência ao desgaste. Ao invés disso, a vedação 41 pode ser de materiais cerâmicos ou de uma combinação de todos ou alguns dos materiais.

[0032] A armação 2 compreende um anel de vedação inferior 33 que forma a entrada de gás 3 na armação 2. O anel de vedação inferior 33 está ligado de modo vedado 38 à parede interior de recipiente 25. Um tubo de armação cilíndrico 24 estende-se ao longo da parede interior do recipiente 19 como parte da armação 2, desde o anel de vedação inferior 33 até à primeira divisória 15 e liga-se com as outras partes da armação 2 para proporcionar uma armação de armação autoportante. A segunda porção da armação 21 que suporta a segunda chumaceira 14 está ligada e suportada pela parede interior do tubo de armação cilíndrico 24.

[0033] A armação 2 compreende ainda um meio de retenção 20 para reter a armação 2 em uma posição dentro do recipiente 19. O meio de retenção 20 compreende em uma peça em forma de anel 34 ligada de forma vedada, por meio de um membro de vedação 37, à parede interior do recipiente 25 Os meios de retenção 20 estão configurados para engatarem com a superfície interior cilíndrica do recipiente 19 provendo um diâmetro externo expansível. Com referência à Fig. 3, os meios de retenção 20 são descritos em mais pormenor. A parte em forma de anel 34 está ligada à primeira divisória 15 por uma pluralidade de parafusos 35 distribuídos em torno da circunferência da parte em forma de anel 34. Os meios de retenção 20 compreendem um ou mais discos troncocônicos ranhurados radialmente 36 montados de tal modo que a compressão do disco 36 Ao apertar os parafusos 35 da parte em forma de anel 34 faz com que as porções ranhuras radialmente externas 36a do disco 36 se expandam e encaixem com a superfície interior cilíndrica do recipiente 19. Assim, o diâmetro externo expansível é realizado apertando os parafusos de compressão 35.

[0034] Ainda com referência à Fig. 1, o separador centrífugo 1 compreende um dispositivo estacionário 10 configurado para trazer a corrente de gás em rotação. O dispositivo 10 configurado para trazer a corrente de gás em rotação está posicionado a montante do rotor 5 e formado na segunda porção da armação 21. O dispositivo 10 compreende um membro de deflexão de gás em forma de anel 11 compreendendo uma pluralidade de palhetas 12 que estão inclinadas em relação a direção axial x do rotor centrífugo 5 e distribuídos em torno do eixo geométrico de rotação. As palhetas 12 estão arranjadas em uma passagem 11a formada na segunda porção de armação 21 a montante do rotor 5. A passagem 11a prolonga-se radialmente para fora das placas de separação do rotor centrífugo 5. Com referência à Fig. 4, o dispositivo 10 configurado para trazer a corrente de gás em rotação é mostrado com mais pormenor. O dispositivo 10 compreende um membro deflector de gás em forma de anel 11 compreendendo uma pluralidade de palhetas 12 que se prolongam para fora a partir do membro em forma de anel 11 e distribuídas em torno do eixo geométrico de rotação do rotor 5. As palhetas 12 estão inclinadas em relação à direção axial do rotor 5, cuja inclinação é gradualmente aumentada ao longo do comprimento das palhetas 12 na direção do gás que flui.

[0035] De acordo com uma modalidade, as palhetas 12 podem ser móveis e a inclinação das palhetas 12 pode ser ajustada durante o funcionamento para controlar a velocidade de rotação da corrente de gás.

[0036] Em adição a, ou como uma alternativa ao que é mostrado na Fig. 4, a entrada de gás 3 a montante do rotor centrífugo 5 pode estar arranjada perpendicularmente ao eixo geométrico de rotação do rotor centrífugo 5, como mostrado na Fig. 5. Esta figura mostra uma seção transversal do recipiente 19, perpendicular ao eixo geométrico de rotação do rotor 5, no lado de entrada do separador centrífugo 1. É preferível ligar ligações de tubos exteriores em ângulos retos para suportar alta pressão no recipiente 19. Nesta modalidade, o dispositivo 10 configurado para trazer a corrente de gás em rotação a montante do rotor 5 compreende um membro deflector de gás de entrada 11' Que está arranjado para desviar a corrente de gás da entrada de gás 3 para uma direção tangencial do rotor centrífugo 5. O membro de deflexão de gás de entrada 11’ pode estar fixo ou articulado ao recipiente 19 e pode ser inclinado ou dobrado de tal modo que O gás que flui através da entrada 3 é deflectido na direção tangencial do rotor centrífugo 5, conseguindo assim um fluxo de rotação da corrente de gás no recipiente 19. A posição ou inclinação do membro de deflexão 11' pode ser ajustada durante o funcionamento do Separador 1 tal que para controlar a velocidade de rotação da corrente de gás. Tal como mostrado, isto pode ser conseguido pelo membro de deflexão de gás de entrada 11' ligado de modo articulado ao recipiente 19 em um ponto 39 e forçado para uma posição inicial por meio de uma mola 40. A mola 40 pode ser integrada com a entrada de gás 11’ no ponto de articulação 39 ou ligar o membro de deflexão de gás de entrada 11’ a outro ponto do recipiente 19. A um fluxo crescente de gás, o membro deflector de gás de entrada 11’ é deflectido pelo fluxo de gás, O que pode resultar em uma limitação da velocidade de rotação do gás no recipiente 19.

[0037] Com referência à Fig. 1, o separador 1 está montado no recipiente 19 colocando o separador 1 com a sua armação autoportante 2 no interior do recipiente 19, em uma posição desejada no interior do recipiente 19 e expandindo o diâmetro dos meios de retenção 20 de modo que os meios de retenção 20 engatem-se com a superfície interior 25 do recipiente 19, para reter o separador 1 na posição desejada no interior do recipiente 19.

[0038] Durante o funcionamento do separador centrífugo 1, uma corrente de gás entra na entrada 3 do separador centrífugo 1. A corrente de gás é forçada para dentro da passagem 11a onde as palhetas inclinadas 12 desviam o gás para uma direção tangencial do rotor 5 do separador 1. Assim, a corrente de gás é colocada em rotação pelas palhetas 12 e entra no espaço 9 que circunda o rotor 5. Neste espaço 9 ocorre uma pré-separação enquanto partículas maiores na forma de partículas sólidas e/ou gotículas de líquido com uma densidade maior que o gás na corrente de gás são separadas da corrente de gás por meio de forças centrífugas na corrente de gás rotativa e depositadas na superfície interna do cilindro 24.

[0039] A partir do espaço 9 que circunda o rotor 5, o fluxo de gás rotativo entra nas passagens de separação 7 formadas entre os discos de separação 6 no rotor 5. O rotor 5 é colocado em rotação pela corrente de gás rotativa por meio de forças viscosas que atuam sobre os discos de separação 6 nas passagens de separação 7. A rotação do rotor 5 é também facilitada pelos membros de distância alongados da pilha de discos que trabalham como palhetas ou pás de turbina para melhorar a transferência de impulso da corrente de gás para o rotor 5. Uma vez que a corrente de gás rotativa é conduzida a partir das porções radialmente exteriores das passagens de separação 7 e para as porções radialmente interiores das passagens de separação 7, a corrente de gás é centrifugada graças à conservação do momento angular. Deste modo, a transferência da rotação do gás para o rotor 5 é particularmente eficiente nesta configuração.

[0040] Nas passagens de separação 7, as partículas na forma de partículas sólidas e/ou gotículas de líquido com uma densidade maior do que o gás na corrente de gás são separadas da corrente de gás por forças centrífugas. Devido às menores distâncias de separação nas passagens de separação 7 da pilha de discos troncocônicos 6 isto permite mesmo a separação de partículas menores e/ou menos densas da corrente de gás. As partículas separadas da corrente de gás são depositadas na superfície interior dos discos de separação troncocônica 6 e transportadas radialmente para fora por meio de forças centrífugas. A partir da borda radialmente exterior dos discos de separação 6, partículas separadas da corrente de gás nas passagens de separação 7 são lançadas para e depositadas na superfície interior do cilindro 24.

[0041] Deste modo, o fluxo de rotação da mistura de gases por si só aciona a rotação do rotor centrífugo 5, sem um motor de acionamento que acione o rotor 5. A rotação resultante provoca a separação de partículas da mesma corrente de gás. O gás limpo conduzido para a câmara de gás central 8 do rotor 5 é fornecido à saída 4 através das passagens 30 e 32 formadas no rotor 5 e na primeira divisória 15 e transportada a partir do separador 1 através do recipiente 19.

[0042] Ao invés de arranjar um separador centrífugo 1 em um recipiente 19 de acordo com a fig. 1, o separador 1 pode ser arranjado para ser uma unidade livre. A armação 2 do separador 1 tem então uma entrada com ligações para o gás a limpar as correntes do membro de separação e uma saída com ligações para o gás limpo a jusante do membro de separação.

[0043] Ao invés de um meio de acionamento onde gás de fluxo está a conduzir o rotor, um motor de acionamento pode ser acoplado ao veio. O motor de acionamento pode ser elétrico ou acionado por alguma fonte externa de fluido.

[0044] Ao invés de discos troncocônicos, o membro de separação pode ser constituído por uma pluralidade de placas verticais ligadas ao veio centralmente e estendendo-se radialmente com ou sem uma inclinação. O membro de separação pode, ao invés disso, ser um membro com forma de parafuso rotativo arranjado no veio.

Claims (10)

1. Separador centrífugo (1) para separação de partículas de uma corrente de gás, compreendendo uma armação (2) compreendendo uma primeira porção da armação (15a), uma entrada de gás (3) e uma saída de gás (4) arranjadas na primeira porção da armação (15a), um rotor centrífugo (5) arranjado para rotar na armação em torno de um eixo geométrico de rotação (x) e compreendendo um membro de separação (6, 27, 28, 29), uma câmara de gás central (8) no rotor que se comunica com uma porção radialmente interna do membro de separação e a saída de gás (4), um espaço (9) que circunda o rotor (5) e que se comunica com uma porção radialmente exterior do membro de separação e a entrada de gás (3), meios de acionamento que proveem a rotação do rotor centrífugo (5) para separar partículas da corrente de gás que está sendo conduzida a partir do espaço que circunda o rotor (5), através do membro de separação e para a câmara de gás central (8) caracterizadopelo fato que, uma vedação formada em anel é arranjada entre e em contato vedado com a primeira porção da armação (15a) e o rotor centrífugo, em que a vedação formada em anel possui uma superfície interna confrontando o espaço (9) e uma superfície exterior confrontando a saída e corre livremente em uma ranhura tanto no rotor quanto na primeira porção da armação (15a) com uma folga pequena, e em que a ranhura ou vedação tem uma seção transversal que permite que a pressão no espaço (9) que circunda o rotor atue sobre a referida superfície interior e parcialmente sobre a referida superfície exterior.

2. Separador centrífugo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a vedação em forma de anel está arranjada sobre a primeira porção da armação (15a) ou sobre o rotor por atrito.

3. Separador centrífugo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a vedação em forma de anel é fabricada pelo menos parcialmente a partir um material cerâmico.

4. Separador centrífugo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que o membro de separação compreende uma pluralidade de discos de separação.

5. Separador centrífugo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o rotor tem uma primeira e uma segunda porção de extremidade axial, e em que o rotor é rotativamente suportado na armação por meio de um primeiro mancal (13) na primeira porção de extremidade axial e por um segundo mancal (14) na segunda porção de extremidade axial.

6. Separador centrífugo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a estrutura é configurada para poder ser montada no interior de um recipiente (19) para guiar a corrente de gás e compreende uma primeira divisória (15) para dividir o recipiente em uma primeira seção 16) a montante da primeira divisória e uma segunda seção (17) a jusante da primeira divisória, em que a entrada de gás está em comunicação com a primeira seção, a saída de gás está em comunicação com a segunda seção e em que o separador centrífugo está configurado de tal modo que a primeira e a segunda seções comunicam-se através das passagens de separação do rotor.

7. Separador centrífugo de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizadopelo fato de que a armação é uma armação autossuportante para montagem no interior de um recipiente existente (19) para guiar a corrente de gás, e em que a armação compreende um meio de retenção (20) para apoiar-se em uma posição dentro do recipiente.

8. Separador centrífugo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a pluralidade de discos de separação compreende uma pilha de discos de separação troncocônicos arranjados em distâncias mútuas um do outro, definindo as passagens de separação entre os discos e em que cada disco de separação é provido com membros de distância que se prolongam a partir de uma porção radialmente interior do disco de separação para uma porção radialmente exterior do disco de separação para definir as passagens de separação entre os discos da pilha de discos de separação troncocônicos.

9. Método para separação de partículas de uma corrente de gás, que provê um rotor centrífugo rotativo arranjado em torno de um eixo geométrico de rotação (x) em uma armação estacionária e compreendendo um membro de separação, uma câmara de gás central no rotor que se comunica com uma porção radialmente interior do membro de separação e uma saída de gás, um espaço que circunda o rotor e que comunica com uma porção radialmente externa do membro de separação e uma entrada de gás, colocar o rotor em rotação para separar as partículas da corrente de gás, caracterizadopelo fato de que compreende ainda vedar o rotor contra o armação por meio de uma vedação formada em anel correndo livremente em uma ranhura no rotor ou em uma primeira porção da referida estrutura com uma pequena folga, proporcionando uma seção transversal da referida ranhura ou a vedação que permite que a pressão no espaço ao redor do rotor atue sobre uma superfície interna e parcialmente em uma superfície externa da referida vedação em forma de anel.

10. Uso de um separador centrífugo como definido na reivindicação 1, caracterizadopelo fato de ser para a separação de partículas, tais como partículas sólidas ou líquidas de uma corrente de gás, tal como uma corrente de gás fóssil, gás natural, biogás, gás de exaustão, gás de ventilação, gás de cárter, dióxido de carbono (C02), sulfeto de hidrogênio (H2S), etc, e/ou aplicação em posições na compressão de gás, processos de amina, processos de tratamento de gases de escape de Shell Claus (SCOT), no esfregamento de gases de exaustão e semelhantes.

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