DE102007036893A1 - Apparatus for continuous separation of an undissolved fluid mixture has a centrifuge with a separation chamber, and a membrane permeable to the lower density fraction - Google Patents

Apparatus for continuous separation of an undissolved fluid mixture has a centrifuge with a separation chamber, and a membrane permeable to the lower density fraction Download PDF

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Abstract

The apparatus to separate two undissolved fluid fractions of different densities, from a mixture (2), has a centrifuge with a separation chamber (4) and an upper inflow (1). A membrane (5) with a selective permeability for the fraction (3) with the lower density covers the inflow zone. The separation chamber has an inner zone for the fraction with the lower density and an outer zone for the higher density fluid fraction. The two zones are concentric.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Trennung von Stoffgemischen gemäß des ersten und des neunten Patentanspruchs, sowie die Verwendung der Vorrichtung.The The present invention relates to an apparatus and a method for the separation of mixtures according to the first and the ninth claim, and the use of the device.

Fliehkraftabscheider, die häufig auch als Zyklone bezeichnet werden, werden z. B. zur Abtrennung von Flüssigkeiten aus Flüssig-/Gasmischungen verwendet. Dabei wird das zu trennende Gemisch tangential in eine Trennkammer des Fliehkraftabscheiders eingebracht. Durch das Zusammenwirken von Umlenkung und Trägheitskraft bildet sich im Fliehkraftabscheider eine spiralförmig kreisende Umlaufströmung aus. Dabei streben die Teilchen des Stoffgemischs mit der höheren Dichte unter dem Einfluss der Zentrifugalbeschleunigung zum außen liegenden Bereich der Trennkammer und durch Einfluss der Schwerkraft zum Boden des Fliehkraftabscheiders, wo sich der Ablauf befindet. Das Fluid mit der geringeren Dichte steigt entlang der Achse des Fliehkraftabscheiders auf und wird abgeführt.cyclone, which are often referred to as cyclones, z. B. used for the separation of liquids from liquid / gas mixtures. The mixture to be separated becomes tangential into a separation chamber introduced the centrifugal separator. Through the interaction of Deflection and inertial force forms in the centrifugal separator a spirally circulating circulating flow. The particles of the substance mixture strive with the higher Density under the influence of centrifugal acceleration to the outside lying region of the separation chamber and by the influence of gravity to the bottom of the centrifugal separator where the drain is located. The fluid of lower density increases along the axis of the centrifugal separator on and is discharged.

Die Verwendung der eingangs beschriebenen Fliehkraftabscheider zur Trennung von flüssig/flüssig Stoffgemischen und flüssig/gas Stoffgemischen, sowie zur Abscheidung von Feststoffen sind eingeführte Verfahren. Wesentlich ist hierbei das Vorhandensein eines Dichteunterschieds der voneinander zu trennenden Stoffe.The Use of the centrifugal force separator described above for separation of liquid / liquid mixtures and liquid / gas Substances, as well as for the separation of solids are introduced Method. Essential here is the presence of a density difference the substances to be separated from each other.

Ebenfalls bekannt sind Vorrichtungen und Verfahren bei denen dem Fliehkraftabscheider ein Filter oder eine Membran nachgeschaltet ist, an dem Feststoffpartikel abgeschieden werden.Also Devices and methods are known in which the centrifugal separator a filter or a membrane is connected downstream of the solid particles be deposited.

Weiterhin bekannt ist die Stofftrennung durch Membranabtrennung. Die US 5391211 beschreibt die Stofftrennung durch eine Kombination aus einem Fliehkraftabscheider und einer Membran. Der Fliehkraftabscheider ist durch eine zylindrische Innen- und eine zylindrischen Außenwand gekennzeichnet, wobei die Innenwand aus einer für Feststoffe undurchlässigen Membran besteht.Furthermore, the separation of substances by membrane separation is known. The US 5391211 describes the separation of substances by a combination of a centrifugal separator and a membrane. The centrifugal separator is characterized by a cylindrical inner and a cylindrical outer wall, wherein the inner wall consists of a membrane impermeable to solids.

Im Zusammenhang mit Stofftrennungen von flüssig/gas Stoffmischungen kommt es bei der Verwendung von Membranen zur Bildung von Flüssigkeitsfilmen an der Membran, die den ungehinderten Gasdurchtritt unmöglich machen oder zumindest stark erschweren.in the Connection with separation of liquid / gas substance mixtures it comes with the use of membranes to form liquid films on the membrane, which prevents the unimpeded passage of gas make or at least make it much harder.

Ausgehend davon liegt die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die die aufgeführten Einschränkungen vermeidet. Es soll die kontinuierliche Trennung von Fluiden unterschiedlicher Dichte, insbesondere Mischungen aus Gasen und Flüssigkeiten, ermöglicht werden. Im Wesentlichen soll diese Vorrichtung für eine Stofftrennung von stark reagierenden oder explosiven Stoffmischungen verwendbar sein.outgoing It is the object of the invention to provide a device and specify a procedure that meets the listed restrictions avoids. It is said to be the continuous separation of fluids of different Density, in particular mixtures of gases and liquids, be enabled. In essence, this device should for a separation of strongly reacting or explosive substances Substance mixtures can be used.

Gelöst wird dies durch eine Vorrichtung, ein Verfahren sowie eine Verwendung mit den Merkmalen von Anspruch 1, 9 bzw. 10 bis 12. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.Solved This is achieved by a device, a method and a use with the features of claim 1, 9 and 10 to 12. The dependent claims describe advantageous embodiments of the invention.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Trennung von Stoffgemischen umfassend einen mikrostrukturierten Fliehkraftabscheider mit einer Trennkammer und einem Einlaufbereich und einer Membran mit selektiver Durchlässigkeit, die den Einlaufbereich dichtend abdeckt, sowie ein Verfahren zur Trennung des über den Einlaufbereich eingebrachten Stoffgemischs vorgeschlagen.to Solution to the problem is a device for separation of Mixtures comprising a microstructured centrifugal separator with a separation chamber and an inlet region and a membrane with selective permeability affecting the inlet area sealing, as well as a method of separating the over proposed the inlet region introduced substance mixture.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Kombination eines Fliehkraftabscheiders mit einer gasdurchlässigen Membran, die entweder flächendeckend auf dem Fliehkraftabscheider aufliegt oder in den inneren Bereich der Trennkammer des Fliehkraftabscheiders hineinragt. Die Membran ist derart perforiert, dass sie für den Stoff mit der geringeren Dichte durchlässig ist.One An essential feature of the present invention involves the combination a centrifugal separator with a gas-permeable Membrane, which either covers the entire centrifugal separator rests on or in the inner region of the separation chamber of the centrifugal separator protrudes. The membrane is perforated in such a way that it is suitable for the fabric with the lower density is permeable.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das zu trennende Stoffgemisch in einem ersten Verfahrensschritt durch den oberen Einlaufbereich in die Trennkammer eingebracht. In der Trennkam mer wird eine Stoffvortrennung erreicht, indem sich durch das Zusammenspiel von Zentrifugal- und Trägheitskraft eine spiralförmige Strömung ausbildet und der Stoff mit der geringeren Dichte in der Mitte der Trennkammer aufsteigt und in einem zweiten Verfahrensschritt durch die Membran hindurch tritt und nachfolgend auf der Permeatseite abgeführt wird. Als Permeatseite wird in der Membrantechnik die Seite einer Membran bezeichnet, auf der nach dem Trennprozess das abgetrennte Fluid vorliegt, während die andere Seite der Membran als Retentatseite bezeichnet wird.at the inventive method is to be separated Mixture in a first step through the top Inlet area introduced into the separation chamber. In the Trennkam mer a Stoffvortrennung is achieved by the interaction of centrifugal and inertial force a spiral Flow forms and the substance with the lower density rises in the middle of the separation chamber and in a second process step the membrane passes through and subsequently on the permeate side is dissipated. As permeate side is in membrane technology the side of a membrane called on the after the separation process the separated fluid is present, while the other side of the Membrane is referred to as Retentatseite.

Der Fluss des zu trennenden Fluids wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Partialdruckdifferenz zwischen Retentat- und Permeatseite und durch die frei anströmbare Membranfläche bestimmt. Die frei anströmbare Membranfläche ist hierbei die nicht durch einen Flüssigkeitsfilm benetzte Fläche. Durch die Ausgestaltung des Fliehkraftabscheiders wird die durch Flüssigkeit benetzte Membranfläche verringert. Die Partialdruckdifferenz sinkt durch diese Anordnung auf 1/2 bis 1/5 des Wertes der ohne Verwendung einer Membran zur Stofftrennung benötigt wird. Ein wesentlicher Vorteil des geringen Druckgradienten ist die Steigerung der Trennleistung, da bei sinkendem Druck die Lösbarkeit des Fluids geringerer Dichte in dem Fluid höherer Dichte sinkt.Of the Flow of the fluid to be separated is in the inventive Process by partial pressure difference between the retentate and permeate side and determined by the freely aufströmbare membrane surface. The freely inflatable membrane surface is hereby the surface not wetted by a liquid film. Due to the design of the centrifugal separator is through Fluid wetted membrane area reduced. The partial pressure difference decreases by this arrangement to 1/2 to 1/5 of the value of the without using a membrane for separation is needed. An essential advantage of the low pressure gradient is the increase in the separation efficiency, since with decreasing pressure the Solubility of the lower density fluid in the fluid higher Density decreases.

In einer bevorzugten Ausführform liegt die Membran auf einer Zwischenplatte auf, die durch eine zentrale Bohrung gekennzeichnet ist, durch die das Fluid mit der geringeren Dichte aufsteigt und in einen Zwischenraum gelangt. Durch diese Anordnung wird die Benetzung der Membranfläche wesentlich minimiert und gleichzeitig wird die frei anströmbare Membranfläche vergrößert.In In a preferred embodiment, the membrane lies on one Intermediate plate on, which is characterized by a central bore is, through which the fluid with the lower density rises and gets into a gap. By this arrangement, the wetting the membrane surface significantly minimized and simultaneously the free-inflatable membrane area is increased.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Ausgestaltung der permeatseitigen Fluidabfuhr, welche eine gerichtete Strömung ermöglicht und somit eine schnelle und kontinuierliche Abführung des Permeats erlaubt. Dies bewirkt wieder um einen schnelle Einstellung eines geringen Partialdrucks des permierenden Gases und damit eine erhöhte Differenz des Partialdruckes zwischen den beiden Membranseiten. Der Gasdurchsatz und damit der Anteil des Gases im Permeat gegenüber dem Retentat wird erhöht und bewirkt eine erhöhte Trennleistung der Vorrichtung.One Another feature of the device according to the invention is the embodiment of the permeate side fluid removal, which is a directed flow allows and thus a fast and continuous discharge of permeate allowed. This again causes a quick setting of a low Partialdrucks of the permeating gas and thus an increased Difference of the partial pressure between the two membrane sides. The gas flow rate and thus the proportion of gas in the permeate opposite the retentate is increased and causes an increased Separation performance of the device.

Bei einer besonders bevorzugten Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in dem Fliehkraftabscheider mikrostrukturierte Einsätze angebracht. Die Mikrostrukturen sind dabei als Kanal- oder Siebstrukturen, Fritten oder Hohlvolumen ausgestaltet. Das Volumen der Trennkammer wird durch einen derartigen Einsatz so verringert, dass die so genannten Löschabstände für das zu trennende Gemisch unterschritten werden. Als Löschabstände werden die Abstände eines Festkörpernetzes bezeichnet, unterhalb derer aufgrund des Abbruchs der Radikalkettenreaktionen keine Flammenausbreitung mehr möglich ist. Typische Löschabstände bei 1 bar sind z. B. für Wasserstoff in Luft 300 μm oder Ethylen in Luft 500 μm. Der besondere Vorteil dieser Ausführform liegt darin, dass sie auch zur Trennung explosionsfähiger Stoffgemische verwendet werden kann.at a particularly preferred form of the invention Device are microstructured in the centrifugal separator Inserts attached. The microstructures are as Channel or sieve structures, frits or hollow volume designed. The volume of the separation chamber is through such use so reduced that the so-called extinguishing distances for the mixture to be separated below. When Erase distances become the distances of a Festkörpernetzes, below those due to the Demolition of the radical chain reactions no more flame propagation is possible. Typical extinguishing distances at 1 bar are z. B. for hydrogen in air 300 microns or ethylene in air 500 microns. The special advantage of this Ausführform lies in the fact that they are more explosive for separation Mixtures of substances can be used.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments and explained in more detail in the figures. Hereby show:

1 den prinzipiellen Aufbau eines Fliehkraftabscheiders zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 1 the basic structure of a centrifugal separator for carrying out the method according to the invention

2 ein Ausführbeispiel der Vorrichtung mit einem in die Trennkammer hineinragenden Zylinder mit perforierten Wänden in einem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 2 an exemplary embodiment of the device with a projecting into the separation chamber cylinder with perforated walls in one for carrying out the method according to the invention

3 ein Ausführbeispiel der Vorrichtung mit einer zusätzlichen Blende zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 3 an exemplary embodiment of the device with an additional aperture for carrying out the method according to the invention

4 eine besonders bevorzugte Ausführform zur Verwendung des Verfahrens zur Trennung explosiver Stoffgemische 4 a particularly preferred embodiment for using the method for the separation of explosive mixtures

In 1 wird über einen Einlaufbereich 1 das zu trennende Stoffgemisch 2 zugeführt, wobei der Teil mit der geringeren Dichte 3 abgetrennt werden soll. Nach der Zufuhr des Stoffgemischs 2 in die Trennkammer 4 findet die eingangs beschriebene Stoffvortrennung durch das Zusammenspiel von Zentrifugalkraft und Trägheitskraft statt. Der Teil des Stoffgemischs mit der geringeren Dichte 3 steigt in der Mitte der Trennkammer 4 auf und tritt durch die Membran 5 mit selektiver Durchlässigkeit für diesen Stoffteil. Der verbleibende Teil des Stoffgemischs 2 wird über den Retentatablauf 6 abgeführt.In 1 is over an inlet area 1 the substance mixture to be separated 2 fed, the part with the lower density 3 should be separated. After the supply of the substance mixture 2 in the separation chamber 4 the substance separation described above takes place through the interaction of centrifugal force and inertial force. The part of the mixture with the lower density 3 rises in the middle of the separation chamber 4 on and passes through the membrane 5 with selective permeability to this fabric part. The remaining part of the mixture 2 is about the retentate 6 dissipated.

2 zeigt eine weitere Ausführform der Erfindung, bei der der Teil des Stoffgemischs 2 mit der geringeren Dichte 3 in der Mitte der Trennkammer 4 aufsteigt und durch die perforierten Wände des Zylinders 7 tritt, dessen unteres Ende sich im inneren Bereich der Trennkammer 4 befindet. 2 shows a further embodiment of the invention, in which the part of the mixture 2 with the lower density 3 in the middle of the separation chamber 4 rises and through the perforated walls of the cylinder 7 occurs whose lower end is in the inner region of the separation chamber 4 located.

Ein weiteres Ausführbeispiel wird in 3 gezeigt, wobei auf dem oberen Bereich der Trennkammer 4 und des Einlaufbereichs 1 eine Blende 8 aufliegt, die mit einer Bohrung versehen ist. Der Teil des Stoffgemischs 2 mit der geringeren Dichte tritt durch diese Öffnung in einen Zwischenraum 9 zwischen Blende 8 und Membran 5, der durch Abstandshalter 10 entsteht, bevor er durch die Membran 5, abgeführt wird.Another embodiment is described in 3 shown, being on the top of the separation chamber 4 and the inlet area 1 a panel 8th rests, which is provided with a bore. The part of the substance mixture 2 with the lower density passes through this opening in a space 9 between aperture 8th and membrane 5 that by spacers 10 arises before passing through the membrane 5 , is discharged.

4 zeigt ein weiteres Ausführbeispiel der Erfindung, die für die Trennung potenziell explosiver Stoffgemische besonders bevorzugt wird. Durch den Einsatz 11 in dem sich Kanalstrukturen, Siebstrukturen oder andere Hohlvolumen 12 befinden, wird das Volumen der Trennkammer 4 reduziert und die Löschabstände werden unterschritten. 4 shows a further embodiment of the invention, which is particularly preferred for the separation of potentially explosive mixtures. Because of the engagement 11 in which there are channel structures, sieve structures or other hollow volumes 12 are located, the volume of the separation chamber 4 reduced and the extinguishing distances are fallen below.

11
Einlaufbereichintake area
22
zu trennendes Stoffgemischto separating substance mixture
33
Teil des Stoffgemischs mit der geringeren Dichtepart the mixture with the lower density
44
Trennkammerseparation chamber
55
Membranmembrane
66
Retentatablaufretentate
77
Zylindercylinder
88th
Blende mit Bohrungcover with hole
99
Zwischenraumgap
1010
Abstandshalterspacer
1111
Einsatzcommitment
1212
Kanal- oder Siebstrukturen, bzw. HohlvolumenChannel- or sieve structures, or hollow volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 5391211 [0005] - US 5391211 [0005]

Claims (13)

Vorrichtung zur Trennung von Stoffgemischen, von mindestens zwei miteinander nicht gelösten Fluidfraktionen unterschiedlicher Dichte, umfassend – einen Fliehkraftabscheider mit einer Trennkammer und einem sich im oberen Bereich befindenden Einlaufbereich, – eine Membran mit selektiver Durchlässigkeit für die Fluidfraktion mit der geringeren Dichte, die den Einlaufbereich dichtend abdeckt.Device for separating mixtures of substances, from at least two fluid fractions not dissolved together different density, including - a centrifugal separator with a separation chamber and one located in the upper area Inlet area, - a membrane with selective permeability for the lower density fluid fraction containing the Cover inlet area sealing. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Trennkammer in einen inneren Bereich für eine Anreicherung der Fluidfraktion mit der geringeren Dichte und einen um diesem angeordneten äußeren Bereich für eine Anreicherung der Fluidfraktion mit der höheren Dichte aufgeteilt ist und die Membran an den inneren Bereich angrenzt, und wobei die beiden Bereiche rotationssymmetrisch konzentrisch zueinander angeordnet sind.Apparatus according to claim 1, wherein the separation chamber in an inner region for enrichment of the fluid fraction with the lower density and arranged around this outer Area for an enrichment of the fluid fraction with the higher density is divided and the membrane to the inner area adjacent, and wherein the two areas rotationally symmetric concentric are arranged to each other. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Membran durch einen in den inneren Bereich hineinragenden becherförmigen Hohlkörper gebildet wird.Apparatus according to claim 2, wherein the membrane is through a cup-shaped projecting into the inner region Hollow body is formed. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei zwischen dem inneren Bereich und der Membran eine Blende mit mindestens einer Öffnung angeordnet ist und sich zwischen Blende und Membran ein Zwischenraum erstreckt.Apparatus according to claim 2, wherein between the inner Area and the diaphragm is a panel with at least one opening is arranged and extends between the diaphragm and diaphragm, a gap. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei in die Öffnungen der Blende ein offenporiges Rohr als Einsatz eingesetzt ist, der in die Trennkammer hineinragt.Apparatus according to claim 4, wherein the openings the aperture is an open-pore tube used as an insert, the protrudes into the separation chamber. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche 1, 2 oder 4, wobei sich in der Trennkammer des Fliehkraftabscheiders ein Einsatz befindet, der mit Kanal- oder Siebstrukturen oder Hohlvolumen versehen ist, die in die Membran ausmünden.Device according to one of the preceding claims 1, 2 or 4, wherein in the separation chamber of the centrifugal separator an insert is provided, which provided with channel or sieve structures or hollow volume is, which lead into the membrane. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei zwischen dem Einsatz und der Trennkammerwandung ein maximaler Abstand besteht, unterhalb dessen eine Flammenausbreitung unterbunden ist.Apparatus according to claim 5 or 6, wherein between the insert and the separation chamber wall have a maximum distance, below which a flame propagation is prevented. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Membran aus einem Metall besteht.Device according to one of claims 1 to 7, wherein the membrane is made of a metal. Verfahren zur Trennung von Stoffgemischen, bei dem das zu trennende Stoffgemisch in einem ersten Schritt in eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 eingebracht wird und in einem zweiten Schritt das Fluid mit der geringeren Dichte durch die Membran abgeführt wird.Process for the separation of mixtures, in which the substance mixture to be separated in a first step in a device introduced according to one of claims 1 to 8 and, in a second step, the lower density fluid is discharged through the membrane. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder des Verfahrens nach Anspruch 9 zur kontinuierlichen Abscheidung gasförmiger Komponenten aus Fluiden.Use of the device according to one of the claims 1 to 8 or the method of claim 9 for continuous Separation of gaseous components from fluids. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder des Verfahrens nach Anspruch 9 zur Abtrennung von gasförmigem Sauerstoff oder Wasserstoff aus einem Reaktionsgemisch.Use of the device according to one of the claims 1 to 8 or the method according to claim 9 for the separation of gaseous Oxygen or hydrogen from a reaction mixture. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 7 zur Trennung explosionsfähiger Stoffgemische.Use of the device according to claim 7 for separation explosive mixtures. Verwendung nach Anspruch 12 zur Ozonolyse von Naphtalin zu Phthalaldehyd.Use according to claim 12 for the ozonolysis of naphthalene to phthalaldehyde.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014077832A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Corning Incorporated Integrated cyclone separation device
US20140298991A1 (en) * 2013-04-08 2014-10-09 Hamilton Sundstrand Space Systems International Inc. Vortex separator and separation method
WO2016116156A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 Hewlett-Packard Indigo B.V. Separating liquid and gas
CN114570118A (en) * 2022-05-06 2022-06-03 北京石油化工学院 Multistage separation effect is integrated tubular vapour and liquid separator in coordination

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2788087A (en) * 1955-04-07 1957-04-09 Research Corp Gas cleaning apparatus
US2857979A (en) * 1954-06-30 1958-10-28 Shell Dev Gas-liquid separator with porous wall
US3061098A (en) * 1960-07-18 1962-10-30 Beloit Iron Works Centrifugal classifier and stock cleaner
US4876016A (en) * 1988-06-27 1989-10-24 Amoco Corporation Method of controlling the separation efficiency of a hydrocyclone
US5391211A (en) 1994-01-24 1995-02-21 Tampella Power Corporation Integral cylindrical cyclone and loopseal
EP1281424A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-05 Jean-Denis Rochat Method for separating a fluid
DE60007114T2 (en) * 1999-05-15 2004-07-08 Smiths Detection-Watford Ltd., Bushey, Watford SEPARATION AND COLLECTION OF ANALYTICAL MATERIAL

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2857979A (en) * 1954-06-30 1958-10-28 Shell Dev Gas-liquid separator with porous wall
US2788087A (en) * 1955-04-07 1957-04-09 Research Corp Gas cleaning apparatus
US3061098A (en) * 1960-07-18 1962-10-30 Beloit Iron Works Centrifugal classifier and stock cleaner
US4876016A (en) * 1988-06-27 1989-10-24 Amoco Corporation Method of controlling the separation efficiency of a hydrocyclone
US5391211A (en) 1994-01-24 1995-02-21 Tampella Power Corporation Integral cylindrical cyclone and loopseal
DE60007114T2 (en) * 1999-05-15 2004-07-08 Smiths Detection-Watford Ltd., Bushey, Watford SEPARATION AND COLLECTION OF ANALYTICAL MATERIAL
EP1281424A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-05 Jean-Denis Rochat Method for separating a fluid

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014077832A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Corning Incorporated Integrated cyclone separation device
CN103817021A (en) * 2012-11-16 2014-05-28 康宁股份有限公司 Integrated cyclone separation device
US9636691B2 (en) 2012-11-16 2017-05-02 Corning Incorporated Integrated cyclone separation device
US20140298991A1 (en) * 2013-04-08 2014-10-09 Hamilton Sundstrand Space Systems International Inc. Vortex separator and separation method
EP2789396A1 (en) * 2013-04-08 2014-10-15 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Vortex separator and separation method
US9084946B2 (en) 2013-04-08 2015-07-21 Hamilton Sundstrand Space Systems International Inc. Vortex separator and separation method
EP3524358A1 (en) * 2013-04-08 2019-08-14 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Vortex separator and separation method
WO2016116156A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 Hewlett-Packard Indigo B.V. Separating liquid and gas
CN114570118A (en) * 2022-05-06 2022-06-03 北京石油化工学院 Multistage separation effect is integrated tubular vapour and liquid separator in coordination

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