FI101349B - Laitteisto pisaroiden ja/tai kiinteiden partikkeleiden erottamiseksi k aasusta - Google Patents

Description

101349

LAITTEISTO PISAROIDEN JA/TAI KIINTEIDEN PARTIKKELEIDEN EROTTAMISEKSI KAASUSTA

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen lait-5 teisto pisaroiden ja/tai kiinteiden partikkeleiden erottamiseksi kaasusta.

Veden, kuitujen tai muiden sellaisten partikkeleiden erottamiseen kaasusta erityisesti poistoilmasta esimerkiksi paperikoneiden viiraosien ilmastoinnissa on perinteisesti käytetty esimerkiksi syklonityyppisiä erottimia. Näiden haittapuole-10 na on suuri koko ilmamäärien ollessa esimerkiksi 10-30 m3/s. Lisäksi ongelmaksi on koettu sykloneiden suuri painehäviö sekä niiden heikko kyky erottaa kaikkein keveimpiä partikkeleita tai vesisumua.

Toinen tunnettu tapa on ollut varustaa poistoilmakanava ns. pyörre-erottimilla, 15 joista eräs sovellutus on esitetty US-patentissa 4,014,673. Julkaisun mukaisessa ratkaisussa kiinteillä siivistöillä aikaansaadaan ilmavirralle pyörimisliike, jolloin ilman mukana kulkevat partikkelit sinkoutuvat laitteen seinämälle. Tässäkin laitteessa haittapuoleksi muodostuu riittävän keskipakoisvoiman saavuttamiseksi tarvittava painehäviö. Niissä laitteistoissa, joissa on vain yksinkertainen 20 siivistö, lähellä laitteen keskiötä kulkevat pienet partikkelit eivät ennätä saavuttaa laitteen seinämää ennen poistumistaan laitteesta, jolloin erotusaste jää epätyydyttäväksi.

Fl-patenttijulkaisussa 28784 esitetyssä ratkaisussa, muodostuu ongelmaksi 25 kaasun ja keräytyneen nesteen tarve kulkea poistokanavassa eri suuntiin. Toimiakseen luotettavasti, tämä ratkaisu edellyttää erittäin suurta vaipan halkaisijaa ilman poistonopeuden pienentämiseksi tasolle, jossa muodostuneet pisarat eivät enää seuraa ilman virtausta. Lisäksi toimiakseen laitteen pitää olla määrätyssä asennossa.

:. 30

Fl-patentin 89562 mukaisessa ratkaisussa poistoilma tekee suunnanmuutoksen, joka suurten virtausnopeuksien ollessa kyseessä merkitsevät aina paine-häviöitä ja tehon kulutusta. Lisäksi julkaisun mukainen ratkaisun rakenne vaatii huomattavan tilan.

35 DE-julkaisun 3438400 mukaisessa ratkaisussa on pisaroiden erottamiseen käytetty rengasmaiseen muotoon asetettuja muotoiltuja levyjä, joiden tarkoituk- 2 101349 sena on muuttaa ilmavirran suuntaa ja aiheuttaa siten pisaroita ajatellen sopivia törmäys- ja keräilypintoja. Tällaisessa ratkaisussa saattaa olla ongelmia tapauksissa, joissa ilma sisältää nesteen lisäksi myös muita epäpuhtauksia ja joissa ilman virtausnopeudessa tapahtuu muutoksia.

5 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite, jonka avulla vältetään tunnetun tekniikan haitat.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa.

10

Keksinnön mukaisella laitteella on useita merkittäviä etuja. Laite voidaan aina asentaa haluttuun asentoon, esimerkiksi asennuspaikan mukaan. Keksinnön mukainen ratkaisu voidaan liittää jo käytössä olevaan keskipakopuhaltimeen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa poistoilma ei joudu tekemään suunnan 15 muutoksia, jolloin vältetään painehäviöiden syntymistä ja siten myös tarpeetonta tehon kulutusta. Lisäksi keksinnön mukaisen ratkaisun tilan tarve on vähäinen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ilmavirrassa oleva pisara tai epäpuhtaus saa aina, ilmamäärästä riippumatta, riittävän nopeuden saavuttaakseen tarttumiseen tarkoitetun pinnan. Pinnan ollessa sileä, se pysyy paremmin 20 puhtaana ja sen puhdistaminen on yksinkertaista lisäämällä esimerkiksi huuhtelunestettä ilmavirran joukkoon.

Seuraavassa keksintöä selostetaan sovellutusesimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 25

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitetta sivulta osittain leikattuna,

Kuvio 2 esittää yksityiskohtaa keksinnön mukaisesta laitteesta, ja 30 Kuvio 3 esittää toista yksityiskohtaa eräästä keksinnön mukaisesta lait-teestä.

Kuviossa 1 on esitetty keksinnönmukainen laite pisaroiden ja/tai kuitujen ja/tai muiden kiinteiden partikkeleiden erottamiseksi kaasusta. Laitteessa on juoksu-35 pyörä 2, jolle vettä ja/tai epäpuhtauksia sisältävä kaasu, edullisesti ilma, johdetaan keskeisesti sijaitsevan kanavan 3 kautta. Juoksupyörä 2 on tilassa, jota rajoittaa sopivimmin pyörähdyssymmetrinen vaippa 1.

3 101349

Pyöriessään käyttölaitteen, kuten moottorin 7 ja sopivien voimanvälityselinten avulla juoksupyörä 2 aiheuttaa vaipan 1 rajaamassa tilassa kaasu/vesi-seokselle pyörimisliikkeen, jolloin keskipakovoimien vaikutuksesta kaasua ras-5 kaammat partikkelit/pisarat lentävät vaipan 1 sisäseinämään, johon muodostuu nestekerros. Kaasu poistuu vaipan 1 rajoittamasta tilasta poistoyhteen 9 kautta. Poistoyhde 9 on järjestetty vaippaan juoksu-pyörään 2 nähden vastakkaiseen seinämään 10.

10 Kaasun törmäyskohta vaipassa 1 on muotoiltu edullisesti siten, ettei epäjatkuvuuskohdista irtoaisi pisaroita takaisin ilmavirtaan. Muodostunut nestekalvo ja sitä seuraava poistokaasu erotetaan toisistaan vaippaan 1 muodostetun yhden tai useamman aukon 6 avulla. Aukko 6 on järjestetty vaippaan 1 sopivimmin kuvion 1 mukaisessa tapauksessa juoksupyörän 2 ja juoksupyörään nähden 15 vastakkaisen seinämän 10 väliselle alueelle. Aukosta 6 neste pääsee nesteen-keräystilaan 4, josta sinne keräytynyt neste johdetaan poistoputken 8 välityksellä esimerkiksi viemäriin tai erilliseen keräilysäiliöön.

Nesteenkeräystila 4 voi olla tarvittaessa yhdistettynä esimerkiksi kanavalla 5 20 laitteen imupuolelle tai erilliseen alipainelähteeseen. Tällä järjestelyllä voidaan varmistaa ja säätää sopiva painetaso vaipan 1 rajoittaman puhallintilan ja nes-teenkeräilytilan 4 välille.

Aukko 6 on tyypillisesti sopivimmin rengasmainen rako 6. Vaipan 1 sivuseinämä 25 on muodostettu juoksupyörän 2 puoleisesta päätyseinämästä lähtien aluksi poistoputken 9 puoleista seinämää kohti laajenevaksi katkaistun kartion muotoiseksi seinämäksi 11, joka päättyy rengasmaiseen rakoon 6. Tämän jälkeen seinämä jatkuu poistoputken 9 puoleista seinämää kohti supistuvana pääasiassa katkaistun kartion muotoisena seinämänä 12. Seinämien 11 ja 12 vierekkäisten ' 30 reunojen väliin on järjestetty rako 6, jolloin poistoyhteen puoleinen sivuseinämä 12 ulottuu juoksupyörän 2 puoleisesta reunastaan juoksupyörän 2 pyörimisakselin suuntaiseen akseliin nähden hieman enemmän säteensuunnassa vaipan 1 rajoittamassa tilassa sisäänpäin kuin juoksupyörän 2 puoleisen sivuseinämän 11 poistoputken 9 puoleinen reuna.

35

Nesteenkeräystila 4 on muodostettu vaipan 1 ulkopuolelle ympäröiden sitä ainakin raon 6 kohdalla. Nesteenkeräystilasta on järjestetty yhde 5 laitteiston 4 101349 imupuolelle, esimerkiksi sisääntulokanavaan 3. Kuvion 1 mukaisessa sovellu-tusmuodossa yhde 5 on yhdistetty kammioon rengasmaisen nesteenkeräysti-lan yläosaan. Nesteen poistoputki 8 taas on järjestetty sopivimmin nesteenke-räystilan 4 alimpaan kohtaan tai sen läheisyyteen. Nesteenpoistoputken yhtey-5 teen 8 on edullisesti järjestetty vesilukko tai sen tapainen elin.

Laitteessa voi olla myös pesulaitteisto (ei esitetty), jolla sumutetaan huuhtelunestettä laitteistoon johdettavan kaasu/-neste/-partikkeliseoksen joukkoon, jotta kaasussa mahdollisesti olevat kuidut tai likapartikkelit eivät kerääntyisi 10 juoksupyörään 2 ja vaippaan 1. Lisäksi pesulaitteiston avulla pidetään vaippa riittävän märkänä.

Kaasun poistoaukko 13 on edullisesti muodostettu poistoyhteen 9 suuntaan laajenevaksi. Kuviossa 3 on esitetty eräs edullinen kaasun poistoaukon 13 15 muoto. Kuvio esittää päätyä 10 ulkopuolelta kaasun tulosuunnasta. Päätyyn 10 on muodostettu poistoaukko 13, jonka koko kasvaa juoksupyörän 2 pyörimissuunnassa. Poistoyhde 9 on järjestetty poistoaukon 13 ympärille

Kaasun sisäänjohtoaukon 3 ympärille on muodostettu putkimainen tai sylinteri-20 mäinen rengas, joka ulottuu juoksupyörän 2 läheisyyteen. Tämän avulla saadaan edelleen parannettua laitteiston tehoa.

Alan asiantuntijalle on selvää ettei keksintö rajoitu edellä esitettyihin sovellu-tusesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten 25 puitteissa.

t

Claims (10)

101349

1. Laitteisto nesteen ja/tai kiinteiden partikkeleiden erottamiseksi kaasusta, joka laitteisto käsittää vaipan (1), joka rajoittaa puhallintilaa, johon on järjestetty kes- 5 keisesti juoksupyörä (2) ja keskeinen sisääntulokanava (3) kaasun ja nesteen ja/tai kiinteiden partikkeleiden seoksen johtamiseksi puhallintilaan, ja laitteet (7) juoksupyörän (2) pyörittämiseksi, johon vaippaan (1) on muodostettu ainakin yksi aukko (6), josta ainakin pääosa nesteestä ja/tai kiinteistä partikkeleista kulkeutuu sopivimmin vaipan (1) ulkopuolelle järjestettyyn nesteenkeräystilaan (4), 10 tunnettu siitä, että kaasun poistoaukko (13) on muodostettu juoksupyö-rään (2) nähden vastakkaiseen päätyseinämään (10).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että auk-ko/aukot (6) on järjestetty vaipan kehälle ja nesteenkeräystila/-tilat (4) on jär- 15 jestetty aukkojen kohdalle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nesteenkeräystila (4) on yhdistetty laitteiston imupuolelle tai erilliseen ali-painelähteeseen. 20

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että aukko (6) on järjestetty vaippaan (1) juoksupyörän (2) ja siihen nähden vastaisen päätyseinämän (10) väliselle alueelle. ' 25

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistoaukko (13) on muodostettu juoksupyörän pyörimissuunnassa laajenevaksi.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, :. 30 että aukko (6) on rengasmainen rako, jonka kautta kaasusta erotettu neste ja/tai * kiinteät partikkelit pääsevät rengasmaiseen nesteenkeräystilaan (4).

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että imuyhteen (3) ympärille on muodostettu putkimainen tai sylinterimäinen 35 rengas, joka ulottuu juoksupyörän (2) läheisyyteen. 101349

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon on järjestetty pesuvälineet, kuten suuttimet nesteen sumuttami-seksi laitteistoon johdettavaan seokseen.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nestekeräystilan (4) alimmasta kohdasta tai sen läheisyydestä on järjestetty yhde (8) nesteen poistamiseksi nesteenkeräystilasta.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vaipan 10 (1) sivuseinämä on muodostettu juoksupyörän (2) puoleisesta päätyseinämästä lähtien aluksi poistoaukon (13) puoleista seinämää kohti laajenevaksi katkaistun kartion muotoiseksi seinämäksi (11), joka päättyy rakoon (6), ja raon jälkeen poistoaukon (13) puoleista seinämää kohti supistuvaksi pääasiassa katkaistun kartion muotoiseksi seinämäksi (12). 15 101349