FI13155Y1 - Flow distributor - Google Patents

Abstract

A flow distributor (1) comprising a plurality of stacked modules (10); openings (12) defining a fluid flow path (13) through the flow manifold, the openings being formed between at least some of the adjacent stacked modules; and at least one support (11); the module (10) comprising a connector (14) for aligning and releasably coupling a module (10a) to an adjacent module (10b, 10c) to form a vertical stack of interchangeable modules (10) held together by the support , characterized in that at least one of the modules (10) is an open module (10d) with at least one horizontal passage (120) defining a straight fluid flow path through the module stack, and in that the support (11) is releasably attachable to a top module (10). ´) and a bottom module (10´´). In addition, the protection requirements 2-22.

Description

VIRTAUKSENJAKAJA

KEKSINNON ALA Esillä oleva keksintö koskee virtauksenjakajaa, menetelmää virtauksenjakajan valmistamiseksi, säiliötä fluidin käsittelemiseksi ja virtauksenjakajan käyttöjä.

KEKSINNÖN TAUSTA Erilaisissa neste-neste-erotus- tai -uuttopro- sesseissa, esimerkiksi metallien hydrometallurgisen tal- teenoton aliprosesseissa malmien liuottamisen jälkeen tai öljy-vesierotusoperaatioissa, kuten pilssiveden puh- distuksessa tai jäteveden puhdistuksessa, käytetään eri- laisia virtauksenjakorakenteita. Kukin tietty prosessi, jossa käytetään virtauksenjakajaa, edellyttää virtatei- den ja esteiden erityissuunnittelua halutun fraktion tai faasin tehokkaan erottamisen ei-toivotusta fraktiosta tai faasista mahdollistamiseksi. Tyypillisesti virtauksenjakaja käsittää proses- sista riippumatta levyjä, jotka voivat olla pinottuja pystysuunnassa tai järjestettyjä vaakasuuntaisesti tai viistosti suhteessa prosessin fluidivirtaan niin, että erillisten levyjen väliin muodostuu kulkukäytäviä tai kanavia halutun fluidivirran mahdollistamiseksi virtauk- senjakajan läpi. Levyt kiinnitetään toisiinsa erilli- N sillä kehikoilla ja yhdistetään säiliöihin tai muihin O astioihin erillisillä kiinnitysrakenteilla. O Virtauksenjakaja voi käsittää esimerkiksi panee- = lin, jossa on pystysuuntaisia, lineaarisesti välin N 30 päässä toisistaan olevia este-elementtejä niin, että z este-elementtien välissä on virtauskanavia, jolloin ra- AN kenne pysyy koossa vaakasuuntaisten este-elementtien S avulla, jotka muodostavat kehikon virtauksenjakajalle. N Kaikki eri rakenteet kiinnitetään yhteen erityisen vir- S 35 tauksenjakajan, jonka järjestelyä ei voida muuttaa jäl-

kikäteen, muodostamiseksi. Tällaisesta kokoonpanosta tu- lee tästä syystä varsin monimutkainen ja kömpelö. Vaa- kasuuntaisten este-elementtien kehikkoina käyttämisen sijasta tiedetään käytettävän täysin erillisiä vaaka- suuntaisia ja pystysuuntaisia tukiosia, joihin on kiin- nitettävästi kukin este tai säle erikseen, joko kiinte- ästi tai irrotettavasti, mikä tekee virtauksenjakajan kokoamisesta tai huollosta aikaavievää ja monimutkaista.

Tällaisia virtauksenjakajarakenteita ei kokoami- sensa jälkeen ehkä tyypillisesti ole helppo korjata tai purkaa, ja vahingoittuneiden tai kuluneiden osien, kuten erillisten levyjen, vaihtaminen on vaikeaa ja kallista. Tiettyä prosessia varten suunniteltua ja koottua vir- tauksenjakajaa ei voida koota uudelleen prosessin muu- toksiin mukautumiseksi. Koska monissa edellä mainituista prosesseista esiintyy korroosiota aiheuttavia ja kor- keita lämpötiloja sisältäviä ympäristöjä, virtauksenja- kajat on valmistettava kalliista teräksestä tai muusta tällaisesta kestävästä materiaalista, mikä tekee niistä kömpelöitä ja painavia.

Virtauksenjakajien monikäyttöisyyden paranta- miseksi sekä niiden kokoamisen ja huollon helpotta- miseksi sekä virtauksenjakajien saamiseksi kevyemmiksi ja helpommiksi kuljettaa ja käsitellä virtauksenjakaja voidaan valmistaa keskenään vaihdettavista moduuleista, jotka on kiinnitetty toisiinsa irrotettavasti halutun virtauksenjakajamallin aikaansaamiseksi loppukäytön N asettamien tarpeiden mukaan. Moduulit voidaan valmistaa N kevyestä ja edullisesta materiaalista, kuten PE:stä, 3 30 tunnetuilla ekstruusiomenetelmillä.

N z KEKSINNÖN TAVOITE a N Keksinnön tavoitteena on lieventää ainakin yhtä S tekniikan tason edellä mainituista haittapuolista tai N 35 poistaa se.

S Tarkemmin sanottuna keksinnön tavoitteena on tarjota käyttöön virtauksenjakaja, joka on edullisesti valmistettu moduulirakenteena ilman erillisiä kehikkoa ja jolla voidaan lieventää edellä mainittuja ongelmia. Keksinnön mukaan virtauksenjakaja kootaan moduuleista, jotka voidaan yhdistää halutuksi toiminnalliseksi raken- teeksi virtauksenjakajan loppukäytön mukaan.

Virtauksenjakaja voidaan konfiguroida loppukäyt- töön liittyvien erityisten tarpeiden mukaan, joten se voi mahdollistaa fluidinkäsittelyoperaation erittäin tarkan ja yksityiskohtaisen säätämisen.

Virtauksenjakajan huoltamista voi helpottaa se, että erilliset moduulit eli erilliset levyt ovat vaih- dettavissa niiden tietyn kulumis- tai rikkoutumisasteen mukaan, sillä kaikki levyt on liitetty toisiinsa irro- tettavasti virtauksenjakajan muodostamiseksi.

Koska keksinnön mukainen virtauksenjakaja ei kä- sitä helposti korrodoituvia materiaaleja, levyt ja vir- tauksenjakaja voivat lisäksi olla kestäviä käytössä, jolloin huoltotoimenpiteiden tarve pienenee.

Lisäksi voidaan saada yksinkertaistettua keksin- nön mukaisen virtauksenjakajan asentamista fluidinkäsit- telysäiliöön, koska levyjen toisiinsa suoraan liittämi- sen ansiosta ei tarvita erillisiä asennusrakenteita, ja virtauksenjakaja voidaan järjestää suoraan säiliön si- vuseiniin levyjen päätyosien kautta.

Keksinnön mukainen virtauksenjakaja voi lisäksi olla merkittävästi kevyempi ja halvempi kuin tekniikan tasosta tunnetut pinotut aidat, sillä se ei käsitä eril- N listä tukirakennetta.

N Frillisen tukirakenteen eliminoinnilla voidaan 3 30 lisäksi kasvattaa virtauksenerottimen kokonaispoikki- a leikkausalaa säiliön kokoalueen puitteissa. Tällä ta- =E valla voidaan lisätä fluidinkäsittelyprosessin tehok- * kuutta.

N

S N 35 8

D

KEKSINNON YHTEENVETO Esillä olevan keksinnön mukainen virtauksenja- kaja on tunnettu siitä, mitä on esitetty suojavaatimuk- sessa 1. Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä vir- tauksenjakajan valmistamiseksi on tunnettu siitä, mitä on esitetty suojavaatimuksessa 21. Esillä olevan keksinnön mukainen säiliö tunnettu siitä, mitä on esitetty suojavaatimuksessa 22. Esillä olevan keksinnön mukainen virtauksenjaka- jan käyttö on tunnettu siitä, mitä on esitetty suojavaa- timuksissa 26 ja 27. Esitetään virtauksenjakaja, joka käsittää luku- määrän pystysuunnassa pinottuja moduuleja; aukkoja, jotka määrittävät fluidivirtaustien virtauksenjakajan läpi, jolloin aukot on muodostettu ainakin joidenkin vierekkäisistä pinotuista moduuleista väliin; ja ainakin yhden tuen.

Virtauksenjakaja on tunnettu siitä, että mo- duuli käsittää liittimen moduulin kohdistamiseksi ja liittämiseksi irrotettavasti viereiseen moduuliin kes- kenään vaihdettavien moduulien, joita tuki pitää yh- dessä, pystysuuntaisen pinon muodostamiseksi.

Keksinnön toisen näkökulman mukaan esitetään me- netelmä keksinnön mukaisen virtauksenjakajan valmista- miseksi.

Menetelmä on tunnettu siitä, että järjestetään käyttöön lukumäärä moduuleja; pinotaan moduulit pysty- N suunnassa virtauksenjakajan halutun loppukäytön mukaan; N kohdistetaan ja liitetään irrotettavasti kukin moduuli N viereiseen moduuliin liittimellä; järjestetään käyttöön = 30 ainakin yksi tuki keskenään vaihdettavien moduulien pi- N non pitelemiseksi; ja kiinnitetään tuki irrotettavasti E ylimpään moduuliin ja alimpaan moduuliin.

N Keksinnön toisen näkökulman mukaan esitetään S säiliö fluidin käsittelemiseksi, jolloin säiliö käsittää N 35 — keksinnön mukaisen ainakin yhden virtauksenjakajan.

S Keksinnön lisänäkökulman mukaan esitetään kek- sinnön mukaisen virtauksenjakajan käyttö DDG-elementtinä

(dispersion depletor gate) liuotinuuton selkeytinsäili- össä. Keksinnön lisänäkökulman mukaan esitetään kek- sinnön mukaisen virtauksenjakajan käyttö erotusaitana 5 orgaanisen liuoksen säiliössä tai jälkiselkeytinsäili- össä.

Keksinnön etuna on, että keksinnön mukainen virtauksenjakaja voidaan konfiguroida loppukäytön eri- tyistarpeiden mukaan. Lisäksi virtauksenjakajan erilli- set moduulit voidaan vaihtaa ja/tai korvata niiden ku- lumisasteen tai toimintakyvyn mukaan. Moduulit ovat ke- vyitä, kestäviä ja sekä helppoja että kustannustehok- kaita valmistaa.

Keksinnön mukaisen virtauksenjakajan yhdessä sovellutusmuodossa moduuli käsittää ensimmäisen pääty- osan ja toisen päätyosan ensimmäistä päätyosaa vasta- päätä ja keskiosan, joka ulottuu kahden päätyosan vä- lissä.

Yhdessä sovellutusmuodossa on järjestetty lii- tin kumpaankin päätyosaan.

Yhdessä lisäsovellutusmuodossa liitin käsittää ensimmäisen liitäntäosan, joka on järjestetty päätyosan yläsivulle, ja toisen liitäntäosan, joka on järjestetty päätyosan alasivulle.

Yhdessä sovellutusmuodossa liitin on järjes- tetty keskiosaan.

Yhdessä lisäsovellutusmuodossa liitin käsittää N ensimmäisen liitäntäosan, joka on järjestetty keskiosan N yläsivulle, ja toisen liitäntäosan, joka on järjestetty 3 30 keskiosan alasivulle.

S Yhdessä sovellutusmuodossa moduulin ensimmäi- =E nen liitäntäosa tai toinen liitäntäosa on muodostettu * syvennykseksi.

= Yhdessä lisäsovellutusmuodossa moduulin ensim- S 35 mäinen liitäntäosa tai toinen liitäntäosa on muodostettu S ulokkeeksi, joka sopii viereisen moduulin syvennykseksi > muodostetun liitäntäosan sisään.

Yhdessä sovellutusmuodossa moduuli käsittää au- kon, jonka läpi tuki on järjestetty ulottumaan moduulien pinon korkeutta pitkin.

Yhdessä sovellutusmuodossa tuki on kiinnitet- tävissä irrotettavasti ylimpään moduuliin tai alimpaan moduuliin.

Yhdessä sovellutusmuodossa virtauksenjakaja käsittää kaksi tukea tai useampia tukia, jotka ulottuvat moduuleihin järjestettyjen aukkojen läpi.

Yhdessä sovellutusmuodossa moduuli käsittää ensimmäisen päätyosan, toisen päätyosan ensimmäistä pää- tyosaa vastapäätä ja keskiosan, joka ulottuu kahden pää- tyosan välissä; jolloin päätyosilla on leveys, joka on pienempi kuin keskiosan leveys.

Yhdessä lisäsovellutusmuodossa ensimmäisen päätyosan ja toisen päätyosan leveys on suurempi kuin keskiosan paksuus.

Yhdessä sovellutusmuodossa ainakin yksi moduuli on avoin moduuli, joka käsittää ainakin yhden vaakasuun- taisen kulkukäytävän, joka määrittää suoran fluidivir- taustien moduulien pinon läpi.

Yhdessä sovellutusmuodossa ainakin yksi moduuli on virtauksensuuntausmoduuli virtauksenjakajan läpi me- nevän fluidivirran suunnan muuttamiseksi.

Yhdessä sovellutusmuodossa virtauksensuuntaus- moduulin keskiosa on kulmassa vaakatasoon nähden, ja kulmassa oleva keskiosa on järjestetty poikkeuttamaan N fluidivirta vaakatasosta.

N Yhdessä sovellutusmuodossa virtauksensuun- 3 30 tausmoduuli käsittää pystysuuntaisen kulkukäytävän tai S vaakatasosta poikkeavan kulkukäytävän, joka määrittää =E fluidivirtaustien fluidivirran suuntaamiseksi.

* Yhdessä sovellutusmuodossa ainakin yksi moduuli = on suljettu moduuli fluidivirran estämiseksi.

S 35 Yhdessä sovellutusmuodossa ylin moduuli moduu- N lien pinossa ja/tai alin moduuli moduulien pinossa on yhteenlukitusmoduuli moduulien pinon kokoamiseksi ja stabiloimiseksi.

Yhdessä sovellutusmuodossa moduulit on valmis- tettu ruiskuvalulla tai rotaatiovalulla.

Keksinnön mukaisen menetelmän sovellutusmuoto on tunnettu moduulin ruiskuvalusta tai rotaatiovalusta haluttuun moduulimuotoon.

Keksinnön mukaisen säiliön sovellutusmuodossa säiliö käsittää sivuseinät, joissa on lovet virtauksen- jakajan vastaanottamiseksi.

Yhdessä lisäsovellutusmuodossa lovet on järjes- tetty vastaanottamaan virtauksenjakajan moduulien pää- tyosat virtauksenjakajan pitämiseksi paikallaan säiliön virtakanavassa.

Yhdessä sovellutusmuodossa säiliö on yksi seu- raavista: liuotinuuton selkeytinsäiliö, jälkiselkeytin- säiliö, orgaanisen liuoksen säiliö, öljy-vesierotin.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS Oheisissa piirustuksissa, jotka on otettu mukaan keksinnön ymmärtämisen lisäämiseksi ja muodostamaan osa tästä hakemuksesta, on havainnollistettu keksinnön so- vellutusmuotoja, ja ne ovat yhdessä keksinnön selityksen kanssa avuksi keksinnön periaatteiden selittämisessä.

Piirustuksissa kuvio 1 on kolmiulotteinen esitys keksinnön yh- den sovellutusmuodon mukaisesta virtauksenjakajasta, N kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 virtauksenjakaja N fluidivirran suunnasta nähtynä, 3 30 kuvio 3 on kuvion 2 linjaa A-A pitkin piirretty S pystysuuntainen poikkileikkauskuva keksinnön yhden so- =E vellutusmuodon mukaisesta virtauksenjakajasta, * kuviossa 4a on esitetty keksinnön yhden sovellu- = tusmuodon mukainen virtauksenjakaja päältäpäin nähtynä, S 35 kuvio 4b on yksinkertaistettu kolmiulotteinen S esitys keksinnön mukaisen virtauksenjakajan moduulin > esimerkkisovellutusmuodosta,

kuviossa 4c on esitetty keksinnön mukaisen mo- duulin yksityiskohta, ja kuvio 5 on kaavamainen esitys keksinnön mukai- sesta säiliöstä.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS Kuvioissa 1 - 3 on esitetty virtauksenjakaja. Se käsittää lukumäärän pystysuunnassa pinottuja moduuleja ja aukkoja 12, jotka on muodostettu joidenkin vierek- 10 käisistä pinotuista moduuleista 10 väliin. Aukot 12 mää- rittävät fluidivirtaustien 13 virtauksenjakajan 1 läpi, eli virtauksenjakajan 1 läpi voidaan johtaa fluidivirta 3 aukkojen 12 sekä mahdollisten moduuleihin 10 järjes- tettyjen aukkojen läpi. Tällaiset aukot, esimerkiksi kulkukäytävä 120, 121, joka on järjestetty moduuleihin 10, ovat myöskin osa fluidivirtaustietä 13 virtauksen- jakajan 1 läpi, eli fluidivirtaustiellä 13 tarkoitetaan tässä yhteydessä virtauksenjakajassa 1 olevaa avointa kokonausaluetta, joka on fluidin käytettävissä virtauk- senjakajan 1 läpi virtaamisen ja joka käsittää sekä vie- rekkäisten moduulien 10 väliset aukot 12 että mahdolli- set moduuleihin 10 järjestetyt aukot. Virtauksenjakaja käsittää lisäksi ainakin yhden tuen 11. Yhdessä sovel- lutusmuodossa virtauksenjakaja voi käsittää kaksi tukea tai useampia tukia 11. Kukin 10 moduuli on vaihdettavissa, mikä tar- N koittaa, että se on 1) liitetty irrotettavasti vahin- O goittuneen moduulin vaihtamisen uuteen tai korjattuun O moduulin mahdollistamiseksi vain moduulien pinon liitän- = 30 töjä poistamalla ja ottamalla vaihtoa tarvitsevat moduu- N lit pois, ja 2) korvattavissa samanlaisella moduulilla E tai erityyppisellä moduulilla vaatimusten, joita kohdis- N tuu virtauksenjakajaan sen käyttöprosessissa, mukaan. S Virtauksenjakajaa 1 voidaan siis modifioida niin monta N 35 kertaa on kuin on tarpeellista, joko huoltotyön tai pro- S sessissa tapahtuvien muutosten takia.

Kukin moduuli 10 käsittää liittimen 14 moduulin 10a kohdistamiseksi ja liittämiseksi irrotettavasti vie- reiseen moduuliin 10b, 10c niin, että muodostuu tuen 11 pitelemä keskenään vaihdettavien moduulien 10 pystysuun- tainen pino.

Moduuli käsittää ensimmäisen päätyosan 16a ja toisen päätyosan 16b ensimmäistä päätyosaa 16a vasta- päätä ja keskiosan 16c, joka ulottuu kahden päätyosan 16a, 16b välissä (katso kuviot 4a, 4b). Lisäksi päätyosat 16a, 16b käsittävät yläsivun 16la, 161b ja vastaavasti alasivun 162a, 162b. Keskiosa 16c käsittää yläsivun 161c ja alasivun 162c.

Kumpaankin päätyosaan 16a, 16b voidaan järjestää liitin 14. Yhdessä sovellutusmuodossa liitin 14 käsittää ensimmäisen liitäntäosan 14a, joka on järjestetty pää- tyosan 16a, 16b yläsivulle 161a, 161b, ja toisen liitän- täosan 14b, joka on järjestetty alasivulle 162a, 162b. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi voidaan järjestää liitin 14 keskiosaan 16c. Yhdessä sovellutusmuodossa liitin 14 kä- sittää ensimmäisen liitäntäosan 14a, joka on järjestetty keskiosan 16c yläsivulle 161c, ja toisen liitäntäosan 14b, joka on järjestetty keskiosan 16c alasivulle 162c.

Moduulin 10a ensimmäinen ja toinen liitäntäosa l4a voidaan muodostaa syvennyksiksi. Lisäksi moduulin 10a ensimmäinen liitäntäosa 14a tai toinen liitäntäosa 14b voidaan muodostaa ulokkeiksi, jotka sopivat syven- nykseksi muodostettuun liitäntäosaan 14a, 14b, joka on N moduulissa 10a, joka on moduulin 10b vieressä ja joka on N tarkoitettu liitettäväksi moduuliin 10b moduulien pinon 3 30 muodostamiseksi.

S Liittimet voidaan siis järjestää monella vaihto- Ek ehtoisella tavalla * - moduulilla 10 voi olla liitin 14, joka käsittää = ensimmäisen liitäntäosan 14a, joka on muodostettu ensim- S 35 mäisen päätyosan 16a yläsivulle 16la järjestetyksi sy- N vennykseksi, ja toisen liitäntäosan 14a, joka on muodos-

tettu ensimmäisen liitäntäosan 16a alasivulle 162a jär- jestetyksi ulokkeeksi; ja liitin 14, joka käsittää en- simmäisen liitäntäosan 14a, joka on muodostettu ulok- keeksi toisen päätyosan 16b yläsivulle 161b, ja toisen liitäntäosan 14b, joka on muodostettu syvennykseksi toi- sen päätyosan 16b alasivulle 162b. Kun pinotaan useita tällaisia moduuleja 10, vierekkäiset moduulit kohdiste- taan ja liitetään yhteen järjestämällä kukin uloke vie- reisessä moduulissa olevaan vastaavaan syvennykseen.

= moduulilla 10 voi olla liittimiä 14, jotka käsittävät ensimmäisen liitäntäosan 14a, joka on muodos- tettu molempien päätyosien 16a, 16b yläsivuille 161a, 161b järjestetyiksi syvennyksiksi, ja jotka käsittävät lisäksi toisen liitäntäosan 14b, joka on muodostettu mo- lempien päätyosien 16a, 16b alasivuille 162a, 162b jär- jestetyiksi ulokkeiksi; tai päinvastoin (ulokkeet ovat päätyosien vyläsivuilla ja syvennykset niiden alasi- vuilla). Yhdenmukaisesti ensimmäisen esimerkin kanssa liittimillä 14 kohdistetaan ja liitetään yhteen useita tällaisia moduuleja, kun ne pinotaan päällekkäin ja kun vierekkäisten moduulien syvennykset ja ulokkeet yhdis- tyvät toisiinsa. Ajatuksena on kuitenkin, että kullakin moduulilla 10 virtauksenjakajan 1 muodostavassa moduu- lien pinossa on samanlainen liitinjärjestely moduulien kohdistamisen ja yhteenliittämisen mahdollistamiseksi.

- lisänä tai vaihtoehtona liittimille 14, jotka on järjestetty moduulien 10 päätyosiin 16a, 16b edellä N kuvatuissa vaihtoehdoissa, voidaan järjestää myös kes- N kiosaan 16c järjestetyt liittimet 14 samalla tavalla. 1) 3 30 Liitin 14 voi käsittää ensimmäisen osan 14a, joka on S muodostettu syvennykseksi keskiosan 16c yläsivulle 161c, =E ja toisen osan 14b, joka on muodostettu ulokkeeksi kes- * kiosan 16c alasivulle 162c, tai päinvastoin; 2) jos kes- = kiosassa 16c on useampia kuin yksi liitin 14, kaikki S 35 liittimet 14 voivat käsittää ensimmäisen osan 14a, joka S on muodostettu syvennykseksi keskiosan 16c yläsivulle > 161c, ja toisen osan 14b, joka on muodostettu ulokkeeksi keskiosan 16c alasivulle 162c, tai päinvastoin; tai 3) toiset liittimistä 14 voivat käsittää ensimmäisiä osia 14a, jotka on muodostettu syvennyksiksi yläsivulle 161c ja ulokkeiksi alasivulle 162c, kun taas toiset liittimet 14 voivat käsittää ensimmäisiä osia, jotka on muodos- tettu ulokkeiksi yläsivulle 161c, ja toisia liitäntäosia 14b, jotka on muodostettu syvennyksiksi alasivulle 162c.

Liittimien 14 lukumäärä voidaan valita moduulien mittojen (pituuden) ja prosessin, johon virtauksen- 10 jakaja 1 on tarkoitettu, ominaisuuksien mukaan. Vierek- käisten moduulien 10 liittimet 14 eli niiden kunkin toi- siaan vastaavat ensimmäiset ja toiset liitäntäosat 14a, 14b voivat yhteenliitettyinä muodostaa muotolukituksia tai kitkalukituksia moduulien 10 pinoamisen ja yhteen- liittämisen edesauttamiseksi.

Moduuli 10 voi käsittää lisäksi aukon 15, jonka läpi tuki 11 on järjestetty ulottumaan moduulien pinon korkeutta (H) pitkin (katso kuvio 2). Tukia 11 voi olla enemmän kuin yksi, ja tässä tapauksessa aukkoja 15a, 15b on yhtä suuri lukumäärä, ja kussakin niistä on tuki lla, 11b. Aukko 15 tai aukot 15a, 15b voidaan järjestää mo- duulin 10 keskiosaan l6c niin, että tuki tai tuet 11 ulottuvat moduulien 10 pinon läpi moduulien 10 keski- osissa 16c.

Vaihtoehtoisesti tai lisäksi aukko 15a voidaan järjestää moduulin 10 ensimmäiseen päätyosaan 16a ja aukko 15b toiseen päätyosaan 16b, ja tuet 11 ulottuvat N siten moduulien 10 pinon läpi moduulien 10 päätyosissa N 16a, 16b (ei esitetty kuvioissa).

3 30 Tuki 11 tai tuet lla, 1lb voidaan kiinnittää a irrotettavasti ylämoduuliin 10’ ja alamoduuliin 1077 mo- =E duulien 10 pinon viimeistelemiseksi virtauksenjakajaksi * 1. Kiinnittäminen voidaan toteuttaa esimerkiksi mutteri- = pulttityypisellä kiinnityksellä, jolloin pultti muodos- S 35 tetaan urituksella, joka järjestetään tuen 11 kuhunkin S päähän ja johon mutteri voidaan kiinnittää. Ylin moduuli > 107 ja alin moduuli 1077 voivat käsittää syvennyksiä mutteri-pulttikiinnityksen tai muun irrotettavasti kiin- nittävän rakenteen vastaanottamiseksi niin, ettei se ul- kone virtauksenjakajasta 1, joka voidaan sitten järjes- tää säiliöön niin, että se on tasan säiliön pohjan ja/tai säiliön katon kanssa (katso kuvio 1).

Vielä yhdessä toisessa sovellutusmuodossa tuki voidaan järjestää vaihtoehtoisesti tai lisäksi sulkemaan sisäänsä tai ympäröimään tai sulkemaan sisäänsä tai ym- päröimään osittain moduulien 10 pino pinon pitämiseksi yhdessä. Esimerkki tällaisesta sovellutusmuodosta voisi olla tukipidike tai -vanne, joka on järjestetty koske- tukseen kunkin moduulin 10 kanssa kunkin moduulin 10 päätyosien 16a, 16b päätypintoihin järjestetyssä urassa tai leikkauksessa. Tukien 11, lla, 11b lukumäärä ja muoto voivat määräytyä virtauksenjakajassa 1 valtaosana ole- vien moduulien tyypin tai virtauksenjakajan 1 tietyssä prosessissa tapahtuvan käytön mukaan. Tuki 11 tai tuet lla, 11b voidaan valmistaa esimerkiksi polyeteenistä (PE), ruostumattomasta teräksestä, polypropeenista (PP).

Edullisesti voidaan käyttää PE:tä. Valittu materiaali voi määräytyä prosessin, johon virtauksenjakaja 1 on tarkoitettu, mukaan.

Moduuli 10 voi olla avoin moduuli 10d, kuten on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 4b. Avoin moduuli 10d käsittää ainakin yhden vaakasuuntaisen kulkukäytävän 120, joka määrittää suoran fluidivirtaustien 13 moduu- lien 10 pinon ja virtauksenjakajan 1 läpi. Avoimessa N moduulissa voi olla useampia kuin yksi vaakasuuntainen N kulkukäytävä 120, eli avoimen moduulin 10d avoin osa voi 3 30 olla jaettu useisiin vaakasuuntaisiin kulkukäytäviin 120 S esimerkiksi valmistusmääritysten takia niin, että pys- Ek tysuuntaiset jakajat vaakasuuntaisten kulkukäytävien 120 * valilla toimivat tukirakenteina moduulien valmistuspro- = sessin aikana ja/tai virtauksenjakajaa 1 koottaessa.

S 35 Avoimella moduulilla 10d voi olla eri korkeuk- S sia ja siten erikorkuisia vaakasuuntaisia kulkukäytäviä > 120 virtauksenjakajan 1, johon moduuli on järjestetty,

loppukäytön mukaan. Kaksi eri mitat omaavaa avointa mo- duulia 10d käsittävä sovellutusmuoto on esitetty kuvi- ossa 3, jossa korkeammalla avoimella moduulilla 10d’ on korkeus, joka on merkittävästi suurempi kuin matalamman avoimen moduulin 10d’’ korkeus. Korkeamman avoimen mo- duulin 10d’ korkeus voi olla 2 - 10 kertaa, esimerkiksi 2,25; 4; 4,75; 5,5; 6; tai 7,3 kertaa suurempi kuin matalamman avoimen moduulin 104” korkeus. Siten myös vaakasuuntainen kulkukäytävä tai vaakasuuntaiset kulku- käytävät voivat olla yhtä lailla suurempia korkeammassa avoimessa moduulissa 10d’ kuin matalammassa avoimessa moduulissa 10d’’ ja mahdollistaa tämän ansiosta suurem- man fluidivirran 3 moduulin 10 ja virtauksenjakajan 1 läpi.

Moduuli 10 on muodoltaan olennaisesti pit- känomainen suorakulmio (katso kuviot 4a, 4b). Kuitenkin valmiin virtauksenjakajan 1 säiliöön 2 asentamisen/kiin- nittämisen helpottamiseksi ensimmäisellä päätyosalla 16a ja toisella päätyosalla 16b on leveys We, joka on pie- nempi kuin moduulin 10 keskiosan 16c leveys W.. Näin ollen järjestettäessä moduuleja 10 moduulien 10 pysty- suuntaiseksi pinoksi valmiilla virtauksenjakajalla 1 on valmiiksi muodostettuja integraalisia rakenteita, joilla virtauksenjakaja voidaan järjestää säiliöön ja pitää siinä säiliön sivuseinien avulla, tai erityisiä vastaan- ottorakenteita, jotka on järjestetty säiliön sivusei- niin, eikä ulkopuolisia kiinnikkeitä tai muita liittimiä N tarvita. Lisäksi virtauksenjakajan keskiosasta voidaan N tehdä mahdollisimman leveä tehokkaiden prosessien mah- 3 30 dollistamiseksi ilman ulkopuolisten rakenteiden aiheut- S tamaa häiriötä.

=E Lisäksi ensimmäisen päätyosan 16a ja toisen pää- * tyosan 16b keskiosan paksuus Te on suurempi kuin keski- = osan 16c paksuus T.. Kaksi päätyosaa 16a, 16b voivat olla S 35 paksuus- ja leveysmitoiltaan samanlaisia (katso kuviot N 4a, 4c). Tällaisessa sovellutusmuodossa fluidivirtaus-

teitä 13 voidaan järjestää sekä kahden vierekkäisen mo- duulin 10 väliin (sillä moduulien 10 pinoaminen niin, että päätyosat 16a, 16b ovat yhteenliitettyjä liitti- mellä tai liittimillä 14, johtaa siihen, että vähemmän paksu keskiosa asettuu päätyosien paksuuden väliin ja saa siten aikaan aukon fluidivirtaustielle 13 sekä kes- kiosan 16c yläpuolelle että alapuolelle, suhteessa naa- purina olevan tai vierekkäisen moduulin 10 keskiosaan 16c), sekä yksittäiseen moduuliin (sen muodon mukaan, kuten jäljempänä kuvataan). Tämä mahdollistaa fluidivir- taustien 13 kokonaisalan kasvattamisen/maksimoimisen, mikä puolestaan lisää erotustehokkuutta esimerkiksi or- gaanisen liuoksen säiliössä.

Moduuli 10 voi olla virtauksensuuntausmoduuli 10e, 10f.

Virtauksensuuntausmoduulia käytetään virtauk- senjakajan 1 läpi menevän fluidivirran 3 suunnan muut- tamiseen.

Yhdessä sovellutusmuodossa virtauksensuun- tausmoduulin 10e keskiosa 16c on kulmassa suhteessa vaa- katasoon (katso kuvio 3), ja kulmassa oleva keskiosa 16c on järjestetty poikkeuttamaan fluidivirta 3 vaakatasosta sen kulkiessa virtauksenjakajan 1 kautta.

Yhdessä vaih- toehtoisessa sovellutusmuodossa virtauksensuuntausmo- duuli 10f käsittää pystysuuntaisen kulkukäytävän 121 tai vaakatasosta poikkeavan kulkukäytävän 121, jolloin kul- kukäytävä 121 määrittää fluidivirtaustien fluidivirran 3 suuntaamiseksi (katso kuvio 3). Moduuli 10 voi olla suljettu moduuli 10g.

Sulje- N tulla tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä, että fluidi- N virran 3 suunnassa moduulilla on kiinteä etuseinä ja/tai 3 30 takaseinä, mikä estää fluidivirran 3 menemisen sisään a moduuliin 10g.

Samanaikaisesti joko etuseinä tai taka- =E seinä voi olla myös avoin, kun taas toinen niistä on * suljettu, fluidivirran 3 tulon virtauksenjakajaan 1 = ja/tai sen lähdön siitä mahdollistamiseksi.

S 35 Vaihtoehtoisesti tai lisäksi suljetulla moduu- S lilla 10g voi olla avoin sisärakenne, eli sen keskiosalla > 16c voi olla yläsivu 161c ja/tai alasivu 162c, joka on avoin (kuviossa 3 on esitetty avoimen yläsivun omaava suljettu moduuli 10g), niin, että esimerkiksi pinoamalla useita tällaisia suljettuja moduuleja 10g voidaan muo- dostaa pystysuuntainen kulkukäytävä fluidille virtauk- senjakajaan 1. Suljetun moduulin 10g keskiosan 16c yläsivu 161c tai alasivu 162c voi olla avoin niin, että fluidivirta voidaan suunnata toisentyyppisen moduulin 10 kautta pois virtauksenjakajasta 1. Vaihtoehtoisesti suljettu moduuli 10g voidaan muodostaa niin, että se on kokonaan suljettu, eli siinä ei ole avoimia sivuja tai seiniä, mutta on muodostettu virtauksensuuntausmuoto, kuten kulmassa oleva, kalteva tai kovera sivu fluidivirran 3 suuntaamisen haluttuun suuntaan/viereiseen moduuliin 10 mahdollistamiseksi. Virtauksenjakajan 1 tällaista rakennetta voidaan käyttää DDG-elementtinä (dispersion depletor gate). Kuviossa 1 on nähtävissä esimerkkirakenne erotusaitaa varten. On itsestään selvää, että alan ammattimies voi tämän ku- vauksen ja oman tietämyksensä perusteella muodostaa so- pivan virtauksenjakajan mitä tahansa loppukäyttöä varten hyödyntämällä tässä kuvattuja erilaisia moduuleja tie- tyssä järjestelyssä. Kuvatut ja esitetyt esimerkit on tarkoitettu vain yleisiksi esimerkeiksi mahdollisista virtauksenjakajan rakenteista/kokoonpanoista. Moduuli 10’ voi olla yhteenlukitusmoduuli 10”,

1077. Ylintä yhteenlukitusmoduulia 10’ moduulien 10 pi- nossa ja/tai alinta yhteenlukitusmoduulia 107” moduulien N 10 pinossa käytetään moduulien pinon kokoamiseen ja sta- N biloimiseen. Lisäksi voidaan kiinnittää tuki 11 irrotet- 3 30 tavasti ylimpään moduuliin 10’ ja/tai alimpaan moduuliin a 107” moduulien 10 pinon viimeistelemiseksi virtauksen- =E jakajaksi 1. > Moduulit 10, 10a-g voidaan valmistaa ruiskuva- = lulla tai rotaatiovalulla polyeteenistä (PE). Myös muut S 35 tällaiset kevyet ja edulliset materiaalit, jotka sopivat N edellä mainittuihin valutekniikkoihin, ovat mahdollisia.

Ruiskuvalulla tai rotaatiovalulla voidaan muodostaa mo- duuli edellä esitettyjen sovellutusmuotojen halutussa moduulimuodossa. Yhdessä sovellutusmuodossa voidaan muodostaa mo- duulin aihiopätkä ruiskuvalulla tai rotaatiovalulla, ja sitten voidaan leikata aihio lukumääräksi yksilömoduu- leja. Tällä tavalla voidaan valmistaa esimerkiksi avoi- mia moduuleja 10d helposti ja kustannustehokkaasti. Moduulit voivat käsittää apurakenteita, kuten pystysuuntaisia tukirakenteita (kuten voidaan nähdä ku- viosta 2) valmistusprosessin takia, esimerkiksi ai- hiopätkän taipumisen, kokoonpainumisen, halkeamisen tai murtumisen estämiseksi moduulien leikkaamisen aikana. Tällaiset rakenteet eivät kuitenkaan vaikuta moduulien 10 toimivuuteen käytettäessä niitä virtauksenjakajassa

1. Moduulit 10 voidaan järjestää pystysuuntaiseen pinoon, joka muodostaa toimivan virtauksenjakajan 1, kulloisenkin tietyn prosessin, johon virtauksenjakaja 1 on tarkoitettu, loppukäyttövaatimusten mukaan. Keksinnön mukainen virtauksenjakaja 1 voidaan valmistaa ja koota seuraavasti. Ensin järjestetään käyttöön lukumäärä haluttuja moduuleja 10, jolloin erillisten moduulien muoto ja nii- den järjestely muodostettavassa pinossa määräytyy vir- tauksenjakajan 1 tarkoitetun loppukäytön mukaan. Moduu- lit 10 pinotaan pystysuunnassa virtauksenjakajan 1 ha- N lutun loppukäytön mukaan ja kohdistetaan pinoamisen ai- N kana ja liitetään irrotettavasti viereisiin moduuleihin 3 30 10 tai viereiseen moduuliin liittimellä 14. S Sitten järjestetään käyttöön ainakin yksi tuki =E 11 keskenään vaihdettavissa olevien moduulien 10 pita- * miseksi yhdessä esimerkiksi järjestämällä tuki 11 moduu- = lien 10 pinon läpi kuhunkin moduuliin 10 järjestettyjen S 35 aukkojen 15 kautta edellä kuvatun mukaisesti. 8

D

Lopuksi kiinnitetään tuki 11 irrotettavasti ylimpään moduuliin 10’ ja alimpaan moduuliin 107” mekaa- nisella liitoksella esimerkiksi kiinnittämällä mutteri tuen 11 päätyihin järjestettyyn uritukseen tai lukitus- tapilla; tai materiaalilla, joka muodostaa liitoksen, kuten muovihitsauksella.

Säiliö 2 fluidin käsittelemiseksi voi käsittää esillä olevan keksinnön ja edellä kuvatun mukaisen ai- nakin yhden virtauksenjakajan 1. Säiliö 2 voi käsittää sivuseinät 21, joihin on järjestetty lovet 22 virtauk- senjakajan 1 vastaanottamiseksi (katso kuvio 5). Lovet 22 voi olla järjestetty vastaanottamaan virtauksenjaka- jan 1 moduulien 10 ensimmäiset päätyosat 16a ja toiset päätyosat 16b niin, että virtauksenjakaja 1 voidaan pi- tää paikallaan säiliön 2 virtauskanavassa 23. Virtauk- senjakajan 1 järjestämiseksi säiliöön 2 ei siten tarvita ulkopuolisia pidikkeitä tai kiinnitysrakenteita tai 1i- säpidikkeitä tai lisäkiinnitysrakenteita. Säiliö 2 voi olla esimerkiksi liuotinuuton selkeytinsäiliö, jälkisel- keytinsäiliö, orgaanisen liuoksen säiliö tai öljy-ve- sierotin.

Keksinnön mukaista virtauksenjakaja 11 voidaan käyttää DDG-elementtinä (dispersion depletor gate) liu- otinuuton selkeytinsäiliössä tai erotusaitana orgaanisen liuoksen säiliössä tai jälkiselkeytinsäiliössä Esimerkiksi virtauksenjakaja 1, joka on tarkoi- tettu käytettäväksi DDG-elementtinä (dispersion depletor N gate) liuotinuuton selkeytinsäiliössä orgaanisen faasin N erottamiseen vesifaasista voidaan muodostaa moduulien 10 3 30 pinosta niin, että järjestetään avoin moduuli 10d ylä- a moduuliksi aivan ylimmän moduulin 10’ alle orgaanisen Ek faasin käsittävän fluidivirran 3 kulun mahdollista- * miseksi. Avoimen moduulin 10d alle järjestetään suljettu = moduuli 10g, jolla on avoin etuseinä (avoin fluidivirran S 35 3 suunnassa) tai vaihtoehtoisesti muoto, joka mahdollis- S taa fluidivirran 3 suuntautumisen alaspäin edellä seli- > tetyn mukaisesti. Tällä ylimmällä suljetulla moduulilla

10g on myös keskiosa 16c, jolla on avoin alasivu 162c mutta suljettu yläsivu 161c ja suljettu takaseinä niin, että avoimen etuseinän kautta sisään tuleva fluidi on suuntautuu alaspäin viereiseen suljettuun moduuliin 10g, jolla on suljetut etu- ja takaseinät ja avoin alasivu 162c, suoraan ylimmän suljetun moduulin 10g alapuolella. Järjestetään lukumäärä tällaisia jäljempänä mainittuja suljettuja moduuleja 10g pinoon alimpaan suljettuun mo- duuliin 10g saakka, jolla on suljettu etuseinä ja avoin yläsivu 161c sekä avoin takaseinä fluidivirran 3 suun- taamiseksi ulos moduulien pinosta ja pinottujen suljet- tujen moduulien 10g avoimen sisätilan muodostamasta kul- kukäytävästä, tai vaihtoehtoisesti muoto, joka tekee pystysuunnan omaavalle fluidivirralle 3 mahdolliseksi muuttaa suuntansa takaisin vaakasuunnaksi. Pino kohdis- tetaan ja liitetään yhteen irrotettavasti liittimillä 14 ja viimeistellään alimmalla moduulilla 1077. Virtauksen- jakaja 1 kootaan järjestämällä ainakin yksi tuki 11 pi- tämään moduulit yhdessä. Tuki voidaan kiinnittää irro- tettavasti ylimpään moduuliin 10’ ja alimpaan moduuliin

1077.

Alan ammattimiehelle on selvää, että tekniikan edistyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa eri tavoilla. Keksintö ja sen sovellutusmuodot eivät siten rajoitu edellä kuvattuihin esimerkkeihin vaan voivat vaihdella suojavaatimusten puitteissa.

N N O N

O <Q <

N

I jami a

N oO <

N N O N D

Claims (22)

PROTECTIVE REQUIREMENTS A flow distributor (1) comprising a plurality of stacked modules (10); openings (12) defining a fluid flow path (13) through the flow distributor, the openings being formed between at least some of the adjacent stacked modules; and at least one support (11); the module (10) comprising a connector (14) for aligning and releasably coupling a module (10a) to an adjacent module (10b, 10c) to form a vertical stack of interchangeable modules (10) which is held together by the support, characterized in that at least one of the modules (10) is an open module (10d) with at least one horizontal passage (120) defining a straight fluid flow path through the module stack, and in that the support (11) is releasably attachable to a top module (107) and a bottom module (1077). Flow distributor according to claim 1, characterized in that the module (10) has a first end part (16a) and a second end part (16b) opposite the first end part, and a middle part (16c) extending between the two end parts . Flow distributor according to protection requirement 2, characterized in that a connector (14) is arranged on both end parts (16a, 16b). V Flow distributor according to claim 3, characterized in that the coupling device (14) has a first coupling part (14a) which is arranged on an upper side (16a, p. 16b) of the upper part (16la, 161b) and a second coupling part Ir. (14b) which is arranged on the lower side of an end part (162a, in 162b). N 3 35 Flow distributor according to one of Claims 2 to 4, characterized in that a connector (14) is arranged on the central part (loc). Flow distributor according to Claim 5, characterized in that the coupling device (14) has a first coupling part (14a) which is arranged on the upper side (161c) of the middle part (16c) and a second coupling part (14b) which is arranged on the middle part (16c). ) bottom page (162c). Flow distributor (1) according to one of Claims 4 to 6, characterized in that a first coupling part (14a) or a second coupling part (14b) of a module (10a) is designed in the form of a recess. Flow distributor (1) according to protection claim 7, characterized in that a first coupling part (14a) or a second coupling part (14b) of a module (10a) is designed in the form of a projection which fits into an adjacent module (10a). ) coupling part (14a, 14b) which is a challenge in the form of a recess. Flow distributor according to one of the preceding protection requirements, characterized in that a module (10) has an opening (15) through which the support (11) is arranged to extend along the height of the module stack. Flow distributor according to one of the preceding protection claims, characterized in that it comprises one or more supports (11a, 11lb) which extend through openings (15a, 15b) made in the modules (10). V Flow distributor according to one of the preceding claims, characterized in that a module (10) has a first end part (16a), a second end part (16b) opposite the first end part and a middle part (16c) extending between the two end portions; wherein the end portions have an E width (We) which is less than the width of the middle portion (16c) (W.). N 35 S Flow distributor (1) according to protection claim 11, N, characterized in that the thickness (Te) of the first end part (14a) and S of the second end part (14b) is greater than the thickness (T.) of the middle part (16c). Flow distributor according to one of the preceding protection requirements, characterized in that at least one of the modules (10) is a flow-directing module (10e, 10f) for changing the direction of the fluid flow (3) through the flow distributor. Flow distributor according to protection claim 13, characterized in that the middle part (16c) of the flow-directing module (10e) is angled relative to the horizontal plane, and in that the angled middle part is arranged to cause the fluid flow (3) to deviate from the horizontal plane. Flow distributor according to Claim 13, characterized in that the flow-directing module (10l) has a vertical passage (121) or a passage (121) deviating from the horizontal plane which defines a fluid flow path for directing the fluid flow (3). Flow distributor according to one of the preceding protection requirements, characterized in that at least one of the modules (10g) is a closed module for blocking the fluid flow (3). Flow distributor according to one of the preceding protection requirements, characterized in that an upper module (107) in the module stack and / or a lower module (1077) in the module stack is an interconnection module for assembling N and stabilizing the module stack. N see 18. Flow distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the modules (10) are made by injection molding or rotational molding. = 35 N S 19. A container (2) for treating fluid, N wherein the tank comprises at least one flow distributor S according to any one of claims 1 - 18. Container according to protection requirement 19, characterized in that it has side scales (21) with slots (22) for receiving the flow distributor (1). Container according to protection claim 20, characterized in that the slots (22) are arranged to receive the end parts (16a, 16b) of the modules (10) of the flow distributor (1) for pouring the flow distributor into place in the flow channel (23) of the container. . Container according to any one of the protection claims 19 - 21, wherein the container is one of: solvent extraction settler, an after-settler, a container with organic solution, oil-water separator. N N O N O <Q + N I a a N O + N N O N D