FI64293B - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER SEPARERING AV ETT MEDIUM I COMPONENT MED OLIKA PARTIKELMASSOR MED HJAELP AV EN FOERAENDERLIG VIRVEL - Google Patents

FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER SEPARERING AV ETT MEDIUM I COMPONENT MED OLIKA PARTIKELMASSOR MED HJAELP AV EN FOERAENDERLIG VIRVEL Download PDF

Info

Publication number
FI64293B
FI64293B FI813388A FI813388A FI64293B FI 64293 B FI64293 B FI 64293B FI 813388 A FI813388 A FI 813388A FI 813388 A FI813388 A FI 813388A FI 64293 B FI64293 B FI 64293B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
vortex
particles
med
separation space
space
Prior art date
Application number
FI813388A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI813388L (en
FI64293C (en
Inventor
Seppo Ryynaenen
Original Assignee
Nobar Ky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nobar Ky filed Critical Nobar Ky
Priority to FI813388A priority Critical patent/FI64293C/en
Priority to SE8205949A priority patent/SE8205949L/en
Publication of FI813388L publication Critical patent/FI813388L/en
Publication of FI64293B publication Critical patent/FI64293B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI64293C publication Critical patent/FI64293C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • B04C5/081Shapes or dimensions

Description

1 642931 64293

Menetelmä ja laite väliaineen erottamiseksi hiukkasmas-soiltaan erilaisiin komponentteihin muuttuvan pyörteen avulla. - Förfarande och anordning för separering av ett medium i komponenter med olika partikelmassor med 5 hjälp av en föränderlig virvel.A method and apparatus for separating a medium from components having different particle masses by means of a variable vortex. - Förfarande och anordning för separering av ett medium i komplenter med olika partikelmassor med 5 hjälp av en föränderlig virvel.

Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta väliaineen 10 erottamiseksi hiukkasmassoiltaan erilaisiin komponentteihin keskipakovoiman avulla vapaalla pyörrevirtauksella toimivissa erotuslaitteissa, esim. sykloneissa niin, että massaltaan suuremmat hiukkaset rikastuvat pyörimisliikkeen aikana erottelutilan ulkokehän puoleiseen osaan ja massalla taan pienemmät hiukkaset rikastuvat erottelutilan siihen osaan, joka on lähempänä keskiötä.The present invention relates to a method and apparatus for separating a medium 10 into components of different particle masses by centrifugal force in free vortex separation devices, e.g. cyclones, so that higher mass particles become enriched in

Termi "väliaine", jota käytetään tässä selostuksessa on tarkoitettu käsittämään jauhemaiset ja kuituiset kiinteät 20 aineet, virtaavat nesteet, nestepisarat, kaasut ja näiden erilaiset seokset. Vastaavasti termi "hiukkanen" on tarkoitettu käsittämään kiinteät hiukkaset, nestepisarat, neste-molekyylit ja kaasumolekyylit. Termi "erottelutila" on tarkoitettu käsittämään erilaiset pyörrekammiot sekä 25 muut erottelutilat, joissa keskipakovoima erottaa virtaus-liikkeessä olevaa väliainetta. Termi "kierteinen virtaus-putki" tarkoittaa virtausputkea, missä hiukkaset kulkevat ruuvimaista tai lähes ruuvimaista rataa pitkin.The term "medium" as used herein is intended to include powdered and fibrous solids, flowing liquids, liquid droplets, gases, and various mixtures thereof. Accordingly, the term "particle" is intended to include solid particles, liquid droplets, liquid molecules, and gas molecules. The term "separation space" is intended to include various vortex chambers as well as other separation spaces in which centrifugal force separates the fluid in motion. The term "helical flow tube" means a flow tube in which particles travel along a helical or near-helical path.

30 Ennestään tunnetaan runsaasti eri muotoisia pyörre-erotti-mia, joissa erottelutila on muodostettu sylinterin tai kartion muotoisista osista. Syklonierottimia on käsitelty esim. julkaisussa K. Rietema:"Cyclones in Industry". Tunnetuissa pyörre-erottimissa erotettavien hiukkasten liike-35 rata on pyritty tekemään mahdollisimman homogeeniseksi erottelutilassa. Yleensä pyörrekammion muoto aksiaalisessa leikkauksessa on suoraviivainen. Hiukkasten poistamista tai syöttämistä varten on pyörrekammioihin tehty joskus erilai- 2 64293 siä kierteisiä kouruja tai kohoumia. Suomalaisessa patentissa nro 43 587 on esimerkki tästä. Myöskin hiukkasten ohjaamiseksi syöttöosasta pyörrekammioon on käytetty monia muotoiluja. Näissäkin tapauksissa itse pyörrekammio 5 on muodoltaan tasainen aksiaalisessa suunnassa pyörre on ympyrän muotoinen.A large number of vortex separators of various shapes are already known, in which the separation space is formed by cylindrical or conical parts. Cyclone separators are discussed, for example, in K. Rietema: "Cyclones in Industry". In known vortex separators, the trajectory of the particles to be separated has been sought to be as homogeneous as possible in the separation space. In general, the shape of the vortex chamber in axial section is rectilinear. Various helical troughs or protrusions have sometimes been made in the vortex chambers to remove or feed the particles. Finnish Patent No. 43,587 provides an example of this. Many designs have also been used to direct particles from the feed section to the vortex chamber. Even in these cases, the vortex chamber 5 itself has a flat shape in the axial direction. The vortex is circular.

Tunnettujen pyörre-erottimien haittana on huono erotus-teho. Erityisesti tämä koskee hienojakoisen pölyn pois-10 tamista kaasusta sekä kaasujen erottamista kaasuseoksis-ta, kun eri massaisten hiukkasten kulkeutuminen ristiin toistensa kanssa on vaikeaa. Hiukkasten kulkiessa ristiin erottumissuunnissa ne törmäilevät toisiinsa.A disadvantage of known vortex separators is their poor separation efficiency. In particular, this applies to the removal of fine dust from the gas and to the separation of gases from gas mixtures when it is difficult for particles of different masses to cross each other. As the particles cross in the separation directions, they collide with each other.

15 Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa pyörre-erottimien erotustehoa ja saada aikaan parempi tulos siten, että erotettavien hiukkasten pyörteen annetaan erottelutilassa jaksollisesti laajeta vuoroin aksiaalisessa suunnassa ja vuoroin radiaalisessa suunnassa ja samanaikaisesti supis-20 tua toisessa mainituista suunnista.The object of the present invention is to improve the separation efficiency of the vortex separators and to obtain a better result by allowing the vortex of the particles to be separated in the separation space to periodically expand alternately in the axial direction and alternately in the radial direction and simultaneously shrink in one of said directions.

Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi tarkoitetut laitteet on esitetty jäljempänä patenttivaatimuksissa.The devices for carrying out the method according to the invention are set out in the claims below.

25 Keksintöä havainnollistetaan seuraavin kuvin.The invention is illustrated by the following figures.

Kuvio 1 esittää aksiaalista leikkausta eräästä keksinnön mukaisesta syklonista.Figure 1 shows an axial section of a cyclone according to the invention.

30 Kuvio 2 esittää periaatteellisesti erotettavan hiukkas-massan muovautumista kuvion 1 mukaisessa syklonissa pyörimisliikkeen eri vaiheissa.Fig. 2 shows in principle the deformation of the particulate mass to be separated in the cyclone according to Fig. 1 at different stages of the rotational movement.

Kuvio 3 esittää leikkausta pitkin viivaa III-III kuvios-35 sa 1.Figure 3 shows a section along the line III-III in Figure 1.

Kuvio 4 esittää sivukuvaa kuvion 1 mukaisesta syklonista pienemmässä koossa.Figure 4 shows a side view of the cyclone of Figure 1 in a smaller size.

3 642933 64293

Kuvio 5 esittää erästä vaihtoehtoista aksiaalista leikkausta keksinnön mukaisessa syklonissa.Figure 5 shows an alternative axial section in a cyclone according to the invention.

Kuvio 6 esittää kolmatta vaihtoehtoista aksiaalista leik- 5 kausta keksinnön mukaisessa syklonissa.Figure 6 shows a third alternative axial section in a cyclone according to the invention.

Kuvio 7 esittää neljättä vaihtoehtoista aksiaalista leikkausta keksinnön mukaisessa syklonissa.Figure 7 shows a fourth alternative axial section in a cyclone according to the invention.

10 Kuvio 8 esittää aksiaalista leikkausta eräästä keksinnön mukaisesta syklonista pitkin viivaa VIII-VIII kuviossa 10.Figure 8 shows an axial section of a cyclone according to the invention along the line VIII-VIII in Figure 10.

Kuvio 10 esittää leikkausta nitkin viivaa X-X kuvioissa 15 8 ja 9.Fig. 10 shows a section along the line X-X in Figs. 15 and 9.

Kuvio 11 esittää sivukuvaa eräästä keksinnön mukaisesta sykloniparista, joissa pyörrekammiot ovat yhteydessä toisiinsa.Figure 11 shows a side view of a pair of cyclones according to the invention, in which the vortex chambers are connected to each other.

2020

Kuvio 12 esittää sivukuvaa toisesta keksinnön mukaisesta sykloniparista, jossa pyörrekammiot ovat yhteydessä toisiinsa.Figure 12 shows a side view of another pair of cyclones according to the invention, in which the vortex chambers are connected to each other.

25 Kuvio 13 esittää aksiaalista leikkausta eräästä keksinnön mukaisesta syklonista, jonka pyörrekammio pyörii keskiön ympäri.Figure 13 shows an axial section of a cyclone according to the invention, the vortex chamber of which rotates about a center.

Kuvio 14 esittää toista aksiaalista leikkausta kuvion 13 30 mukaisesta syklonista pitkin viivaa XIV-XIV ku viossa 15.Fig. 14 shows a second axial section of the cyclone of Fig. 13 along the line XIV-XIV in Fig. 15.

Kuvio 15 esittää leikkausta pitkin viivaa XV-XV kuvioissa 13 ja 14.Figure 15 shows a section along the line XV-XV in Figures 13 and 14.

Kuvio 16 esittää sivukuvaa eräästä keksinnön mukaisesta kierteisestä virtausputkesta.Figure 16 shows a side view of a helical flow tube according to the invention.

35 4 6429335 4 64293

Kuvio 17 esittää leikkausta pitkin viivaa XVII-XVII kuviossa 16.Fig. 17 shows a section along the line XVII-XVII in Fig. 16.

Kuvio 18 esittää leikkausta pitkin viivaa XVIII-XVIII ku-5 vioissa 17 ja 19.Fig. 18 shows a section along the line XVIII-XVIII in Figures 17 and 19.

Kuvio 19 esittää erästä vaihtoehtoista leikkausta pitkin viivaa XVII-XVII kuviossa 16.Fig. 19 shows an alternative section along the line XVII-XVII in Fig. 16.

10 Kuvio 20 esittää aksiaalista leikkausta eräästä keksinnön mukaisesta kierteisestä virtausputkesta, joka on saatettu pyörimään keskiön ympäri.Figure 20 shows an axial section of a helical flow tube according to the invention made to rotate about a hub.

Kuvio 21 esittää leikkausta pitkin viivaa XXI-XXI kuvios- 15 sa 20.Fig. 21 shows a section along the line XXI-XXI in Fig. 20.

Keksinnön keskeisenä sisältönä on saattaa eroteltava hiukkasmassa muovautumaan jaksottain radiaalisessa ja aksiaalisessa suunnassa pyörintäliikkeen aikana. Tällöin 20 tietty hiukkasmassaerä tulee väliin puristetuksi pienempään tilaan aksiaalisessa suunnassa saunalla, kun sen annetaan laajeta radiaalisessa suunnassa ja väliin puristetuksi pienempään tilaan radiaalisessa suunnassa samalla, kun sen annetaan laajeta aksiaalisessa suunnassa. Jos 25 muutokset eri suunnissa pidetään yhtä suurina, ei hiukkas-massan paine oleellisesti muutu.The main content of the invention is to cause the separable particle mass to periodically deform in the radial and axial directions during the rotational movement. In this case, a certain batch of particulate mass 20 is intervened into a smaller space in the axial direction by a sauna when it is allowed to expand in the radial direction and intervened into a smaller space in the radial direction while being allowed to expand in the axial direction. If the changes in the different directions are considered equal, the pressure of the particulate mass does not change substantially.

Erotettavan hiukkasmassan muovailu eri muotoihin aiheuttaa sen, että hiukkaset joutuvat toistuvasti siirtyilemään 30 toisiinsa nähden. Siirtyminen tapahtuu vuoroin radiaali-sesti ja vuoroin aksiaalisesta. Hiukkasten siirtyilyt tapahtuvat pyörteessä tilavuusalkioittain eli pienimmissäkin tilavuusyksiköissä. Hiukkassiirtymien suuruus riippuu muodonmuutosten suuruudesta.The shaping of the separable particulate mass into different shapes causes the particles to be repeatedly displaced relative to each other. The transition takes place alternately radially and alternately axially. The displacements of the particles take place in the vortex by volume elements, ie even in the smallest volume units. The magnitude of the particle shifts depends on the magnitude of the deformations.

Kun jotakin hiukkastilavuutta puristetaan pienempään kokoon aksiaalisesti ja annetaan massalle mahdollisuus laajeta radiaalisesti, käyttäytyvät eri massaiset hiukkaset 35 5 64293 eri tavoin, kun samalla vaikuttaa keskipakovoima. Keskiöstä ulospäin pyrkivät voimakkaimmin massaltaan suuret hiukkaset isomman keskipakovoiman vuoksi, kun taas keskiön puolelle jäävät keskimäärin useammin massaltaan pie-5 nemmät hiukkaset.When a volume of particles is compressed to a smaller size axially and the pulp is allowed to expand radially, the particles of different masses behave differently, while at the same time the centrifugal force acts. Outwardly from the center, particles with a higher mass tend to be the strongest due to the higher centrifugal force, while particles with a smaller mass are on the side of the center more often on average.

Vastaavasti, kun jotakin hiukkastilavuutta puristetaan ra-diaalisessa suunnassa pienempään kokoon ja annetaan sen laajeta aksiaalisesti, pyrkivät massaltaan suuremmat 10 hiukkaset jäämään ulkokehän puolelle ja massaltaan pienemmät hiukkaset työntyvät keskiön suuntaan enemmän.Similarly, when a volume of particles is compressed to a smaller size in the radial direction and allowed to expand axially, particles with a higher mass tend to remain on the outer circumferential side and particles with a smaller mass protrude more towards the center.

Hiukkasten siirtvilvä radiaalisessa suunnassa toistensa ohi ristiin helpottaa se, että hiukkaset siirtyilevät 15 runsaasti myös aksiaalisessa suunnassa. Aksiaalisessa liikkeessä massaltaan erilaiset hiukkaset liikkuvat samalla haluttuihin suuntiin radiaalisesti. Kevyemmät hiukkaset pysyvät keskiön puolella, jos ovat sinne joutuneet, ja raskaat hiukkaset ulkokehän puolella, jos ovat sinne joutu-20 neet.The transfer of the particles radially past each other in the radial direction is facilitated by the fact that the particles move abundantly also in the axial direction. At the same time, in axial motion, particles of different masses move radially in the desired directions. Lighter particles remain on the center side if trapped, and heavy particles on the outer circumference side if trapped.

Toistamalla edellä mainitut muodonmuutokset lyhyin aikavälein monta kertaa voidaan erotusteho nostaa korkeaksi.By repeating the above-mentioned deformations at short intervals many times, the separation power can be increased to a high level.

25 Keksinnön mukaisessa menetelmässä erotettavat hiukkaset joutuvat samalla radiaaliseen värähdysliikkeeseen. Tällöin aaltoliikkeen synnyttämät hitausvoimat edistävät myös erottumista omalta osaltaan.In the process according to the invention, the particles to be separated are at the same time subjected to a radial oscillating motion. In this case, the inertial forces generated by the wave motion also contribute to the separation for their part.

30 Edellä mainittujen ilmiöiden ohella tapahtuu samalla tavanomaista keskipakoerottumista.30 In addition to the phenomena mentioned above, there is a normal centrifugal separation.

Keksinnön mukaisten laitteiden mittasuhteet ja muodot määräytyvät tapauskohtaisesti ja ne voidaan määrittää kokeel-35 lisesti tai teoreettisin laskelmin.The dimensions and shapes of the devices according to the invention are determined on a case-by-case basis and can be determined experimentally or by theoretical calculations.

Seuraavissa kuvissa on esimerkinomaisesti esitetty muutamia keksinnön sovellutusmuotoja sekä havainnollistettu 6 64293 keksinnön toimintatapaa. Todellisuudessa keksinnölle voidaan löytää suuri määrä erilaisia sovellutusmuotoja.The following figures show by way of example some embodiments of the invention and illustrate 6 64293 embodiments of the invention. In reality, a large number of different embodiments can be found for the invention.

Kuvioissa esitettyjen osien nimitykset ovat 5 1. erottelutilaa ulkokehän puolella rajoittava pinta 2. erotettavien hiukkasten yleisDiirteinen kulkurata eli erottava pyörre 10. erottelutila, jossa eri massaiset hiukkaset erottuvat pyörteessä, eli pyörrekammio 10 11. erottelutilaa sisäkehällä rajoittava pinta 12. tangentiaalinen syöttö, josta eroteltavat hiukkaset tulevat erottelutilaan 13. aksiaalinen poistoputki pienimassaisille hiukkasille erottelun jälkeen 15 14. aksiaalinen poistoputki suurimassaisille hiukkasille erottelun jälkeen 18. tangentiaalinen poistoputki suurimassaisille hiukkasille erottelun jälkeen 19. tangentiaalinen poistoputki pienimassaisille hiukka- 20 sille erottelun jälkeen 20. kierteisen virtausputken sisäkehän puoleinen pinta 34. erään kiertoliikkeessä olevan hiukkasmassan poikkileikkauspinta aksiaalisessa suunnassa 35. numeroa 34 vastaavan hiukkasmassan poikkileikkauspinta 25 pvörrekammicn toisessa osassa 36. pycrrekammion seinämän sijainti, jos kammio olisi muo doltaan sylinterimäinen 43. aksiaalinen syöttöputki eroteltaville hiukkasille 49. erottelutilan keskiö eli pyörteen keskikohta 30 62. pyörteen kulkusuunnan suuntainen ura 63. pyörteen liikesuunnan suuntainen harjanne 490. erottelulaitteen pyörintäkeskiöThe names of the parts shown in the figures are 5 1. the surface delimiting the separation space on the outer circumferential side 2. the general diagonal path of the particles to be separated, i.e. the separating vortex 10. the separation space where the particles of different masses separate in the vortex, i.e. the vortex chamber 10 come to the separation space 13. axial outlet pipe for low mass particles after separation 15 14. axial outlet pipe for high mass particles after separation 18. tangential outlet pipe for high mass particles after separation 19. tangential outlet pipe for low mass particles 20. after separation the cross-sectional area of the particulate mass in the axial direction 35. the cross-sectional area of the particulate mass 25 corresponding to the number 34 in the second part of the duct chamber 36. the location of the wall of the dieshell chamber if the chamber were shaped cylindrical 43rd axial feed tube for separable particles 49. center of the separation space i.e. center of the vortex 30 62. groove in the direction of travel of the vortex 63. ridge in the direction of movement of the vortex 490. center of rotation of the separator

Kuvioissa 1 - 4 on havainnollistettu keksinnön toiminta-35 tapaa. Kuviossa 1 on esitetty aksiaalisena leikkauksena erään keksinnön mukaisen syklonin pyörrekammio 10, joka on toiselta reunalta suoraviivainen ja toiselta reunalta aaltoileva niin, että muodostuu pyörteen 2 liikesuunnan 7 64293 suuntaisia uria 62 ja niiden väliin jää pyörteen 2 liikesuunnan suuntaisia harjanteita 63. Pyörrekammion pinnan muodonmuutokset esitettyjen ääriarvojen välillä tehdään tasaisesti ja loivasti. Kuviossa 1 on esitetty katkovii-5 valla 36 pyörrekammion 10 seinämän sijainti, jos kammio olisi normaaliin tapaan sylinterimäinen. Tässä esimerkissä sylinterimäinen pinta 36 kulkisi aaltoilevan osan keskikohdalta niin, että urat 62 ja harjanteet 63 ovat yhtä syviä ja korkeita sen eri puolilla. Kuviossa 2 on esitet-10 ty suuremmassa koossa kuviossa 1 vinoviivoituksella esitetyt pyörivän hiukkasmassan eräät osat 34, 35. Kuvioissa 1 ja 2 kuvatut hiukkasmassan leikkauspinnat 34, 35 esittävät periaatteellisesti saman hiukkasmassan muotoa pyörrekammion 10 eri puolilla. Osien 34, 35 pinta-alat ovat 15 yhtä suuret. Osa 34 on radiaalisessa suunnassa litteämpi kuin osa 35. Osa 34 on taas aksiaalisessa suunnassa keskimäärin pidempi kuin osa 35. Kuviossa 3 on esitetty, että urien 62 syvyys muuttuu tasaisesti siirryttäessä pyörre-kammion 10 kehää pitkin. Samoin muuttuu tasaisesti harjo-20 jen 63 korkeus.Figures 1 to 4 illustrate the operation of the invention. Figure 1 is an axial sectional view of a vortex chamber 10 of a cyclone according to the invention which is rectilinear at one edge and undulating at the other edge so as to form grooves 62 in the direction of movement 7 between is done evenly and gently. Figure 1 shows the position of the wall of the vortex chamber 10 with the dashed line 36 if the chamber were normally cylindrical. In this example, the cylindrical surface 36 would run from the center of the wavy portion so that the grooves 62 and ridges 63 are equally deep and high on different sides thereof. Fig. 2 shows some parts 34, 35 of the rotating particulate mass shown in diagonal line in Fig. 1 in larger size. The particle mass cutting surfaces 34, 35 shown in Figs. 1 and 2 show the shape of essentially the same particulate mass on different sides of the vortex chamber 10. The areas of the parts 34, 35 are 15 equal. Part 34 is flatter in the radial direction than part 35. Again, part 34 is on average longer in the axial direction than part 35. Figure 3 shows that the depth of the grooves 62 changes evenly as it moves along the circumference of the vortex chamber 10. Likewise, the height of the ridges 63 changes steadily.

Kuviossa 1 on tehty uurteiseksi pyörrekammiota 10 ulkokehän puolella rajoittava pinta 1. Vastaavasti voidaan tehdä uurteiseksi erottelutilaa 10 sisäkehän puolella ra™ 25 joittava pinta 11. Uurteiden pyörrettä 2 muovaava vaikutus voidaan saada aikaan myös erilaisilla ohjauslevyillä, jotka sijoitetaan erottelutilaan 10. Urien 62 ja harjanteiden 63 ei tarvitse sijaita symmetrisesti ajateltuun sylinteripintaan 36 nähden. Urat 62 ja harjanteet 63 voi-50 vat olla myös kokonaan ajatellun sylinteripinnan 36 toisella puolella. Kuvio 4 esittää sivukuvaa kuvioiden 1-3 mukaisesta syklonista.In Fig. 1, the surface 1 delimiting the vortex chamber 10 on the outer circumferential side is grooved. Correspondingly, the surface 11 defining the separation space 10 on the inner circumferential side 10 can also be grooved. need not be located symmetrically with respect to the imaginary cylinder surface 36. The grooves 62 and ridges 63 may also be completely on the other side of the imaginary cylinder surface 36. Figure 4 shows a side view of the cyclone of Figures 1-3.

Kuvio 5 esittää syklonia, missä urat 62 ja harjanteet 63 55 ovat teräväreunaisia. Urien 62 ja harjanteiden 63 muotoja voidaan valita hyvin monella eri tavalla.Figure 5 shows a cyclone with grooves 62 and ridges 63 55 with sharp edges. The shapes of the grooves 62 and the ridges 63 can be selected in a wide variety of ways.

Kuviossa 6 on esitetty tapaus, missä harjanteet 63 ulot- 8 64293 tuvat aina erottelutilaa 10 sisäkehän puolella rajoittavaan pintaan 11 asti korkeimmalla kohdallaan. Näin muodostuu urista 62 osittain putkimaisia kanavia pyörteen 2 kulkusuunnassa. Eroteltavien hiukkasten liike aksiaalisessa 5 suunnassa tapahtuu pääosin sileän pinnan 1 kohdalla.Fig. 6 shows a case in which the ridges 63 always extend to the surface 11 delimiting the separation space 10 on the inner circumferential side at its highest point. Thus, the grooves 62 form partially tubular channels in the direction of travel of the vortex 2. The movement of the separable particles in the axial direction 5 takes place mainly at the smooth surface 1.

Kuviossa 7 tasainen pyörrekammion 10 pinta 1 muuttuu eri kohdalle pyörteen 2 edetessä aksiaalisessa suunnassa.In Fig. 7, the flat surface 1 of the vortex chamber 10 changes at different points as the vortex 2 advances in the axial direction.

10 Kuvioiden 8-10 esittämässä syklonissa urien 62 syvyys ja harjanteiden 63 korkeus muuttuvat yhden pyörrekierrok-sen aikana kaksi kertaa ääriarvosta toiseen. Samoin voidaan muodostaa pyörre-erottimia, joissa vastaavat muutokset tapahtuvat 3, 4, 5, 6 jne. kertaa. Välillä ei tarvita 15 välttämättä tasaista seinämäpintaa 1. Keksinnön mukaiseen tulokseen pääsemiseksi riittää, että urien 62 syvyys muuttuu .In the cyclone shown in Figures 8-10, the depth of the grooves 62 and the height of the ridges 63 change twice from one extreme value to another during one vortex revolution. Vortex separators can also be formed in which the corresponding changes occur 3, 4, 5, 6, etc. times. Sometimes a flat wall surface 1 is not necessarily required. In order to obtain the result according to the invention, it is sufficient that the depth of the grooves 62 changes.

Kuvioissa 11 ja 12 esitetyissä takauksissa kahden syklonin 20 pyörrekammiot 10 on saatettu yhteyteen toistensa kanssa siten, että pyörteet 2 koskettavat sivuten toisiaan urien 62 syvimmillä kohdilla. Tällöin jää pois uran 62 pohj-*1 seinämän hankausvastus, mikä helpottaa erotettavia hiukkasten kulkeutumista uran pohjalta eteenpäin ^jun pyörteen 25 mukana.In the guarantees shown in Figures 11 and 12, the vortex chambers 10 of the two cyclones 20 are brought into contact with each other so that the vortices 2 contact each other laterally at the deepest points of the grooves 62. This eliminates the abrasion resistance of the bottom wall of the groove 62, which facilitates the transport of separable particles from the bottom of the groove forward with the vortex 25 of the groove.

Kuvioissa 13 - 15 on esitetty eräs keksinnön mukainen sovellutus, jossa pyörrekammio 10 on pantu pyörimään pyörteen 2 liikesuunnassa. Näin pienennetään pyörrekammion 30 10 seinämän 1 ja pyörteen 2 välistä nopeuseroa ja siitä johtuvaa turbulenssia. Pyörteen 2 absoluuttinen nopeus on suurempi kuin kammion seinämän 1, 62, 63 absoluuttinen nopeus. Kuvion 15 esimerkissä urien 62 pohjat ja harjanteiden 63 laet ovat ellipsin muotoisia.Figures 13 to 15 show an embodiment according to the invention, in which the vortex chamber 10 is made to rotate in the direction of movement of the vortex 2. This reduces the speed difference between the wall 1 of the vortex chamber 30 and the vortex 2 and the resulting turbulence. The absolute velocity of the vortex 2 is higher than the absolute velocity of the chamber wall 1, 62, 63. In the example of Figure 15, the bottoms of the grooves 62 and the ridges of the ridges 63 are elliptical.

Kuviot 16 - 19 esittävät erästä keksinnön mukaista kierteistä virtausputkea, jonka poikkileikkaus on vuoroin laajempi aksiaalisessa suunnassa ja vuoroin laajempi ra- 35 9 64293 diaalisessa suunnassa pakottaen virtauspyörteen 2 vastaaviin muodonmuutoksiin. Putki voi olla aksiaalisessa suunnassa katsottuna esim. ympyrän tai ellipsin muotoinen.Figures 16 to 19 show a helical flow tube according to the invention, the cross-section of which is alternately wider in the axial direction and alternately wider in the diagonal direction, forcing the flow vortex 2 to corresponding deformations. The tubes can be, for example, circular or elliptical in the axial direction.

Myös muut muodot ovat mahdollisia. Kuvioiden 16 - 19 esi-5 merkissä putken poikkipinta on nelikulmainen, mutta myös muun muotoiset putken poikkipinnat ovat mahdollisia.Other forms are also possible. In the example of Figures 16 to 19, the cross-section of the pipe is rectangular, but other-shaped cross-sections of the pipe are also possible.

Kuvioiden 20 ja 21 esittämässä tapauksessa kierteinen vir-tausputki on saatettu pyörimään keskiön 490 ympäri pyör-10 teen 2 virtaussuuntaan. Näin pienennetään seinämän 1, 20 ja pyörteen 2 välistä nopeuseroa ja siitä johtuvaa han-kausvastusta. Virtausputki voidaan valaa jonkin sopivan massan sisään lujuuden lisäämiseksi ja tasapainottaa.In the case shown in Figures 20 and 21, the helical flow tube is caused to rotate about a hub 490 in the flow direction of the wheel 10. This reduces the speed difference between the wall 1, 20 and the vortex 2 and the consequent abrasion resistance. The flow tube can be cast into some suitable mass to increase strength and balance.

Claims (10)

1. Förfarande för avskiljande av ett medium i komponenter med olika partikelmassor med tillhjälp av 5 centrifugalkraften i med en fri virvelströmning fungerande anordningar, t.ex. i cykloner sä, att de tili massan större partiklarna anrikas under rotationsrörelsen i avskiljningsutrymmets (10) yttre omkretsdel och de tili massan mindre partiklarna anrikas i den del av avskilj-10 ningsutrymmet (10), som befinner sig närmare centret (49), kännetecknat därav, att de avskiljbara partiklarnas virvel (2) periodiskt fär utvidga sig i avskil jningsutrymmet (10), turvis i axiell riktning och turvis i radiell riktning och samtidigt krympa ihop i 15 den ena av nämnda riktningar.1. A method for separating a medium into components of different particle masses using the centrifugal force of devices operating in a free vortex flow, e.g. in cyclones such that the larger particles are enriched during the rotational movement in the outer peripheral portion of the separation space (10) and the smaller particles are enriched in the part of the separation space (10) which is closer to the center (49), , that the swirl (2) of the separable particles may periodically expand in the separation space (10), alternately in axial direction and alternately in radial direction, and at the same time shrink in one of said directions. 2. Anordning för att förverkliga förfarandet enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att väggen tili virvelavskiljarens avskiljningsutrymme (10) pä 20 ytter- eller inneromkretsen är räfflad i virvelns (2) rörelseriktning och att räfflomas (62) djup eller bredd varierar i de olika delarna av avskiljningsutrymmets (10) omkrets.Apparatus for realizing the method according to claim 1, characterized in that the wall of the separator space (10) of the vortex separator (10) is grooved in the direction of movement of the vortex (2) in the direction of movement of the vortex (2) and varies in depth or width in the different parts. of the perimeter of the separation space (10). 3. Virvelavskiljare enligt patentkrav 2, känne tecknad därav, att räfflomas (62) djup minskar tili noll i nägon punkt av avskiljningsutrymmets (10) omkrets.3. A vortex separator according to claim 2, characterized in that the depth of the groove flames (62) decreases to zero at any point of the circumference of the separating space (10). 4. Virvelavskiljare enligt patentkrav 3, k ä n n e -30 tecknad därav, att räfflorna (62) övergär i kammar (63) i nägon punkt av avskiljningsutrymmets (10) omkrets.4. A vortex separator according to claim 3, characterized in that the grooves (62) transmit into chambers (63) at some point of the circumference of the separating space (10). 5. Virvelavskiljare enligt nägot av patentkraven 2-4, 35 kännetecknad därav, att räfflornas (62) djup förändras flera ganger frän ett gränsvärde tili ett annat utmed avskiljningsutrymmets (10) omkrets.5. A vortex separator according to any one of claims 2-4, characterized in that the depth of the grooves (62) is changed several times from one limit value to another along the circumference of the separation space (10).
FI813388A 1981-10-29 1981-10-29 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER SEPARERING AV ETT MEDIUM I COMPONENT MED OLIKA PARTIKELMASSOR MED HJAELP AV EN FOERAENDERLIG VIRVEL FI64293C (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI813388A FI64293C (en) 1981-10-29 1981-10-29 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER SEPARERING AV ETT MEDIUM I COMPONENT MED OLIKA PARTIKELMASSOR MED HJAELP AV EN FOERAENDERLIG VIRVEL
SE8205949A SE8205949L (en) 1981-10-29 1982-10-20 PROCEDURE AND APPARATUS FOR SEPARATING A MEDIUM IN COMPONENTS WITH DIFFERENT PARTICULAR MASSES WITH A VARIABLE VARIABLE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI813388A FI64293C (en) 1981-10-29 1981-10-29 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER SEPARERING AV ETT MEDIUM I COMPONENT MED OLIKA PARTIKELMASSOR MED HJAELP AV EN FOERAENDERLIG VIRVEL
FI813388 1981-10-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI813388L FI813388L (en) 1983-04-30
FI64293B true FI64293B (en) 1983-07-29
FI64293C FI64293C (en) 1983-11-10

Family

ID=8514808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI813388A FI64293C (en) 1981-10-29 1981-10-29 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER SEPARERING AV ETT MEDIUM I COMPONENT MED OLIKA PARTIKELMASSOR MED HJAELP AV EN FOERAENDERLIG VIRVEL

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI64293C (en)
SE (1) SE8205949L (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI813388L (en) 1983-04-30
FI64293C (en) 1983-11-10
SE8205949L (en) 1983-04-30
SE8205949D0 (en) 1982-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI65920C (en) REFERENCE TO A RESULT OF SEPARATION AV ETT MEDIUM I OLIKA KOMPONENTER
US5104520A (en) Apparatus and method for separating constituents
US20110226129A1 (en) Cyclone separator and separation method
SE436652C (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR TREATMENT OF HIGH CONCENTRATED FIBER SUSPENSIONS
US5741466A (en) Multiphase staged passive reactor
GB1585142A (en) Rotor for a centrifugal separator
GB2138715A (en) High capacity continuous solid bowl centrifuge
FI64746B (en) REFERENCE TO A RESOLUTION FOR THE PREPARATION OF A MEDIUM I COMPONENT WITH AN OLIC PARTICLE MASSOR
FI64293B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER SEPARERING AV ETT MEDIUM I COMPONENT MED OLIKA PARTIKELMASSOR MED HJAELP AV EN FOERAENDERLIG VIRVEL
JP2020524605A (en) Cyclone separator
US8673159B2 (en) Enhanced in-line rotary separator
EP0494041A1 (en) Liquid ring pump
GB2113575A (en) Method of and apparatus for separating a medium into components of different particle masses in a vortex system
FI67665B (en) REFERENCE TO A RESOLUTION FOR THE PREPARATION OF A MEDIUM I COMPONENT WITH AN OLIC PARTICLE MASSOR
FI81739C (en) Device for classification or separation of solids
RU17286U1 (en) CONE PLATE TO SEPARATOR
EP2571622B1 (en) Cyclone separator with two gas outlets and separation method
EP1152812A1 (en) Fluid particle separation device and method
RU2521027C1 (en) Device for separating disperse particles from gas
RU2062658C1 (en) Rotor of centrifugal separator for liquid
FI69251B (en) KONISK SEPARATIONSYTA FOER SEPARERINGSAPPARAT
RU2122887C1 (en) Vortex dynamic separator
EP0242079A2 (en) Process of replacing a liquid component of a slurry by a second liquid & apparatus therefor
CA2490084C (en) Multiphase staged passive reactor
SU1650261A1 (en) Moisture oil separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: NOBAR KY