FI65920C - Foerfarande och anordning foer separering av ett medium i olika komponenter - Google Patents

Description

65920

Menetelmä ja laite väliaineen jakamiseksi vaiheittain erilaisiin komponentteihin. - Förfarande och anordning för separering av ett medium i olika komponenter.

Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta väliaineen jakamiseksi vaiheittain erilaisiin komponentteihin keskipakovoiman avulla pyörresarjassa siten, että osa pyörrevirtauksesta siirtyy pyörteen ulko-osista seuraavan pyörteen ulko-osiin ja eri pyörteissä massaltaan suuremmat hiukkaset rikastuvat pyörteen ulko-osiin ja massaltaan pienemmät hiukkaset rikastuvat pyörteen keskiosiin.

Termi "väliaine", jota käytetään tässä selostuksessa, on tarkoitettu käsittämään jauhemaiset ja kuituiset virtaavat kiinteät aineet, virtaavat nesteet, nestepisarat ja kaasut sekä näiden erilaiset seokset. Vastaavasti termi "hiukkanen" on tarkoitettu käsittämään kiinteät hiukkaset, nestepisarat, nes-temolekyylit, kaasumolekyylit ja kaasuatomit. Termi "massaltaan suurempi hiukkanen" on tarkoitettu käsittämään myös kaikki ne hiukkset, jotka käyttäytyvät pyörteessä massaltaan suuremman hiukkasen tavoin johtuen esim. muodosta, vaikka massaeroa ei todellisuudessa olisikaan tai se on päinvastainen.

Ennestään tunnetaan monenmuotoisia pyörre-erottimia, joissa pyörteitä rajoittavat yleensä sylinterimäiset tai kartiomai-set pinnat. Yleensä pyörrekammion seinämä on sileä ja jatkuva pyörteen liikesuunnassa. Valtaosassa tunnettuja pyörre-erottimia käytetään ruuvimaista kierteistä liikerataa, usein myös kartiota käytettäessä kahta sisäkkäistä ruuvikierrettä. Esimerkkejä vaiheittaisesta pyörresarjaerottimesta on US-paten-teissa 1 660 687, 1 660 685, 3 948 771, 535 099 ja 2 701 056. Toisiinsa törmäävät erottavat pyörteet on esitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 813337.

Tunnettujen pyörre-erottimien haittana on voimakas hankaus-vastus, joka syntyy paikallaan pysyvän seinämän ja nopeasti 2 65920 liikkuvan pyörteen välillä. Hankaus synnyttää huomattavia energiahäviöitä ja saa aikaan seinämän lähellä häiriöturbu-lenssia, joka sotkee jo saavutettua erotustulosta. Hankaus-vastusta lisää voimakkaasti pyörreliikkeen ruuvikierre, jolloin hiukkaset joutuvat kiertämään hyvin monia kierroksia, jolloin hankausmatka seinämän vierellä tulee pitkäksi. Hankausvastusta on pystytty oleellisesti pienentämään suomalaisen patenttihakemuksen n:o 813387 mukaisilla ratkaisuilla. Ruuvikierteen käyttö esim. kuvassa 16 jättää ratkaisun kuitenkin vielä puolitiehen, koska seinähankauspituutta jää runsaasti jäljelle monista kierroksista johtuen.

Voimakkaan seinämähankauksen vuoksi pyörreliike vähitellen hidastuu ja keskipakovoima alenee huonontaen erottelukykyä. Tästä johtuen pitkät sarjaerottimet eivät tunnetulla tekniikalla onnistu, kun pyörreliike vähitellen loppuu. Vaikeimmissa erotustehtävissä tarvittaisiin hyvinkin pitkiä pyörresar-joja, missä rikastaminen eri komponentteihin tapahtuu vähitellen .

Tunnetuissa pyörresarjoissa pyörteet eivät oleellisesti tukeudu toisiinsa kitkan pienentämiseksi. Käytetyt pienet raot ovat vain hiukkasten kulkuteitä pyörteestä toiseen.

Tunnetut pyörre-erotinsysteemit ovat rakenteeltaan monimutkaisia, vaativat paljon rakennemateriaalia ja ovat hankalasti valmistettavissa. Erityisesti tämä koskee kartiollisia laitteita, joiden hinta muodostuu suhteettoman korkeaksi ottaen huomioon laitteen periaatteellisen yksinkertaisuuden. Useiden laiteyksikköjen muodostama systeemi on muodoltaan yleensä epäsäännöllinen ja väleihin jää runsaasti hukkatilaa. Laitteita ei aina voida sijoittaa optimaalisiin paikkoihin suuren tilantarpeen vuoksi.

Kartiollisissa pyörre-erottimissa raskaat hiukkaset pyritään erottamaan pyörteen ulko-osiin, mutta sisäkkäisistä ruuvikier-teistä johtuen kartion huipun lähellä raskas ja kevyt kompo- 3 65920 nentti saatetaan hyvin lähelle toisiaan, koska kevyen komponentin sisältävä sisäpyörre käy kääntymässä lähellä kartion huippua. Tällöin syntyy paradoksaalinen tilanne, missä kauaksi toisistaan erotetut komponentit lähes uudelleen yhdistetään. Tästä on luonnollisesti seurauksena eri komponenttien sekoon-tumista ja erottelutuloksen huonontumista.

Useimmissa tunnetuissa pyörre-erottimissa on suhteellisen matala tangentiaalinen syöttökanava verrattuna laitteen koko korkeuteen. Pienen syöttöaukon vuoksi kapasiteetti jää pieneksi ja laite vie suhteellisesti paljon tilaa. Syöttöaukon korkeus on tunnetuissa laitteissa yleensä noin kymmenes osa koko laitteen korkeudesta tai paljon tätäkin pienempi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on vähentää edellä mainittuja haittoja ja se saadaan aikaan keksinnön mukaisella menetelmällä siten, että pyörresarjan peräkkäiset pyörteet saatetaan tukeutumaan oleellisesti toisiinsa pyöriessään vastakkaisiin suuntiin ja virtaus eri pyörteiden välillä päästetään tapahtumaan ilman oleellisia akselin suuntaisia liikkeitä.

Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi tarkoitetut laitteet on esitetty jäljempänä patenttivaatimuksissa.

Keksintöä voidaan soveltaa käytännöllisesti katsoen kaikkiin erotustehtäviin. Esimerkkejä ovat kiintoaineen erottaminen kaasuista, kiintoaineen erottaminen nesteestä, kiintoaine-hiukkasten lajittelu ja luokittelu, sakeuttaminen ja konsentroiminen yleensä, kaasuseosten fraktiointi, emulsioiden erottaminen jne.

Keksintöä havainnollistetaan seuraavin kuvin.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista pyörresariaa, jossa peräkkäiset pyörteet tukeutuvat toisiinsa ja pyörivät vastakkaisiin suuntiin.

4 65920

Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin viiva II-II kuviossa 1.

Kuvio 3 esittää erästä vaihtoehtoista leikkausta pitkin viivaa II-II kuviossa 1.

Kuvio 4 esittää pyörresysteemiä, missä neljä keksinnön mukaista pyörresarjaa on sijoitettu rinnakkain ja saatettu tukeutumaan toisiinsa.

Kuvio 5 esittää kahden keksinnön mukaisen pyörresarjan muodostamaa systeemiä, missä pyörteet pienenevät läpimitaltaan.

Kuvio 6 esittää kahden keksinnön mukaisen pyörresarjan muodostamaa systeemiä, missä virtausta vastassa olevat tör-mäyssärmät on pyöristetty.

Kuvio 7 esittää keksinnön mukaisia pyörresarjoja, jotka haarautuvat kolmeen suuntaan yhdestä syöttöpyörteestä.

Kuvio 8 esittää keksinnön mukaisia pyörresarjoja, joissa tapahtuu useita haarautumisia ja yhdistymisiä.

Kuvio 9 esittää kahta keksinnön mukaista pyörresarjaa, jotka haarautuvat ja jälleen yhdistyvät.

Kuvio 10 esittää keksinnön mukaista pyörresarjaa, jossa pyörteet sijaitsevat vuorotellen sarjan keskimääräisen pituusakselin molemmin puolin.

Kuvio 11 esittää pyörresysteemiä, jossa on yhdistetty rinnakkain kaksi kuvion 10 mukaista pyörresarjaa.

Kuvio 12 esittää erästä keksinnön mukaista pyörresarjaa, jossa viimeisessä pyörteessä ei ole kevyen komponentin pois toa .

65920

Kuvio 13 esittää erästä keksinnön mukaista pyörresarjaa, missä viimeiseen pyörteeseen syötetään huuhtelevaa väliainetta .

Kuvio 14 esittää periaatteellisesti pyörteen keskiön poikkeamaa pyörrekammion geometrisesta keskiöstä.

Tämän keksinnön keskeisenä sisältönä on yksinkertaistaa ja tehostaa erotustapahtumaa verrattuna tunnettuihin keskipakois-menetelmiin esim. sykloneihin. Ensisijaisesti pyritään vähentämään pyörteiden ja seinämän välistä kitkaa, jolloin siitä aiheutuvat haitat jäävät pois. Lisäksi ulkopyörre raskaine komponentteineen pyritään pitämään mahdollisimman erillään pyörteiden keskiosista keveine komponentteineen, jolloin ne eivät pääse sekaantumaan keskenään. Tätä varten osa pyörteitä ulkokehällä rajoittavista seinämistä poistetaan. Seinämien pyörteitä sisäänpäin työntävä tukivaikutus korvataan saattamalla kaksi sarjan peräkkäistä pyörrettä tukeutumaan toisiinsa, jolloin ne keskipakovoimillaan pitävät toisensa kasassa. Peräkkäisten pyörteiden vastakkaisista pyörimissuunnista seuraa, että väliainehiukkasten liikesuunta on sama poistetun seinämän kohdalla, jolloin ei synny mainittavasti turbulenssia. Eri pyörteiden liikenopeus pyrkii säätymään samaksi itsestään.

Keksinnön lisätarkoituksena on vähentää tarvittavien pyörre-kierrosten määrää erityisesti raskaan komponentin osalta seinämän läheisyydessä. Järjestämällä raskaalle komponentille mahdollisimman yksinkertainen ja nopea ulospääsytie pyörteiden välisten aukkojen kautta, voidaan vähentää kulumishaitto-ja ja pienentää myös tätä kautta kitkaa. Ohjaamalla tangentiaa-linen syöttö pyörresarjaan pyörteiden koko korkeudelta tai lähes koko korkeudelta, voidaan välttää oleellisesti tarve akselin suuntaisiin liikkeisiin esim. ruuvikierteiset liikeradat pyörteiden ulko-osista. Tätä auttaa myös raskaan jakeen poiston tekeminen tangentiaaliseksi ja pyörteiden korkuiseksi.

65920

Keksinnön eräänä tarkoituksena on tehostaa keskipakovoimaa pyörteen ulko-osissa poistettujen seinämäosuuksien läheisyydessä syntyvissä äkillisissä pyörteen suunnanmuutoskohdissa. Nämä syntyvät sen seurauksena, että peräkkäisten pyörteiden yhteinen osuus pyrkii muodostumaan tasopinnaksi, joka on eri pyörteiden jänteenä, jolloin myös liikeradat muodostuvat tällä kohdalla suoraviivaisiksi aiheuttaen ennen sitä ja sen jälkeen normaalia pienemmän pyörintäsäteen pyörteen ulko-osien liikeradoissa .

Seuraavissa kuvissa on esimerkinomaisesti esitetty muutamia keksinnön sovellutusmuotoja sekä havainnollistettu keksinnön toimintatapaa. Todellisuudessa keksinnölle voidaan löytää suuri määrä erilaisia sovellutusmuotoja. Keksinnön mukaisten laitteiden muodot ja mittasuhteet valitaan kulloisenkin käyttötarkoituksen mukaan. Valinta voidaan tehdä kokeellisten tutkimusten ja teoreettisen tarkastelun avulla.

Kuvioissa esitettyjen osien nimitykset ovat 1. pyörrekammion seinämä 2. pyörteen yleispiirteinen liikesuunta 12. tangentiaalinen syöttökanava 13. kevyen komponentin poistoputki 39. virtauksen jakaja eri pyörteiden erottamiseksi toisistaan 40. alue, missä vierekkäiset pyörteet tukeutuvat toisiinsa 47. pyörrekammion kansi 49. pyörteen keskiöakseli 62. kammion pohjalla olevaa raskasta komponenttia 63. pyörteen ohittava virtaus periaatteellisesti esitettynä 64. sulkusyötin 65. huuhtelevan väliaineen pyörreliike periaatteellisesti 66. huuhtelevan väliaineen syöttöputki 67. pyörrekammion geometrinen keskipiste 68. pyörrekammion pohja 70. raskaan komponentin poistokanava 71. raskaan komponentin periaatteellinen liikerata 72. pyöristetty törmäyssärmä 7 65920 73. pyörresarjan keskimääräinen pituusakseli 74. virtauksen äkillinen käännöskohta

Kuviossa 1 on eräs keksinnön mukainen pyörresarjaerotin, jossa peräkkäiset pyörteet 2 tukeutuvat oleellisesti toisiinsa kohdissa 40. Peräkkäiset pyörrevirtaukset 2 liikkuvat näillä kohdilla 40 samaan suuntaan, kun pyörimissuunnat akselin suunnassa katsottuna ovat vastakkaiset. Kuvion esittämä pyörresar-ja 2,2,2,2,2 sisältää viisi peräkkäistä pyörrettä. Virtauksen yleinen liikesuunta on kuvassa vasemmalta oikealle. Syöttö tapahtuu kapeasta syöttökanavasta 12, joka on koko pyörteen korkuinen mahdollistaen suuren kapasiteetin. Äärimmäisenä vasemmalla olevassa sarjan 2,2... ensimmäisessä pyörteessä raskas komponentti pyrkii työntymään ulkokehälle ja sieltä seuraa-vaan pyörteeseen 2. Kevyestä komponentista kaikkein kevein osa jää pyörimään ensimmäiseen pyörteeseen hakeutuen vähitellen keskiosiin ja poistoputkeen 13. Sarjan 2,2... toisessa pyörteessä 2 raskain komponentti pyrkii jatkamaan liikettään edelleen ulkokehällä vaihtaen kuitenkin liikkeen 71 kaarevuussuuntaa verrattuna ensimmäiseen pyörteeseen 2. Raskas komponentti pyrkii jatkamaan toisesta pyörteestä 2 oikealle sarjan 2,2... kolmanteen pyörteeseen 2 osan kevyestä komponentista jäädessä pyörimään toiseen pyörteeseen 2. Toisessa pyörteessä pyörivä virtaus 2 törmää alueella 40 ensimäisen pyörteen 2 ulko-osiin ja keskipakovoimallaan pyrkii painamaan ensimmäisen pyörteen hiukkasia kohden ensimmäisen pyörteen 2 keskiosaa. Eri pyörteiden 2 keskipakovoimat vaikuttavat vastakkain ja pyörteet 2 tukeutuvat toisiinsa alueella 40 ja säilyttävät pyörreliik-keen ilman seinämän 1 tukivakutusta. Vastaavat ilmiöt tapahtuvat pyörresarjan eri pyörteden 2 välillä. Mikäli jokin raskaaseen komponenttiin kuuluva massaltaan suuri hiukkanen joutuu virheellisesti pyörimään johonkin pyörteeseen 2 kevyen komponentin mukana, se palautuu yhden kierroksen jälkeen tulokohtaansa pyörteessä 2, minkä jälkeen sillä on suuri todennäköisyys joutua seuraavalla kierroksella raskaaseen komponenttiin. Kuvion esittämässä sarjaerottimessa raskas komponentti pidetään koko ajan eri pyörteissä 2 ulkokehän läheisyydessä, kun 8 65920 taas kevyt komponentti kerätään pyörteiden 2 keskiosaan. Etäi-syyserosta johtuen eri komponentteina ei ole enää sekoittumis-vaaraa keskenään. Kuvion 1 esittämä sarjaerotin on suora, mutta sarja voidaan tehdä myös kaarevaksi sekä asentaa haluttuun asentoon. Esitetyt pyörteet 2 ovat ympyrämäisiä, mutta pyörre-kammiot 1 voivat olla myös muun muotoisia esim. ellipsimäisiä tai jopa monikulmioita.

Kuviossa 2 esitetyssä leikkauksessa nähdään sarjaerottimen tasomainen kansi 47 ja tasomainen pohja 68, jotka ovat huomattavan helppoja valmistaa esim. kartioihin verrattuna. Kevyen komponentin poistoputket 13 on sijoitettu tässä ratkaisussa kunkin pyörteen keskelle sekä kanteen 47 että pohjaan 68. Haluttaessa voidaan käyttää vain toispuoleista poistoa kevyelle jakeelle. Jos kevyt komponentti poistetaan molemminpuolisesti putkista 13, voidaan laitteen korkeus tehdä suureksi ja lisätä siten kapasiteettia. Kansi 47 ja pohja 68 voidaan haluttaessa muotoilla putkien 13 ympärillä hieman kuppimaisiksi tai harja-maisiksi esim. jäykkyyden lisäämiseksi. Eri pyörteiden 2 pois-toputkista 13 saadaan hieman erilaisia komponentteja siten, että kevein komponentti saadaan ensimmäisestä, hieman raskaampi toisesta jne., kunnes kaikkein raskain saadaan poisto-kanavasta 70 ja toiseksi raskain sarjan viimeisen pyörteen poistoputkesta 13.

Kuvion 3 esittämässä leikkauksessa kevyen jakeen poistoputket 13 pienenevät asteittain siirryttäessä sarjan 2,2... pyörteissä 2 järjestyksessä eteenpäin. Tällöin voidaan saada eri pyörteiden 2 poistoputkista 13 suunnilleen samanlaista komponenttia. Loppupään pyörteistä 2 poistettava pienempi määrä kompensoi aikaisemmin tapahtunutta lajittumista ja konsentroitumista. Kuvion 3 esittämässä tapauksessa syöttökanavan 12 korkeus on sama kuin putkien 13 päiden välinen etäisyys. Mikäli putkista 13 otetaan samanlaista komponenttia, ne voidaan kerätä esim. kannen 47 päälle ja pohjan 68 alle tehtäviin yhteisiin säiliöihin. Eri putkista 13 saatavien komponenttien laatua voidaan säädellä myös venttiileillä ja vastapaineilla, jolloin ··; " ' ’» 9 65920 laite saadaan sopeutumaan helposti vaihteleviin olosuhteisiin.

Kuvio 4 esittää rinnan liitettynä neljää keksinnön mukaista sarjaerotinta 2,2,2, jotka muodostavat yhden toimintayksikön. Saattamalla pyörteet 2 tukeutumaan myös sivusuunnassa toisiin pyörteisiin 2 on voitu vielä entisestään vähentää hankaavan seinämän 1 ja rakennemateriaalin osuutta. Energian kulutus ja kulumishaitat vähenevät. Suuri määrä pyörteitä 2 voidaan saada pieneen laatikkomaiseen tilaan, missä ei jää hyödyttömiä välitiloja. Virtauksenjakajät 39 leikkaavat kapean syöt-tövirtauksen kanavista 12 vielä kahteen sarjaan, jolloin kunkin sarjan 2,2... saama syöttö on hyvin kapea. Tällöin kevyen ja raskaan komponentin hiukkasten kulkeutumismahdollisuus ristiin haluttuihin suuntiin syötön eri reunoilta helpottuu. Syöttö-kanavaa 12 voidaan leventää, jolloin pienestäkin laitteesta saadaan suuri kapasiteetti. Eri käyttötilanteita varten syöttö-kanavan 12 leveys voidaan tehdä säädettäväksi.

Kuvio 5 esittää ratkaisua, missä pyörteiden läpimitta pienenee siirryttäessä pyörresarjassa 2,2... eteenpäin. Tällöin saadaan loppupäästä hyvin konsentroitunut raskas komponentti. Haluttaessa voidaan pyörteet tehdä myös läpimitaltaan kasvaviksi sarjan etenemissuunnassa. Laitteiden suoritusominaisuuksia voidaan säädellä myös alueen 40 leveyttä muuttamalla. Tämä voi tapahtua esim. vaihtamalla virtauksen jakajia 39.

Kuvio 6 esittää kahden pyörresarjän muodostamaa systeemiä, joka on tarkoitettu pitkien lankamaisten hiukkasten käsittelyyn. Törmäyssärmään takertumisen estämiseksi laitteeseen on tehty pyöristetyt törmäyskohdat 72.

Kuvion 7 esittämässä tapauksessa yksi pyörre 2 toimii jakoeli-menä, mistä virtaus haarautuu kolmeen erilliseen pyörresar-jaan. Eri sarjoihin joutuu erilaisia komponentteja sen mukaan, missä järjestyksessä ne kohtaavat syöttökanavasta 12 tulevan virtauksen. Raskain komponentti joutuu ensimmäiseen haaraan 10 65920 ja kevein viimeiseen. Haaroja voidaan tehdä haluttaessa enemmänkin kuin kolme.

Kuvion 8 esittämässä tapauksessa yhdestä syöttökanavasta 12 tuleva virtaus haarautuu 3x3 pyörteeseen. Eri komponentit hakevat luonnollisimman kulkutiensä. Esim. raskain komponentti pyrkii kulkemaan lähes suoraviivaisesti 71 kohden omaa poistoaan. Eri pyörteiden poistoputkista voidaan saada erilaisia komponentteja. Eri putkista 13 saatavien komponenttien laatua voidaan säädellä putkikokojen ja vastapaineiden avulla. Kuvion esittämässä ratkaisussa kevyt jae poistuu yhdeksästä eri pyörteestä putkista 13, jolloin eri pyörteissä säteen suuntainen virtausnopeus jää erittäin pieneksi. Tällöin saadaan erotetuksi hyvinkin pieniä hiukkasia, kun viipymäaika pyörteissä on pitkä. Hankausvastuksen väheneminen oleellisesti verrattuna perinteisiin ruuviliikeratkaisuihin mahdollistaa hyvinkin laajojen systeemien tekemisen, kun pyörreliike saadaan säilymään kauan. Kuvion 8 mukaisessa ratkaisussa eri pyörresarjat haarautuvat ja yhtyvät monta kertaa.

Kuvion 9 mukaisessa ratkaisussa yhdestä syöttökohdasta haarautuu kaksi pyörresarjaa 2,2,..., jotka lopulta yhtyvät niin, että raskain komponentti voidaan kerätä yhteen poistokanavaan 70 molemmista haaroista.

Kuvion 10 mukaisessa ratkaisussa pyörresarjan 2,2___peräk käiset pyörteet sijaitsevat vuorotellen keskimääräisen pituus-akselin 73 molemmin puolin. Tämä mahdollistaa raskaammalle komponentille suhteellisen suoran reitin laitteen läpi, jolloin kulumisongelmat helpottuvat.

Kuviossa 11 on yhdistetty rinnan kaksi kuvion 10 mukaista pyörresarjaa 2,2..., jolloin seinämäpintaa on voitu vähentää. Laajempiakin systeemeitä voidaan tehdä.

Kuviossa 12 viimeisessä pyörteessä ei ole lainkaan kevyen komponentin poistoputkea 13, jolloin viimeinen pyörre voidaan 11 65920 muodostaa suljetuksi raskaan komponentin keräilysäiliöksi. Raskas komponentti voidaan poistaa esim. ajoittain sulkusyöt-timen 64 kautta. Kun viimeinen pyörrekammio on suljettu, sinne ei pääse varsinaista virtausta sisään, vaan ainoastaan raskaimman komponentin hiukkaset lentävät sisään keskipakovoimansa vuoksi. Näin saadaan estetyksi hienon komponentin kulkeutuminen korkean komponentin sekaan. Viimeisen ja toiseksi viimeisen pyörteen 2 rajakohdalla on ikäänkuin näkymätön seinämä kevyelle komponentille.

Kuviossa 13 on tehostettu kuvion 12 mukaista toimintaa johtamalla viimeiseen pyörrekammioon 1 huuhtelevaa väliainetta, joka virtaa pyörteiden tukeutumiskohdan 40 kautta hitaasti toiseksi viimeiseen pyörteeseen 2 huuhtoen mukaansa raskaan komponentin seassa kulkeutuvat kevyet hiukkaset. Huuhtelevan väliaineen virtaus 65 kulkee ristiin raskaan komponentin liikeradan 71 kanssa.

Kuvio 14 esittää periaatteellisesti pyörteen todellisen keskiön 49 ja pyörrekammion geometrisen keskiön 67 poikkeamaa. Pyörteen 2 ohittava virtaus 63 työntää pyörteen keskiötä 49 poispäin itsestään ja pyörteeseen 2 sisään tulevan virtauksen voima siirtää pyörteen keskiötä hieman myös pyörresarjan 2,2... etenemissuuntaan. Aikaisemmissa kuvissa ei tätä poikkeamaa ole esitetty, mutta käytännön konstruktioissa poistoputket 13 on syytä sijoittaa pyörteen todelliseen keskiöön 49. Sen paikka voidaan selvittää kokeellisesti.

Claims (13)

1. 65920
2. 1. Menetelmä väliaineen jakamiseksi vaiheittain erilaisiin komponentteihin keskipakovoiman avulla pyörresarjassa (2, 2) siten, että osa pyörrevirtauksesta (71) siirtyy pyörteen (2) ulko-osista seuraavan pyörteen (2) ulko-osiin ja eri pyörteissä (2) massaltaan suuremmat hiukkaset rikastuvat pyörteen ulko-osiin ja massaltaan pienemmät hiukkaset rikastuvat pyörteen keskiosiin, tunnettu siitä, että pyörre-sarjan (2, 2) peräkkäiset pyörteet (2) saatetaan tukeutumaan oleellisesti toisiinsa pyöriessään vastakkaisiin suuntiin ja virtaus (71) eri pyörteiden välillä päästetään tapahtumaan ilman oleellisia akselin (49) suuntaisia liikkeitä.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa erotettava väliaine syötetään tangentiaalisesti pyörresarjan ensimmäiseen pyörteeseen, tunnettu siitä, että peräkkäiset pyörteet saatetaan tukeutumaan toisiinsa olennaisesti samassa pyörreakselia vastaan kohtisuorassa tasossa, jossa väliaine syötetään ensimmäiseen pyörteeseen.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karkein jae otetaan talteen pyörresarjan viimeisen pyörteen ulkokehältä olennaisesti samassa pyörreakselia vastaan kohtisuorassa tasossa, jossa peräkkäiset pyörteet saatetaan tukeutumaan toisiinsa.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaksi tai useampia pyörresarjoja (2, 2) saatetaan rinnakkaisessa suunnassa tukeutumaan oleellisesti toisiinsa siten, että toistensa kanssa kosketuksissa olevat pyörteet (2) pyörivät vastakkaisiin suuntiin. 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhteisellä syötöllä varustetut pyörresarjät haa-roitetaan kahdeksi tai useammaksi erilliseksi pyörresarjaksi, joista kunkin haaran viimeisen pyörteen kehältä otetaan tai- 65920 teen karkea jae.
6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yhteen pyörteeseen syötetään huuhteluväli-ainetta.
7. 7. Pyörre-erotin patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, johon pyörre-erottimeen kuuluu sarja pyörre-kammioita (1), jotka liittyvät toisiinsa siten, että kammioiden pyörretilat osittain yhtyvät, ainakin yhteen pyörrekam-mioon tangentiaalisesti liittyvä syöttökanava (12) sekä komponenttien aksiaaliset poistokanavat (13) pyörrekammioiden (1) päissä, t u n n e t u siitä, että syöttökanavaa (12) leikkaa sama pyörreakseleita vastaan kohtisuora pinta, joka leikkaa pyörretilojen välisiä yhtymäalueita (40), missä vierekkäiset pyörteet (2) tukeutuvat toisiinsa.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen pyörre-erotin, tunnet-t u siitä, että yhden tai useamman pyörrekammion (1) ulkokehä on varustettu karkeimman jakeen poistokanavalla (70), jota mainittu pyörreakseleita vastaan kohtisuora pinta leikkaa.
9. 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen pyörre-erotin, tunnettu siitä, että kaksi tai useampia pyörrekammiosarjoja on asetettu rinnakkain siten, että myös rinnakkaisten kammioiden pyörretilat osittain yhtyvät.
10. 10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen pyörre-erotin, tunnettu siitä, että yhteen pyörrekammioon liittyy kaksi tai useampia erillisiä pyörrekammioita, jotka liittyvät erillisiin pyörrekammiohaaroihin, joista kukin on varustettu omalla karkeimman jakeen poistokanavalla (70).
11. 11. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen pyörre-erotin, tunnettu siitä, että pyörrekammiosarjän peräkkäiset pyörrekammiot muodostavat sik-sak-kuvion, jolloin raskain/ karkein jae pääsee loivasti mutkitellen tai lähes suoravii- 14 65920 vaisesti pyörteiden keskinäisten tukeutumisalueiden (40) läpi tulokanavasta (12) poistokanavaan (70).
12. 12. Patenttivaatimuksen 7 mukainen pyörre-erotin, tunnettu siitä, että tangentiaalinen syöttökanava (12) on muodostettu kapeaksi raoksi, jonka leveyteen nähden pyörrekam-mion (1) säde on moninkertainen ja jonka pituus ulottuu suurimmalle osalle pyörreakselin pituutta.
13. 13. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörrekammion seinämän (1) ja mahdollisten virtauksen jakajien (49) ne kohdat, joihin toisiinsa tukeutuvien pyörteiden (2) pyörrevirtaukset törmäävät eri pyörteiden erottamiseksi toisistaan, on muodostettu pyöristetyiksi törmäys-särmiksi (72) . 65920