FI75273C - Konformig nedre del till cyklonavskiljare eller liknande. - Google Patents

Description

75273 1 Syklonierottimen tai vastaavan kartiomainen alaosa 5

Keksintö kohdistuu syklonierottimen tai vastaavan kartio-maiseen alaosaan, joka on valmistettu elastisesta materiaalista.

10

Syklonierotin on tunnettu ja yleisesti käytetty ratkaisu kaasuvirtauksessa olevien etenkin karkeahkojen kiintoainesten erottamiseksi. Perusmallinen sykloni on muodoltaan pystysuora lieriömäinen säiliö, joka kapenee kartioni 5 maisesti alaosastaan. Käsiteltävälle virtaukselle on syklonin yläalueella tangentiaalinen sisääntuloyhde ja poistovirtaus tapahtuu syklonin kannessa keskeisesti sijaitsevasta yhteestä. Erotettu kiintoaines poistetaan kartio-osan kärjen kautta ajoittain tai jatkuvasti.

20

Erotustapahtuma perustuu keskipakovoiman ja virtausnopeuden muutosten yhteisvaikutukseen. Sykloniin tuleva kiintoainesta sisältävä virtaus joutuu säiliön sisällä ulkoseinämää pitkin spiraalimaisesti alaspäin etenevään 25 pyörreliikkeeseen, jonka nopeus kiihtyy kartion läpimitan pienentyessä. Lähellä kartion alinta huippua virtaus kääntyy äkillisesti ylöspäin muodostaen sisemmän nousevan pyörteen. Kartio-osan seinämille keskipakovoiman vaikutuksesta rikastunut kiintoainesvirtaus ei kääntymis-30 alueella pysty seuraamaan nopeaa suunnanmuutosta, vaan jatkaa matkaansa alaspäin poistoyhteeseen.

Varsinkin hiomavaikutuksia omaava kiintoaines kuluttaa voimakkaasti syklonin seinämiä. Kulutusvaikutus on voi-35 makkainta suurimman kulmanopeuden ja keskipakovoiman alueella, siis juuri syklonin alakartiossa. Käytäntö on 2 75273 ] osoittanut, että alakartio saattaa kulua puhki yllättävän nopeasti, jolloin syklonin toiminta lakkaa tai ainakin häiriintyy vakavasti.

5 Kulumishaittaa on yritetty torjua muotoilemalla syklonia monella tavalla, mm. kartion kulmaa muuttelemalla. Kartion valmistaminen erityisestä kulutusta kestävästä teräslevystä on jonkin verran käytetty mutta kallis tapa lisätä käyttöikää. Myös kartion sisäpuolinen kumitus on 10 yleistä, mutta silläkin on haittapuolensa. Suurten kappaleiden kumitus on vaikeaa ja kumin kunnollinen kiinnittyminen taustapeltiin on usein epävarmaa. Lisäksi joissakin tapauksissa peräänantamattoman taustalevyn on todettu aiheuttavan kumiin kulumisilmiön, toisin sanoen teräs-15 levyyn tiiviisti kiinnitetty kumi kuluu nopeammin kuin vastaava vapaasti ripustettu kumilevy. Näin ollen kumi-pinnoite on mitoitettava paksuksi ja on siten myös kallis.

20 Syklonierottimella käsitellään usein sellaisiakin mate riaaleja, jotka varsinkin kosteuden läsnäollessa tai jäätävissä olosuhteissa helposti takertuvat syklonin seinämiin muodostaen erotuskykyä haittaavia kerrostumia. Epäkohtaa on yritetty torjua mm. erilaisilla tärytys-, 25 lämmitys-, huuhtelu- tai puhallusjärjestelmillä. Nämä ovat usein käytännössä hankalia ja nostavat osaltaan hankinta- ja käyttökustannuksia.

FI-patentissa 54234 on kuvattu syklonierottimen kartio-30 mainen alaosa, jonka tarkoituksena on ehkäistä kosteuden tiivistymis- ja jäätymisilmiö lämpöeristystä parantamalla. Tämä on toteutettu käyttämällä kartiossa kaksinkertaista seinämää, jolloin väliin jäävä ilmatila toimii lämmöneristeenä. Hakemuksen mukaisessa keksinnössä taas 35 on oleellista kulumiskestävyyden ja itsepuhdistuskyvyn lisääminen käyttäen elastista, värähtelevää kartio-osaa, joka muodon säilyttämiseksi on varustettu paineentasaus-

II

3 75273 ] järjestelmällä. Molempien keksintöjen yhdistäminen samaan laitteeseen on kuitenkin mahdollista osin yhteisiäkin elimiä käyttäen.

5 Syklonierottimen kartiomaisen alaosan rakenteeseen kai vattaisiin parannuksia, jotka edullisella tavalla toisaalta torjuisivat kulumishaittaa, toisaalta ehkäisisivät sisäpintaan takertuvan materiaalikerrostuman muodostumisen .

10

Keksinnön päämääränä on tällaisten parannusten aikaansaaminen. Tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnölle on tunnusomaista patenttivaatimuksissa mainitut seikat.

15 Keksintöä selostetaan lähemmin viitaten oheiseen piirus tukseen (kuvio 1), joka kaaviollisesti esittää sivuleik-kauksena erästä keksinnön sovellutusmuotoa.

Syklonin 100 lieriömäiseen yläosaan 2 on tiiviisti laip-20 pojen 8 väliin ripustettu vakiorakenteisen syklonin ala- kartion muotoinen kartio-osa 1, joka keksinnön mukaisesti on valmistettu kumista tai muusta elastisesta materiaalista ja varustettu tarvittaessa kudosvahvikkein. Kartion 1 alapäässä on lyhyt lieriöosa, joka muodostaa sisemmän 25 poistoaukon 3 rengasmaisine jäykisteineen 9. Kartion 1 ulkopuolelle on sijoitettu samankeskinen niin ikään kartiomainen säiliö 4 ja sen jatkeeksi lieriömäinen poistoyhde 10. Tällöin kartioiden 1 ja 4 väliin jää suljettu tila 6. Tämä muuten suljettu tila 6 on kuitenkin 30 avoimessa yhteydessä elastisen kartion 1 sisäpuoliseen tilaan sisemmän poistoaukon 3 ja rengasmaisen raon 7 välityksellä, mikä rako 7 on muodostettu poistoyhteen 10 ja rengasjäykisteen 9 väliin. Poistoyhde 10 muodostaa samalla erotetun kiintoaineksen keräilytilan, jonka 35 jatkeena on sulkusyötin 5.

4 75273 ] Syklonissa 100 ja sen kartio-osassa 1 tapahtuvien vir tausten ja erotusprosessin kannalta keksinnön mukainen elastinen kartio-osa 1 toimii vakiorakenteisiin syklonei-hin verrattuna täysin yhdenmukaisella tavalla. Siten 5 esim. erotettu kiintoaines kulkeutuu poistoaukon 3 kautta sulkusyöttimen 5 välityksellä ulos prosessista. Syklonissa kartion 1 sisäpuolella vaikuttava ali- tai ylipaine pääsee siirtymään kartion 1 ulkopuoliseen tilaan 6 raon 7 kautta, joten elastiseen seinämään ei pääse vaikuttamaan 10 muodonmuutoksia synnyttäviä paine-eroja. Näin ollen kartion 1 oikea muoto säilyy, vaikka seinämä olisi kulunut hyvinkin ohueksi. Siten syklonin erotuskyky pysyy muuttumattomana mahdollisimman kauan kulumisasteesta riippumatta .

1 5

Eräillä materiaaleilla ja mm. jäätymisolosuhteissa saattaa vakiorakenteisessa syklonissa alakartion sisäpintoihin kiinnittyä paksujakin materiaalikerrostumia, jotka pahimmillaan aiheuttavat täydellisen tukkeutumisen. Koska 20 keksinnön mukaisen kartio-osan 1 seinämä on elastinen, aiheuttavat pienet, jatkuvasti tapahtuvat paikalliset paineen- ja nopeudenvaihtelut seinämässä värähtelytyyppi-siä liikkeitä. Kumi ja monet muutkin elastomerit ehkäisevät jo aineominaisuuksiensa perusteella kiinnitarttumis-25 ta, joten värähtelyjen aiheuttamat paikalliset muodonmuutokset helposti irroittavat muodostuneet kerrostumat. Elastisen kartion ] suuosassa sijaitseva jäykisterengas 9 estää lepatusilmiön pitäen poistoaukon 3 jatkuvasti pyöreänä. Renkaan 9 toisena tehtävänä on rajoittaa kartion 1 30 alapään sivuliikkeitä poistoyhteen 10 sisällä ja siten ehkäistä liiallinen heilahtelu.

Esitetty ratkaisu tekee syklonista varsin pitkäikäisen. Onhan kumin, varsinkin vapaasti ripustettuna, hankaus-35 kulutuksen kestävyys moninkertainen useimpiin teräs- laatuihin verrattuna. Sitä paitsi kumikartion vaihto on 5 75273 1 nopeasti suoritettavissa. Keksinnön mukaisesti myös syk lonin seinämille muodostuvat, epätoivottavat kerrostumat voidaan torjua entistä tehokkaammin.

5 Keksintö ei rajoitu selostettuun suoritusesimerkkiin, vaan voi vaihdella patenttivaatimusten rajoissa.

Claims (3)

75273

1. Syklonierottimen (100) tai vastaavan kartiomainen alaosa (1), joka on yläpäästään kiinteästi liitetty sykloni- 5 säiliöön (2) ja jonka alakärjessä on erotetun kiinto aineksen poistoaukko (3), tunnettu siitä, että kulumiskestävyyden ja itsepuhdistuskyvyn lisäämiseksi kartio (1) on valmistettu elastisesta materiaalista, kuten kumista,ja on tuettu sykloniin (100) siten, että syklonin 10 (100) sisällä vallitseva paine pääsee vaikuttamaan elas tisen kartion (1) seinämän kummallakin puolella.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kartiomainen alaosa (1) tunnettu siitä, että elastinen kartio (1) on 15 sijoitettu sykloniin (100) liittyvään säiliöön (4), jonka alaosaan on sovitettu erotetun kiintoaineksen poistoelin (5) ja että elastisen kartion (1) ja säiliön (4) seinämän väliin muodostettu, muuten suljettu tila (6) on avoimessa yhteydessä (7) elastisen kartion (1) sisätilaan 20 ainakin mainitun kartion (1) kärkiosan alueella.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kartiomainen alaosa (!) tunnettu siitä, että säiliö (4) on muodoltaan elastisen kartion (1) kanssa samankeskinen kartio (4), 25 joka sijaitsee elastisen kartion ulkopuolella välimatkan päässä siitä. It