JP2008543558A - ガス流から粒子を分離するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
Claims (20)
- ガス流から粒子を分離するための方法において、
a)ガス流中の粒子が電離ステップで帯電され、
b)帯電された粒子を伴うガス流が、遠心分離機(10)のロータ(14;14a〜h)上のプレート状堆積表面要素(16;16a;52a,52b;60a〜d;64a,64b;74;80;86;90)間の複数の隙間(48;78;87)を通じて流され、これらの隙間には、隣り合う前記堆積表面要素(16;16a;52a,52b;60a〜d;64a,64b;74;80;86;90)に対して異なる電圧が印加されることにより電界が形成され、
c)前記粒子が、それらが前記隙間(48;78;87)を通過する間、少なくとも静電気引力によって前記堆積表面要素の面上に堆積され、
d)前記堆積表面要素(16;16a;52a,52b;60a〜d;64a,64b;74;80;86;90)上に堆積された粒子が、前記ロータの回転によって前記堆積表面要素の外周に向かって流出されるとともに、そこから、前記ロータを取り囲むケーシング(12)の内面に向けて投げ出され、
e)前記ケーシング(12)の内面上に捕捉された粒子、及び、粒子が取り除かれたガスが、前記ケーシングの別個の出口(24、22)を通じて前記ケーシング(12)から導出される、
ことを特徴とする方法。 - 前記粒子が、それらが前記隙間(48;78;87)を通過する間、前記ロータの回転によって形成される遠心力と静電気引力との同時複合作用によって、前記堆積表面要素(16;64a,64b;74;80;86)の面上に堆積されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記粒子を所要の電位に帯電させるために必要とされる電圧が、前記遠心分離機の前記ロータ(14)と共に回転する発電機/電子ユニット(38)によって生成されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- ガス流から粒子を分離するための装置であって、ガス流中の粒子を電離相状態に帯電させるための帯電ユニット(44)と、導電表面要素(16;16a;52a,52b;60a〜d;64a,64b;74;80;86)を備える堆積ユニットとを備え、ガス流中の電離した粒子が前記導電表面要素を通過する間に当該粒子を前記導電表面要素上に堆積させることができる装置において、
帯電された粒子を堆積させるための前記堆積ユニットが、
遠心分離機のロータ(14;14a〜g)であって、中間ガス流隙間(48;78;87)を伴う複数の表面要素(16;16a;52a,52b;60a〜d;64a,64b;74;80;86)を有するとともに、周囲のケーシング(12)内に回転可能に取り付けられ、前記表面要素が、汚れたガスのための入口(18)に接続され且つ前記表面要素間の前記ガス流隙間(48;78;87)と前記ロータ(14;14a〜g)を取り囲む前記ケーシング(12)内の空間とに連通する中央入口シャフト(20)を前記ロータ内に画定する、ロータ(14;14a〜g)と、
隣り合う前記表面要素の対向面同士の間に電界を形成し、それにより、ガス流が前記隙間(48;78;87)を通過する間、前記帯電ユニット(44)で電離された粒子が少なくとも静電気引力によって前記表面要素の面上に捕捉されるようにする電子ユニット(38)であって、結果として、遠心分離後に周囲の前記ケーシング(12)の内面上に捕捉された粒子を前記ケーシングから粒子用出口(24)を介して導出できる一方、粒子が除去されたガスが前記ケーシングからガス用出口(24)を介して流出できるようにする、電子ユニット(38)と、
を備えることを特徴とする装置。 - ガス流から粒子を分離するための装置であって、ガス流中の粒子を電離によって帯電させるための帯電ユニット(88、92)と、導電表面要素(90)を備える堆積ユニットとを備え、ガス流中の電離した粒子が前記表面要素を通過する間に当該粒子を前記表面要素上に堆積させることができる装置において、
帯電された粒子を堆積させるための前記堆積ユニットが、
遠心分離機のロータ(14h)であって、前記ロータが、中間ガス流隙間を伴う複数の表面要素(90)を有するとともに、周囲のケーシング内に回転可能に取り付けられ、前記ケーシングが清浄されるべきガス流のための入口を有し、前記ロータが、前記ガス流隙間と前記ケーシング内のクリーンガス用出口とに連通する中央軸シャフトを有する、ロータ(14h)と、
隣り合う前記表面要素の対向面同士の間に電界を形成し、それにより、ガス流が前記隙間を通過する間、前記帯電ユニット(88、92)で電離された粒子が少なくとも静電気引力によって前記表面要素(90)の面上に捕捉されるようにする電子ユニットであって、結果として、遠心分離の結果として周囲の前記ケーシングの内面上に捕捉された粒子を前記ケーシングから粒子用出口を介して導出できる一方、粒子が除去されたガスが前記ケーシングから前記中央シャフトを介してガス用出口を通じて流出できるようにする、電子ユニットと、
を備えることを特徴とする装置。 - 前記帯電ユニット(44)が、前記ロータの前記シャフト(20)内に配置された1つ以上のコロナワイヤ(46;58;70;76)を備えることを特徴とする、請求項4に記載の装置。
- 前記電子ユニット(38)が、前記ロータ(14)と共に回転できる発電機を備えることを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記表面要素(16a)が平坦な径方向部分を有することを特徴とする、請求項4〜7のいずれか1項に記載の装置。
- 前記表面要素(16)が円錐状の径方向部分を有することを特徴とする、請求項4〜8のいずれか1項に記載の装置。
- 前記表面要素(52a,52b;60a〜d;90)が平坦な軸方向に向けられた部分を有することを特徴とする、請求項4〜7のいずれか1項に記載の装置。
- 前記表面要素が湾曲する軸方向に向けられた部分(86)を有することを特徴とする、請求項4〜7、10のいずれか1項に記載の装置。
- 前記表面要素が、半径に対して所定の角度を成す部分(64a,64b;74;80)を有することを特徴とする、請求項10に記載の装置。
- 周方向から見て1つおきの軸方向に向けられた表面要素(52a;60a,60c;64a;74;82;86)が、アースに接続されるとともに、隣り合う接地された表面要素の内側部分と共に対応するコロナワイヤ(58;70)のための空間(56;56c;68;72)を画定する径方向内側部分(54;66)を有し、所定の電位に対して接続される表面要素(52b;60b,60d;64b;74;82;86)が前記接地された部分同士の間に配置されることを特徴とする、請求項4、6、7、10〜12のいずれか1項に記載の装置。
- 接地された前記表面要素(52a;60a,60c;64a;74;82;86)の前記内側部分が略放射状であることを特徴とする、請求項13に記載の装置。
- 接地された前記表面要素(64a;74;80)の径方向外側部分が、所定の電位に接続される中間表面要素(60b,60d;64b)と同様、半径に対して所定の角度を成していることを特徴とする、請求項13又は14に記載の装置。
- 周方向から見て1つおきの軸方向に向けられた表面要素(90)が、アースに接続されるとともに、隣り合う接地された表面要素の外側部分と共に対応するコロナワイヤ(88)のための空間(92)を画定する径方向外側部分を有し、所定の電位に対して接続される表面要素が前記接地された部分同士の間に配置されることを特徴とする、請求項5〜7、10〜12のいずれか1項に記載の装置。
- 前記各表面要素が2つの導電表面層(32,34;82,84)と1つの中間絶縁層(34;85)とを有することを特徴とする、請求項4〜12のいずれか1項に記載の装置。
- 互いに対向する隣り合う表面要素の前記表面層(32,34;82,84)が、それらの間に電界を形成するために異なる電位に接続されていることを特徴とする、請求項17に記載の装置。
- 前記ロータ(14)を取り囲む前記ケーシング(12)が固定されていることを特徴とする、請求項4〜18のいずれか1項に記載の装置。
- 前記表面要素及び必要に応じて前記ケーシングの内面に対してフラッシングを行なう装置が設けられていることを特徴とする、請求項4〜19のいずれか1項に記載の装置。
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