JP2012504495A - 渦式分離装置及び水分を含まない気流を廃棄流から取り込む方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図8
Description
[0001] 本出願は、2008年10月3日に出願された米国特許出願第12/245,541号の一部継続出願である。
Claims (41)
- 固体および液体廃棄物を廃棄流から除去しながら吸引によって実質的に水分を含まない気流を取り込むための渦式分離器であって、
ハウジングであって、内表面を有する外壁と、前記廃棄流を受け取るための廃棄物流入口と、前記実質的に水分を含まない気流を前記ハウジングから取り込むための排気ポートを有する密閉上部と、を有するハウジングと、
液体および固体廃棄物を前記廃棄流から分離するための第1渦流路を画定する前記壁の前記内表面に沿う環状チャネルであって、前記流入口と連通している環状チャネルと、を備える、渦式分離器。 - 入れ子の内側円錐と外側円錐との間の逆円錐空隙を画定する、前記円筒ハウジング内の、当該内側円錐と当該外側円錐を含むフィルタユニットであって、前記円錐空隙は前記排気ポートと連通し、かつさらなる液体および固定廃棄物を前記排気ポートから取り込まれる前に前記廃棄流から分離するための、前記第1渦流路から隔離された第2渦流路を形成する、フィルタユニットを備える、請求項1に記載の渦式分離器。
- 固体および液体廃棄物を廃棄流から除去しながら吸引によって実質的に水分を含まない気流を取り込むための多重渦式分離器であって、
ハウジングであって、内表面を有する外壁と、前記廃棄流を受け取るための廃棄物流入口と、前記実質的に水分を含まない気流を前記ハウジングから取り込むための排気ポートを有する密閉上部と、を有するハウジングと、
液体および固体廃棄物を前記廃棄流から分離するための第1渦流路を画定する前記壁の前記内表面に沿う環状チャネルであって、前記流入口と連通している環状チャネルと、
前記円筒ハウジング内に、入れ子の内側円錐と外側円錐を有し、当該内側円錐と外側円錐の間に逆円錐空隙を画定するフィルタユニットであって、前記円錐空隙は前記排気ポートと連通し、かつさらなる液体および固定廃棄物を前記排気ポートから取り込まれる前に前記廃棄流から分離するための、前記第1渦流路から隔離された第2渦流路を形成する、フィルタユニットと、を備える、多重渦式分離器。 - 前記ハウジング上に着脱可能にクランプ締めされた排気キャップを含み、前記排気ポートは前記キャップ内に配置される、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記入れ子の円錐は、前記排気キャップの下方に直接取り付けられる、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 吸引源が前記実質的に水分を含まない気流を前記ハウジングから取り込むための前記排気ポートに接続され、液体および固体廃棄物を含む廃棄流が前記流入口に接続される、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記多重渦式分離器は航空機内に配置され、前記吸引源は真空発生器、または前記航空機の内部と外気との差圧である、請求項6に記載の多重渦式分離器。
- 前記廃棄流を航空機のトイレから前記分離器に搬送するための導管を備える、請求項7に記載の多重渦式分離器。
- 前記渦式分離器は、廃棄物タンクに回収された廃棄物を除去するためのドレインを有する前記タンクに取り付けられる、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記渦式分離器は、前記廃棄物タンク内に延在する下側部分を含み、前記下側部分は外側環状リップを有し、前記タンクは対応する外側環状リップを有し、当該2つの環状リップは合わせて着脱可能にクランプ締めされる、請求項9に記載の多重渦式分離器。
- 放射状に配置された羽根が前記円錐空隙への入口に隣接して配置され、前記羽根は放射軸を中心として傾斜して傾斜スロットを形成し、当該スロットを通過して前記円錐空隙に入る気流の回転運動を誘引する、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記円錐間に延在し、前記環状開口の上側カバーを形成するバリアと、前記内側円錐の内表面によって画定される内側逆円錐チャンバとを含み、前記上側カバーは前記逆円錐空隙と前記逆円錐チャンバとの間を連通するポートを有する、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記ポートはエアスクープである、請求項12に記載の多重渦式分離器。
- 前記渦式分離器がデルタ圧力を受けていないときに開くように構成される、前記逆円錐チャンバの底部の逆止弁を備える、請求項12に記載の多重渦式分離器。
- 前記チャンバ内に配置されて前記チャンバを通過する気流の水分を集めるフィルタ媒体を備える、請求項12に記載の多重渦式分離器。
- 前記円錐チャンバ内で略中心に位置決めされる排気部材であって、前記チャンバの上方に位置決めされる環状シェルフと前記チャンバ内に突出する管状部分とを有する排気部材を備える、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記管状部分の上部開口にわたって配置されるデミスタフィルタを備える、請求項16に記載の多重渦式分離器。
- 前記気流の進路を前記円錐空隙内に変えるために前記外側円錐の最小半径より小さい最大半径を有する、前記入れ子の円錐の下方に位置決めされる通風筒を備える、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 固体および液体廃棄物を航空機のトイレまたは他の容器からの廃棄流から除去しながら吸引によって実質的に水分を含まない気流を取り込むための多重渦式分離器であって、
ハウジングであって、内表面を有する外壁と、前記廃棄流を受け取るための廃棄物流入口と、前記実質的に水分を含まない気流を前記ハウジングから取り込むための排気ポートを有する密閉上部と、を有するハウジングと、
液体および固体廃棄物を前記廃棄流から分離するための第1渦流路を画定する前記壁の前記内表面に沿う環状チャネルであって、前記流入口と連通している環状チャネルと、
前記円筒ハウジング内の入れ子の内側円錐と外側円錐であって、当該内側円錐と当該外側円錐との間に逆円錐空隙を画定し、前記円錐空隙は前記排気ポートと連通し、かつさらなる液体および固定廃棄物を前記排気ポートに入る前に前記廃棄流から分離するための、前記第1渦流路から隔離された第2渦流路を形成する、内側円錐と外側円錐と、
前記ハウジング上の排気キャップおよび前記キャップ内に配置された排気ポートと、
前記実質的に水分を含まない気流を前記ハウジングから取り込むための前記排気ポートに接続された吸引源、および、前記流入口に接続された液体および固体廃棄物を含む廃棄流と、を備える、多重渦式分離器。 - 放射状に配置された羽根が前記円錐空隙への入口に隣接して配置され、前記羽根は放射軸を中心として傾斜して傾斜スロットを形成し、当該スロットを通過して前記円錐空隙に入る気流の回転運動を誘引する、請求項19に記載の多重渦式分離器。
- 前記円錐間に延在し、前記環状開口の上側カバーを形成するバリアと、前記内側円錐の内表面によって画定される内側逆円錐チャンバとを備え、前記上側カバーは前記逆円錐空隙と前記逆円錐チャンバとの間を連通するポートを有する、請求項19に記載の多重渦式分離器。
- 前記渦式分離器がデルタ圧力を受けていないときに開くように構成される、前記逆円錐チャンバの底部の逆止弁を備える、請求項21に記載の多重渦式分離器。
- 前記チャンバ内に配置されて前記チャンバを通過する気流の水分を集めるフィルタ媒体を備える、請求項21に記載の多重渦式分離器。
- 前記円錐チャンバ内で略中心に位置決めされる排気部材であって、前記チャンバの上方に位置決めされる環状シェルフと、デミスタフィルタが前記管状部分の上部開口にわたって配置される前記排気ポートの下方で開いている、前記チャンバ内に突出する管状部分と、を有する排気部材を備える、請求項19に記載の多重渦式分離器。
- 前記気流の進路を前記円錐空隙内に変えるために前記外側円錐の最小半径より小さい最大半径を有する、前記入れ子の円錐の下方に位置決めされる通風筒を含む、請求項19に記載の多重渦式分離器。
- 前記渦式分離器は、廃棄物タンク内に回収された廃棄物を除去するためのドレインを有する前記タンクに取り付けられ、他の分離器は、前記固体および液体廃棄物を前記廃棄流から除去しながら吸引によって実質的に水分を含まない気流を取り込むための前記タンクと関連付けられない、請求項19に記載の多重渦式分離器。
- 実質的に水分を含まない気流を液体および固体廃棄物を含む廃棄流から取り込む方法であって、
前記液体および固体廃棄物を含む廃棄流を円筒ハウジング内の第1渦流路を画定する環状チャネルに取り込むことにより、より重い固体および液体が前記ハウジングの外側に移動し下方に落下する一方、残りの水分粒子を含むより軽い気流は前記ハウジングの中心に移動することと、
前記残りのより軽い気流を、前記第1渦流路から隔離された第2渦流路の逆円錐空隙内に取り込んで、残りのより重い物質を前記円錐空隙を介して落下させ、かつ前記残りのより軽い気流が前記円錐空隙から取り込まれるようにする遠心力を生成することと、を含む、方法。 - 前記残りのより軽い気流は、前記逆円錐空隙に入る際に、放射状に配置された傾斜羽根を超えて取り込まれる、請求項27に記載の方法。
- 前記廃棄流を航空機のトイレから前記分離器に搬送するための導管を備え、当該導管は水平面に対して傾斜して、前記分離器に入る前記廃棄流に重力補助を加える、請求項1に記載の多重渦式分離器。
- 前記外側円錐内に着脱可能に位置決めされた着脱可能フィルタカートリッジを備える、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記フィルタカートリッジは、前記内側円と前記内側円内のフィルタ媒体とを備える、請求項30に記載の多重渦式分離器。
- 前記フィルタユニットから前記ハウジングの前記内表面に延在する螺旋羽根を有する螺旋分離器を含む、請求項3に記載の多重渦式分離器。
- 前記液体および固体廃棄物の上方への運動を阻止しながら当該液体および固体廃棄物を捕捉して下方に誘導するための、前記羽根上の1つ以上のバッフルを備える、請求項32に記載の多重渦式分離器。
- 前記螺旋分離器は、前記外側円錐への取付けのための中空中心部材を有する、請求項32に記載の多重渦式分離器。
- バッフルが前記中空中心部材への入口に配置される、請求項34に記載の多重渦式分離器。
- 前記螺旋羽根は、円筒部材の外表面から前記分離器の内表面に突出する第1螺旋羽根と、前記第1羽根の下部終点における略下向き第1側部バッフルとを含む、請求項32に記載の多重渦式分離器。
- 前記螺旋羽根は、円筒部材の外表面から前記分離器の内表面に突出する第2螺旋羽根と、前記第2羽根の下部終点における略下向き第2側部バッフルとを含む、請求項32に記載の多重渦式分離器。
- 前記羽根は合わせて前記円筒部材を中心として360°延在する、請求項32に記載の多重渦式分離器。
- 固体および液体廃棄物を廃棄流から除去しながら吸引によって実質的に水分を含まない気流を取り込むための多重渦式分離器であって、
ハウジングであって、内表面を有する外壁と、前記廃棄流を受け取るための廃棄物流入口と、前記実質的に水分を含まない気流を前記ハウジングから取り込むための排気ポートを有する密閉上部と、を有するハウジングと、
液体および固体廃棄物を前記廃棄流から分離するための第1渦流路を画定する前記壁の前記内表面に沿う環状チャネルであって、前記流入口と連通している環状チャネルと、
入れ子の内側円錐と外側円錐との間の逆円錐空隙を画定する、前記円筒ハウジング内の、当該内側円錐と当該外側円錐を含むフィルタユニットであって、前記円錐空隙は前記排気ポートと連通し、かつさらなる液体および固定廃棄物を前記排気ポートから取り込まれる前に前記廃棄流から分離するための、前記第1渦流路から隔離された第2渦流路を形成するフィルタユニットと、
前記フィルタユニットから前記ハウジングの前記内表面に延在する螺旋羽根を有する螺旋分離器と、を備える、多重渦式分離器。 - 前記螺旋羽根は、円筒部材の外表面から前記分離器の内表面に突出する第1螺旋羽根と、前記第1羽根の下部終点における略下向き第1側部バッフルとを含む、請求項39に記載の多重渦式分離器。
- 前記螺旋羽根は、円筒部材の外表面から前記分離器の内表面に突出する第2螺旋羽根と、前記第2羽根の下部終点における略下向き第2側部バッフルとを含む、請求項39に記載の多重渦式分離器。
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