JP4922451B2 - サイクロンセパレータおよび気体流から材料を分離する方法 - Google Patents
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C3/06—Construction of inlets or outlets to the vortex chamber
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- B04C2003/006—Construction of elements by which the vortex flow is generated or degenerated
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Description
−セパレータチャンバ、
−該セパレータチャンバに気体を供給する入口接続部、ならびに
−前記セパレータチャンバから気体を放出する放出接続部であって、前記セパレータチャンバ、入口接続部、および放出接続部は、中心軸と壁とを有する、放出接続部、
を有する。
−前記セパレータチャンバから分離された材料を放出するための分離開口、ならびに
−前記入口接続部および/またはセパレータチャンバ内にあり、当該サイクロンセパレータの前記壁の方に前記気体流を誘導する少なくとも一つのガイド翼、
を有する。
第1の表面および該第1の表面と実質的に平行な長手軸と、
前記ガイド翼が、前記入口接続部および/または前記セパレータチャンバの中心軸と関連するように配置されるベース部であって、該ベース部から、前記第1の表面および前記長手軸は、前記セパレータチャンバおよび/または前記入口接続部の壁に向かって突出するように、半径方向に配置されるベース部と、
を有する。
−被分離材料を含む気体が、前記サイクロンセパレータの入口接続部を介して、セパレータチャンバまで誘導されるとともに、
−前記気体は、前記入口接続部および/またはセパレータチャンバに配置された少なくとも一つのガイド翼によって、前記サイクロンセパレータの前記入口接続部および/または前記セパレータチャンバの中心軸から、壁に向かって誘導され、
前記ガイド翼は、
第1の表面および該第1の表面と実質的に平行な長手軸と、
前記ガイド翼が、前記入口接続部および/または前記セパレータチャンバの中心軸に関連して配置されるベース部であって、該ベース部から、前記第1の表面および前記長手軸は、半径方向に配置され、前記サイクロンセパレータの前記壁に向かって突出する、ベース部と、
を有し、
前記材料が分離された前記気体は、前記放出接続部を介して、前記サイクロンセパレータの前記セパレータチャンバから放出され、
前記分離された材料は、前記サイクロンセパレータの前記セパレータチャンバに配置された前記分離開口を介して放出され、
前記ガイド翼の第1の表面の少なくとも一部を、前記気体流の主方向に対して、1乃至90゜の角度、好ましくは5乃至70゜の角度、より好ましくは10乃至60゜の角度で、前記長手軸の周りを回転した状態で、あるいは同様の方法で配置することにより、前記気体は、前記サイクロンセパレータの壁に向かって誘導される。
−第1の表面および該第1の表面に実質的に平行な長手軸と、
−前記直線化翼が、前記放出接続部の中心軸と関連するように配置されるベース部であって、該ベース部から、前記第1の表面および前記長手軸は、前記放出接続部の壁に向かって突出するように、半径方向に配置されるベース部と、
を有する。
粒子を含む気体流が、第1の端部に配置された入口接続部を介してセパレータチャンバに誘導され、
前記粒子を含む気体流は、前記入口接続部または前記セパレータチャンバに配置された、少なくとも一つのガイド翼の表面に沿って誘導され、これにより、前記気体流には、前記セパレータチャンバの他の端部に向かう動きが導入され、前記粒子は、前記サイクロンセパレータの外壁に向かって誘導され、
気体流は、前記サイクロンセパレータの他の端部に配置された前記放出接続部を介して、前記セパレータチャンバから排出され、
前記サイクロンセパレータの中心部近傍で、前記ガイド翼の表面に当たった粒子は、前記サイクロンセパレータの外壁に向かって、サイクロンセパレータの前記中心部からさらに遠いガイド翼に当たった粒子よりも大きな角度で移動するように誘導される。気体流には、少なくとも一つのガイド翼により、セパレータチャンバの他の端部に向かって、渦の動きが導入されることが好ましい。
Claims (12)
- 気体流から被分離材料を分離するサイクロンセパレータであって、
−セパレータチャンバ、
−該セパレータチャンバに気体を供給する入口接続部、
−前記セパレータチャンバから気体を放出する放出接続部であって、前記セパレータチャンバ、入口接続部、および放出接続部は、中心軸と壁とを有する、放出接続部、
−前記セパレータチャンバから分離された材料を放出するための分離開口、ならびに
−前記入口接続部および/またはセパレータチャンバ内にあり、当該サイクロンセパレータの前記壁の方に前記気体流を誘導する少なくとも一つのガイド翼、
を有し、
前記ガイド翼は、
長手軸に沿って延伸し、前記気体流を偏向誘導する第1の表面と、
前記ガイド翼を、前記入口接続部および/または前記セパレータチャンバの中心軸に接続するベース部であって、これにより、前記ガイド翼は、前記セパレータチャンバおよび/または前記入口接続部の壁に向かって突出するように、半径方向に配置される、ベース部と、
を有し、
前記ガイド翼の第1の表面の少なくとも一部は、前記気体流の主方向に対して1乃至90゜の角度(α)で、前記長手軸の周囲に回転するように配置され、
これにより、前記気体流の主方向に対する前記第1の表面の角度は、少なくとも、前記気体流の前記主方向に実質的に垂直な方向に調節可能に配置され、
すなわち半径方向において、前記角度が前記中心軸に関して最大となり、当該サイクロンセパレータの前記壁に向かって平均的に減少するように配置されることを特徴とするサイクロンセパレータ。 - さらに、前記放出接続部に、前記セパレータチャンバから放出された気体流を直線化する少なくとも一つの直線化翼を有し、
該直線化翼は、
−長手軸に沿って延伸し、前記気体流を偏向誘導する第1の表面と、
−前記直線化翼を、前記放出接続部の中心軸に接続するベース部であって、これにより、前記直線化翼は、前記放出接続部の壁に向かって突出するように、半径方向に配置される、ベース部と、
を有し、
前記直線化翼の前記第1の表面の少なくとも一部は、前記気体流の主方向に対して、0乃至90゜の角度で、前記長手軸の周囲に回転するように配置されることを特徴とする請求項1に記載のサイクロンセパレータ。 - 前記直線化翼の前記第1の表面の前記角度は、調節可能に配置されることを特徴とする請求項2に記載のサイクロンセパレータ。
- 前記ガイド翼の第1の表面の前記角度は、前記気体流の主方向において増加することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載のサイクロンセパレータ。
- 前記直線化翼の第1の表面の前記角度は、前記気体流の主方向において減少することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一つに記載のサイクロンセパレータ。
- さらに、第1の中心素子を有し、
該第1の中心素子は、前記入口接続部および/またはセパレータチャンバの中心軸を有するように配置され、
前記気体流は、前記中心軸から遠ざかり、当該サイクロンセパレータの前記壁に向かうように誘導されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載のサイクロンセパレータ。 - さらに、第2の中心素子を有し、
該第2の中心素子は、前記放出接続部の中心軸を有するように配置されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載のサイクロンセパレータ。 - 前記第1または第2の中心素子は、前記セパレータチャンバの前記中心軸に関して、少なくとも円柱状であることを特徴とする請求項6または7に記載のサイクロンセパレータ。
- 前記ガイド翼および/または直線化翼の少なくとも一部は、前記第1および/または第2の中心素子に接続されることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一つに記載のサイクロンセパレータ。
- サイクロンセパレータにおいて気体流から材料を分離する方法であって、
−被分離材料を含む気体が、前記サイクロンセパレータの入口接続部を介して、セパレータチャンバまで誘導されるとともに、
−前記気体は、前記入口接続部および/またはセパレータチャンバに配置された少なくとも一つのガイド翼によって、前記サイクロンセパレータの前記入口接続部および/または前記セパレータチャンバの中心軸から、壁に向かって誘導され、
前記ガイド翼は、
長手軸に沿って延伸し、前記気体流を偏向誘導する第1の表面と、
前記ガイド翼を、前記入口接続部および/または前記セパレータチャンバの中心軸に接続するベース部であって、これにより前記ガイド翼は、前記サイクロンセパレータの前記壁に向かって突出するように、半径方向に配置される、ベース部と、
を有し、
前記材料が分離された前記気体は、前記放出接続部を介して、前記サイクロンセパレータの前記セパレータチャンバから放出され、
前記分離された材料は、前記サイクロンセパレータの前記セパレータチャンバに配置された前記分離開口を介して放出され、
前記ガイド翼の第1の表面の少なくとも一部を、前記気体流の主方向に対して、1乃至90゜の角度で、前記長手軸の周りに回転させて配置することにより、前記気体は、前記サイクロンセパレータの壁に向かって誘導され、
前記気体流の主方向に対する前記第1の表面の角度は、少なくとも平均的に、前記気体流の主方向に対して実質的に垂直な方向に調節可能に配置され、
すなわち半径方向において、前記角度は、前記中心軸に関して最大となり、前記サイクロンセパレータの前記壁に向かって平均的に減少することを特徴とする方法。 - 前記サイクロンセパレータの中心軸での流れは、中心素子を用いることにより、抑制または低減されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- セパレータチャンバを有するサイクロンセパレータにおいて粒子の分離を助長する方法であって、
粒子を含む気体流が、第1の端部に配置された入口接続部を介してセパレータチャンバに誘導され、
前記粒子を含む気体流は、前記入口接続部または前記セパレータチャンバに配置された、少なくとも一つのガイド翼の表面に沿って誘導され、これにより、前記気体流には、前記セパレータチャンバの他の端部に向かう動きが導入され、前記粒子は、前記サイクロンセパレータの外壁に向かって誘導され、
気体流は、前記サイクロンセパレータの他の端部に配置された前記放出接続部を介して、前記セパレータチャンバから排出され、
前記サイクロンセパレータの中心部近傍で、前記ガイド翼の表面に当たった粒子は、前記サイクロンセパレータの外壁に向かって、サイクロンセパレータの前記中心部からさらに遠いガイド翼に当たる粒子よりも大きな角度で移動するように誘導されることを特徴とする方法。
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