JPS61502874A - サイクロン式分離器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 サイクロン式分離器 技術分野 この発明は一般的にはサイクロン分１ｆｉＩ器に関する。この発明のサイクロン 分離器は、油から水のように大量の’４密和から軽量相の分離を、その量が大き い側の相を最少の汚染で行なうために適用される。一般に、サイクロン分離器は 反対の目的、即ち大量の軽量相からの濃密相の分離をその量の少ない相の汚染を 最少に行なうことを意図するものである。この発明の一つの形態によれば、最初 の液体−液体分散物は、代表的には、容積が１％以下の軽い（密度の小さい）相 を包含するが、それ以上であってもよい。

この発明の第１の面によれば、全体として回転体の形状を持ち、第１端部と、該 第１端部の直径より小さな直径の第２端部とを有した少なくとも一つの主部、サ イクロンへの被分離供給物の分離のために、前記第１端部にまたはこれに近接し て設置された接線要素を少な（とも有した単一の入口、並びに少なくとも二つの 出口より成るサイクロン分離器が提供される。

この発明のサイクロンの一形態によれば、（πｄｚ　ｄｉ　）／　（４Ａｉ　） は３〜１２、好ましくは４〜１０、より好ましくは６〜８であり、ここにｄｉは 入口での主部の直径、ｄ２は主部の第２端部での直径、ｄｉはｄ２より大きく、 流れがサイクロン分離器に入る平均箇所へのサイクロン軸線からの半径の２倍に 等しく、ｄｌより大きく、そしてＡｉ　はサイクロン軸線と流れ流入の平均箇所 とを含む平面で計測される、流れがサイクロン分離器に入る入口での面積である 。上述の式は“スワール係数”を示すものであり、以下より詳細に論ぜられる。

サイクロンは、前記第２端部に全体として軸方向に対称な、前記主部と実質状同 軸な第２部分を更に具備することができる。

別のサイクロンの実施例によれば、前記端部に、主部から離れた前記第２の部分 と実質状同軸に第３の部分を更に具備する。サイクロンは付加的な部分を更に具 備する・ことができる。

この発明の特定形態では、 ｔａｎ”　（（ｄ２　ｄ）／　（２（ｚ　２２）））＜２゜が成立し、ここにｄ ２は点ｚ２のところで計測された前記第２の端部での主部の直径であり、全ての ２〉ｚ２に適用があり、２は入口の下流での分離器軸線に沿う距離である。

好ましくは、入口は形態が渦状の内部螺旋供給チャンネルに連通される。一つの 形態では、供給チャンネルはサイクロン軸線で少な（とも３６０°を張る。供給 チャンネルは、軸線の回りで１作位角度当たりの半径減少が略等しくなるように 収斂させることができる。人口は、サイクロンに、軸下流方向における部材とし て接続される。

この発明の他の形態のサイクロンにおいては、全体として回転体の形状を持ち、 サイクロンへの被分離供給物の分離のために単−人口部（好ましくは接線方向、 更に好ましくは渦型入口などの内方螺旋供給チャンネルを持つ）、並びに入口部 に近接してかつこれと同軸に、下流の出口部に収斂する（好ましくは、中断する ことなく）全体として軸方向に対称な分離部を具備し、入口部は分離部に対向し て軸方向オーバフロー出口を有する。そして、以下の（１）〜（５）の条件が成 立する。

（１）３≦（πｄ２ｄｉ　）／　（４Ａｉ　）≦１２、（２）２０’＜αく２゜ （３）　ｄＯ／ｄ２　＜０．２ ここに、ｄｌは流れが入る入口部（供給チャンネルは無視する）でのサイクロン の直径、ｄｉ　は流れがサイクロンに入るときの平均箇所でのサイクロン軸から の半径の２倍（即ち、軸線から入口中心線の接線成分の最少距離の２倍）、Ａｉ はサイクロン軸線と平行で、サイクロン軸線に平行でない入口中心線の成分に垂 直な平面でのサイクロンに対する入口での入口領域の断面積、ｄ２は入口部が分 離部に接続されるところでのサイクロンの直径、連結点は次の条件が満足される 軸位置ｚ２で定義される、 ｊａｎ’　＜（ｄ２−ｄ）　／　（２（ｚ　２２））　）　＜２゜ここで、ｚ＞ ｚ２でｄは２のところでのサイクロンの径、 ｄｓは分離部が下流部と接続するＺ３のところでのサイクロン径、そしてＺ＞２ ３に対してｄ／ｄ３＞０．９８であり、ｄｏは軸方向オーバフロー出口での最少 内径、そして、αは分離部の収斂角度の半分で ｃｘ−ｔａｎ−’　（（ｄ２　ｄｓ）／　（２（ｚ３−２２）））、と定義され る。

供給チャンネルは主部に対して実質状接線方向に指向されるダクトから供給され 、チャンネルの（外）壁は主部の主属（苓ｄｌに、例えば、軸線のまわりで、単 位角変角たり実質状等しい半径方向の減少分づつ収斂し、好ましくは軸線の回り で３６０゛の後は直径ｄ１を達成する。

供給チャンネルは軸線に直交する平面になく、もしオフセントしていれば、全体 として螺旋形態をなし、軸線の回りで３６０゛後に（例えば７２０°で）直径ｄ １を達成する。単一の入口を使用して、単一の供給連結のみがサイクロン分離器 になされ、これは設置を簡略化し、空間を節約し、これは船舶や、油送船には特 に有利であり、またこの構成によって製造が簡単になる。

弐（πｄｚ　ｄｉ　）／　（４Ａｉ　）は、上述のようにスワール係数を定義し ており、サイクロンに流入しかつｄ２の面に達する流れの接線方向、軸方向の合 理的な決定要因である。１％程度の低い分割比（軸方向オーバフロー出口を通過 する流量と、入口を通る流量との比）で分離を行なうのに好適な内部流通構造を 発生させたいときのように、分散された軽い相では、第２部分の全体で平均され た収斂角度の半分は２０゜から２°で、好ましくば１°より小さく、より好まし くは５２“より小さく、好ましくは最少３０°である。Ｓは３から１２で、好ま しくは４から１０で、より好ましくは６から８である。入口表面で計測される直 径ｄ１から直径ｄ２まで平均された収斂角度はサイクロン内において最も急で（ 最大円錐角度）、かつ５°から４５°である。（入口平面は、面積Ａｉの中心を 含むサイクロン軸線に直交する平面である。）主部は、入口から入る材料の角度 モーントが実質状第２部分に対し保存されるように設計される。

好ましくは、ｄ３／ｄ２は０．７５より小さく　（より好ましくは０．７より小 さく）、そして好ましくは０．２５を超え（より好ましくは０．３を超える。好 ましくは、下流の第３部分の内部長さがβ３であるとき、６３／ｄ３は少な（と も１、より好ましくは少なくとも５である。代表的には１０であり、必要なだけ 大きくとり、少なくとも４０がよい。スペース上の理由により、濃密相比口部は 緩やかに湾曲されるのが好ましく、５０ｄｓ程度の曲率半径が好適であり、サイ クロンの緩い曲率半径は実現可能である。ｄ１／ｄ２は１×から３である。好ま しくは、ｄｏ／ｄｚは最大０．１５で、好ましくは少なくとも０．００８である 。０．０１〜０．１をとることができ、例えば０．０２〜０．０６である。軸方 向オーバフロー出口での圧力降下は過剰であってはならず、従って軸方向オーバ フロー出口の°１ａｏ１１の部分の長さは短（保たなければならない。

軸方向オーバフロー出口はその°ｌ　ｄｏｌ゛の径に瞬間的又は急激、又は徐々 に、どのようなやり方でも到達させることができる。そして、その後にテーバ式 またはステップ弐に拡開される。“’ｄＱ”の点に対する入口平面からの軸距離 は好ましくは４ｄ２より小さい。ｄ２の現実の長さは技術上の要求から便宜的に 決められる選択事項で、例えば１０からｌ　ＯＯｎ＋の間である。

他の変形例では、この発明によれば、主部若しくは分離部又はその双方の母線の 少なくとも部分は湾曲される。母線は、例えば、（１）その入口端で最も急峻で あり、開口端での零の円錐角度の傾向を持つ単調曲線（屈曲点を持たない）、（ ２）一つ又はそれ以上の屈曲点を持ち、全体では下流の第３部分に向は収斂し、 好ましくは下流の第３部分に向かっては発散することがない湾曲に形成される。

この発明は多量のン農密相から少世相を分離そする方法にまで拡張され、この方 法はその相を上述のサイクロンに供給する段階を具備し、その相は、軸方向オー バフロー出口における及び下流第３部分の下流端におけるより高い圧力にある。

実際上、下流出口部からの圧力は軸方向オーバフロー出口からの圧力を超過する ことが一般的に判った。

この方法は、１９部を超える水（濃密相）（例えば９９部を超える）から１部ま でのオイル容積（軽量相）を除去するために実施でき、その水としては、例えば 油田の産出水若しくは海水で、これらは、漏洩や、難破や、オイルリングの破損 や、日常作業、例えば、船底洗浄や、オイルリング穿孔等によって出てくるもの である。上流出口／下流出口での流速比（即ち、分割比）はオイルを成功裏に分 離するには最少値があり、この値はサイクロンの幾何学形状、（特にｄｏ／ｄｉ ）によって決まるが、好ましくはサイクロンはその下限の値に、例えばそのサイ クロンの外側の流量制？ｆｆＵ弁や絞によって得られる背圧によって、維持され る。この好適な方法によれば、分割比は１’Ａ　（ｄｏ　／ｄ２）　２を超えな いよう、好ましくは２　（ｄｏ　／ｄ２　）　２に選定される。

この方法は更に、初期段階として、相から、自由ガスを、入口部分において、ど のガスの容積も１０％を超えないよう、例えば２％より多くならないよう、除去 する段階を具備する。

液体は通常は温かいときはより粘性が少なくなり、水は例えば５０゛Ｃでは２０ °Ｃの略半分の粘性となり、この方法は温度がなるべく高い程有利に実施するこ とができる。この発明はこの方法の結果製造結された物（例えば濃縮オイル、浄 化水）にも及ぶ。

この発明を以下添付図面を参照にして実施例によって説明する。ここに、 第１図は、この発明のサイクロン分離器の軸線に沿う概略断面図である。

第２図はサイクロン分離器の軸線を横切る図である。これらの図の縮尺は現物通 りとは限らない。

全体としては回転体として構成される第１の部分１は螺旋状供給チャンネル８を 有し、このチャンネルは、その一形態として、第１の部分１の最も広い部分に接 線方向に指向されるインボリュートとして構成される。ダクト９の幅（半径方向 ）はｒ　ｖ　（ｍａｘ　）であり、チャンネル８は入口部の土掻ｄ１の部分に円 滑に収斂しており、かくして、ｒｖＯ値は、ダクト９がサイクロン分離器に接合 される意思後は、３６０度での零の値に向かって直線的に減少される。これは、 第２図によって最も良く理解されよう。この図は、サイクロン分離器の軸線を横 切る、端部壁１１を取外した状態での図である。第１の部分１と同軸に、かつこ れに近接して第２の部分２がある。この第２の部分はその外端が同軸の全体とし て筒状の下流の第３部分３に開口してる。この部分３は採集ダクト４に開口する 。チャンネル８は、これとは別に、第２の部分２に対して僅かに曲げることで、 軸方向の速度線分を付与することができ、そしてこの場合、２回転後に土掻ｄ１ まで減少する渦巻き状をなす。

第１部分１は、第２部分２に対向して軸方向オーバフロー出口１０を有する。

このサイクロン分離器では、実際の諸元は以下のようになる。

ａｌ／ｄ２＝ｉ、ｓ 第２の部分２の円錐の半角−４０“　（図のＴ２）第１の部分１の円錐の平均半 角＝１０°　（図のＴ１）ダクト９の軸方向長さがＩｉのところで、ｌｉ／ｄ１ ＝１／２　（より正確には３０１５７） β３／ｄ３＝４０ ｄＱ　ｄ２　＝０．０４ このサイクロン運転時の分割比（上流出口での流速／入口での流速）は１％（０ ，０４）２、即ち０．２４％より大きい。

第１部分の土掻ｄ１に対して、渦巻きの入口のために、９％ｍｍ（最大）から零 まで円滑に減少する半径量ｒｖを加えなければならない。

（ｙｒｄ２　（ｄ１＋ｒ　ｖ　（ｍａｘ　））　）　／（４１ｉ　Ｘｒｖ　（ｍ ａｘ　）　）　＝１で、ここに、１ｉＸｒν　（ｍａｘ　）　＝Ａｉは、前記の ように定義され、（、ｄ１＋ｒｖ　（ｍａｘ　）＝ｄ１は前記のように定義され 、従って前記式はこのサイクロンのスワール係数Ｓとなる。平均でＴ１であるテ ーバは半径Ｒ１（半径＝５ｍｍ）で第１部分１の円錐台状部分に接続する。

ｄ２＝３８ｆＩ、これはサイクロン半径であり、多くの目的のために１０１００ ｍｍの範囲にあり、例えば１５−６００であり、ｄ２が過大のときはエネルギ消 費は有効な分離を維持するには大きくなり、一方ｄ２が過少なときはレイノルズ 数が不適ときなり、過剰な剪断力が発生する。

サイクロン分離器はどのような目的にも使用できるがあまり有効ではない分野も ある。

壁１１は円滑で、凹凸があるとサイクロン内で所望の流れパターンを得るのが困 難になる。最高の性能のためには、サイクロンの他の全内面も円滑とする必要が ある。しかしながら、壁１１は平面である必要はなく、皿状（凸面又は凹面）、 又は出口１０と同心の円形突起を持たせて、壁付近で半径内方への流れを補助さ せ、更に渦の外部縁を、再分類のために全体として下流方向で循環させることが できる。出口１０は図示のように筒状であり、しかしながら、その代わり最少直 径ｄＱは壁１１の円滑曲面に接近させることができる。そして、出口１０はそれ から発散に至る。最少直径が壁１１と面一な、比較的大きな孔に直接開口する直 径ｄ、の中心孔を持つオリフィス板によって形成される場合は、流れ特性が僅か ではあるが好ましくない方向に変わってきて性能に影響する。

出口１０は好ましくはオーバフローの方向に拡開し、円錐部での出口の広がりは 半角で１０°である。このようにして、小さな圧力効果が出口で発生し、これは 図示の筒状孔（円錐半角は零）の傾向と釣り合いがとれ、使用者の要求に従って 軽量相の小過が合体するのを促進する。

オイルを水から分離するため（これば例示である）、オイル／水混合物が、供給 チャンネル８を介して、７０−１１０１／分の速度で、容積が２％までの制限の 自由気体と一諸に導入される。この混合物は、第４０分野の原油０．１５部を１ ５．５°Ｃの新鮮な水９９．８５部に分散させたものである。

半径部Ｒ＋　（半径＝５ｍｍ）＆び円錐台状部より成る軸線に対する収斂角度Ｔ １の平均１０°は入口部を分離部とする。言い替えれば、１０゛はＴ１によって 表現される概念的平均的円錐台のテーパ角（半角表示）である。第２部分２への 分散スワールはその角度モーメントを保存する。オイルのかたまりは分離し、第 ２部分における軸方向渦流内で軸方向のオイル芯を形成する。

水の旋回流と、残りのオイルは第３の部分３に入る。残留のオイルは、第３の部 分内の連続した軸方向渦流内で分離される。清浄となった水は必要に応じて絞り 手段を持ったダクト４を介して流出し、この水は回収され、海に戻されたり、又 は第２の類似した若しくは同一のサイクロンによって若しくは平行なサイクロン 群によって、更に浄化される。

このサイクロンを、二つの出口からの流量を制御する弁を使用することで、約０ ．９％の分離率で駆動するとき、渦の軸線に沿って位置するオイルはオーバフロ ー出口まで軸方向に動き、ここで採集され廃棄、貯蔵、若しくは、依然として幾 分の水分を含有するものであれば更に分離される。この場合も、付加的な分離は 別の類似の又は同一のサイクロンで行われる。

オイル滴の平均径が７０μｍであるときの、効率は、１−（４でのオイル濃度） ／（８でのオイル濃度）であり、流速が７０β／分のときの０．９５５から１１ ０β／分での０．９６６まで流速に応じて増加し、効率カリ色和したり降下しな いことから、オイル滴の崩壊が起こっていないことを意味する。１００Ａ／分で は効率は公知の二重接線入口サイクロンと同一であった。

滴寸法が５０μｍとより小さく、流速が１００．ｆ！／分のとき０．９２２の効 率が得られた。（公知のサイクロンでは０、９２４であった。）その他の点での 性能、例えばダクト４を通しての流量に対する比としての、オーバフロー１０を 通しての体積流量、又は８と４との間での圧力降下は、英国特許２１０２３１１ 号明細書に記載された公知のサイクロンと、大体同じであった。

単一のダクト９を設置するのが、多数入口のものより、搭載や製造や空間の有効 利用という意味では有利であるとともに、流量特性の制’＋ｌ’Ｊ性の面で有利 である。ダクト内の単純な移動板若しくは栓又はゲートが流入量の制御のため設 けることができ、また入口の有効断面積の変化によりスワール係数Ｓの制御が可 能である。

主部分　第２部分　第３部分 Ｆ７ａ、ｉ Ｒｃ、２゜ 国際調査報告 ’−”、”−＝”＝ｒＩ−−〜Ｉ　ｐｃ工／ＡＵ　８５１００１８１１＋＋＋＋ ＋＋ｌａ＋＋１ＡＩ６’ｌ！１１１６％Ｎ。ＰＣＴ／ＡＵ８Ｓ１００１８１Ｌａ ｃｋ　ｏｆ　ｕｎｉｔｖ ＡＩｌ　ＥＭ　ａｂｏｖｅ　ｊｎＶ５！ｎｔｊＤＩｌｓ　ａｒｅ、ｃｏｐｓ４壬 ｒｅｄ　ｔｃ　ｈａＶａ　ｄｊｆｆ＝ｒｅｒ＋？　ｔｎＶｅ氏FｉＶｅ　Ｃｏｎ ：ｅ；ｚＳ。

Ｆｕｒｔｈｅｒ、　ｄｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｌａｉｒｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｇ ｉｖｅｎ　２　ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ　ｍｈｊｃｈ　＋ｎ≠汲≠刀@１ｔ ｄ１ｆｆｌｃｕＴｔｔＯｓａＡｒｃｈ、ｒｏｒｅｘａｉｐｌａ、ｓａ＝ｃ（ａｉ ｍ２ａｎｄｃｌａ＋ｍ２１゜ＷＯ８４１０３２３６ＥＰ　１３８８６５　Ｆ＋’ 　１１４４１６８　ＳＥ　ａ３０１０４５ＧＥＩ　２１３７９０６　０Ｅ　３４ １４０８８　１　２５４４２２７　Ｊρ５９１８９９５２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．全体として回転体の形状を持ち、第１端部と、該第１端部の直径より小さな 直径の第２端部とを有した少なくともーつの主部、サイクロンヘの被分離供給物 の分離のために、前記第１端部にまたはこれに近接して設置された接線要素を少 なくとも有した単一の入口、並びに少なくとも二つの出口より成るサイクロン分 離器。 ２．次の式を充たす請求の範囲１に記載のサイクロン分離器、（πｄ２ｄｉ）／ （４Ａｉ）＝３〜１２、ここにｄｉは入口での主部の直径、ｄ２は主部の第２端 部での直径、ｄｉはｄ２より大きく、流れがサイクロン分離器に入る平均箇所ヘ のサイクロン軸線からの半径の２倍に等しく、ｄｉより大きく、そしてＡｉはサ イクロン軸線と流れ流入の平均箇所とを含む平面で計測される、流れがサイクロ ン分離器に入る入口での面積である。 ３．次の式、 （πｄ２ｄｉ）／（４Ａｉ）＝４〜１０である請求の範囲２に記載のサイクロン 分離器。 ４．次の式、 （πｄ２ｄｉ）／（４Ａｉ）＝６〜８である請求の範囲２に記載のサイクロン分 離器。 ５．前記第２端部に全体として軸方向に対称な、前記主部と実質状同軸な第２部 分を更に具備する請求の範囲２〜４のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ６．前記端部に、主部から離れた前記第２の部分と実質状同軸に第３の部分を更 に具備した請求の範囲５に記載のサイクロン分離器。 ７．以下の式、 ｔａｎ−１｛（ｄ２−ｄ）／（２（ｚ−ｚ２））｝＜２°が成立し、ここにｄ２ は点ｚ２のところで計測された前記第２の端部での主部の直径である請求の範囲 ５または６に記載のサイクロン分離器。 ８．第２の部分の全体を平均化した収斂部角度の半分は２０′から２°である請 求の範囲５〜７のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ９．前記半角は３０′から５２′である請求の範囲８に記載のサイクロン分離器 。 １０．ｚ＞ｚ３の全てについてｄ／ｄ３＞０．９８であり、ここにｄ３は前記第 １部分から離れた第２部分の端部の直径である請求の範囲７，８又は９に記載の サイクロン分離器。 １１．αは第２部分の収斂角度の半分で、α＝ｔａｎ−１｛（ｄ２−ｄ３）／（ ２（ｚ３−ｚ２））｝であり、 ２０°＜α＜２° が成立する請求の範囲７，８又は９に記載のサイクロン分離器。 １２．ｄ３＜０．９ｄｉである請求の範囲１１に記載のサイクロン分離器。 １３．ｄ３＜０．９ｄ２である請求の範囲１２に記載のサイクロン分離器。 １４．α＜１°である請求の範囲１１，１２又は１３に記載のサイクロン分離器 。 １５．α＜５２′である請求の範囲１４に記載のサイクロン分離器。 １６．入口が内方の螺旋供給チャンネルに接続する請求の範囲１〜１５のいずれ か一項に記載のサイクロン分離器。 １７．供給チャンネルが、軸線の単位角度あたり実質状等しい角度変位で収斂す る請求の範囲１６に記載のサイクロン分離器。 １８．前記入口がサイクロンに軸方向の下流方向の部分で流入する請求の範囲１ 〜１７のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 １９．直径ｄｉについて平均した収斂角度はサイクロンの最も遠い入口平面で計 測される請求の範囲１〜１８のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ２０．前記収斂角度は５°から４５°である請求の範囲１９に記載のサイクロン 分離器。 ２１．ｄｉ＞ｄ２であり、ここにｄｉは前記入口での第１部分の直径である請求 の範囲１〜２０のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ２２．ｄ２＞ｄ３であり、ここにｄ３は第１部分から離れた第２部分の直径であ る請求の範囲１９に記載のサイクロン分離器。 ２３．出口の一つは第１部分の第１端部でのオーバフロー出口である請求の範囲 １〜２２のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ２４．ｄｏ／ｄ２＜０．２であり、ここｄｏは前記出口の一方の直径である請求 の範囲２１に記載のサイクロン分離器。 ２５．単一の接線入口は全体として渦状の供給チャンネルに接続している請求の 範囲１〜２４のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ２６．ｄ３／ｄ２は０．７５より小さい請求の範囲２１に記載のサイクロン分離 器。 ２７．ｄ３／ｄ２は０．２５を超える請求の範囲２６に記載のサイクロン分離器 。 ２８．ｄ３／ｄ２は０．３から０．７である請求の範囲２５に記載のサイクロン 分離器。 ２９．第３の部分の内部長さがｌ３であり、ｌ３／ｄ３は少なくとも１である請 求の範囲２６に記載のサイクロン分離器。 ３０．ｌ３／ｄ３は少なくとも５である請求の範囲２６に記載のサイクロン分離 器。 ３１．ｄ１／ｄ２は１　１／４から３である請求の範囲２５〜２８のいずれか一 項に記載のサイクロン分離器。 ３２．ｄｏ／ｄ２は最大０．１である請求の範囲２７〜３０のいずれか一項に記 載のサイクロン分離器。 ３３．ｄｏ／ｄ２は少なくとも０．００８である請求の範囲２７〜２９のいずれ か一項に記載のサイクロン分離器。 ３４．ｄｏ／ｄ２は０．０１から０．１である請求の範囲２７〜３１のいずれか 一項に記載のサイクロン分離器。 ３５．ｄ０／ｄ２は０．０２から０．０６である請求の範囲３４に記載のサイク ロン分離器。 ３６．供給チャンネルはサイクロン入口で少なくとも３６０°の角度を張る請求 の範囲１６に記載のサイクロン分離器。 ３７．供給チャンネルは、軸線の回りで３６０°を超えた後は直径ｄ１まで減少 する請求の範囲１６に記載のサイクロン分離器。 ３８．全体として回転体の形状を持ち、サイクロンへの被分離供給物の分離のた めに少なくとも接線要素を有した単一の入口と、少なくとも二つの入口とを有し た主部を具備し、前記主部の少なくとも一部が、その母線が連続湾曲線である回 転体であるサイクロン分離器。 ３９．母線は、入口に近接した端部で最も急峻な単調曲線であり、他端では円錐 角度が零に近くなっている請求の範囲３８に記載のサイクロン分離器。 ４０．母線は一つ又は二つの点で屈曲しており、全体としては他端に向け収斂し ている請求の範囲３８に記載のサイクロン分離器。 ４１．前記主部は他端に向けて発散することはない請求の範囲３８に記載のサイ クロン分離器。 ４２．母線が連続湾曲線である第２部分を更に有している請求の範囲３８〜４１ のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ４３．請求の範囲１から３８の特徴を持った請求の範囲３８〜４１のいずれか一 項に記載のサイクロン分離器。 ４４．母線が湾曲又は真っ直ぐでない回転体である主部を持つサイクロン分離器 。 ４５．添付図面に実質上記載された請求の範囲１〜４４のいずれか一項に記載の サイクロン分離器。 ４６．先行する請求の範囲のいずれかのサイクロン分離器の供給に対する相を適 用する段階を有し、この段階角出口において及び出口部の下流端においてより高 圧である量が多い濃密相から軽量相の分離方法。 ４７．量にして１部までの軽量相が９９部以上の濃密相から除去される請求の範 囲４６に記載の方法。 ４８．相は実質状石油生産物と水である請求の範囲４６または４７に記載の方法 。 ４９．軽量相はオイルであり、重量相は水である請求の範囲４６または４７に記 載の方法。 ５０．分割比が１　１／２（ｄ０／ｄ２）２を超える請求の範囲４６，４７若し くは４８に記載の方法。 ５１．分割比が２（ｄ０／ｄ２）２を超える請求の範囲５０に記載の方法。 ５２．初期段階として、相からガスを、入口部分でどのガスの容積も１０％より 多くないように、除去する請求の範囲４６から５１のいずれか一項に記載の方法 。 ５３．実質状前記した請求の範囲４６に記載の方法。 ５４．請求の範囲４６から５３のいずれかに記載の方法により分離された重量相 若しくは軽量相。 ５５．全体として回転体の形状を持ち、サイクロンヘの被分離供給物の分離のた めに単一の接線要素を有した入口部、並びに入口部に近接してかつこれと同軸に 、下流の出口部に中断されることなく収斂する全体として軸方向に対称な分離部 を具備し、入口部は分離部に対向して軸方向オーバフロー出口を有し、以上の構 成において、次の式を充たすサイクロン分離器、 （πｄ２ｄｉ）／（４Ａｉ）＝４〜１０、ここにｄ２は入口部が分離部に接続す るところでのサイクロンの直径、ｄｉは流れがサイクロンに入るときの平均箇所 に対するサイクロン軸からの半径の２倍、そしてＡｉはサイクロン軸線と流れ流 入の平均箇所とを含む平面で計測される、流れがサイクロン分離器に入る入口で の面積である。 ５６．（πｄ２ｄｉ）／（４Ａｉ）＝６〜８である請求の範囲５５に記載のサイ クロン分離器。 ５７．分離部全体にわたって平均した収斂角度の半分は２０′から２′である請 求の範囲５５若しくは５６に記載のサイクロン分離器。 ５８．前記半角が３０′から５２′である請求の範囲５７に記載のサイクロン分 離器。 ５９．入口平面で計測される直径ｄ１から直径ｄ２まで平均される収斂角度はサ イクロンにおいて最も急である請求の範囲１〜５８のいずれか一項に記載のサイ クロン分離器。 ６０．前記収斂角度は５°から４５°である請求の範囲５９に記載のサイクロン 分離器。 ６１．入口部において、単一の接線方向入口が渦状供給チャンネルに連通する請 求の範囲１〜６０のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ６２．全体として回転体の形状を持ち、サイクロンへの被分離供給物の分離のた めに単一の接線要素を有した入口部、並びに入口部に近接してかつこれと同軸に 、下流の出口部に中断されることなく収斂する全体として軸方向に対称な分離部 を具備し、入口部は分離部に対向して軸方向オーバフロー出口を有し、以上の構 成において、次の式を充たすサイクロン分離器、 ｄ０／ｄ２＜０．２ ｄ１＞ｄ２ ｄ２＞ｄ３ ここに、ｄ２は入口部が分離部に接続するところでのサイクロンの直径、ｄｉは 流れがサイクロンに入るときの平均箇所に対するサイクロン軸からの半径の２倍 、そしてＡｉはサイクロン軸線と流れ流入の平均箇所とを含む平面で計測される 、流れがサイクロン分離器に入る入口での面積、ｄ１は軸方向オーバフロー出口 の内径、ｄ３は分離部の収斂端での内径。 ６３．請求の範囲１から７の特徴を持つ請求の範囲６２に記載のサイクロン分離 器。 ６４．ｄ３／ｄ２が０．７５より少ない請求の範囲６２又は６３に記載のサイク ロン分離器。 ６５．ｄ３／ｄ２が０．２５を超える請求の範囲６２、６３又は６４に記載のサ イクロン分離器。 ６６．ｄ３／ｄ２が０．３から０．７である請求の範囲６２又は６３に記載のサ イクロン分離器。 ６７．下流出口部の内部長さはｌ３であり、ｌ３／ｄ３は少なくとも１である請 求の範囲６２〜６７のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ６８．ｌ３／ｄ３は少なくとも５である請求の範囲６７に記載のサイクロン分離 器。 ６９．ｄ１／ｄ２が１　１／４〜３である請求の範囲６７に記載のサイクロン分 離器。 ７０．ｄ０／ｄ２が最大０．１である請求の範囲６２〜６９のいずれか一項に記 載のサイクロン分離器。 ７１．ｄ０／ｄ２が少なくとも０．００８である請求の範囲６２〜７０のいずれ か一項に記載のサイクロン分離器。 ７２．ｄ０／ｄ２が少なくとも０．０１〜０．１である請求の範囲６２〜７１の いずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ７３．ｄ０／ｄ２が少なくとも０．０２〜０．０６である請求の範囲７２に記載 のサイクロン分離器。 ７４．全体として回転体の形状を持ち、サイクロンヘの被分離供給物の分離のた めに単一の接線要素を有した入口部、並びに入口部に近接してかつこれと同軸に 、下流の出口部に中断されることなく収斂する全体として軸方向に対称な分離部 を具備し、入口部は分離部に対向して軸方向オーバフロー出口を有し、更に、分 離部は母線が連続湾曲線である回転体であるサイクロン分離器。 ７５．母線は、入口部の端部で最も急峻な単調曲線であり、その開口では円錐角 度が零に近い傾向となっている請求の範囲７４に記載のサイクロン分離器。 ７６．母線は一つ又は二つの点で屈曲しており、全体としては下流の出口部に向 け収斂している請求の範囲７４に記載のサイクロン分離器。 ７７．前記分離部は下流の出口部に向けて発散することはない請求の範囲７６に 記載のサイクロン分離器。 ７８．入口部は、母線が連続湾曲線である回転体より成る請求の範囲７４〜７７ のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 ７９．請求の範囲５５から７３の特徴を持った請求の範囲７４〜７９のいずれか 一項に記載のサイクロン分離器。 ８０．母線が湾曲又は真っ直ぐでない回転体である回転容積体を持つサイクロン 分離器。 ８１．添付図面に関し実質的に記載された上記サイクロン分離器。 ８２．先行する請求の範囲のいずれかのサイクロン分離器に流体相を供給する段 階を有し、該相は、軸方向オーバフロー出口において及び前記下流出口の下流端 においてより高圧である、量が多い濃密相から軽量相の分離方法。 ８３．量にして１部までの軽量相が９９部以上の濃密相から除去される請求の範 囲８２に記載の方法。 ８４．軽量相はオイルであり、重量相は水である請求の範囲８３に記載の方法。 ８５．分割比が１　１／２（ｄ０／ｄ２）２を超える請求の範囲８２，８３若し くは８４に記載の方法。 ８６．分割比が２（ｄ０／ｄ２）２を超える請求の範囲８５に記載の方法。 ８７．初期段階として、相からガスを、入口部でどのガスの容積も１／２％より 多くないように、除去する請求の範囲４６から５１のいずれか一項に記載の方法 。 ８８．実質状前記した請求の範囲８２に記載の方法。 ８９．請求の範囲８２から８８のいずれかに記載の方法により分離された重量相 若しくは軽量相。 ９０．全体として回転体の形状を持ち、サイクロンへの被分離供給物の分離のた めに単一入口部、並びに入口部に近接してかつこれと同軸に、下流の出口部に収 斂する全体として軸方向に対称な分離部を具備し、入口部は分離部に対向して軸 方向オーバフロー出口を有し、以下の（１）〜（５）の条件が成立するサイクロ ン分離器、 （１）３≦（πｄ２ｄ１）／（４Ａｉ）≦１２、（２）２０′＜α＜２° （３）ｄｏ／ｄ２＜０．２ （４）０．９ｄ１＞ｄ２ （５）０．９ｄ２＞ｄ３ ここに、ｄ１は流れが入る入口部（供給チャンネルは無視する）でのサイクロン の直径、ｄｉは流れがサイクロンに入るときの平均箇所に対するサイクロン軸か らの半径の２倍（即ち、軸線から入口中心線の接線成分の最少距離の２倍）、Ａ ｉはサイクロン軸線と平行で、サイクロン軸線に平行でない入口中心線の成分に 垂直な平面でのサイクロンに対する入口での入口領域の断面積、ｄ２は入口部が 分離部に接続されるところでのサイクロンの直径、連結点は次の条件が満足され る軸位置ｚ２で定義される、 ｔａｎ−１｛（ｄ２−ｄ）／（２（ｚ−ｚ２））｝＜２°ここで、ｚ＞ｚ２でｄ はｚのところでのサイクロンの径、 ｄ３は分離部が下流部と接続するｚ３のところでのサイクロン径、そしてｚ＞ｚ ３に対してｄ／ｄ３＞０．９８であり、ｄｏは軸方向オーバフロー出口での最少 内径、そして、αは分離部の収斂角度の半分で α＝ｔａｎ−１｛（ｄ２−ｄ３）／（２（ｚ３−ｚ２））｝、と定義される。 ９１．全体として回転体の形状を持ち、サイクロンヘの被分離供給物の分離のた めに単一接線方向入口部、並びに入口部に近接してかつこれと同軸に、下流の出 口部に中断されることなく収斂する全体として軸方向に対称な分離部を具備し、 入口部は分離部に対向して軸方向オーバフロー出口を有し、以下の（１）〜（４ ）の条件が成立するサイクロン分離器、（１）２０′＜α＜２° （２）ｄｏ／ｄ２＜０．２ （３）ｄ１＞ｄ２ （４）ｄ２＞ｄ３ ここに、ｄ１は流れが入る入口部 （供給チャンネルは無視 する）でのサイクロンの直径、ｄｉは流れがサイクロンに入るときの平均箇所に 対するサイクロン軸からの半径の２倍、Ａｉはサイクロン軸線と流入平均点とを 含む平面で計測される、流れがサイクロンに入る入口での断面積、ｄ２は入口部 が分離部に接続されるところでのサイクロンの直径、連結点は次の条件が満足さ れる軸位置ｚ２（入口面から離れる方向に計測）で定義される、 ｔａｎ−１｛（ｄ２−ｄ）／（２（ｚ−ｚ２））｝＜２°ここで、ｚ＞ｚ２でｄ はｚのところでのサイクロンの径、 ｄ３は分離部が下流部と接続するｚ３のところでのサイクロン径、そしてｚ＞ｚ ３に対してｄ／ｄ３＞０．９８であり、ｄ０は軸方向オーバフロー出口での最少 内径、そして、αは分離部の収斂角度の半分で α＝ｔａｎ−１｛（ｄ２−ｄ３）／（２（ｚ３−ｚ２））｝、と定義される。 ９２．ｄ０／ｄ２は精々０．１５である請求の範囲９０に記載のサイクロン分離 器。 ９３．ｄ０／ｄ２は精々０．１である請求の範囲９１に記載のサイクロン分離器 。 ９４．αは１°より小さい請求の範囲９０又は９２に記載のサイクロン分離器。 ９５．αは５２′より小さい請求の範囲９４に記載のサイクロン分離器。 ９６．αは３０′より大きい請求の範囲９０，９２，９４，９５に記載のサイク ロン分離器。 ９７．αは３０′と５２′の間にある請求の範囲９１又は９３に記載のサイクロ ン分離器。 ９８．ｄ３／ｄ２が０．７より小さい請求の範囲９０，９２，９４，９５又は９ ６に記載のサイクロン分離器。 ９９．ｄ３／ｄ２が０．３を超える請求の範囲９０，９２，９４，９５，９６又 は９８に記載のサイクロン分離器。 １００．ｄ３／ｄ２が０．３〜０．７である請求の範囲９１，９３，若しくは９ ７に記載のサイクロン分離器。 １０１．入口部若しくは分離部又はその双方の母線の少なくとも一部は湾曲して いる請求の範囲９０，９２，９４，９５，９５又は９９に記載のサイクロン分離 器。 １０２．分離部の母線は湾曲しているか直線ではない請求の範囲９１，９３，９ ７又は１００に記載のサイクロン分離器。 １０３．分離部の母線は連続湾曲線である請求の範囲９１，９３，９７又は１０ ０に記載のサイクロン分離器。 １０４．入口部の母線は連続湾曲線である請求の範囲９１，９３，９７，１００ 又は１０３に記載のサイクロン分離器。 １０５．母線は、入口に近接した端部で最も急峻な単調曲線であり、その開放端 では円錐角度が零に近い傾向を持つ請求の範囲１０１，１０３又は１０４に記載 のサイクロン分離器。 １０６．母線は一つ又は二つの点で屈曲しており、全体としては下流出口部に向 け収斂している請求の範囲１０１，１０３又は１０４に記載のサイクロン分離器 。 １０７．前記母線は下流端に向けて発散することはない請求の範囲１０２又は１ ０６に記載のサイクロン分離器。 １０８．（πｄ２ｄｉ）／（４Ａｉ）＝４〜１０である先行の請求の範囲のいず れかに記載のサイクロン分離器。 １０９．（πｄ２ｄｉ）／（４Ａｉ）＝６〜８である先行の請求の範囲のいずれ かに記載のサイクロン分離器。 １１０．直径ｄ２に対し入口平面で計測された直径ｄ１から平均された収斂角度 は５°〜４５°である先行の請求の範囲のいずれかに記載のサイクロン分離器。 １１１．ｄ３／ｄ２が０．７５より小さい先行の請求の範囲のいずれかに記載の サイクロン分離器。 １１２．ｄ３／ｄ２が０．２５を超える先行の請求の範囲のいずれかに記載のサ イクロン分離器。 １１３．ｄ３／ｄ２が少なくとも０．００８である先行の請求の範囲のいずれか に記載のサイクロン分離器。 １１４．ｄ３／ｄ２が０．０１〜０．１である先行の請求の範囲１１３に記載の サイクロン分離器。 １１５．ｄ３／ｄ２が０．０２〜０．０６である先行の請求の範囲１１４に記載 のサイクロン分離器。 １１６．ｄ０が計測される点に対する入口面からの軸距離は４ｄ２より小さい先 行の請求の範囲１１４に記載のサイクロン分離器。 １１７．入口は内方の螺旋チャンネルに連通する先行の請求の範囲１１４に記載 のサイクロン分離器。 １１８．供給チャンネルはサイクロン入口で少なくとも３６０°の角度を張る請 求の範囲１１４に記載のサイクロン分離器。 １１９．供給チャンネルは、軸線の回りでの単位角度あたりの略減少角度で収斂 する請求の範囲１１８に記載のサイクロン分離器。 １２０．入口は軸方向下流の成分をもつサイクロンに入る請求の範囲１２０に記 載のサイクロン分離器。 １２１．供給チャンネルは、軸線の回りで３６０°を超えた後は直径ｄ１まで減 少する請求の範囲１２０に記載のサイクロン分離器。 １２２．下流出口部の内部長さはｌ３であり、ｌ３／ｄ３は少なくとも１である 先行の請求の範囲のいずれか一項に記載のサイクロン分離器。 １２３．ｌ３／ｄ３は少なくとも５である請求の範囲１２２に記載のサイクロン 分離器。 １２４．ｄ１／ｄ２が１．２５〜３である先行の請求の範囲のいずれかに記載の サイクロン分離器。 １２５．添付図面に実質的に記載された先行の請求の範囲のいずれかに記載のサ イクロン分離器。 １２６．先行する請求の範囲のいずれかのサイクロン分離器に流体相を供給する 段階を有し、該相は、軸方向オーバフロー出口において及び前記下流出口の下流 端においてより高圧である、量が多い濃密相から軽量相の分離方法。 １２７．量にして１部までの軽量相が９９部以上の濃密相から除去される請求の 範囲１２６に記載の方法。 １２８．軽量相はオイルであり、重量相は水である請求の範囲１２６又は１２７ に記載の方法。 １２９．分割比が１　１／２（ｄ０／ｄ２）２を超える請求の範囲１２６，１２ ７又は１２８に記載の方法。 １３０．分割比が２（ｄ０／ｄ２）２を超える請求の範囲１２９に記載の方法。 １３１．初期段階として、相からガスを、入口部においてどのガスの容積も１０ ％より多くないように、除去する請求の範囲１２６から１３０のいずれか一項に 記載の方法。 １３２．実質状前記した請求の範囲１２６に記載の方法。 １３３．請求の範囲１２６から１３２のいずれかに記載の方法により分離された 重量相若しくは軽量相。