KR20070045150A

KR20070045150A - 액적 분리기 시스템

Info

Publication number: KR20070045150A
Application number: KR1020067026063A
Authority: KR
Inventors: 유르겐 슈미츠; 피터 반드레스
Original assignee: 문터스 유로포름 게엠베하
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2007-05-02
Also published as: WO2005110579A1; JP2007537031A; KR101188253B1; US8016121B2; EP1755763B1; US20080142430A1; JP4844981B2; DE102004058701A1; DE502005007708D1; EP1755763A1

Abstract

유동 덕트에 배치되며 상기 유동 덕트 내를 유동하는 매체로부터 액체 및/또는 고체 입자를 분리하는데 이용되는 액적 분리기 시스템을 개시한다. 상기 시스템은 저부판을 가지는 프레임, 커버판, 및 상기 프레임의 저부 단부에 위치되어 액체/고체의 회수 및 배출에 이용되는 트로프 영역, 캡 영역, 및 측부 영역을 포함한다. 복수의 액적 분리기 프로파일(3)은 프레임에 의해 지지된다. 상기 프레임에는 유동의 편향 및/또는 저항 증대 및/또는 속도 저감을 위한 하나 이상의 장치가 제공되며, 상기 장치는 상기 프레임의 트로프 영역, 캡 영역 및/또는 측부 영역 및/또는 그 근처에 배치된다. 이로 인해 유동의 포집 또는 누출이 상당히 제거될 수 있다.

액적, 분리기, 덕트, 트로프, 회수, 배출, 편향, 저항, 속도, 프레임

Description

액적 분리기 시스템 {DROPLET SEPARATOR SYSTEM}

본 발명은 유동 덕트에 배치되며 상기 유동 덕트 내를 흐르는 매체로부터 액체 및/또는 고체 입자를 분리하는데 사용되는 액적 분리기 시스템에 관한 것이다.

상기 시스템은, 저부판, 커버판, 및 상기 유동 덕트의 저벽보다 낮은 상기 프레임의 저부 단부에 위치되며 액체/고체의 회수 및 배출에 이용되는 트로프(trough) 영역을 가지는 프레임, 캡 영역 및 측부 영역, 그리고 서로 평행하게 배치되며 프레임에 의해 유지되는 복수의 액적 분리기 프로파일을 포함한다.

이러한 액적 분리기 시스템은 공지되어 있으며 일반적으로 만족스러운 방식으로 사용된다. 그러나, 이러한 액적 분리기 시스템에서는 특히 고속 유동 또는 고압 충격의 문제가 발생할 수 있으며, 이러한 문제는 분리 능력을 고려하여 상기와 같은 고속 유동 및 고압 충격에 적합한 프로파일이 사용되는 프레임 시스템을 이용함에도 불구하고 발생된다. 특히, 이러한 문제는 하부 프레임 단부의 트로프 영역에 의해 발생되며, 그 이유는, 트로프 영역에 회수된 액체 또는 대응되는 고체의 포집(entrainment)이 매우 높은 유동 속도로 발생될 수 있기 때문이다. 이러한 포집을 피하기 위해, 트로프 영역이 유동 덕트의 저벽 아래에 배치되어 층류 상태가 되도록 함으로써 트로프 영역이 유동 매체와 전혀 접촉되지 않도록 하였다. 그 러나, 실제로는, 유동의 임의의 부분이 트로프 영역으로 들어가서 트로프 영역의 단부에서 다시 합쳐지고, 대응되는 상승 유동에 의해 전술한 포집이 일어난다. 따라서, 이러한 액적 분리기 프로파일이 분리 능력을 고려한 이러한 고속 유동에 적합하다고 하여도, 이러한 능력은 유동에 의해 다시 취해지는 액체 또는 고체 입자에 의해 전체적으로 감소되거나 분리 능력의 일부분이 다시 무력화된다.

따라서, 이러한 고속 응용에서는 분리 능력이, 특수한 분리 프로파일의 형태에 주로 좌우되는 것이 아니라, 액적 분리기 시스템의 전체적인 구성, 예를 들면 트로프 영역의 배치 또는 설계에 좌우된다.

트로프 영역에서의 이러한 포집 문제를 피하기 위해, 치수를 증대시켜서 액적 분리기 시스템이 유동 덕트를 넘어 하방으로 돌출되도록 하여 트로프 영역 내의 액체/고체 레벨의 거리를 유동 덕트의 저벽까지 확장시켰다. 그러나, 이것은, 액적 분리기 시스템 또는 대응되는 프레임이 특별히 크게 설계되어야 하고 따라서 재료비가 증가되며 필요 공간이 증대되는 단점을 갖는다.

또한, 이러한 프레임은 커버판에 의해 형성되는 캡 영역 및 유동 덕트의 단면을 넘어 돌출될 수 있는 측부 영역을 갖는다. 이들 영역에서 문제가 발생할 수 있으며, 고속의 유동이 이들 영역으로 들어가는 경우에 누출 문제가 발생할 수 있다. 이로 인해 액적 분리기 시스템의 분리 능력 또한 감소된다.

본 발명의 목적은, 전술한 종류의 액적 분리기 시스템으로서, 특히 분리 능력이 높고 비교적 크기가 작은 액적 분리기 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은, 전술한 종류의 액적 분리기 시스템으로서, 프레임은, 저항의 편향 및/또는 증대, 및/또는 프레임의 트로프 영역, 캡 영역 및/또는 측부 영역 및/또는 이에 근접하여 위치되는 유동의 속도를 감소를 위한 하나 이상의 장치를 포함하는 특징에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 해결 방안은, 액적 분리기 프로파일의 실질적인 분리 능력이 액적 분리기 시스템의 전체적인 구성의 문제에 의해 다시 저하되는 것을 방지하기 위해 실행된다. 즉, 본 발명에 의해, 이러한 액적 분리기 시스템의 수용 가능한 유동 속도가 증대될 수 있다. 본 발명에 따르면, 저항을 편향시키고 증가시키거나 유동 속도를 감소시키기 위한 하나 이상의 장치가 제공되며, 이 장치는 하나 이상의 문제 영역, 즉 트로프 영역, 캡 영역, 또는 측부 영역이나 그 근처에 위치된다. 유동을 편향시키기 위해 제공되는 장치는, 유동 덕트의 단면에 의해 미리 결정되는 유동이 가능한 편향되어 문제의 영역으로 들어가지 않아 이들 영역에서 포집이나 누출이 발생하지 않도록 하는 효과를 갖는다. 이것은, 유동 덕트의 단면에 의해 미리 결정되는 유동의 단면이 문제의 영역으로부터 편향되거나 액적 분리기 시스템에 대한 입구가 좁아져서 문제의 영역으로 들어가는 유동 부분이 없도록 하는 것을 의미한다.

본 발명은 또한 유동 저항의 증가에 관련된다. 바람직하게, 이러한 장치는 그 자체가 문제 영역(트로프 영역, 캡 영역, 또는 측부 영역)에 제공되어, 이들 영역으로 들어가는 유동 부분을 차단하고 이들 영역에서의 유동 속도를 감소시켜서 포집 또는 누출을 방지한다.

본 발명은 또한 유동 속도를 감소시키기 위한 장치의 배치에 관련된다. 이러한 장치는 또한 일반적으로 유동 속도 또는 속도 최고치를 감소시키고 이를 통해 유동의 포집 또는 누출을 방지하는 기능을 갖는다. 바람직하게, 이러한 장치는 액적 분리기 시스템의 입구 단부에 배치되어 이 영역에서 유동 편향에 의해 발생되는 속도 최고치를 감소시킨다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따라 구성되는 액적 분리기 시스템은, 특히 고속 유동 및 고압 충격이 발생하는 시스템에 적합하며, 그 이유는, 전술한 문제들이 이들 시스템에서 증가되기 때문이다. 본 발명에 따르면, 액적 분리기의 양호한 분리 능력이 시스템의 전술한 문제에 의해 다시 저하되는 것이 방지된다. 이를 위한 본 발명의 응용은 특히 예를 들어 연소 엔진, 특히 디젤 엔진에 적합할 뿐만 아니라, 컴프레서 및 다른 여러 응용 분야에도 적합하며, 특히 화학, 천연가스 등의 분야에도 적합하다. 본 발명에 따르면, 이러한 시스템에 적절한 고속 분리기 또는 고성능 분리기가 제공될 수 있다.

액적 분리기 프로파일 자체는 본 발명의 중점 사항이 아니다. 임의의 공지된 프로파일이 사용될 수 있으나, 액적 분리기 프로파일의 분리 감소로 인해 본 발명에 의해 얻어진 장점이 무력화되지 않도록 고속 또는 고성능에 적절하여야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유동 저항을 증가시키는 장치는, 트로프 영역, 캡 영역, 및/또는 측부 영역 및/또는 그 근처에 위치되는 리브(rib)로서 형성된다. 바람직하게, 이러한 리브는 그 자체가 문제의 영역, 특히 트로프 영역에 위치된다. 이로 인해, 트로프로 들어가는 고속의 유동 부분이 차단되어 유체의 포집이 일어나지 않거나 감소된다. 따라서, 저항을 차단 또는 증가시킴으로써, 문제의 영역에서 유동 속도는 감소되고 이로 인해 포집이 방지된다. 또한, 이러한 차단 효과에 의해 리브 전방 영역에서의 양호한 분리가 얻어진다. 또한, 유동의 누출이 방지되며 문제가 되는 속도 최고치가 방지된다.

리브가 캡 영역 또는 측부 영역에 배치되는 경우 유사한 효과가 얻어진다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예는, 유동 편향을 위한 장치는 트로프 영역, 캡 영역 및/또는 측부 영역 및/또는 그 근처에 위치되는 쐐기로서 형성되는 것을 특징으로 한다. "쐐기"에 의해 단면의 임의의 연속적인 제한이 가능하다. 바람직하게, 이러한 쐐기는 유동 덕트와 액적 분리기 시스템 사이의 연결 지점에 제공된다. 이로 인해, 유동 편향이 일어나서 문제의 영역이 고속 유동에 의해 직접 영향을 받지 않게 된다. 문제의 영역에서의 가능한 속도 최고치는 이로 인해 감소된다. 바람직하게, 이러한 쐐기는 액적 분리기 시스템의 트로프 영역 근처에 위치되어, 유동 덕트로부터 나오는 유동의 상방 편향을 일으키고 트로프 영역으로 하강하는 유동을 방지한다. 이로 인해, 트로프 영역은 유동의 외측에 넓게 위치되어 포집이 일어나지 않게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유동 속도를 감소시키는 장치는, 트로프 영역, 캡 영역, 및/또는 측부 영역 및/또는 그 근처에 배치되는 다공판(perforated plate)으로서 형성된다. 바람직하게, 이러한 다공판은 또한 유동 덕트와 액적 분리기 시스템 사이의 연결 지점에 위치된다. 이로 인해, 기체 유동은, 문제 영역에서의 속도 최고치가 방지되거나 액적 분리기 시스템의 전방에 불균일하게 분포되어 존재하는 최대치가 균등해지도록, 변화된다. 또한, 본 발명의 유동 편향에 의해(예를 들어 쐐기에 의해) 속도 최고치의 감소가 이루어진다. 따라서, 다공판은 쐐기와 인접하게 위치되어 쐐기를 통한 유동 편향에 의해 발생되는 속도 최고치를 다시 균등하게 한다. 쐐기가 트로프 영역에 인접하게 배치되는 경우, 다공판은 쐐기 위에 위치되는 것이 바람직하다.

응용에 따라, 상기 3가지의, 편향 장치, 저항 증가 장치, 및 유동 속도 감소 장치는 조합되어 최적화될 수 있다. 대응되는 최적화는 각각의 특정 환경을 고려한 경험적 시험에 의해 얻어질 수 있다. 예를 들어, 분리되는 물질의 포집을 피하기 위해 트로프 영역에 하나의 리브를 배치하는 것으로 충분하다. 바람직하게, 이러한 리브는 트로프 영역 근처에 배치되는 쐐기 및 그 위에 배치되는 다공판과 조합되어 사용된다. 쐐기는 유동의 편향을 일으켜서 매우 일부분의 유동만이 트로프 영역으로 들어갈 수 있다. 쐐기 위에 배치되는 다공판은 편향에 의해 발생되는 속도 최고치를 감소시키고, 리브는 트로프 영역에 여전히 존재하여 포집을 일으키는 상방 유동을 차단한다.

물론, 편향, 유동 저항 증가, 또는 유동 속도 감소를 위한 다수의 장치, 예를 들어 다수의 리브, 다수의 쐐기, 또는 다수의 다공판이 동시에 존재할 수도 있다.

리브가 트로프 영역에 제공되는 경우, 리브는 트로프 영역을 2개의 격실로 분할하며, 이들 분할된 격실은 각각 별도의 출구를 갖는 것이 바람직하다.

바람직하게, 유동 저항을 증가시키는 장치, 특히 리브는 프레임의 하류 쪽 절반에 배치된다. 이로 인해, 전방, 즉 프레임의 상류 부분에서, 유동이 차단되고 이로 인해 프레임의 하류 쪽 절반이 경감됨으로써, 상당한 분리가 이루어진다. 따라서, 프레임의 하류 쪽 절반에서의 유동의 상방 성분이 방지된다. 이것은, 문제의 영역에서 액적 분리기 시스템의 분리 능력을 저하시킬 수 있는 포집이 일어나지 않도록 하기 때문에 특히 중요하다.

포집을 회피하는 다른 방안은, 트로프 영역에 제공되는 적어도 하나의 출구가 유동 방향에서 포획 노즈(capturing nose) 뒤에 위치되는 구성의 포획 노즈를 가지는 액적 분리기 프로파일을 구비하는 액적 분리기 시스템으로 이루어진다. 이로 인해, 포획 노즈(포획 포켓)의 영역에 존재하는 최대 충격 압력은 유동 방향에서 포획 노즈 뒤에 위치되는 이유로 인해 출구로 들어갈 수 없는 결과를 낳는다. 따라서, 유동 상태에 바람직하지 못한 효과를 가질 수 있으며 포집을 일으킬 수 있는 강한 상방 유동이 발생되지 않는다.

바람직하게, 출구는 포획 노즈 바로 뒤에 위치되어 최대 분리 지점과 출구 사이의 거리가 가급적 작도록 한다.

전술한 바와 같이, 바람직한 실시예의 특징은, 리브가 트로프 영역을 별도의 출구를 가지는 2개의 격실로 분할하는 것이다. 이 실시예에서, 실질적으로 유동 방향으로 리브의 뒤에 제공되는 출구는 액적 분리기 프로파일의 포획 노즈 뒤에 위치된다. 이러한 방식에서는, 문제의 영역, 즉 리브 뒤의 유동 방향에서 출구로부터 포집이 일어나지 않으며, 그 이유는, 출구가, 유동 방향에서 포획 노즈 아래의 최대 충격 압력 영역으로부터 포획 노즈 뒤의 지점으로 이동되기 때문이다.

본 발명에 따르면, 유동의 편향 및/또는 저항 증가 및/또는 속도 감소를 위한 장치가 액적 분리기 프로파일 영역 또는 그 전방이나 후방에 배치될 수 있다. 실질적으로, 유동 저항을 증가시키는 장치(리브)는 액적 분리기 프로파일 영역 내에 위치되고, 유동의 편향 및 유동의 속도 감소를 위한 장치(쐐기, 다공판)는 액적 분리기 프로파일 영역의 전방에 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 이것은 이러한 장치들이 실제로 액적 분리기 프로파일 영역 후방에서 유동 방향으로 배치될 수도 있다는 것을 배제하는 것은 아니다.

바람직하게, 유동을 편향시키는 장치는 쐐기로서 형성된다. 다른 실시예에 따르면 폐쇄판(closed plate)으로서 형성된다. 이 실시예는 특별히 양호한 장착성을 보장한다.

다공판의 설계를 고려함에 있어서, 이 다공판은 특히 고속의 감소가 다공판의 하부 영역에서 일어나도록 형성될 수 있으며, 감속은 상방으로 계단식 또는 연속식으로 이루어진다. 이것은 다공판이 아래로부터 위로 직경이 증가되는 구멍을 가지는 사실에 의해 이루어질 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상이한 크기의 구멍을 가지는 다수의 다공판이 서로 적층되어 배치되며, 가장 작은 구멍을 가지는 다공판이 아래에 배치되는 것이 바람직하다.

리브의 설계를 고려함에 있어서, 이 실시예는 특히 리브가 빗살형으로 형성되는 것에 적합하며, 빗살의 개별 프롱(prong)은 아래쪽으로부터 액적 분리기 프로파일 사이의 공간으로 연장되어 실질적으로 이 공간을 차단시킨다. 다른 실시예에 따르면, 리브는 분리기 프로파일 중간 공간에 대한 차단 부재로서 형성되어 액적 분리기 프로파일에 장착되도록 한다. 이들 차단 부재는 각도를 이루어 형성되어 액적 분리기 프로파일에 접촉면을 제공한다. 이 접촉면은 프로파일에 용접되거나 접착될 수 있다. 개별 프로파일 사이의 중간 공간 또는 덕트는 모든 실시예에서 실질적으로 차단되는 것이 필수이다.

또 다른 실시예에 따르면, 리브는 일직선의 연속적인 플레이트로서 형성되며, 액적 분리기 프로파일에는 슬롯이 형성되고 액적 분리기 플레이트 상에 안착된다.

따라서, 본 발명은 실제의 액적 분리기 프로파일의 외부에서 유동을 편향시키는 기능의 여러 가능성을 제공한다. 이것은 예를 들어 선박의 디젤 엔진, 대형 디젤 엔진, 발전소의 디젤 엔진과 같은 고성능의 분리기에 바람직하게 이용된다.

본 발명은 액적 분리기 시스템의 프레임의 트로프 영역, 캡 영역, 및/또는 측부 영역 및/또는 그 근처에서 사용된다.

도 1은 인접하는 액적 분리기 시스템을 구비하는 유동 덕트의 일부분을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

도 2는 도 1에 따른 액적 분리기 시스템을 구비하는 유동 덕트의 횡단면도이다.

도 3은 액적 분리기 시스템의 다른 실시예의 유동 덕트의 횡단면도이다.

도 4는 리브의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 상면도이다.

도 5는 리브의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 정면도이다.

도 6은 또 다른 실시예에 따른 리브의 개략적인 측면도이다.

이하, 첨부도면을 참조한 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 액체가 동반된 기상 매체가 통과되는 유동 덕트(1)의 일부분을 나타낸다. 유동 방향은 화살표로 나타내었다. 유동 덕트(1)는 액적 분리기 시스템(2)으로 연장되어 매체에 존재하는 액체를 분리하도록 한다. 이 액적 분리기 시스템(2)은 2개의 측벽(12)(도 2 참조)을 가지는 프레임(11), 상부 캡 영역(7), 및 하부 트로프 영역(4)으로 이루어진다. 캡 영역(7)은 유동 덕트(1)의 위에 위치되고 트로프 영역(4)은 유동 덕트의 아래에 위치된다. 수직이며 평행하게 배열되는 복수의 액적 분리기 프로파일(3)은 프레임(11) 내부에 배치된다. 이들 액적 분리기 프로파일은 공지된 구성의 라멜라(lamella) 분리기 프로파일이다. 액적 분리기 프로파일은 공지된 것이기 때문에 본 명세서에서는 이에 관하여 상세히 설명하지 않는다. 액적의 분리는 라멜라 프로파일을 통해 얻어지는 유동 편향에 의해 달성되며, 액적은 이 프로파일을 따라 하방으로 유동되어 트로프 영역(4)에서 회수된다. 트로프 영역(4)은 저부판에 2개의 슬롯형 출구(6)를 가지며 이를 통해 회수된 액체는 그 아래에 배치된 플루트(flute)(5)에 도달되고 이 플루트를 통해 액체가 배출된다.

도 1 및 도 2에 도시된 액적 분리기 시스템은 그 설계상의 이유 때문에, 특히 덕트 내에서 유동되는 매체의 유동 속도가 매우 높아서 분리에 문제를 일으킬 수 있는, 즉 액적 분리기 프로파일에 의해 달성되는 고속 유동에 대한 양호하고 적 절한 분리 능력을 다시 저하시킬 수 있는, 실질적으로 3개의 문제 영역을 갖는다. 이들 영역은 트로프 영역(4), 캡 영역(7), 및 측벽(12)에 인접하여 배치되는 측부 영역(13)이다. 고속으로 유동되는 기체 유동의 일부분이 이들 영역에 들어가면 액체의 포집 또는 누출 유동이 발생될 수 있으며, 이로 인해 전체적으로 분리 능력이 떨어지게 된다.

이들 문제를 피하기 위해, 유동 덕트의 하부 영역의 유동 덕트(1)와 액적 분리기 시스템(2) 사이의 연결 지점에는 쐐기형 유동 편향 장치(8)가 제공된다. 이 쐐기형 유동 편향 장치는 유동을 상방으로 편향시키며 유동의 일부분이 트로프 영역(4)으로 들어가는 것을 방지한다. 쐐기형 장치(8) 위에는 다공판(10)이 배치되어 유동 편향에 의해 발생되는 속도 최고치를 저하시키는 역할을 한다. 따라서, 다공판은 다시, 액적 분리기 시스템을 통과하는 유동의 감소된 단면에서 유동 속도의 균등화를 이룬다. 또한, 트로프 영역(4)에는 리브(9)가 제공된다. 이 리브는 트로프 영역을 대략 중앙에서 분할하며, 트로프 영역의 저부판으로부터 쐐기형 편향 장치(8)의 높이까지 상방으로 돌출된다. 이 리브(9)는 유동 부분의 유동 속도를 증가시키기 위해 장치(8, 10)에 더하여 트로프 영역(4)으로 분할하는 역할을 하며, 따라서 트로프 영역(4)에 회수되는 액체를 포집할 수 있는 상방 고속 유동이 발생되지 않게 되는 효과를 갖는다. 캡 영역(7)에는 대응 리브가 제공되며 마찬가지로 프레임의 대략 중간의 커버판으로부터 유동 덕트(1)의 단면으로 짧은 거리로 하방 연장된다. 이 리브는 캡 영역에서 대응되는 차단 목적을 갖는다.

따라서, 유동 부분이 트로프 영역 및 캡 영역으로 들어가는 것이 대부분 방 지되기 때문에, 제공된 장치에 의해 출구에서 상당히 균일한 유동(액적 분리기 프로파일 자체에 의해 얻어지는 유동 편향과는 별도로)이 얻어진다. 본 실시예에 따르면, 액적 분리기 시스템의 측부(13)에는 특별한 장치가 제공되지 않는다. 그러나, 경우에 따라 제공될 수도 있다.

도 3은 액적 분리기 시스템의 다른 실시예의 유동 덕트의 횡단면을 나타낸다. 이하에서는 도 1 및 도 2에 도시된 액적 분리기 시스템과 상이한 부분만을 설명한다.

도 3에 도시된 액적 분리기 시스템에서, 프레임(11)은 도 1 및 도 2의 실시예와 대응되게 형성되어 있으며, 2개의 측벽(12), 상부 캡 영역, 및 하부 트로프 영역(4)을 갖는다. 프레임(11)에는 수직이며 평행하게 배열되고 공지된 구성의 라멜라 분리기인 복수의 액적 분리기 프로파일(3)이 배치된다. 이들 액적 분리기 프로파일은 개략적으로만 도시하였으며 라멜라 형태로 형성되어 있다. 각각의 파형 정점에는 포획 노즈(14)가 구비되며, 이들 포획 노즈는 유동 방향에 대하여 확장식으로 개방되어 포획 포켓이 형성되도록 한다. 포획 노즈를 구비하는 이러한 프로파일은 공지되어 있기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

라멜라 프로파일을 통해 얻어진 유동 편향에 의해, 액적의 분리가 실현되어 프로파일을 따라 하방으로 유동되고 트로프 영역(4)에 회수된다. 가장 강력한 분리는 최대 충격 압력이 존재하는 포획 노즈(14) 또는 포획 포켓의 영역 내에서 일어난다.

또한, 본 실시예에서, 리브(9)는 트로프 영역(4)에 제공되며, 리브는 도 1 및 도 2의 실시예의 리브와 유사하게 형성된다. 그러나, 도 1 및 도 2와 상이한 점은, 이 리브가 프레임의 중간에 배치되는 것이 아니라 프레임의 하류 쪽 중간에 배치되는 것이다. 이것은, 하류 영역, 즉 유동 방향에서 리브 후방 영역에 있는 리브에 의해 얻어지는 유동 저항의 상승에 의해, 포집을 일으킬 수 있는 상방 유동이 일어나는 것을 피할 수 있다.

이러한 효과는, 이 영역에 배치되는 배출 슬롯(15)이 포획 노즈(14) 바로 아래에 배치되지 않고 유동 방향으로 후방에 위치되는 구성에 의해 더욱 증대된다. 이러한 방식에서, 배출 슬롯(15)은 최대 충격 압력의 영역으로부터 이동되어 포집을 피하는데 도움을 준다.

리브(9)의 상류 영역에 배치되는 배출 슬롯(16)은 이 영역의 대략 중앙에 위치되며 이 영역에 배치된 포획 노즈(14) 아래에 배치된다. 이 영역에서는 배출 슬롯으로 들어가는 유동을 분할할 수 있으며, 최대 분리가 일어난다. 그 결과, 혹시라도 포집된 액체는 다음 영역에서 분리된다.

도 4 및 도 5는 리브(9)의 상이한 실시P를 나타낸다. 도 4에 도시된 실시예에 따르면, 리브는 액적 분리기 프로파일(3)에 장착되는 복수의 차단 부재(17)로서 형성되며 액적 분리기 또는 덕트 사이의 중간 공간을 차단한다. 차단 부재는 각도를 형성하며 액적 분리기 프로파일에서 하나의 표면과 접촉되며 이 표면은 프로파일에 용접 또는 접착될 수 있다.

도 5에 개략적으로 도시된 실시예에 따르면, 리브(18)는 일체형으로 형성되며 빗살 형상을 갖고, 각각의 프롱(19)은 액적 분리기 프로파일 사이의 덕트 쪽으 로 상방 연장된다. 리브(18)는 액적 분리기 시스템의 프레임에 고정될 수 있다.

도 6에 도시된 실시예에 따르면, 리브(9)는 일직선의 연속적인 플레이트로서 형성되며, 액적 분리기 프로파일(3)에는 슬롯이 형성되고 상기 플레이트 상에 안착된다.

마지막으로, 액적 분리기 프로파일은 바람직하게 트로프 영역(4)의 바닥까지 연장된다는 특징을 강조한다.

Claims

유동 덕트에 배치되며 상기 유동 덕트 내에서 유동되는 매체로부터 액체 및/또는 고체 입자를 분리하는 액적 분리기 시스템에 있어서,

상기 액적 분리기 시스템은, 저부판, 커버판, 및 액체/고체의 회수 및 배출을 위해 상기 프레임의 하단부에서 상기 유동 덕트의 저벽보다 아래에 배치되는 트로프(trough) 영역을 가지는 프레임, 캡 영역, 측부 영역, 및 서로 평행하게 배치되며 상기 프레임에 의해 유지되는 복수의 액적 분리기 프로파일을 포함하고,

상기 프레임(11)은, 상기 유동의 편향 및/또는 저항 증대 및/또는 속도 저감을 위한 하나 이상의 장치를 포함하며, 상기 장치는 상기 프레임(11)의 트로프 영역(4), 캡 영역(7) 및/또는 측부 영역(13) 및/또는 그 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는

액적 분리기 시스템.
제1항에 있어서,

상기 유동 저항을 증대시키는 장치는, 상기 트로프 영역(4), 상기 캡 영역(7) 및/또는 상기 측부 영역(13) 및/또는 그 근처에 배치되는 리브(9)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 유동을 편향시키는 장치는, 상기 트로프 영역(4), 상기 캡 영역(7) 및/또는 상기 측부 영역(13) 및/또는 그 근처에 배치되는 쐐기(8)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유동 속도를 저감시키는 장치는, 상기 트로프 영역(4), 상기 캡 영역(7) 및/또는 상기 측부 영역(13) 및/또는 그 근처에 배치되는 다공판(perforated plate)(10)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제3항에 있어서,

상기 쐐기(8)는 상기 유동 덕트(1)와 상기 액적 분리기 시스템(2) 사이의 연결 지점에 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 다공판(10)은 상기 쐐기(8)에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리브(9)는 상기 트로프 영역을 별도의 출구(6)를 가지는 2개의 격실로 분할하는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유동 저항을 증대시키는 장치는 상기 프레임의 하류 쪽 절반에 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액적 분리기 시스템은, 포획 노즈(capture nose)(14)가 제공되는 액적 분리기 프로파일(3)을 포함하고,

상기 트로프 영역(4)은, 유동 방향에서 상기 포획 노즈(14)의 후방에 배치되는 하나 이상의 출구(15)를 가지는

것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제9항에 있어서,

상기 출구(15)는 상기 포획 노즈(14)의 바로 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

유동 방향에서 상기 리브(9)의 후방에 위치되는 상기 출구(15)는 상기 포획 노즈(14)의 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유동의 편향 및/또는 저항 증대 및/또는 속도 저감을 위한 장치는 상기 액적 분리기 프로파일 영역 또는 그 전방이나 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유동을 편향시키는 장치는 폐쇄판(closed plate)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제4항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 다공판(10)은 아래로부터 위로 직경이 증가되는 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제4항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

복수의 다공판(10)이 적층되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제2항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리브(9)는 빗살(comb)(18)형으로 형성되며, 상기 빗살의 개별 프롱(prong)은 아래쪽으로부터 상기 액적 분리기 프로파일 사이의 중간 공간으로 연장되어 실질적으로 상기 공간을 차단하는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제2항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리브(9)는 상기 액적 분리기 중간 공간에 대한 차단 부재(17)로서 형성되며 상기 액적 분리기 프로파일(3)에 장착되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.
제2항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 리브(9)는 슬롯이 형성된 액적 분리기 프로파일(3)에 안착되는 직선형의 연속 플레이트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 액적 분리기 시스템.