NL1006186C1 - Separator. - Google Patents

Description

: > « N - : ··. , Λ . . :

Separator

De uitvinding betreft een inrichting voor het scheiden van één of meer componenten uit een fluïdum, zoals gas, water, olie, enzovoort, welke inrichting is voorzien van een om een as roterend aangedreven gesloten 5 trommelvormige eerste drager met middelen voor het toe-respectievelijk afvoeren van het fluïdum.

Het is bekend om componenten uit een fluïdum te scheiden door het fluïdum te laten roteren, waardoor als gevolg van de middelpuntvliedende kracht de componenten 10 zich in lagen rond de rotatieas afscheiden waarna afvoer daarvan mogelijk wordt en het axiaal af te voeren fluïdum bijvoorbeeld verder te reinigen is.

Een nadeel van een dergelijk systeem is dat een laag zich niet in gelijke dikte over de omtrek vormt, 15 waardoor het zwaartepunt van de lagen niet samenvalt met de rotatieas. Als gevolg hiervan worden bij het roteren van het fluïdum hevige trillingen veroorzaakt.

Een ander nadeel van een dergelijk systeem is dat bij afremmen van de trommelvormige eerste drager 20 slechts een deel van de lagen in het fluïdum worden afgeremd, en dat een ander deel met ongeveer dezelfde snelheid blijft roteren en trillingen blijft veroorzaken.

Doel van de onderhavige uitvinding is een inrichting van de hiervoor beschreven soort te verschaf-25 fen, waarbij de hierboven genoemde nadelen vermeden worden.

Dit doel wordt bereikt volgens de kenmerkende maatregelen van conclusie 1, waarbij in de eerste drager een tweede drager coaxiaal is aangebracht, waarop een 30 groot aantal langwerpige elementen, bij voorkeur buigzaam, die zich radiaal of nagenoeg radiaal uitstrekken van de tweede drager tot aan de eerste drager, zijn aangebracht, dat de toevoermiddelen nabij het ene eind van de tweede drager en de afvoermiddelen nabij het 35 andere eind van de tweede drager zijn voorzien.

1006186 2

Het via de toevoermiddelen in de draaiende inrichting toegevoerde verontreinigde fluïdum zal dwars op de buigzame elementen naar de afvoermiddelen stromen en onderhevig zijn aan de centrifugale krachten. De 5 buigzame elementen passen zich aan de stromingskrachten en de centrifugale krachten aan en veroorzaken door de verkregen vorm een in hoofdzaak laminaire stroming. Door deze stroming ontstaat, in stromingsrichting gezien, achter het, bij voorkeur, cilindrische buigzame element 10 een luwte in de stroming. De uit het fluïdum af te scheiden verontreinigende deeltjes komen in deze luwte terecht en zijn vervolgens in hoofdzaak onderhevig aan de centrifugale krachten. Onder invloed van deze krachten en geleid door de buigzame elementen, verplaatsen de deel-15 tjes zich afhankelijk van hun soortelijk gewicht ten opzichte van het soortelijk gewicht van de omringende deeltjes naar de rotatieas toe of van de rotatieas af. Hierdoor ontstaat langs een buigzaam element een laagsgewijze scheiding van de verontreinigende deeltjes.

20 Een voordeel is dat de in lagen gescheiden deeltjes tussen het grote aantal buigzame elementen worden vastgehouden, waardoor het via de afvoermiddelen naar buiten stromende fluïdum voor een groot deel is ontdaan van de verontreinigingen. Het uitstromende flu-25 idum kan van nog meer deeltjes gescheiden worden door het in de afvoermiddelen aanbrengen van filters.

Een ander voordeel is dat door de laminaire stroming elke depötlaag over de omtrek een gelijke dikte verkrijgt, waardoor weinig trillingen optreden.

30 Nog een ander voordeel is dat bij het continue draaien, of vertragen of versnellen van de trommel het gehele fluïdum met de verontreinigende deeltjes meegenomen wordt, waardoor tussen de verschillende lagen geen grote snelheidsverschillen optreden en vlokvormige deel-35 tjes niet uit elkaar gescheurd worden.

In een eerste uitvoeringsvorm is een borstel-vormige drager in een trommelvormige darger aangebracht. Door het laten roteren van deze dragers worden deeltjes

1 Π Π C 1 PR

3 uit het verontreinigde fluïdum afgescheiden en vastgehouden tussen de borstelharen.

Bij een andere uitvoeringsvorm is het omtreks-deel van de trommelvormige drager losmaakbaar en axiaal 5 verschuifbaar. Hierbij is het mogelijk, wanneer de inrichting vervuild is door de verontreinigende deeltjes, om na verwijdering van het omtreksdeel de borstelvormige drager en het filter schoon te slingeren, zodat de inrichting weer gebruikt kan worden voor het reinigen van 10 fluïdum. Dankzij de hechtende werking tussen de deeltjes en de borstel, blijft de binnenwand van de trommel na axiaal verschuiven vrijwel schoon.

Bovengenoemde en andere kenmerken van de uitvinding zullen nader worden toegelicht in de hieronder-15 staande figuurbeschrijving van een aantal uitvoerings-voorbeelden: fig. 1 toont een perspektivisch aanzicht met gedeeltelijk weggebroken delen van een eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, 20 fig. 2 toont een axiale doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, fig. 3 toont een perspektivisch aanzicht met gedeeltelijk weggebroken delen van een derde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, 25 fig. 4 toont een perspektivisch aanzicht met gedeeltelijk weggebroken delen van de derde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding met losgenomen en verschoven omtreksdeel, en fig. 5 toont een perspektivisch aanzicht met 30 gedeeltelijk weggebroken delen van een vierde uitvoeringsvorm, fig. 6 toont een axiale doorsnede van een vijfde uitvoeringsvorm in twee standen.

In figuur 1 is in een trommel 1 een drager 2 35 coaxiaal vast aangebracht, waarop een groot aantal buigzame elementen 5 is voorzien. Deze elementen 5 strekken zich uit van de drager 2 tot ter hoogte van het binnenvlak van de trommel 1. Aan de ene axiale zijde van de 1006.86 4 trommel 1 is een toevoer 3 voorzien en aan de andere zijde een afvoer 4. De gehele inrichting is axiaal roteerbaar vastgemaakt en wordt aangedreven door bijvoorbeeld een elektromotor.

5 Fluïdum, bijvoorbeeld water, met daarin te verwijderen deeltjes, bijvoorbeeld zand, wordt via de toevoer 3 in de roterende trommel 1 gebracht. Hierin wordt het verontreinigde fluïdum versneld en ondervindt het een centrifugale kracht. Het fluïdum stroomt laminair 10 dwars op de buigzame elementen 5 en in de stromingsluwte van de elementen 5 worden de deeltjes door de centrifugale kracht afhankelijk van het soortelijk gewicht naar de trommel 1 of de drager 2 bewogen.

De verontreinigende deeltjes blijven tussen de 15 buigzame elementen 5 achter, terwijl het fluïdum doorstroomt naar de afvoer 4.

In figuur 2 is eveneens, verticaal opgesteld, in een trommel 1 een drager 2 coaxiaal vast aangebracht, waarop een groot aantal buigzame elementen 5 is voorzien. 20 Verder is op een axiale zijde, stekend in de drager 2 een aantal filterelementen 6 en een toevoerbuis 3 voorzien.

Verontreinigd fluïdum wordt ook bij deze uitvoeringsvorm via de toevoer 3 in de trommel gebracht en stroomt onder invloed van centrifugale krachten langs de 25 buigzame elementen 5, waar een groot deel van de verontreinigingen achter blijft.

Slechts een klein deel van de verontreinigingen blijft achter in het fluïdum. Dit stroomt vervolgens naar de filterelementen 6, waar deeltjes van bepaalde grootte 30 als nog uit het fluïdum gefilterd worden. Hiermee is ook de deeltjesgrootte in het effluent te bepalen, hetgeen belangrijk kan zijn voor de nabehandeling.

In figuur 3 is een derde uitvoeringsvorm afge-beeld. Hier is in het ene trommeldeel 8 een borstelvormig 35 lichaam vast aangebracht, welke bestaat uit een drager 2, waarop buigzame elementen 5 zijn voorzien. De diameter van het borstelvormige lichaam is groter dan de binnendi-ameter van het andere trommeldeel 7, dat losmaakbaar en 100618o 5 axiaal verschuifbaar op het ene trommeldeel 8 is aangebracht. Verder is aan de afvoerzijde coaxiaal een filter-inrichting voorzien.

De werking van de inrichting voor het verwijde-5 ren van verontreinigende deeltjes uit het fluïdum komt overeen met de werking van de tweede uitvoeringsvorm.

Wanneer de inrichting zoveel deeltjes uit het fluïdum gehaald heeft, dat de ruimte tussen de buigzame elementen 5 vol zit en de filterinrichting verstopt is, 10 dan wordt de inrichting als volgt gereinigd.

Allereerst wordt fluïdum uit de trommel 7, 8 terug in de toevoer 3 gezogen. Vervolgens wordt het trommeldeel 7 losgemaakt en axiaal verschoven door middel van bijvoorbeeld een hydraulische cilinder, terwijl de 15 overige delen desgewenst langzaam ten opzichte van het trommeldeel 7 roteren. Hierdoor wordt het binnenvlak van het trommeldeel 7 schoongemaakt.

Wanneer het trommeldeel 7 geheel is weggeschoven (zie fig. 4) worden de overige delen op hoge snelheid 20 geroteerd, zodat alle deeltjes uit de buigzame elementen 5 geslingerd worden en, eventueel via de beschermkap 10, in de opvangbak 9 terecht komen. Bovendien worden op deze manier de deeltjes, die het filter 6 verstoppen, verwijderd .

25 Wanneer de inrichting is gereinigd, wordt het trommeldeel 7 weer teruggeschoven, waarbij de overige delen langzaam roteren ten opzichte van het trommeldeel 7, waardoor het aanligvlak voor de afdichtrand ll van het trommeldeel 7 door de buigzame elementen 5 van de bor-30 stelvormige drager extra gereinigd worden.

Een variant op één van de uitvoeringsvormen heeft een filterinrichting met radiaal aangebrachte filterelementen, waarvan het buitenoppervlak conisch is (zie fig. 5). Wanneer de inrichting vol loopt met veront-35 reinigende deeltjes, zal rond deze filterelementen vanaf de rotatieas, tot aan de omtrek van de trommel een verdeling van zwaardere naar lichtere deeltjes ontstaan. De deeltjes slaan neer op de filterelementen, waar vooral de 1006186 6 lichtere deeltjes het filterelement verstoppen. Doordat de elementen radiaal uitsteken, zullen zij vanaf het meest ver gelegen deel van de rotatieas naar de rotatieas toe volslibben. Hierdoor kan het filter vanaf het moment 5 waarop het begint te verstoppen langer functioneren dan conventioneel aangebrachte filterelementen.

Het conische buitenoppervlak is vooral geschikt bij gebruik van de filterelementen in een uitvoeringsvorm volgens figuur 3 en 4. Bij het schoon slingeren van de 10 borstelvormige drager worden ook de filterelementen met conisch buitenoppervlak goed gereinigd. Deze uitvoeringsvorm combineert de voordelen van het schoonslingeren van de inrichting en de voordelen van radiaal aangebrachte filterelementen.

15 Fig. 6 toont een vijfde uitvoeringsvorm, waar bij het trommeldeel 7 in een volledig geopende en een volledig gesloten stand wordt getoond. Aan de buitenzijde van de trommel 7, 8 is axiaal een afzonderlijke borstel 12 aangebracht. De werking van de uitvoeringsvorm is 20 overeenkomstig met de werking van de derde uitvoeringsvorm.

Echter bij het axiaal verschuiven van het trommeldeel 7 wordt het gehele binnenoppervlak van het trommeldeel 7, inclusief de randen, gereinigd door de 25 afzonderlijke borstel. Wanneer het trommeldeel 7 weer in zijn uitgangspositie is en de trommel 7, 8 weer op toeren is gebracht, wordt de afzonderlijke borstel 12 door de centrifugaalwerking schoongeslingerd.

1006186

Claims (8)

1. Inrichting voor het scheiden van één of meer componenten uit een fluidum, zoals gas, water, olie, enzovoort, welke inrichting is voorzien van een om een as roterend aangedreven gesloten trommelvormige eerste 5 drager met middelen voor het toe- respectievelijk afvoeren van het fluidum, met het kenmerk, dat in de eerste drager een tweede drager coaxiaal is aangebracht, waarop een groot aantal langwerpige elementen, bij voorkeur buigzaam, die zich radiaal of nagenoeg radiaal uitstrek- 10 ken van de tweede drager tot aan de eerste drager, zijn aangebracht, dat de toevoermiddelen nabij het ene eind van de tweede drager en de afvoemiddelen nabij het andere eind van de tweede drager zijn voorzien.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat in de afvoermiddelen een filterinrichting is voorzien.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de filterinrichting één of meer in de eerste drager aangebrachte filterelementen omvat, waarbij elk 20 filterelement een zich tussen de draaiingsas en eerste dragerwand uitstrekkend fluïdumkanaal heeft.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het filterelement een conisch buiten oppervlak heeft.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het omtreksdeel van de eerste drager losneembaar en axiaal verschuifbaar is.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk,, dat de tweede drager met 30 buigzame elementen borstelvormig is.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de diameter van de borstelvormige drager groter is dan de binnendiameter van de trommelvormige eerste drager.

8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de filterinrichting zich 1006186 geheel of gedeeltelijk in de tweede drager bevindt. 1006:86