NO146345B - Syklonseparator for separering av partikkelformet materiale fra gass - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en syklonseparator for separering av partikkelformet materiale fra gass, av den art som omfatter et hus med en innløpsåpning ved sin ene ende for innstrøm-ning av en forurenset gasstrøm, og en anordning for oppdeling av den forurensede innløpsgasstrøm i en første og en annen forurenset gasstrøm og for å bibringe en hvirvlende bevegelse av den ene av de to forurensede gasstrømmer.

En separatoranordning som er beskrevet i U.S. patent

3 707 830 omfatter et sylindrisk gasseparatorhus som har en kjegleformet, konvergerende innløpsende samt en sylindrisk føringsskovl som aksialt forskyvbart er anordnet i det koniske innløp med et antall gassledeskovler forløpende fra omkretsen av den sylindriske føringsskovlkrans. For kompensering for små rågassmengder forskyves den sylindriske krans aksialt lengre inn i det konvergerende innløp for opprettholdelse av gasstrømmens hastighet under passe-ring gjennom det ringformede område på en forutbestemt verdi. For kompensering for større gassmengder forskyves den sylindriske fø-' ringsskovlkrans aksialt utover for økning av det ringformede areal og dermed opprettholdelse av gassens hastighet i nevnte område ved den forutbestemte verdi.

I tysk utlegningsskrift 21 36 80 3 er en separatoranordning beskrevet hvor den forurensede innløpsgasstrøm oppdeles i to gass-strømmer og hvor den ene innløpsstrøm bibringes en hvirvlende bevegelse. I U.S. patent 3 802 167 er en separatoranordning beskrevet med en innløpsstrøm med forurenset gass som bibringes en hvirvlende bevegelse og som mot slutten av prosessen deles opp på vanlig måte i en ren gasstrøm og en forurenset gasstrøm. Av Britisk patent 1 172 44 3 fremgår at en fuktig gasstrøm kan bringes i hvirvelbevegelse ved hjelp av skovler for å tvinge vanndråper fra gassen til å skilles ut. Fransk patent 1 063 400 angår en separatoranordning med trykkdifferanse mellom anordningens kammere som bringer en luftstrøm til å bevege seg mellom skovler for å bibringes hvirvelbevegelse. Den frembragte sentrifugalkraft bru-kes til utseparering av faste partikler fra gassen.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en separatoranordning som gjør det mulig å opprettholde tilstrekkelig inn-løpshastighet i den forurensede gasstrøm uansett hvor store gassmengder som passerer separatoren. Det skal oppnås at den forurensede strøm føres med jevn hastighet før partiklene skilles fra gassen. Derved oppnås mer stabile driftsforhold og større separe-ringsutbytte. Separatoren ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at en første veggkonstruksjon er anordnet i huset for begrensning av en ytre kanal som konvergerer innover stort sett i husets aksialretning for å lede den nevnte første forurensede gasstrøm inn i huset og akselerere denne, at en annen veggkonstruksjon er anordnet .i huset for begrensning av en indre kanal plassert i den ytre konvergerende kanal og som også konvergerer innover stort sett i husets aksialretning for å lede den andre forurensede gass-strøm inn i huset og akselerere denne gasstrøm, og at det er anordnet styreventiler for innstilling av gjennomstrømningsmengden av den andre forurensede gasstrøm.

Ved en utførelse av oppfinnelsen kan en aksial flens være anordnet i huset i avstand fra og nedstrøms for den første og andre kanal for dannelse av et blandekammer for de to akselererte, forurensede gasstrømmer som forlater den ytre og indre kanal. Den aksiale flens kan danne en forlengelse av den andre veggkonstruksjon innover.

Ventilen kan fortrinnsvis omfatte et antall innløpsåp-ninger i den første veggkonstruksjons utadvendende basis og en spjeldplate med et like stort antall åpninger festet bevegelig på kjeglestumpens basis for innstilling av åpningenes gjennom-strømningsareal. Åpningene i basisen og i spjeldplaten kan være anordnet på en sirkel og spjeldplaten kan være dreibart anordnet på kjeglestumpbasisens oppstrømsside.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en fordelaktig utfø-relse av oppfinnelsen, fig. 2 et tilsvarende snitt gjennom en annen utførelse, fig. 3 er et frontriss av en komponent i anordningen ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et sideriss av en annen komponent ved anordningen, og fig. 5 er et frontriss av en annen komponent ved anordningen.

Fig. 1 viser et parti av en gasseparator av syklontypen som omfatter et sylindrisk hus 10 med en åpen innløpsende beteg-net under ett med 12 for rågass som skal renses. I innløpet 12

er det anordnet et hult, stort sett kjegleformet navlegeme 14

som er anbragt konsentrisk i innløpet. Yt-terveggen 16 til navet 14 er radialt adskilt fra husets 10 vegg og danner med denne en ytre, ringformet, innover konvergerende kanal 18. Hulnavet 14 inneholder et indre kjegleformet legeme 20 som er anordnet konsentrisk i navet og hvis vegg 22 er i radial avstand fra navets 14 vegg 1~ 6. Ytterkjeglen 16 og innerkjeglen 20 danner mellom seg en indre, ringformet konvergerende kanal 24.

Hulnavet 14 er således formet som en avkappet kjegle med delvis lukket topp i form av en oppstrømsflate 26 utført med et antall innløpsåpninger 28 (se også fig. 5) som er anordnet i et sirkulært mønster. En spjeldplate 30 er utformet med et like stort antall åpninger 32 (se også fig. 3) og er anordnet side mot side med oppstrømsflaten 26. Spjeldplaten 30 er anordnet drei-bar på navets 14 oppstrømsflate 26 f.eks. ved hjelp av en bolt og mutter 34. Bolten er ført gjennom hull 36 og 38 hhv. i oppstrøms-flaten 26 til navet 14 og platen 30. Spjeldplaten 30 kan dreies etter behov for å bringe åpningene 32 inn eller ut av flukt med åpningene 28 i navets 14 oppstrømsflate 26. Spjeldplaten 30 med sine åpninger 32 samvirker således med oppstrømsflaten 26 og den-nes åpninger 2 8 og danner en enkel innretning til forandring av strømningshastigheten av en rågasstrøm som strømmer mot den indre, ringformede, konvergerende kanal 24.

Innerkjeglen 20 er ved sin topp 40 festet til nedstrøms-siden av ytterkjeglens frontplaté som danner den nevnte oppstrøms-flate 26 ved hjelp av bolten og mutteren 34 som er ført gjennom et hull 42 i toppen 40. Kjeglen 20 strekker seg aksialt nedover og et forutbestemt stykke utenfor ytterkjeglen 16. Det parti av innerkjeglens 20 sidevegg 22 som strekker seg utenfor ytterkjeglen, forløper i avstand fra huset 10 og danner en ringformet blandekanal 44 mellom innerkjeglen 20 og husets 10 vegg. Kjeglen 20 har også en sylindrisk krave 46 som forløper nedstrøms fra kjeglens basisparti og som forlenger den ringformede blandekanal 4 4 uten

at kanalen innsnevres ytterligere.

Innretninger til styring av rågasstrømmen er i form av et antall krumme ledeskovler 48 anordnet i den ytre, ringformede, konvergerende kanal 18. Skovlene 48 strekker seg mellom ytterkjeglen 16 og huset 10 og er forbundet med disse. Ifølge fig. 1 er skovlene 48 forbundet med ytterkjelen 16 og huset 10 ved hjelp av sveiser 50. Andre festemåter kan imidlertid benyttes.

Fig. 2 viser en noe modifisert utførelse, hvor huset 10 har et kjegleformet utvidet innløpsparti 52 istedenfor det sylindriske parti som er vist på fig. 1.

Når separatoren er i drift, passerer gass som skal renses gjennom den ytre, ringformede, konvergerende kanal 18 (som vist med pilen A) og et bestemt volum eller en bestemt mengde passerer den indre, ringformede, konvergerende kanal 24 (som vist med pilen B). Den gass som strømmer gjennom kanalen 18 akselere-res fordi kanalen konvergerer og samtidig forandres gassens rett-linjede bevegelse til en hvirvlende bevegelse ved hjelp av lede-skovlene 48 i kanalen 18. Den hvirvlende gasstrøm forlater kanalen 18 og strømmer inn i den ringformede blandekanal 4 4 (som an-tydet med pilen C). Den gass som strømmer gjennom åpningene 28

i navets 14 oppstrømsflate 26, strømmer inn i den indre, ringformede, konvergerende kanal 24 og akseleres også som følge av kon-vergensen av innerkanalen. Rågassen som forlater innerkanalen 24, strømmer også inn i blandekanalen 44 og er rettet stort sett utover mot husets vegg og inn i den hvirvlende rågasstrøm som kom-mer fra den ytre, ringformede kanal 18 (som vist med pilen D). Således møtes rågasstrømmen fra den indre kanal 24 med den hvirvlende rågasstrøm fra den ytre kanal 14 og blandes sammen til en homogen,hvirvlende rågasstrøm som forlater blandekanalen 44 (som vist med pilen E) og beveger seg videre inn i separatoren for ytterligere behandling, hvor det partikkelformede materiale skilles fra gassen ved hjelp av en eller annen kjent innretning.

Gjennomstrømningsmengden, som går over til den indre ringkanal 24, kan varieres fra null til et forutbestemt maksimum fordi gjennomstrømningsmengden er en"funksjon av tverrsnittsarea-let av åpningene 28 i oppstrømsflaten 26 av navet 14. For innstilling av volummengden av rågasstrømmen som skal inn i ringka-nalen 24, dreies spjeldplaten 30 om bolten, slik at åpningene 32 bringes til å flukte eller være i flukt med åpningene 28 i opp-strømsflaten 26 til den ønskede gjennomstrømningsmengde er nådd. Når åpningene 28, 32 bringes helt ut av flukt med hverandre, sten-ges gassinnstrømningen til den indre kanal 24 helt.

Claims (1)

1. Syklonseparator for separering av partikkelformet materiale fra gass, av den art som omfatter et hus (10) med en inn-løpsåpning (12) ved sin ene ende for innstrømning av en forurenset gasstrøm, og en anordning for oppdeling av den forurensede innløps-gasstrøm i en første og en annen forurenset gasstrøm og for å bi^ bringe en hvirvlende bevegelse av den ene av de to forurensede gasstrømmer, karakterisert ved at en første veggkon-struks jon (16) er anordnet i huset for begrensning av en ytre kanal (18) som konvergerer innover stort sett i husets aksialretning for å lede den nevnte første forurensede gasstrøm inn i huset og akselerere denne, at en annen veggkonstruksjon (22) er anordnet i huset for begrensning av en indre kanal (24) plassert i den ytre konvergerende kanal og som også konvergerer innover stort sett i husets aksialretning for å lede den andre forurensede gasstrøm inn i huset og akselerere denne gasstrøm, og at det er anordnet styreventiler (28,30,32) for innstilling av gjennomstrømningsmengden av den andre forurensede gasstrøm.

2. Separator ifølge krav 1,karakterisert ved at en aksial flens (46) er anordnet i huset i avstand fra og ned-strøms for den første og andre kanal (18,24) for dannelse av et blandekammer (44) for de to akselererte, forurensede gasstrømmer som forlater den ytre og den indre kanal (18,24).

3. Separator ifølge krav 2, karakterisert ved at den aksiale flens (46) danner en forlengelse av den andre veggkonstruksjon (20) innover.

4. Separator ifølge krav 3,karakterisert ved at ventilen omfatter et antall innløpsåpninger (28) i den første veggkonstruksjons (16) utadvendende basis (26) og en spjeldplate (30) med et like stort antall åpninger (32) festet bevegelig på kjeglestumpens basis for innstilling av åpningenes gjennomstrøm-ningsareal.

45. Separator ifølge krav 4, karakterisert ved at åpningene i basisen og i spjeldplaten er anordnet på en sirkel og at spjeldplaten er anordnet dreibart på kjeglestumpbasisens oppstrømsside.