NO304139B1

NO304139B1 - Separator og fremgangsmÕte for separering

Info

Publication number: NO304139B1
Application number: NO901005A
Authority: NO
Inventors: Lloyd David Douglas; Peter Gregory Michaluk
Original assignee: Baker Ltd Serck
Priority date: 1987-09-05
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1998-11-02
Also published as: IN171235B; DK55590D0; NO901005D0; DK55590A; CN1032751A; CA1328629C; IL87632A0; EG18592A; WO1989002313A2; EP0313197A2; CN1026298C; GB2231287A; WO1989002313A3; MY104934A; EP0313197B1; GB9004892D0; US5008014A; EP0313197A3; GB2231287B; IL87632A

Description

Oppfinnelsen vedrører en separator og en fremgangsmåte for å separere en blanding av væsker i en komponent med større tetthet og en komponent med mindre tetthet, slik det nærmere er angitt i ingressen til de etterfølgende selvstendige krav.

Nærmere bestemt vedrører den en separator for å separere et forholdsvis lite volum, f.eks. opp til 20%, av en væske med lavere tetthet fra et større volum av en væske med større tetthet, f.eks. separere små volumer råolje fra produsert vann fra en oljebrønn slik at det separerte vann kan slippes ut i en praktisk talt ren tilstand i sjøen.

Det er kjent å konstruere en separator for denne bruk i rørlignende form med minskende sirkulært tverrsnitt fra en bred ende til en smal ende, som har minst et tangensielt plassert innløp i eller ved den brede ende for å innføre med forholdsvis høy hastighet blandingen av væsker som skal separeres inn i separatoren, og to utløp hvor det første er plassert på separatorens akse i den brede ende for uttak av den mindre tette væskekomponent og det andre anordnet i eller ved den smale ende for uttak av den mer tette væskekomponent.

Under bruk av en slik separator beveger den mindre tette komponent seg, f.eks. olje, mot aksen og danner en kjerne og denne beveger seg mot den brede ende, mens den mer tette komponent, f.eks. sjøvann, beveger seg mot separatorens vegg og mot den smale ende. Imidlertid er det funnet at i noen situasjoner beveges ikke hele den mindre tette komponent seg i den sentrale kjerne mot den brede ende; noe av den forblir stasjonær og noe beveger seg til og med mot den smale ende hvor den blander seg med og forurenser den mer tette komponent.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å til-veiebringe en separator hvor de ovenfor ufordelaktige virkninger er vesentlig redusert eller overvunnet. I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det til-veiebragt en separator og en fremgangsmåte av den inn-ledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av karakteristikken i de etterfølgende selvstendige krav.

Røret kan være av enhver egnet form. F. eks. kan det være konstant tilspisset fra et sted nær innløpet og mot den smale ende. Alternativt kan konvergeringsvinkelen variere, enten brått, slik at røret har et antall konisk avkortede partier, eller gradvis slik at den innvendige overflate av røret er krummet, hvor krumningsgraden minsker i en retning fra separatorens brede ende mot den smale ende. Røret kan innbefatte minst et sylindrisk parti, f.eks. ved den brede ende og/eller ved den smale ende.

Utløpet for den tettere komponent kan forløpe over minst hovedsakelig hele rørets omkrets, eller kan ha minst en tangentielt plassert port, med en hvilken som helst egnet tverrsnittsform, f.eks. sirkulær, eliptisk, rektangulær eller kvadratisk, i motsatt retning til det minst ene innløp. Størrelsen på utløpet kan være justerbart. F.eks. kan det være i form av en åpning mellom røret og en utløpsenhet, som kan være bevegbar langs separatorens akse, for å variere størrelsen av gapet. De tilstøtende flater av enden til røret og utløpsenheten som definerer åpningen kan være avsmalnet, hvor tverrsnittsarealet for en flate på enten røret eller-utløpsenheten øker fra den brede ende mot den smale ende av separatoren.

Minst nok et, mellomliggende, utløp for den tettere komponent kan være anordnet i en forutbestemt stilling på separatorens vegg mellom de to ender, med trykkontrollinnretninger for å styre trykket i den tettere komponent i nærheten av dette mellomliggende utløp for den tettere komponent. Det mellomliggende utløp kan forløpe over hovedsakelig hele omkretsen av røret, eller kan ha minst en tangentielt plassert port med enhver tverrsnittsform, f.eks. sirkulær, eliptisk, rektangulær eller kvadratisk, i motsatt retning av nevnte minst ene innløp. Størrelsen på det mellomliggende utløp kan være justerbart, og utløpet kan, i enkelte tilfeller være stengt. Imidlertid bør ingen diameterendring skje. F.eks. i tilfellet hvor det forløper rundt hele omkretsen av røret kan det ha et gap mellom to tilstøtende lengder av røret, og åpningen kan justeres ved å bevege en lengde i forhold til en hosliggende lengde langs røraksen. Overflatene av de to tilstøtende lengder som definerer gapet kan være tilspisset, hvor tverrsnittsarealet av en bred flate på hver lengde øker i en retning fra den brede ende mot den smale ende av separatoren.

Fortrinnsvis foreligger det to diametralt motstående tangentielle innløp for væskeblandingen som skal separeres, av enhver egnet tverrsnittsform, f.eks. sirkulær, oval,rektangulær eller kvadratisk. Imidlertid kan mer enn to innløp være anordnet. Det eller hvert innløp kan stå i forbindelse med et sylindrisk endeparti av røret.

Størrelsen av hvert utløp for den tettere komponent, dvs. i den smale ende og/eller mellom de to ender, eller innløpet (ene) kan styres enten manuelt eller automatisk under påvirkning av en eller flere følere for å detektere endringer i ulike parametere, slik som væskestrømningsmengde, væskesam-mensetning, dvs. relative andeler av hver komponent, eller trykk ved ulike stillinger.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i nærmere detalj med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser et forenklet lengdesnitt gjennom en separator ifølge oppfinnelsen; Fig. 2 viser hvordan vinkelen cx er definert; Fig. 3-5 viser i forenklet form tre alternative konstruksjoner for en del av separatoren vist i fig. 1; Fig. 6 og 7 viser i forenklet form to alternative former for det andre hoveddelparti av separatoren vist i fig. 1; Fig. 8 viser hvordan vinkelen p er definert; Fig. 9 viser i forenklet form oppbygningen av separatoren vist i fig. 1 ved den smale ende; og Fig. 10 viser et lengdesnitt gjennom en syklonseparator i samsvar med en bestemt utførelse av oppfinnelsen .

En syklonseparator i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 1, og innbefatter et avlangt rør med et sylindrisk innløpsparti 1, en første hoveddel 2 og en andre hoveddel 3. Separatoren innbefatter også en utløpsenhet (se fig. 9). For enkelhets skyld er sepatoren vist med tynne vegger, men i praksis kan de være mye tykkere for å motstå indre trykk i væskene som separeres.

Innløpspartiet 1, i form av et kort sylindrisk rør, har et tverrsnittsareal Arø, og tilsvarende diameter Djyj i området fra omkring 20 mm til omkring 120 mm, vanligvis omkring 70 mm, og en lengde LI opp til omkring 500 mm. Fordelaktig er LI lik Drø. To diamentralt motstående og tangentielt plasserte innløpsporter 5a og 5b er anordnet, som fører til innløps-partiet 1 fra innløpsrør (ikke vist) gjennom hvilke en blanding av vann og opp til 20% råolje kan mates ved høy hastighet til separatorens indre. Innløpspartiet er utstyrt med et skiveformet endelokk 7, som i dette eksempel ikke er utstyrt med et aksielt plassert utløp for den mindre tette komponent. Innløpsportene kan være av ethvert egnet tverrsnitt, skjønt i fig. 1 har portene et sirkulært tverrsnitt med diameter Dl. Det totale tverrsnittsareal for innløpsport-ene A, kan ligge i området gitt av ligningen: fordelaktig

Innløpspartiet 1 er forbundet til den første hoveddel 2 som, som vist i fig. 1, er av konstant avsmalning for å gi den innvendige overflate 8 en konstant konvergeringsvinkel a mellom punktet Å hvor innløpspartiet går sammen med den første hoveddel og punktet B hvor et mellomliggende utløp 6 for den tettere komponent er anordnet.

Konvergeringsvinkelen a ligger i området fra omkring 30' til omkring 10° f.eks. omkring 2°, skjønt mindre konvergerings-vinkler er mulig, ned til omkring l'-5', dersom separator-innløpsdiameteren Drø er liten. En foretrukket verdi for a er 1,8°. Ved punkt B, som vist i fig. 1, har diameteren D2 hos separatoren litt redusert til en verdi gitt ved ligningen: med en foretrukket verdi på DM 4

Andre former av den første hoveddel 2 er mulig. F.eks. kan konvergeringsvinkelen variere, enten bratt, slik at den første hoveddel 2 innbefatter et antall konisk avkortede partier hvor konvergeringsvinkelen minsker fra et parti til det neste i en retning bort fra innløpspartiet 1, eller gradvis slik at den innvendige overflate 8 av hoveddelen 2 er krummet hvor krumningsgraden minsker i en retning bort fra innløpspartiet 1, som vist i fig. 4. I alle de ulike former ligger den totale konvergeringsvinkel cx fra punkt A til B som vist i fig. 2, innenfor området gitt ovenfor og har de samme foretrukne verdier.

Som vist i fig. 1 er separatoren anordnet med et mellomliggende utløp 6 for den tettere komponent i form av en omkretsmessig åpning mellom den første hoveddel 1 og den andre hoveddel 3. Trykk-kontrollinnretninger for å styre trykket i den tettere komponent i nærheten av det mellomliggende utløp er anordnet, men ikke vist i fig. 1. Slike innretninger kan innbefatte en trykkstyreventil. Åpningens størrelse kan varieres ved å bevege partiene mot eller bort fra hverandre for slik å endre lengdestørrelsen L2 vist i fig. 1. Fortrinnsvis defineres verdien L2 ved ligningen: eller, fordelaktig

I dette foretrukne området ligger L2 mellom 4,0 mm og 8,0 mm for en DM på omkring 70 mm.

Som vist i fig. 1 er det andre hovedpart! sylindrisk i form og har en innvendig diameter D3. Verdien for D3 ligger innenfor området gitt av ligningen: med en foretrukket verdi som er:

Det skal bemerkes at dersom D3 er mindre enn D2 så kan L2 være negativ med grensen gitt av ligningen:

Med andre ord kan enden av den andre hoveddel 3 inntil åpningen 6 stikke inn i den første hoveddel 2.

Som vist i fig. 3,4 og 5 kan alternativt det mellomliggende utløp 6 innbefatte en eller flere utløpsporter av enhver egnet tverrsnittsform. To diamentralt motstående, tangentielt plasserte rektangulære porter 6a og 6b er vist i fig. 3, to diamentralt plasserte, tangentielt anordnede sirkulære porter 6c og 6d er vist i fig. 4 og en tangentielt plassert sirkulær port 6e er vist i fig. 5. Den andre hoveddel 3 i alle konstruksjoner vist i flg. 3,4 og 5 er en fortsettelse av den første hoveddel 2.

Det totale utløpsareal A3 hos utløpsporten 6e eller hegge utløpsportene 6a og 6b eller 6c og 6d kan ligge i området gitt ved ligningen: 0,2 A2 > A3 > A2 (9) fortrinnsvis benyttes to utløp med den foretrukne verdi værende:

A2 er tverrsnittsarealet til røret ved punktet B i fig. 1 og tilsvarer diameteren D2. Dette er diameteren straks inntil det mellomliggende utløp på siden nærmere inntil den brede ende av separatoren.

Arrangementet av utløpsportene 6a,6b etc. er i motsatt retning til innløpsportene 5a og 5b.

Den andre hoveddel 3, som vist i konstruksjonen i fig. 1, kan være sylindrisk. Imidlertid kan den alternativt være formet med et konisk avkortet munningsparti, som vist mellom punktene C og E i fig. 6, hvor det gjenværende er sylindrisk som vist mellom punktene E og D. Alternativt kan den være krummet som vist i fig. 4, eller av hel-konisk form, som vist i fig. 7. I alle tilfeller ligger den totale konvergeringsvinkel e mellom punktene C og D (se fig. 8) i området 0° til omkring 5°. Den totale lengde L3 for den andre hoveddel 3 ligger i området gitt av ligningen: men verdiene for p og L3 må være slik at:

fortrinnsvis har den andre hoveddel 3 en sylindrisk form slik at p er lik 0 og D4 er lik D3, og også verdien for L3 er slik at den ligger i området gitt ved ligningen: med den foretrukne verdi for L3 = 7DM

Som vist i fig. 9 fører utløpet 10 for den tettere komponent i den smale ende av separatoren inn i et lukket kammer 12. Komponenten mates fra kammeret 12 gjennom en innsnevring eller annen trykkstyreinnretning slik som en ventil 13. Trykket i den utstrømmende komponent styres derved. Om flere separatorer benyttes parallelt kan utslippene av den tettere komponent skje inn i et kammer.

Utløpet 10 vist i fig. 9 forløper rundt hele omkretsen av enden til den andre hoveddel 3. Fordelaktig er utløpet kjennetegnet ved den aksielle bredde L5 for utløpet, skråningsvinkelen y for den koniske deflektor eller ledeplate 15 plassert i kammeret og diameteren D6 i bunnen av deflek-toren. Verdiene for disse størrelser ligger i de følgende foretrukne områder:

Imidlertid kan den maksimale verdi for D6 være større enn 4D4. Den øvre grense avhenger av størrelsen og formen på kammeret 12 eller andre praktiske begrensninger.

Alternativt kan utløpet 10 i form av et eller flere tangentielt plasserte utløpsporter av enhver egnet form, f.eks. sirkulær, rektangulær eller firkantet, lik med de mellomliggende utløpsporter 6a,6b, 6c etc, og i motsatt retning av innløpsportene 5a, 5b.

Den mindre tette komponent av blandingen danner seg som en sentral kjerne inne i væsken og fjernes fra separatoren via et aksielt plassert utløp 11 i form av smalt rør 19, hvis ende fortrinnsvis er avsmalnet for slik å danne en skarp kant 17. Røret forløper mot det indre av separatoren hak ytterenden 18 for den andre hoveddel 3. Røret 19 kan ha en utvidet diameter utad fra separatoren forbi ytterenden 18 av den andre hoveddel 3.

Den innvendige diameter D5 av røret er valgt avhengig av proposjonene mellom væskekomponentene som separeres, men kan varieres innenfor området gitt ved den følgende ligning: hvor et foretrukket område (for lave konsentrasjoner av den mindre tette komponent) værende:

Lengden L4 som røret 19 forløper inne i separatoren kan varieres innenfor området: en foretrukket verdi som er:

En spesiell utførelse av oppfinnelsen er vist i fig. 10 og innbefatter en syklonseparator i form av et avlangt rør med et sylindrisk innløpsparti 101, en første hoveddel 102 og en andre hoveddel 103. Separatoren innbefatter også en utløpsen-het 104.

Innløpspartiet 101 i form av et kort sylindrisk rør har en diameter DM på 70 mm og en lengde L lik 5 0 mm og er anordnet med to tangentielt plasserte innløpsporter 105a og 105b med sirkulært tverrsnitt diamentralt motstående hverandre som fører fra innløpsrørene 106a og 106b gjennom hvilke en blanding av vann og opptil 2% råolje kan mates med høy hastighet til separatoren. Innløpspartiet er anordnet med et endelokk 107.

Innløpspartiet 101 er forbundet til en rørformet første hoveddel 102 ved en hvilken som helst egnet innretning. Den første hoveddel 102 har et avsmalnende indre med en konisk avkortet flate 83 der konvergeringsvinkelen a for flaten 83 har en verdi på 1,8°. Lengden L av den første hoveddel er 835 mm. Minimumsdiameteren D2 av den første hoveddel er 17,5 mm.

I enden av den første hoveddel 102 i avstand fra innløpspar-tiet 101 er en rørformet andre hoveddel 103 plassert med et sylindrisk indre, dvs. diameteren av den innvendige overflate 112 er konstant. Diameteren D3 (er lik 14 mm) av flaten 112 av den andre hoveddel 103 er noe mindre enn diameteren D2 (er lik 17,5 mm) av den konisk avkortede flate 83 nærmest inntil den andre hoveddel 103, idet et lite omkretsmessig gap 113 er gitt mellom den første hoveddel 102 og den andre hoveddel 103. Dette gap 113 gir et utløp for den tettere komponent som tømmes i et sylindrisk kammer 84 som omgir gapet 113 og dermed ut gjennom en trykkstyrende ventil 85. Stillingen til den andre hoveddel 103 i forhold til den første hoveddel 102 er justerbar ved innretninger (ikke vist i fig. 1) for å variere størrelsen på gapet 113. Vanligvis er den aksielle lengde L2 på gapet mellom 1 mm og 10 mm. To 0-ringstetninger 86, 87 er anordnet i spor 88,89 i den ytre sylindriske flate på den første hoveddel 102 som tillater den første hoveddel å gli inn i eller ut av kammeret 84 etter behov.

Som det best kan ses i fig. 10, er gapet 113 dannet mellom en konisk avkortet flate 114 på enden av den første hoveddel 102 i avstand fra innløpspartiet 101 og en konisk flate 115 på den tilstøtende ende av den andre hoveddel 103. Flatene 114 og 115 er slik at de divergerer i en retning bort fra innløpspartiet 101 med en divergeringsvinkel W som vanligvis er 30° . Den totale lengde L3 av den andre hoveddel er 500 mm.

Inntil enden 116 av den andre hoveddel 103 (dvs. i den smale enden av separatoren) i avstand fra innløpspartiet 101 er det plassert en utløpsenhet 104. Denne er i form av et tykkvegget rør hvori et indre rør 117 med en innvendig diameter i området 2 mm-3 mm er anordnet inne i dens boring. Dette indre rør 117 har en glidepasning inne i utløpsenheten 104, har en konstant innvendig diameter i området 4 mm-7 mm og dens akse sammenfallende med aksen for de gjenværende deler av separatoren. En forlengelse 118 av det indre rør 117 forløper en kort avstand L4 inn i separatoren fra dens smale ende 116 mot innløpspartiet 101, slik at den indre rørmunning 122 er avstandsplassert fra den smale ende 116. Munningen 122 av røret er utvendig avsmalnet for å danne en skarp egg i sin ytterende inne i separatoren.

Flaten 119 på den andre hoveddel 103, som vender mot utløpsenheten 104, er konisk avkortet og flaten 120 på utløpsenheten 104, som vender mot den andre hoveddel 103, er konisk. Et lite, omkretsmessig gap 121 er anordnet mellom overflatene 119 og 120 for å danne et andre utløp for den tettere komponent som slippes ut i et sylindrisk kammer 91 som omgir gapet 121 og dermed ut gjennom en trykkstyrende ventil 92. Overflatene 119 og 120 divergerer i en retning bort fra innløpspartiet 1 ved en divergeringsvinkel w som vanligvis er 30°.

Stillingen til utløpsenheten i forhold til den andre hoveddel 103 kan justeres med midler (ikke vist i fig. 1) til å variere størrelen på gapet 212. Vanligvis er den aksiale lengde L5 av gapet 0-10 mm f.eks. 5 mm. To O-ringstetninger 94 , 95 er anordnet i sporene 96,97 i den ytre sylindriske overflate av utløpsenheten 104 som tillater den å gli inn i eller ut av kammeret 92 etter behov. I tillegg kan egnede innretninger anordnes for å glideføre det indre rør 117 inne i utløpsenheten 104, for således å variere den aksielle lengde L4 (vanligvis 80 mm) av forlengelsen 118 og dermed bevege munningen 122 av denne for plassering ved enhver ønsket avstand fra den smale ende 116 av separatoren. Munningen 122 av det indre rør 117 i utløpsenheten 4 gir et utløp for uttak av den mindre tette komponent, dvs. olje, fra separatoren. Det indre rør 117 kan forbindes til en egnet ventil og/eller pumpe etter behov.

Ved bruk av separatoren i denne utførelsen (som vist i fig. 10) mates blandingen av væske som skal separeres, vann og råolje, med høy hastighet inn i separatoren gjennom inn-løpsporten 105a og 105b. Ved å justere stillingene til den andre hoveddel 103 og utløpsenheten 104 kan størrelsen på gapene 113 og 121 varieres. Fluidstrømning og trykk varieres også. Ettersom den mindre tette komponent, dvs. oljen, beveger seg mot separatorens akse kan denne fjernes gjennom munningen 122 på det indre rør 117. I tillegg, ettersom den tettere komponent, dvs. vannet, beveger seg mot separatorens vegg, dvs. de innvendige overflater 83 og 112, fjernes noe gjennom gapet 113 mellom den første og andre husdel 102 og 103 (om åpen), mens det gjenværende fjernes gjennom gapet 121 mellom den andre husdel 103 og utløpsenheten 104. Ved passende justering av vanntrykket ved hjelp av ventiler 85 og 93, av strømningsmengden av olje gjennom utløpet 122 og av de relative posisjoner til den andre hoveddel 103, utløpsen-heten 104 og munningen 122, kan praktisk talt rent vann oppnås fra utløpene 113 eller 121.

Når separatoren illustrert i fig. 10 ble drevet for å separere en blanding av omkring 400 deler pr. mill. av lett olje (mindre tette komponenter) i vann (mer tette komponenter) hvor oljen hadde en midlere dråpediameter på 37 mikrometer ble de følgende resultater oppnådd: Ved det mellomliggende utløp: 94$ innløpsolje fjernet I utløpet i den smale ende: 96$ av " " Driftsbetingelsene var:

Innløpsblanding

Trykk = 3,45 barg

Mer tette komponent

Trykk i mellomliggende utløp = 2,62 barg

Strømning fra mellomliggende utløp = 45 l/min.

Trykk i utløpet i smale ende = 1,93 barg

Strømning i utløpet ved smale ende = 50 l/min.

Mindre tette komponent

Aksielt utløpstrykk omkring 0,069 barg Aksiell utløpsstrømning " 2-3 l/min.

Begge komponeter

Total gjennomgang 97-98 l/min.

Det ble også funnet at når en separator i likhet med den vist i fig. 10, men med en noe lengre første hoveddel 102 som avsmalner til en minimumsdiameter D2 på 14 mm, dvs. lik med den innvendige diameter D3 for den andre hoveddel 103, ble operert under like innløpstrykkforhold, men med gapet 113 mellom den første og andre hoveddel lukket, ble de følgende resultater oppnådd:

Mer tette komponent

Ved utløpet i den smale ende ble 94,5# olje fjernet Begge komponenter

Total gjennomgang omkring 70 l/min.

Claims

1. Separator for å separere en blanding av væsker i en komponent med større tetthet og en komponent med mindre tetthet, innbefattende et langstrakt rør (2,3;102,103 ) med et sirkulært tverrsnitt som minsker i diameter fra en bred ende til en smal ende og har en konstant avsmalning fra et sted ved innløpet mot den smale ende der konvergeringsvinkelen for røret er omkring 2° , minst ett tangensielt plassert innløp (5;105) i eller ved den brede ende for innføring med forholdsvis høy hastighet en blanding av væsker som skal separeres, et utløp (11;122) for uttak av komponenten med mindre tetthet langs separatorens akse (19;117), et utløp (10;121) for uttak av komponenten med større tetthet plassert i nærheten av den smale ende av separatoren, og trykkstyre-innretninger (13;93) for å styre trykket i den tettere komponent i nærheten av utløpet (10;121) for den tettere komponent,karakterisert vedat den innbefatter minst nok et, mellomliggende, utløp (6;113) for den tettere komponent i en forutbestemt stilling på veggen av separatoren mellom de to ender, og ytterligere trykkontrollinnretninger (85) for å styre trykket i den mer tette komponent i nærheten av det mellomliggende utløp (6;113) for den tettere komponent.

2. Separator ifølge krav 1,karakterisert vedat konvergeringsvinkelen er 1,8°.

3. Separator ifølge krav 1-2,karakterisertved at størrelsen på utløpet (10,121) for uttak av den mer tette komponent er justerbar.

4 . Separator ifølge krav 1-3,karakterisertved at utløpet (10,121) for den tettere komponent forløper minst hovedsakelig over hele omkretsen av røret (3,103).

5. Separator ifølge krav 4,karakterisert vedat utløpet (10;121) er i form av et gap mellom røret (3,103) og en utløpsenhet (19,104).

6. Separator ifølge krav 5,karakterisert vedat utløpsenheten (104) er hevegbar langs separatorens akse for å variere størrelsen på gapet.

7. Separator ifølge et av kravene 3,4,5 eller 6,karakterisert vedat bredden av utløpet (10;121), målt i aksialretningen, ligger i området fra

idet DM er den innvendige diameter av separatoren straks inntil innløpet (11; 122).

8. Separator ifølge krav 5 eller 6,karakterisertved at overflaten (120) av utløpsenheten (104) som avgrenser gapet (121) er avsmalnet, idet tverrsnittsarealet av overflaten (120) øker fra den brede ende mot den smale ende av separatoren.

9. Separator ifølge krav 8,karakterisert vedat avsmalningsvinkelen y ligger i området 5° til 90°.

10. Separator Ifølge krav 9,karakterisert vedat avsmalningsvinkelen y er omkring 30°.

11. Separator ifølge et av kravene 8-10,karakterisert vedat overflaten (119) i enden av røret (102,103) som avgrenser gapet er avsmalnet, og parallell med overflaten (120) av utløpsenheten (104).

12. Separator ifølge et av kravene 1-3,karakterisert vedat utløpet (10) for den tettere komponent innbefatter minst en tangensielt plassert port i motsatt retning til innløpet (5).

13. Separator ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat utløpet (11;122) for uttak av den mindre tette komponent omfatter et aksielt anordnet rør (19;117) som forløper inn i separatoren fra dens smale ende.

14 . Separator ifølge krav 13,karakterisertved at røret (19) for uttak av den mindre tette komponent er avsmalnet for slik å ha en skarp kant (17) inne i separatoren.

15. Separator ifølge krav 13 eller 14,karakterisertved at røret (19; 117) for uttak av den mindre tette komponent har en utvidet innvendig diameter utvendig av separatoren.

16. Separator ifølge et av kravene 13,14 eller 15,karakterisert vedat den innvendige diameter på røret (19;117) for uttak av den mindre tette komponent ligger i området

hvor: D4 er den innvendige diameter av separatoren i den smale ende, D5 er den indre diameter av røret for uttak av den mindre tette komponent, og DM er den indre diameter av separatoren straks inntil innløpet.

17. Separator ifølge krav 16,karakterisertved at den indre diameter av røret (19;117) for uttak av den mindre tette komponent som forløper inn i separatoren ligger i området 0,029 DM < D5 < 0,043 DM for lav konsentrasjon av den mindre tette komponent.

18. Separator ifølge ett av kravene 13-17,karakterisert vedat lengden av røret (19; 117) for uttak av den mindre tette komponent som forløper inn i separatoren ligger i området

hvor DM er den innvendige diameter av separatoren straks inntil innløpet, og L4 er lengden av røret for uttak av den mindre tette komponent som forløper inn i separatoren fra den smale ende.

19. Separator ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat størrelsen på det mellomliggende utløp (6;113) for uttak av den tettere komponent er justerbar .

20. Separator ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat det mellomliggende utløp (6;113) for den tettere komponent forløper over minst hovedsakelig hele omkretsen av røret.

21. Separator ifølge krav 19 eller 20,karakterisert vedat det mellomliggende utløp er i form av et gap mellom tilstøtende lengder (2,3 eller 102,103) av røret.

22. Separator ifølge krav 21,karakterisert vedat minst en av lengdene (2,3 eller 102,103) av røret er bevegbar i forhold til hosliggende lengde for å variere gapets (6;113) størrelse.

23. Separator ifølge ett eller flere av de foregående krav,karakterisert vedat bredden av det mellomliggende utløp (6;113) målt i en aksiell retning ligger i området

hvor L2 er bredden på utløpet, og DM er den innvendige diameter av separatoren straks inntil innløpet.

24 . Separator ifølge krav 23,karakterisertved at bredden av det mellomliggende utløpet ligger i området

25 . Separator ifølge krav 21 eller 22,karakterisert vedat det mellomliggende utløp (6;113) kan stenges ved å bringe de to hosliggende lengder (2,3 eller 102,103) til kontakt, idet den innvendige diameter for hver rørlengde straks inntil utløpet er lik.

26. Separator ifølge krav 21 eller 22,karakterisert vedat overflatene (114;115) på hosliggende lengder som definerer gapet er parallelle og avsmalnet, hvor tverrsnittsarealet for hver flate øker fra separatorens brede ende mot dens smale ende.

27. Separator ifølge krav 26,karakterisertved at avsmalningsvinkelen w ligger i området 5° - 90°.

28. Separator ifølge krav 26,karakterisertved at avsmalningsvinkelen w er omkring 30°.

29. Separator ifølge krav 18 eller 19,karakterisert vedat det mellomliggende utløp (6) for den tettere komponent innefatter minst en tangensielt plassert port i motsatt retning av det minst ene innløp.

30. Separator ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat konvergeringsvinkelen a, uavhengig av formen på røret, mellom posisjon A hvor den innvendige diameter begynner å redusere og posisjonen (B) straks inntil det mellomliggende utløp (6) for den tettere komponent nærmere inntil den brede ende er omkring 2°.

31. Separator ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat konvergeringsvinkelen a, uavhengig av rørets form, mellom posisjon A hvor den innvendige diameter begynner å redusere og posisjonen (B) straks inntil det mellomliggende utløp for den tettere komponent nærmere den brede ende er 1,8°.

32. Separator ifølge krav 1,karakterisert vedat røret innbefatter to lengder (2,3 eller 102,103), hvor den første lengde (2 eller 102) er avsmalnet og plassert nærmest den brede ende og den andre lengde (3 eller 103) er plassert nærmest den smale ende, idet et lukkbart mellomliggende utløp (6;113) for uttak av den tettere komponent er plassert mellom de to lengder.

33. Separator ifølge krav 32,karakterisertved at den har et sylindrisk innløpsprofil (1;101) straks inntil innløpet (5; 105).

34 . Separator ifølge krav 32,karakterisertved at konvergeringsvinkelen a for den første lengde er omkring 2°.

35. Separator ifølge krav 32,karakterisertved at konvergeringsvinkelen a for den første lengde er 1,8° .

36. Separator ifølge et av kravene 33-35,karakterisert vedat det totale tverrsnittsareal av det minst ene innløp (5;105) ligger i området

hvor Al er det totale tverrsnittsareal av det minst ene innløp, og AM er tverrsnittsarealet av separatoren straks inntil det minst ene innløp.

37. Separator ifølge et av kravene 33-35,karakterisert vedat det totale tverrsnittsareal av det minst ene innløp (5;105) ligger i området

38. Separator ifølge et av kravene 32-37,karakterisert vedat minimumsdiameteren av den første lengde (2;102) ligger i området halvparten til en åttendedel av den maksimale diameter (DM).

39. Separator ifølge krav 38,karakterisertved at minimumsdiameteren for den første lengde (2;102) er omkring en fjerdepart av den maksimale diameter.

40. Separator ifølge et av kravene 32-39,karakterisert vedat den indre diameter av den andre lengde (3;103) inntil det mellomliggende utløp (6;113) er hovedsakelig lik med minimumsdiameteren av den første lengde (2;102).

41. Separator ifølge et av kravene 32-39,karakterisert vedat den innvendige diameter for den andre lengde (3;103) er konstant og ligger innenfor området

hvor D2 er minimums innvendig diameter av den første lengde, og D3 er den innvendige diameter av den andre lengde.

42. Separator ifølge krav 41,karakterisertved at D3 er lik 0,8 D2.

43. Separator ifølge et av kravene 32-40,karakterisert vedat den andre lengde (3;103) er innvendig avsmalnet over minst en del av sin lengde, hvor den maksimale diameter er straks inntil det mellomliggende utløp (6;113) og avsmalninngsvinkelen har en verdi opp til omkring 5".

44. Separator ifølge et av kravene 32-43,karakterisert vedat den totale lengde av den andre lengde (3;103) ligger i området

hvor DM er den maksimale innvendige diameter av separatoren, og L3 er den totale lengde av den andre lengde, men de følgende betingelser gjelder:

hvor D3 er den indre diameter av den andre lengde inntil det mellomliggende utløp, og D4 er den indre diameter av den andre lengde inntil utløpet ved den smale ende.

45. Separator ifølge et av kravene 32-43,karakterisert vedat den totale lengde av den andre lengde (3;103) ligger i området

hvor L3 er den nevnte totale lengde av den andre lengde, og DM er den maksimale indre diameter av den første lengde.

46. Separator ifølge et av kravene 32-44,karakterisert vedat den totale lengde av den andre lengde (3;103) er lik syv ganger den maksimale innvendige diameter av den første lengde (2;102).

47. Separator ifølge et av kravene 32-46,karakterisert vedat utløpet (10;113) for den tettere komponent i den smale ende av separatoren forløper rundt hele omkretsen av separatoren, hvor den aksiale bredde av utløpet ligger i området

hvor L5 er den aksiale bredde og, DM er den maksimale diameter av den første lengde.

48. Separator ifølge krav 47,karakterisertved at utløpet (10;113) for den tettere komponent i den smale ende av separatoren innbefatter en konisk deflektor som har en avsmalningsvinkel i området fra 5° - 90°.

49. Separator ifølge et av kravene 32-48,karakterisert vedat utløpet (10; 113) for den mindre tette komponent innbefatter et aksielt plassert rør (19;117) i den smale ende av separatoren som forløper inn i den andre lengde (3;103) over en variabel avstand opp til den totale lengde av den andre lengde.

50. Separator ifølge krav 49,karakterisertved at avstanden til det aksielt plasserte rør (19;117) forløper inn i den andre lengde ligger i området

hvor DM er den maksimale innvendige diameter av den første lengde, L4 er nevnte avstand.

51. Separator ifølge ett eller flere av de foranstående krav,karakterisert vedat. det ikke er noe utløp for den mindre tette komponent i den brede ende av separatoren (2,3;102,103).

52. Fremgangsmåte ved separering av en blanding av væsker (f.eks. olje og vann), i en komponent med større tetthet (f.eks. vann) og en komponent med mindre tetthet (f.eks. olje) omfattende innføring av væskeblandingen som skal separeres tangensielt ved forholdsvis høy hastighet inn i en separator omfattende et langstrakt rør med et sirkulært tverrsnitt som avtar i diameter fra en bred ende til en smal ende og en konstant avsmalning fra et sted nær innløpet mot den smale ende, idet rørets konvergeringsvinkel er omlag 2°, blandingen føres inn gjennom et innløp plassert ved eller nær rørets brede ende, komponenten med mindre tetthet fjernes gjennom et utløp på separatorens akse, og komponenten med større tetthet fjernes gjennom et utløp plassert i nærheten av separatorens smale ende, trykket i den tettere komponent i nærheten av utløpet for den tettere komponent styres med trykkstyringsinnretninger,karakterisert vedat komponenten med større tetthet fjernes gjennom et ytterligere, mellomliggende utløp plassert i en forutbestemt posisjon på separatorveggen mellom de to ender og trykket i komponenten med større tetthet styres i nærheten av det ytterligere, mellomliggende utløp for komponenten med større tetthet med ytterligere trykkstyringsinnretninger.

53. Fremgangsmåte ifølge krav 52,karakterisertved at komponenten med mindre tetthet fjernes gjennom et utløp i den smale ende av røret.

54 . Fremgangsmåte ifølge krav 52 eller 53,karakterisert vedat komponenten med større tetthet fjernes gjennom utløpene som forløper omkretsmessig rundt røret.