NO316359B1

NO316359B1 - Hydroksyklon og separatorapparat

Info

Publication number: NO316359B1
Application number: NO19981488A
Authority: NO
Inventors: Boyd Greene; Naji Nassif
Original assignee: Gnesys Inc
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 2004-01-19
Also published as: DE69623996D1; CA2234952A1; NO981488L; NO981488D0; EP0881926B1; EP0881926A4; EP0881926A1; AU7458196A; DE69623996T2; US6019825A; WO1997014489A1; CA2234952C

Description

Foreliggende oppfinnelsen vedrører et hydrosyklonapparat for å bevirke separasjon av en inngående strøm av kombinert fase, slik det er angitt i den innledende delen av krav 1

Oppfinnelsen vedrører også et separatorapparat for å separere en inngående strøm av kombinert fase som er sammensatt av minst en gass og en væske

Systemet det gjøres krav på omfatter en hydrosyklon som er spesielt utformet for å bearbeide dette trefasesystem, og som kjennetegnes av en unik konstruksjon som omfatter en skrueformet syklonbane som befinner seg i et diskret ringformet konisk rom mellom to inn i hverandre satte koniske kamre

Generelt består en hydrosyklon av et invertert konisk kammer En blandet strøm, som eksempelvis består av væske og/eller fast stoff og/ eller væske av høy tetthet og/eller væske av lav tetthet, mates tangentielt inn i kammeret, med meget høy hastighet, henimot toppen av kammeret, dvs bunnen av konusen Strømmens høye vinkelmessige akselerasjon bibringer en sentrifugalkraft som virker på strøm-komponentenes forskjellige tettheter Den tyngre komponent kastes mot konusveggen, går i spiral nedover på en skrueformet måte for oppsamling i en utløpsport nedenfor, mens den lettere fraksjon trekker seg radialt innover, og oppover i kraft av det trykktap som skapes av syklonen (sic )

Det har blitt gjort forsøk på å øke separasjonens effek-tivitet ved å frembringe et ytterligere kammer utenfor hovedkammeret Således anviser US-patenter 5 300 222 og 5 407 584, som er beslektede patenter, et apparat for å separere olje, vann, sand og damp En syklon er plassert inne i en stor separasjonstank Syklonen omfatter et ytre sylindrisk skall og et indre koaksialt sylindrisk skall, og et ringformet rom derimellom Blandingen løper mn gjennom et sirkulært innløsrør i en tangentiell orientering inn i det ringformede rom Det tyngre vann og sanden tynges til yttersiden av rommet, mot innerveggen på det ytre skall, idet blandingen går i spiral nedover i det ringformede rom Innerskallet slutter i et punkt hvor det ytre skall danner et konisk formet skall Det koniske skallparti er hult, og har ikke definert noe ringformet eller konisk rom

Andre har forsøkt å bibringe en porøsitet til det koniske hovedkammers vegg, i samband med et ytterligere kammer som befinner seg utenfor hovedkammeret

US-patentskrift 4 048 067 anviser en hydrosyklon med et konisk ringformet rom Den indre koniske vegg er perforert og har et porøst belegg som er ugjennomtrengelig overfor faste stoffer En blanding fast stoff/væske løper inn i det indre koniske kammer, og de faste stoffer holdes tilbake i det porøse belegg mens den tyngre væske passerer gjennom mn i det koniske ringformede rom, og gjennom et utløp De faste stoffer som holdes tilbake vaskes vekk gjennom et ytterligere utløp i det indre koniske kammers bunn Lettere væske tas opp gjennom et utløp på en vanlig måte og re-sirkuleres gjennom systemet Imidlertid er det koniske ringformede rom utelukkende et oppsamlmgsområde for væsker som passerer gjennom den porøse vegg Dette apparat avhenger av den sentrifugalkraft som skapes for å forbedre separasjonen av de faste stoffer ved hjelp av en flltreringsanordning Imidlertid virker dette i en viss henseende mot sykloneffekten ved å være avhengig av at de lettere væsker passerer ut til det ytre kammer, mens de tyngre faste stoffer fanges inne i det koniske hovedkammer Videre vil flltrermgsanordningen raskt bli tilstoppet med faste stoffer som dras ned, noe som reduserer effek-tiviteten og krever periodisk rengjøring

US-patent 4 097 375 beskriver en hydrosyklon for å separere oppløst salt fra en vannstrøm De lettere væsker trekker seg henimot midten av den sentrale konus, og strømmer ut gjennom toppen gjennom et øvre utløp, mens de tyngre væsker trekker seg henimot veggen på konusen, og til slutt strøm-mer ut av bunnen gjennom et bunnutløp Den væske som inne-holder salt er tyngst, og sirkuleres ved hjelp av sentrifugalkraften mot et veggparti, som omfatter et porøst medium som skiller ut saltfraksjonen Det rene vann strøm-mer deretter mn i det ringformede avkortede koniske kammer i tilstøtmg til veggpartiet Virkningen og konstruksjonen for denne innretning likner den i det foregående diskuterte US-patent, ved at i begge tilfeller fungerer de porøse skall som filtre, som holder de tyngre faste stoffer inne i det indre syklonrom, mens den rene væske tillates å passere gjennom det ytre mottakende kammer De samme ulemper gjelder her

Foreliggende oppfinnelse omfatter en hydrosyklon for å bevirke separasjon av en inngående strøm av kombinert fase, hvori den omfatter et indre skall som hviler konsentrisk inne i et ytre skall, idet de to skall danner et ringformet rom av konstant bredde derimellom, en tangentielt orientert innløpsanordning som fører inn i det ringformede rom, en utløpsanordnmg som kommuniserer med det ringformede rom, en skrueformet anordning som er plassert inne i det ringformede rom, og som danner bro mellom det indre skall og det ytre skall, og definerer en diskret skrueformet bane mellom påfølgende dreininger av den skrueformede anordning inne i det ringformede rom, idet den skrueformede bane lateralt defineres av den ytre vegg av det indre skall og den indre vegg av det ytre skall, og longitudinalt ovenfor av en bunnflate av et første parti av den skrueformede anordning og nedenfor av en øvre overflate av et påfølgende spiralparti av den skrueformede anordning, som kjennetegnes ved at den skrueformede anordning er dannet av en kveilet lengde av en struktur som har et sirkulært tverrsnitt

Ifølge en videre utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at mnløpsanordnmgen har et rundt tverrsnitt, og ved at en overgangsanordning anordnes forbindende mellom mnløpsanordnmgen og et innløpspunkt mn i det ringformede rom idet tverrsnittet av en strømnmgsbane av innløpsstrømmen forandres fra sirkulær til stort sett rektangulær, hvori lengden av det rektangulære tverrsnitt parallell til aksen av de to skall er større enn dets bredde, hvori det indre skall og det ytre skall er hver dannet som avskårne konuser som avsmalner i retningen bort fra innløpet

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at det indre skall og det ytre skall er sylindriske i området av overgangssonen, og er formet som avskårne konuser som avsmalner i en retning bort fra inn-løpet i et område nedenfor overgangssonen

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at den skrueformede bane er et hult rør, idet en yttersidevegg av røret fungerer for å danne den skrueformede bane som de kortere sider av det i det vesentlige rektangulære tverrsnitt

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at det hule rør har rørpassasjeanordninger som forbinder det ringformede rom inne i den skrueformede bane, som defineres av yttersiden av røret med den hule innside av røret, for å tillate passasje av gasser derigjennom, hvorved det skrueformede rør fungerer for å bære gassene oppover i en motstrøm i forhold til den nedoverrettede spiralformede innløpsstrøm inne i den skrueformede bane

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at rørpassasjeanordningen omfatter et antall porter som er lokalisert langs en nedre halvdel av røret som fungerer som den øvre siden av det i det vesentlige rektangulære tverrsnitt av den skrueformede bane

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at portene er lokalisert bort mot den ytre vegg av det indre skall

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at portene er lokalisert i en vinkel på omtrent 45° med en horisontal diameter av rørene

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at det indre skall og det ytre skall hver er dannet som nedoveravsmalnet avskårede konuser

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at den skrueformede bane i det vesentlige er rektangulær i tverrsnitt, og har en lengde av tverrsnittet i en aksial retning av skallene som er større enn en bredde, hvori forholdet mellom lengden av det rektangulære tverrsnitt til bredden er minst 2 1

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes hydrosyklonen ved at en tangentielt orientert mnløpsanordning fører inn i en overgangssone av det ringformede rom, og en utløpsanordning som kommuniserer med det ringformede rom, hvori det indre skall og det ytre skall er sylindriske i området av overgangssonen, og er formet som avkortede konuser som avsmalner i en retning bort fra innløpet i et område nedenfor overgangssonen

Foreliggende oppfinnelse omfatter også et separatorapparat for å separere en inngående strøm av kombinert fase som er sammensatt av minst en gass og en væske, kjennetegnet ved at det omfatter en hydrosyklon som er koplet til en sekundær separator, hydrosyklonen i samsvar med krav 1, videre omfattende en opptaksport for å fjerne en lett fraksjon som er separert fra innløpsstrømmen inn i hydrosyklonen fra et oppsamlingsområde som er lokalisert radialt innovervendt fra det indre skall og som fører oppover fra et punkt over et driftsnivå for væske tilhørende hydrosyklonen inn i den sekundære separator, en returport som fører fra den sekundære separator nedover inn i hydrosyklonen og har et utløpspunkt under driftsnivået

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes separatorapparatet ved at opptaksporten er formet som et ringformet rom mellom en ytre kolonne og en indre kolonne som omfatter returporten

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes separatorapparatet ved at den sekundære separator omfatter et ytre ringformet kammer som er lukket ved toppen derav, idet det ytre ringformede kammer kommuniserer med et indre konisk ringformet kammer med konstant radial bredde, koaksialt med det ytre ringformede kammer, ved hjelp av passasjeanordninger som er lokalisert på et konisk skall som definerer en indre vegg tilhørende det ytre ringformede kammer og en ytre vegg tilhørende det indre ringformede kammer, idet det indre ringformede kammer kommuniserende ved en avskjæret bunn derav med returutløpet for væske, hvor det indre ringformede kammer kommuniserer med et oppover avsmalnende konisk kammer som befinner seg koaksialt mn i det indre ringformede kammer, og avskjæret ved en åpen bunn derav for å tilveiebringe kommunikasjon med den indre ringformede kammer for å tillate passasje av separerte gass og/eller lett væske fraksjon inn i det koniske kammer, og ut gjennom et utløp som leder ut fra toppen av det koniske kammer

Ifølge én til utførelse av oppfinnelsen kjennetegnes separatorapparatet ved at passasjeanordningene er dannet som horisontalt orienterte spjeld som retter strømmen tangentielt inn i det indre ringformede kammer

Det omtales at ett eller begge av de to inn i hverandre satte skall kan ha perforeringer eller porter derigjennom I tilfellet med det indre skall, vil disse porter kom-munisere med det indre rom inne i skallet, og vil tillate at den lettere fraksjon, eksempelvis gass og meddrevet væske, passerer innover for opptak gjennom et sentralt plassert utløp For det ytre skall, vil portene sette det ringformede rom mellom skallene i samband med det ringformede oppsamlingsområdet som dannes inne i det ytre kammer Den tyngre fraksjon, som eksempelvis inkluderer faste stoffer og væske, som kastes mot den ytre vegg i kraft av sin større egenvekt, kan deretter i det minste delvis tappes av fra den skrueformede bane Fraksjonen av middelvekt, eksempelvis væske, forblir inne i den skrueformede ringformede bane og løper ut ved bunnen derav

Det omtales at den syklonskrueformede nedoverrettede bevegelse av den inngående strøm blir forsterket, kontrollert og optimalisert av en konfusjonsmessig skrueformet grense inne i det ringformede rom som danner en diskret skrueformet bane med et hovedsakelig rektangulært tverrsnitt, med et overdrevet forhold lengde til bredde i vertikalretningen (Mens de utførelsesformer av hydrosyklon som er beskrevet i denne søknad er orientert i den foretrukne vertikale retning, er horisontal orientering også mulig, og derfor skal "vertikal" oppfattes som parallell med hydro-syklonens akse)

Også omtales det at det dannes den konstruksjonsmessige skrueformede grense av et skrueformet rør som dreier seg nedover gjennom det ringformede rom, idet rørets ytre flater fungerer ved å danne den skrueformede banes diskrete grense Med fordel kan røret ha porter som er plassert langs hele dets nedre side for å muliggjøre innløp av gasser inn i det hule rør Gassene kan deretter fare oppover gjennom røret, i en orientering motstrøms til den inngående strøm, for ytterligere bearbeiding når den når et utløp ved toppen av apparatet

Det omtales ytterligere en vertikalt orientert rektangulær profil til den inngående strøm før den løper inn i det ringformede syklonrom, ved hjelp av en overgangssone som er plassert mellom strømmnløpsrøret og mngangspunktet til det ringformede rom

Det omtales også et separatorapparat som består av en hydrosyklon som er koplet til en sekundær gass/- væskeseparator som er plassert ovenfor hydrosyklonen Figur 1 viser et sideveis tverrsnitt av en grunnleggende utførelsesform av oppfinnelsen som består av inn i hverandre satte koniske skall Figur 2 viser et sideveis tverrsnitt av en alternativ

utførelsesform av oppfinnelsen

Figur 3 viser et sideriss av overgangspartiet av det apparat

som er vist i figur 6

Figur 4 viser et planriss av toppen av figur 3

Figur 5 viser et forstørret tverrsnitt langs linjer V-V, fra figur 2, i en utførelsesform med passasjeanordning i skallene Figur 5A viser et sideriss langs figurens 5 linje Va-Va

Fxgur 6 viser et sideriss av en utførelsesform av oppfinnelsen med et skrueformet rør inne i det ringformede rom

Figur 7 viser en detalj av figur 6

Figur 8 viser en forstørrelse av figurens 7 område A

Figur 9 viser et tverrsnitt langs figurens 6 linje IX-IX Figur 10 viser et sideriss av en sekundær gass/væskeseparator

ifølge oppfinnelsen

Figur 11 viser et eksplodert riss av separatoren fra figur 10, inklusive et valgfritt tredje skall inne i det ytre skall Figur 12 viser et sideveis tverrsnitt langs figurens 11 linje

XII-XII

En hydrosyklon er en gjennomstrømningsinnretning som

benyttes for å separere en blanding fast stoff/væske/gass som har bestanddeler av ulike spesifikk vekt til dets separate faser Den inngående strøm kan bestå av enhver kombinasjon av faser, slik som fast stoff/væske, væske/-

gass, eller alle tre faser I tilfellet med en blanding væske/væske, separerer den den lettere væske fra den tyngre væske Slik som dens navn antyder, er en hydrosyklon utformet for å bevirke at strømmen følger en nedover-tilspissende skrueformet bane, noe som induserer en

sentrifugalkraft på den flytende blanding som strømmer gj ennom

En første utførelsesform av oppfinnelsen er beskrevet i samband med figur 1 Syklonpartiet 2 består av en sylindrisk overgangseksjon 4 til mottak av den inngående strøm ved mnløpsrøret 8, og transformering av strømmens tverrsnittsprofil fra sirkulær til rektangulær Overgangs-seksjonen 4 fører inn i en nederover tilspissende konisk seksjon 6 Det operative parti av den koniske seksjon 6 er dannet av to inn i hverandre satte, koaksialt avkortede konuser med en identisk stigningsvinkel, indre konus 10 og ytre konus 12, som danner et konisk, ringformet rom 14 derimellom Pga den inngående strøms høye hastighet, som rettes tangentielt inn i syklonen, flyter strømmen nedover i en skrueformet bane inne i det koniske ringformede rom 14 Bredden av det ringformede rom bestemmes, i samband med overgangsdysens rektangulære profil, slik at den grunnleggende sykloneffekt forbedres Dvs, ved å frembringe en indre konisk vegg i tillegg til den vanlige normale ytre koniske vegg, kontrolleres strømmens tykkelse inne i dette innsnevrede tverrsnitt Resultatet er en reduksjon i fore-komsten av sekundære strømvirvler og andre uønskede turbu-lensbevirkende effekter, noe som kan forårsake ny sammenblanding Således kan den separasjon som opptrer ved hjelp av den sentrifugalkraft som virker på de avvikende fase-egenvekter maksimaliseres Idet strømmen løper ut fra bunnen av det konisk formede rom, er faseseparasjonen forholdsvis godt definert

En ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen, som inkluderer en bestemt overgangssone og dyse, er vist mer detaljert i figurene 2-4 De ytterligere trekk som er beskrevet heri, så vel som andre som beskrives nedenfor, kan benyttes i den koniske hydrosyklon som er beskrevet ovenfor (og som vist i tegningene), så vel som i en hydrosyklon med to sylindriske skall i stedet for de koniske skall En strøm av blandingsfase løper mn i syklonen under meget høy hastighet gjennom innløpet 8 inn i overgangsdysen 9, som er konstruert for å transformere strømmen til en med en smal vertikal rektangulær profil 11, av årsaker som skal forklares nedenfor Innløpsdysen 9 rager ut inne i overgangsseksjonens 4 hoveddel, som er plassert horisontalt og tangentielt i forhold til overgangsseksjonens innersidevegg 13 Dysen er dannet slik at den transformerer strømmens profil uten å bevirke turbulens, dvs resultatet skulle ikke være noen brå endring i strømmen, noe som unødig ville komplisere bearbeidingen innen syklonen For å frembringe den mest fordelaktige grad av turbulens, er det funnet at den rektangulære profils sideforhold bør være minst 2 1 i vertikalretningen (dvs i retningen parallellt med skal-lenes akse), og trolig vil være nærmere 6 1, og så høy som 12 1 eller mer Fagfolk vil være i stand til å bestemme den optimale profil på basis av den detaljerte diskusjon som følger

Den skrueformede bane, som begynner idet dysen 9 går over i rommet 11 av rektangulært tverrsnitt, dreier inn i syklon-seksjonen 6 og begynner dens nedstigning nedover under sentrifugalkraft Pga den ekstreme kraft som utøves på strømmen ved hjelp av den stramt kveilede skrueformede bane, separeres blandingen til dens tre faser på basis av tetthet Den tyngre fraksjon tvinges radialt til utsiden av det ringformede rom, henimot innsideveggen av ytre skall 12 Ved utløp fra det ringformede rom, faller den tunge fraksjon gravitasjonsmessig inn i oppsamlingsområdet 22a, som dannes av en nedoverrettet utvidelse av et ytre kar 20, og kan deretter fjernes gjennom utløpet 24 Den lette fraksjon (eksempelvis gass og/eller væske) trekkes oppover gjennom midtområdet 2 6 henimot utløpet 28

Hydrosyklonen kan også ha et ytre kar 2 0 som omgir det ytre skall 12 for å danne et ringformet rom 22 rundt dette, og som fører mn i oppsamlingsområdet 22a

En annen utførelsesform av oppfinnelsen, som kan benyttes alene eller i samband med andre beskrevne utførelsesformer, er vist detaljert i figurene 5 og 5A Utførelsesformen omfatter passasjeanordnmg som er lokalisert i veggene til den ene eller begge av det indre og det ytre skall, til frembringelse av flytende kommunikasjon med den tilstøtende region, og kan benyttes for å forbedre separasjonen av forskjellige faser I tilfellet med det indre skall, fungerer det indre skallets passas jeanordnmg 39, i formen av porter, spjeld eller perforeringer som forbinder det ringformede rom med den indre region 26, ved å tappe av den lettere fraksjon, eksempelvis gass og meddrevet væske, fra den skrueformede strøm mn i regionen 26 for fjerning gjennom et opptak 28 Passasjeanordningen 3 9 bør være lokalisert under opptaket 28 Likeledes kan det ytre skall ha ytre skallpasseringsanordning 41 som forbinder det ringformede rom med det ringformede ytre oppsamlmgsområde 22 som dannes mellom det ytre skall 2 0 og det ytre skall 12, og som virker ved å tappe av den tyngre fraksjon, eksempelvis blandet fast stoff og væske Dersom den ene, eller begge av den indre skallpasseringsanordning eller ytre skallpasseringsanordning foreligger, vil den gjenværende fraksjon av middels vekt, som eksempelvis for det meste består av væske, fortsette å strømme nedover den skrueformede bane for utløp ved bunnen derav Antallet, stør-relsen og lokaliseringen av passeringsanordninger vil bestemmes av fagfolk på basis av den bestemte mnløpsstrøm, blant andre faktorer Altså dersom det eksempelvis foreligger faste stoffer, kan en serie passeringsanordninger 41 være plassert henimot bunnen av den skrueformede banes påfølgende dreininger Figurer 5 og 5A viser en måte hvori en passermgsanordning kan konstrueres, nemlig ved å danne et utskjæret spjeld i skallet Imidlertid kan enhver type passasjeanordnmg som er i stand til å tappe av en bestemt fraksjon av strømmen benyttes

Når de faste stoffer og gass løper ut av det ringformede rom gjennom deres respektive utløpsporter, forblir væsken inne i den skrueformede bane, og fortsetter å bevege seg i spiral nedover derigjennom I bunnen av banen 34, i hoved-sak definert ved avskjærmgspunktet for skallene 10, 12, ankommer væskene til oppsamlingsområdet 22a En tyngre fraksjon, eksempelvis bestående av blandet fast stoff/- væske, løper ut fra bunnen av den skrueformede bane og/eller radialt gjennom den ytre skallpasseringsanordning, oppsamles i region 22a henimot bunnen av det ytre skall, for ekstrahering gjennom en utløpsport 24, og videre behandling, mens den lettere væske hever seg inne i oppsamlingsområdet for å fjernes gjennom overløpsrøret 32 som åpner innover innen syklonens senterområde, eller gjennom utløpet 2 8

Et driftsnivå for væske opprettholdes innen syklonen, ovenfor overløpsrøret, og i samband med en avtapning i tilknytning med overløpsrøret 32a For å unngå ny sammenblanding, bør det være klart at både åpningen av overløps-røret og driftsnivået for væske bør være plassert ovenfor bunnutløpet fra den skrueformede bane, så vel som ovenfor enhver ytre skallpassasjeanordning som måtte foreligge

Med henvisning til figurene 6-9, omfatter en ytterligere utførelsesform av apparatet en konstruksjonsmessig defineringsanordning for skrueformet bane som består av en skrueformet oppdelingsanordnmg som er plassert inne i det ringformede rom, og danner bro i bredden mellom det indre skall og det ytre skall, og definerer den skrueformede bane mellom påfølgende omdreininger av den skrueformede oppdelingsanordnmg 16 Av årsaker som forklares nedenfor, er oppdelmgsanordnmgen 16 med fordel dannet av en kveilet lengde av rundt tverrsnitt som hviler inne i det ringformede rom 14, hvorved den kveilede lengdes ytre sider fungerer som grenser til den skrueformede bane

Det er ytterligere mer fordelaktig dersom den skrueformede lengde er dannet av et hult rør I tillegg til å frembringe letthet ved produksjon i forhold til en skrueformet plate (og av denne årsak, kan en massiv stav av rundet tverrsnitt også benyttes), kan røret også frembringe ytterligere driftsfordeler, som diskutert i det følgende Slik det er vist i detalj i figur 7, fungerer kontaktpunktene mellom rørets laterale sider og skallets vegger ved å tillate hhv nedre 42 og øvre 4 0 sider i påfølgende dreininger av røret å fungere som øvre og nedre innover buete sider av den "rektangulære" skrueformede bane Siden banes i det vesentlige rektangulære tverrsnitt 14 er i høy grad langsgående, påvirker den innovervendt konvekse egenskap til de kortere, laterale vegger i det rektangelet som dannes av røret ikke merkbart syklonvirknmgen, og kan tas i betraktning ved analyse av strømningsmønstrene

Imidlertid, når gass foreligger i strømningsstrømmen, fungerer det hjørne 48 som dannes mellom den nedre del 42 av yttersiden av rørveggen og ytterveggen 44 på det indre skall, dvs det øvre, innersides hjørne av det rektangulære tverrsnitt av den skrueformede bane, ikke ved å danne et område som hovedsakelig er fritt for væske eller fast stoff Således, kan det frembringes en serie perforeringer 60 gjennom røret 16, langs lengden derav, idet perforeringene forbinder innersiden av den skrueformede bane 14 med innersiden av det hule rør 52, for å gjøre det mulig å tappe av gasser fra den syklondannende, blannede mnløpsstrøm Størrelsen, mellomrommet og antallet perforeringer avhenger av andelen og typen gass i blandingen og hastigheten for dens emulsjon innenfor Disse gasser trekker seg henimot den skrueformede banes øvre del, og kan således strømme inn i det hule rør, for passering oppover gjennom røret i motstrøm (i retning av pil C) til den nedoverrettede syklondannende mnløpsstrøm, for uttapping ved en utløpsport 56 En fordelaktig lokalisering av perforeringene har blitt funnet å være med sentrene derav pas-sert i en vinkel på ca 45°, vist som P, i forhold til den horisontale diameter som løper gjennom rørets laterale tverrsnitt

Systemet kan bestå utelukkende av den syklon som er beskrevet ovenfor i dens forskjellige utførelsesformer, eller kan ytterligere med fordel omfatte en sekundær gass/væskeseparator 60 som plasseres ovenfor denne, som vist i figurene 10 - 12 Dessuten er det mulig at arran-gementet med sekundær gass/væskeseparator kan benyttes sammen med hydrosykloner (sic ) utover de som beskrives her Gass med meddrevet væske strømmer fra syklonen 2 opp gjennom kolonne 28, som fungerer som et innløp til gass/- væskeseparatoren 60 Dessuten kan separert gass som strøm-mer gjennom hult rør 16 også mates mn i den sekundære separator

Separatoren 60 kan ha et hovedsakelig sylindrisk skall 67 Kolonnen 29 kan bestå av to konsentriske rør, et gass/- væskeopptak 28 som omgir et væskereturrør 30 For å unngå kortslutning av separasjonssyklusen, bør returrøret 30 strekke seg under driftsnivået for væske i hovedapparatet 2, mens opptaket 2 8 bør være over dette nivå Opptaket 28 fører mn i et sekundært separasjonssystem 66 Separasjons-systemet 66 omfatter en serie mn i hverandre satte ko-aksiale skall Ytre skall 68 åpner ut i retning oppover fra innløpsopptaket 28, og er lukket på toppen ved vegg 70 for å danne et hovedsakelig lukket system bortsett fra væske-og gassutløpsporter I en alternativ utførelsesform, som er vist i figur 10, kan det ytre skall 68 (vist som en stiplet linje) sløyfes, og skallet 67 kan utføre denne oppgave Gassutløpsport 72 strekker seg oppover gjennom veggens 70 senter Et første indre skall 74 befinner seg innover for og i avstand fra det ytre skall 68, og danner et ringformet rom 78 derimellom En blandet gass/væskestrøm løper inn gjennom opptaket 2 8 og strømmer mn i rommet 78 i en retning oppover Strømmen reverseres deretter brått idet den passerer gjennom innløpsporter 76 som foreligger henimot det øvre parti av første indre skall 74 inn i et andre ringformet rom 80 som dannes mellom første indre skall 74 og andre indre skall 84 som befinner seg i avstand inne i det første indre skall Fortrinnsvis er portene 76, som vist i figur 11, dannet som horisontalt rettede spjeld, som retter strømmen inn i rom 80 i en innledningsvis tangentiell retning, som deretter fortsetter å gå i spiral syklonformet nedover gjennom rommet 80 Den brå endring i retning, og påfølgende syklonformede strømning i rommet 80, virker ved å bibringe en separasjon, slik at væsken ten-derer til å falle gravitasjonsmessig nedover gjennom tilbakeløpsrør 30 som rager ut fra bunnen av skallet 74, mens gassen (eventuelt med noe gjenværende meddrevet væske) hever seg gjennom skallets 84 åpne bunn til et utløp

Den sekundære separator kan også være konstruert for å frembringe ytterligere separasjonskrefter på basis av syklonformet skrueformet strømning på liknende måte til hovedsyklonen, dersom gass/væskeinnløpet er rettet tangentielt inn til den sekundære separator I dette tilfellet bør de ringformede rom 78, 80 være frie for konstruksjonsmessige avstandsdykkere 85 eller liknende, som kan foreligge i den ikke sykloniske utførelsesform av den sekundære separator, men som ville hindre skrueformet strømning

Teorien og driften av apparatet skal nå beskrives, så vel som de betraktninger som inngår i valget av egnede konfigu-rasjonsparametre Selv om en fremgangsmåte for separator-utførelse fremlegges nedenfor, er fagfolk klar over at enkelthetene i utførelseen i samsvar med oppfinnelsen kan utledes ved enhver kjent teknikk

Den sentrifugalkraft som induseres på en gitt partikkel innen strømningsfeltet er relatert til radiusen på skrueformen i vedkommende punkt, partikkelens masse og dens tangentielle hastighet ved den følgende formel

Hvor

F = kraft som virker på partikkelen

m = partikkelens masse

vc = partikkelens tangentielle hastighet r = skrueformens radius

Dermed vil to partikler av likt volum men av forskjellig egenvekt som strømmer i samme tangentielle hastighet og i ekvidistante punkter fra skrueformens senter oppleve forskjellige sentrifugalkrefter Den mer tette partikkel vil utsettes for en større sentrifugalkraft og vil derfor tendere til å bevege seg lengre ut enn den lettere partikkel I en blanding vil den tyngre partikkel bevege seg til skrueformens ytterste radiale grense, noe som tvinger de lettere partikler til å forflyttes innover, slik at separasjonen bevirkes Derved er separasjon i en hydrosyklon direkte proporsjonal med forskjellen i de spesifikke egenvekter for de fluider som skal separeres

I en hydrosyklon hvor de fysikalske egenskaper til de fluider som skal separeres er konstant, kan separasjon forbedres ved å maksimalisere den normale akselerasjon

Dette kan oppnås enten ved å øke fluidets tangentielle hastighet eller reduseres skrueformens diameter For en fiksert strømningshastighet, som tar i betraktning at strømmen ikke kan komprimeres, kan den tangentielle hastighet økes ved å redusere strømmens tverrsnittsareal Dette fører også til høyere renholdstall og økt turbulens, noe som kan forårsake ny sammenblanding økende hastighet vil gi en øking i friksjonstap, dvs trykktap, i inn-retningen, noe som frembringer et krav om en større pumpe-kilde Dermed er det fordelaktig å maksimalisere hastigheten mens trykktap og turbulens holdes innen akseptable områder Eksempelvis er det økonomisk fordelaktige rør-hastighetsområdet for vann mellom 1,3 og 2,7 m/s Hoved-målet er å oppnå høy separasjonseffektivitet Altså, for å maksimalisere den normale akselerasjon uten drastisk å påvirke driftskostnadene, må strømningshastigheten holdes i nærheten av det høye området (2,7 m/s) Dette øker imidlertid Reynolds tall som i sin tur øker turbulens Reynolds tall er definert som

hvor

Q = er strømnmgshastigheten

A = strømnmgskanalens tverrsnittsareal v = kinematisk hastighet for fluidet

Dh = strømnmgskanalens hydraulisek diameter hvor

hvor P er den fuktede omkrets Dermed blir Reynolds tall

For å minimalisere Reynolds tall for en gitt væske som strømmer i en konstant strømningshastighet, må kanalens fuktede omkrets økes uten å øke dens tverrsnittsareal for å ikke redusere gjennomsnittshastigheten og opprettholde en høy normal akselerasjon Dermed må P maksimaliseres for en konstant A

For en rektangulær kanal,

hvor

H = kanalens høyde

W = kanalens bredde

og

Det å kombinere de to ovenstående likninger

derivere med hensyn til W og sette derivatet lik null, fø-rer til den minimale fuktede omkrets for hvilken H = W (kvadratisk kanal) For det samme tverrsnittsareal kan altså den fuktede omkrets økes ved å øke lengden av en side av den rektangulære kanal mens den andre minskes i motsatt forhold, mens det tas i betraktning at kanalen må være mulig å produsere

Derfor, for å hold den gjennomsnittlige tangensiale hastighet høy og minimalisere Reynolds tall, og således tur-bulensen, må strømningskanalen i det vesentlige være tynn, sprekkliknende og rektangulær

Ved fastsetting av orienteringen av den rektangulære kanals hovedakse i forhold til aksen for skrueformens omdreining, tas det følgende i betraktning I en skrueformet strøm-ningskanal, eksisterer det sekundære strømninger fordi de fluider som er nærmest rørets senter og som har en høyere hastighete påvirkes av en større sentrifugalkraft enn de langsomme partikler nær veggen Denne sekundære strømning er rettet utover i senter og tilbake og rundt nær veggen slik at det dannes motsatt roterende strømsløyfer Dessuten utsettes fluidet nærmest skrueformens akse for en større sentrifugalkraft enn væsken lengst bort fra skrueformens akse, noe som ytterligere hjelper til å danne disse sekundære strømninger Disse sekundære strømninger kan reduseres ved å minimalisere avstanden mellom strømnmgskanalens indre og ytre vegg Altså må hovedaksen for den rektangulære kanal i det vesentlige være parallell med skrueformens ak-se Disse sekundære strømninger er mer uttalte i laminær strømning enn i turbulent strømning siden i laminær strøm-ning varierer hastighetsprofilen gjennom rørets tverrsnitt mens i turbulent strømning er den i det vesentlige flat bortsett fra innen grenselaget

Goertler-virvler kan også genereres i strømning gjennom en kanal som følger en skrueformet bane Disse virvler likner på Taylor-virvler i egenskaper og genereres i grenselaget på en konkav vegg (den ytre konus) og forårsakes av hastighetsgradienten tvers over grenselaget Dersom strømningen er laminær, vil hastighetsgradienten være forskjellig fra null gjennom kanalen og Goertler-virvlene vil strekke seg fra ytterveggen til punktet for maksimal hastighet En flat hastighetsprofil vil eliminere disse virvler i strømningens hoveddel og begrense deres eksistens til det laminære dellag Dette kan utelukkende oppnås med en turbulent hastighetsprofil

Turbulent strøm øker blandingen av de på forhånd separerte eller lagdelte fluider og/eller faste stoffer og den Brownske bevegelse som genereres i turbulent strømning kan forhindre de meget små fluidbobler eller faste partikler fra å migrere til et felles sted og agglomorere Videre forårsaker turbulent strømning blanding på det mikroskopiske nivå noe som svekker lagdelingen mens laminær strømning induserer virvler og sekundære strømmer på det makroskopiske nivå, noe som kan være enda mer ødeleggende Derfor bør strømningen i kanalen være innen det turbulente området med kontroll over turbulensintensiteten Turbulensintensiteten økes ved gnidningen og hoppingen av fluidpar-tiklene mot de mikroskopiske proturberanser i det mate-rialet som danner kanalveggene Disse partikler vil støte mot andre partikler som er nærmere kjernen, slik at det oppstår en dominoeffekt En jevn vegg vil generere mindre turbulens enn en ru vegg Derav betydningen av valget av kanalmaterialet

Turbulens pga overflateruhet kan overvinnes ved å holde strømningen "hydraulisk jevn", dvs ved å tillate at det laminære dellags høyde overskrider proturburansenes høyde så det dannes et "belegg" mellom kanalens vegger og strøm-mens kjerne Sammenstøtet av en fluidpartikkel med en proturburans langs veggen dempes og absorberes innen det laminære grense-dellag uten å påvike strømmens kjerne, noe som gjør friksjonstapene til en funksjon av Reynolds tall alene (uavhengig av overflatens ruhet)

For å oppnå en "hydraulisk jevn" strømning, må det fnksjonsmessige Reynolds tall tilfredsstille ulikheten

hvor

s = materialets overflateruhet

v. = den f nksjonsmessige hastighet

v = væskens kinematiske viskositet

Og hvor den fnksjonsmessige hastighet kan uttrykkes sånn

hvor

u = lokal hastighet

y = avstand fra vegg på rør

Pga Von Karmans similaritetshypotese for skjærhastighet, for et sirkulært rør, kan den lokale hastighet og avstanden fra veggen erstattet med den maksimale hastighet og rør-radius uten å påvirke skjærhastighetens verdi Ved anvendelse av potensloven (power law), kan den maksimale hastighet uttrykkes som den gjennomsnittlige hastighet i turbulent rørstrømning Radiusen kan også erstattes med halv-parten av den hydrauliske diameter for å oppnå en likning som er anvendbar ovenfor rektangulært rør og hvor den gjennomsnittlige hastighet med letthet kan erstattes med strøm-ningshastighet en

Fra den tidligere frembrakte ulikhet for definisjon av "hydraulisk jevn" strømning, er den maksimalt tillatte skjærhastighet under denne betingelse

Ved å kjenne den type materiale som skal benyttes til kanalveggene og den kinematiske viskositet for det fluid som skal behandles ved en forutbestemt strømningshastighet {på basis av anvendelse) kan de eksakte mimmumsdimensjoner for kanalen oppnås for en forhåndsbestemt tverrsnittsform ved å kombinere den ovenstående likning med den for skjær-hastigheten uttrykt som en funksjon av strømningshastig-heten Dermed vil vi ha det minste tverrsnittsareal som er i stand til å frembringe "hydraulisk jevn" strømning ved den høyest mulige hastighet for den valgte geometri (i vårt tilfelle, lang tynn rektangulær pga alle de tidligere fremlagte årsaker)

Således kan hastigheten maksimaliseres for å gi en høyere sentrifugalkraft, mens Reynolds tall minimaliseres og turbulensintensiteten holdes under kontroll

Som diskutert ovenfor, kan den skruformede oppdelingsanordnmg 16 fordelaktig dannes av et rør som er bøyd rundt i en konstant stigning som svarer til kanalens ønskede høyde, og den kan legges i lag mellom to konsentriske sylindriske eller koniske plater 10, 12 Dersom det benyttes en konisk konfigurasjon, kan konusens maksimale halwmkel da bestemmes av

hvor

a = konusens maksimale halwinkel

g = akselerasjon pga tyngdekraft

an = den maksimale normale akselerasjon som genereres ved den minimale skueradius

I rektangulære kanaler er det alltid sekundære strømninger henimot hjørnene langs halwinkellinjen og tilbake ut langs kantene Disse sekundære strømninger vil være igjen når de to korte kanter erstattes med rør Imidlertid vil det å velge rektangulært rør med et stort sideforhold begrense effektene av disse sekundære strømninger til kanalens to kanter, noe som begrenser deres effekt på strømmens hoved-masse

Sentrifugalkraften kan også maksimaliseres ved å minimalisere skrueformens radius I den konfigurasjon hvor det ene utløp for lett væske er på toppen og et utløp for tung væske er i bunnen uten at noe konsentrisk rør går gjennom konusens senter, burde minimumsradiusen i det vesentlige være lik radiusen for det øvre rør for å forhindre "kveling" av den lette væske når den begynner å bevege seg oppover gjennom konusens senter I den konfigurasjon hvor det konsentriske rør 32 som går gjennom konusens senter benyttes, dvs når gasser også foreligger, er den indre konus/sylinderveggens 10 minimumsradius også den ytre radius for den ring som dannes av det konsentriske rør 32 og bunnen av den indre konus og hvori den separerte lettere væske hever seg Igjen, for å minimalisere "kveling" bør ringens minimale tverrsnittsareal i det vesentlige være lik arealet for det konsentriske rør 32 Denne likhet gir den minimale radius for konusen mens radiusen for det konsentriske rør oppnås slik at strømningen derigjennom optimaliseres, noe som er velkjent for de som er velbevan-dret innen fagområdet Når den minimale radius er oppnådd, kan den maksimalt tillatelige normale akselerasjon oppnås

Idet strømmen løper ut av det ringformede roms 34 bunn, fortsetter den å spinne mens den lettere væske ekstraheres gjennom senterområdet 26 og den tyngre væske/det faste stoff svinges til utsiden mens det migrerer til bunnen 22a av det ytre skall 22 som omslutter hydrosyklonen Dette kammers minimumsdybde bør være slik at enten den tyngre væske/de faste stoffer ekstraheres kontinuerlig eller satsvis, akkumulerer de ikke mer enn tre (3) mnerkode-radiuser eller tre (3) rmgerom fra bunnen 34 av den skrueformede kanal 14 for å minimalisere tilbakemntren-gmg, noe som avhenger av hvilken konfigurasjon for eks-traksjon av lett væske som benyttes Imidlertid vil disse parametre variere avhengig av anvendelsesområdet

Antallet omdreininger i skrueformen er også en viktig fak-tor ved separasjon Strømmen må bli fullt utviklet og fri for mngangseffekter forut for oppnåelse av effektiv separasjon I turbulent strømning, defineres inngangslengden som

Siden innløpet 8 til hydrosyklonen er et sirkulært rør og kanalen er rektangulær med et høyere sideforhold, vil det å ha en jevn overgangsseksjon fra en seksjon 8 med sirkulært tverrsnitt til en seksjon 11 med rektangulært tverrsnitt hjelpe til å minimalisere inngangslengdeeffekter For å lette produksjonen, kan den aktuelle overgang dannes ved å endre brått fra et sirkulært tverrsnitt 8 til et kvadratisk tverrsnitt 9, deretter ved å gå over til det rektangulære tverrsnitt 11 med det ønskede sideforhold Denne overgang dannes ved hjelp av to konsentriske sylmdre med et rom mellom dem som svarer til bredden av strømningskanalen og hvor den indre sylinder er rullet med gradvis tettere radius for å passe til overgangsplaten fra sirkulær til kvadratisk Overgangens topp tettes med en flat horisontal plate og det samme gjelder bunnen Bunnplaten skrås slik at overgangen fra kvadratisk til rektangulært fortrinnsvis opptrer ved en helling på 15°, den anbefalte vinkel for diffusorer Imidlertid kan dette overses hvor det tas hensyn til enkelhet ved produksjon, siden en endring i tverr-snittsgeometri ikke alltid fører til en øking i tverr-snittsarealet Altså, med en jevn overgang, er den minimalt påkrevede inngangslengde lik Derfor er det minimale antall omdreininger som kreves for å oppnå fullt utviklet strømning lik

Det er trygt å anta at effektiv separasjon opptrer utover dette punkt Det antall omdreininger som kreves å oppnå adekvat separasjon avhenger av flere variabler slik som forskjellen i spesifikk vekt mellom de fluider som skal separeres, deres viskositeter (spesielt den for det bærende fluid), partikkelstørrelse og grensesnittspenning For å forenkle, og med en gitt partikkelstørrelsesfordeling i et gitt bærende fluid, kan den radiale terminale hastighet for kulen estimeres Idet kanalens bredde og den gjennomsnittlige strømningshastighet er kjent, kan det minimale antall omdreininger i det fullt utviklede strømningsregimet estimeres Det er estimert at en vanlig utførelse vil ha minst seks (6) omdreininger

Claims

1 En hydrosyklon for å bevirke separasjon av en inngående strøm av kombinert fase, hvori den omfatter et indre skall (10) som hviler konsentrisk inne i et ytre skall (12), idet de to skall (10, 12) danner et ringformet rom (14) av konstant bredde derimellom, en tangentielt orientert lnnløpsanordmng (8) som fører inn i det ringformede rom (14), en utløpsanordning (9) som kommuniserer med det ringformede rom (14), en skrueformet anordning (16) som er plassert inne i det ringformede rom (14), og som danner bro mellom det indre skall (10) og det ytre skall (12), og definerer en diskret skrueformet bane mellom påfølgende dreininger av den skrueformede anordning (16) inne i det ringformede rom (14), idet den skrueformede bane lateralt defineres av den ytre vegg (44) av det indre skall (10) og den indre vegg (4 6) av det ytre skall (12), og longitudinalt ovenfor av en bunnflate (42) av et første parti av den skrueformede anordning (16) og nedenfor av en øvre overflate (40) av et påfølgende spiralparti av den skrueformede anordning (16), karakterisert ved at den skrueformede anordning (16) er dannet av en kveilet lengde av en struktur som har et sirkulært tverrsnitt

2 Hydrosyklon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at mnløpsanordnmgen (8) har et rundt tverrsnitt, og ved at en overgangsanordning (9) anordnes forbindende mellom mnløpsanordnmgen (8) og et innløpspunkt inn i det ringformede rom (14) idet tverrsnittet av en strømningsbane av innløpsstrømmen forandres fra sirkulær til stort sett rektangulær, hvori lengden av det rektangulære tverrsnitt parallell til aksen av de to skall (10, 12) er større enn dets bredde, hvori det indre skall (10) og det ytre skall (12) er hver dannet som avskårne konuser som avsmalner i retningen bort fra inn-løpet

3 Hydrosyklon i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det indre skall (10) og det ytre skall (12) er sylindriske i området av overgangssonen, og er formet som avskårne konuser som avsmalner i en retning bort fra innløpet i et område nedenfor overgangssonen

4 Hydrosyklon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den skrueformede bane er et hult rør, idet en yttersidevegg av røret fungerer for å danne den skrueformede bane som de kortere sider av det i det vesentlige rektangulære tverrsnitt

5 Hydrosyklon i samsvar med krav 4, karakterisert ved at det hule rør har rørpassasjeanordninger (50) som forbinder det ringformede rom (14) inne i den skrueformede bane, som defineres av yttersiden av røret med den hule innside (52) av røret, for å tillate passasje av gasser derigjennom, hvorved det skrueformede rør fungerer for å bære gassene oppover i en motstrøm i forhold til den nedoverrettede spiralformede mnløpsstrøm inne i den skrueformede bane

6 Hydrosyklon i samsvar med krav 5, karakterisert ved at rørpassasjeanordningen (50) omfatter et antall porter som er lokalisert langs en nedre halvdel av røret som fungerer som den øvre siden av det i det vesentlige rektangulære tverrsnitt av den skrueformede bane

7 Hydrosyklon i samsvar med krav 6, karakterisert ved at portene er lokalisert bort mot den ytre vegg av det indre skall (10)

8 Hydrosyklon i samsvar med krav 7, karakterisert ved at portene er lokalisert i en vinkel på omtrent 4 5° med en horisontal diameter av rørene

9 Hydrosyklon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det indre skall (10) og det ytre skall (12) hver er dannet som nedoveravsmalnet avskårede konuser

10 Hydrosyklon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den skrueformede bane i det vesentlige er rektangulær i tverrsnitt, og har en lengde av tverrsnittet i en aksial retning av skallene {10, 12) som er større enn en bredde, hvori forholdet mellom lengden av det rektangulære tverrsnitt til bredden er minst 2 1

11 Hydrosyklon i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en tangentielt orientert innløpsanordning fører mn i en overgangssone av det ringformede rom (14), og en utløpsanordning som kommuniserer med det ringformede rom (14), hvori det indre skall (10) og det ytre skall (12) er sylindriske i området av overgangssonen, og er formet som avkortede konuser som avsmalner i en retning bort fra innløpet i et område nedenfor overgangssonen

12 Et separatorapparat for å separere en inngående strøm av kombinert fase som er sammensatt av minst en gass og en væske, karakterisert ved at det omfatter en hydrosyklon (2) som er koplet til en sekundær separator (60), hydrosyklonen i samsvar med krav 1, videre omfattende en opptaksport (28) for å fjerne en lett fraksjon som er separert fra innløpsstrømmen mn i hydrosyklonen (2) fra et oppsamlingsområde (2 6) som er lokalisert radialt innovervendt fra det indre skall (10) og som fører oppover fra et punkt over et driftsnivå for væske tilhørende hydrosyklonen (2) mn i den sekundære separator (60), en returport (34) som fører fra den sekundære separator (60) nedover inn i hydrosyklonen (2) og har et utløpspunkt under driftsnivået

13 Separatorapparat i samsvar med krav 12, karakterisert ved at opptaksporten er formet som et ringformet rom mellom en ytre kolonne og en indre kolonne som omfatter returporten

14 Separatorapparat i samsvar med krav 12, karakterisert ved at den sekundære separator (69) omfatter et ytre ringformet kammer (85) som er lukket ved toppen derav, idet det ytre ringformede kammer (85) kommuniserer med et indre konisk ringformet kammer (80) med konstant radial bredde, koaksialt med det ytre ringformede kammer (85) , ved hjelp av passas j eanordnmger (76) som er lokalisert på et konisk skall (74) som definerer en indre vegg tilhørende det ytre ringformede kammer (85) og en ytre vegg tilhørende det indre ringformede kammer (80), idet det indre ringformede kammer (80) kommuniserende ved en avskjæret bunn derav med returutløpet for væske (34), hvor det indre ringformede kammer (80) kommuniserer med et oppover avsmalnende konisk kammer (82) som befinner seg koaksialt inn i det indre ringformede kammer (80), og avskjæret ved en åpen bunn derav for å tilveiebringe kommunikasjon med den indre ringformede kammer (80) for å tillate passasje av separerte gass og/eller lett væske fraksjon inn i det koniske kammer (82), og ut gjennom et utløp som leder ut fra toppen av det koniske kammer (82)

15 Separatorapparat i samsvar med krav 14, karakterisert ved at passasjeanordningene (76) er dannet som horisontalt orienterte spjeld som retter strømmen tangentielt mn i det indre ringformede kammer (80)