NO321660B1

NO321660B1 - Fremgangsmate og anordning for rensing av gass

Info

Publication number: NO321660B1
Application number: NO20022283A
Authority: NO
Inventors: Claes-Goran Carlsson; Claes Inge; Torgny Lagerstedt; Hans Moberg; Leonard Borgstrom; Peter Franzen; Stefan Szepessy
Original assignee: Alfa Laval Corp Ab
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2006-06-19
Also published as: CN1131730C; EP1273335A2; JP4699668B2; AU1563801A; SE515302C2; NO20025068D0; WO2001036103A1; EP1244522B1; JP2005042698A; CA2390944A1; DE60026060D1; KR100596120B1; PL355419A1; CN1280526C; EP1273335B1; CA2390944C; SE9904116L; SE9904116D0; CN1390158A; JP2003513792A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat for rengjøring av gass for faste eller flytende partikler som er suspendert i gassen og har en større tetthet enn gassen, ved hjelp av sentrifugalkraft. Oppfinnelsen er ment til bruk først og fremst i forbindelse med rengjøring av såkalte veivhusgasser, dvs gasser som dannes i en forbrenningsmotor, for partikler i form av olje og/eller sot. Alternativt kan den imidlertid benyttes i andre forbindelser.

Mer bestemt vedrører oppfinnelsen rengjøring av gass på en måte slik at gassen ledes gjennom et kammer, hvilket er avgrenset av et stasjonært hus, og bringes til å rotere i kammeret ved hjelp av en rotor som holdes i rotasjon rundt en rotasjonsakse, hvor partiklene ved hjelp av den frembragte sentrifugalkraft blir separert fra gassen og slynget mot det stasjonære hus.

Et apparat for rengjøring av gass på denne måte er kjent eksempelvis fra et av patentene DE 35 41 204 A1 og DE 43 11906 A1, som beskriver rengjøring av veivhusgasser som kommer fra en forbrenningsmotor.

DE 35 41 204 A1 viser således et apparat av denne type, hvor rotoren er utformet som en turbin eller et pumpehjul, som er tilpasset til å bringes i rotasjon av gass som skal rengjøres og som kommer inn i kammeret nedenfra. Gassen som skal rengjøres bringes til å strømme gjennom turbinen eller pumpehjulet fra dens sentrum mot dens periferi, hvor gassen forlater turbinen eller pumpehjulet under rotasjon med samme hastighet som dette hjulet. Partikler separeres ut fra gassen som roterer i kammeret ved hjelp av sentrifugalkraften, og rengjort gass forlater kammeret gjennom et utløp ved dets øvre del. Partikler som er separert ut fra gassen avsettes på kammerets omgivende vegg. Væskepartikler flyter sammen på den omgivende vegg, og deretter renner væsken nedover den omgivende vegg og videre ut gjennom et utløp anordnet i kammerets bunn.

DE 43 11 906 A1 viser et lignende apparat for rengjøring av veivhusgasser, hvor rotoren er tilpasset til å drives ved hjelp av trykksatt smøreolje som kommer fra forbrenningsmotoren, idet det er veivhusgassene fra denne som skal rengjøres i apparatet. Den drivende smøreoljen tilføres til rotoren ved dens senter, og forlater-rotoren gjennom tangensialt rettete utløp anordnet i en avstand fra rotorens rotasjonsakse. Rotoren utgjør i seg selv i dette tilfellet en innretning for rengjøring av den drivende smøreoljen. Den rengjort smøreoljen frigis i kammerets nedre del, som veivhusgassene skal passere gjennom for å bli rengjort, og oljen returneres derfra til forbrenningsmotorens smøreoljesystem. Veivhusgassene bringes til å passere aksialt gjennom et smalt rom avgrenset i kammeret mellom rotoren og det omgivende stasjonære hus. Gass som roterer i rommet befris for partikler som er suspendert i denne, hvilke partikler avsettes på innsiden av det stasjonære hus, hvor væskepartikler flyter sammen slik at det dannes væske, som deretter strømmer mot et utløp.

De to ovenfor beskrevne kjente apparater for rengjøring av veivhusgasser har en nokså lav virkningsgrad med hensyn på utseparasjon av partikler fra en gjennomstrømmende gass.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er primært å frembringe en fremgangsmåte til rengjøring av gasser, særlig veivhusgasser som er betydelig mer effektiv enn de ovenfor beskrevne fremgangsmåter til rengjøring av gass. Det foreslås at en viss tidligere kjent teknikk, som er en annen enn den ovennevnte for rengjøring av veivhusgasser, benyttes og forbedres.

I samsvar med det som tidligere har blitt sagt, foreslås det således at

en rotor holdes i rotasjon rundt en rotasjonsakse i et kammer avgrenset av en stasjonær omgivende vegg, hvilken rotor omfatter en stabel av koniske separasjonsskiver som er anordnet koaksialt i forhold til hverandre og er konsentriske med rotasjonsaksen, hvor

separasjonsskivene er forsynt med radialt ytre omgivende kanter,

gassen som skal rengjøres føres gjennom mellomrom dannet mellom separasjonsskivene, fra gassinnløp til gassutløp anordnet i

forskjellige avstander fra rotorens rotasjonsakse, slik at gassen bringes til å

rotere sammen med rotoren og partiklene, og som en følge av frembragt

sentrifugalkraft, bringes i kontakt med separasjonsskivenes innsider, og partikler som er separert ut ved hjelp av rotorens rotasjon bringes først til å bevege seg i en avstand i kontakt med separasjonsskivene hovedsakelig langs deres generatriser, mot den omgivende kant, og deretter slynges fra separasjonsskivene, mot den omgivende kant.

Teknologi av denne type er tidligere kjent eksempelvis fra US-A 2.104.683 og US-A-3.234.716. I hver av disse patentspesifikasjoner er det beskrevet hvordan partikler som har blitt bragt i kontakt med innsidene av de koniske separasjonsskiver ved hjelp av sentrifugalkraft beveges mot separasjonsskivenes omgivende kanter.

US-A-2.104.683 beskriver (med henvisning til fig. 2) at partikler i områdene ved de radialt ytterste deler av separasjonsskivene hovedsakelig påvirkes kun av sentrifugalkrafter og beveger seg hovedsakelig langs separasjonsskivenes generatriser, dvs i rette baner langs radier trukket fra rotorens rotasjonsakse, mens partikler i områdene ved de radialt indre deler av separasjonsskivene også og i en meget stor grad er påvirket av strømmende gass, og derfor beveger seg i en retning som danner en vinkel med disse generatrisene. Den strømmende gassen kan bevege seg hovedsakelig fritt mellom separasjonsskivene, og kan anta en strømningsretning som blant annet er bestemt av gassens hastighet når den kommer inn i mellomrommene mellom separasjonsskivene og graden av påvirkning fra de roterende separasjonsskivene.

US-A-3.234.716 beskriver (med henvisning til fig. 3 og 4) hvordan partikler separeres ut i mellomrommene mellom koniske separasjonsskiver. Etter at de er kommet i kontakt med separasjonsskivenes innsider, beveger de utseparerte partikler seg hovedsakelig radialt utover fra rotorens rotasjonsakse, mot separasjonsskivenes omgivende kanter.

For forbedring av separasjonseffektiviteten ved bruk av denne tidligere kjente teknikk foreslås det ifølge oppfinnelsen

at utseparerte partikler som beveger seg i kontakt med separasjonsskivene hovedsakelig langs deres generatriser fanges opp og sammen med andre partikler som er fanget opp på en tilsvarende måte ledes videre mot separasjonsskivenes omgivende kanter langs baner som danner en vinkel

med generatrisene, og

at utseparerte partikler bringes til å forlate banene og slynges bort fra separasjonsskivene hovedsakelig kun i avgrensede områder som er adskilt fra hverandre langs separasjonsskivenes omgivende kanter.

Den forbedring som herved oppnås er at partiklene som har blitt separert ut fra gassen, sammenlignet med bruk av den tidligere kjente teknologi, har økte muligheter til å forbli utseparert fra gassen, og således ikke igjen blir trukket med av gass som strømmer med stor hastighet gjennom det rommet som partiklene må passere på sin vei fra rotoren til den omgivende stasjonære vegg. Partiklene samles således opp ved hjelp av førende eller ledende elementer, hvoretter de ved hjelp av sentrifugalkraften føres videre mot separasjonsskivenes omgivende kanter mens de føres sammen eller flyter sammen til større partikler. De utseparerte partikler blir deretter i en sammenhopet form eller som forholdsvis store dråper slynget mot den stasjonære omgivende vegg i avgrensede områder fordelt langs separasjonsskivenes omgivende kanter, idet det mellom slike områder befinner seg rom for gass som strømmer inn i eller ut av mellomrommene mellom separasjonsskivene.

Gassen som skal rengjøres kan bringes til å strømme mellom separasjonsskivene enten i en retning fra eller i en retning mot rotorens rotasjonsakse. Det er foretrukket at strømmen skjer i retningen fra rotasjonsaksen, ettersom strømmen dermed vil få hjelp av at rotoren utfører en pumpeeffekt på gassen. Dermed er ingen hjelpeanordninger nødvendige for å få gassen til å strømme gjennom mellomrommene mellom de roterende separasjonsskivene. Gassen som skal rengjøres blir fortrinnsvis ført inn i mellomrommene gjennom et innløpsrom avgrenset sentralt i stabelen av separasjonsskiver, mens rengjort gass føres ut av mellomrommene til et utløpsrom i kammeret, hvilket omgir stabelen av separasjonsskiver.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat for rengjøring av gass for partikler suspendert i denne. Et apparat av denne type omfatter et stasjonært hus som avgrenser et kammer, og som har et gassinnløp til kammeret og et gassutløp fra kammeret, og en rotor som er roterbar rundt en rotasjonsakse og er tilpasset til å bringe gass som skal rengjøres i rotasjon i kammeret. Apparatet ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved

at rotoren omfatter en stabel av koniske separasjonsskiver anordnet koaksialt med hverandre og konsentrisk med rotorens rotasjonsakse, idet separasjonsskivene mellom seg avgrenser mellomrom for gjennomstrøm av

gass,

at minst et første strømningsrom er avgrenset sentralt i stabelen av separasjonsskiver, hvilket strømningsrom kommuniserer med radialt indre

deler av mellomrommene mellom separasjonsskivene,

at minst et annet strømningsrom er avgrenset av og mellom stabelen av separasjonsskiver og det stasjonære hus, idet det annet strømningsrom kommuniserer med radialt ytre deler av mellomrommene mellom separasjonsskivene,

at det første strømningsrom kommuniserer med det ene av gassinnløpet og gassutløpet og at det andre strømningsrom kommuniserer med det andre av gassinnløpet og gassutløpet, idet apparatet er utformet til å føre hovedsakelig all gass som gjennom gassinnløpet tilføres til

kammeret, gjennom mellomrommene mellom separasjonsskivene, og

at hver av de koniske separasjonsskiver på sin innside er i kontakt med eller er forbundet med langstrakte føringselementer, idet hvert føringselement strekker seg i en vinkel med separasjonsskivenes generatriser, fra et punkt i en første avstand fra rotorens rotasjonsakse til et punkt i en annen større avstand fra rotorens rotasjonsakse, idet de ledende elementer for hver separsjonsskive ender i nærheten av separasjonsskivens omgivende kant, adskilt fra hverandre sett langs den omgivende kant.

Separasjonsskivene kan ha form av enten fullstendige eller avkortede kjegler, idet hver separasjonsskive i sitt midtparti har et stort eller flere små hull for gjennomgående strøm av gass som skal rengjøres eller gass som har blitt rengjort. Slike hull i separasjonsskiven danner sammen med mellomrommene mellom separasjonsskivene sentrale deler av ett eller flere innløps- eller utløpsrom sentralt i stabelen av separasjonsskiver. Av årsaker som tidligere har blitt oppgitt, er det foretrukket at strømningsrommet sentralt i stabelen av separasjonsskiver kommuniserer med innløpet, og at strømningsrommet som omgir separasjonsskivene kommuniserer med gassutløpet, slik at gass som skal rengjøres bringes til å strømme i en retning fra rotorens rotasjonsakse, mellom mellomrommene mellom separasjonsskivene.

Ved bruk av et apparat i henhold til oppfinnelsen vil væskepartikler som

avsettes på separasjonsskivenes overflater flyte sammen til større dråper, som når de når de ledende elementer og beveger seg langs disse vil flyte sammen til enda større dråper. Væskedråpene som forlater separasjonsskivene er derfor vesentlig større enn væskepartiklene som befinner seg i den ennå ikke rengjorte gass. Til og med faste partikler som avsettes på separasjonsskivenes overflater vil akkumuleres eller agglomereres til vesentlig større enheter, før de slynges bort fra separasjonsskivenes omgivende kanter.

Siden partikler som har kommet i kontakt med en separasjonsskive deretter vil bevege seg hovedsakelig langs dens generatrise, er det passende at ledende elementer av ovennevnte typer er fordelt rundt rotorens rotasjonsakse og har en utstrekning slik at to tilstøtende ledende elementer krysser én og samme generatrise av separasjonsskiven i punkter som befinner seg i forskjellige avstander fra rotorens rotasjonsakse. Det sikres herved at hovedsakelig alle partikler som har kommet i kontakt med separasjonsskiven fanges opp av de ledende elementer og kan agglomerere eller flyte sammen med andre partikler til større enheter på eller ved disse ledende elementer på sin vei mot separasjonsskivens omgivende kant.

De ledende elementer er fortrinnsvis dannet slik at de også kan funksjonere som avstandselementer mellom tilstøtende separasjonsskiver. Hvert ledende element kan således langs hele eller deler av sin utstrekning bygge bro over hele avstanden mellom to tilstøtende separasjonsskiver. Flere eller færre ledende elementer vil da også bestemme strømningsretningen til gassen som strømmer mellom separasjonsskivene. Ingenting forhindrer imidlertid at alle eller noen av de ledende elementer strekker seg kun over en del av den aksiale avstand mellom tilstøtende separasjonsskiver. Et ledende element er fortrinnsvis fast forbundet til en separasjonsskive.

Det stasjonære hus som omgir rotoren har fortrinnsvis et utløp i den nedre del av kammeret for væske eller slam som har blitt separert ut fra den kontaminerte gass, og som har blitt avsatt på kammerets omgivende vegg.

I et apparat ifølge oppfinnelsen kan rotoren drives ved hjelp av enhver egnet type drivinnretning, eksempelvis en elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk drevet motor.

Oppfinnelsen vil videre i det følgende bli beskrevet med henvisning til den ledsagende tegning, som på fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom et apparat ifølge oppfinnelsen, og på fig. 2 viser et tverrsnitt lagt langs linjen ll-ll på fig. 1.

Fig. 1 på tegningen viser et tverrsnitt av et apparat som er fremstilt i henhold til oppfinnelsen, og som er ment for å rengjøre en gass for partikler som er suspendert i denne og har en større tetthet enn gassen. Apparatet omfatter et stasjonært hus 1 som avgrenset et kammer 2. Huset danner et gassinnløp 3 til kammeret 2 for gass som skal rengjøres, og et gassutløp 4 fra kammeret 2 for rengjort gass. Huset danner videre et partikkelutløp 5 fra kammeret 2 for partikler som har blitt separert ut fra gassen.

Huset 1 omfatter to deler, som holdes sammen ved hjelp av et antall skruer 6. Disse skruene 6 er også tilpasset til å holde huset festet til opphengselementer 7 av et elastisk materiale av én eller annen type, gjennom hvilke huset kan understøttes på en understøttelse (ikke vist).

Inne i kammeret 2 er det anordnet en rotor 8 som er roterbar om en vertikal rotasjonsakse R. En motor 9, eksempelvis en elektrisk motor, er anordnet til rotasjon av rotor 8. Rotor 8 omfatter en vertikal forløpende sentral spindel 10 som i sin øvre ende ved hjelp av et lager 11 og en lagerholder 12 er opplagret i huset 1, og i sin nedre ende ved hjelp av et lager 13 og en lagerholder 14 er opplagret i huset 1. Lagerholderen 14 befinner seg i husets gassinnløp 3, og den er derfor forsynt med gjennomgående hull 15 for innkommende gass som skal rengjøres i kammeret 2.

Rotoren 8 omfatter videre en øvre endevegg 16 og en nedre endevegg 17, hvilke to endevegger er forbundet med den sentrale spindel 10. Den nedre endevegg 17 er i et sentralt parti forsynt med gjennomgående hull 18, slik at det indre av rotoren kan kommunisere med gassinnløpet 3. Videre er den nedre endevegg 17 forsynt med en ringformet flens 19, som er tilpasset til samvirkning med en tilsvarende ringformet flens 20 på lagerholderen 14, slik at gass som kommer inn gjennom gassinnløpet 3 ledes inn i det indre av rotoren 8 gjennom de ovennevnte hull 18. Flensene 19 og 20 kan være tilpasset til å tette fullstendig mot hverandre, men en fullstendig tetning mellom dem er ikke nødvendig. Grunnen til dette vil bli forklart senere.

Den nedre endevegg 17 er dannet i ett med en hul søyle 21 som strekker seg aksialt oppover fra endeveggen 17 og tettende omgir den sentrale spindel 10. Søylen strekker seg hele veien opp til den øvre endevegg 16. I området ved søylen 21 er den sentrale spindel 10 sylindrisk, av kostårsaker fortrinnsvis sirkulær sylindrisk, og innsiden av søylen 21 er utformet på samme måte som spindelens utside. Utsiden av søylen 21 har en ikke-sirkulær tverrsnittsform, hvilket fremgår av fig. 2.

En stabel av koniske separasjonsskiver 22 er plassert mellom endeveggene 16 og 17. Hver av separasjonsskivene har et parti med form av en avkortet kjegle, og i ett med dette er det nærmest søylen 21 et plant parti 23. Det plane parti, hvilket ses på fig. 2, er utformet slik at det kan gå i inngrep med den ikke-sirkulære søyle 21, slik at separasjonsskiven ikke er i stand til å rotere i forhold til søylen 21. Videre er det plane parti 23 forsynt med flere gjennomgående hull 24. Uansett om hullene i de forskjellige separasjonsskivene 22 er innrettet aksialt med hverandre eller ikke, danner de sammen med mellomrommene mellom separasjonsskivenes 22 sentrale partier et sentralt innløpsrom 25 inne i rotoren 8 (se fig. 1), som kommuniserer med gassinnløpet 3.

Av hensyn til klarheten viser tegningene kun noen få separasjonsskiver 22 med store aksiale mellomrom. I praksis bør adskillig flere separasjonsskiver anordnes mellom endeveggene 16 og 17, slik at det dannes forholdsvis smale mellomrom mellom skivene.

Fig. 2 viser den siden av en separasjonsskive 22 som vender oppover på fig. 1. I det følgende benevnes denne siden separasjonsskivens innside, siden den vender i en retning innover mot rotorens rotasjonsakse. Det ses at separasjonsskiven på sin innside er forsynt med flere langstrakte ribber 26 som danner avstandselementer mellom separasjonsskiven og den tilstøtende separasjonsskive som befinner seg over den i stabelen av skiver. I et mellomrom mellom to separasjonsskiver er det mellom de tilstøtende ribber 26 dannet strømningspassasjer 27 for gass som skal rengjøres. Ribbene 26 strekker seg, som vist på fig. 2, langs krumme baner og danner i det minste ved de radialt ytre omgivende partier av separasjonsskivene en vinkel i forhold til separasjonsskivenes generatriser. Som en følge av ribbenes krumme form forløper også strømningspassasjene 27 for gass som skal rengjøres langs baner som er krummet tilsvarende. Ribbene 26 strekker seg fortrinnsvis over hovedsakelig hele det koniske parti av hver separasjonsskive, og ender i nærheten av separasjonsskivens radialt ytre omgivende kant.

Et ringformet rom 28 omgir rotoren 8 i huset 1 og danner en del av kammeret 2.

Apparatet beskrevet ovenfor og vist på tegningen funksjonerer på følgende måte når gass skal rengjøres for partikler som er suspendert i denne og som har en større tetthet enn gassen. Det antas i dette tilfellet at partiklene er av to typer, nemlig delvis faststoffer, eksempelvis sotpartikler, og delvis væskepartikler, eksempelvis oljepartikler.

Rotoren 8 holdes i rotasjon ved hjelp av motoren 9. Gass som er kontaminert av partikler innføres i huset 1 nedenfra gjennom et innløp 3, og ledes videre inn i det sentrale innløpsrom 25. Herfra strømmer gassen inn i og radialt utover gjennom mellomrommene mellom separasjonsskivene 22.

Når gassen strømmer mellom separasjonsskivene 22 bringes den i rotasjon som en følge av rotorens rotasjon. Partiklene som er suspendert i gassen tvinges derved ved hjelp av sentrifugalkraften til å bevege seg mot og inn i kontakt med separasjonsskivenes innsider, dvs de sider av separasjonsskivene som vender oppover på fig. 1. Ved kontakt med separasjonsskivene vil partiklene bli trukket med av disse, og deretter hovedsakelig påvirket av sentrifugalkreftene som bevirker åt partiklene beveger seg radialt utover langs separasjonsskivenes generatriser. Partiklenes bevegelse langs disse generatrisene er vist ved hjelp av piler på fig. 2

Pga at ribbene 26 danner en vinkel med separasjonsskivenes generatriser, vil ribbene fange opp partiklene som beveger seg i kontakt med separasjonsskivene mot deres omgivende kanter. De oppfangede partiklene vil føres langs ribbene 26, som således vil funksjonere som ledende elementer for partiklene.

Angående de utseparerte væskepartikler, så flyter disse under sin bevegelse i kontakt med separasjonsskivene 22 sammen til større partikler. Videre skjer det en slik sammenflyting når væskepartiklene beveger seg videre langs ribbene 26 mot separasjonsskivenes omgivende kanter. Den sistnevnte bevegelse skjer også ved påvirkning av sentrifugalkraften. Når væskepartiklene når separasjonsskivenes omgivende kanter, har sammenflytingen gått så langt at væske slynges ut av rotoren i form av forholdsvis store væskedråper. Disse væskedråpene treffer huset 1 omgivende vegg, hvoretter væsken som er dannet på denne måte beveger seg nedover langs den omgivende vegg og ut gjennom partikkelutløpet 5.

Væskedråpene vil forlate separasjonsskivene i avgrensede områder som befinner seg i en avstand fra hverandre langs separasjonsskivenes omgivende kanter, dvs i områder ved de radialt ytre ender av ribbene 26.

Angående de utseparerte faststoffer, så beveger også disse seg i kontakt med separasjonsskivene 22 mot ribbene 26, og videre beveger de seg i kontakt med disse ribbene mot separasjonsskivenes radialt ytterste kanter. Partiklene blir sammen med væskedråpene slynget fra rotoren mot husets 1 omgivende vegg, hvor de trekkes med av væske som beveger seg nedover, til og ut gjennom partikkelutløpet 5.

Som det fremgår av fig. 2, har ribbene 26 en plassering og en utstrekning slik at to tilstøtende ribber på den samme separasjonsskive krysser én og samme generatrise på separasjonsskiven i forskjellige avstander fra rotorens rotasjonsakse. Med andre ord overlapper ribbene 26 som er fordelt rundt rotasjonsaksen delvis hverandre, sett fra rotasjonsaksen. Slik overlapping kan være i en større eller mindre grad, slik at hovedsakelig alle partiklene som bringes i kontakt med undersiden av separasjonsskiven kan fanges opp ved hjelp av krumme ribber av denne type og ved hjelp av ribbene ledes videre mot separasjonsskivens omgivende kant.

Den ovenfor beskrevne funksjon til de krumme ribber 26 oppnås uavhengig av den valgte rotasjonsretning for rotoren. Ribbene behøver ikke nødvendigvis å være krumme som vist på fig. 2. Hovedsaken er at de danner en vinkel med separasjonsskivenes generatriser, og at vinkelen er slik at partiklene som har blitt fanget opp av ribbene kan ledes langs disse ribbene mot separasjonsskivenes omgivende kanter. Angående faste partikler, så må partiklenes friksjonsvinkel vurderes i hvert enkelt tilfelle.

Gassen som i hvert mellomrom mellom tilstøtende separasjonsskiver har blitt befridd for partikler forlater mellomrommet gjennom rom anordnet mellom de ovennevnte områder, hvor de utseparerte partikler slynges bort fra separasjonsskivene, mot det stasjonære hus. Den rengjorte gass forlater kammeret 2 gjennom gassutløpet 4. Som en følge av rotorens rotasjon, vil gassen som strømmer gjennom mellomrommene mellom separasjonsskivene 22 få et økt trykk. Det vil således råde et høyere trykk i rommet 28 rundt rotoren 1 og i området ved gassutløpet 4, enn i det sentrale rom 25 og i gassinnløpet 3. Dette betyr at en mulig lekkasje mellom flensene 19 og 20 ikke har noen vesentlig betydning. Ikke-rengjort gass kan således ikke strømme direkte mellom flensene 19 og 20 fra gassinnløpet 3 til gassutløpet 4, men isteden vil noe rengjort gass strømme tilbake, inn i det sentrale rom 25.

Takket være den ovenfor beskrevne konsentrasjon eller sammenhopning av partikler på separasjonsskivenes overflater, særlig i nærheten av avstands-elementene 26, vil fast eller flytende materiale som har blitt separert ut fra gassen forlate separasjonsskivene i partikkelaggregater eller dråper som er så store at disse i betydelig grad vil bli trukket med ut av huset 1 av gassen som strømmer gjennom rommet 28.

Det beskrevne og viste apparat har en stor separasjonsvirkningsgrad, og kan fremstilles meget billig ved passende valg av materialer i de forskjellige deler av apparatet. Flesteparten av apparatets deler kan således lages av plast. Bortsett fra skruer og lagre, bør kun den sentrale spindel 10 fortrinnvis være laget av metall.

Som allerede nevnt, kan rotorens nedre endevegg 17 og søylen 21 lages i én del, passende av plast. En del av rotoren dannet på denne måte kan danne en basis for en automatisert montering av separasjonsskivene 22, som også passende kan lages av plast. Hele rotoren montert på denne måte, med eller uten en spindel 10 kan danne en billig enhet som er lett utskiftbar i det ferdige apparat.

Claims

1. Fremgangsmåte til å rengjøre gass for faste eller flytende partikler som er suspendert i gassen og har større tetthet enn gassen, hvor en rotor (8) holdes i rotasjon rundt en rotasjonsakse (R) i et kammer (2), hvilket er avgrenset av en stasjonær omgivende vegg (1), hvor rotoren omfatter en stabel av koniske separasjonsskiver (22) som er anordnet koaksialt i forhold til hverandre og konsentrisk i forhold til rotasjonsaksen, og som er forsynt med radialt ytre omgivende kanter, gassen som skal rengjøres føres gjennom mellomrom dannet mellom separasjonsskivene (22), fra gassinnløp til gassutløp anordnet i forskjellige avstander fra rotorens rotasjonsakse (R), slik at gassen bringes til å rotere sammen med rotoren og partiklene, og som en følge av frembragt sentrifugalkraft, bringes i kontakt med separasjonsskivenes (22) innsider, og partikler som er separert ut ved hjelp av rotorens rotasjon bringes først til å bevege seg i en avstand i kontakt med separasjonsskivene (22) hovedsakelig langs deres generatriser, mot de omgivende kanter, og deretter slynges ut fra separasjonsskivene, mot den omgivende vegg (1), karakterisert ved at: utseparerte partikler som beveger seg i kontakt med separasjonsskivene (22) hovedsakelig langs deres generatriser, fanges opp og sammen med andre partikler som er fanget opp på en tilsvarende måte, ledes videre mot separasjonsskivenes omgivende kanter langs baner som danner en vinkel med generatrisene, og utseparerte partikler bringes til å forlate banene og slynges bort fra separasjonsskivene (22) hovedsakelig kun i avgrensede områder som befinner seg i en avstand fra hverandre langs separasjonsskivenes omgivende kanter.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gassen som skal rengjøres ledes mellom separasjonsskivene (22) i en retning fra rotasjonsaksen (R) mot separasjonsskivenes omgivende kanter.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at gassen som skal rengjøres ledes inn i et sentralt innløpsrom (25) i stabelen av separasjonsskiver (22), og derfra gjennom mellomrommene mellom separasjonsskivene (22), hvoretter rengjort gass ledes ut av kammeret (2) gjennom et gassutløp (4) som står i kommunikasjon med et utløpsrom (28) som er dannet ved hjelp av og mellom stabelen av separasjonsskiver (22) og den stasjonære omgivende vegg (1).

4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen som skal rengjøres ved hjelp av elementer (26) som danner bro i mellomrommene mellom tilstøtende separasjonsskiver trekkes med ved rotorens rotasjon når den passerer gjennom mellomrommene mellom separasjonsskivene (22).

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen ledes mellom separasjonsskivene (22) langs strømningsbaner (27) hovedsakelig parallelt med banene for de utseparerte partikler.

6. Fremgangsmåte til rengjøring av veivhusgasser fra en forbrenningsmotor, karakterisert ved at den utføres i samsvar med et av de foregående krav.

7. Apparat til å rengjøre gass for faste eller flytende partikler som er suspendert i gassen og har en større tetthet enn gassen, hvilket apparat omfatter et stasjonært hus (1) som avgrenser et kammer (2) og har et gassinnløp (3) til kammeret og et gassutløp (4) fra kammeret, og en rotor (8) som er roterbar om en rotasjonsakse (R) og er tilpasset til å bringe gass til å rengjøres under rotasjon i kammeret (2), hvor en rotor (8) omfatter en stabel av koniske separasjonsskiver (22) som er anordnet koaksialt i forhold til hverandre og konsentrisk i forhold til rotorens rotasjonsakse (R), idet separasjonsskivene mellom seg avgrenser mellomrom for gjennomstrøm av gass, minst et første strømningsrom (25) er avgrenset sentralt i stabelen av separasjonsskiver (22) og kommuniserer med radialt indre områder av mellomrommene mellom separasjonsskivene (22), minst et annet strømningsrom (28) er avgrenset av og mellom stabelen av separasjonsskiver (22) og det stasjonære hus (1) og kommuniserer med radialt ytre områder av mellomrommene mellom separasjonsskivene (22), og det første strømningsrom (25) kommuniserer med det ene av gassinnløpet (3) og gassutløpet (4), og det annet strømningsrom (28) kommuniserer med det andre av gassinnløpet (3) og gassutløpet (4), hvor apparatet videre er utformet til å lede hovedsakelig all gass som tilføres gjennom gassinnløpet til kammeret (2) gjennom mellomrommene mellom separasjonsskivene, karakterisert ved at hver av de koniske separasjonsskiver (22) på sin innside har kontakt med eller er forbundet med langstrakte ledende elementer (26), som hvert strekker seg i en vinkel i forhold til separasjonsskivens (22) generatriser, fra et punkt i en første avstand fra rotorens rotasjonsakse (R) til et punkt i en annen større avstand fra rotorens rotasjonsakse (R), idet de ledende elementer (26) for hver separasjonsskive (22) ender i nærheten av separasjonsskivens omgivende kant, adskilt fra hverandre sett langs den omgivende kant.

8. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at de ledende elementer (26) er fordelt rundt rotorens rotasjonsakse og har en forlengelse som er slik at to tilstøtende ledende elementer (26) krysser én og samme generatrise på den aktuelle separasjonsskive i punkter som har forskjellige avstander fra rotorens rotasjonsakse (R).

9. Apparat ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at de ledende elementer (26) bygger bro over avstandene mellom tilstøtende separasjonsskiver (22).

10. Apparat ifølge krav et av kravene 7 til 9, karakterisert ved at det første strømningsrom (25) kommuniserer med gassinnløpet (3) og at det andre strømningsrommet (28) kommuniserer med gassutløpet (4).