PT90737B

PT90737B - Processo e aparelho para purificar uma corrente de fluxo de gas contendo particulas com tubo de vortice

Info

Publication number: PT90737B
Application number: PT90737A
Authority: PT
Inventors: Willem Johannes Chris Prinsloo; Pierre De Villiers; Marten Cornelis Van Dijken
Original assignee: Cyclofil Pty Ltd
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1995-05-31
Also published as: FR2632216A1; FI892667A; FR2632216B1; PT90737A; DE68920912T2; JP2878710B2; DE68920912D1; FI89561C; AR243781A1; NO177294B; IT1229432B; NO892235L; MX173428B; AU621894B2; IT8920766A0; US4971603A; IE891788L; NO892235D0; NO177294C; BR8902557A

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um aparelho separador apropriado para ser utilizado no tratamento de uma corrente de fluxo de gás contendo partículas para separar partículas do gás ou para purificar o gás das partículas.

tipo de aparelho de separação a que se refere a invenção, pode ser descrito mais precisamente como um aparelho de recuperação de partículas com tubo de vórtice ou como um aparelho purificador de gás a tubo de vórtice, conforme o aspecto do seu funcionamento que é realçado. A presente inven ção visa mais especificamente a purificação de um gás, especialmente a purificação do ar. Assim, genericamente, usar-se-á a expressão aparelho purificador de gás com tubo de vórtice na presente memória descritiva.

i

Por conveniência, para indicar o sentido, serão usados os termos a montante” e ”a justante” na presente memó ria descritiva. Estes termos devem ser interpretados em relação ao sentido normal de fluxo através do aparelho, quando em

I utilização.

( Mais especificamente, a presente invenção refere! -se a um aparelho purificador de gás com tubo de vórtice ou .a j parelho recuperador de partículas próprio para ser usado no ! tratamento de uma corrente de fluxo de gás contendo partícuj las para limpar o gás de partículas ou para recuperar as partículas do gás, compreendendo o aparelho:

um tubo circular externo tendo uma entrada numa extremidade que, quando em utilização, será uma extremidade de ment ant e;

í; um gerador de fluxo rotativo ou de vórtice, disΓ posto axialmente no tubo a jusante da entrada;

uma zona de separação a jusante do gerador de vór í tice;

uma zona de saída periférica no sentido da perife. ria do tubo a jusante da zona de separação;

uma zona de saída central no sentido do centro do tubo a jusante da zona de separação;

ί ! um tubo de extracção circular interno, disposto concentricamente no interior do tubo circular externo para se parar as zonas de saída periférica e central, tendo uma entr£ da numa extremiiade de montante do mesmo que está numa posi2

ζοção axial pré-determinada correspondente à extremidade da na de separação, e um dispositivo de saída para a zona de saí da central numa extremidade de jusante do mesmo; e dispositivos de saída para a zona de saída perifé rica no sentido de uma extremidade de jusante da mesma.

Segundo a presente invenção, na limpeza de uma corrente de fluxo de gás contendo partículas removendo as par tículas num aparelho purificador de gás, ou na recuperação das partículas de uma corrente de fluxo de gás contendo parti cuias num aparelho recuperador de partículas, do tipo descrito, introduzindo a corrente de fluxo de gás contendo partículas axialmente no interior do tubo circular externo atravás da sua entrada;

induzindo um fluxo rotativo na corrente de fluxo de gás contendo partículas guiando a mesma através do gerador de vórtice;

permitindo que as partículas se concentrem junto da periferia externa da corrente de fluxo devido ao fluxo rotativo;

guiando uma porção enriquecida com partículas da corrente de fluxo, no sentido da periferia externa do tubo, para a zona interior de saída periférica; e guiando uma parte esvaziada de partículas da corrente de fluxo, no sentido do centro do tubo, para a zona interior de saída central;

é proporcionada a fase de permitir que o fluxo a montante da região de descarga periférica e da zona de saída central, divirja fornecendo uma porção divergente para a periferia do tu

- 3 bo externo.

Pode permitir-se que a dita divergência se verifi que na zona de separação.

A divergência pode ocorrer num comprimento axial da mesma ordem de grandeza do diâmetro nominal do tubo na entrada. Assim, pode ocorrer num comprimento axial entre cerca de 0,5 vezes e cerca de 2 vezes, de preferência entre cerca de 0,7 vezes e 1,5 vezes, o diâmetro nominal do tubo.

grau de divergência pode ser tal que aumente a érea de fluxo de um valor entre cerca de 5% e cerca de 200%, de preferência entre cerca de 15% e cerca de 60%.

ângulo de divergência pode estar entre cerca de 2,5° e cerca de 20°, de preferência de cerca de 5° a 10°. Assim, a periferia interna pode formar um ângulo de cerca de 2,5° a 5° com o eixo do tubo.

Em vez disso, num processo preferido, pode permitir-se essa divergência substancielmente em toda a zona do ge rador de vórtice bem como na zona de separação.

A divergência pode então ter lugar num comprimento axial entre cerca de 1 vez e cerca de 3 vezes o diâmetro nominal do tubo externo na sua entrada. Correspondentemente, o aumento da área de fluxo pode estar entre cerca de 30% e cerca de 800%, de preferência entre cerca de 500% e cerca de 600%. Correspondentemente, o ângulo de divergência pode estar entre 7° e cerca de 120°, preferivelmente entre cerca de 15° e cerca de 60°, e mais preferivelmente de cerca de 30°.

Consequentemente, a presente invenção estende-se a um aparelho purificador de gás com tubo de vórtice ou apare lho recuperador de partículas com tubo de vórtice do tipo des

crito e apropriado para ser usado na realização do processo segundo a presente invenção, no qual pelo menos uma parte da periferia do tubo externo a montante da zona de saída periférica e da zona de saída central é divergente.

A zona divergente pode situar-se na zona de separação.

Em vez disso, numa forma de realização preferida, a periferia do tubo externo na zona do gerador do vórtice e na zona de separação pode ser divergente. A periferia do gerador de vórtice é de preferência correspondentemente divergente. Então, de preferência, uma espinha dorsal central de gerador de vórtice pode ser divergente, podendo essa divergência ser da mesma ordem de grandeza que a divergência do gerador de vórtice.

Descreve-se agora a presente invenção, a titulo de exemplo, com referência aos desenhos esquemáticos anexos. Nos desenhos, a fig. 1 representa, apenas para explicação, em corte axial, uma forma de realização de um dispositivo de limpeza de um gás do tipo geral a que a presente invenção se refere; e dispositivo invenção.

A fig. 2 representa, em corte para a limpeza de um gás segundo axial, um a presente

Com referência à fig. 1 dos desenhos, uma forma de realização de um aparelho purificador de gás com tubo de vórtice do tipo geral a que se refere a presente invenção e que está ilustrado e é descrito apenas a título de explicação genericamente indicada pelo número de referência (10). 0 aparelho (10). é genericamente de forma circular simétrica e é constituido por diferentes componentes de material plástico sintético moldado. Noutras formas de realização, os aparelhos podem ser de outros matérias, tal como de metal resistente à abrasão, por exemplo aço, metal resistente à corrosão ou nãocorrosivo por exemplo aço, ou outros análogos.

O aparelho (10) genericamente indicado em compreende um tubo circular externo (12), um gerador de vórtice (16)

ajustado com aperto no interior do tubo (12) junto de uma extremidade e um tubo de extração interno (40) sob a forma de um tubo circular interno ajustado co-axialmente no interior do tubo externo (12) junto da extremidade oposta do mesmo. A extremidade que tem o gerador de vórtice será, quando em utilização, a extremidade de montante, e a extremidade oposta se rá a extremidade de jusante.

Na referida extremidade de montante, o tubo (12) tem uma entrada (14). A partir da entrada (14), o tubo (12) estende-se paralelo a uma porção do seu comprimento para defi nir uma zona geradora de vórtice (18) dentro da qual está localizado o gerador de vórtice (16). Na sua extremidade de mon tante, o tubo (12) tem uma formação de montagem sob a forma de uma cavidade (20).

gerador de vórtice (16) tem um núcleo ou espinha dorsal central (26) e um par de pás helicoidais (28) dispostas em torno do núcleo (26), formando uma espécie de trado. Cada pá descreve uma curva ao longo de um ângulo de 180°. Nas suas periferias, cada pá faz um ângulo de 57° com o eixo.

A jusante da zona geradora de vórtice (18), a parede do tubo (12) diverge como se indica em (30) numa distância pré-determinada. 0 ângulo de divergência é igual a duas vezes o ângulo (32) entre a parede divergente e o eixo do apa relho (10). 0 ângulo (32) é de 5° e o ângulo de divergência á portanto de 10°.

A jusante da porção divergente (30), o tubo diver ge mais pronunciadamente para formar uma parede difusora, que será descrita com mais pormenor mais adiante, genericamente indicada pelo número de referência (34).

A jusante da parede difusora (34), o tubo (12) é paralelo como se indica em (38). Um único orifício de saída

(36), que se estende em torno de uma parte da circunferência através de nm ângulo de cerca de 120°, é proporcionado no tubo (12) na porção paralela (38).

tubo de extracção (40) tem ruma extremidade de montante uma abertura de entrada identificada pelo seu bordo dianteiro (42) e que conduz ao interior de uma passagem central (44) que se une com um difusor e se estende até um orifí cio de saída (48) do tubo de extracção (40).

bordo dianteiro (42) está numa posição axial pré-determinada do aparelho (10). Uma zona de separação (19) é formada entre a extremidade de jusante do gerador de vórtice e o bordo dianteiro (42). Compreender-se-á que a zona de separação (19) é divergente como atrás se descreveu.

A jusante da zona de separação (19), está formada uma zona periférica externa ou zona de lavagem (22) é anularmente entre o tubo de extracção interno (40) e o tubo externo (12); e uma zona de saída central ou principal (24) está formada limitada pelo tubo de extracção interno (40). Tanto a z£ na de lavagem (22) como a zona de saída principal (24) estão a jusante da zona de separação (19)»

Uma entrada anular para a zona de lavagem (22) es, tá formada em torno do bordo dianteiro (42). A uma pequena distância a jusante da referida entrada, um anel (50) que é solidário com o tubo de extracção interno (40) projecta-se pa ra o interior da zona de lavagem (22). 0 anel (50) forma uma parede dianteira oblíqua (52) que, quando em utilização, contrai o fluxo na zona de lavagem no junto de um orifício anular (54) definido anularmente no exterior da coroa do anel (50).

A porção divergente da parede (34) actua como um difusor relativamente ao fluxo a jusante do orifício anular (54).

Junto da sua extremidade de jusante, o tubo de ex tracção interno (40) forma uma porção de espiga (60), que pode ser ligeiramente cónico se se desejar. A espiga (60) termi na num flange que se estende para o exterior tendo um ressalto de encosto (62). A espiga (60) ajusta-se com aperto no interior da porção extrema (64) do tubo (12) e a extremidade (66) do tubo (12) retém o ressalto de encosto (62). Assim, o tubo de extracção interno (40) fica posicionado concêntrica e axialmente em relação ao tubo externo (12). 0 tubo de extracção interno (40) estende-se em consola no sentido de montante para tornar a zona de lavagem (22) isenta de limitação. Portanto, a passagem de fluxo através da zona de lavagem (22), incluindo o orifício anular (54) é contínua.

Quando em utilização, uma corrente de fluxo de gás contendo partículas é introduzida no interior do tubo (12) através da entrada (14). Induz-se um fluxo rotacional na corrente de fluxo pelo gerador de vórtice (16) enquanto a corren te de fluxo passa através da zona geradora de vórtice (18). Quando a corrente de fluxo rotativo entra na zona de separação (19), difunde-se para o exterior conforme é permitido pela divergência (92).

A natureza rotativa da corrente de fluxo faz com que as forças centrífugas actuem nas partículas, que são mais pesadas que o gás na corrente de fluxo, e induzam as partículas a migrar para o exterior e a concentrar-se junto da periferia externa da corrente de fluxo. A divergência (92) permite que as partículas se desloquem radialmente mais para o exterior do que teria sido possível numtt zona de separação para leia. A divergência (92) tem um efeito secundário de difusor de desaceleração do fluxo, gerando-se assim pressão estática na corrente de fluxo è custa da pressão cinética ou dinâmica.

fluxo desacelerado também melhora o desgaste no tubo (12) que tem importância especialmente no caso de partículas abrasivas .

Geralmente, as partículas são concentradas ou enriquecidas na porção periférica da corrente de fluxo, ficando a parte central da corrente de fluxo esvaziada de partículas.

À medida que a porção periférica enriquecida de partículas da corrente de fluxo passa para o interior da zona de recuperação (22), primeiramente é acelerada visto que é contraída ao longo da parede oblíqua (52) para o interior do orifício (54), sendo depois desacelerada ao longo da parede difusora (34). A porção enriquecida de partículas da corrente de fluxo passa para o interior de uma câmara de pressão (56) donde sai através do orifício de saída (36)„

A porção esvaziada de partículas da corrente de fluxo entra na zona de saída central ou principal através do bordo dianteiro (42), difunde-se no difusor e sai através da saída (48).

Compreender-se-á que a relação de massas ou de vo lumes de fluxo entre a corrente de fluxo esvaziada de partícu las e a corrente de fluxo enriquecida de partículas, a qual é designada por ”corte é controlada controlando as relações das pressões entre a pressão de entrada na entrada(14) e a pressão a jusante do orifício de saída (36), por um lado, e entre a entrada (14) e a zona a jusante da saída (48), por ou tro lado.

Compreender-se-á que a acção da divergência (32) na zona de separação (19) atrás descrita aumenta a concentração das partículas na zona de lavagem (22).

Na região difusora (34), ganha-se pressão estática à custa da pressão dinâmica ou cinética, de maneira análoga

ao efeito secundário na zona de separação (19) . Esse ganho de pressão estática à custa da pressão cinética ou dinâmica reduz a queda de pressão entre a entrada (14) e a câmara de pressão (56) e aumenta portanto o rendimento do aparelho (10) do ponto í

de vista do consumo de energia. !

i í

I De maneira análoga, o difusor na passagem !j central (44) gera pressão estática à custa da pressão cinética ' í ou dinâmica, o que reduz a queda de pressão entre a entrada I (14) e a saída (48) e aumenta o rendimento do aparelho (10) do· ponto de vista do consumo de energia.

) Numa amostra de ensaio com a configuração ii ' genérica da fig. 1, com um ângulo de divergência de 9°, um diâmetro interno do tubo externo de 18 mm, um comprimento total de 60 mm, um comprimento da zona geradora de vórtice de 20 mm, um ângulo de vórtice de 180° e um diâmetro interno de orifício central de 10 mm, e funcionando com uma queda de pressão total de 101,6 mm manométricos (cerca de lKPa) e ' um fluxo de massa de ar de 4,6 gramas por segundo, obteve-se I um rendimento de massa total de remoção de pó de cerca de 97%, para poeira grosseira CA e funcionando com um corte de 100%, isto é, sem qualquer fluxo de lavagem.

I

Para a mesma amostra, e funcionando um corte de 90%, a queda de pressão total foi de 101,6 mm 1^0 manométricos (cerca de 1 KPa), o fluxo de massa de ar foi de 4,6 gramas! por segundo na corrente de fluxo principal, e o rendimento de separação foi de mais de 98%.

Ambos os ensaios foram feitos com pó grosseira

AC.

ι , Com referência à fig. 2, uma forma de realização de um aparelho purificador de gás com tubo de vórtice segundo a presente invenção está genericamente indicado pelo número de referência (110). Este aparelho é geralmente análogo aoj aparelho (10) da fig.l e não se descreve de novo completamente _;

-10Assinalam-se adiante as diferenças importantes entre os dispositivos. Números de referência idênticos referem-se a componentes idênticos.

aparelho (110) difere do aparelho (10) num i aspecto muito importante. 0 tubo circular externo (112) diverge desde a sua entrada (114) até uma posição entre o ' orifício anular (154) e o orifício de saída (136). 0 ângulo de ( divergências nesta forma de realização, é constante e é de cerca de 30°. A periferia externa do gerador de vórtice (116)( diverge correspondentemente.

núcleo ou espinha dorsal (126) do gerador de 'i vórtice (116) também diverge, genericamente aproximadamente segundo o mesmo ângulo que o tubo externo (112).

I ! Numa amostra de ensaio com a configuração | !

genéricamente da fig. 2, com um ângulo de divergência de 14°, i um diâmetro interno de tubo externo de 18 mm, um comprimento total de 60 mm, um comprimento da zona geradora de vórtice de i 20 mm, um ângulo de vórtice de 180°, um comprimento total de divergência de 40 mm, e um diâmetro interno de orifício central de 12,5 mm, isto é, uma área de fluxo 56% maior que o diâmetro de 10 mm, e funcionando com uma queda de pressão total de 86,36 mm manométricos (cerca de 0,85 KPa) e um í fluxo de massa de ar de 5 gramas por segundo, obteve-se um rendimento total de massa de remoção de pó de cerca de 97% ! para o pó grosseiro AC e funcionando com um corte de 100%, isto é, sem qualquer fluxo de lavagem.

Para a	mesma amostra, e	funcionando	com	um
corte de 90%, a queda	de pressão total	foi de 8 6,36	mm	h₂o
manométricos (cerca de	0,85 kPa) , o fluxo de massa de	ar	foi
de 4,7 gramas por segundo na corrente de	fluxo principal,	e o

!' rendimento de separação foi superior a 98%.

-11Ambos os grosseiro de AC.

ensaios

Numa outra amostra de ensaio com a configuração genérica da fig. 2, com um diâmetro da entrada de 50 mm, um ângulo de divergência de 30°, um comprimento total de 160 mm, e um diâmetro interno de orifício central de 40 mm, e funcionando com uma queda de pressão total de 71,12 mm h/O manométricos (cerca de 0,7 kPa) e um fluxo de massa de ar de 30 gramas por segundo, obteve-se um rendimento de massa total de remoção de poeira de cerca de 91% para pó grosseiro de AC e operando com um corte de 100%, isto é, sem qualquer fluxo de lavagem.

Para a mesma amostra, e funcionando com um corte de 100%, e com alumina com dimensões médias das partículas de 86 micrómetros, a queda de pressão total foi de 71,12 mm F/O manométricos (cerca de 0,7 kPa), o fluxo de massa de ar foi de 30 g/s na corrente de fluxo principal, e o rendimento de separação foi de 99,7 %.

A requerente tem dado contribuições inventivas para um certo número de aspectos de aparelhos separadores do tipo a que se refere a presente invenção. A presente invenção dá realce a um desses aspectos, designadamente ao fluxo divergente. Compreender-se-á que a característica da presente invenção, juntamente com as caracteristicas realçadas em pedidos co-pendentes da mesma requerente, deram origem a um certo número de vantagens. A seguir são realçadas as vantagens para as quais a presente invenção contribui substancialmente. Compreender-se-a que a característica da presente invenção isoladamente não é necessariamente o único factor nas vantagens mencionadas.

As vantagens da forma de realização da fig. 2 são genericamente análogas às da forma de realização da fig.l,

mas em um maior grau, devido à divergência amplificada considerando-se uma divergência geralmente mais longa e um ângulo de divergência geralmente maior.

A requerente verificou que, começando a divergência na (ou no começo da) zona geradora de vórtice, pode ser tolerado um ângulo de divergência maior que na forma de reali zação da fig. 1.

A requerente constatou que a relação entre o turbilhão ou componente rotativa da velocidade e a componente axial da velocidade (também designado de Coeficiente de turbi Ihão) é directamente proporcional ao raio da porção divergen te. Assim, embora os valores absolutos de ambas as componentes da velocidade de fluxo decresçam devido à divergência, o coeficiente de turbilhão aumenta.

Quando se compara um tipo divergente de aparelho purificador de gás com um dispositivo do tipo paralelo de diâ metro igual ao diâmetro maior do dispositivo divergente, é im portante que o turbilhão (no dispositivo divergente) seja ini cialmente muito mais intenso conduzindo a uma concentração mais rápida de partículas junto da periferia externa, favorecendo-se assim a separação. A concentração intensificada junto da periferia externa permite a opção de utilizar uma entra, da de maior diâmetro, sem sacrificar o rendimento de separação. A entrada de maior diâmetro tem um efeito benéfico signi ficativo sobre a queda de pressão e portanto sobre o consumo de energia„

A requerente comprovou assim que, em circunstâncias que exigem um elevado rendimento de separação com uma queda de pressão reduzido, um tipo divergente de aparelho separador proporciona uma construção mais vantajosa que um aparelho do tipo paralelo.

Quando se compara um aparelho divergente com um a parelho paralelo de menor diâmetro, o rendimento de separação mantém-se satisfatório apesar de uma componente absoluta de turbilhão da velocidade menor, devido ao tempo de permanência mais longo devido à menor componente axial da velocidade.

Uma vantagem principal do aparelho divergente é que ele tem um benefício importante relativamente à erosão ou abrasão. Verificou-se que a erosão é exponencialmente proporcional à velocidade, sendo o expoente maior que 3.

A requerente é de opinião que um aparelho de sepa ração divergente, especificamente do tipo da fig. 2, pode van tajosamente ser usado como um separador primário, ou como um primeiro estágio de um separador em série. Verificou que um aparelho separador divergente é menos propenso ao bloqueio que os aparelhos paralelos com uma eficácia comparável - em termos simples, se um objecto com potencial para o bloqueio, tal como um pedaço de pano ou papel_; estiver presente na corrente de fluxo, e puder entrar na entrada, ele pode genericamente passar através do aparelho, mais especificamente através da zona de saída periférica.

Verificou-se que um aparelho separador segundo a presente invenção pode em geral funcionar satisfatoriamente c com um corte de 100%, isto é, substancialmente qualquér fluxo de gás na zona de saída periférica. Um corte de 100% é na pná tica obtido estabelecendo a comunicação dos dispositivos de saída da zona de saída periférica com uma câmara fechada. A câmara terá dispositivos para permitir o seu esvaziamento de vez em quando para remover partículas. Embora isso normalmente reduza marginalmente o rendimento de separação, tem grandes vantagens pelo facto de o tratamento do fluxo de lavagem ser grandemente simplificado. Apenas as partículas recuperadas necessitam ser processadas - não existe qualquer fluxo de gás de lavagem a processar, por exemplo por filtração. Isto tem implicações vantajosas nos custos.

LISTA DE COMPONENTES

Fig. 1	Fig.	2
10	110	Aparelho purificador de gás com tubo de vór-
		tice
12	112	tubo circular externo
14	114	entrada
16	116	gerador de vórtice
18	118	zona de vórtice
19	119	zona de separação
20	120	formação de montagem, reentrância
22	122	zona periférica externa
		zona de recuperação
24	124	zona de saída principal
		zona de saída central
26	126	espinha dorsal
28	128	lâminas
30	130	parte divergente
32	132	ângulo de divergência
34		porção difusora
36	136	orifício de saída
38	138	porção paralela
40	140	tubo de extraeção interno
42	142	bordo dianteiro da entrada
44	144	passagem
48	148	orifício de saída
50	150	anel
52	152	parede dianteira oblíqua
54	154	orifício anular
56	156	câmara de pressão
60	16O	espiga
62	162	ressalto de apoio
64	164	receptáculo
66	l66	extremidade

Claims

REIVINDICAÇÕES ι 1. processo para purificar uma corrente de fluxo de gás contendo partículas num dispositivo de purificação do gás j ou para recuperar partículas de uma corrente de fluxo de lí

I gás contendo partículas num dispositivo de recuperação de n partículas (110), do tipo que compreende um tubo circular exterior (112) que possui uma entrada (114) numa extremidade que, em utilização, será uma extremidade de montante, e uma extremidade oposta (166) que, em utilização, será uma extremidade de jusante;

um gerador de vórtice ou de fluxo rotativo (116), ί disposto axialmente numa zona (118) de geração de vórtice, no tubo (112) a jusante da entrada (114);

uma zona de separação (119) a jusante da região de i i j geração de vórtice (118);

j uma zona periférica de saída (122) junto da j periferia do tubo (112) a jusante da zona de separação (119);

uma zona de saída central (124) junto do centro do i tubo (112) a jusante da zona de separação (119);

um tubo circular interior (140), disposto concentricamente no interior do tubo circular exterior | (112) para separar as zonas de saída periférica (122) e central (124), que possui uma entrada (142) numa sua extremidade de montante que está numa posição axial ii predeterminada correspondente à extremidade da zona de

I separação (119) e meios de saída (148) para a zona de saída i central (124) numa sua extremidade de jusante cooperando a j referida extremidade de montante do tubo circular interior lí .! de extraeção (140) com o tubo circular de saída (112) para definir uma entrada anular da zona de saída periférica ί (122);

meios de saída (136) para a região de saída periférica (122) junto da sua extremidade de jusante;

meios de posicionamento (160,164; 162,166) que posicionam o tubo circular interior de extracção (140) junto da extremidade de jusante do mesmo relativamente ao tubo circular exterior (112) de modo que o tubo circular ; interior de extracção (140) se estende em consola no sentido de montante a partir dos meios de posicionamento (160, 164; 162, 166) e de modo que a entrada da zona de saída periférica seja contínua perifericamente e sem estrutura interrompida perifericamente, incluindo o processo as fases de introduzir a corrente de fluxo de gás contendo partículas axialmente no interior do tubo circular exterior (112) através da sua entrada (114);

induzir um fluxo rotativo na referida corrente de fluxo de gás contendo partículas conduzindo-a através do gerador de vórtice (116); ;

permitir que as partículas se concentrem junto da periferia exterior da corrente de fluxo devido ao fluxo rotativo;

conduzir uma porção enriquecida de partículas da corrente de fluxo junto da periferia exterior do tubo i

(112), para a zona de saída periférica (122);

conduzir uma porção esgotada de partículas da corrente de fluxo junto do centro do tubo (112) para a zona, de saída central (124), caracterizado por ί o tubo circular exterior (112) ter uma parte divergente continuamente, com um ângulo ou uma conicidade compreendida entre 15° e 60° e estendendo-se a partir da entrada (114) para jusante através de uma distância axial predeterminada que é pelo menos igual ao comprimento cumulativo da zona geradora de vórtice (118) e a zona de separação (119) e por permitir que o fluxo divirja segundo um ângulo compreendido entre 15° e 60° ao longo da referida parte divergente continuamente do tubo circular exterior (112) i
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido ângulo ou conicidade da parte divergente continuamente do tubo circular exterior (111) ser cerca de 30° e por se permitir que o fluxo divirja segundo um ângulo de cerca de 30° ao longo da referida parte divergente continuamente do tubo circular exterior (112).
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se permitir que o fluxo divirja, num comprimento axial compreendido entre 1 e 3 vezes o diâmetro nominal do tubo exterior (112) na sua entrada (114) para uma área de fluxo maior do que a área de fluxo , da entrada (114) do tubo circular (112), de um valor compreendido entre 60% e 1 900%.
4. Dispositivo para a purificação de um gás com um tubo de vórtice ou dispositivo para a recuperação de partículas com um tubo de vórtice (110) apropriado para ser usado no tratamento de uma corrente de gás contendo partículas para purificar o gás de partículas ou para recuperar partículas do gás, compreendendo o dispositivo (110) um tubo circular exterior (112) que possui uma entrada (114) numa sua extremidade que, em utilização, será uma extremidade de montante, e uma extremidade oposta (166) que, em utilização, será uma extremidade de jusante, um gerador de vórtice ou fluxo rotativo (116), disposto axialmente numa zona (118) de geração de vórtice, no tubo (112), a jusante da entrada (114) uma zona de separação (119) a jusante da zona (118) de geração de vórtice;

uma zona periférica de saída (122) junto da periferia do tubo (112) a jusante da zona de separação (119);

uma zona de saída central (124-} junto do centro do tubo (112) a jusante da zona de separação (119);

um tubo circular interior (140), disposto concentricamente no interior do tubo circular exterior (112) para separar as zonas de saída periférica (122) e central (124), que possui uma entrada (142) numa sua extremidade de montante que está numa posição axial predeterminada correspondente à extremidade da zona de separação (119) e meios de saída (148) para a zona de saída central (124) numa sua extremidade de jusante cooperando a referida extremidade de montante do tubo circular interior de extracção (140) com o tubo circular de saída (112) para' definir uma entrada anular da zona de saída periférica] (122); j meios de saída (136) para a zona de saída periférica) (122) junto da sua extremidade de jusante; i

meios de posicionamento (160,164;162,166) que; posicionam o tubo circular interior de extracção (140) i junto da extremidade de jusante do mesmo relativamente ao; tubo circular exterior (112) de modo que o tubo circular interior de extracção (140) se estende em consola no sentido de montante a partir dos meios de posicionamento! (160, 164; 162, 166) e de modo que a entrada da zona de saída periférica seja contínua perifericamente e sem estrutura interrompida perifericamente, caracterizado por o tubo circular exterior (112) ter uma parte divergente; continuamente, com um ângulo ou uma conicidade compreendida: entre 15° e 6o° e estendendo-se a partir da entrada (114); para jusante através de uma distância axial predeterminada’

I que é pelo menos igual ao comprimento comulativo da zona geradora de vórtice (118) e da zona de separação (119).
5 Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o referido ângulo ou conicidade da parte divergente continuamente do tubo circular exterior (112) ser cerca de 30°
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o comprimento da parte divergente (130) estar compreendido entre 1 vez e 3 vezes o diâmetro nominal do tubo exterior (112) na sua entrada (114) e por a área de) fluxo na extremidade de jusante da zona de separação (119) ser entre 60% e 1 900% maior do que na entrada (114) do tubo exterior (112).

-197. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 4 inclusivé, caracterizado por a periferia do gerador vórtice (116) ser correspondentemente divergente.