PT90738B

PT90738B - Aparelho purificador de gas com tubo de vortice ou recuperador de particulas

Info

Publication number: PT90738B
Application number: PT90738A
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: CA1327947C; NO892234D0; PT90736A; IT8920767A0; FI92154C; FR2632215A1; US4985058A; FI92154B; PT90736B; IE62617B1; AU616137B2; BR8902558A; DE68917990D1; FI892668A0; NO177255B; GB2219530A; EP0344748A2; DE68917990T2; GB8912597D0; NO892234L

Description

D_escriçSo da patente de invenção de CYCLOFIL (PROPRIETARY) LIMITED, sul-africana, industrial e comercial, com sede em 451 Church Street, P_retória, Transval Province, República da África do Sul, (inventores: Willem Johannes Christian Pr-insloo, Pierre de Villiers e Marten Cornelis Van Dijxen, residentes na República da África do Sul), para APARELHO PURIFICADOR DE GÃS 00 M TUBO DE VÓRTICE OU RECUPERADOR DS PARTÍCULAS”

Descrição

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

Um tipo de aparelho de separação ao qual se refere a presente invenção, pode ser mais precisamente descrito como um aparelho de recuperação de partículas com tubo de vórtice ou como um aparelho purificador de gás com tubo de vórtice, dependendo do aspecto do seu funcionamento BAD OFMGINAL que é realçado. A presente invenção tem primariamente em vista a purificação de gás, especialmente a purificação de ar. Assim, por conveniência utilizar-se-á a expressão apa relho purificador de gás com tubo de vórtice genericamente nesta memória descritiva. Todavia, a presente invenção abrange também o aspecto da recuperação de partículas.

Os termos a montante e a jusante são usados por conveniência na presente memória descritiva e devem ser interpretados em relação ao sentido normal de fluxo de gás através do aparelho purificador de gases.

Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um aparelho purificador de gás com tubo de vórtice ou aparelho de recuperação de partículas apropriado para aplicação no tratamento de uma corrente de fluxo de gás contendo partículas para purificar o gás de partículas ou para recuperar partículas do gás compreendendo o aparelho.

um tubo circular externo tendo uma entrada numa extremidade que será uma extremidade a montante na utilização;

um gerador de fluxo rotativo ou de vórtice disposto axialmente no tubo a jusante da entrada:

uma zona de separação a j usante do gerador de vórtice:

uma zona de saída periférica no sentido da periferia 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;

BAD ORIGINAL um tubo de extracção circular interno, disposto concentricâ.nente no interior do tubo circular externo pana separar as zonas de saída central e periférica, tendo uma extremidade de montante numa posição axial pré-determinada correspondente à extracção de j usante da zona de separação, definido a extremidade de montante um orifício central para referida zona de saída central e proporcionando uma extremidade de jusante, um dispositivo de saída para a zona de saída central: e dispositivos de saída através do tubo externo numa posição axial pré-determinada no sentido de uma extremidade de jusante da região de saída periférica, estando o tubo de extracção circular interno localizado, em relação ao tubo externo, numa posição axial pré-determinada do aparelho purificador de gás a jusante do dispositivo de saída e de modo a estender-se em consola no sentido de a montante para proporcionar uma passagem de fluxo anular contínua na zona de saída periférica.

A passagem de fluxo anular pode incluir um orifício anular para a zona de saída periférica, estando uma ou cada uma das extremidades de montante do referido dispositivo de descarga afastada axialmente para jusante do orifício anular de uma distânc ia pré-determinada de pelo menos cerca de 25%, de preferência pelo menos cerca de 30%, do diâmetro interno do tubo circular externo na sua entrada.

A localização do tubo interno em relação ao tubo externo pode incluir a localização concêntrica

BAD ORIGINAL

do tubo interno em relação ao tubo externo por um processo de macho-e-fémea por intermédio de uma porção de aluéolo numa extremidade de jusante do tubo externo e uma porção de espiga complementar do tubo interno.

A localização do tubo interno em relaçao ao tubo externo pode incluir a localização axial do tubo interno em relação ao tubo externo por intermédio de superfícies limitadoras complementares encostadas mutuamente, respec tivamente dos tubos externos e interno.

O dispositivo de saída pode incluir orifícios periféricos através do tubo externo em posições espaçadas perifericamente. Esta configuração da saída rode ser vantajosamente utilizadas guando a periferia do tubo externo for paralela.

j Em vez disso, o dispositivo de saída

I

I pode ser proporcionado por um único orifício no tubo externo, í que se estende perifericamente de maneira contínua através i ° ! de um ângulo de entre cerca de 90 1/2 e cerca de 180 1/2

I graus. 0 dito orifício pode estender-se através de um ângulo de cerca de 120 1/2°. Esta configuração da saída pode vantajosamente ser usada quando o diâmetro do tubo externo, no sentido da extremidade de j usante do aparelho aumentar.

A invenção é descrita a seguir a título de exemplo com referência aos desenhos esquemáticos anexos, que mostram, em cortes axiais, duas formas de realização de aparelhos de purificação de gás com tubo de vórtice segundo í a presente invenção.

Com referência à figura 1 dos desenhos, um aparelho de purificação de gás com tubo de vórtice segundo a presente invenção está genericamente indicado pelo numero de referencia (10).

BAD ORIGINAL

O aparelho (10) tem um tubo externo (12) de forma cilíndrica circular tendo uma entrada (14) numa extremidade que será, em utilização, uma exteemidade de montante.

A uma pequena distância a jusante da entrada (14) o aparelho possui um gerador de vórtice genericamente indicado pelo número de referência (16), posicionada numa zona geradora de vórtice (18).

A jusante da zona geradora de vórtice (13) está definida uma zona de separação (20). Na utilização, o fluxo através do aparelho (10) divide-se na zona de separação (20) numa corrente de fluxo de lavagem exterior periférica (22) e uma corrente de fluxo central ou principal (26) .

A jusante da zona de separação (20), está definida uma zona de lavagem exterior perifericamente (24) para o interior da qual é dirigida a corrente de fluxo de lavagem (22), A corrente de fluxo de lavagem contrai-se no sentido de um orifício de lavagem anulàr (29) como será descrito mais adiante.

Concentricamente para dentro da zona de lavagem (24), é proporcionada uma zona de saída central ou principal (28) para o interior da qual se dirige a corrente de fluxo principal (26), na utilização.

A região de lavagem (24) é a zona de saída central (23) estão separadas por intermédio de um tubo de extràcção interno (30) tendo uma entrada definida por uma borda anterior (42) de um orifício central (40) na extremidade de jusante da zona de separação (20). o tubo de ex tracção (30) diverge genericamente para fora para se ligar ao tubo exterior (12) no tubo externo (12) numa posição de montagem pré-determinada genericamente indicada pelo número

BAD ORIGINAL de referência (32). N_a posição (32), o tubo interno (30) define uma formação de espiga concêntrica (34) gue pode ser ligeiramente cónico, se se desejar, Além disso, na posição (32), a periferia interna no sentido da extremidade de jusante do tubo externo (12) forma um receptátulo concêntrico (36). A formação de espiga (34) assenta-se com aperto, concentricamente, no receptáculo (36). Um ressalto de encosto num (38) num flange periférico sobre tubo de extracção (30) imediatamente a jusante da formação de espiga (34), e uma face de topo de jusante (39) do tubo externo imediadamente a jusante do receptáculo (36), constituem formações de limitação que se encostam mutuamente para localizar o tubo interno axialmente em relação ao tubo externo.

Assim, por intermédio das formações de ligação (34) e (36), o tubo interno 30 é estabilizado e posicionado concentricamente ou centrado em relação ao tubo externo (12), em consola. Assim, a entrada para a zona de saída periférica 24 é definida concentricamente em torno da extremidade anterior do tubo interno (30). A entrada faz parte de uma passagem da fluxo anular contínua, A importân cia da passagem de fluxo anular ser contínua é explicada mais adiante.

A jusante da entrada, um anel periférico (27) tendo uma face antdrior oblícua (25) fica saliente para o interior da passagem de fluxo anular. A -roroado anel e a periferia interna do tubo externo (12) formam o orifício de lavagem anular (29). O anel (27) é solidário com o tubo interno (30) e estende-se a partir de uma periferia externa do mesmo. A face oblíqua (25) guia a corrente de fluxo de lavagem (22) contraindo-o no sentido do interior do orifício de recuperação (29). A jusante do orifício de lavagem (29) está definida uma câmara de lavagem anular (46) no interior da região de lavagem anular (24). Orifícios (48) espaçados perifericamente proporcionados através da perede do tubo externo (12) estendem-se a partir da câmara de lavagem

BAD ORIGINAL

(46) e formam dispositivos de saída periféricos para o fluxo de lavagem (22). As extremidades de montante (50) dos orifícios (40) estão axialmente espaçadas a uma distância pré-determinada a jusante do orifício de lavagem que é de pelo menos 25i do diâmetro interno do tubo externo. Numa forma de realização preferida, o espaçamento é de cerca de 30% do ctito diâmetro interno.

Na utilização, uma corrente de fluxo de gás contendo partículas entra no dispositivo (10) na entrada (14). Gera-se um fluxo rotacional. na zona de vórtice (18) que induz as partículas, que terão um peso específico mais elevado que o gás, a deslocar-se para o exterior devido ao fluxo rotacional. Assim, a corrente de fluxo de lavagem (22) será enriquecida em partículas e a corrente de fluxo principal (26) será esvaziada de partículas. Por outras palavras, o gás é purificado de partículas, daí a designação de aparelho purificador de gás.

A corrente de fluxo lavagem (22) entra na zona de saída periférica (24), é contraída à medida que passa para o interior do orifício de lavagem (29), e entra depois na câmara de extracção (46) de onde é descarregada através dos orifícios 48.

A corrente de fluxo principal purificada ou esvaziada de partículas (26) entre na zona de saída central (28) e é dali descarregada.

U_m aparelho segundo a presente invenção tem a vantagem de se obter o alinhamento coaxial ou concêntrico rígido e positivo do tubo de extracção pelas formações de mondagem, como se descreveu. Assim, a passagem de fluxo, anular, especialmente o orifício de lavagem (29) é contínua ou não interrompida, o gue intensifica grandemente as características de fluxo da corrente do fluxo de lavagem em particular e do fluxo através do aparelho em geral.

bad ORIGINAL

A este respeito, deve compreender-se que o fluxo através do aparelho tem componentes axiais e de rotação intensas. A componente de rotação do fluxo e as forças centrífugas resultantes nas partículas relativamente pesadas, induzem a concentração das partículas no sentido da periferia e o esvaziamento das partículas no sentido do centro do dispositivo. Assim, o funcionamento do aparelho depende da ao componente de rotação do fluxo. A requerente verificou que qualquer interrupção, p.ex. na forma do de uma rota, afecta prejudicialmente a componente de rotação de fluxo. For outras palavras, fazendo a passagem de fluxo anular contínua, mantem-se a componente de rotação de fluxo na zona de saída o que melhora o funcionamento do aparelho em comparação com outros aparelhos que apresentem interrupções de fluxo.

Além disso, a requerente verificou que o fluxo rotacional tem uma percspção a montante de interrupções de fluxo. Assim, se estiver presente uma interrupção de fluxo, também o fluxo a montante da interrupção de fluxo é afectado prejudicialmente. Por conseguinte, na presença de interrupções de fluxo na vizinhança da entrada para a região de lavagem ou para o orifício da zona de lavagem, tal como em outros aparelhos purificadores do conhecimento da requerente, a componente rotacional do fluxo e portanto o funcionamento do aparelho são afectados prejudicialmente na zona de separação.

E_ssa percepçâo do fluxo a montante da origem à limitação de ter os dispositivos de saída (48) e, mais especificamente, as suas extremidades de montante (50) a uma distância mínima pré-determinada a jusante do orifício (29) gue é uma área crítica de fluxo no funcionamento do aparelho. Verificou-se assim ser vantajoso para a simetria ou continuidade de fluxo através do orifício de lavagem anular ter o ou os orifícios de saída para a corrente de

BAD ORIGINAL

lavagem posicionados a uma distância mínima pré-determinada a jusante do orifício de lavagem anular. Esse espaçamento mínimo impede que as interrupções de fluxo, tais como colunas ou areas cheias entre os orifícios de saída influenciem o fluxo através do orifício de lavagem.

A requerente verificou que, devido à simetria ou continuidade completa no fluxo através do aparelho resultante desta característica é melhorada a redução da quantidade de partículas na corrente de fluxo principal,

A requerente verificou, em ensaios com pó grosseiro CA, uma redução de cinco a dez vezes em relação às partículas acima de 10 micrómetros na corrente de fluxo principal em aparelhos segundo a presente invenção em comparação com os aparelhos da técnica anterior.

Numa amostra de ensaio da configuração geral da figura 1 com um diâmetro interno de tubo externo de 18 mm, um comprimento total de 60 mm, um comprimento de zona geradora de vórtice de 20 mm. um ângulo do vórtice de

180 1/2 e um diâmetro interno de orifício central de 10 mm, e funcionando com uma queda de pressão total de 96, 52 mm (3,8 ) H^O manométricos (cerca de 0.96 kPa) e um fluxo de massa de ar de 4,4 g/s na corrente de fluxo principal (26) obteve-se um rendimento total de massa de remoção de pó de cerca de 98% para pó grosseiro CA, e funcionando com um fluxo de lavagem de entre cerca de 6% e 14%, genericamente cerca de 10%. 0 rendimento em massa de remoção de partículas maiores que 10 micrómetros foi de 99,7%. Deve compreender-se que as porções maiores são particularmente prejudiciais para a abrasão e a erosão.Assim, é importante a separação satisfatória das grances partículas.

Com referência à fig. 2 dos desenhos, uma outra forma de realização de um aparelho purificador de gás segundo a presente invenção está genericamente indicada

BAD ORIGINAL pelo número de referência (110). 0 aparelho (110) e genericamente idêntico ao aparelho (10) da figura 1, utilizando-se números de referência idênticos para caracteristicas idênticas. O aparelho (110) não está descrito em pormenor. Destacam-se duas diferenças do aparelho (110) em relação ao aparelho (10).

Enquanto o aparelho (10) tem uma periferia externa paralela gue conduz a uma elevada densidade de acondicionamento guando os aparelhos são usados numa bateria ou num conjunto, o diâmetro externo do aparelho (110) aumenta no sentido da sua extremidade de jusante. 0 aumento em diâmetro é e fectuado por intermédio de uma primeira divergência no tubo circular externo (112) como se indica pelo ângulo (113). A porção divergente do tubo está indicada em (112.1) e estende-se através da zona de separação (120) para mais, além, até a posição axial do orifício anular (129) .

aumento do diâmetro é ainda efectuado por intermédio de uma segunda divergência ou zona difusora imediatamente a jusante da primeira divergência.

A região difusora é limitada por uma porção de parede difusora (112,2.).

O ângulo (113) é tipicamente de cerca de; 5 1/2? isto é, o ângulo abrangido pela da primeira divergência é tipicamente de 10 1/2°.

O ângulo abrangido pela zpna difusora (112.2) pode estar entre cerca de 20 1%2° e cerca de (0 1/2 , convenientemente cerca de 30 1/2°.

A segunda diferença reside no facto de gue, enquanto o aparelho (10) tem várias partes de saída (48) espaçadas perifericamente, o aparelho (110) tem uma única parte de saída contínua 148 que abrange um ângulo de cerca

BAD ui ií Dl NAL de 120 1/2°.

Embora a requerente não deseje ser limitada por qualquer teoria, julga-se que a componente rotacional do fluxo na zona periférica externa é melhor preservada com a configuração do dispositivo de saída da fig. 2.

Ensaios feitos mostraram que, especialmente no caso de um corte de 100%, isto é, substancialmente ausência total de fluxo através da zona de saída periférica, as partículas tem apesar disso uma componente de velocidade rotacional substancial que pode ser mantida em grande medida na configuração do dispositivo de saída da fig. 2, o que conduz a um elevado rendimento de separação,

Nurna amostra de ensaio da configuração geral da fig. 2, com um ângulo de divergência abrangido de 7 1/2°, um diâmetro interno de 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 1/2° e um diâmetro interno do orifício central de 10 mm, e funcionando com uma queda de pressão total de 101,6 mm (4 t^O manométricos (cerca de 1 kPa) e um fluxo de massa de ar de 4,6 g/s, obteve-se um rendimento de massa total de remoção de pó de cerca de 97%. para pó grosseiro CA e operando com um corte de 100%, isto é sem qualquer fluxo de lavagem.

Para a mesma amostra, funcionando com 90 de corte, a queda de pressão total foi de 10],6 mm (4

Η2θ manométricos (cerca de 1 kPa), o fluxo de massa de ar foi de 4,6 g/s na corrente de fluxo principal e a rendimento de separação foi superior a 98%.

Ambos os ensaios foram realizados com pó grosseiro CA.

ΒΛΓ ORIGINAL

A requerente tem tido contribuições inventivas para um certo número de aspectos de aparelhos separadores do tipo a que se refere a presente invenção. A presente invenção realça nm desses aspectos, designadamente o fornecimento de fluxo contínuo na zona periférica externa. Deve compreender-se que as característica da presente invenção, juntamente com as características realçadas em pedidos de patente copendentes pela mesma requerente, traz um certo número de vantagens. Mais adiante são realçadas as vantagens para as quais a presente invenção contribui substancialmente. Deve compreender-se que a característica da presente invenção isoladamente, não é o único factor nas vantagens mencionadas.

Uma importante vantagem dos aparelhos segundo a presente invenção é o rendimento de separação aumen tada em relação a outros aparelhos conhecidos.

Com referência a aparelhos relativamente pequenos, de diâmetros nominais na gema de cerca de 18 mm, e genericamente com a configuração da fig. 1, fizeram-se ensaios utilizando concentrações de partículas normalizadas em condições simulando condições operacionais desfavoráveis para turbinas tais como as encontradas em aeronaves, p.ex. helicópteros. Os aparelhos separadores correntemente disponíveis, e que são utilizados em turbinnas do tipo descrito, produziram valores de remoção de partículas de cerca de 95% na melhor das hipóteses, isto é, em termos dos ensaios particulares, ficando 5% ou mais das partículas na corrente de ar de admissão das turbinas. Em contraste, os aparelhos separadores segundo a presente invenção produziram taxas de remoção de partículas de 97% a 98;., isto é, somente cerca de 3% a 2% das partículas ficaram na corrente de entrada.

A importância do rendimento de separação pode ser apreciada se se considerar a influência do rendimento de separação na esperança de vida úhil de pás de

BA' C grandes turbinas.

Se se aumentar o rendimento de separação do sistema de entrada de 94½ para 95%, a esperança de vida duplica, e se se aumentar depois o rendimento para 97%, a esperança de vida é mais uma vez duplicada. Assim, aumentando o rendimento de 94% que se pode obter correntemente para 97% (que pode obter-se pelos aparelhos segundo a presente invenção), a esperança de vida aumenta segundo um factor 4.

Sm determinadas aplicações arti-poluição atmosférica que utilizam ciclones industriais, os rendimentos de remoção de partículas investigados pela Requerente variam entre cerca de 3C% e cerca de 50%. Um factor principal que contribui para a referida pouca eficácia é inadequabilidade dos ciclones para estas aplicações específicas. Nas mesmas condições, e utilizando aparelhos separadores segundo a presente invenção, geralmente o aparelho da figura 2 e tendo diâmetros nominais de entrada tipicamente de cerca de 100 mm, obtiveram-se rendimentos de remoção de partículas de entre cerca de 80% e cerca de 90%. P_or outras palavras, o grau de poluição atmosférica devido às partículas foi somente de cerca de 30% (nos casos piores) ou de 20% (nos melhores casos) da poluição atmosférica no caso de aparelhos convencionais.

Além disso, verificou-se que os aparelhos segundo a presente invenção foram mais eficazes que os ciclones convencionais na remoção de partículas menores que 7 micrómetros. I_sto é de particular importância se se tiver em mente que uma protecção natural do homem contra partículas, por exemplo pelos pelos nasais, se deteriora significativamente contra partículas inferiores a 7 micrómetros. Além disso, os alvéolos pulmunares humanos tipicamente tem secções transversais de cerca de 7 micrómetros, sendp assim particularmente vulnerável a partículas menores que 7 micrómetros.

- 13 BAD ORIGINAL ·

Verificou-se que os aparelhos de separação segundo a presente invenção, são superiores aos ciclones convencionais para a remoção de partículas de densidade relativamente baixa.

Uma segunda vantagem importante da presente invenção reside no facto de terem uma ampla gama de funcionamento. A requerente constatou que a ausência de interrupções do fluxo na zona de saída periférica conduz à estabilidade de fluxo. Isto inter alia, é vantajoso em aplicações que exigem uma ampla gama de funcionamento em termos de capacidade de fluxo e dc pressões operativas. Assim, verificou-se que os aparelhos separadores segundo a presente invenção de pequeno diâmetro nominal (18 mm) tem gamas de funcionamento mais amplas para um dado rendimento de separação mínimo que os dispositivos conhecidos ensaiados pela requerente.

Uma outra vantagem importante é que os aparelhos separadores, especialmente os aparelhos genericamente idênticos à forma de realização da fig. 2 para uso em aplicações industriais, podem ser usados em condições corte de 100%, isto é, substancialmente sem nenhum fluxo de gás na zona de saída periférica. Isto permite simplificar grandemente o tratamento da corrente de lavagem porque apenas tem que ser removidos as partículas quando h3o existir qualquer corrente de fluxo de gás a tratar.

Verificou-se também const:tuir uma grande vantagem em relação ao aparelho separador apropriado para aplicações anti-poluição o facto de eles serem mais compactos que os ciclones convencionais.

BAD ORiGiNAL

V

LISTA DE COMPONEKTES

Fig. 1 Fig. 2

10	110	Aparelho purificador de gás com tubo tice
12	112 112.1 112. 2 113	tubo circular externo parte divergente do tubo parte difusora ângulo de divergência
14	114	abertura de admissão
16	116	gerador de vórtice
18	118	zona de vórtice
20	120	zona de separação
22	122	corrente de fluxo de lavagem
24	124	zona periférica externa zona de lavagem
25	125	parede anterior oblíqua
26	126	corrente de fluxo principal corrente de fluxo central
27	127	anel
28	123	zona de saída principal zona de saída central
29	129	orifício anular
30	130	tubo de extracçâo circular interno
32	1329	localização, ligação
34	134	espiga
36	136	receptáculo
38	138	rebordo
39	139	extremidade
40	140	orifício central
42	14 2	entrada/borda anterior
4Ó	146	câmara de recuperção anular
48	148	orifício de saída
50 52	150	extremidade de amontante reentrância

- 15 BAD ORIGINAL

Claims

REIVINDICAÇÕES

- lã Aparelho purificador de gás com tubo de vórtice ou recuperador de partículas (10; 110) apropriado para utilização no tratamento de uma corrente de fluxo de gás contendo partículas, para purificar o gás das partículas, ou para recuperar partículas do gás, o aparelho (10; 110) compreendendo:

um tubo circular externo (12; 112) tendo uma abertura de admissão (14; 114) numa extremidade que é na utilização uma extremidade a montante;

um gerador de fluxo rotativo ou vórtice axialmente disposto (16; 116) no tubo (12; 112) a jusante da abertura de admissão (14; 114);

uma região de separação (20; 120) a jusante do gerador de vórtice (16; 116);

uma região de descarga periférica (24; 124) no sentido da periferia do tubo (12; 112) a jusante da região de separação (20, 120);

uma região de descarga central (28,-128) no sentido do centro do tubo (12;112) a jusante da região de separação (20;120);

um tubo de extracção circular interno (30; 130), concentricamente disposto no interior do tubo circular externo (12; 112) para separar as regiões de descarga periférica (24; 124) e central (28; 128), tendo uma extremidade a montante (42;142) numa posição axial prédeterminada correspondente à extremidade a jusante da região de separação

BAD ORIGINAL para a região de descarga central (28;123), e uma extremidade a jusante proporcionando um dispositivo de descarga para a região de descarga central (28;128);

caracterizado pelo facto de:

o tubo de extracção circular interno (30; 130) estar localizado (32; 132) em relação ao tubo externo (12;112) numa posição axial predeterminada do aparelho purificador de gás(10;110) no sentido de uma extremidade a jusante do mesmo e estendendo-se de tal maneira em consola numa direcção para montante que proporciona uma passagem de fluxo anular contínua na região de descarga periférica (24; 124), sendo proporcionados dispositivos de descarga (48; 148) para a região da descarga periférica (24; 124) e montante da posição de localização (32; 132) do tubo de extracção circular interno (30; 130) em relação ao tubo exterior (12;112).

- 2ã Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a passagem de fluxo anular incluir um orifício anular (29; 129) para a região de descarga periférica (24; 124) e pelo facto de, uma ou cada extremidade a montante (5O; 150) do dispositivo de descarga (58;148) estar axialmente espaçada a jusante do orifício anular de uma distância predeterminada de pelo menos 25% do diâmetro interior do tubo circular externo (12; 112) na sua abertura de admissão (14; 114).

- 3ô Aparelho de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de a localização (32? 132) do tubo interno (3o? 130) em relação ao tubo externo

BAD CB Q5NAL (12;112) incluir a localização concêntrica do tubo interno (30; 130) em relação ao tubo externo (12; 112) de maneira macho- fêmea por intermédio de uma parte de encaixe (36; 136) numa extremidade a jusante do tubo externo (12;112) e uma parte saliente complementar (34;134) do tubo interno (3O;13O).

- 4® Aparelho de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo facto de a localização (32, 132) do tubo interno (30;130) em relação ao tubo externo (12;112) incluir a localização axial do tubo interno (30;130) em relação ao tubo externo (12;112) por intermédio de superfícies de retenção complementares (3 9; 38; 139, 138) respectivamente dos tubos externos (12,-112) e dos tubos internos (3O;13o).

Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de os dispositivos de descarga incluírem orifícios periféricos (43) através do tubo externo (12) em posições perifericamente espaçadas.

- 6« Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de os dispositivos de descarga serem constituídos por um único orifício (148) no tubo externo (112),orifício esse (148) que se estende perifericamente continuamente segundo um ângulo entre 90° e 180°.

Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de o orifício (148) estenderí

BAD C, u.; AL (

- se segundo um ângulo de cerca de 120°.

A requerente reivindica as prioridades dos pedidos sul-africanos apresentados em 2 de Junho de 1988 e em 14 de Fevereiro de 1989, sob os n^s. 38/3923 e 89/1144, respectivamente.

Lisboa, 2 de Junho de 1989 0 AGENTE OFICIAL Da FEOPEIEDADE EÍDCSTKLLL bad 0FUG'^naL <

RESUMO

APARELHO PURIFICAI»R DE GÁS COM TUBO DE VÓRTICE OU RECUPERADO R DE PARTÍCULAS

A invenção refere-se a um aparelho purificador de gás com tubo de vórtice (10) destinado à purificação de partículas de uma corrente circulante de gás contendo partículas. 0 aparelho (10) compreende um tubo externo (12) tendo uma abertura de de admissão (14) numa extremidade a montante, e, em série a jusante da abertura de admissão (14) um gerador de vórtice (16) numa região de vórtice (13) , e uma região de separação (20). Um tubo de extràcção interno (30) está localizado na extremidade a jusante do tubo (12) e estende-se concentricamente no interior do tubo exteerno (12), a montante, em consola. Uma região de descarga periférica (24) é definida anularmente em tomo do tubo interno (30) a jusante da região de separação (20) e conduz a orifícios de descarga (43). í definida uma região de descarga central (28) no interior do tubo interno (30) a jusante da região de separação (20) e que conduz a um orifício de descarga. A forma de localização do tubo interno (3o) assegura gue a região de descarga periférica (24) seja contínua ou ininterrupta, especialmsnte também através de um orifício anular (29). A_s extremidades a montante (50) dos orifícios (48) são espaçados do orifício anular (29) por uma distância de pelo menos 25% do diâmetro nominal do tubo (12).