SE427429B - Separeringsanordning med automatisk stromningsreglering - Google Patents

Separeringsanordning med automatisk stromningsreglering

Info

Publication number
SE427429B
SE427429B SE7809568A SE7809568A SE427429B SE 427429 B SE427429 B SE 427429B SE 7809568 A SE7809568 A SE 7809568A SE 7809568 A SE7809568 A SE 7809568A SE 427429 B SE427429 B SE 427429B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
flap
fluid
channel
outer member
vortex chamber
Prior art date
Application number
SE7809568A
Other languages
English (en)
Inventor
Claude C Lava Jr
Original Assignee
Laval Claude C
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laval Claude C filed Critical Laval Claude C
Publication of SE427429B publication Critical patent/SE427429B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • B04C5/103Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04Tangential inlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422Separating oil and gas with a centrifuge device
    • F01M2013/0427Separating oil and gas with a centrifuge device the centrifuge device having no rotating part, e.g. cyclone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

lD l5 20 25 30 35 40 7809568-4 Z hastigheter. Vid strömningshastigheter under detta smala område blir separationen av partikelmaterialet otillfredsställande. Vid högre strömningshastigheter kan till- räcklig separation erhållas men alltför kraftiga tryckfall uppstår vilket medför förlust av energi som erfordras för att pumpa eller suga fluiden genom separatonn.
Vid högre strömningshastigheter sker även en snabb förslitning av de element hos separatorn, som utsättes för det snabbt roterande partikelformade materialet, som ofta är sand eller något annat hötande material.
På grund av det smala område av strömningshastigheter som en viss tidigare känd cyklonseparator är lämplig för har det hittills ej varit möjligt att åstadkomma en separator som arbetar tillfredsställande i fluidsystem med ett stort område på strömningshastigheter. Vid sådana system finns endera eller båda nackdelarna med otillräcklig separation eller alltför stort tryckfall. System som har intermittent fluidströmning åstadkommer även svårigheter. Även om strömningshastigheten är inom separatorns omrâde erfordras en viss tidsperiod för att bygga upp hastigheten varje gång strömningen startas, vilket resulterar i dålig eller ingen separation under denna startperiod. Även om alla fluidsystem hade en jämn strömningshastighet skulle det finnas en ekonomisk nackdel på grund av det snäva hastighetsomrâdet hos en given separatorutformning. Detta beror på att ett stort antal olika separatoranordningar skulle erfordras för att ta hand om de olika strömningshastigheter som i praktiken finns, varvid tillverknings- och investeringskostnaderna för dessa olika anordningar skulle bli höga.
Föreliggande uppfinning åstadkommer en separeringsanordning bestående av ett yttre element med en lângsträckt virvelkammare, som omges av en inre rotations- yta och har väsentligen slutna övre och nedre ändar. Ett långsträckt rörformat inre element är monterat vid den övre änden av det yttre elementet väsentligen koncentriskt i virvelkammaren och omges av en yttre rotationsyta, varvid den inre ytan hos det yttre elementet tillsammans med det inre elementet bildar en ringformad kanal. Det inre elementet har en öppen ände belägen inuti virvelkammaren mellan dess motbelägna ändar. En fluidtillförselledning är förbunden med virvelkammaren intill den övre änden av det yttre elementet, varigenom fluid som innehåller material som skall separeras därifrån tillföres till virvelkammaren, virvlar eller roterar omkring det inre elementet och nedåt i kanalen i virvelkammaren för att centrifugera materialet i fluiden från denna så att materialet på grund av gravitationskraften sjunker mot den nedre änden av det yttre elementet, varefter fluiden virvlar uppåt genom det inre elementet. En anordning för att avlägsna material som har avsatts är anordnad vid den nedre änden av det yttre elementet. En elastiskt eftergivlig cirkelformad klaff är medelst monteringsanordningar anordnad omgivande det inre elementet och under fluidtillförselledningen, varvid klaffen sträcker sig snett utåt och nedåt från det inre elementet och in i kanalen, varigenom den effektiva storleken hos kanalen redu- ceras när volymen hos fluidströmningen reduceras genom att klaffen rör sig utåt mot lO l5 20 25 30 35 40 7809568-4 det yttre elementet för att bibehålla fluidhastigheten för centrifugeringsändamål, varjämte den effektiva storleken hos kanalen ökar när volymen hos fluidströmningen ökar genom att klaffen tryckes inåt från det yttre elementet för att upptaga den ökade volymen under bibehållande av fluidhastigheten för centrifugeringsändamål. Ändamâlen och fördelarnamed föreliggande uppfinning framgår bäst av nedan- stående beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar. Därvid är fig. l ett vertikalt tvärsnitt genom en hydraulisk separeringsanordning enligt en första utföringsform av uppfinningen. Fig. 2 är en planvy över separeringsanordningen enligt fig. l. Fig. 3 är ett horisontalt tvär- snitt genom separeringsanordningen taget utmed linjen 3-3 i fig. l. Fig. 4 är ett fragmentarikst vertikalt tvärsnitt genom en separeringsanordning enligt en andra utföringsform av uppfinningen Fig. 5 är ett fragmentariskt vertikalt tvärsnitt genom en separeringsanordning enligt en tredje utföringsform av uppfinningen. Fig. 6 är ett vertikalt tvärsnitt liknande fig. 5, varvid emellertid klaffen i denna tredje utföringsform befinner sig i utböjt läge och med ett alternativt mer utböjt läge vi- sat med streckade linjer.
I fig. l visas en första utföringsform av en hydraulisk separeringsanordning l0 enligt föreliggande uppfinning. Anordningen har ett yttre cylindriskt element eller rörformat hus ll med en väsentligen vertikal axel. Axeln kan vara lutande om så önskas. Den övre änden av det yttre elementet är sluten medelst ett uppåt konkavt, delvis sfäriskt lock l2 av arkmaterial. Den nedre änden av det yttre elementet är försluten medelst ett uppåt konkavt, delvis sfäriskt lock l3, som av produktions- skäl är identiskt med locket l2. Locken är fästa vid det yttre elementet ll på något lämpligt sätt, exempelvis medelst svetsning. Locket l3 har en axiell rengöringsöpp- ning l4, som omges av en koppling l5, till vilken en längd av ett ändrör l6 är för- bundet. Alternativt kan en plugg eller en ventil (ej visade) vara förbundna med kopp- lingen l5 i stället för ändröret lö.
Separeringsanordningen har en korsformad hållare 20 belägen ovanför och in- till locket l3. Hållaren 20 har ett flertal armar 2l, som sträcker sig radiellt inåt från det cylindriska yttre elementet ll till en gemensam förbindelse 22 vid centrum för det yttre elementet. Ett rörformat bärorgan 23 sträcker sig uppåt från förbindel- sen 22 koncentriskt med det yttre elementet till en övre ände belägen på väsentligt avstånd från locket l3. En skivformad mottrycksplatta 25 är fäst vid den övre änden av det rörformade bärorganet 23. Motrycksplattan har mindre diameter än det yttre elementet och är koncentrisk med detta. Mottrycksplattan och dess bärorgan 23 är ej väsentliga för användningen av föreliggande uppfinning men kan vara nyttiga i samband med anordningen enligt uppfinningen.
Separeringsanordningen lO har en virvelsökare 30 i form av ett inre cylind- riskt element monterat vid locket l2 koncentriskt med det yttre cylindriska elemen- tet ll. Virvelsökaren sträcker sig från en övre ände 3l belägen precis nedanför t0 l5 20 25 30 35 40 7809568-a ' 4 den övre änden av det yttre elementet, genom locket till en öppen nedre ände 32.
Den nedre änden är lämpligen belägen ungefär mittemellan locket l2 och mottrycks- plattan 25. Den övre änden av det inre elementet är försedd med en hanskruvgänga 33 för fastgöring vid en utloppsledning (ej visad) för att avge fluid som separe- rats från partikelmaterial av separeringsanordningen.
Separeringsanordningen l0 har en transversellt belägen inloppsledning 35 monterad på och mynnande i det övre ändpartiet av det yttre cylindriska elementet ll. Inloppsledningens axel är såsom framgår ur fig. l och 2, belägen tangentiellt med det yttre elementet mot dess periferi och något nedanför locket l2. Inloppsled- ningen är förbunden med en ej visad källa för fluid innehållande partikelmaterial.
Fluidströmningen genom inloppsledningen och separeringsanordningen och från den övre änden 3l hos det inre cylindriska elementet 30 kan alstras på något lämpligt sätt, exempelvis genom att förbinda inloppsledningen 35 med utloppet hos en pump eller att förbinda virvelsökaren 30 med sugsidan hos en pump.
Eftersom inloppsledningen 35 är tangentiellt anordnad vid det yttre cylind- riska elementet ll erhåller den fluid som intränger i separeringsanordningen en roterande rörelse eller virvelrörelse i en bana som anges med pilen 40 inuti det yttre elementet. En virvelkammare 42 bildas således inuti det yttre elementet.
Såsom bäst framgår ur fig. 3 bildar det yttre cylindriska elementet ll och det inre cylindriska elementet 30 en ringformad kanal 45 genom virvelkammaren för virvel- banan hos fluiden. _ Den hydrauliska separeringsanordningen l0 är såsom bäst framgår ur fig. l försedd med en första utföringsform av en automatisk hastighetsregleringsapparat 50. Apparaten innefattar en elastiskt eftergivlig klaff 51 med delvis konisk form monterad koncentriskt på det inre cylindriska elementet 30 vid dess nedre ände 32. klaffen har en inre cirkulär öppning 52 som passar på det inre elementet och sträcker sig radiellt och snett utåt därifrån i riktningen för fluidströmmen så att periferin 53 hos klaffen samverkar med eller befinner sig tätt intill den inre ytan hos det yttre cylindriska elementet ll när ingen fluidströmning sker.
Klaffen 51 är fäst vid det inre cylindriska elementet 30 medelst en övre krage 60 och en nedre krage 6l, vilka är fast monterade på det inre elementet, exempelvis medelst svetsning, med klaffen fastklämd mellan dem. De övre och nedre kragarna har centrala hål 63 och 64, som passar på det inre elementet. Den övre kragen har en nedre delvis konisk yta 66, som passar mot den övre ytan hos klaffen medan den nedre kragen har en övre delvis konisk yta 67, som passar mot den nedre ytan hos klaffen. Periferierna hos kragarna är utformade så att när de är belägna på det inre elementet bildar kragarna en sfär 68 monterad koncentriskt på det inre elementet intill den nedre änden 32 och sträckande sig mot det yttre elementet ll.
Sfären har väsentligt mindre diameter än det yttre cylindriska elementet så att den ringformade kanalen 45 sträcker sig omkring sfären. Klaffen sträcker sig snett l0 l5 20 25 30 35 40 s 78095684; nedåt från sfären och omger denna, in i den ringformade kanalen vid ett läge där kanalen begränsas av sfären.
Det inses att den automatiska strömningsregleringsapparaten 50 kan användas tillsammans med vilken som helst separeringsanordning l0 med ett yttre och ett inre element motsvarande elementen ll och 30 som bildar en ringformad kanal motsvarande kanalen 45. Apparaten kan användas med vilken som helst lämplig anordning för att inducera virvelrörelse eller en roterande strömning i den ringformade kanalen och är ej begränsad till användningen av ett tangentiellt inlopp såsom ledningen 35.
Strömningsregleringsapparaten är ej heller begränsad till användningen tillsammans med en mottrycksplatta 25 även om detta är fördelaktigt eller till den speciella formen hos locket l2, locket l3 eller avloppsledningen 16.
En andra utföringsform av strömningsreglerapparaten enligt föreliggande uppfinning visas i fig. 4. Apparaten 70 är monterad på ett inre cylindriskt element 75 motsvarande virvelsökaren 30 och koncentriskt med ett ytre cylinriskt element 76 motsvarande det yttre elementet ll och med en virvelkammare 77 motsvarande virvel- kammaren 42.
Den andra utföringsformen 40 inbegriper en nedre konisk klaff 80 av elastiskt eftergivligt material monterad koncentriskt på det inre elementet 75 och är väsent- ligen identisk med klaffen 5l hos den första utföringsformen 50 av uppfinningen.
Den nedre klaffen sträcker sig radiellt snett nedåt från det inre elementet i rikt- ningen för fluiden. Vidare finns ytterligare en klaff 8l väsentligen identisk med klaffen 80 och monterad ovanför och parallellt med denna samt koncentriskt på det inre elementet. En övre krage 85 väsentligen identisk med den övre kragen 60 hos den första utföringsformen 50 samverkar med den andra klaffen 8l ovanför denna. En cent- ral krage 86 bibehåller avståndet mellan klaffarna 80 och 81. Den centrala kragen har cylindrisk periferi och koniska övre och nedre ytor som passar mot den nedre ytan hos den övre klaffen och den övre ytan hos den nedre klaffen. En nedre krage 87 väsentligen identisk med den nedre kragen ll hos den första utföringsformen sam- verkar med den nedre kragen nedanför denna. Kragarna 85, 86 och 87 är fästa vid det inre elementet under klämsamverkan med klaffarna 80 och 8l, exempelvis medelst svetsning.. En ringformad kanal 88 sträcker sig förbi klaffarna när de är utböjda nedåt och inåt. En tredje utföringsform av reglerapparaten enligt föreliggande uppfinning framgår ur fig. 5 och 6. Apparaten 90 är visad monterad på ett inre cylindriskt element 95 koncentriskt med ett yttre cylindriskt element 96, som till- sammans bildar en virvelkammare 97. Det inre elementet, det yttre elementet och kammaren är väsentligen identiska med motsvarande element hos den första och andra utföringsformen.
Den tredje utföringsformen 90 har en i ett stycke utformad ringformad klaff och monteringsaggregat l00 av elastiskt eftergivligt material monterad koncentriskt pâ det inre cylindriska elementet. Aggregatet har en hylsa l0l med en inre yta l07, 10 15 20 25 30 35 40 7809568-4 6 som passar på det inre cy1indriska e1ementet 95 och en avfasad övre ände 103.
Aggregatet har vidare en konisk k1aff 105 utformad i ett stycke därmed och sträckande sig radie11t nedåt från den nedre änden av hy1san ti11 en cy1indrisk yttre kant 106, som passar mot den inre ytan hos det yttre cy1indriska e1ementet 96 e11er be- finner sig tätt inti11 denna yta. K1affen är företrädesvis utåt avsmaïnande för att bi1da de önskvärda böjningskarakteristika.
Den tredje utföringsformen av apparaten 90 innefattar ett cirku1ärt stopp- organ 110 företrädesvis med toroida1 utformning inpassad omkring det inre cy1ind- riska e1ementet 75 och samverkande med aggregatet 100. Stopporganet är fäst vid det inre e1ementet, exempe1vis mede1st svetsning och kvarhå11er aggregatet 100 på det inre e1ementet.
Eftersom stopporganet 110 har horoida1 form kan klaffen 105 eïastiskt böja sig över den runda ytan hos stopporganet såsom visas i fig. 6. K1affen tryckes ti11 det utböjda 1äget en1igt fig. 6 genom inverkan av virveiströmningen i kammaren 97.
Såsom ett resu1tat bi1das ett ringformat utrymme 115 me11an den yttre änden 106 hos k1affen och det yttre e1ementet 11, genom vi1ket virve1f1uidströmningen sker i en bana som anges med pi1en 116. Ett a1ternativt utbrett iäge hos kiaffen visas med streckade 1injer 118 i beroende av större tryck hos f1uiden på k1affen vid högre strömningshastigheter.
Om så önskas kan ett f1erta1 klaff- och monteringsaggregat 100 monteras på avstånd från varandra på det inre cy1indriska e1ementet 95 för att åstadkomma en automatisk strömningsreg1erapparat motsvarande den andra utföringsformen 70 en1igt föreiiggande uppfinning.
Funktionen hos de beskrivna utföringsformerna av uppfinningen torde framgå tyd1igt och en kort sammanfattning ges här nedan.
En f1uid innehå11ande partike1materia1 ti11föres separeringsanordningen 10 genom in1opps1edningen 35 genom att en tryckski11nad på1ägges me11an in1opps1ed- ningen 35 och den övre änden 31 hos det inre cy1indriska e1ementet 30. En 1ämp1ig tryckski11nad a1stras typiskt genom att förbinda den övre änden ti11 sugin1oppet hos en pump e11er genom att förbinda in1opps1edningen ti11 ut1oppet hos en pump.
Såsom beskrivits tidigare och visas i fig. 1 strömmar f1uiden i en virve1 genom virve1kammaren 42 i en bana som anges med pi1en 40. Centrifuga1kraften som uppkom- mer vid virve1röre1sen tvingar partike1materia1et utåt mot det yttre cy1indriska e1ementet 11 så att partike1materia1et sjunker ti11 1ocket 13 och ändröret 16.
Virve1f1uiden fortsätter att röra sig nedåt förbi den nedre änden 32 hos det inre cy1indriska e1ementet, varefter f1uiden reverserar sin nedåtgående röre1se, vi1ken reversering underïättas av mottrycksp1attan 25, varefter strömningen sker uppåt under fortsatt virve1röre1se e11er roterande röre1se. Om hastigheten hos f1uiden är ti11räck1ig fortsätter centrifugaiseparationen när f1uiden virv1ar uppåt under fortsatt av1äsning av partike1materia1 frän f1uiden. Den renade f1uiden avges där- l0 15 20 25 30 35 40 7 7809568-ê efter från separeringsanordningen genom virvelsökaren. Om separatorn används i en brunn eller är nedsänkt under vatten, avsättes det tunga partikelmaterialet i det yttre cylindriska elementet ll och avges ut genom ändröret l6. Genom användning av ett ändrör med tillräcklig längd sker ingen inställning av vatten genom öppningen l4. Om separatorn används ovanför marken är en plugg (ej visad) monterad i kopplingen l5 och partikelmaterialet insamlas i locket l3.
Ovan beskrivna separationssätt är naturligtvis endast effektivt om volymen av fluid genom separeringsanordningen är tillräcklig för att upprätthålla hastigheten hos fluiden genom den ringformade kanalen 45 vid en nivå som är tillräcklig för effektiv centrifugering. Vid lägre strömningshastigheter genom kanalen bildas centri- fugalkrafter som är otillräckliga för att slunga partikelmaterialet utåt. Under dessa omständigheter transporteras partikelmaterialet direkt från inloppsledningen 35 till den nedre änden 32 hos virvelsökaren 30 och någon separation sker ej.
Genom användning av strömningsreglerapparaterna 50, 70 eller 90 enligt uppfinningen bibehâlles automatiskt hastigheten hos fluiden genom den ringformade kanalen vid enfrelativt hög nivå eftersom volymen av fluid som strömmar genom separeringsanord- ningen minskar. Hastigheten bibehålles medelst klaffarna 51, 80, 8l och l05, som verkar för att effektivt reducera ytan hos den ringformade kanalen när strömningen minskar.
När ingen fluidströmning sker genom separatorn sträcker sig klaffen 5l i fig. l utåt för att samverka med eller befinna sig tätt intill det yttre cylindriska elementet ll.
Om en fluid strömmar inåt genom inloppet 35 och inducerar en virvelrörelse nedåt genom det yttre elementet ll på ovan beskrivet sätt åstadkommer detta en tryckskillnad över klaffen 51 som medför att klaffen böjes nedåt och inåt för att utvidga den ringformade kanalen. Ju större strömningshastighet ju större inböjning av klaffen och ju större kanal bildas. Om å andra sidan inströmningen av fluid genom inloppet 35 minskar kommer klaffen på grund av den minskade tryckskillnaden att röra sig uppåt och utåt och begränsa kanalen förbi klaffen för att bibehålla en hög hastighet för att tillförsäkra tillräcklig centrifugering även med den reducerade volymen hos fluiden.
Funktionen hos den andra utföringsformen av uppfinningen visad i fig. 4 är väsentligen densamma. Utan någon fluidströmning befinner sig klaffarna 80 och 8l i sina yttre lägen och samverkar med eller närmar sig det yttre elementet 76. När fluiden roterar nedåt genom den ringformade kanalen mellan virvelsökaren 75 och det yttre elementet 76 utböjes klaffarna 80 och 81 nedåt och inåt för att utvidga kanalen. När strömningen minskar rör sig klaffarna utåt och uppåt för att begränsa kanalen för att tillförsäkra bibehållande av en hög centrifugeringshastighet.
En ökad strömning upptages automatiskt genom utböjning av klaffarna nedåt och inåt.
Klaffen l05 hos den tredje utföringsformen av uppfinningen är monterad på 10 15 20 25 30 35 40 780956841 s annat sätt än vid de första två utföringsfonnerna av uppfinningen men fungerar på väsent1igen samma sätt. När det är en minima1 e11er ingen f1uidströmning tryckes den f1exib1a k1affen 105 utåt på grund av sin e1asticitet så att den yttre kanten 106 samverkar med den inre ytan hos det yttre e1ementet 96. Så snart en strömnings- inducerad tryckski11nad utveck1as över separeringsanordningen utbiïdas ett högre tryck ovanför klaffen som medför att den utböjs ti11 ett 1äge som visas i fig. 6. Denna utböjning av k1affen bi1dar det ringformade utrymnet 115. Utrymmet har en re1ativt sma1 yta så att f1uidströmningen därigenom måste röra sig med en ti11räck1igt hög hastighet för att effektivt separera partike1materia1 från f1uiden även om den tota1a vo1ymen f1uid är re1ativt 1iten. När tryckski11naden över separeringsanord- ningen ökar strömmar en större vo1ym av f1uid genom apparaten. Denna ökade tryck- ski11nad a1strar även en större kraft över k1affen och rör den ti11 det a1ternativa 1äget en1igt 118. Detta ökar ytan hos utrymmet 115 utanför k1affen så att den maxima- 1a hastigheten hos f1uiden i virve1kammaren 97 ej ökas ovanför den hastighet som erfordras för separation av partike1materia1et. Såsom en fö1jd härav ökar ej tryck- fa11et som erfordras för att åstadkomma strömningen genom separeringsanordningen väsent1igt ovanför det tryckfa11 som erfordras för separation vid 1ägre strömnings- hastigheter. Vid de o1ika utföringsformerna av uppfinningen varieras ytan hos den ringformade kana1en förbi k1affarna automatiskt genom trycket från f1uiden som ut- veck1as av den strömningsinducerande tryckski11naden över separeringsanordningen på den e1astiska k1affen. Eftersom de krafter som utböjer k1affen är desamma som de som a1strar strömningen finns ingen fördröjd reaktion hos k1affen. Så1edes bibehå11es fluidhastigheten som a1strar centrifuga1separeringen vid 1ämp1ig nivå för effektiv separering även vid snabba ökningar e11er minskningar i strömningshastigheten.
Pâ grund av den variab1a tvärsnittsytan hos den ringformade kana1en 45, 88 e11er 115 kan hastigheten hos f1uidströmningen därigenom bibehå11as vid en nivå som ej är större än den som erfordras för effektiv separering av partike1materia1et.
Såsom ett resu1tat därav hå11es nötningseffekten hos partike1materia1et på k1affarna 51, 80, 81 och 100 och på det yttre e1ementet 11, 76 och 96 vid ett minimum även vid re1ativt höga strömningshastigheter. Om vid 1âga strömningshastigheter partike1- materia1 ansamlas på k1affarna skö1jes detta enke1t bort när strömningshastigheten ökar. Denna skö1jning under1ättas av höjningen av k1affarna, vi1ket tenderar att bryta 1oss 1ager av material som vidhäftar vid k1affarna. Minimeringen av förs1it- ningen även vid höga strömningshastigheter ti11sammans med motståndet mot b1ockering vid 1åga strömningshastigheter reducerar kostnaden hos en sådan anordning jämfört med tidigare kända anordningar.på grund av 1ängre 1ivs1ängd och reducerade under- hå11skostnader. 1 En enda stor1ek e11er utformning av en hydrau1isk separeringsanordning en1igt utföringsformerna 50, 70 e11er 90 en1igt före1iggande uppfinning kan effek- tivt separera partike1materia1 från en f1uid över ett stort område av strömnings- hastigheter. En enda sådan anordning kan därför anordnas i en separeringsinsta11a-

Claims (8)

l0 l5 20 25 30 40 9 780956841 tion som annars skulle erfordra ett flertal tidigare kända anordningar, som ut- väljes genom automatisk reglering eller genom manuellt styrda ventiler för att hantera detta strömningsområde. En reduktion av kostnaderna jämfört med tidigare kända separatorer är möjligt med föreliggande uppfinning även vid installationer med jämn fluidström- ning. Endast en storlek eller utformning av separeringsanordningen behövs för att hantera ett stort omrâde av sådana strömningshastigheter. Kostnaden för en individuell separator reduceras därigenom på grund av möjlighet för massproduktion. Andra fördelar inbegripes i en hydraulisk separeringsanordning l0 med den utformning som visas i fig. l på grund av det nedåt konvexa locket l2 intill in- loppsledningen 35. Detta konvexa lock styr den inströmmande fluiden nedåt i en nedåtriktad virvelbana enligt pilen 40. Konkaviteten hos locket medger att skruv- gängan 33 kan vara belägen inuti det yttre cylindriska elementet ll och därigenom skyddas av separeringsanordningen. Ett sådant lock är vidare ekonomiskt lämpligt att tillverka. PATENTKRAV
1. l. Separeringsanordning innefattande ett yttre element (ll) med en lång- sträckt virvelkammare, som omges av en inre rotationsyta och har väsentligen slutna övre och nedre ändar (l2, l3); ett långsträckt rörformat inre element (30) monte- rat i den övre änden av det yttre elementet väsentligen koncentriskt med virvel- kammaren, vilket inre element omges av en yttre rotationsyta och tillsammans med den inre ytan hos det yttre elementet bildar en ringformad kanal (43), varvid det inre elementet har en öppen ände belägen i virvelkammaren mellan dess motbe- lägna ändar; en fluidtillförselledning (35) förbunden med virvelkammaren intill den övre änden av det yttre elementet, varigenom fluid, som innehåller material som skall separeras därifrån, tillföres till virvelkammaren, virvlar eller rote- rar omkring det inre elementet nedåt i kanalen (42) och virvelkammaren för att centrifugera materialet från fluiden så att materialet sjunker till den nedre änden (l3) av det yttre elementet och fluiden därefter virvlar uppåt genom det inre elementet; och en anordning för att avlägsna materialet som har avsatts vid den nedre änden (l3) av det yttre elementet, k ä n n e t e c k n a d av en elastiskt eftergivlig, cirkulär klaff (51) och en anordning (60, 6l) för att montera klaffen omgivande det inre elementet (30) nedanför fluidtillförselled- ningen (35) med klaffen sträckande sig snett utåt och nedåt från det inre elemen- tet in i kanalen, varigenom den effektiva storleken hos kanalen reduceras när volymen av fluidströmningen reduceras, genom att klaffen rör sig utåt mot det yttre elementet (ll) för att bibehålla fluidhastigheten för centrifugeringsända- mål, och den effektiva storleken hos kanalen ökar när volymen av fluidströmningen ökar och tvingar klaffen inåt från det yttre elementet för att upptaga den ökade l0 l5 20 25 isoesaa-a w volymen under bibehållande av fluidhastigheten för centrifugeringsändamål.
2. Separeringsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att monte- ringsanordningen innefattar ett par kragar (60, 6l), som är fast monterade på det inre elementet (ll) med klaffen (5l) fastklämd däremellan.
3. Separeringsanordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att monteringsanordningen omger det inre elementet (ll) och sträcker sig mot det yttre elementet för att begränsa kanalen (42).
4. Separeringsanordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att klaffen (51) sträcker sig utåt i kanalen (42) vid läget där den begränsas av monteringsanordningen.
5. Separeringsanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a d av en andra elastisk, flexibel, cirkulär klaff (80) och en anordning (86, 87) för att montera den andra klaffen på det inre elementet (30) med den andra klaffen sträckande sig snett utåt och nedåt från det inre elementet in i kanalen, varvid den första klaffen (8l) och den andra klaffen (80) är anordnade på avstånd från varandra longitudinellt i kanalen.
6. Separeringsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att klaffen (l05) och monteringsanordningen är utformade i ett stycke (90), varvid monterings- anordningen är en hylsa som passar på det inre elementet och klaffen är utåt av- smalnande.
7. Separeringsanordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av ett cirku- lärt stopporgan (ll0) monterat pâ det inre elementet och samverkande med klaffen på motsatta sidan om hylsan, varvid klaffen kan böja sig över stopporganet. '
8. Separeringsanordning enligt krav l, k ä n n e t etc k n a d av att den koniska klaffen (l05) har en yttre diameter (106), som befinner sig intill kanalens yttre yta.
SE7809568A 1977-09-19 1978-09-12 Separeringsanordning med automatisk stromningsreglering SE427429B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/834,408 US4147630A (en) 1977-09-19 1977-09-19 Hydraulic separating device with automatic flow control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE427429B true SE427429B (sv) 1983-04-11

Family

ID=25266867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7809568A SE427429B (sv) 1977-09-19 1978-09-12 Separeringsanordning med automatisk stromningsreglering

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4147630A (sv)
JP (1) JPS585709B2 (sv)
BE (1) BE870539A (sv)
CA (1) CA1098053A (sv)
DE (1) DE2840750C2 (sv)
FR (1) FR2403112A1 (sv)
GB (1) GB2004208B (sv)
IT (1) IT1106017B (sv)
NL (1) NL183751C (sv)
SE (1) SE427429B (sv)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4305825A (en) * 1980-08-20 1981-12-15 Laval Claude C Reaction member for a fluid separating device
NL8105903A (nl) * 1981-12-30 1983-07-18 Shell Int Research Werkwijze voor het verwijderen van vaste stofdeeltjes uit een gas.
US4555333A (en) * 1984-02-09 1985-11-26 Laval Claude C Self-purging separator
US4810264A (en) * 1984-02-23 1989-03-07 Shell Oil Company Process for cleaning and splitting particle-containing fluid with an adjustable cyclone separator
DE3634122A1 (de) * 1986-10-07 1988-04-21 Brombach Hansjoerg Wirbelabscheider
GB8713308D0 (en) * 1987-06-06 1987-07-08 Clean Water Co Ltd Separators
US5196119A (en) * 1990-06-25 1993-03-23 Harmsco, Inc. Filtering system utilizing rotational flow and dual chambers
FR2674449B1 (fr) * 1991-03-28 1995-03-03 Codiex Snc Dispositif separateur de particules a circulation de fluide.
US5229014A (en) * 1991-12-18 1993-07-20 Vortech International, Inc. High efficiency centrifugal separation apparatus and method using impeller
FR2745335B1 (fr) * 1996-02-23 1998-03-27 Renault Dispositif de ventilation pour carter de moteur a combustion interne
US5925292A (en) * 1997-06-02 1999-07-20 Aqua Life Corporation Water charging machine
US6119870A (en) * 1998-09-09 2000-09-19 Aec Oil Sands, L.P. Cycloseparator for removal of coarse solids from conditioned oil sand slurries
US6337017B1 (en) * 1999-01-19 2002-01-08 Mcculloch Philip A. Fluid separator
US6432298B1 (en) * 1999-04-05 2002-08-13 Joseph R. Carvalko, Jr. Purifier for separating liquids and solids
JP2001246216A (ja) * 1999-12-28 2001-09-11 Denso Corp 気液分離装置
US6348087B1 (en) 2000-01-10 2002-02-19 Shaw Aero Devices, Inc. Three phase cyclonic separator
DE20013046U1 (de) * 2000-07-28 2001-01-11 Müns Technische Anlagen GmbH, 16321 Lindenberg Dynamische Drallscheibe für Zyklonabscheider zur Erzeugung einer Wirbelsenkströmung
US20030105433A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Ruben Philip H. Disposable syringe and cartridge with pneumatic chamber
EP1499791A2 (en) 2002-04-23 2005-01-26 Theodore A. Kampfen Sand and particle separator for fluid pumping systems
DE10321866A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-02 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom
KR100613505B1 (ko) * 2004-02-25 2006-08-17 엘지전자 주식회사 냉동 사이클 장치
US7520997B2 (en) * 2004-09-04 2009-04-21 Antoun Gregory S Separation devices, systems and methods for separation of particulates from liquid
FR2882784A1 (fr) * 2005-03-03 2006-09-08 Renault Sas Moteur thermique comportant un circuit d'evacuation de gaz
EP2101894A1 (en) * 2006-11-30 2009-09-23 Westlake Longview Corporation High-pressure separator
US9027172B2 (en) * 2007-06-01 2015-05-12 Giovanni Fima Drain valve core
US8157895B2 (en) * 2010-05-04 2012-04-17 Kellogg Brown & Root Llc System for reducing head space in a pressure cyclone
DE102010019481B4 (de) * 2010-05-06 2012-02-02 Festo Ag & Co. Kg Kondensatabscheider
CN102078719B (zh) * 2010-11-19 2013-05-22 广东联塑科技实业有限公司 一种离心式过滤器
DE102012004590A1 (de) * 2012-03-07 2013-09-12 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Zentrifugalabscheider
DE102012012596A1 (de) * 2012-06-23 2013-12-24 DüRR DENTAL AG Zyklon
RU2567309C1 (ru) * 2014-05-27 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" Сепаратор - депульсатор
US10960402B2 (en) 2015-11-25 2021-03-30 Green Drain, Inc. Skirt valve for kitchen sink, and method of disposing of food
MX2019008610A (es) * 2017-01-18 2019-12-02 Calandra Resources Inc Método y sistema para la eliminación de partículas sólidas.
CN110769915A (zh) * 2017-01-18 2020-02-07 卡兰德拉资源公司 用于固体颗粒去除的方法及系统
WO2018208650A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-15 Cummins Filtration Ip, Inc. Variable inertial particle separator
GB2569818B (en) 2017-12-30 2020-04-15 Dyson Technology Ltd A dirt separator
NO344801B1 (en) * 2019-09-06 2020-05-04 Stauper Offshore As A separation apparatus with insert
CN111589595B (zh) * 2020-05-18 2022-03-22 天地(唐山)矿业科技有限公司 旋流器背压在线调整装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE426877A (sv) * 1936-03-11
US2179919A (en) * 1936-11-25 1939-11-14 Du Pont Treatment of sludges
US2518084A (en) * 1945-07-23 1950-08-08 Charles W Smith Apparatus for separating relatively heavy particles from liquid
US2912999A (en) * 1955-07-18 1959-11-17 Ronald C Kersh Fluid check valve
US3276592A (en) * 1963-07-16 1966-10-04 George E Neuman Separating apparatus for fluids
US3684093A (en) * 1969-08-13 1972-08-15 Ashizawa Iron Works Co Ltd Method and apparatus for separating particles from particle-laden fluid
US3947364A (en) * 1974-06-13 1976-03-30 Laval Claude C Apparatus for removing particles from fluid

Also Published As

Publication number Publication date
IT1106017B (it) 1985-11-11
DE2840750A1 (de) 1979-03-29
CA1098053A (en) 1981-03-24
NL7809180A (nl) 1979-03-21
BE870539A (fr) 1979-03-19
JPS5453363A (en) 1979-04-26
JPS585709B2 (ja) 1983-02-01
NL183751C (nl) 1989-01-16
GB2004208B (en) 1982-02-10
FR2403112B1 (sv) 1984-04-27
FR2403112A1 (fr) 1979-04-13
IT7851105A0 (it) 1978-09-15
US4147630A (en) 1979-04-03
GB2004208A (en) 1979-03-28
DE2840750C2 (de) 1987-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE427429B (sv) Separeringsanordning med automatisk stromningsreglering
US6669845B2 (en) Cyclone separator
US3289608A (en) Separating device
US8678204B2 (en) Centrifugal separator
SE442413B (sv) Centrifugalsil
US3288300A (en) Centrifugal cleaner
US2996187A (en) payne
US3172844A (en) Cleaning apparatus
US9248456B2 (en) Centrifugal separator with extended post
JP2012143722A (ja) 異物粒子分離装置、および被処理流体浄化システム
HU9302382D0 (en) Device for separating multiple-component fluids
EP1198276B1 (en) Improved injection of a solids-laden water stream into a centrifugal separator
US4555333A (en) Self-purging separator
SU1132985A1 (ru) Гидроциклон
EP0419635A1 (en) CENTRIFUGAL SEPARATOR WITH ENERGY TRANSFORMATION.
US4375411A (en) Device for limiting vortex flow
US4049549A (en) Liquid condition and settling tanks
US1539480A (en) Centrifugal fixture
JP7317153B1 (ja) 異物除去装置
RU225932U1 (ru) Гидроциклон
KR200288289Y1 (ko) 침전물과부유물의분리장치
SU1007741A2 (ru) Центробежный аппарат дл разделени суспензий
SU389817A1 (ru) ВПТ G^fjifp^jprfj-^fi-: аааЬ*.» tUh,Uh^
SU1191118A1 (ru) Гидроциклонная насосная установка
SU1247099A1 (ru) Гидроциклон

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7809568-4

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7809568-4

Format of ref document f/p: F