NO894931L - A cyclone. - Google Patents
A cyclone.Info
- Publication number
- NO894931L NO894931L NO89894931A NO894931A NO894931L NO 894931 L NO894931 L NO 894931L NO 89894931 A NO89894931 A NO 89894931A NO 894931 A NO894931 A NO 894931A NO 894931 L NO894931 L NO 894931L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- inlet
- cyclone separator
- cyclone
- separation chamber
- outlet
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 80
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Syklonseparator (10) for separering av olje og vann fra en blanding av disse, med to utløp (54, IB) som befinner seg aksialt inne i utløpet (23) for vann, ett (54) for fjernelse av den rene oljen og det andre (7 8) anordnet konsentrisk rundt det første, for fjernelse av mindre ren olje. Den sistnevnte føres via en ledning (90) tilbake til separatoren ved en ende nær innløpene (26,28), f. eks aksial.Cyclone separator (10) for separating oil and water from a mixture of these, with two outlets (54, IB) located axially inside the outlet (23) for water, one (54) for removing the pure oil and the other (7 8) arranged concentrically around the first, for removal of less pure oil. The latter is led via a line (90) back to the separator at one end near the inlets (26, 28), e.g. axial.
Description
"Syklonseparator" "Cyclone Separator"
Foreliggende oppfinnelse angår en syklonseparator. The present invention relates to a cyclone separator.
Oppfinnelsen angår særlig en syklonseparator som har et aksialt ragende, langstrakt separeringskammer med en innløps-anordning nær en første ende, for innføring av en væskeblanding med en tangential bevegelseskomponent, slik at en mindre tung komponent i blandingen søker å danne en langsgående, midtre kjerne i separeringskammeret, idet kjernen omgis av en tyngre komponent i blandingen, og idet separeringskammeret er slik utformet at under bruk bringes den tyngre komponent til å strømme til et første utløp ved en andre ende av separeringskammeret, motsatt av den første ende. In particular, the invention relates to a cyclone separator having an axially projecting, elongate separating chamber with an inlet device near a first end, for introducing a liquid mixture with a tangential movement component, so that a less heavy component of the mixture seeks to form a longitudinal, central core in the separation chamber, the core being surrounded by a heavier component of the mixture, and the separation chamber being so designed that, during use, the heavier component is caused to flow to a first outlet at a second end of the separation chamber, opposite the first end.
US-PS 4.237.006 og 4.576.724 beskriver f. eks separatorer av den ovenfor nevnte type, og i hvilken det er et ytterligere utløp anordnet aksialt på separatoren, ved den første ende av denne. Under bruk av en separator av denne type tvinges den mindre tunge komponent i blandingen, i den midtre kjernen, til å strømme aksialt i separatoren, for å strømme ut fra separeringskammeret gjennom det ytterligere utløpet. Bevegel-sen av den mindre tunge komponent mot det ytterligere utløp skjer fordi det oppstår en trykkforskjell langs den midtre kjerne. Det oppstår imidlertid et problem ved drift av syk-lonseparatorer av denne type, ved at under visse tilstander er fluidtrykket som virker mot den midtre kjerne av den mindre tunge blandingskomponent i separeringskammeret utilstrek-kelig til i alle punkter langs lengden å drive den mindre tunge blandingskomponent i kjernen til det ytterligere utløp. I dette tilfellet kan den mindre tunge komponent i kjernen, på et sted mot det første utløp, ha en tendens til å bli dre-vet ut av det første utløp sammen med den tyngre komponent. Og minsker således separeringseffektiviteten. Dette er særlig fremtredende i tilfeller når det er ønskelig å fjerne olje fra en blanding av olje og vann, og når det ønskelige slutt-resultat er å oppnå en ren vannstrøm fra det første utløp. I slike tilfeller kan inntreffelse av det nettopp beskrevne fenomen gjøre det umulig under noen tilstander å oppnå et tilfredsstillende lavt oljenivå i det utstrømmende vann. US-PS 4,237,006 and 4,576,724 describe, for example, separators of the above-mentioned type, and in which there is a further outlet arranged axially on the separator, at the first end thereof. During use of a separator of this type, the less heavy component of the mixture, in the middle core, is forced to flow axially in the separator, to flow out of the separation chamber through the further outlet. The movement of the less heavy component towards the further outlet occurs because a pressure difference occurs along the middle core. However, a problem arises when operating cyclone separators of this type, in that under certain conditions the fluid pressure acting against the central core of the less heavy mixture component in the separation chamber is insufficient to drive the less heavy mixture component at all points along its length in the core of the further outlet. In this case, the less heavy component in the core, at a location towards the first outlet, may tend to be driven out of the first outlet together with the heavier component. And thus reduces the separation efficiency. This is particularly prominent in cases when it is desired to remove oil from a mixture of oil and water, and when the desired end result is to achieve a clean water flow from the first outlet. In such cases, occurrence of the phenomenon just described can make it impossible under some conditions to achieve a satisfactorily low oil level in the flowing water.
I internasjonal ansøkning PCT/AU84/00195 er det beskrevet en syklonseparator av den typen som er nevnt først ovenfor, og som også omfatter det nevnte, ytterligere utløp, og som også har et tredje utløp fra separeringskammeret, beliggende mot den andre enden av separeringskammeret, for under bruk å motta en strøm av en mindre tung komponent fra et parti av kjernen som befinner seg mot den andre enden av separeringskammeret. Den mindre tunge komponent som mottas er den som kan strømme i kjernen i retning mot den andre enden av separeringskammeret i stedet for mot det ytterligere utløp. In international application PCT/AU84/00195, a cyclone separator of the type mentioned first above is described, which also includes the aforementioned, additional outlet, and which also has a third outlet from the separation chamber, located towards the other end of the separation chamber, to receive, during use, a stream of a less heavy component from a portion of the core located toward the other end of the separation chamber. The less heavy component received is that which can flow in the core in the direction towards the other end of the separation chamber rather than towards the further outlet.
Det er nå funnet mulig å komme frem til et arrangement, i hvilket i det minste en del av den mindre tunge komponent i den nevnte kjerne fjernes fra separeringskammeret via et utløp som befinner seg sammen med det nevnte, tredje utløp, eventuelt ved utelatelse av det ytterligere utløp nær den nevnte, første enden av separatoren, og ved å anordne et ytterligere utløp nær det tredje utløp, for å tilføres en del av blandingen i separeringskammeret nær kjernen eller ved det ytre omkretsparti av dette, og for å føre denne tilbake til separeringskammeret for fortsatt behandling. It has now been found possible to arrive at an arrangement in which at least part of the less heavy component in said core is removed from the separation chamber via an outlet which is located together with said third outlet, optionally by omitting the further outlet near the said first end of the separator, and by arranging a further outlet near the third outlet, to supply a part of the mixture in the separation chamber near the core or at the outer peripheral part thereof, and to return it to the separation chamber for continued treatment.
Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en syklonseparator som har et aksialt ragende, langstrakt separeringskammer med en inn-løpsanordning nær en første ende, for innføring av væskeblanding med en tangential bevegelseskomponent, slik at en mindre tung komponent i blandingen søker å danne en langsgående, midtre kjerne i separeringskammeret, idet kjernen omgis av en tyngre komponent i blandingen, og idet separeringskammeret er slik utformet at under bruk bringes en tyngre komponent til å strømme til et første utløp ved en andre ende av separeringskammeret motsatt av den første ende, og separatoren omfatter videre et andre og tredje utløp anordnet i separeringskammeret, idet det andre og tredje utløp av innrettet til å motta væske som under bruk strømmer i separeringskammeret, i retning bort fra den første enden, mens det andre utløp er innrettet til å motta slik væske på et sted inne i separeringskammeret, nær akselen til separeringskammeret, og det tredje utløp er innrettet til å motta slik væske som strømmer på denne måte i separeringskammeret, på et sted radialt utenfor i forhold til den radiale stilling til det andre utløp. Det andre og tredje utløp kan være anordnet konsentrisk, og det tredje utløp er f. eks ringformet. More specifically, the invention relates to a cyclone separator having an axially projecting, elongate separating chamber with an inlet device near a first end, for introducing liquid mixture with a tangential movement component, so that a less heavy component of the mixture seeks to form a longitudinal, central core in the separation chamber, the core being surrounded by a heavier component of the mixture, and the separation chamber being designed such that, during use, a heavier component is caused to flow to a first outlet at a second end of the separation chamber opposite the first end, and the separator further comprises a second and a third outlet arranged in the separation chamber, the second and third outlets being adapted to receive liquid which during use flows in the separation chamber, in a direction away from the first end, while the second outlet is adapted to receive such liquid at a place inside the separation chamber, near the shaft of the separation chamber, and the third outlet is adapted to receive sli k liquid flowing in this way in the separation chamber, at a location radially outside in relation to the radial position of the second outlet. The second and third outlets can be arranged concentrically, and the third outlet is, for example, ring-shaped.
En resirkuleringsledning er fortrinnsvis anordnet for å bevirke en strøm av væske fra det tredje utløp tilbake til separeringskammeret, f. eks ved den første enden av dette. Resirkuleringsledningen kan munne ut i separeringskammeret aksialt på den første enden. A recirculation line is preferably arranged to effect a flow of liquid from the third outlet back to the separation chamber, eg at the first end thereof. The recirculation line may open into the separation chamber axially at the first end.
Separatoren kjennetegnes fortrinnsvis vedThe separator is preferably characterized by
eller, dersom det defineres en paramater d2som angitt nedenfor: or, if a parameter d2 is defined as indicated below:
dj_x er det dobbelte av radien der strømmen kommer inn i syklonen gjennom innløp nr x (dvs det dobbelte av den minste dj_x is twice the radius where the flow enters the cyclone through inlet no x (ie twice the smallest
avstand til den tangentiale komponent av innløpets midtlinje fra aksen) og der Aj_x er projeksjonen av tverrsnittsarealet til innløp nr x, målt i innløpet til syklonseparatoren i et plan parallelt med syklonseparatorens akse som er vinkelrett på planet, og også parallelt med syklonaksen som inneholder den tangentiale komponent til innløpets midtlinje, og der: distance to the tangential component of the center line of the inlet from the axis) and where Aj_x is the projection of the cross-sectional area of inlet no x, measured in the inlet of the cyclone separator in a plane parallel to the axis of the cyclone separator which is perpendicular to the plane, and also parallel to the cyclone axis which contains the tangential component to the center line of the inlet, and there:
Vanligvis har separeringskammeret konisk form, og er konisk i det minste i en del, og eventuelt i hele lengden, og har en konusvinkel, den halve konusvinkel, som er vinkelen mellom en tangent til overflaten av separeringskammeret, sett i aksialsnitt, og separatoraksen, på det sted der tangenten treffer overflaten. Generally, the separation chamber has a conical shape, and is conical at least in part, and possibly throughout its length, and has a cone angle, the half cone angle, which is the angle between a tangent to the surface of the separation chamber, seen in axial section, and the separator axis, on the place where the tangent hits the surface.
I det tilfellet at separeringskammeret ikke har noe vesentlig parti der konusvinkelen er lik eller mindre enn en forut-bestemt liten vinkel, f. eks 2 eller 3°, annet enn et parti der denne konusvinkel hovedsakelig er null, er parameteren d2ikke definert. Når kammeret, eventuelt med et parti nær den ene enden som hovedsakelig har null konisitet, har et parti der konusvinkelen varierer fra en verdi som er større enn den forut bestemte, lille vinkel til en verdi som er lik eller mindre enn den forut bestemte, lille vinkel d, er d2definert som diameteren til kammeret på det sted langs lengden der konusvinkelen først blir lik eller mindre enn den forut bestemt, lille vinkel, dvs at d2er diameteren til kammeret målt i det punktZ2der den betingelse først inntreffer at: for alle z >Z2-der z er avstanden langs syklonseparatorens akse nedstrøms for beliggenheten til det planet som inneholder innløpsanordningen (eller anses for å befinne seg, slik det skal beskrives i det følgende, dersom det er mer enn et innløp), og det er diameteren til separeringskammeret ved z. Generelt, når det er x innløp, er punktet z lik null den aksiale stilling til de belastede områder av innløpene, slik at tilførselen av spinn i syklonanordningen fordeles jevnt aksialt rundt den aksiale stilling der z = 0, og defineres ved: In the event that the separation chamber has no significant part where the cone angle is equal to or less than a predetermined small angle, e.g. 2 or 3°, other than a part where this cone angle is mainly zero, the parameter d2 is not defined. When the chamber, optionally with a portion near one end having substantially zero taper, has a portion where the taper angle varies from a value greater than the predetermined small angle to a value equal to or less than the predetermined small angle angle d, d2 is defined as the diameter of the chamber at the point along the length where the cone angle first becomes equal to or smaller than the predetermined, small angle, i.e. d2 is the diameter of the chamber measured at the point Z2 where the condition first occurs that: for all z >Z2 -where z is the distance along the axis of the cyclone separator downstream of the location of the plane containing the inlet device (or deemed to be, as described below, if there is more than one inlet), and is the diameter of the separation chamber at z . In general, when there are x inlets, the point z equal to zero is the axial position of the loaded areas of the inlets, so that the supply of spin in the cyclone device is uniformly distributed axially around the axial position where z = 0, and is defined by:
der zx er den aksiale stilling til innløp nr x. where zx is the axial position of inlet no. x.
I tilfeller der separeringskammeret er sylindrisk på stedet for innløpene, og når det benyttes et enkelt, tangentialt innløp, kan dj_ ovenfor erstattes av d]_, som er diameteren til separeringskammeret der strømmen kommer inn, fortrinnsvis i et innløpsparti i den første enden av separeringskammeret (men slik at det ses bort i fra en tilførselskanal). In cases where the separation chamber is cylindrical at the location of the inlets, and when a single, tangential inlet is used, dj_ above can be replaced by d]_, which is the diameter of the separation chamber where the flow enters, preferably in an inlet portion at the first end of the separation chamber (but so that it is disregarded from a supply channel).
Det nevnte parti kan ha rette sider, eller det kan variere i konisitet langs lengden, slik at den nevnte konusvinkel varierer fra en forholdsvis stor vinkel på steder mot enden av kammeret med størst diameter, til en forholdsvis liten vinkel på steder mot enden med minst diameter. The said part may have straight sides, or it may vary in taper along its length, so that the said cone angle varies from a relatively large angle in places towards the end of the chamber with the largest diameter, to a relatively small angle in places towards the end with the smallest diameter .
I en utførelse rager det koniske parti hovedsakelig i hele mengden av kammeret. I andre utførelser kan kammeret, nær den første enden, være utstyrt med et innløpsparti som innløpet eller hvert innløp rager inn i, idet innløpspartiet er hovedsakelig sylindrisk. In one embodiment, the conical portion projects substantially throughout the entire amount of the chamber. In other embodiments, the chamber, near the first end, may be equipped with an inlet portion into which the inlet or each inlet projects, the inlet portion being essentially cylindrical.
Det andre og tredje utløp kan hensiktsmessig være utformet ved enden av ledninger som er anordnet koaksialt inne i separeringskammeret nær det første utløp, f. eks koaksialt med dette, og ragende fra det første utløp i en forut bestemt avstand mot den første enden av separeringskammeret. For å fremme bevegelse av mindre tung komponent gjennom det andre og/eller tredje utløp, kan utløpet eller hvert av det andre og det tredje utløp være utstyrt med midler for å danne et minsket trykk. The second and third outlets can suitably be designed at the end of lines which are arranged coaxially inside the separation chamber near the first outlet, e.g. coaxial with this, and projecting from the first outlet at a predetermined distance towards the first end of the separation chamber. To promote movement of less heavy component through the second and/or third outlet, the outlet or each of the second and third outlets may be provided with means to create a reduced pressure.
Separeringskammeret kan omfatte et første, andre og tredje koaksialt anordnet parti, anordnet i nevnte rekkefølge fra den første enden til andre enden av separeringskammeret, idet innløpsanordningen er anordnet ved det første parti. Disse partier kan ha avtagende tverrsnitt, fra det første til det andre og til det tredje parti. Disse partier kan være sylind-riske, men ikke nødvendigvis. De behøver ikke i alle tilfeller å ha en sideflate som er lineær i tverrsnitt, eller som er parallell med aksen til separeringskammeret. Det første parti kan, imidlertid, være sylindrisk i en utførelse av oppfinnelsen, og det kan også være et konisk område nær det før-ste parti og som fører til det andre parti, og som danner en konisk overgang mellom den største diameteren til det første og diameteren til det andre parti ved den ende av dette som er nærmest den første enden av separeringskammeret. Det andre parti kan selv være konisk i det minste i en del, fra en stor diameter nær det første og parti og til en mindre diameter, f. eks lik diameteren til det tredje parti, ved overgangen mellom det andre parti og det tredje parti. Det andre parti kan således ha konstakt konisitet i hele lengden. Et fjerde parti kan også være tilknyttet nær det tredje parti, slik som beskrevet i international ansøkning PCT/AU83/00028. The separation chamber may comprise a first, second and third coaxially arranged part, arranged in said order from the first end to the second end of the separation chamber, the inlet device being arranged at the first part. These parts can have a decreasing cross-section, from the first to the second and to the third part. These parts can be cylindrical, but not necessarily. They do not in all cases need to have a side surface which is linear in cross-section, or which is parallel to the axis of the separation chamber. The first part may, however, be cylindrical in an embodiment of the invention, and there may also be a conical area close to the first part and leading to the second part, and forming a conical transition between the largest diameter of the first and the diameter of the second portion at the end thereof nearest the first end of the separation chamber. The second part can itself be conical at least in part, from a large diameter close to the first part and to a smaller diameter, e.g. equal to the diameter of the third part, at the transition between the second part and the third part. The second part can thus have a constant conicity throughout its length. A fourth party may also be associated close to the third party, as described in international application PCT/AU83/00028.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av eksempler, med henvisning til de vedføyde tegninger. The invention shall be described in more detail by means of examples, with reference to the attached drawings.
Fig. 1 viser i perspektiv og i snitt en syklonseparator konstruert i henhold til den foreliggende opp- Fig. 1 shows in perspective and in section a cyclone separator constructed according to the present
finnelse.invention.
Fig. 2 er et skjematisk aksialsnitt av en annen syklon separator konstruert i henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 er et skjematisk aksialsnitt av en ytterligere Fig. 2 is a schematic axial section of another cyclone separator constructed according to the invention. Fig. 3 is a schematic axial section of a further
separator konstruert i henhold til oppfinnelsen, og separator constructed according to the invention, and
Fig. 4 er et snitt etter linjen 4 - 4 i fig. 3. Fig. 4 is a section along the line 4 - 4 in fig. 3.
Separatoren 10 vist i fig. 1 har et separeringskammer 25 i form av en langstrakt, generelt konisk omdreiningsflate avgrenset rundt en langsgående akse i separatoren. Separeringskammeret har et første, andre og tredje parti 12, 14 og 16, anordnet koaksialt i nevnte rekkefølge fra den første enden eller enden med størst diameter i separeringskammeret, der partiet 12 befinner seg, til den andre enden eller enden med minst diameter i separeringskammeret, ved hvilken ende partiet 16 befinner seg. Disse partier er generelt lik det tilsvarende første, andre og tredje parti i separeringskammeret i syklonseparatorene som er beskrevet i US-PS 4.237.006 og 4.576.724, idet beskrivelsene i disse herved inntas i den foreliggende beskrivelse for å danne en del av denne. Det første parti 12 har generelt sylindrisk form, og har to tilhørende tilførselsrør 26,28, idet disse er innrettet til tilførsel tangentialt inn i partiet 12 gjennom respektive innløpsåpninger, av hvilke bare en åpning, nemlig åpningen 30 som er tilknyttet røret 26, er synlig på tegningen. De to åpninger for tilførselsinnløpet er anordnet diametralt i forhold til hverandre, og befinner seg nær den enden av partiet 12 som er fjernest fra partiet 14. The separator 10 shown in fig. 1 has a separating chamber 25 in the form of an elongated, generally conical surface of revolution defined around a longitudinal axis in the separator. The separation chamber has a first, second and third part 12, 14 and 16, arranged coaxially in said order from the first end or the end with the largest diameter in the separation chamber, where the part 12 is located, to the second end or the end with the smallest diameter in the separation chamber, at which end the lot 16 is located. These parts are generally similar to the corresponding first, second and third parts in the separation chamber in the cyclone separators described in US-PS 4,237,006 and 4,576,724, the descriptions therein being hereby incorporated into the present description to form a part thereof. The first part 12 is generally cylindrical in shape, and has two associated supply pipes 26,28, these being arranged for supply tangentially into the part 12 through respective inlet openings, of which only one opening, namely the opening 30 which is connected to the pipe 26, is visible on the drawing. The two openings for the supply inlet are arranged diametrically in relation to each other, and are located near the end of the part 12 which is farthest from the part 14.
I arrangementene i de sistnevnte US-PS er det et aksialt kjerneutløp ved den enden av separeringskammeret som har størst diameter, men dette er ikke anordnet i arrangementet vist i fig. 1. In the arrangements in the latter US-PS there is an axial core outlet at the end of the separation chamber which has the largest diameter, but this is not arranged in the arrangement shown in fig. 1.
Et konisk parti 12a av separeringskammeret befinner seg mellom det andre parti 14 og partiet 12, men et slikt konisk parti er ikke vesentlig. A conical part 12a of the separation chamber is located between the second part 14 and the part 12, but such a conical part is not essential.
Det andre parti 14 er konisk, i hele lengden, og avtar fra en diameter ved enden som er nærmest delen 12a og er lik diameteren til delen 12a, til en noe mindre dimensjon ved den motsatte enden. Partiet 16 har konstant diameter, som er lik den minste diameter til partiet 14. The second portion 14 is conical, throughout its length, and tapers from a diameter at the end closest to the portion 12a and equal to the diameter of the portion 12a, to a somewhat smaller dimension at the opposite end. The part 16 has a constant diameter, which is equal to the smallest diameter of the part 14.
I figuren kan like parametre som lengden 1^til partiet 12, diameteren d]_, konusvinkelen a til den koniske del 12a (dvs den halve konusvinkelen til denne), lengden og diameteren I2, d2til det andre parti 14, konusvinkelen cp til det andre parti 14 og lengden I3og diameteren d3til det tredje parti, samt det samlede areal a-j_ til de to åpninger 30 for tilfør-selsinnløp, alle velges i henhold til parametre nevnt i de ovenfor US-PS, f. eks som følger: In the figure, parameters such as the length 1^ of the part 12, the diameter d]_, the cone angle a of the conical part 12a (ie half the cone angle of this), the length and diameter I2, d2 of the second part 14, the cone angle cp of the other part 14 and the length I3 and the diameter d3 of the third part, as well as the total area a-j_ of the two openings 30 for supply inlets, are all selected according to parameters mentioned in the above US-PS, e.g. as follows:
Imidlertid behøver ikke alle disse parametre nødvendigvis å være begrenset på denne måte. However, not all of these parameters necessarily need to be limited in this way.
Som nevnt i beskrivelsen til international patentansøkning PCT/AU83/00028, kan et konisk eller på annen måte utformet parti (ikke vist) være tilknyttet separeringskammeret 25 på enden av separeringskammeret med minst diameter, f. eks ved den ytre enden av partiet 16, men dette er ikke vesentlig. As mentioned in the description of international patent application PCT/AU83/00028, a conical or otherwise shaped portion (not shown) may be associated with the separation chamber 25 at the end of the separation chamber with the smallest diameter, e.g. at the outer end of the portion 16, but this is not significant.
Et spissutløp 23 fra separeringskammeret 25 er dannet ved den enden av separeringskammmerpartiet 16 som er fjernest fra enden av separeringskammerene med størst diameter. Det er dessuten anordnet, anbragt inne i partiet 16 og ragende inn i dette gjennom utløpet 23, to koaksiale, rørlignende kanaler 56, 72, som likeledes er koaksiale med aksen til separatoren. Disse rager til konsentriske, andre og tredje utløp 54, 78 som befinner seg inne i partiet 16. Den ytre omkrets av ledningen 56 er således i radial avstand fra den indre omkrets av ledningen 72, mens den ytre omkrets av ledningen 72 er i radial avstand fra den indre omkrets av partiet 16 i separatoren. Av de to ledningen 56, 72 kommuniserer ledningen med størst diameter, ledningen 72, på utsiden av separeringskammeret 25 med en returledning 90 som munner inne i kammmeret 25 i et aksialt innløp 92 i en endevegg 44 på separeringskammeret, ved enden med størst diameter. A tip outlet 23 from the separation chamber 25 is formed at the end of the separation chamber portion 16 which is farthest from the end of the separation chambers with the largest diameter. Two coaxial, tube-like channels 56, 72, which are also coaxial with the axis of the separator, are also arranged, placed inside the part 16 and projecting into it through the outlet 23. These project to concentric, second and third outlets 54, 78 which are located inside the portion 16. The outer circumference of the line 56 is thus at a radial distance from the inner circumference of the line 72, while the outer circumference of the line 72 is at a radial distance from the inner circumference of the portion 16 of the separator. Of the two lines 56, 72, the line with the largest diameter, the line 72, communicates on the outside of the separation chamber 25 with a return line 90 which opens inside the chamber 25 into an axial inlet 92 in an end wall 44 of the separation chamber, at the end with the largest diameter.
Ledningen 5 6 med minst diameter rager til utsiden av separatoren, f. eks gjennom en sidevegg i ledningen 90. The line 5 6 with the smallest diameter projects to the outside of the separator, e.g. through a side wall in the line 90.
Under bruk tilføres en væske som skal separeres tangentialt til det indre av partiet 12 via innløpsrørene 26, 28, idet den tyngre komponent i væsken beveger seg i lengderetningen, i spiralform, nær ytterveggen til separeringskammeret 25, gjennom separeringskammeret, for å strømme ut av utløpet 23. In use, a liquid to be separated is supplied tangentially to the interior of the section 12 via the inlet pipes 26, 28, the heavier component of the liquid moving longitudinally, in a spiral, near the outer wall of the separation chamber 25, through the separation chamber, to flow out the outlet 23.
Som vist søker den minst tunge komponent å danne en midtre, konisk kjerne med henvisningstallet 50, og denne omgis av den tyngre komponent inne i kammeret 25, idet denne tyngre komponent er angitt med henvisningstallet 52. Som vist er kjernen 5 0 tykkest i den enden av separatoren som har størst diameter, og generelt er strømmen av den letteste komponent i denne rettet aksialt i separatoren, i retning mot enden av separeringskammeret med minst diameter. As shown, the least heavy component seeks to form a central, conical core with the reference number 50, and this is surrounded by the heavier component inside the chamber 25, this heavier component being indicated with the reference number 52. As shown, the core 50 is thickest at that end of the separator which has the largest diameter, and generally the flow of the lightest component therein is directed axially in the separator, in the direction towards the end of the separation chamber with the smallest diameter.
Utløpet 54 er beregnet til å motta og å føre til utsiden av separatoren gjennom ledningen 56, den minst tunge komponent i væskeblandingen i kjernen 50. The outlet 54 is intended to receive and lead to the outside of the separator through the line 56, the least heavy component of the liquid mixture in the core 50.
Utløpet 78, som er ringformet er beregnet å dimensjonert til å motta væske fra det indre av separeringskammeret rundt stedet for overgangen mellom kjernen 5 0 og den tyngre, omgivende væskekomponent. Denne væsken kan inneholde en andel av den tyngre komponent i en væskeblanding, hvilken andel, til tross for at den er noe minsket pga sentrifugalvirkning, kan ikke medføre at den minst tunge komponent er så fri for den tyngre komponent som ønskelig. Væsken som tilføres ledningen 72 via utløpet 7 8 overføres gjennom ledningene 72 og 90 og føres tilbake til separeringskammeret 25 ved innløpet 92, for å blandes med væsken i separeringskammeret 25 og for å behandles på nytt inne i separeringskammeret. The outlet 78, which is annular, is designed to be sized to receive liquid from the interior of the separation chamber around the point of transition between the core 50 and the heavier, surrounding liquid component. This liquid may contain a proportion of the heavier component in a liquid mixture, which proportion, despite being somewhat reduced due to centrifugal action, cannot result in the least heavy component being as free from the heavier component as desired. The liquid supplied to the line 72 via the outlet 78 is transferred through the lines 72 and 90 and returned to the separation chamber 25 at the inlet 92, to be mixed with the liquid in the separation chamber 25 and to be processed again inside the separation chamber.
Fig. 2 viser en separator 51 som ligner den som er vist i fig. 1, med det unntak at ledningen 5 6 her er tilkoblet, med en ende utenfor separeringskammeret 25, en sugepumpe 36 med positiv fortrengning, for å opprette minsket trykk inne i ledningen 56 og således til utløpet 54, for å fremme strøm av mindre tung komponent gjennom ledningen 56. Væske som strømmer slik drives ut fra utløpet 38 av pumpen. I dette tilfellet er også separeringskammeret 25 utstyrt med et ytterligere, fjerde parti 18 på enden av partiet 16, i henhold til beskrivelsen i den nevnte internationale ansøkning PCT/AU83/00028, og i dette tilfellet befinner ledningen 72 og 56 seg inne i partiet 18. Fig. 2 shows a separator 51 similar to that shown in fig. 1, with the exception that the line 56 is here connected, with one end outside the separation chamber 25, to a suction pump 36 with positive displacement, to create reduced pressure inside the line 56 and thus to the outlet 54, to promote flow of less heavy component through the line 56. Liquid that flows in this way is driven out from the outlet 38 by the pump. In this case, the separation chamber 25 is also provided with a further, fourth part 18 at the end of the part 16, according to the description in the aforementioned international application PCT/AU83/00028, and in this case the line 72 and 56 are inside the part 18 .
I fig. 2 er det også vist en aksial kjerneutløpsåpning 32 som kommuniserer med et aksialt kjerneutløpsrør 34. Kjerneutløpet 32 kan motta en viss andel av den mindre tunge blandingskomponent, for å lede denne fra kjernen 50 og ut gjennom røret 34. Ledningen 90 er i dette tilfellet vist ragende konsentrisk inne i røret 34 og således aksialt gjennom åpningen 32, en viss lengde inn i separeringskammeret. Åpningen 32 og røret 34 kan imidlertid utelates. In fig. 2, an axial core outlet opening 32 is also shown which communicates with an axial core outlet tube 34. The core outlet 32 can receive a certain proportion of the less heavy mixture component, to lead this from the core 50 out through the tube 34. The line 90 is in this case shown projecting concentrically inside the tube 34 and thus axially through the opening 32, a certain length into the separation chamber. However, the opening 32 and the tube 34 can be omitted.
I fig. 3 er det vist en ytterligere, lignende separator 60, idet pumpen 36 i dette tilfelle er innrettet til å danne et minsket trykk inne i ledningen 72 og således i utløpet 78. I dette tilfelle kommuniserer utløpet 38 fra pumpen 36 via lednignen 90 med innløpet 92. I dette tilfelle er også separtoren 60 noe modifisert, ved at partiet 18 i separeringskammeret ender i en lukket vegg 18c, idet spissutløpet fra separatoren er anordnet som en åpning 62 til en tangential utløpsledning 64, innrettet til å motta den skruelinjeformede strøm av væsken i separeringskammeret 25, i stedet for å være anordnet som en aksial åpning 23, slik som i tilfelle med separatoren i fig. 1. Den skruelinjeformede strøm av den tyngre væsken som strømmer inne i separeringskammeret, med hensyn til blandingskomponentene i separatoren, oppstår pga den tangentiale stilling til innløpsrørene 26,28. In fig. 3 shows a further, similar separator 60, the pump 36 in this case being arranged to create a reduced pressure inside the line 72 and thus in the outlet 78. In this case, the outlet 38 from the pump 36 communicates via the line 90 with the inlet 92 In this case, the separator 60 is also somewhat modified, in that the part 18 in the separation chamber ends in a closed wall 18c, the tip outlet from the separator being arranged as an opening 62 to a tangential outlet line 64, arranged to receive the helical flow of the liquid in the separation chamber 25, instead of being arranged as an axial opening 23, as in the case of the separator in fig. 1. The helical flow of the heavier liquid flowing inside the separation chamber, with respect to the mixture components in the separator, occurs due to the tangential position of the inlet pipes 26,28.
De beskrevne arrangementer kan modifiseres ytterligere. F. eks beskriver international ansøkning PCT/AU85/00166 et arrangement som har bare et enkelt innløp i stedet for de to innløpene anordnet i de beskrevne arrangementer. Et slikt innløp, med evolventform eller lignende, kan være anordnet i det foreliggende tilfelle. The described arrangements can be modified further. For example, international application PCT/AU85/00166 describes an arrangement which has only a single inlet instead of the two inlets arranged in the described arrangements. Such an inlet, with an involute shape or the like, can be arranged in the present case.
Den beskrevne separator omfatter også tre forskjellige partier 12,14,16 slik som beskrevet ovenfor, eventuelt med et ytterligere parti 18 slik som beskrevet. Andre partier kan også være tilknyttet. Det er imidlertid ikke vesentlig at separatoren har disse kjennetegn. Generelt bør separeringskammeret i prinsippet kjennetegnes ved at The described separator also comprises three different parts 12, 14, 16 as described above, possibly with a further part 18 as described. Other parties may also be affiliated. However, it is not essential that the separator has these characteristics. In general, the separation chamber should in principle be characterized by
eller, dersom det er definert en parameter d2som angitt nedenfor: dj_x er det dobbelte av radien der strømmen kommer inn i syklonen gjennom innløp nr 6 (dvs det dobbelte av den minste avstand til den tangentiale komponent til innløpets midtlinje fra aksen) og hvori Aj_x er projeksjonen av tverrsnittsarealet til innløp nr x målt ved innløpet til syklonseparatoren, i et plan parallelt med den aksen i syklonseparatoren som er vinkelrett på planet, også parallelt med syklonens akse som inneholder den tangentiale komponent til innløpets midtlinje, og der: I det tilfellet at separeringskammeret ikke har noe vesentlig parti der konusvinkelen er lik eller mindre enn en forut-bestemt liten vinkel, f. eks 2 eller 3°, annet enn et parti der denne konusvinkel hovedsakelig er lik null, er parameteren d2ikke definert. Når kammeret, eventuelt med en del nær en ende som har hovedsakelig null konisitet, har en del der konusvinkelen varierer fra en verdi som er større enn den forut bestemte lille vinkel til en verdi som er lik eller mindre enn den forut bestemte lille vinkel, er d2definer som diameteren til kammeret på et sted langs lengden der konusvinkelen først blir lik eller mindre enn den forut bestemte lille vinkel, dvs at d2er diameteren til kammeret målt i punktetZ2der den betingelse først gjelder at or, if a parameter d2 is defined as indicated below: dj_x is twice the radius where the flow enters the cyclone through inlet no. 6 (ie twice the smallest distance of the tangential component to the center line of the inlet from the axis) and where Aj_x is the projection of the cross-sectional area of inlet no. x measured at the inlet of the cyclone separator, in a plane parallel to that axis of the cyclone separator which is perpendicular to the plane, also parallel to the axis of the cyclone containing the tangential component to the centreline of the inlet, and where: In the case that the separation chamber has no significant part where the cone angle is equal to or less than a predetermined small angle, e.g. 2 or 3°, other than a part where this cone angle is mainly equal to zero, the parameter d2 is not defined. When the chamber, optionally with a portion near an end having substantially zero taper, has a portion where the taper angle varies from a value greater than the predetermined small angle to a value equal to or less than the predetermined small angle, define d2 as the diameter of the chamber at a place along the length where the cone angle first becomes equal to or smaller than the predetermined small angle, i.e. that d2 is the diameter of the chamber measured at the point Z2 where the condition first applies that
for alle z >Z2, der z er avstanden langs syklonseparatorens for all z >Z2, where z is the distance along the cyclone separator
akse nedstrøms for beliggenheten til planet som inneholder innløpsanordningen (eller anses for å befinne seg, slik det skal beskrives i det følgende, dersom det er mer enn et innløp), og det er diameteren til separeringskammeret ved z. Generelt, når det er x innløp, er punktet z lik null den aksiale stilling til de belastede områder av innløpene, slik at tilførselen av spinn i syklonanordningen fordeles jevnt aksialt rundt den aksiale stilling der z er lik 0, og defineres ved axis downstream of the location of the plane containing the inlet device (or considered to be, as will be described below, if there is more than one inlet), and is the diameter of the separation chamber at z. In general, when there are x inlets, the point z equals zero is the axial position of the loaded areas of the inlets, so that the supply of spin in the cyclone device is uniformly distributed axially around the axial position where z is equal to 0, and is defined by
hvor zx er den aksiale stilling til innløp nr x. where zx is the axial position of inlet no. x.
I tilfeller når separeringskammeret er sylindrisk i området ved innløpene, og når det benyttes en enkelt tangential inn-løpsanordning, kan dj_ ovenfor erstattes av d^, som er diameteren til separeringskammeret der strømmen kommer inn, fortrinnsvis i et innløpsparti ved den ene enden av separeringskammeret (men det ses bort fra en eventuell tilførselskanal). In cases where the separation chamber is cylindrical in the region of the inlets, and when a single tangential inlet device is used, dj_ above can be replaced by d^, which is the diameter of the separation chamber where the flow enters, preferably in an inlet section at one end of the separation chamber (but a possible supply channel is disregarded).
Nevnte parti kan ha rette sider, eller variere i konisitet langs lengden, slik som at den nevnte konusvinkel varierer fra en forholdsvis stor vinkel på steder mot enden av kammeret med størst diameter til en forholdsvis liten vinkel på steder mot enden med minst diameter. Said part may have straight sides, or vary in conicity along its length, so that said cone angle varies from a relatively large angle in places towards the end of the chamber with the largest diameter to a relatively small angle in places towards the end with the smallest diameter.
I en utførelse rager det koniske parti hovedsakelig i hele lengden av kammeret. I andre utførelser kan kammeret være utstyrt med, nær den ende som har størst diameter, et innløpsparti som innløpet eller hvert innløp rager inn i, idet innløpspartiet er hovedsakelig sylindrisk. In one embodiment, the conical portion projects substantially throughout the length of the chamber. In other embodiments, the chamber may be equipped with, near the end having the largest diameter, an inlet portion into which the inlet or each inlet projects, the inlet portion being essentially cylindrical.
Den beskrevne konstruksjon er beskrevet bare som en forkla-ring, og mange modifikasjoner og variasjoner kan gjøres uten å avvike fra oppfinnelsens ide og omfang, slik som definert i de vedføyde patentkrav. The described construction is described only as an explanation, and many modifications and variations can be made without deviating from the idea and scope of the invention, as defined in the appended patent claims.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPI763588 | 1988-04-08 | ||
| AUPJ094388 | 1988-10-14 | ||
| PCT/AU1989/000151 WO1989009653A1 (en) | 1988-04-08 | 1989-04-07 | Cyclone separator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO894931D0 NO894931D0 (en) | 1989-12-08 |
| NO894931L true NO894931L (en) | 1990-02-07 |
Family
ID=27156767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO89894931A NO894931L (en) | 1988-04-08 | 1989-12-08 | A cyclone. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DK (1) | DK616689D0 (en) |
| NO (1) | NO894931L (en) |
-
1989
- 1989-12-07 DK DK616689A patent/DK616689D0/en not_active Application Discontinuation
- 1989-12-08 NO NO89894931A patent/NO894931L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK616689A (en) | 1989-12-07 |
| DK616689D0 (en) | 1989-12-07 |
| NO894931D0 (en) | 1989-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6398973B1 (en) | Cyclone separator | |
| US7637991B2 (en) | Cyclonic separating apparatus | |
| US6540917B1 (en) | Cyclonic inertial fluid cleaning apparatus | |
| EP0068809B1 (en) | Cyclone separator | |
| NO852157L (en) | A cyclone | |
| US8789709B2 (en) | Flow deflecting member for hydrocyclone | |
| US4927536A (en) | Hydrocyclone separation system | |
| CA2597147A1 (en) | Cyclone separator and method for separating a solid particles, liquid and/or gas mixture | |
| US5108608A (en) | Cyclone separator with multiple outlets and recycling line means | |
| FI75509B (en) | HYDROCYKLON. | |
| NO870597L (en) | A cyclone. | |
| NO170572B (en) | ROTASJONSSEPARATOR | |
| CA1063974A (en) | Hydrocyclone system including axial feed and tangential transition sections | |
| JP2008539339A5 (en) | ||
| US20140027385A1 (en) | Separation system and method for separating a fluid mixture with this separating system | |
| US4956091A (en) | Apparatus for separating solid particles from a fluid | |
| EP0216780B1 (en) | Cyclone separator | |
| CA2261677C (en) | Through-flow cleaner with improved inlet section | |
| GB2263652A (en) | Hydrocyclone | |
| EP1157651A2 (en) | Cyclone separator | |
| US1931193A (en) | Centrifugal separator | |
| US4564443A (en) | Reverse centrifugal cleaning of paper making stock | |
| RU2367523C1 (en) | Cyclone | |
| US4233160A (en) | Hydrocyclone separator arrangement | |
| US20040177755A1 (en) | Separating cyclone and method for separating a mixture |