Uklad separatorów cyklonowych Przedmiotem wynalazku jest uklad separatorów cyklonowych.Separatory cyklonowe sa w powszechnym uzyciu w wielu procesach przemyslowych dla oddzielenia gazowych lub cieklych mieszanin lub zawiesin, emulsji i innych substancji dyspersyjnych. Wielkosc separatorów cyklonowych zalezy od wymagan pro¬ cesu, ale zwykle w operacjach przemyslowych, gdzie objetosc produkcji jest duza, konieczne jest stoso¬ wanie licznych separatorów cyklonowych dla etapu oddzielenia w procesie.Uklad takich separatorów moze stwarzac powaz¬ ne problemy w realizacji, poniewaz przestrzen mo¬ zliwa do wykorzystania na etapowe oddzielenie jest w wielu zakladach przemyslowych ograniczona. Po¬ woduje to powazne ograniczenia, które moga byc zniesione przez wydajne urzadzenia separatorów.Znane jest urzadzenie, w którym separatory cy¬ klonowe sa rozmieszczone w ulozonych jedna nad druga warstwach poziomo zorientowanych. Kazda z uzyskiwanych oddzielonych frakcji wyplywa z wy¬ lotów separatora do jednego z dwu wspólnych prze¬ dzialów wylotowych.Przewidziany jest równiez przedzial wlotowy, wspólny dla wszystkich wlotów zasilajacych uklad.W tym ukladzie, poszczególne separatory rozmiesz¬ czone sa promieniowo wokól wspólnej osi, z konca¬ mi wierzcholków separatorów zwróconymi do we¬ wnatrz, a koncami podstaw separatorów na ze¬ wnatrz. To urzadzenie jest calkowicie zadawalajace 10 15 20 25 30 dla wielu zastosowan. Jednakze nie jest wydajnie wykorzystana przestrzen kiedy separatory cyklono¬ we potrzebne sa o malych wymiarach. Ponadto, po¬ niewaz przewidziana jest tylko jedna kolumna sepa¬ ratorów, dla produkcji o duzej wielkosci konieczne sa liczne uklady. Z punktu widzenia efektywnego wykorzystania przestrzeni jest pozadane, aby w po¬ jedynczej obudowie zamontowac jak najwiecej se¬ paratorów cyklonowych.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych niedogodnosci przez wykonanie ukladu, który przez wielka ilosc zamontowanych separatorów cyklono¬ wych bylby urzadzeniem bardzo wydajnym, zaopa¬ trzonym w oddzielne komory wylotowe dla dwóch rozdzielonych frakcji i w komore dla substancji frakcjonalnej lub oddzielanej, o bardzo latwym do¬ stepie do poszczególnych separatorów cyklonowych w ukladzie.Uklad wedlug wynalazku zawiera uklad separato¬ rów cyklonowych, w którym sa one rozmieszczone w grupach, ulozonych wokól wspólnej, pierwszej, geometrycznej osi, w stosunku do której os geome¬ tryczna kazdego separatora (trzecia geometryczna os ukladu) jest najkorzystniej ustawiona, pod jednym i tym samym katem. Grupy separatora sa koleino usytuowane wokól drugiej odmiennej osi geometrycz¬ nej, która najkorzystniej jest w stosunku do pierw¬ szej geometrycznej osi grup pod jednym i tym sa¬ mym katem.Separatory cyklonowe w kazdej grupie rozmiesz- 72 92672 926 3 czone sa promieniowo wokól pierwszej geometrycz¬ nej osi z separatorami w kazdym rzedzie wzajemnie do siebie równoleglymi. Scianki oddzielajace prze¬ widziane sa przy koncach wierzcholków i przy kon¬ cach podstaw separatorów w kazdej grupie, wyzna¬ czajac miedzy soba obszar komory wylotowej, z do¬ stepem do wlotu kazdego pojedynczego separatora grupy. Poza scianka przy koncu podstawy separato¬ rów cyklonowych znajduje sie przestrzen, sluzaca jako komora zbiorcza i wylotowa dla lzejszej frakcji, wydzielajacej sie z konca podstaw separatora, a poza scianka konca wierzcholka separatorów znajduje sie przestrzen, sluzaca jako komora zbiorcza i wyloto¬ wa dla ciezszej frakcji wydostajacej sie z konca wierzcholka separatorów.Wlasciwie orientacja separatorów cyklonowych w kazdej grupie separatorów cyklonowych jest taka sama, jak w najblizszej, sasiedniej grupie separato¬ rów cyklonowych, tak ze wszystkie konce podstaw zwrócone sa w jednakowy sposób, i wszystkie konce wierzcholków zwrócone sa równiez w jednakowy sposób,* i otwieraja sie do wspólnych komór zbior¬ czych wylotowych konców podstaw i konców wierz¬ cholków. W ten sposób, scianki oddzielajace sasied¬ nich grup separatorów cyklonowych tworza wydzie¬ lone przestrzenie zbiorcze konców podstaw i konców wierzcholków, a miedzy soba ograniczaja komore wlotowa dla kazdej grupy separatorów. To znacznie redukuje wymagania przestrzeni dla tego ukladu.Wlot zapewniony jest ze strony zewnetrznej obu¬ dowy do komory wlotowej miedzy sciankami dzie¬ lacymi przy koncach wierzcholków i koncach pod¬ staw kazdej grupy separatorów, a otwory wylotowe przewidziane dla kazdej grupy separatorów umozli¬ wiaja oddzielny dostep do komór zbiorczych z kon¬ ców wierzcholków i konców podstaw.Dwie komory zbiorcze wylotowe i komory wlo¬ towe sa calkowicie wydzielone, bez zadnego polacze¬ nia miedzy nimi.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad separatorów cyklonowych w prze¬ kroju podluznym, w którym grupy separatorów zlo¬ zone sa z szeregów separatorów cyklonowych usta¬ lonych stozkowo i o osiach równoleglych, a promie¬ niowo wokól geometrycznej osi kazdej grupy, w któ¬ rych grupy rozmieszczone sa promieniowo wokól i pod katem do osi podluznej aparatu, fig. 2 — sche¬ matycznie inne rozwiazanie konstrukcyjne ukladu w przekroju podluznym, z podobnym rozmieszcze¬ niem pojedynczych i grupowych separatorów cyklo¬ nowych, lecz z róznym rozmieszczeniem przejsc, udo¬ stepniajacych komory wlotowe i wylotowe, fig. 3 — przekrój poprzeczny ukladu z fig. 1 wzdluz linii III—III, fig. 4 — stozkowo-promieniowe rozmiesz¬ czenie separatorów w kazdej grupie, w przekroju pionowym wzdluz linii IV—IV na fig. 3, fig. 5 — separator wirowy w przekroju podluznym wzdluz linii V—V na fig. 4, fig. 6 — inne rozwiazanie kon¬ strukcyjne separatora wirowego z fig. 5 w przekro¬ ju podluznym, fig. 7 — przekrój poprzeczny wzdluz linii VII—VII z fig. 6, pokazujacy styczne rozmiesz¬ czenie wlotów.Uklad separatorów cyklonowych pokazany na fig. 1 ma obudowe skladajaca sie z trzech czesci: wierz- 4 cholka, dna i czesci srodkowej. Fragment srodkowy tworzy plaszcz obudowy 1, otwartej na koncu, z wierzcholkiem 3 w postaci stozka i z otworem den¬ nym zamknietym dnem Z w formie stozka scietego. 5 Dno Z sluzy jako podparcie dla obudowy 1 i wierz¬ cholka 3 i jest zaprojektowane tak, ze spoczywa na fundamencie lub ramie (nie pokazana) za posredni¬ ctwem kolnierza 4. Kolnierz 4a plaszcza obudowy 1 dopasowany jest do kolnierza 4 i utrzymuje na so¬ lo bie plaszcz obudowy 1 i wierzcholek 5. Uszczelnie¬ nie miedzy dnem 2 i plaszczem obudowy 1 jest za¬ pewnione za pomoca uszczelki 5. Jest równiez mo¬ zliwe zamocowanie plaszcza obudowy 1 do dna Z za pomoca nagwintowanej nasady lub zlacza. w Plaszcz obudowy 1 i wierzcholek 3, korzystnie sa w postaci jednej czesci lub sa polaczone razem, tak zeby mogly byc oddzielone razem od dna 2 i pod¬ niesione dla uzyskania dostepu do wnetrza obudo¬ wy. so W obrebie plaszcza obudowy 1 sa umieszczone dwa cylindryczne plaszcze 6 i 7. Kazdy z nich zamkniety jest na dnie czesciami 8 i 9, które sa w formie stoz¬ ków scietych rozstawionych w odstepach i dopaso¬ wanych ksztaltem do stozka scietego dna 2 obudo- 25 wy 1. Konce obydwu plaszczy 6 i 7 sa zamkniete po¬ krywa 10, która rozciaga sie na zewnatrz do we¬ wnetrznej scianki obudowy 1, i jest uszczelniona wzgledem niej przez uszczelke lub pierscien uszczel¬ niajacy 11. 30 Obudowa zaopatrzona jest w urzadzenie 12 do podnoszenia, które rozciaga sie ku dolowi z wierz¬ cholka 3, do którego zamocowana jest w obrebie przestrzeni srodkowej 30 plaszcz 7, az do krzyzaka zamocowanego do dna 9 plaszcza 7. Plaszcze 6, 7 sa 35 umocowane przez swoje dna na dnie obudowy.Urzadzenie 12 do podnoszenia, obejmuje silownik hydrauliczny, cylinder hydrauliczny i tlok, którego górny koniec przylaczony jest do wierzcholka 3.W ten sposób, przez dzialanie urzadzenia podnoszony 40 jest wierzcholek 3 do góry, poza dno 2, niosac z soba obudowe 1, zapewniajac tym dostep do ukladu se¬ paratorów cyklonowych, znajdujacych sie tam i przy¬ mocowanych do plaszczy 6 i 7.Plaszcze 6, 7 sluza jako wsporniki dla grup 20a 45 separatorów cyklonowych 20, z których tylko jeden rzad takich grup, ze wzgledu na uproszczenie, poka¬ zany jest na fig. 1. Plaszcze 6, 7 sa zaopatrzone w otwory 6a, 7a miedzy którymi i wewnatrz któ¬ rych sa umieszczone symetrycznie plaszcze stozko- 50 we — wewnetrzne plaszcze 14 i zewnetrzne plasz¬ cze 15. Tylkojeden rzad takich otworów jest pokaza¬ ny w kazdym plaszczu na fig. 1. Konce podstaw plaszczy 14, 15 sa zamocowane w plaszczu 6, a konce wierzcholków w plaszczu 7. Pojedyncze separatory 55 cyklonowe, z których pokazane sa na fig. 1 tylko dwa rzedy w kazdej z grup, rozstawione sa w przestrzeni miedzy plaszczami 14, 15 i sa zamocowane wierzchol¬ kiem kazdego separatora do plaszcza 14, podstawa do plaszcza 15. Te w odstepie rozmieszczone plasz- 60 cze wytyczaja pierscieniowa komore wlotowa 16, która jest wspólna dla wszystkich separatorów W grupie i daje dostep do wlotów 27 (fig. 4) kazdego separatora 20. Konce wierzcholków wewnetrznych stozków 14 sa zamkniete scianka 19, a konce podstaw 65 posiadaja wyloty 13 do komory pierscieniowej 361£W8 5 6 miedzy strona zewnetrzna plaszcza 6 a wewnetrz¬ na strona plaszcza obudowy 1. Konce komór wloto¬ wych 16 przy plaszczu 6 sa zamkniete, a przy plasz¬ czu 7 konce sa otwarte.Przestrzen poza zewnetrznymi plaszczami 15 roz¬ ciaga sie miedzy plaszczami 6, 7 i tworzy komore wyiotowa 33.Mozna zauwazyc na fig. 4, ze pojedyncze separato¬ ry 20 sa rozmieszczone w kazdej grupie w rzedach, rozlozonych z kolei promieniowo i równolegle, ze swoimi podluznymi osiami prostopadlymi do scianek plaszczy 14, 15. Wszystkie separatory sa ustalone koncami wierzcholkowymi w plaszczu 14, a konca¬ mi podstaw w plaszczu 15. Konce wierzcholków przy¬ legajacych rzedów w kazdej grupie otwarte sa do wspólnej komory wylotowej 18, w obrebie wewnetrz¬ nego plaszcza 14. Ta komora jest zamknieta od stro¬ ny plaszcza 7 przez scianke 19. Ta komora 18 ma swój wylot 13 przy koncu na Iciance 6. Wspólna ko¬ mora wylotowa 33, obejmujaca grupy oddzielania, jest zamknieta od strony boków plaszczami 6, 7 przy wierzcholku pokrywa 10, a na dnie denkami 8, 9.Komora 33 jest pierscieniowa i w formie stozka scie¬ tego.Taki uklad separatorów dopuszcza wiecej separa¬ torów w kazdej grupie do zasilania ich w przestrze¬ ni miedzy plaszczami 6, 7. Jest mozliwe nadanie for¬ my walcowej plaszczom 14, 15 a przekroje poprzecz¬ ne plaszczyzny moga byc okragle, kwadratowe lub wielokatne, jesli jest to wymagane.Plaszcze 14, 15 których geometryczna os jest w przyblizeniu prostopadla do geometrycznej osi plaszczyzny 6, 7 zaopatrzone sa w liczne otwory, w których wpasowane sa separatory 20 w taki spo¬ sób, ze ich podluzne osie sa w przyblizeniu prosto¬ padle do scianek 14, 15.Kazdy otwór w plaszczyznach 6, 7, 14, 15 jest uksztaltowany ze skierowanym na zewnatrz lub do wewnatrz kolnierzem, tak aby zapewnic dobre pa¬ sowanie woiskowe miedzy separatorami 20 i plasz¬ czami 14, 15, wzglednie i miedzy plaszczami 14, 15 i plaszczami 6, 7. Jesli jest to wymagane, to moga byc one pasowane w gniazdach gwintowanych.Jednakze dobrze szczelne — pasowanie mocno woi¬ skowe ulatwione jest przez stozkowy ksztalt separa¬ torów i plaszczy 14, 15.Alternatywnie, separatory cyklonowe moga byc wykonane z zewnetrznym uksztaltowaniem w for¬ mie walca, w którym powierzchnie uszczelniajace moga byc zapewnione przez rozmieszczenie na kon¬ cach wypuklosci 22 (jak na fig. 6). Ten walcowy ksztalt, czyni mozliwe stosowanie ukladu kolnierzy 23, 24, za pomoca których separatory moga byc usta¬ lane w kierunku osiowym. Ta odmiana separatora cyklonowego, pokazanego na fig. 6, jest wykonana z dwóch czesci 25, 28. Czesc 25 zawiera cztery stycz¬ nie umieszczone wloty 27, najlepiej widocznie na fig. 7, i stozkowy wylot 28 osiowego dyfuzora, osa¬ dzonego przy koncu podstawy separatora, dla lzej¬ szej frakcji, podczas gdy koniec wierzcholkowy se¬ paratora dla ciezszych frakcji umieszczony jest W czesci 26.Wloty 2Ta na fig. 5 separatorów 20 sa osiagane przez komore wlotowa 18, która wlasciwie tworzy komore rozdzialu do poszczególnych separatorów.Taka komora rozdzialu jest przewidziana dla kaz¬ dej grupy separatorów, a wszystkie one sa przyla¬ czone swoimi koncami przy plaszczu 7 do przestrze¬ ni 30 w obrebie plaszcza 7, która w ten sposób sta- 5 nowi pierwsza wlotowa komore rozdzialu, do której przewidziany jest dostep przez linie zasilania 31.Komora 35 miedzy plaszczami 6 i 7 komunikuje sie bezposrednio z wylotami konców podstaw lub dyfuzorów wszystkich grup separatorów, tworzac w ten sposób przestrzen zbiorcza dla lzejszej frak¬ cji, która opuszcza separatory przy tym koncu. Ta komora zbiorcza zaopatrzona jest w wylot 34.Komory 18 posiadaja wyloty przy plaszczu 6 do pierscieniowej przestrzeni 36 miedzy plaszczem 6 i plaszczem obudowy 1. W ten sposób komory 18 tworza pierwsze komory zbiorcze, z których kazda laczy sie ze wspólna druga komora zbiorcza 38, a ta z kolei zaopatrzona jest w wylot 37.Dzialanie ukladu jest nastepujace. Substancja plynna w celu rozdzielenia (zlozona z mieszaniny gazów, lub cieczy, lub obydwu) wchodzi do plaszcza obudow3r przez wlot 31 i przechodzi nastepnie do wspólnej komory rozdzialu 30, skad plynie do ko¬ mory rozdzialu 16 przez otwory w plaszczu 7. Na¬ stepnie wchodzi ona otworami 27a (fig. 5) do poje¬ dynczych separatorów 20, gdzie wskutek sil wiro¬ wych rozklada sie ona na lzejsze i ciezsze frakcje.Ta lzejsza frakcja opuszcza przez wylot 32, przy kon¬ cu podstawy wchodzi do wspólnej komory zbior¬ czej 33 i opuszcza obudowe wylotem 34. Ciezsza frakcja wyzwolona z separatora przez wylot konca wierzcholkowego 35, wstepuje do komór zbior¬ czych 18 i przechodzi nastepnie przez wyloty 13 do wspólnej komory zbiorczej 36, a stad do wylotu 37, którym wydostaje sie z obudowy.Uklad pokazany na fig. 2 jest calkowicie podob¬ ny do pokazanego na fig. 1, i dlatego beda opisane tylko wystepujace róznice.Uklad ten ma równiez walcowa obudowe 40, we¬ wnatrz której rozmieszczone sa wspólsrodkowo plaszcze walcowe 41, 42, kazdy z dnem w ksztalcie stozka scietego, jak w ukladzie przedstawionym na fig. 1. Uklady seperatorów cyklonowych utrzymy¬ wane sa miedzy wspólsrodkowymi, stozkowymi plaszczami 43, 44, majacymi wierzcholki umieszczo¬ ne przy plaszczu 42, a podstawy przy plaszczu 41.Wspólna geometryczna os plaszczyzny 43, 44 pro¬ stopadla jest do tychze plaszczy 41, 42. Geometrycz¬ na os separatorów 30 prostopadla jest do scianek plaszczy 43, 44.W tym przypadku plaszcze 43, 44 maja komore zbiorcza wylotów 45 otwarta na koncu przy plasz¬ czu 42, a zamknieta na koncu przy plaszczu 41.W wyniku tego komory wylotów konców wierzchol¬ kowych otwarte sa do przestrzeni 46 ograniczonej plaszczem 42. Komory wlotowe 50 wyznaczone mie¬ dzy plaszczami 43, 44 otwarte sa na koncach przy plaszczu 41, a zamkniete ha koncach przy plaszczu 42. W ten sposób zasilaja sie one z pierscieniowej ko¬ mory 39, znajdujacej sie miedzy plaszczem 41 i obu¬ dowa 40. Wlot 38 zapewnia dostep do tej komory pierscieniowej. Konce wierzcholkowe w ten sposób otwieraja sie do komór zbiorczych 45, które z kolei lacza sie przez plaszcz 42 z przestrzenia 46, objeta tym plaszczem. Komory 45 sluza jako pierwsze ko- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6072 926 7 mory zbiorcze dla ciezszej frakcji, a druga wspól¬ na komora zbiorcza 46 laczy sie z wylotem 47.Pierscieniowa przestrzen 48 miedzy plaszczami 41, 42 laczy sie z koncami — podstawami separatorów wirowych, z których lzejsza frakcja jest wydalana wylotem 49.W ten sposób, w czasie dzialania ukladu, substan¬ cja majaca byc rozdzielana zasila uklad przez wlot 38 i przechodzi przez pierscieniowa komore 39 do wlotu komór rozprowadzania 50, i nastepnie przez wloty 27 (fig. 7) do separatorów 20, gdzie roz¬ dziela sie tam wskutek sil wirowych na lzejsze i ciezsze frakcje. Lzejsza frakcja uwalnia sie przy koncu podstawy przez wylot 28 separatorów (fig. 6) do komory zbiorczej 48, i nastepnie wyplywa przez wylot 48. Ciezsza frakcja przeplywa przez koniec wierzcholkowy wylotem 29 separatorów i laczy sie w pierwszych komorach zbiorczych 45, skad przeply¬ wa do wspólnej komory zbiorczej 46, i nastepnie wydostaje sie z aparatu przez wylot 47.Obudowa moze przyjmowac jakikolwiek ksztalt przekroju poprzecznego inny niz walcowy, przed¬ stawiony na rysunkach, jako zalecany. Obudowa moze np. byc w ksztalcie kwadratowej lub wielokat- nej skrzyni, lub stozka scietego albo piramidy o prze¬ kroju poprzecznym kolowym lub kwadratowym.Prostoboczna w przeciwienstwie do krzywobocznej obudowy moze miec wieksze straty przestrzeni w ko¬ morach na brzegach ukladów separatorów w obre¬ bie plaszcza obudowy.Podobnie, wewnetrzne plaszcze, utrzymujace gru¬ py separatorów cyklonowych zalecane sa o przekro¬ ju poprzecznym kolowym, jak przedstawiono, lecz moga byc one równiez kwadratowe lub wielokatne, jak równiez stozkowe lub o ksztalcie piramidy.Ponadto, katy przy których spotykaja sie pierw¬ sze i drugie geometryczne osie i przy których umiesz¬ czone sa separatory cyklonowe wzgledem osi swo¬ ich grup (druga geometryczna os), i przy których umieszczone sa grupy wzgledem pierwszej geome¬ trycznej osi, moga byc równe 90°, lub wieksze albo mniejsze niz 90°, od 45° do 135°, a separatory cyklo¬ nowe moga byc rozstawione w grupach symetrycz¬ nie, w rzedach, lub w pewnych regularnych wzo¬ rach. Grupy separatorów cyklonowych moga podob¬ nie byc symetrycznie lub w inny sposób rozmiesz¬ czone, a ich geometryczne osie moga byc równiez prostopadle do geometrycznej osi grup.Stozkowe plaszcze 14, 15 moga byc równiez umiesz¬ czone swoimi wierzcholkami przy plaszczu 6, a plasz¬ cze 43, 44 moga byc umieszczone swoimi wierzchol¬ kami przy plaszczu 41.Uklad wedlug wynalazku daje sie zastosowac do jakiegokolwiek typu separatora, bez wzgledu na wielkosc. Jednakze nadaje sie on do szczególnego zastosowania do mniejszych separatorów cyklono¬ wych. Znaczne separatory wedlug wynalazku skla¬ daja sie z obudowy z wewnetrzna komora oddzielnie, która jest w przekroju poprzecznym kolowa i posia¬ da koniec wierzcholkowy i koniec podstawy oraz jest uksztaltowana stozkowo przynajmniej przy koncu wierzcholkowym i ma srednice przy koncu podsta¬ wy najwyzej 5 mm, a srednice przy koncu wierz¬ cholka przynajmniej 0,01 mm, przynajmniej jeden wlot gazu do obudowy przy koncu podstawy umiesz - 8 czony jest w celu umozliwienia stycznego przeply¬ wu gazu z zewnatrz obudowy do komory, zaklada sie przeplyw wirowy gazu w komorze od podstawy w kierunku konca wierzcholkowego, ze skladni- 5 kami gazowymi rozdzielonymi w kierunku obrze¬ za wiru wedlug wzrastajacego ciezaru drobinowego lub atomowego, a w kierunku wierzcholka stozko¬ wego wiru wedlug malejacego ciezaru drobinowego lub atomowego, przy tym stozek wiru ma nizsze ci- io snienie gazu niz obrzeze wiru, wylot przez obudowe w osi wspólosiowej z komora przy koncu jej pod¬ stawy i wylot przez komore wspólosiowy z komora przy jej koncu wierzcholkowym, wylot konca wierz¬ cholka odbiera brzegowy strumien wiru gazowego 15 z komory, a wylot przy podstawie odbiera strumien ze stozka wiru gazowego z komory, tak ze skladniki o nizszym ciezarze drobinowym lub atomowym skon¬ centrowane sa w strumieniu wydostajacym sie wy¬ lotem przy podstawie, a skladniki o wyzszym cieza- 20 rze drobinowym lub atomowym skoncentrowane sa w strumieniu wyplywajacym przez wylot wierzchol¬ kowy. Ten separator cyklonowy jest prosty w kon¬ strukcji, nie ma ruchomych czesci i jest stosowany do oddzielania gazu handlowego na duza skale, 25 mimo jego malych wymiarów.Takie separatory cyklonowe, tak jak obudowy i elementy skladowe wedlug wynalazku moga byc ksztaltowane z jakiegokolwiek odpowiedniego ma¬ terialu, odpornego na szkodliwe dzialanie lub ko- 3o rozje mieszaniny gazów w warunkach roboczych w czasie ich oddzielania. Z metali moga byc stoso¬ wane, takie jak stal nierdzewna, aluminium, stopy niklu i chromu. Jednakze jesli metal nie moze byc odlewany, to jest trudnosc w uksztaltowaniu sepa- 35 ratora o bardzo malych wymiarach, wymaganych w wynalazku. Materialy ceramiczne, szklo i tworzy¬ wa sztuczne sa wytrzymale i odporne na naciski i zdolne do zachowywania swojego ksztaltu, nie scie¬ rajac sie przy przeplywie gazu pod cisnieniem i dla- 40 tego sa one zalecane.Takie materialy moga byc ksztaltowane obróbka wiórowa, odlewaniem wtryskowym lub tloczeniem na wymagany ksztalt i moga byc wytwarzane maso¬ wo bez uszkodzen. Materialy takie jak szklo, porce- 45 lana, nylon, politetratluoretylen, polistery, polikar- bonaty, polietylen, polipropylen, syntetyczne kauczu¬ ki, zywice fenoloformaldehyd, mocznikowo-fomal- dehydowe, melaminowo-formaldehydowe sa odpo¬ wiednie i tak dobre, jak polimery pokioxymetyleno- 50 we i chlorotrifluoretylenowe.W zalecanym rozwiazaniu konstrukcyjnym sepa¬ ratora cyklonowego rozciaga sie przegroda rurowa od wylotu przy podstawie komory do punktu poza wlotem lub wylotami, aby odchylac strumien gazo- 55 wy poza wylot przy podstawie, i nastepnie zapoczat¬ kowac wirowanie gazu przy podstawie, a stamtad przez komore w kierunku konca wierzcholkowego.Styczne polozenie jednego lub wielu wlotów gazo¬ wych nadaje wprowadzanej mieszaninie gazów prze- 60 plyw cyklonowy lub wirowy. Wloty winny byc jed¬ nolicie rozmieszczane, jesli jest ich wiecej niz jeden, dla zapoczatkowania jednolitego przeplywu wiro¬ wego. Zwykle, dwa do szesciu wlotów gazowych sa wystarczajace. Nastepnie, kiedy gaz jest wprowa- 65 dzany do komory przy duzej szybkosci, jest on zmu-71919 9 10 szany krzywizna scianek komory separatora do wi¬ rowania, która przeplywa spiralnie w kierunku kon¬ ca wierzcholkowego lub konca wylotu brzegowego fragmentu komory.Jest wazne, ze wir wyznaczony w obrebie komory separatora cyklonowego ma srednice najwyzej do 5 mm, a korzystnie 2 mm lub mniej. Dolna grani¬ ca srednicy wynika tylko z praktyki wytwarzania malych cyklonów. Praktyczna dolna granica zdaja sie byc przy 0,1 mm.Dlugosc komory separatora nie powinna byc wiek¬ sza niz 200 mm, ani mniejsza niz 5 mm, i jesli jej ksztalt jest stozkowy, to powinna wynosic na sred¬ nicy przy koncu wierzcholkowym przynajmniej 0,1 mm.Nie jest mozliwe skuteczne oddzielanie skladni¬ ków gazu wedlug ich ciezarów drobinowych lub ato¬ mowych, jesli komora ma wieksza srednice niz 5 mm, a poniewaz komory cyklonowe byly dotych¬ czas znacznie wieksze, to bylo prawdopodobnie jed¬ na z przyczyn, dla której separatory wirowe nie byly stosowane do tych celów. Jezeli wir jest wiekszy niz 5 mm, to obydwa skladniki poruszaja sie w kie¬ runku srodka przy zbyt duzej szybkosci, aby pozwo¬ lic na skuteczne oddzielanie, i problemy zaczynaja sie spietrzac. Skad wiec, maly wymiar ukladu umo¬ zliwil opanowanie trudnosci, z którymi uprzednio spotykali sie specjalisci w tej dziedzinie z gazowymi separatorami cyklonowymi.Ksztalt stozka komory seperatora (i wiru) ma istotne znaczenie w poprawianiu skutecznosci od¬ dzielania. Komora musi wzrastac na srednicy w kie¬ runku konca wierzcholkowego, redukujac tym pro¬ mien wiru powiekszajac sile odsrodkowa. Ksztalt stozka jest dlatego zasadniczy. Komora moze byc ksztaltu prostobocznego stozka o kacie prostym, od konca podstawy wierzcholka. Moze byc ona równiez czesciowo w postaci walca lub stozka scietego tylko przy koncu wierzcholkowym. Ksztalt stozkowy nie potrzebuje byc równomierny lub prostoboczny. Moga byc stosowane boki zakrzywione wklesle lub wypu¬ kle, o jednakowej krzywiznie, wzrastajacej lub ma¬ lejacej. Srednica moze malec w kierunku konca wierzcholkowego stale lub stopniowo. W ten sposób mozliwe sa rózne odmiany ksztaltów stozka, a wy¬ brany ksztalt zalezny bedzie od poszczególnych wa¬ runków oddzielania i moze byc wyznaczony na dro¬ dze prób.W przypadku, kiedy mieszanina gazu nadaje sie do wielostopowego* oddzielania, korzystne jest sto¬ sowanie ukladu separatorów rozmieszczonych w dwóch szeregach, w kaskadzie. Partia rdzenio¬ wa z kazdego etapu cyklonowego oddzielona jest i polaczona w szereg z partia wierzcholkowa z na¬ stepnych etapów i to powtarza sie przy kazdym etapie do konca szeregu, podczas gdy w innym sze¬ regu, partie wierzcholkowe sa oddzielone i przesla¬ ne z partiami rdzeniowymi z nastepnego etapu. Ja¬ kikolwiek uklad cyklonów i sprzezenie zwrotne moze byc w tym przypadku zastosowane. Zadna czesc materialu nie moze byc stracona i ewentualnie, wszystkie skladniki oddzielone moga byc odzyska¬ ne, jezeli jest to wymagane.Szereg kaskadowy moze byc podobnie rozmiesz¬ czony wewnatrz aparatu wedlug wynalazku przez wzajemne polaczenie separatorów wirowych przy¬ legajacych grup w taki sposób, ze partie rdzeniowe / kazdej grupy sa oddzielone i polaczone w szereg /. partiami wierzcholkowymi z nastepnej grupy, i to s jest powtarzane z kazda grupa do konca szeregu, podczas gdy w innym szeregu (który moze byc, jesli to wymagane, zlozony z grupy separatorów sasied- niach w obrebie tej samej obudowy) partie wierz¬ cholkowe sa oddzielane i odsylane z partiami przy etapie nastepnym. Jest to latwe do wykonania w ukladzie z fig. 1 np. przez wzajemne polaczenie w szereg komór 18 i wlotów 16 w innym szeregu grup, i przez przedzielenie komory 33 w taki sposób, aby wyloty konców przy podslawie, przyleglych grup separatorów w przylegajacych stozkach byly pozostawione oddzielnie i polaczone w szereg z wlo¬ tami innego szeregu grup separatorów. Oddzielony i odmienny szereg separatorów moze byc utworzony przez oddzielenie z boku, pionowo promieniowych baterii grup separatorów. ' PL PL PL PL PL PL PL PL PL