DK153633B - Cyclonseparator - Google Patents

Description

i

DK 153633B

Den foreliggende opfindelse angår en cyklonseparator, der specielt er beregnet til brug ved adskillelse af en væske/væskeblånding, og som mindst omfatter en første del, der generelt er udformet som et omdrejningslegeme, som har en første ende og en anden ende, hvorhos diamete-5 ren ved den anden ende er mindre end diameteren ved den første ende, et enkelt indløb, der har mindst én tangential komponent ved eller i umiddelbar nærhed af den første ende, og som er beregnet til indføring af en tilførsel, fortrinsvis en væske/væskeblånding, der skal adskilles i cyklonseparatoren, samt mindst to udløb.

10

Der kendes således fra US patentskrift nr. 3.419.152 en cyklonseparator, der er beregnet til fjernelse af en tungere fase fra et større volumen af en lettere fase, nemlig til adskillelse af faststof/væskebi åndinger. Denne cyklonseparator er udformet, således som beskrevet 15 indledningsvis, men i det amerikanske patentskrift findes der ingen omtale af forholdet eller nogen forbindelse mellem indløbets areal og diameteren for cyklonens adskilleseskammer. Den primære grund, til at der ikke findes en sådan omtale, er, at disse parametre er uvæsentlige i cykloner, der er beregnet til adskillelse af faststoffer fra væsker.

20 I forbindelse med adskillelse af de tungere faststoffer fra de lettere væsker vil densitetsforskellen være så stor, at adskillelse opnås relativt let.

I forbindelse med adskillelse af væske/væskeblåndinger kan man ikke 25 uden videre benytte en traditionel cyklonseparator, navnlig i forbindelse med fjernelse af et lille volumen af en lettere fase fra et stort volumen af en tungere fase, således som det for eksempel er tilfældet, når der skal fjernes olie fra vand, med mindst mulig forurening af den mere volumeniøse fase. Ved anvendelse af en traditionel cyklonsepara-30 tor, hvor der ikke er stillet specielle krav til udformningen, er der risiko for, at de små dråber af den lettere fase, som er tilvejebragt i det større volumen af den tungere fase, i langt højere grad bliver dispergeret, således at der er tendens til dannelse af en uadskillelig emulsion. Således er traditionelle cyklonseparatorer generelt udformet 35 med henblik på fjernelse af et lille volumen af en tungere fase fra et større volumen af en lettere fase med mindst mulig forurening af den mindre volumeniøse fase. Dette er selvsagt i modsætning til hensigten om fjernelse af et lille volumen af en lettere fase for et stort volumen af en tungere fase med mindst mulig forurening af den mere volume- 2

DK 153633B

ni øse fase.

Det er således formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en cyklonseparator af den indledningsvis nævnte type, og hvori 5 ovennævnte ulemper er afhjulpet og at tilvejebringe en cyklonseparator, der specielt er beregnet til brug ved adskillelse af en væske/ væskeblanding, navnlig i forbindelse med fjernelse af et lille volumen af en lettere fase fra et stort volumen af en tungere fase.

10 Med henblik på opfyldelse af dette formål er cyklonseparatoren ifølge den foreliggende opfindelse særpræget ved, at der i cyklonseparatoren gælder følgende forhold: fid5 · d.

15 at - er fra 3 tfl 12’ 4A.

hvor d^ er diameteren for cyklonen ved indløbsdelen, hvor en strøm trænger ind, idet d^ er to gange den radius ved hvilken strømmen træn-20 ger ind i cyklonen (det vil sige to gange den mindste afstand mellem den tangentiale komponent af indløbets midtlinie og cyklonens midtakse), hvor A.j er tværsnitsarealet for indløbet ved indgangen til cyklonen i et plan, der er parallelt med cyklonens akse og vinkelret i forhold 25 til den komponent af indløbets midtlinie, som ikke er parallel med cyklonens akse, og hvor d2 er diameteren for den første del ved den anden ende og er målt ved et punkt z2, hvor betingelsen 30 d2 - d tan"* _ < 2° 2(z-z2) gælder første gang for alle z større end z2, idet z er afstanden langs 35 cyklonseparatorens akse nedenstrøms for det plan, som indeholder indløbet, og idet d er cyklonens diameter ved z.

3

DK 153633B

Udtrykket πά2 d.

4 A, 5 benævnes som "hvirvelkoefficienten", og vil blive beskrevet mere detaljeret senere.

Herved opnås en cyklonseparator, som er særlig velegnet til væske/væs-keadskillelse, og hvor det er muligt at foretage en adskillelse af en 10 væskeblanding, som er meget skrøbelig, og hvor densitetsforskellen er lille. Dette opnås, idet cyklonen er tilvejebragt med et hvirvel kammer (primær del), og idet indløbets areal er tilvejebragt stor i sammenligning med diameteren dg ved den første dels anden ende og ved det punkt, hvor blandingen trænger ind i cyklonens separatordel. På grund 15 af denne forbindelse mellem indløbsarealet og diameteren dg vil strømningen i indløbsområdet være tilvejebragt uden forstyrrelser, og der påføres således ikke store forskydningskræfter i indløbsstrømmen, og herved udelukkes risikoen, for at de små dråber af den lettere fase bliver dispergeret i den tungere fase. Således er risikoen for danne!-20 se af en stabil uadskillelig emulsion undgået, og det bliver muligt at fjerne et lille volumen af en lettere fase fra et stort volumen af en tungere fase med mindst mulig forurening af den mere volumeniøse fase.

Ligesom forholdet mellem indløbsarealet og diameteren dg har betydning 25 for opnåelse af en strømning, hvor der påføres mindst mulige forskydningskræfter, har også tilspidsningvinklen for cyklonens adskillelses-del betydning, og således er den definerede tilspidsningsvinkel væsentlig med henblik på opnåelse af små forskydningskræfter og dermed mulighed for adskillelse af skrøbelige væskeblandinger.

30

Med en udformning af en cyklonseparator ifølge opfindelsen kan en typisk væske/væskedispersion, som skal adskilles i cyklonseparatoren, indeholde under 1 volumen% af den lettere (mindre vægtfyldige) fase, men det kan være mere.

35

Cyklonseparatoren kan endvidere omfatte en stort set aksi alt symmetrisk anden del ved førnævnte anden ende af og stort set koaksial med den første del.. I en yderligere udførelsesform kan separatoren endvidere omfatte en tredje del ved enden af og stort set koaksial med den anden 4

DK 153633B

del fjernt fra den første del. Det indses, at separatoren også kan omfatte yderligere dele udover de ovenfor beskrevne.

Indløbet fører fortrinsvis ind i en indefter spiralformet fødekanal, 5 som kan være evolventeformet, og fødekanalen strækker sig fortrinsvis over en vinkel på mindst 360° om cyklonåksen. Fødekanalen kan også konvergere med stort set lige store radiale formindskelser pr. enheds-vinkel omkring aksen. Indløbet kan trænge ind i cyklonen med en komponent i den aksi ale nedstrømsretning.

10

Cyklonseparatoren har endvidere en første del stort set med form af et omdrejningslegeme med et enkelt indløb (fortrinsvis tangenti alt og fortrinsvis med en indefter spiralformet fødekanal, som for eksempel en evolventeindgang), der er beregnet til at indføre tilførsel, der 15 skal adskilles i cyklonseparatoren, og nærliggende den første del og stort set koaksialt dermed, en stort set aksialt symmetrisk anden del, som konvergerer (fortrinsvis uafbrudt) over i en tredje del. Den første del kan have et aksialt overstrømsudløb, der er modsti 11 et den anden del (det vil sige i sin endevæg). I cyklonseparatoren kan følgende 20 forbindelser (I) - (V) gælde: hvor dj er diameteren for cyklonen i den første del, hvor en strøm trænger ind (men ved negligering af enhver fødekanal), dj er to gange den radius, ved hvilken strømmen trænger ind i cyklonen (det vil sige to gange den mindste afstand mellem den tangentielle komponent af indløbets midtlinie og cyklonens midtakse), 25 Aj er tværsnitsarealet for indløbet ved indgangen til cyklonen i et plan parallelt med cyklonens akse og vinkelret i forhold til den komponent af indløbets midtlinie, der ikke er parallel med cyklonens akse, dg er den diameter for cyklonen, hvor den første del forbindes med den anden del, idet forbindelsespunktet er defineret som værende til -30 vejebragt ved den aksi ale stilling Zg (målt væk fra indløbsplanet), hvor tilstanden først gælder, at d9 - d 1 L .

tan"1 _ < 2° for alle z > Zg, 35 2(z-Zg) hvor d er cyklonens diameter ved z, dg er cyklonens diameter, hvor den anden del forbindes med den tredje del og er defineret som diameteren ved Zg, hvor d/dg > 0,98 for alle z > Zg, dQ er den mindste indre dia- 5

DK 153633B

meter for det aksiale overstrømsudløb, da vil: πd0·d.

3 < _!_L <12 o 5 4 A.

20' < a < 2° (II) hvor α er halvkonvergensvinklen for den anden del, det vil sige 10 d2 " d3 a = tan"1 _ 2(z3-z2) 15 d0/d2 < 0,2 (III) 0,9 dj > d2 (IV) 0,9 d2 > d3 (V) 20 Fødekanalen kan fødes fra en ledning, der er rettet stort set tangentielt ind i den første del, og kanalens (ydre) væg konvergerer til udgangsdiameteren for den første del dj, for eksempel ved stort set lige store radiale formindskelser pr. enhedsvinkel omkring aksen fortrinsvis 25 under opnåelse af diameteren dj efter 360° omkring aksen.

Fødekanalen behøver ikke at være tilvejebragt i et plan, der er vinkelret i forhold til aksen, og hvis den er forsat, for således at antage en stort set skrueformet konfiguration, kan den nå diameteren dj efter 30 mere end 360° (for eksempel 720°) omkring aksen. Ved anvendelse af et enkelt indløb, behøver der kun at etableres en enkel fødeforbindelse til cyklonseparatoren, hvilket muliggør en enklere montering og sparer plads, hvilket er væsentlige fordele ombord på skibe eller olierigge.

Dette arrangement muliggør også en forenkling ved fremstillingen.

35

Udtrykket fld2d.j - y 4Ai 6

DK 153633B

der således som nævnt ovenfor, kaldes "hvirvelkoefficienten" S, er en rimelig forudsigelse for forholdet for hastigheder tangenti alt:aksi alt for en strøm, der er trængt ind i cyklonen, og som har nået planet for d2 og (med en dispergeret lettere fase, som er af særlig interesse for 5 at være i stand til at danne et indre strømningsforhold, som er favorabelt for adskillelse ved et lavt split forhold (split forhold = (strømning gennem aksial overstrømsudløb)/(strømning gennem indløb)) i størrelsesordenen 1%, når halvkonvergensvinklen, som gennemsnit over hele den anden del er fra 20' til 2°, fortrinsvis mindre end 1°, og navnlig 10 mindre end 52', fortrinsvis mindst 30'. S er fra 3 til 12, fortrinsvis fra 4 til 10, og navnlig fra 6 til 8. Gennemsnittet af konvergens fra diameteren dj målt i indløbsplanet til diameteren d2 kan være den hurtigste (største konushalvvinkel) i cyklonen, og kan være fra 5° til 45°. (Indløbsplanet er det plan, som er vinkelret i forhold til cyklon-15 aksen, og som indeholder det geometriske tyngdepunkt for arealet A^).

Den første del skal være tilvejebragt, således at vinkelmomentet for det materiale, som trænger ind fra indløbet, i alt væsentligt er bibeholdt i den anden del. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 dg/dg er fortrinsvis mindre end 0,75 (navnlig mindre end 0,7) og for 2 trinsvis større end 0,25 (fortrinsvis større end 0,3). Hvor den indre 3 længde af den nedstrøms tredje del er 13, er l3/d3 fortrinsvis mindst 4 1 og navnlig mindst 5. Dette forhold er typisk ca. 10 og kan være så 5 stor som det ønskes, som for eksempel mindst 40. Af pladshensyn kan 6 det være ønskeligt at krumme udløbsdelen for den tunge fase let, og en 7 krumningsradius i størrelsesordenen på 50 gange d3 er mulig, og en 8 svag krumning af cyklonaksen er gennemførlig. dj/d2 kan være fra 1 1/4 9 til 3. dQ/d2 er fortrinsvis højst 0,15, og fortrinsvis mindst 0,008 10 eventuelt fra 0,01 til 0,1, som for eksempel fra 0,02 til 0,06. Tryk- 11 faldet i det aksi ale overstrømsudløb skal ikke være for stort, og der 12 for skal længden af "do" delen af det aksi ale overstrømsudløb holdes 13 lille. Det aksiale overstrømsudløb kan nå sin "d0" diameter øjeblikke 14 ligt eller ved en hvilken som helst form for afbrudt eller glat over 15 gang og kan derefter udvides kontinuerligt eller trinvis. Den aksiale 16 afstand fra indløbsplanet til "d0" punktet er fortrinsvis mindre en 4d2. Den faktiske størrelse for d2 afgøres ved valg under hensyn til hensigtsmæssig drift og fremstilling og kan for eksempel være fra 10 til 100 mm.

7

DK 153633B

I en yderligere udførelsesform i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse er i det mindste en del af frembringeren for den første del eller for adskil!el sesdelen eller for begge krummet. Frembringeren kan for eksempel være (I) en monoton kurve (uden vendepunkter), der er 5 stejlest ved enden for indløbsdelen, og som går mod en konusvinkel på 0 ved sin åbne ende, eller (II) en kurve med et eller flere vendepunkter, men overalt konvergerende mod den nedstrøms tredje del, fortrinsvis aldrig divergerende mod den nedstrøms tredje del.

10 Opfindelsen omfatter en fremgangsmåde til fjernelse af en lettere fase fra et større volumen af en tungere fase, fortrinsvis ved adskillelse af en væske/væskeblånding, der er særpræget ved, at de to faser benyttes som tilførsel til en cyklonseparator, således som angivet ovenfor, idet faserne befinder sig ved et højere tryk end i det aksiale over-15 strømsudløb og i nedstrømsenden af den nedstrøms tredje del. I praksis vil det generelt vise sig, at trykket ud af nedstrømsudløbsdelen vil overskride det ud af det aksiale overstrømsudløb.

Denne fremgangsmåde er særlig fordelagtig for at fjerne op til 1 volu-20 menandel olie (let fase) fra over 19 andele vand (tungere fase) (som for eksempel over 99 andele), som for eksempel oliefeltproduktionsvand eller havvand, som kan være blevet forurenet med olie som følge af spild, skibsvrag, blow out fra en olierig eller rutineoperationer, som for eksempel kimming-rensning eller olie-rig-boring. Forholdet for 25 strømningshastigheder ved opstrømsudiøbet/nedstrømsudløbet (og således splitforholdet) har en mindste værdi for en vellykket olieadskillelse, hvilken værdi bestemmes ved cyklonens geometri (navnlig ved værdien for d0/d2), men fortrinsvis drives cyklonen over denne mindste værdi, for eksempel ved hjælp af modtryk, der for eksempel er tilvejebragt 30 ved hjælp af ventilering eller strømningsbegræsninger udenfor den afgrænsende cyklon. Fremgangsmåden omfatter således fortrinsvis, at splitforholdet arrangeres for at overskride \\ (dQ/d2)2 fortrinsvis for at overskride 2(dQ/d2)2.

35 Fremgangsmåden kan endvidere som et preliminær trin omfatte, at fri gas elimineres fra faserne, således at volumenet af enhver gas i indløbsmaterialet ikke er mere end 10%, for eksempel ikke mere end ½%

Da væsker normalt bliver mindre viskøse, når de er varme, vand er for s

DK 153633B

eksempel tilnærmelsesvis halvt så viskøs ved 50°C som. ved 20°C, udføres fremgangsmåden fordelagtigt ved så høj temperatur som muligt.

Opfindelsen vil herefter, som et eksempel, blive forklaret nærmere 5 under henvisning til den medfølgende tegning, hvor fig. 1 viser et skematisk snit taget langs aksen for en cyklonseparator ifølge den foreliggende opfindelse, og fig. 2 et billede set i retning ned langs cyklonseparatorens akse.

10

Figurerne er ikke mål faste.

En første del 1, der stort set har form som et omdrejningslegeme, har en spiralformet fødekanal 8, som i en udformning kan være en evolvente-15 tilførsel fra en ledning 9, som er rettet tangentialt ind i den bredeste part af den første del 1. Bredden (radialt) af ledningen 9 er ry (max), og kanalen 8 konvergerer glat til udgangsdiameteren dj for indløbsdelen. Således formindskes ry liniært til 0 ved 360° efter ledningen 9's indgangspunkt i cyklonseparatoren. Dette ses tydeligst i fig.

20 2, som er et billede set ned langs aksen for cyklonseparatoren, hvis endevæg 11 er blevet fjernet. Koaksialt med den første del og nærliggende denne er der tilvejebragt en anden del 2, som ved sin fjerneste ende udmunder i en koaksial stort set cylindrisk nedstrøms tredje del 3. Delen 3 udmunder i en opsamlingsledning 4. Kanalen 8 kan alternativt 25 være let vinklet mod den anden del 2 for at bibringe en aksial hastighedskomponent og kan i dette tilfælde være skrueformet reducerende til udgangsdiameteren dj efter for eksempel to fulde omdrejninger.

Den første del 1 har et aksialt overstrømsudløb 10, der er modstillet 30 den anden del 2.

I den viste cyklonseparator er de faktiske forbindelser som følger: dj/dg =1,5 35

Halvkonusvinklen for den anden del 2 = 40' (T2 i figuren).

Den gennemsnitlige halvkonusvinkel for den første del 1 = 10°, (Tj i figuren).

9

DK 153633B

Hvor den aksiale udstrækning af ledningen 9 er 1., er l../dj = ½ (mere præcist 30/57).

13/d3 = 40 5 d0/d2 - 0,04

Denne cyklon skal følgeligt drives ved et splitforhold strømningshastighed gennem optrømsudløb 10 strømningshastighed gennem indløb der er større end 1½(0,04)2, det vil sige mere end 0,24%.

Til udgangsdiameteren dj for den første del må der tilføjes en radial 15 størrelse r , der formindskes glat fra 9\ mm (maksimum) til 0 for evol-venteindløbet.

Kd2(d, + r (max)) _ = 7, idet det bemærkes, at 20 41.r (max) idet l^rv(max) = Aj, således som tidligere defineret, og (dj + ry(max)) = dj, således som tidligere defineret, er det foregående udtryk således hvirvel koefficienten S for denne cyklon. Tilspidsningen, der gennem-25 snitlig gives som Tj, krummer faktisk over et radiusområde Rj (radius = 5 mm) til en frustokonisk part af den første del 1.

d2 = 38 mm. Dette betragtes som "cyklondiameteren" og kan til mange formål være et hvilket som helst sted indenfor området 10-100 mm, for 30 eksempel 15-60 mm. Med en al for stor d2, vil energiforbruget blive stort for at opretholde en effektiv adskillelse, medens for små værdier for d2 påvirker Reynolds tallet i uheldig grad, og der opstår overdrevent store forskydningsspændinger.

35 Cyklonseparatoren kan være tilvejebragt i en hvilken som helst orientering med ubetydelig effekt.

Væggen 11 er glat, da uregelmæssigheder generelt forstyrrer de ønskede strømningsmønstre i cyklonen. For den bedste ydelse skal alle andre 10

DK 153633B

indre overflader i cyklonen også være glatte. Imidlertid behøver væggen 11 ikke at være plan, den kan være tallerkenformet (konveks eller konkav) eller kan have en lille opretstående cirkulær ryg, der er koncentrisk med udløbet 10 for at medvirke til at strømme, der bevæger sig 5 radialt indefter nær væggen og den ydre "rand" af hvirvlen, recirkule-rer i en stort set nedstrømsretning for at blive ført ud. Udløbet 10 er, således som vist, en cylindrisk boring, men dens mindste diameter dQ kan i stedet være tilnærmet en glat kurve for væggen 11, og udløbet 10 kan derefter divergere. I det tilfælde, hvor den minimale diameter 10 er tilvejebragt ved hjælp af en åbningsplade, som ligger plant med væggen 11, og som indeholder et centralt hul med en diameter dQ, som fører direkte til en relativ stor boring, vil de forskellige strømningsegenskaber vise sig at have en let skadelig, selv om den ikke er alvorlig, indflydelse på ydeevnen. Udløbet 10 kan fordelagtigt være diverge-15 rende i retning mod overløbet, med udløbet udvidende derefter under en konushalvvinkel på op til 10°. På denne måde tilvejebringes et mindre trykfald langs udløbet, hvilket må balanceres med den illustrerede cylindriske borings (en konushalvvinkel på 0) tendens til at fremme forening af små dråber af den lettere fase i overensstemmelse med bruge-20 rens krav.

For at adskille olie fra vand (stadig som et eksempel) indføres olie/-vandblandingen gennem fødekanalen 8 med en hastighed på 70-110 1/min med eventuel fri gas i indløbet begrænset til k volumen%. Blandingen 25 er en dispersion af 0,15 volumenandele Forties felt råolie i 99,85 andele frisk vand ved 15,5°C. En konvergens Tj med en gennemsnitlig vinkel i forhold til aksen på 10° udgøres af et radiusområde Rj (radius = 5 mm), og en frustokonisk del bringer indløbsdelen ned til adskillelsesdelen. Med andre ord er 10° koniciteten (halvvinklen) for den 30 tænkte gennemsnitlige keglestub, der er repræsenteret af Tj. Dispersionen hvirvler ind i den anden del 2 og bibeholder sit vinkelmoment. Størstedelen af olien adskilles for at danne en aksi al oliekerne med en aksi al hvirvel i den anden del 2.

35 Den spiralformede strøm af vand plus resterende olie trænger derefter ind i den tredje del 3. Noget af den resterende olie adskilles i en fortsættelse af den aksi ale hvirvel i den tredje del 3. Det rensende vand træder ud gennem ledningen 4, som kan indeholde eventuelle nødvendige strømningsbegrænsninger, og det rensede vand kan opsamles, for

DK 153633B

π eksempel for at blive returneret til havet eller for en yderligere rensning, for eksempel i en andet tilsvarende eller identisk cyklon eller i en gruppe cykloner, der er anbragt parallelt.

5 Ved at drive denne cyklon med et splitforhold på ca. 0,9% ved anvendelse af ventiler for at regulere strømningen ud af de to udløb, kan olie, der er medrevet langs aksen for hvirvlen, bevæges aksi alt til overstrømsudløbet og kan opsamles for dumpning, lagring eller yderligere adskillelse, da den stadig vil indeholde noget vand. I dette tilfælde 10 kan den yderligere adskillelse også omfatte en anden tilsvarende eller identisk cyklon.

I de tilfælde hvor diameteren for de små oliedråber var 70 mikrometer, 15 oliekoncentration i 4 steg effektiviteten - 1 - ol1ek0ncentrat1on i 8 med strømningshastigheden fra 0,955 ved 70 1/min til 0,966 ved 110 1/min og indikerer derfor ingen signifikant dråbeopdeling, der ville 20 vise sig som en mere konstant eller faldende effektivitet. Ved 100 1/min var effektiviteten identisk med en kendt cyklon med dobbelt tangenti alt indløb.

Ved en mindre dråbestørrelse med en gennemsnitsdiameter på 50 mikrome-25 ter og en strømningshastighed på 100 1/min blev der opnået en effektivitet på 0,922 (0,924 i den kendte cyklon). Andre ydeevneegenskaber, som for eksempel den volumetriske strømningshastighed gennem overstrømsudløbet 10 som en andel i forhold til den gennem ledningen 4, eller trykfaldet mellem 8 og 4, svarede stort set til den kendte cyklon, det 30 vil sige, den som er beskrevet i GB patentskrift nr. 2.102.311.

Den enkelte ledning 9 er, bortset fra dens fordele ved montering og fremstilling og pladsbesparelse, mere egnet til strømningsregulering end et multi indløb. En enkel bevægelig plade eller prop eller port, 35 der er indstillelig i ledningen, kan være tilvejebragt for at regulere indløbsstrømmen og ved at variere indløbets effektive tværsnitsareal for at regulere hvirvel koefficienten S.

Claims (17)

1. Cyklonseparator, der specielt er beregnet til brug ved adskillelse af en væske/væskebi ånding, og som mindst omfatter en første del, der 5 generelt er udformet som et omdrejningslegeme, som har en første ende og en anden ende, hvorhos diameteren (dg) ved den anden ende er mindre end diameteren (dj) ved den første ende, et enkelt indløb (8), der har mindst én tangential komponent ved eller i umiddelbar nærhed af den første ende, og som er beregnet til indføring af en tilførsel, for-10 trinsvis en væske/væskeblånding, der skal adskilles i cyklonseparatoren, samt mindst to udløb, kendetegnet ved, at der i cyklon-separatoren gælder følgende forhold: nd9 · d. 15 at - er fra 3 111 12> 4Ai hvor dj er diameteren for cyklonen ved indløbsdelen, hvor en strøm trænger ind, idet dj er to gange den radius ved hvilken strømmen træn- 20 ger ind i cyklonen (det vil sige to gange den mindste afstand mellem den tangentiale komponent af indløbets midtlinie og cyklonens midtakse), hvor Aj er tværsnitsarealet for indløbet ved indgangen til cyklonen i et plan, der er parallelt med cyklonens akse og vinkelret i forhold 25 til den komponent af indløbets midtlinie, som ikke er parallel med cyklonens akse, og hvor dg er diameteren for den første del ved den anden ende og er målt ved et punkt Zg, hvor betingelsen 30 dg - d tan-1 _ < 2° 2(z-z2) gælder første gang for alle z større end Zg, idet z er afstanden langs 35 cyklonseparatorens akse nedenstrøms for det plan, som indeholder indløbet, og idet d er cyklonens diameter ved z.

2. Cyklonseparator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at · d. DK 153633B 4A, er fra 4 til 10. 5

3. Cyklonseparator ifølge krav 2, kendetegnet ved, at πd2 · d.j

4. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, k e n d e t e g n e t ved, at den yderligere omfatter en stort set ak- 15 si alt symmetrisk anden del ved den anden ende og stort set koaksial med den første del, og at d/d^ > 0,98 for alle z > z^, hvor d^ er diameteren for den anden dels ende fjernt fra den første del.

5. Cyklonseparator ifølge krav 4, kendetegnet ved yderi i ge-20 re, at omfatte en tredje del, der stort set er koaksial med den anden del og tilvejebragt ved den anden dels ende fjernt fra den første del.

6. Cyklonseparator ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at den anden dels halvkonvergensvinkel, der er givet ved 25 , d2 ' d3 a = tan"1 -, Z[z3-z2) 30 er defineret ved betingelsen 20' < tt < 2°.

7. Cyklonseparator ifølge krav 6, kendetegnet ved, at a er fra 30' til 52'.

8. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at d2 < 0,9d^.

9. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af kravene 4-8, kendetegnet ved, at dg < O^dg. DK 153633B

10. Cyklonseparator ifølge krav 9, kendetegnet ved, at d3/d2 er fra 0,25 til 0,75.

10. A. er fra 6 til 8.

11. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 5 kendetegnet ved, at indløbet fører ind i en indefter spiralformet fødekanal.

12. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at indløbet trænger ind i cyklonen med en 10 komponent i den aksi ale nedstrømsretning.

13. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, k e n d e t e g n e t ved, at et af udløbene er et overstrømsudløb ved den første ende af den første del. 15

14. Cyklonseparator ifølge krav 13, k e n d e t e g n e t ved, at dQ/d2 <0,2, hvor dQ er diameteren for nævnte ende af nævnte udløb.

15. Cyklonseparator ifølge krav 14, k e n d e t e g n e t ved, at dQ/d2 20 er fra 0,008 til 0,1.

16. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den første del er et omdrejningslegeme, hvis frembringer ikke er en ret linie. 25

17. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af kravene 4-16, k e n -detegnet ved, at den anden del er et omdrejningslegeme, hvis frembringer er en kontinuerligt krummet linie. 30 35