DK164575B - Cyklonseparator - Google Patents

Description

i

DK 164575 B

Den foreliggende opfindelse angår en cyklonseparator til at adskille en tungere komponent i en væskeblanding fra dennes lettere komponent, hvilken separator er af den type, som har et aksi alt udstrakt adskil-lelseskammer, der omfatter en tilspidset del med en længde, som er 5 mindst ti gange så stor som denne dels maksimale diameter, og hvilket adskiIlel seskammer ved sin ene ende har indløbsorganer for blandingens tilførsel med en tangential strømningskomponent, hvilket adskillelses-kammer har et aksialt overstrømsudløb nærliggende nævnte ene ende, og hvilket adskillelseskammer har en stort set tilspidset form med et 10 relativt stort tværsnitsareal ved nævnte ene ende og et relativt lille tværsnitsareal ved et aksialt anbragt understrømsudløb ved den ende af adskillelseskammeret, der er tilvejebragt modstillet nævnte ene ende, hvorhos den tungere komponent, i brug, ledes mod understrømsudløbet på en sådan måde, at den omslutter en indre aksialt anbragt kerne af den 15 lettere komponent, som i det mindste over en væsentlig del af sin længde er udsat for et trykdiffenrentiale, som vil få den til at strømme mod overstrømsudløbet.

En cyklonseparator af denne type kendes fra US patentskrift nr.

20 4.237.006. I dette patentskrift beskrives en cyklon, der er fremstil let for adskillelse af en væske/væskeblanding med henblik på at fjerne et mindre volumen af en lettere fase fra et større volumen af en tungere fase, således som det for eksempel er tilfældet ved fjernelse af olie fra vand med mindst mulig forurening af den mere volumeniøse fase.

25 Fra denne beskrivelse fremgår det, at indløbsorganerne er tilvejebragt i form af flere med afstand langs omkredsen anbragte, tangenti alt arrangerede indløb. Med henblik på opnåelse af stabile strømningsforhold i cyklonseparatorer har det hidtil været nødvendigt, at cyklonseparatorer, således som beskrevet i det amerikanske patentskrift, er forsy-30 net med mindst to tangenti alt arrangerede indløb.

Separatorer i overensstemmelse med angivelserne bliver navnlig anvendt i forbindelse med adskillelse af olie fra olie/vandblåndinger. Disse cyklonseparatorer anvendes almindeligvis i grupper bestående af flere 35 cyklonseparatorer for opnåelse af kapaciteter i kommerciel skala. Imidlertid har behovet for flere tilførsler til hver cyklonseparator været et væsentligt problem, idet der kræves en meget kompliceret rørføring.

Denne rørføring, der i sig selv er fordyrende, har endvidere vanskeliggjort vedligeholdelse og eventuel adskillelse af separationsanlæg, 2

DK 164575 B

hvor cyklonseparatorerne anvendes.

Det er formålet med den foreliggen.de opfindelse at afhjælpe ulemperne ved den kendte teknik, og at tilvejebringe en cyklonseparator af den 5 indledningsvis nævnte type, hvori der kan opnås en tilfredsstillende drift alene ved anvendelse af ét enkelt indløb til cyklonseparatoren.

Dette opnås ifølge den foreliggende opfindelse med en cyklonseparator, som er særpræget ved, at indløbsorganerne er tilvejebragt ved hjælp af 10 en del af adskil Ί el seskammeret og én enkelt indløbstrakt, der står i forbindelse med nævnte del, der er den del af adskillelseskammeret, som i længderetningen er tilvejebragt ved den samme stilling som ind-løbstrakten, at indløbstrakten har en indre og en ydre i hovedsagen plan væg, der forløber efter et i hovedsagen evolventeformet profil, 15 således som set aksialt i forhold til separatoren, at det ydre profil forløber fra et første sted ved hvilket det møder omkredsen af nævnte del af adskille!seskammeret, at i det mindste en indefterrettet forlængelse af det indre profil forløber fra et andet sted, ved hvilket det indre profil eller nævnte forlængelse møder omkredsen, og at pro-20 filerne er defineret ved:

(a) en første vektor T, der beskriver placeringen af et hvilket som helst punkt på det ydre profil, og som er indeholdt i et plan vinkelret i forhold til aksen, og som har sit begyndelsespunkt ved nævnte første sted, er tilvejebragt, således at en vinkel 6 mellem vektoren T

25 og den tangent til omkredsen, der passerer gennem nævnte første sted, når vektoren Τ's størrelse forøges, aldrig formindskes og aldrig bliver mindre end 0, (b) en anden vektor U, der beskriver placeringen af ethvert punkt på det indre profil, og som har sit begyndelsespunkt tilvejebragt ved 30 nævnte andet sted, er tilvejebragt, således at en vinkel ot mellem vektoren U og den tangent til omkredsen, der passerer gennem nævnte anden placering, når vektoren U's størrelse vokser, aldrig formindskes og aldrig blive mindre end 0 i det mindste for store størrelser af vektoren U.

35

Ved forsøg med cyklonseparatorer, som er forsynet med et indløb, der er udformet i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, har det vist sig at det for opnåelse af tilfredsstillende strømningsforhold i cyklonseparatoren er tilstrækkeligt at forsyne cyklonseparato-

DK 164575 B

3 ren med én enkelt indløbsåbning. Der opnås således langs cyklonseparatorens akse en indre stabil kerne af den lettere væskekomponent, hvilket gør det muligt at den lettere komponent i kernen bevæges i retning mod overstrømsudløbet, medens den udefter anbragte tungere væskekompo- 5 nent bevæger sig i den modsatte retning mod cyklonens understrømsudløb.

Det er ikke helt klart, hvilke årsagssammenhænge, der frembringer ovennævnte effekt, men det antages, at den specielle udformning af ind-løbstrakten og den specifikke form for profilerne, som defineres ved 10 hjælp af vektorerne T og U, bibringer strømmen, som trænger ind gennem indløbet, en sådan strømlinet laminær bevægelse, at den gradvis bibringes et impulsmoment. Herved minimeres forskydningsspændingerne i den indkommende væske, således at sandsynligheden for at den ene fase dis-pergeres i den anden fase mindskes betydeligt eller endda forhindres.

15 En sådan dispergering ville stort set umuliggøre en senere adskillelse af de to væskefaser i cyklonseparatoren, og det er derfor særligt ønskeligt at forhindre dispergeringen for at opnå en tilfredsstillende drift i en cyklonseparator, der er forsynet med kun én indløbsåbning.

20 Med tilvejebringelse af en cyklonseparator, der kun er forsynet med et enkelt indløb, opnås således en væsentlig besparelse i den ydre rørføring, hvilket muliggør en lettere vedligeholdelse og adskillelse af et separationsanlæg, hvori der benyttes grupper af cyklonseparatorer.

25 Det er imidlertid indlysende, at de tilfredsstillende strømningsforhold i cyklonen, som opnås med en enkelt indløbstrakt, også vil kunne opnås med en cyklon, der har flere indløbstrakte, når blot hver af disse er udformet i overensstemmelse med angivelserne i kravene.

30 Ifølge et andet aspekt ved opfindelsen er der tilvejebragt en cyklonseparator, således som beskrevet ovenfor, hvori en endevæg af adskillelseskammeret, hvorigennem overstrømsudløbet står i forbindelse med adskillelseskammeret, er dannet med en krummet konfiguration, som for eksempel er konkav eller konveks, således som set i et aksi alt tvær- 35 snit.

Ifølge et yderligere aspekt ved opfindelsen er der tilvejebragt en cyklonseparator, således som beskrevet ovenfor, hvori overstrømsudløbet er tilvejebragt i form af en kanal, som forløber gennem en endevæg 4

DK 164575 B

for adski11 el seskammeret og er fremspringende ind i adskillelseskammeret.

Opfindelsen vil herefter blive forklaret mere detaljeret ved hjælp af 5 et eksempel, der gives under henvisning til den medfølgende tegning, hvor fig. 1 skematisk viser et snitbillede gennem en separator fremstillet i overensstemmelse med opfindelsen, 10 fig. 2 et snit i alt væsentligt taget langs linien 2-2 i fig. 1, fig. 3 og 4 alternative udførelsesformer for en endevæg for adskillelseskammeret i fig. 1, fig. 5 en alternativ udførelsesform for et overstrømsudløb for separatoren i fig. 1, 15 fig. 6 et detaljeret aksialt snit gennem indløbsorganerne for en separator, der er fremstillet i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, fig. 7 et snit svarende til fig. 6, men til belysning til foretrukne indløbstraktprofiler, og 20 fig. 8 skematisk et fragmentarisk aksialt snit gennem en modifice ret indløbstrakt.

Separatoren 10 består af et adski11 el seskammer 12 med tre koaksialt anbragte adski11 el seskammerdele 14,16 og 18 med cylindrisk konfigu-25 ration. Disse har diametre og længder dpljj d2>12 henholdsvis d3,l3· Delen 14 har en større diameter end delen 16, og delen 18 har en mindre diameter end delen 16. Således som beskrevet i beskrivelsen til international patentansøgning PCT/AU83/00028 kan strømningsbegrænsende organer (ikke vist) være tilvejebragt ved udløbet fra den cylindriske 30 del 18, men i dette tilfælde er udløbsenden vist som værende forsynet med et understrømsudløb 24 fra den cylindriske del 18. En tilspidset sektion 17 kan være tilvejebragt mellem delene 14 og 16. Selv om den viste del 16 har en første sektion med parallelle sider efterfulgt af en tilspidset sektion, er det i praksis muligt at danne delen 16 med 35 en konstant tilspidsning over hele sin længde.

Et evolventeformet indløbsrør 20 er tilvejebragt på adski11 el seskammerdelen 14 og udmunder i adskillelseskammerets sidevæg ved en indløbsåbning 23. På aksen for adski11 el seskammerdelen 14 er der tilvejebragt

DK 164575 B

5 et overstrømsudløb 25, som fører til et aksialt overstrømsrør 27. Således som vist i fig. 2 er det evolventeformede indløbsrør 20 gennem en spiralformet bane ført omkring adskillelseskammerdelen 14's omkreds og udviser et gradvis formindskende tværsnitsareal, efterhånden som •5 det kommer nærmere åbningen 23. Røret 20 og åbningen 23 kan have et rektangulært tværsnit.

Separatoren 10 vil i brug generelt virke i overensstemmelse med almindelig praksis, idet væskeblandingen, der, via indløbsrøret 20, indfø-10 res i adskillelseskammeret udsættes for en centrifugal virkning, der vil bevirke, at de adskilte væskekomponenter udsendes dels fra udløbet 24 og dels gennem udløbet 25. Således vil fasen med tungere materiale strømme mod understrømsudløbet 24 i en strømning med et ringformet tværsnit langs adski11 el seskammerets væg, medens den lettere fase dan-15 ner en central kerne, som er udsat for en diffenrential trykvirkning, som fører væsken deri ud af overstrømsudløbet 25.

Det har vist sig, at det ved anvendelse af det evolventeformede rør 20 er muligt kun at anvende en enkelt åbning 23, medens der tidligere har 20 været tilvejebragt flere indløbsåbninger. Disse har medført den ulempe, navnlig i de tilfælde hvor der skal samles grupper af separatorer, at den samlede installation har en relativ stor kompleksitet. Følgeligt kan der ved anvendelse af et enkelt indløbsrør opnås en formindskelse af antallet af nødvendige rørforbindelser. Endvidere har det vist sig, 25 at det evolventeformede rør 20 letter adskillelsesvirkningen, da den indkommende væskeblanding allerede er udsat for nogen adskillelsesvirkning under centrifugalvirkningen, når den i spiralform føres ind i adskillelseskammeret 14.

30 Adski11 el seskammeret 12 kan være fremstillet stort set i overensstem melse med angivelserne i beskrivelsen til AU patentansøgning nr. 47105/79. I beskrivelsen til AU patentansøgning nr. 47105/79 er adskillelseskammeret beskrevet som havende følgende dimensionsmæssige forbindelser: 35 10 < l2/d2 < 25 0,04 < 4Ai/ndj < 0,10 0,1 < dQ/d2 < 0,25 d, > d2 d2 >d3 6

DK 164575 B

hvor A.j er det totale tværsn its areal af tilførselsindløbet, som er tilvejebragt af indløbsåbningen 23, dQ er diameteren for overstrøms-udløbet 25, og hvor de resterende udtryk har de ovenfor beskrevne betydninger. I beskrivelsen til AU patentansøgning nr. 84713/ 82 er der 5 også beskrevet en variant af denne konstruktion med parametre som de ovenfor beskrevne med undtagelse af, at forholdet d0/d2, som i dette tilfælde er specificeret til at være mindre end 0,1. Separatorer, der er fremstillet i overensstemmelse med denne variantform, kan også være egnet til brug i den foreliggende opfindelse. I alle tilfælde er sepa-10 ratoren ifølge den foreliggende opfindelse af den art, der har forholdet 12/^2 1 det mindste ^9 10. For separatorer, der er beregnet til at adskille relativt små mængder lettere væske, som for eksempel olie fra relativt større mængder af en tungere væske, som for eksempel vand, kan forholdet dj/d2 være i området fra 1,5 til 3,0, som for eksempel 15 2,0.

Det har imidlertid i praksis vist sig, at det ikke er nødvendigt at fastholde kravet til området for overstrømsudløbets dimensioner, således som beskrevet ovenfor.

20

Der henvises herefter til fig. 6, hvor et indløbsprofil ifølge den foreliggende opfindelse er vist mere detaljeret. Her er separatorens indløbsorganer vist som omfattende en indløbstrakt 80 samt en del af separatorens adskille!seskammer, som i længderetningen er nærliggende 25 dertil. Selv om separatoren, der er vist i fig. 1, er beskrevet som havende tre adskilte dele med successivt mindre diameter, er det ikke væsentligt, at separatoren generelt er udformet således, idet den for eksempel kan udvise en hvilken som helst tilspidsningskonfiguration, der forløber fra en ende med en større diameter nærliggende overstrøms-30 udløbet til en ende med mindre tværsnit nærliggende understrømsudløbet. Trakten 80 er vist med en ydre profil 82 og en indre profil 84. Her svarer diameteren D for cyklonseparatoren, således som vist i fig. 6, til diameteren dj i fig. 1, da indløbstrakten 80 (således som det var tilfælde i den i fig. 1 viste konstruktion) står i forbindelse med 35 adskillelseskammeret ved dettes ende med størst diameter.

Trakten 80 betragtes som forløbende fra et sted, der generelt er indikeret med henvisningsbetegnelsen 85 indefter mod adskillelseskammeret. Stedet 85 er defineret som et punkt udover hvilket, regnet i retning

DK 164575B

7 indefter mod adskillelseskammeret, den indstrømmende væske ikke kan beskrives ved hjælp af enkle strømningsligninger. Mere specifikt er punkterne 83,87, der er tilvejebragt på det ydre og indre profil, og som ligger på en linie, der går gennem stedet 85, punkter, hvor se-5 paratoren, hvis profilerne blev forlænget udefter i retning fra adskille! seskammeret sideløbende med hinanden, dannende et kileformet indløb, ville virke i alt væsentligt på samme måde, som hvis profilerne blev forlænget med en profil konfiguration, som er defineret i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse. Ved udtrykket "udefter forlæn-10 get" menes en forlængelse fra det respektive profil, som i alt væsentligt er tangential ved forbindelsespunktet med det respektive profil, hvorved indløbet bliver kileformet. Fra de respektive punkter 83,87 på det ydre henholdsvis indre profil, forløber profilerne spiralformet indefter for at møde adskil!el seskammerets omkredsflade 86. De steder 15 hvor profilerne således møder omkredsen 86 er henholdsvis betegnet med bogstaverne C og E. Selv om profilet 84 er vist som værende forbundet med omkredsen 86 ved udstrækning af profilet indefter, indtil det møder omkredsen 86 ved punktet E er det i praksis ofte enklere og mere effektiv at afrunde forbindelsen mellem profilet 84 og omkredsen 86 20 ved at tilvejebringe en afrundet del 84a (indikeret med stiplede linier) .

De indre og ydre profiler beskrives fortrinsvis generelt ved følgende uligheder: 25 (a) or < η < 2π + a (b) 0,35 < α < 1,5, hvor ηΌ er længden af indløbstraktens ydre profil 82, således som set aksi-30 alt i forhold til adskil!el seskammeret, D er diameteren for den del af adskillelseskammeret ved hvilken omkredsen 86 optræder. Denne profil-længde er den som er udstrakt mellem punkterne C og 83. aD er længden af det indre profil 84, således som set aksi alt i forhold til adskillelseskammeret. Denne profillængde er den som er udstrakt mellem punk-35 terne E og 87.

Det ydre profil 82 er generelt tilvejebragt, således at en vektor T, som beskriver placeringen af et hvilket som helst punkt på det ydre profil, og som er indeholdt i et plan vinkelret på aksen, og som har 8

DK 164575 B

sit begyndelsespunktet ved stedet C er tilvejebragt, således at en vinkel Θ mellem vektoren T og den tangent 92 til omkredsen 86, der passerer gennem stedet C, når størrelsen af vektoren T forøges, aldrig formindskes og aldrig bliver mindre end 0 for alle størrelser af T, 5 der er mindre end 77D.

På tilsvarende måde er en vektor U, som beskriver placeringen af et hvilket som helst punkt på det indre profil 84, og som har sit begynde! sesspunkt ved stedet E, tilvejebragt således at vinklen mellem vek-10 toren U og den tangent 93 til omkredsen, som passerer gennem stedet E, aldrig formindskes og aldrig bliver mindre end 0, når størrelsen af vektoren U forøges, for alle størrelse af vektorer U, der er mindre end aD i det mindste for store størrelser af vektoren U. Ved store størrelser for vektoren U menes, at vektoren U i nærheden af punktet E 15 ikke kan være defineret på grund af en eventuel runding af det indre profil, således som beskrevet ovenfor.

Tværsnitsarealet for trakten 80 målt i et radialt og aksi alt plan, som passerer gennem det sted, hvor det indre profil 84 faktisk ender 20 (stedet E eller enden af delen 84a, afhængigt af, hvad der er tilfældet) er fortrinsvis defineret som: 0,04 < 4Ai/irD2 <0,1.

25 Det foretrækkes også at følgende forbindelse fastholdes mellem konstanten η og a.

a < η < 2π + α.

30 Den beskrevne forbindelse mellem konstanterne α og η er mest hensigtsmæssig i tilfælde, hvor separatoren har en maksimal diameter, som er større end diameteren for understrømsudløbet. I det tilfælde hvor dette forhold er relativt lille, som for eksempel mindre end 3, kan det imidlertid foretrækkes at tilvejebringe større restriktioner på de 35 relative værdier for konstanterne a og η. Følgende forbindelser kan da være hensigtsmæssige:

DK 164575 B

9 D/d < 3 a < η < 2ττ + α, og 0,35 < a < 2.

5 Her repræsenterer d understrømsudløbets diameter svarende til diameteren d^ i fig. 1.

Idet der herefter henvises til fig. 7 ses en konstruktion i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, hvor vinklen p målt omkring 10 separatorens akse mellem punkterne C og E var 86“. Det indre profil 84 blev bestemt af en krummet del 84a, som var forbundet med omkredsen 86, og som havde en krumningsradius på tilnærmelsesvis 0,5 mm og anbragt ca. 110° fra punktet C omkring separatorens akse. I dette tilfælde viste det sig, at følgende matematiske forbindelse var hensigts-15 mæssig for at beskrive profilerne 82,84: rQ = 0,5 D + 0,0143 D zj’4 + 0,0057 D zj’8 + 0,00157 D zj·’8 + 0,00286 D Z4’5 20 r. = 0,5 D + 0,0714 D Z? + 0,00714 D Z? + 0,0143 D Z4 + 0,00714 D Z8 hvor rQ er afstanden fra separatorens akse til et specifikt punkt på det ydre profil 82, hvor r. er afstanden fra separatorens akse til et 25 specifikt punkt på det indre profil 84, hvor ZQ er vinklen regnet fra en linie 91, som forbinder separatorens akse og punktet C målt i urets retning omkring separatorens akse til et hvilket som helst punkt på det ydre profil 82, og hvor Z.. er vinklen, der er regnet i urets retning fra det punkt, hvor det indre profil møder omkredsen 86 til et 30 specifikt punkt på det indre profil 84. Disse ligninger, der beskriver profilerne 82,84, kan generelt gælde for vinkler Zq, Z.. i området 0° < ZQ < 150° 0° < Z.. < 60° eller i det mindste i området 35 24° < Z. < 60°.

Trakten 80 kan have et rektangulært tværsnit og for eksempel have længere sider, der er udstrakt parallelt med separatorens akse, og som har en længde W samt kortere sider, der er indeholdt i normal pi aner 10

DK 164575 B

til separatorens akse, og som har en længde t. I dette tilfælde kan følgende forhold gælde t x H = A., og 5 D/35 < t < D/8 W vil generelt være større end t.

Fig. 8 viser en yderligere modifikation for separatoren ifølge den foreliggende opfindelse, hvor indløbstrakten 84 er vist som forløbende 10 med sin middel strømningsbane 93 for væskestrøm som værende tilvejebragt under en vinkel i forhold til separatorens akse 85, i stedet for at være vinkelret i forhold dertil, således som vist i fig. 1. I dette tilfælde danner trakten 80's akse 93 sammen med separatorens akse en vinkel i området: 15 80° < p < 95°.

Hvor trakten har et rektangulært tværsnit foretrækkes det, at den har 20 et sådant rektangulært tværsnit, at q, i det mindste over en længde qD er mindre end a.

I denne beskrivelse er alle vinkler underforstået som udtrykt i radi-aner med mindre andet er angivet.

25

Den beskrevne konfiguration for separatorens indløb kan let anvendes i de tilfælde, hvor der er tilvejebragt mere end en trakt 80. I dette tilfælde skal det totale tværsnitsareal for alle trakte, således som ' målt radialt i forhold til separatoren gennem respektive punkter E, 30 være identisk med aralet A.., således at der i de tilfælde hvor t x W =

Ai optræder i en formel skal A.. erstattes af A^/n, hvor n er antallet af trakte 80. Det bemærkes også, at ikke alle trakte behøver at være identiske. I de tilfælde hvor de ikke er identiske, er det totale areal A.. relateret til længderne og bredderne for tilførselstraktene ved de 35 relevante tværsnit som følger: 2t„ x W = A., hvor t og fcL er bredden henholdsvis længden af den tn η i · n 3 n 3 nte trakt.

DK 164575B

11

Den beskrevne separator har vist sig at tilvejebringe udmærkede driftsegenskaber ved adskillelse af mindre mængder olie fra større mængder vand.

5 Fig. 3 viser en modifikation af separatoren i fig. 1. Her er adskillelseskammerdelen 14's endevæg 50 nærliggende overstrømsudløbet 25 dannet med konkav form. I fig. 4 er endevæggen 50 vist i en yderligere modifikation, hvori den udviser en konveks form, således som set i aksialt tværsnit. Fig. 5 viser en yderligere modifikation, hvor over-10 strømsudløbet 25 er dannet af et rør 27 med en del 27a, der forløber gennem væggen 50 (i dette tilfælde vist lineært i aksialt tværsnit) og et lille stykke ind i adskillelseskammeret 14.

Selv om det, såfremt separatorens indløbsorganer udformes med de be-15 skrevne konfigurationer, er muligt kun at anvende et enkelt indløb, kan de beskrevne konfigurationer fordelagtigt anvendes, selv i de tilfælde hvor mere end et indløb er tilvejebragt.

Det beskrevne arrangement er alene beskrevet som forklaring, og der 20 kan foretages mange modifikationer uden at forlade ideen og omfanget for opfindelsen, således som defineret i de efterfølgende krav.

25 30 35

Claims (14)

1. Cyklonseparator til at adskille en tungere komponent i en væskeblanding fra dennes lettere komponent, hvilken separator er af den type, som har et aksialt udstrakt adskil!el seskammer, der omfatter en til-5 spidset del med en længde, som er mindst ti gange så stor som denne dels maksimale diameter, og hvilket adskil!el seskammer ved sin ene ende har indløbsorganer for blandingens tilførsel med en tangential strømningskomponent, hvilket adskillelseskammer har et aksialt overstrømsudløb nærliggende nævnte ene ende, og hvilket adski11 el seskammer 10 har en stort set tilspidset form med et relativt stort tværsnitsareal ved nævnte ene ende og et relativt lille tværsnitsareal ved et aksialt anbragt understrømsudløb ved den ende af adskillelseskammeret, der er tilvejebragt modstillet nævnte ene ende, hvorhos den tungere komponent, i brug, ledes mod understrømsudløbet på en sådan måde, at den omslut-15 ter en indre aksialt anbragt kerne af den lettere komponent, som i det mindste over en væsentlig del af sin længde er udsat for et trykdif-fenrentiale, som vil få den til at strømme mod overstrømsudløbet, kendetegnet ved, at indløbsorganerne er tilvejebragt ved hjælp af en del af adski11 el seskammeret og én enkelt indløbstrakt, der 20 står i forbindelse med nævnte del, der er den del af adskillelseskammeret, som i længderetningen er tilvejebragt ved den samme stilling som indløbstrakten, at indløbstrakten har en indre og en ydre i hovedsagen plan væg, der forløber efter et i det væsentlige evolventeformet profil, således som set aksialt i forhold til separatoren, at det ydre 25 profil forløber fra et første sted ved hvilket det møder omkredsen af nævnte del af adskillelseskammeret, at i det mindste en indefterrettet forlængelse af det indre profil forløber fra et anden sted, ved hvilket det indre profil eller nævnte forlængelse møder omkredsen, og at profilerne er defineret ved: 30 (a) en første vektor T, der beskriver placeringen af et hvil ket som helst punkt på det ydre profil, og som er indeholdt i et plan vinkelret i forhold til aksen, og som har sit begyndelsespunkt ved nævnte første sted, er tilvejebragt, således at en vinkel 0 mellem vektoren T og den tangent til omkredsen, der passerer gennem nævnte 35 første sted, når vektoren T's størrelse forøges, aldrig formindskes og aldrig bliver mindre end 0, (b) en anden vektor U, der beskriver placeringen af ethvert punkt på det indre profil, og som har sit begyndelsespunkt tilvejebragt ved nævnte andet sted, er tilvejebragt, således at en vinkel mellem DK 164575 B 13 vektoren U og den tangent til omkredsen, der passerer gennem nævnte anden placering, når vektoren U's størrelse vokser, aldrig formindskes og aldrig blive mindre end 0 i det mindste for store størrelser af vektoren U. 5

2. Cyklonseparator ifølge krav 1, k e n d e t e g n e t ved, at vinklen 0, når den første vektor T's størrelse forøges, aldrig formindskes og aldrig bliver mindre end 0 for alle størrelser af vektoren T, der er mindre end ηΟ, og at vinklen 8C , når nævnte anden vektor U forøges, 10 aldrig formindskes og aldrig bliver mindre end 0 for alle størrelse af vektoren U, som er mindre end aD i det mindste for store størrelser af vektoren U, hvor (c) a < η < 2π + α, 15 (d) 0,35 < a < 1,5, hvor tjD er længden af indløbstraktens ydre profil, således som set aksialt i forhold til adskillelseskammeret, D er diameteren for nævnte del af adskil!el seskammeret, aD er længden af indløbstraktens indre profil, 20 således som set aksialt i forhold til adskille!seskammeret, η0 er målt fra et første sted, ved hvilket det ydre profil møder omkredsen af nævnte del af adskil!el seskammeret, og hvor aD bliver målt fra et andet sted, ved hvilket i det mindste en indefterrettet forlængelse af * det indre profil møder nænvte omkreds. 25

3. Cyklonseparator ifølge krav 2, k e n d e t e g n e t ved, at: (e) 0,04 < 4Aj/nD2 <0,1 30 hvor A.j er traktens tværsnitsareal, og hvor tværsnitsarealet er målt i et respektivt radialt og aksialt plan, som passerer gennem nævnte andet sted.

4. Cyklonseparator ifølge krav 3, kendetegnet ved, at 35 (f) a < η < 2ir + a

5. Cyklonseparator ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at trakten har et rektangulært tværsnit over i det mindste en længde DK 164575 B 14 qD for q < a, hvilket tværsnit har en længde W og en bredde t, hvor (g) t x W = Ap og (h) D/35 < t < D/8 5 hvor W er længden af tværsnittet af trakten, og t er bredden af trak-ten.

6. Cyklonseparator ifølge krav 5, kendetegnet ved, at sider-10 ne af tværsnittet med længden W er liniestillet stort set med separatorens aksiale retning, og at siden med bredden t er liniestillet stort set vinkelret i forhold til separatorens akse.

7. Cyklonseparator ifølge krav 6, kendetegnet ved, at W > t.

8. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af kravene 2-7, kendetegnet ved, at trakten forløber under en vinkel i forhold til separatorens akse, således som set vinkelret i forhold til aksen, at vinklen p mellem aksen og middel indløbsstrømningsretningen for væske- 20 blandingen, når denne tilføres gennem indløbstrakten ved punktet, hvor middel strømningsbanen skærer nævnte trakts tværsnit, ved hvilket arealet A. måles, er (j) 80° < p < 95° 25 hvor vinklen p er defineret, således at væskestrømmen, i brug, ind i adskil!el seskammeret langs nævnte strømningsbane, for værdier som er mindre end 90°, har en bevægelseskomponent, som er rettet fra adskillelseskammerets ende med større diameter mod enden med mindre diameter. 30

9. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af kravene 2-8, kendetegnet ved, at D/d > 3, hvor d er understrømsudløbets diameter.

10. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af kravene 2-8, ken detegnet ved, at UIV 1 OH-O/ O D 15 D/d < 3 α < η < Zn + a, og 0,35 < a < 2.

11. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, k e n d e t e g n e t ved, at en endevæg af adskillelseskammeret, hvorigennem overstrømsudløbet står i forbindelse med adskillelseskammeret, er dannet med en krummet konfiguration.

12. Cyklonseparator ifølge krav 11, kendetegnet ved, at en devæggen er konkav,

13. Cyklonseparator ifølge krav 11, kendetegnet ved, at endevæggen er konveks. 15

14. Cyklonseparator ifølge et hvilket som helst at de foregående krav, kendetegnet ved, at overstrømsudløbet er tilvejebragt i form af en kanal, som forløber gennem en endevæg af adskillelseskammeret og er fremspringende ind i adskillelseskammeret. 20 25 30 35