KR102574743B1 - 원심 저감 분리기 - Google Patents

원심 저감 분리기 Download PDF

Info

Publication number
KR102574743B1
KR102574743B1 KR1020177001768A KR20177001768A KR102574743B1 KR 102574743 B1 KR102574743 B1 KR 102574743B1 KR 1020177001768 A KR1020177001768 A KR 1020177001768A KR 20177001768 A KR20177001768 A KR 20177001768A KR 102574743 B1 KR102574743 B1 KR 102574743B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
water
particles
conduit
separation device
Prior art date
Application number
KR1020177001768A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170031149A (ko
Inventor
앤드류 제임스 시레이
Original Assignee
에드워즈 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에드워즈 리미티드 filed Critical 에드워즈 리미티드
Publication of KR20170031149A publication Critical patent/KR20170031149A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102574743B1 publication Critical patent/KR102574743B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/14—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by rotating vanes, discs, drums or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/12—Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/16—Apparatus having rotary means, other than rotatable nozzles, for atomising the cleaning liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/40—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D47/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/10—Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

분리 장치 및 방법이 개시된다. 분리 장치는, 유체 및 입자를 포함하는 배출물 스트림을 받아들이도록 작동할 수 있는 입구; 유체로부터 입자의 적어도 일부를 분리하도록 작동할 수 있는 반경류 팬 및 원심 입자 분리기를 포함하는 원심 분리기; 유체를 제공하기 위한 유체 출구; 및 유체로부터 분리된 입자를 제공하기 위한 입자 출구를 포함한다. 이렇게 해서, 불편한 정전기식 집진기 또는 그 밖의 다른 대형 입자 분리기가 필요 없이, 입자가 배출물 스트림으로부터 효과적으로 제거될 수 있다. 대신에 본 발명의 장치는 작은 점유 공간 내에서의 개선된 입자 포집 및 제거를 제공한다. 이는 더 효과적이며 콤팩트한 장치를 제공한다.

Description

원심 저감 분리기{CENTRIFUGAL ABATEMENT SEPARATOR}
본 발명은 분리 장치 및 방법에 관한 것이다. 실시예들은 배출물 스트림(effluent stream) 내의 유체 및 입자를 분리하기 위한 분리 장치 및 방법에 관한 것이다.
분리 장치가 공지되어 있다. 이러한 장치는 유체 내에 입자를 함유하고 있는 배출물 스트림의 처리에 사용된다.
이러한 장치는 배출물 스트림의 처리를 제공하지만, 다수의 단점을 갖는다. 따라서, 개선된 분리 장치를 제공하는 것이 요망된다.
제 1 양태에 따르면, 유체 및 입자를 포함하는 배출물 스트림을 받아들이도록 작동할 수 있는 입구; 유체로부터 입자의 적어도 일부를 분리하도록 작동할 수 있는 반경류 팬 및 원심 입자 분리기를 포함하는 원심 분리기; 유체를 제공하기 위한 유체 출구; 및 유체로부터 분리된 입자를 제공하기 위한 입자 출구를 포함하는 분리 장치가 제공된다.
상기 제 1 양태에는 배출물 스트림 내의 입자 및 유체를 분리할 때에 분리 장치의 효율이 낮을 수 있다는 인식이 있다. 또한, 정전기식 집진기와 같은 입자 분리기가 입자를 포집해서 제거하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 장치는 그 크기가 크고 고전압(전형적으로 25kV)에서 작동되어야 효과적이기 때문에 불편하다. 따라서, 분리 장치가 제공된다. 상기 분리 장치는 배출물 스트림을 받아들이는 입구를 포함할 수 있다. 배출물 스트림은 유체(예컨대, 가스)와 입자 모두를 포함할 수 있다. 상기 분리 장치는 또한 원심 분리기도 포함할 수 있다. 상기 원심 분리기는 반경류 팬과 원심 입자 분리기 둘 다를 포함할 수 있다. 반경류 팬과 원심 분리기는 모두 유체로부터 입자의 적어도 일부를 분리하여 처리된 유체를 제공할 수 있다. 상기 분리 장치는 또한 처리된 유체(분리된 입자가 존재하지 않음)를 제공하는 유체 출구도 포함할 수 있다. 상기 분리 장치는 또한 유체로부터 분리된 입자를 제공하는 입자 출구도 포함할 수 있다. 이렇게 해서, 불편한 정전기식 집진기 또는 그 밖의 다른 대형 입자 분리기가 필요 없이, 입자가 배출물 스트림으로부터 효과적으로 제거될 수 있다. 대신에 본 발명의 분리 장치는 작은 점유 공간 내에서의 개선된 입자 포집 및 제거를 제공한다. 이는 더 효과적이며 콤팩트한 장치를 제공한다.
일 실시예에서, 배출물 스트림은 물을 포함한다. 따라서, 배출물 스트림은 또한 물을 함유할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 분리 장치는 배출물 스트림에 물을 유입시키도록 작동할 수 있는 물 입구를 포함한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 배출물 스트림에 물이 첨가될 수 있다. 어느 경우에나, 물의 존재는 원심 분리기에 의한 유체 내의 입자들의 분리 및 포집을 용이하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 원심 분리기는 림에 의해 결합된 기부 판과 대향 판에 의해 한정되는 원통형 챔버를 포함한다. 대향하는 판들 사이의 거리는 이 대향하는 판들의 직경보다 상당히 작을 수 있고, 이는 특히 콤팩트한 배열을 제공한다.
일 실시예에서, 상기 입구는 상기 대향 판의 중심에 위치된다. 입구를 판 내에서 중앙에 마련하면 원심 분리를 최대화하는 데 도움이 되며 복잡한 공급을 피할 수 있다.
일 실시예에서, 입자 출구가 기부 판에 위치되고, 입자와 물을 오수통(sump)으로 배출하도록 작동할 수 있다. 따라서, 입자와 물이 중력의 작용 하에서 제거될 수 있다.
일 실시예에서, 유체 출구가 대향 판에 위치되고, 유체를 배출하도록 작동할 수 있다. 따라서, 처리된 유체는 압력 하에서 원심 분리기로부터 배출되거나 빼내질 수 있다.
일 실시예에서, 입자 출구와 유체 출구는 입구로부터 반경 방향으로 떨어져 위치된다.
일 실시예에서, 반경류 팬은 회전 가능하고, 입구로부터 림 쪽으로 연장되는 복수의 베인을 포함한다.
일 실시예에서, 베인은 림 쪽으로 테이퍼진다. 림 쪽으로 테이퍼를 마련함으로써 림 부근의 난류가 감소된다.
일 실시예에서, 베인은 이 베인에 의해 가속되는 배출물 스트림을 받아들이는 볼루트(volute)를 한정하도록 림 앞에서 종결된다. 따라서, 배출물 스트림은 베인의 단부와 림의 단부 사이에 한정된 볼루트 내에 수용될 수 있다.
일 실시예에서, 볼루트의 벽들은 입자와 물을 유체로부터 분리하기 위해 입자와 물을 비말 동반시키도록 구성된다. 따라서, 입자와 물은 이들을 처리된 유체로부터 분리하기 위해 상기 벽들에 의해 수용되어 유지될 수 있다.
일 실시예에서, 입자 출구는 림과 베인의 단부 중 적어도 하나에 근접하게 마련된다. 따라서, 입자 출구는 입자들이 모이는 위치 근처에 마련된다.
일 실시예에서, 유체 출구는 림과 베인의 단부 중 적어도 하나에 근접하게 마련된다.
일 실시예에서, 원심 입자 분리기는 회전 가능하고, 배출물 스트림을 받아들이도록 림에 근접하게 축방향으로 연장되는 복수의 도관을 포함한다. 따라서, 원심 입자 분리기는 림 근처의 원심 입자 분리기의 회전축을 따라 연장되고 배출물 스트림을 받아들이는 도관에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 도관은 원심 입자 분리기의 회전축과 정렬될 수 있다.
일 실시예에서, 도관의 벽은, 배출물 스트림이 도관을 통해 운반될 때에 도관이 회전하는 중에 입자와 물을 유체로부터 분리하기 위해 입자와 물을 비말 동반시키도록 구성된다. 따라서, 도관의 벽은 배출물 스트림이 이들 도관을 통과할 때 입자와 물을 수용하여 유지시킨다.
일 실시예에서, 각각의 도관은 배출물 스트림을 받아들이기 위한 도관 입구와, 유체를 배출하기 위한 출구로서 도관 출구를 포함하고, 벽에 의해 비말 동반된 연소 입자와 물은 다시 입구를 통해 배출된다. 따라서, 분리된 입자와 물은 상기 입구를 통해 다시 각각의 도관으로부터 배출된다.
일 실시예에서, 도관은 림을 따라 연장되는 환형체 내에 형성된다. 따라서, 도관은 림으로부터 연장되는 링 내에 형성된다.
일 실시예에서, 반경류 팬의 볼루트의 벽들에 의해 비말 동반된 입자와 물로부터 분리된 유체는 원심 입자 분리기의 도관으로 운반된다. 따라서, 반경류 팬은 초기 분리를 수행할 수 있고, 원심 입자 분리기는 후속한 분리를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 베인 및 도관은 볼루트 내의 유체 속도를 도관 내의 유체 속도와 일치시키도록 치수 설정된다. 이것은 난류를 줄이는 데 도움이 된다.
일 실시예에서, 본 발명의 장치는 원심 분리기를 회전시킬 수 있게 작동할 수 있는 구동기를 포함한다.
일 실시예에서, 입구와 원심 분리기 사이의 공차는 물에 의해 패킹되어 회전 시일(rotational seal)을 제공하도록 치수 설정된다. 따라서, 물은 또한 회전 시일을 제공하는 데에도 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 대향 판은 그의 표면에 수용된 물을 배수하도록 작동할 수 있는 배수구들을 포함한다. 따라서, 출구 또는 출구와 결합된 틈(void)로부터 배출되는 물은 그를 제거하고 임의의 비말 동반된 입자를 제거하기 위해 원심 분리기로 다시 유동한다.
일 실시예에서, 본 발명의 장치는 배출물 스트림을 압력 하에서 입구로부터 출구로 운반하도록 작동할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 장치는 입자 출구로부터 받아들인 물을, 원심 분리기를 지지하는 베어링과 물 입구 중 적어도 하나에 펌핑하도록 작동할 수 있는 펌프를 포함한다. 따라서, 동일한 구동기와 물을 여러 목적으로 사용할 수 있다.
제 2 양태에 따르면, 유체 및 입자를 포함하는 배출물 스트림을 입구에서 받아들이는 단계; 반경류 팬과 원심 입자 분리기에 의해 유체로부터 입자의 적어도 일부를 원심 분리하는 단계; 유체를 유체 출구에 제공하는 단계; 및 처리된 유체로부터 분리된 입자를 입자 출구에 제공하는 단계를 포함하는 배출물 스트림 처리 방법이 제공된다.
일 실시예에서, 배출물 스트림은 물을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 상기 배출물 스트림에 물을 유입시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 원심 분리기는 림에 의해 결합된 기부 판과 대향 판에 의해 한정되는 원통형 챔버를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 입구는 상기 대향 판의 중심에 위치된다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 입자와 물을 기부 판에 위치된 입자 출구를 통해 오수통으로 배출시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 대향 판에 위치된 유체 출구를 통해 유체를 배출시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 입자 출구와 처리 유체 출구는 입구로부터 반경 방향으로 떨어져 위치된다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 입구로부터 림 쪽으로 연장되는 복수의 베인을 포함하는 반경류 팬을 회전시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 베인들이 림 쪽으로 테이퍼진다.
일 실시예에서, 베인은 이 베인에 의해 가속되는 배출물 스트림을 받아들이는 볼루트를 한정하도록 림 앞에서 종결된다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 입자와 물을 볼루트의 벽들에 비말 동반시켜서 그 입자와 물을 유체로부터 분리하는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 입자 출구는 림과 베인의 단부 중 적어도 하나에 근접하게 마련된다.
일 실시예에서, 처리 유체 출구는 림과 베인의 단부 중 적어도 하나에 근접하게 마련된다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 배출물 스트림을 받아들이도록 림에 근접하게 축방향으로 연장되는 복수의 도관을 포함하는 원심 입자 분리기를 회전시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 배출물 스트림이 도관을 통해 운반될 때에 도관이 회전하는 중에 입자와 물을 유체로부터 분리하기 위해 입자와 물을 도관의 벽에 비말 동반시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 배출물 스트림을 각 도관의 도관 입구에서 받아들이고, 유체를 각 도관의 도관 출구에서 배출하고, 벽에 의해 비말 동반된 연소 입자와 물을 다시 상기 입구를 통해 배출시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 도관은 림을 따라 연장되는 환형체 내에 형성된다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 반경류 팬의 볼루트의 벽들에 의해 비말 동반된 입자와 물로부터 분리된 유체를 원심 입자 분리기의 도관으로 운반하는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 베인 및 도관은 볼루트 내의 유체 속도를 도관 내의 유체 속도와 일치시키도록 치수 설정된다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 원심 분리기를 구동기로 회전시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 입구와 원심 분리기 사이의 공차를, 물에 의해 패킹되어 회전 시일을 제공하도록 치수 설정하는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 대향 판의 표면에 수용된 물을 대향 판에 마련된 배수구들을 통해 배수시키는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 배출물 스트림을 압력 하에서 입구로부터 출구로 운반하는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법은 입자 출구로부터 받아들인 물을, 원심 분리기를 지지하는 베어링과 물 입구 중 적어도 하나에 펌핑하는 것을 포함한다.
또 다른 특정 및 바람직한 양태들은 첨부된 독립 청구항 및 종속 청구항에 기재되어 있다. 종속 청구항들의 특징들은 독립 청구항들의 특징들과 적절히 조합될 수 있고, 그리고 청구범위에 명시적으로 기재된 것들 이외의 것들과 조합될 수 있다.
하나의 장치 특징이 하나의 기능을 제공하도록 작동할 수 있다는 것으로 설명되는 경우, 이는 그 기능을 제공하거나 그 기능을 제공하도록 적합화 또는 구성되는 장치 특징을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
이제부터는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 아래와 같은 첨부된 도면을 참조하여 더 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시예에 따른 분리 장치를 도시하는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1a 및 도 1b의 분리 장치의 원심 분리기를 더 상세히 도시하는 도면이다.
실시예들을 설명하기에 앞서, 먼저 개요를 제공한다. 실시예들은 배출물 스트림을 처리하기 한 원심 분리기를 구비한 분리기를 제공한다. 원심 분리기는 반경류 팬과 원심 입자 분리기 모두를 이용하는데, 이들은 배출물 스트림에 존재하는 입자 또는 그 밖의 다른 물질을 추출하는 데 도움을 준다.
상기 분리기는 반경류 팬과 원심 입자 분리기의 조합을 통해 원심력 작용 방식으로 작동한다. 반경류 팬과 원심 입자 분리기 둘 다가 존재함으로써 콤팩트한 장치 내에서의 효율적이고 효과적인 입자 분리가 제공된다. 특히, 반경류 팬은 배출물 스트림(예컨대, 가스)으로부터 적어도 일부의 입자들을 제거하기 위해 초기 분리를 수행한다. 적어도 일부의 입자들이 제거된 배출물 스트림은 원심 입자 분리기에 제공되어 그 곳에서 추가로 적어도 일부의 입자들이 제거된다. 일반적으로, 원심 분리기 내에서 입자의 비말 동반이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위해 물 또는 그 밖의 다른 액체가 배출물 스트림 내에 존재할 수 있다(또는 배출 물 스트림 안으로 유입될 수 있다). 원심 분리기는 입자와 물을 제거하고, 그렇게 입자와 물이 제거되어 없는 유체를 처리된 유체로서 배출한다. 따라서, 처리된 유체는 대부분의 입자와 물이 제거되어 있을 것이다. 그 후, 그 처리 유체는 후속 처리를 위해 제공되거나 배출될 수 있다.
분리 장치
도 1a는 일 실시예에 따른 분리 장치(개략적으로, 도면부호 10A)를 도시하고 있다. 분리 장치(10A)는 배출 가스 스트림을 처리한다. 배출물 스트림은 이를 챔버(30A)로 공급하는 입구(208)에서 받아들여진다. 배출물 스트림은 입자 물질 및 액체와 함께 유체 스트림을 포함하는데, 상기 액체는 이 예에서는 물지만, 그 밖의 다른 액체가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
원심 분리기
배출물 스트림은 도 2a 내지 도 2c에 보다 상세히 도시되어 있는 원심 분리기(40)에 의해 받아들여진다. 특히, 임의의 물과, 배출물 스트림과 물 내에 이미 비말 동반된 연소 입자를 포함해서, 배출물 스트림이 그를 통해 원심 분리기(40)에 받아들여지게 하는 입구(45)가 제공된다.
원심 분리기(40)는 공통 하우징(200A) 내에서 분리 장치(10A)의 다른 부분들에 대해 회전하도록 작동할 수 있다. 원심 분리기(40)의 치수는 유체가 배수구들을 거쳐서 원심 분리기(40)를 우회하는 것을 저지하도록 공통 하우징(200A) 안으로의 알맞은 삽착을 제공할 수 있게 선택된다. 챔버(30A)의 단부와 대향 판(140)의 상부 사이의 간극은 원심 분리기(40)에 의해 생성된 흡입력을 해치는 재순환을 최소화하기에 충분히 작은 치수로 설정된다. 전형적으로, 물이 이 간극을 패킹하여, 누출을 더욱 감소시킨다.
원심 분리기(40)는 모터 커플링(50A)에 결합된 구동기(도시되지 않음)에 의해 회전되고, 한 쌍의 대향하는 판(120, 140)을 구비하는데, 이들 대향하는 판 사이에는 상기 대향하는 판(140)으로부터 직립하는 원심 입자 분리기로의 공급을 담당하는 반경류 팬 컴포넌트가 배치된다. 개략적으로, 입구(45)에서 받아들여지는 스트림은, 유체 스트림으로부터 입자와 물을 제거하여 상기 유체 스트림을 남겨두게 되는 2상 분리 공정을 거친다. 배출물 스트림에 존재하는 물은 입자를 제거하는 데 도움이 된다. 따라서, 원심 분리기(40)를 빠져나온 배출물 스트림은 물과 입자의 대부분이 제거되어 있을 것이다.
특히, 제 1 상으로서, 배출물 스트림은 반경류 팬 컴포넌트의 베인(125)에 의해 입구(45)로부터 림(100) 쪽을 향해 가속된다. 이러한 초기 작동은 초기 분리를 수행하게 되는데, 이는 많은 수의 입자와 많은 양의 물이 림(100)의 내면에 의해 비말 동반되어 원심 분리기(40)의 기부 판(120)에 제공된 배수구(110)를 통해 오수통(60)으로 배출되기 때문이다. 배출물 스트림에 이미 물이 존재하지 않고 있으면, 원심 분리기(40)에서의 입자 포집을 돕기 위해, 물이 분리 장치(10A)에 의해서 챔버(30A)나 혹은 원심 분리기(40) 내에 첨가될 수 있음을 알 수 있다.
원심 분리기(40)는 기부 판(120) 및 대향 판(140)을 포함하고, 대향 판은 기부 판(120)으로부터 이격되어서, 배출물 스트림이 안에서 유동할 수 있는 챔버, 틈(void) 또는 공간을 상기 판들(120, 140) 사이에 형성된다. 대향 판(140)은 그의 중앙에 챔버(30A)로부터 배출물 스트림을 받아들일 수 있는 입구(45)를 구비한다. 기부 판(120)과 대향 판(140)은 주변 또는 림(100)에서 함께 융접된다. 상기 판들(120, 140) 사이에는 배출물 스트림을 중심으로부터 주변으로 몰아내서 입구(45)에서의 압력 감소를 일으키는 베인(125)이 있다. 이 예에서, 베인은 입구(45)에 대해 접선 방향으로 배열되고, 림(100)을 향해 만곡되고 테이퍼진다. 그러나, 그 밖의 다른 배열의 베인(125)도 또한 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도 2c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 베인(125)은 림(100)을 향해 부분적으로만 연장되어서, 연소 입자와 물이 모일 수 있는 장애 없는 통로(clear passage) 또는 볼루트를 남긴다.
반경류 팬 컴포넌트에 의한 배출물 스트림의 가속과 함께 챔버(30A)로부터 나오는 배출물 스트림의 양의 압력은, 배출물 스트림의 유동을 림(100)의 내면에 인접한 볼루트 내에 수용되었을 때에 B 방향을 따라 원심 입자 분리기로 유입시킨다. 반경류 팬 컴포넌트를 추가함으로써, 대기압 이하 압력의 입구가 제공되어, 볼루트 하우징이 원심 분리기(40)로의 공급을 담당하도록 하는 요구를 피할 수 있다.
원심 입자 분리기는, 복수의 도관(130)이 안에 제공되는, 대향 판(140)로부터 연장되는 기다란 환형체 또는 림(160)에 의해 형성된다. 도관(130)은 배출물 스트림으로부터 입자와 물을 추가로 제거하는 원심 입자 분리기를 함께 형성한다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 이들 도관(130)은 길고 좁은 종횡비를 갖는다. 원심 분리기로서 작용하는 도관(130)을 통해 입자와 물과 유체가 이동함에 따라, 스트림 내의 비말 동반된 입자들의 원심 가속에 의해 입자들이 도관(130)의 벽들로 던져진다. 비말 동반된 물방울도 또한 도관(130)의 벽들로 던져져서, 연소 입자를 씻어내는 데 도움이 된다. 그 다음에 비말 동반된 물질은 중력 하에서 도관(130)을 따라 흘러내려, 림(100)의 내면에 인접한 볼루트 쪽으로 되돌아가고, 여기에서 배출구(110)를 통해 오수통(60) 안으로 배출될 수 있다. 입자와 물방울이 실질적으로 없는 유체는 복수의 도관(130)의 상부에서 빠져나가서 출구(210)를 통해 배출된다.
도 1b에 더 상세히 도시된 바와 같이, 기부 판(120)은 구동 샤프트(67A)를 수용하는 칼럼(69A) 상에 원심 분리기(40)가 회전 가능하게 장착되게 하는 중앙 허브(127)도 또한 포함한다. 구동 샤프트(67A)는 모터(도시되지 않음)에 의해서 모터 커플링(50A)을 거쳐 구동된다. 칼럼(69A)은 허브(127)에 부착된 회전자 커플링(128)을 거쳐서 원심 분리기를 구동시키도록 작동하는 구동 샤프트(67A)를 수용한다. 이러한 배치에 있어서, 모터 커플링(50A)은 직동식 구동기를 위한 것이다.
유체가 출구(210)를 통해 배출되기 전에 임의의 물에 의해 비말 동반된 임의의 잔류 입자는 원심 분리기(40)의 상부 판(140)에 의해 받아들여진다. 배수구(150)은 반경류 팬 컴포넌트가 안에 배치되는 챔버 내로 다시 배수하도록 마련된다. 도관(130)의 벽들에 비말 동반된 임의의 물질을 제거하는 데 도움이 되도록 물이 도관(130) 안으로도 배수된다.
오수통
오수통(60)은 물과 입자를 받으며, 원심 분리기(40)용 베어링을 윤활하기 위해서뿐만 아니라 분리 장치(10A)에 물을 제공하기 위해서 모터 커플링(50A)에 의해서도 동력을 받는 원심 물 펌프(65)를 사용한다.
특히, 칼럼(69)도 또한 오수통(60)의 바닥에 장착된 원심 물 펌프(65)의 입구를 형성한다. 이 펌프(65)는 오수통(60)으로부터 작동 유체, 예를 들어, 물을 취하여서, 그것을 유체의 조력이 필요한 분리 장치(10A)의 다양한 부분에 분배한다. 이는 또한 작동 유체의 일부를 주기적으로 방출하여 배수시키는 역할도 할 수 있다. 원심 물 펌프(65)는 유체 누출을 방지하기 위해 회전 시일을 구비한 구동 샤프트로부터 직접 구동될 수 있다. 대안으로, 원심 물 펌프(65)는 자기식으로 결합될 수 있다. 두 실시예에서, 하나의 구동 시스템, 예를 들어, 전기 모터가 물 펌프(65)와 원심 분리기(40)를 모두 구동시킨다. 따라서, 연소 챔버 압력의 저하, 입자 세정, 및 작동 유체 순환이 단일의 분리 장치(10A)에서 편리하게 달성된다.
챔버(30A), 원심 분리기(40) 및 오수통(60)이 공통 하우징(200) 내에 동축으로 위치된다.
본 명세서에서는 본 발명의 예시적인 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 상세히 개시되었지만, 본 발명은 그러한 정확한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 규정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경 및 수정이 행해질 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (23)

  1. 분리 장치에 있어서,
    유체 및 입자를 포함하는 배출물 스트림을 받아들이도록 작동할 수 있는 입구;
    상기 유체로부터 상기 입자의 적어도 일부를 분리하도록 작동할 수 있는 반경류 팬 및 원심 입자 분리기를 포함하는 원심 분리기;
    상기 유체를 제공하기 위한 유체 출구; 및
    상기 유체로부터 분리된 상기 입자를 제공하기 위한 입자 출구를 포함하고,
    상기 원심 분리기는 림(rim)에 의해 결합된 기부 판 및 대향 판에 의해 한정되는 원통형 챔버를 포함하고,
    상기 반경류 팬은 회전 가능하고, 상기 입구로부터 상기 림 쪽으로 연장되는 복수의 베인을 포함하고,
    상기 원심 입자 분리기는 회전 가능하고, 상기 배출물 스트림을 받아들이도록 상기 림에 근접하게 축방향으로 연장되는 복수의 도관을 포함하고,
    상기 도관의 벽은, 상기 배출물 스트림이 상기 도관을 통해 운반될 때에 상기 도관이 회전하는 중에 상기 입자와 물을 상기 유체로부터 분리하기 위해 상기 입자와 상기 물을 비말 동반시키도록 구성되고,
    각각의 도관은 상기 배출물 스트림을 받아들이기 위한 도관 입구와, 상기 유체를 배출하기 위한 상기 유체 출구로서 도관 출구를 포함하고, 상기 벽에 의해 비말 동반된 상기 입자와 상기 물은 다시 상기 도관 입구를 통해 배출되고,
    상기 도관은 상기 림을 따라 연장되는 환형체 내에 형성되는
    분리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출물 스트림은 상기 물을 포함하는
    분리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출물 스트림에 상기 물을 유입시키도록 작동할 수 있는 물 입구를 포함하는
    분리 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입구는 상기 대향 판의 중심에 위치된
    분리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자 출구는 상기 기부 판에 위치되고, 상기 입자와 상기 물을 오수통으로 배출하도록 작동할 수 있는
    분리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 출구가 상기 대향 판에 위치되고, 상기 유체를 배출하도록 작동할 수 있는
    분리 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베인은 상기 림 쪽으로 테이퍼진
    분리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베인은 상기 베인에 의해 가속되는 상기 배출물 스트림을 받아들이는 볼루트(volute)를 한정하도록 상기 림 앞에서 종결되는
    분리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 볼루트의 벽들은 상기 입자와 상기 물을 상기 유체로부터 분리하기 위해 상기 입자와 상기 물을 비말 동반시키도록 구성된
    분리 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자 출구는 상기 베인의 단부 및 상기 림 중 적어도 하나에 근접하게 마련된
    분리 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 출구는 상기 베인의 단부 및 상기 림 중 적어도 하나에 근접하게 마련된
    분리 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 반경류 팬의 상기 볼루트의 상기 벽들에 의해 비말 동반된 상기 입자와 상기 물로부터 분리된 유체가 상기 원심 입자 분리기의 도관으로 운반되는
    분리 장치.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 입구와 상기 원심 분리기 사이의 공차는 물에 의해 패킹되어 회전 시일(rotational seal)을 제공하도록 치수 설정되는
    분리 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자 출구로부터 받아들인 물을, 상기 원심 분리기를 지지하는 베어링과 상기 물 입구 중 적어도 하나에 펌핑하도록 작동할 수 있는 펌프를 포함하는
    분리 장치.
  21. 배출물 스트림을 처리하는 방법에 있어서,
    유체 및 입자를 포함하는 배출물 스트림을 입구에서 받아들이는 단계;
    원심 분리기를 이용하여, 반경류 팬과 원심 입자 분리기에 의해 상기 유체로부터 상기 입자의 적어도 일부를 원심 분리하는 단계;
    상기 유체를 유체 출구에 제공하는 단계; 및
    상기 처리된 유체로부터 분리된 상기 입자를 입자 출구에 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 원심 분리기는 림에 의해 결합된 기부 판 및 대향 판에 의해 한정되는 원통형 챔버를 포함하고,
    상기 반경류 팬은 회전 가능하고, 상기 입구로부터 상기 림 쪽으로 연장되는 복수의 베인을 포함하고,
    상기 원심 입자 분리기는 회전 가능하고, 상기 배출물 스트림을 받아들이도록 상기 림에 근접하게 축방향으로 연장되는 복수의 도관을 포함하고,
    상기 도관의 벽은, 상기 배출물 스트림이 상기 도관을 통해 운반될 때에 상기 도관이 회전하는 중에 상기 입자와 물을 상기 유체로부터 분리하기 위해 상기 입자와 상기 물을 비말 동반시키도록 구성되고,
    각각의 도관은 상기 배출물 스트림을 받아들이기 위한 도관 입구와, 상기 유체를 배출하기 위한 상기 유체 출구로서 도관 출구를 포함하고, 상기 벽에 의해 비말 동반된 상기 입자와 상기 물은 다시 상기 도관 입구를 통해 배출되고,
    상기 도관은 상기 림을 따라 연장되는 환형체 내에 형성되는
    배출물 스트림 처리 방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
KR1020177001768A 2014-07-21 2015-07-20 원심 저감 분리기 KR102574743B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1412878.9A GB2528445B (en) 2014-07-21 2014-07-21 Separator apparatus
GB1412878.9 2014-07-21
PCT/GB2015/052092 WO2016012771A1 (en) 2014-07-21 2015-07-20 Centrifugal abatement separator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170031149A KR20170031149A (ko) 2017-03-20
KR102574743B1 true KR102574743B1 (ko) 2023-09-04

Family

ID=51494868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177001768A KR102574743B1 (ko) 2014-07-21 2015-07-20 원심 저감 분리기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10464002B2 (ko)
EP (1) EP3171960B1 (ko)
JP (1) JP6847825B2 (ko)
KR (1) KR102574743B1 (ko)
CN (1) CN106660057B (ko)
GB (1) GB2528445B (ko)
WO (1) WO2016012771A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2550334B (en) * 2016-05-12 2022-08-17 Hewlett Packard Development Co Guard for oversized particles
US11433337B2 (en) 2019-08-30 2022-09-06 Paragon Space Development Corporation Two-phase separator device for removing condensate or particulate from a gas stream
GB2613026A (en) * 2021-11-23 2023-05-24 Edwards Ltd Separator apparatus rotor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE247047C (de) 1910-01-26 1912-05-17 Dalhaus August Vorrichtung zum gleichzeitigen reinigen und kühlen von gasen im gegenstrom
DE102006039275A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-28 Johannes Morick Vorrichtung zur Nasswäsche von Aerosolen mit Wärmenutzung oder Temperaturbeeinflussung
KR101223903B1 (ko) * 2012-03-19 2013-01-17 윤장식 원심분리형식의 습식 공기청정기

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB153109A (en) * 1919-08-07 1920-11-04 John Frederick Wells Improvements in tar extractors and scrubbers for gas
JPS5079970A (ko) 1973-11-16 1975-06-28
JPS6167917A (ja) 1984-09-11 1986-04-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ｘ線取り出し筒
JPH0353693Y2 (ko) * 1985-04-01 1991-11-25
JP2688655B2 (ja) 1988-09-02 1997-12-10 千代田化工建設株式会社 有毒性ガスの燃焼処理法及び装置
FR2653037B1 (fr) * 1989-10-12 1991-12-06 Alsthom Gec Epurateur centrifuge pour flux gazeux et procede applique dans cet epurateur.
US5185016A (en) * 1991-10-16 1993-02-09 Ecoloteck, Inc. Waste gas scrubber
US5510093A (en) 1994-07-25 1996-04-23 Alzeta Corporation Combustive destruction of halogenated compounds
US5902377A (en) 1996-01-16 1999-05-11 Morgan; Vernon E. Mixing apparatus for gas scrubbing systems
JPH09287722A (ja) 1996-04-23 1997-11-04 Daiichi Eng:Kk 焼却炉
JPH1162553A (ja) 1997-08-21 1999-03-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
US6004365A (en) * 1997-10-17 1999-12-21 Fiacco; Paul Air filtering device
GB9723029D0 (en) 1997-11-01 1998-01-07 Sharpe John E E Improvements to fluid filtration
ATE276818T1 (de) * 1998-12-01 2004-10-15 Rowe Parsons Internat B V Abscheider
TW539828B (en) 2001-08-17 2003-07-01 Nippon Oxygen Co Ltd Cooling method and apparatus of emission gas with high temperature, and burning handling apparatus
DE10208553A1 (de) * 2002-02-27 2003-09-04 Proair Geraetebau Gmbh Abscheider für einen Naßsauger sowie Verfahren zum Abscheiden von Schmutz/Staubpartikeln und/oder Wassertröpfchen aus einem Luft/Gasstrom eines Naßsaugers
JP2005531003A (ja) * 2002-06-24 2005-10-13 サーノフ・コーポレーション 濃縮浮遊粒子収集方法および装置
EP1561519A1 (fr) 2004-02-04 2005-08-10 Magotteaux International S.A. Séparateur de matière granuleuse
JP2007531561A (ja) 2004-02-07 2007-11-08 キム タエ−スー 遠心羽根車を用いた空気浄化装置
US7736599B2 (en) 2004-11-12 2010-06-15 Applied Materials, Inc. Reactor design to reduce particle deposition during process abatement
US20070051245A1 (en) 2005-02-03 2007-03-08 Jangshik Yun Wet type air purification apparatus utilizing a centrifugal impeller
GB2436308A (en) * 2006-03-23 2007-09-26 Adrian Christopher Arnold Particle separator
JP4937886B2 (ja) 2006-12-05 2012-05-23 株式会社荏原製作所 燃焼式排ガス処理装置
JP2009008333A (ja) 2007-06-28 2009-01-15 Nissei Sangyo Kk 排ガス処理装置
EP2014346A1 (en) * 2007-07-03 2009-01-14 Evodos B.V. Separating device
KR101088638B1 (ko) * 2010-05-17 2011-12-01 한국에너지기술연구원 고온에서 합성가스 정제를 위한 원심분리장치
KR101266402B1 (ko) * 2012-10-19 2013-05-22 솔라윈에너지(주) 강제회전식 기액분리기
GB2528444B (en) 2014-07-21 2018-06-20 Edwards Ltd Abatement apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE247047C (de) 1910-01-26 1912-05-17 Dalhaus August Vorrichtung zum gleichzeitigen reinigen und kühlen von gasen im gegenstrom
DE102006039275A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-28 Johannes Morick Vorrichtung zur Nasswäsche von Aerosolen mit Wärmenutzung oder Temperaturbeeinflussung
KR101223903B1 (ko) * 2012-03-19 2013-01-17 윤장식 원심분리형식의 습식 공기청정기

Also Published As

Publication number Publication date
EP3171960B1 (en) 2023-09-06
KR20170031149A (ko) 2017-03-20
JP6847825B2 (ja) 2021-03-24
JP2017521250A (ja) 2017-08-03
US10464002B2 (en) 2019-11-05
GB2528445B (en) 2018-06-20
EP3171960A1 (en) 2017-05-31
GB2528445A (en) 2016-01-27
CN106660057A (zh) 2017-05-10
GB201412878D0 (en) 2014-09-03
WO2016012771A1 (en) 2016-01-28
US20170197164A1 (en) 2017-07-13
CN106660057B (zh) 2020-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5985667B2 (ja) ガス混合物から油を分離する為の装置、及びガス混合物から油を分離する為の方法
EP0795689B1 (en) Multiphase fluid treatment
RU2428241C2 (ru) Центробежный сепаратор
RU2436637C2 (ru) Центробежный сепаратор
US20040118091A1 (en) Rotating wave dust separator
KR102574743B1 (ko) 원심 저감 분리기
US2996187A (en) payne
US4161448A (en) Combined separator and pump with dirty phase concentrator
KR840005670A (ko) 에너지 회수 원심분리기
JP4469203B2 (ja) 液体サイクロン装置
US20200155968A1 (en) Universal separator system and method
RU2704172C1 (ru) Высокоскоростная очистка центробежного сепаратора
SE521360C2 (sv) Reaktionsdriven centrifugrotor
US4283005A (en) Pump and centrifugal separator apparatus
RU2545559C1 (ru) Центрифуга для очистки газа
RU2631951C1 (ru) Вакуумная центрифуга
JPS63283771A (ja) 複数相混合物の遠心分離方法および装置
RU2778648C1 (ru) Сепаратор
RU2772339C1 (ru) Полнопоточная центрифуга с вихревым приводом и независимым автономным расположением
RU2518769C1 (ru) Турбонасос для двух текучих сред
JP2009018278A (ja) サイクロン式濾過装置
SU971497A1 (ru) Турбоциклон
JP2000015140A (ja) 排泥装置を備えたドラム回転式連続固液分離機
US20150209802A1 (en) Combined Decanter Centrifuge and Dryer
JP2000015141A (ja) 排泥装置を備えたテーパードラム回転式連続固液分離機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant