NO300672B1 - Separator - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret separator for adskillelse av to sammenblandede væsker med ulike egenvekt.

Det foreligger i dag et stort behov for separering av to sammenblandede væsker med ulike egenvekt. Et typisk eksempel på en slik blanding er en blanding av vann og olje.

Ombord på skip, på offshore-installasjoner og i enkelte industrianlegg utgjør vann forurenset med olje et stort problem. Det kan ikke lagres store mengder forurenset vann, og skjerpede miljøkrav med strenge grenser for oljeinnhold i utslippsvann, gjør det nødvendig å separere oljen og vannet med stor kapasitet og med et restinnhold av olje på ppm-nivå.

Separatorer blir også anvendt i enkelte industrielle prosesser, som eksempelvis utvinning av planteoljer. Av økonomiske grunner foreligger det her et behov for å separere en blanding av vann og olje for å få et størst mulig utbytte av olje.

Denne naturlige separeringen av to væsker med ulike egenvekt kun ved tyngdekraftens virkning, krever meget store anlegg for å oppnå den ønskede kapasitet, og prosessen tar vanligvis meget lang tid om den i det hele tatt er praktisk mulig. Denne naturlige prosessen vil normalt heller ikke gi den ønskede renhet i de skilte faser.

Det er kjent flere separatorer som er basert på det prinsip-pet at væskeblandinger utsettes for sentrifugalkrefter hvorved den foreliggende forskjell i egenvekt økes betrakte-lig med tilhørende skilling av væskene. De sentrifugalkraft-baserte separatorene bygger på det prinsipp at det under utnyttelse av sentrifugalkreftene bygges opp en væskering hvor den tyngre væsken vil være ytterst mot separatorens yttervegg, mens den lettere væsken vil samles i et sjikt på den indre overflaten av væskeringen. Etter hvert som ny ikke-separert væske tilføres, kan den lettere væsken strømme ut over en overløpskant med en gitt radius fra aksen, mens den tyngre væsken får strømme ut over en overløpskant med en større radius.

Det finnes en rekke slike separatorer på markedet. Noen av disse har, slik som f.eks. en separator for melk beskrevet i det svenske patentskiftet 44053, innvendig montert stabler av skiver for å lede væsken i parallellstrømmer. Det er her et poeng at skivene ligger tett for å gi en stor effektiv overflate.

Det blir i NO 157 967 beskrevet en annen type separator med et system av lede- og omløpskoner som hovedsaklig gir et serielt strømningsmønster. Denne separatoren er delvis avdelt med en rotasjonssymmetrisk tverrvegg som danner en fysisk sperre for væskene, men hvor væskene kan strømme gjennom en aksiell åpning mellom separatorens to deler. I det første kammeret skjer en akselerasjon av den innkommende væsken til separatorens rotasjonshastighet og en etablering av en væskering hvor den lette væsken i hovedsak samles nærmest separatorens sentrum. Både den lette og tyngre væsken strømmer så gjennom den aksielle åpningen mellom kamrene hvor væskene blir videre separert. For å sikre rotasjon av væsken er det anordnet radielle vegger eller medbringere. Lede- og omløpskonene i denne separatorens første kammer går ut fra separatorkulens skall mens de i det andre kammeret går ut fra skilleveggen mellom kamrene. Dråpene av tung væske samles her på utsiden av konene og drives inn mot separatorens sentrum.

I NO 139.341 blir det beskrevet en sentrifugalseparator for separering av olje/vann-blandinger og fraseparering av gass fra blandingen. Denne separatoren har et kammer for gassut-skilling i tilknytning nær og i tilknytning til innløpet for blandingen, hvor gassutløpet er i separatorens ene ende, mens utløpet for tung og lett væske er i den andre enden.

I SE 377.894 blir det beskrevet en sentrifugeringsanordning av en ordinær sentrifuge som drives rundt ved en delstrøm av væsken som skal separeres. Skilleveggen skiller det kammeret hvor separeringe skjer fra drivkammeret. Væsken som er brukt for å drive rundt separatoren blir tatt ut gjennom åpning nær separatorens ene ende, mens separert lett og tung væske tas ut gjennom åpninger i den andre enden av separatoren. Den væsken som driver sentrifugen og som strømmer ut gjennom den førstnevnte åpning, har ikke vært gjennom noe separasjon i dette drivkammeret.

Disse separatorene gir ikke den kombinasjon av kapasitet og renhet som stilles av miljømessige og/eller økonomiske grunner.

Det er derfor et mål ved foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en separator som muliggjør en bedre separasjon enn de kjente separatorene samtidig som kapasiteten ikke settes uønsket ned.

Dette er ifølge foreliggende oppfinnelse oppnådd ved en separator for skilling av to sammenblandede væsker med to ulike egenvekter, eksempelvis vann og olje, innbefattende en roterende separatorkule med koaksiale utløpsåpninger ved forskjellig diameter, hvor separatorkulen er inndelt i to kammere av rotasjonssymmetrisk tverrvegg med strømningsfor-bindelse mellom kamrene og hvor innløpsrør er anordnet for tilførsel av de sammenblandede væsker til et første kammer, som er kjennetegnet ved at den koaksiale utløpsåpning ved minst diameter befinner seg i dette første kammeret,

at det i den rotasjonssymmetriske veggen er en eller flere koaksiale åpninger ved større diameter enn utløpsåpningen fra det første kammer, og

at det i den ende av separatoren som er motsatt av det første kammeret og den koaksiale utløpsåpning fra det første kammeret, er to koaksiale åpninger ved forskjellig diameter.

Væskeblandingene som skal separeres, inneholder ofte større eller mindre mengder tyngre partikler. Disse partiklene vil så bygge seg opp på separatorens vegger og forårsake gjengroing av disse. Separatoren må derfor stanses med visse mellomrom for fjerning av disse avleiringene. Ved prosesser hvor væskene inneholder store mengder partikler må separatoren stanses ofte, noe som gir en uønsket driftsstans.

Separering av væsker og faste partikler i store volum kan eksempelvis gjøres ved hjelp av en såkalt dekanter. Det er flere slike dekantere på markedet som kan separere to sammenblandede væsker samtidig som partikler skilles ut av blandingen. Disse er i hovedsak oppbygget som en enkel separator med en hovedsaklig sylindrisk separatorkule.

Faste partikler blir drevet ut mot separatorkulens vegger. Dekanteren har montert en skrue med akse som sammenfaller med separatorkulens rotasjonsakse. Skruen strekker seg ut mot separatorkulens vegg og har en liten klaring til denne. Under rotasjon av separatorkulen har skruen en litt avvikende rotasjonshastighet, forskjellen er kun noen få omdreininger per minutt, og de faste partiklene blir derfor skrudd mot den ene enden av separatorkulen hvor partiklene blir tømt ut gjennom en åpning. Dette muliggjør kontinuerlig drift uten behov for periodisk stans og spyling.

I SE 155.09, SE 346.225, DE 3.802.333 samt EP 528.067 beskrives dekantere eller separatorer med utmatingsskrue av partikkelmateriale.

SE 155.099, SE 346.225 samt DE 3.802.333 beskriver dekantere som brukes for å skille en væskefase fra faststoff, enten man ønsker en faststoff-fri væske eller et best mulig av-vannet faststoff. Dette oppnås ved hjelp av et skruelegeme i separatorkulen montert på separatorens indre konstruksjoner, og som ligger mot eller nær separatorkulens vegg slik at den kan roteres i forhold til denne. Faststoff skrues av skruelegemet langs separatorkulens vegg mot utløp for faststoff.

Imidlertid gir de kjente dekanterne ikke en rensing av de lette og tunge væskene som tilfredsstiller de etter hvert skjerpede krav til renhet.

EP 528.067 viser en slik "3D" separator. Faststoff blir skrudd ut av helixformede finner som løper i separatorens lengderetning og roterer med en hastighet forskjellig fra separatoren.

Et annet mål ved foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en separator med de ovennevnte egenskaper som muliggjør kontinuerlig drift selv med væskeblandinger med stort partikkel innhold.

Dette er ifølge foreliggende oppfinnelse oppnådd ved en separator av den ovenfornevnte typen som er kjennetegnet ved at de radielle veggene, de strømningsledende elementene, de koniske elementene, de ringformede platene er opphengt på et sentralt rør og fritt kan rotere i forhold til separatorkulens skall om dette røret som har rotasjonsakse sammenfallende med separatorens rotasjonsakse, hvor det er anordnet et eller flere skruelegeme(r) som løper i spiralform i separatorens lengderetning og som er festet til de radielle veggene mot separatorkulens skall.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedlagte figurer hvor: Figur 1 viser et lengdesnitt av en foretrukket utførelsesform av separatoren. Figur 2 viser et tverrsnitt av separatorkulen langs A-A i figur 1 sett ovenfra. Figur 3 viser et tverrsnitt av separatorkulen langs B-B i figur 1 sett ovenfra. Figur 4 viser et tverrsnitt av separatorkulen langs C-C i figur 1 sett ovenfra. Figur 5 viser lengdesnitt av en alternativ utførelsesform av separatoren. Figur 6 viser lengdesnitt av en annen alternativ utførelses-form av separatoren.

Figur 7 viser et tverrsnitt av en diffusor-ring.

Figur 8 viser lengdesnitt av en utførelsesform av en dekanter-separator. Figur 9 viser et lengdesnitt av en annen utførelsesform av en kombinert dekanter-separator. Figur 10 viser et tverrsnitt E-E av utførelsesform av den kombinerte dekanter-separatoren i figur 9. Figur 11 viser et tverrsnitt F-F av utførelsesform av den kombinerte dekanter-separatoren i figur 8. Figur 12 viser et tverrsnitt G-G av utførelsesform av den kombinerte dekanter-separatoren i figur 9. Figur 13 viser et lengdesnitt av en alternativ utførelses-form av separatoren. Figur 14 viser et lengdesnitt av en annen alternativ utfør-elsesform av separatoren. Figur 15 viser en alternativ utførelse av den kombinerte separator/dekanteren ifølge oppfinnelsen. Figur 16 viser et forstørret utsnitt av utførelsesformen vist i figur 1 av området rundt den koaksiale åpning ved størst diameter.

Den på figur 1 viste separatoren er spesielt beregnet på rensing av oljeholdig vann eller andre væsker med et relativt lavt Innhold av partikler. Separatorkulens skall 2 er omgitt av separatormantel 1. Separatormantelen 1 er stasjonær og monteres fast til sine omgivelser på en ikke vist måte. Separatoren monteres fortrinnsvis stående med bunnplate 14 ned med rotasjonsaksen vertikalt. Bunnplaten 14 har rundt midten montert en kappe 29 som omslutter primært utløp 5, under hvilken trakt 7 med utløpsrør 31 foruten utslippsåpning 30 er plassert.

Sentralrør 22 går gjennom bunnplate 14 i sentrum, går inn i separatorkulens bunn 12 gjennom primært utløp 5, løper gjennom hele separatorens lengde og kommer ut gjennom lagringsenhet 3 i toppen av separatoren. Sentralrør 22 er tettet ved hjelp av tettingsvegg 36 og dets nedre del har funksjon som innløpsrør 8. Innløpsåpninger 9 på sentralrør 22 er omgitt av vendeskål 10. Sentralrørets øvre del er innløpsrør for vaskevæske gjennom innløp for vaskevæske 32. Sentralrør 22 er påsatt et flertall spyledyser 21. Spylerør 35 med spyledyser 21 løper gjennom skillevegg 36 ned gjennom sentralrøret 22.

Radielle vegger eller medbringere 11 løper ut fra separatur-kulens skall 2 mot sentrum i hele separatorkulens indre lengde. Medbringerne 11 er montert med innbyrdes lik avstand og i en separatorkule er det fortrinnsvis 4 slike medbringere. Separatorkulens indre lengde er delt i to av to rotasjonssymmetriske monterte ringformede plater 15 og 16 som er noe forskjøvet i lengderetning. De ringformede platene 15 og 16 er montert på medbingerne 11.

Et antall konisk formede lede- og vendeplater 18 er montert aksesymmetrisk på medbringerne 11 over hverandre ovenfor de ringformede platene 15 og 16. Det kan dessuten være montert en eller flere deviasjonsringer 19 på eller nær separatorkulens skall 2 samt en diffusor-ring 33 nær passasje 24 for tung væske.

Øverst i separatorkammeret er der to koaksiale utløp 25 og 37 som fører til utløpskanaler 20 og 27.

Separatorkulen drives rundt via drivrem 4 av en ikke vist motor. Seperatorkulen er øverst opphengt i en lagringsenhet 3 og henger fra denne fritt i separatormantelen.

Separatoren virker som følger:

Væsken i separatorkulen 2 bringes i rotasjon og holdes videre i rotasjon av medbringere 11. Væsken vil på grunn av sentrifugalkraften danne en væskering med separatorens akse som sentrum.

Væsken som skal separeres føres inn i separatoren gjennom innløp 8 ved naturlig fall eller pumpe og drives ut av innløpsåpninger 9 som fortrinnsvis løper ut i en nedovervendt vendeskål 10 hvor væsken fordeles i separatorens første kammer, koalesenskammeret, og bringes i rotasjon ved at den blir revet med den allerede roterende væsken i kammeret.

Medbringerne 10 i koalesenskammeret er så korte at de hele tiden ligger godt under væskeoverflaten, slik at de ikke pisker opp væsken. Medbringerne 11 i koalesenskammeret har fortrinnsvis en knekk som vist på figur 2, for best mulig å fange med seg vannet.

Når den innkommende væsken kommer opp i fart, vil den lette fasen legge seg i et sjikt inn mot sentrum i den dannede væskeringen. Denne lette fasen hindres fra å strømme til det andre kammeret av vannlås dannet av plate 15. Plate 15 har en diameter som er større en utløpsdiameteren 25 for den lette fasen. Dette sikrer at det i koalesenskammeret bygges opp et visst væskenivå.

Væsken som kommer inn gjennom innløpsåpningene 9 møter først sjiktet med lett væske. Større og mindre dråper lett væske i den innkommende blandingen vil søke å forene seg med dette sjiktet heller enn å følge med den tyngre væsken gjennom sjiktet. På denne måten blir det meste av den lette væsken samlet i et sjikt nærmest rotasjonsaksen i den dannede væskeringen i koalesenskammeret.

Når denne væskeringen bygger seg så mye opp at den kommer innenfor en radius definert av primært utløp 5, vil den lette fasen i koalesenskammeret strømme ut av dette utløpet. Væskefanger 6 hjelper til å lede ut væsken når væskenivået kommer innenfor en radius definert av denne. Den lette væsken renner da ned mot bunnplaten 14 og kan bli fanget opp av en eventuell trakt 7 og bli ført ut utløp 31, eller renne ut gjennom åpning 30. Skjerm 29 fanger opp den lette fase.

Når den delvis rensede tyngre væsken har oppnådd tilstrekke-lig hastighet kan den strømme inn i separatorens hovedkammer gjennom ringformede åpninger 17 og 28. Væsken holdes her videre i rotasjon av separatorkulens rotasjon og medbringerne 11.

Ved sin bevegelse mot utløpene 25 og 37 møter væsken ledekoner 18 som leder væsken inn mot mindre diameter av innsiden av konene. Eventuell lett væske vil her bli ledet opp og inn mot mindre radius av innsiden av konene 18 mens hoveddelen av den tyngre væsken vil søke mot større diameter og derved ut igjen av konen 18. Konene 18 vil således forårsake at væsken i det indre volum av separatoren deles inn i to paralelle aksielle strømmer. Den tyngre væsken vil her ha en liten radiell hastighet, noe som letter separasjonen mellom den lette og tunge fasen. For ytterligere å tvinge væskestrømmen mot separatorens senter og derved fremme separasjonen, kan det være montert en eller flere deviasjonsringer 19 på eller nær separatorkulens skall 2. Konenes 18 og devisajonsringenes 19 oppgave er å lede eventuell olje i den hovedsaklig aksielle strømmen av væske i separatoren inn mot separatorens sentrum. Når væskestrømmen ledes av disse innretningene inn mot separatorens sentrum vil den tyngre væsken vil på grunn av sin større tetthet fortrinnsvis igjen søke ut av konen mot periferien mens den lettere væsken vil stige overflaten inn mot separatorens sentrum.

Konene 18 kan være like eller forskjellige og ha forskjellig stigningsvinkel, forskjellige største og minste åpnings-diameter. Konene 18 kan også ha forskjellig innbyrdes plassering. Da det er innersiden av konene 18 som fanger opp oljen er det viktig at avstanden mellom konene er stor nok til at oljedråper som har gått utenom en av konene 18 har anledning til å stige for å kunne bli oppfanget av neste kon i strømningsretningen. Første kons toppradie bestemmer væskemengden til det indre strømningsvolum som er forskjellen mellom toppradier og væskeoverflate. I dette volum, eller sjikter, separeres emulsjoner som er lettere enn vann. Videre separeres vannpartikler fra oljen her. Det er fordelaktig at den første kon 18 som vannet møter, har den minste bunn-radius, mens bunnradiene øker og toppradiene minsker for hver kon 18 oppover i separatoren.

For å sikre en delvis seriell strømning hvor toppsjiktet av den aksielle strømning ledes noe inn mot sentrum av hver kon 18, men hvor den tyngre væsken strømmer ut igjen mot periferien mens den lettere væsken stiger inn mot sentrum, må konene 18 ha en viss innbyrdes avstand. Sidekantene på konene 18 kan dessuten ha forskjellig stigningsvinkel, helt fra å være en tilnærmet ringformet vegg til en tilnærmet sylinder.

Det som er igjen av den lette væsken etter separasjon i det første trinnet, vil samle seg i et sjikt nærmest rotasjonsaksen i separatorens andre kammer. Når da væskestanden kommer innenfor en radius definert ved koaksial åpning 37 kan den tunge væsken strømme ut gjennom passasje 24 over plate 39, ut gjennom åpning 37 før den ledes i kanaler ut åpning 20. Det er foretrukket at det på plate 39 er påsatt skovler 23. Disse skovlene 23 tar opp væskens bevegelsesenergi etter som væsken tvinges inn mot mindre diameter og letter utstrømmingen av den. Her gjenvinnes altså en stor del av den til væsken tilført energi. Når radien av væskeringen kommer innenfor en diameter definert av åpning 25, strømmer den lette væsken over denne kanten, ut åpning 26 og føres ut kanal 27.

Med visse mellomrom må seperatorkulen 2 renses for avleirede faste partikler. Separatoren må da stanses og tømmes for innhold. Deretter blir det tilført vaskevæske gjennom sentralrør 22 og ut gjennom dyser 21. For å få tilført vaskevæske til det første kammeret, er det montert et dyserør 35 inni sentralrørets 22 nedre del nedenfor skillevegg 36. Under vask dreies separatorkulen 2 sakte rundt mens den spyles innvendig med vaskevæske. Vaskevæske og løsnede avleiringer renner så ned langs separatorkulens vegger og renner ut gjennom det primære utløpet. Åpning 28 letter vask ved at vaskevæske og løsnede avleiringer kan følge veggen. Det kan også være fordelaktig at deviasjonsring 19 har åpning mot skallet for ikke å danne et hinder under vask. Denne åpningen eller spalten kan også i mange tilfeller virke positivt på prosessen, da denne åpningen letter strømningen oppover. Enhver deviasjon er for vannets del et hinder.

Det kan fra tid til annen ved vedlikehold og vask av separatoren være nødvendig å åpne separatorkule. Bunnplate 14 skrues da av hvorpå separatorkulens bunn 12 kan tas ut ved å løsne låsering 13. Deretter kan hele kuleinnsatsen trekkes ut.

Ved separasjon av væsker med forskjellig tetthet som samtidig inneholder faste partikler vil det ved en separator som beskrevet ovenfor bli samlet opp store mengder avleiringer langs ytterveggen. Dette ville nødvendiggjøre hyppig driftstans og vask. Det kunne være aktuelt å sette en dekantor og separator ifølge foreliggende oppfinnelse i serie, men dette blir en dyr og komplisert løsning. Figurene 8 og 9 viser to kombinerte dekanter-separatorer som i prinsipp er selvrensende separatorer ifølge foreliggende oppfinnelse.

Begge de kombinerte dekanter-separatorene vist i figur 8 og 9 bygger på det prinsipp at separatorskallet og de indre konstruksjoner i en separator er fritt dreibare i forhold til hverandre.

I de to utførelsesformene vist i figur 8 og 9 utgjør topp-plate 39, medbringerne 11, koner 18, deviasjonsring(er) 19, vegger 15 og 16 og bunn 44 en samlet enhet som er dreibar opphengt i separatorkulens topp og bunn. Den samlede enheten er i toppen festet til sentralrør 43. Ringformet plate 16, medbringerne 11 og bunn 44 danner en enhet i forlengelse av sentralrør 43 og forlengelse av bunn 44 dreier i hull i kulens bunn 12. For å sikre at separatorkulen kan dreie fritt i forhold til de indre deler, kan omdreiningsaksen smøres via smørenippel 54 og tåkesmøres ved oljetåke inn gjennom smørerør 52 og åpning 53.

Medbringerne er fortrinnsvis omgitt av en perforert sylinder 40 på hvilken det på den ytre overflaten er festet et skruelegeme 41 som består av et flattjern som løper nedover sylinderens overflate i spiralform. Klaringen mellom skruelegemet 41 og separatorkulens skall 2 skal være minst mulig, uten metallisk kontakt mellom delene. Separatorkulens skall 2 og de sammenkoblede indre konstruksjonene drives rundt av ikke viste motor(er) via remskivene 46 og 46'.

Ved drift av dekanter-separatoren drives faste partikler ut mot separatorkulens skall 2 og oppsamles der. Separatorkulens skall 2 og skruelegemet 41 drives rundt med en viss omdrei-ngsforskjell slik at partikler på separatorkuleskallets indre overflate skrues nedover i separatoren. Forskjellen i omdreiningshastighet avhenger blant annet av væskeblanding-ens partikkelinnhold. Ved lite partikkelinnhold kan forskjellen være så liten som 1 til 5 omdreininger per minutt, mens det ved stort partikkelinnhold kan være nødvendig med en forskjell på 25 til 50 omdreininger per minutt.

Utførelsesformene vist i fig. 8 og 9 er henholdsvis en utførelsesform med periodisk partikkeltømming og en med kontinuerlig partikkeltømming. Fig. 8 viser utførelseformen for periodisk tømming. Partiklene samles her opp i oppsamlingskammer 47. Med visse mellomrom åpnes ventilene 48 og partiklene blir slynget ut mot skjold 42 og faller ned på bunnplate 14 hvor de kan fjernes på forskjellig måte. Ventilene 48 kan åpnes på forskjellig måte. På den utførelsesformen som er vist på fig. 8 blir det med visse mellomrom spylt vann gjennom rør 51 inn i ringformet kammer 58 hvorfra vannet ledes gjennom åpninger 50 til korresponderende begere 49 for å fylle disse med vann. Begeret og ventilen er dreibart opphengt om akse 57 og når begeret 49 er fullt svinger begeret 49 ut og ventilen 48 inn og åpnes. Ved opphør av vanntilførsel tømmes begrene 49 og ventilen 48 lukkes igjen. Figur 9 viser en utførelsesform for kontinuerlig tømming. Under bunn 44 er det het fastgjort et konisk legeme 45 på hvilket skruelegemet 41 er festet. Konisk legeme 45 med skruelegeme 41 går ned i konisk utsparing i bunndel 56 slik at partikkelmaterialet som skrues ned langs separatorkulens vegg 2 blir skrudd innover og nedover mot separatorens akse og slippes ut åpning 59 på utsiden av forlengelsen av bunn 44. Herfra slynges partikkelslammet ut åpning 55 mot skjold 42 og blir drenert ut åpninger 58. Bunndel 56 er justerbar for eventuell slitasje ved hjelp av stillskruer 61.

Figur 13 viser en utførelsesform hvor en ny separatorkule 2

med innhold ifølge foreliggende oppfinnelse er satt inn i et separatorskall 1, 80 fra en eldre tradisjonell separator. På denne måten kan kunden spare penger ved å beholde separatorskallet med drivverk og tilkoblinger for innløp og utløp og uten å ha behov for anleggsmessige endringer forøvrig. Separatoren drives her fra bunnen av motor 81 festet på sokkel 82 via elastisk opphengt drivaksing 67. Væsken som skal separeres kommer inn gjennom innløp 8 på separatorens topp og løper gjennom sentralrør 22 og inn i separatorens

første kammer eller koalesenskammeret mot vendeskål 10. Som for de øvrige utførelsesformene skjer en første separasjon her og den lette fase blir tatt ut gjennom primære utløp-såpninger 5 og blir slynget ut mellom skillevegger 93, 94, samlet opp mellom disse og ført ut gjennom rør 95. For vask av separatoren er det på sentralrører plassert et spylerør 35 med dyser 21. Som beskrevet ovenfor, tømmes separatoren før spyling, spylevann sprøytes gjennom spylerør 35 ut gjenom dysene 21, vannet som renner nedover i separatorkulen vil gå ut av separatorkulen gjennom åpninger 5 og bli ført ut av separatorskallet gjennom rør 92.

Figur 14 viser en alerntativ utførelsesform av separatoren vist i figur 1, 5 og 6 med et innløpsrør 8 tilsvarende det vist i figur 8. Andre forskjeller fra det vist i de øvrige figurene er et ekstra spylerør 35 med dyser 21 under skjerm 29, en kombinasjon av vendeskål 10 og vegg 15 samt at to av konene 18 er tilnærmet sylinderformede.

Ellers tilsvarer oppbygningen av separatorene vist i figur 13 og 14 de som er vist på figurene 1, 5 og 6.

Figur 15 viser en kombinert separator og dekanter som på samme måte som separatoren vist i figur 13 kan settes inn i et eksisterende separatorskall og har i grunntrekkene en oppbygging som ligner denne.

Hull 91 i bunnplate 63 leder til primært oljeutløp 5 gjennom sleide 66 og sleidehus 65. Oljeutløp 5 har form av et eller flere hull som fører videre til et eller flere utløp 93 for utseparert olje fra det første kammeret.

Tilsvarende utførelsesformen vist i figur 8 er normalt spalter 64 for partikler/slam stengt. Partikler/slam blir drevet av skrue 41 og oppsamlet i ringformet rom 83. I utførelsesformen vist i figur 15 åpnes spalter 64 for partikler periodisk ved at sleide 66 forskyves aksielt mot sleidehus 65 som er festet til separatorkulen med en ringmutter 68. Partikler sammen med noe delvis renset lett væske blir da slynget ut og oppsamles i nedre del 80 av separatorskallet og kan dreneres ut sammen med den tunge væsken som kommer ut det primære oljeutløp 5 under drift eller etter at separatoren er stanset. Utløp 64 stenges så ved at sleide 66 forskyves tilbake på signal fra utsiden.

Som utførelsesformen vist i figur 13 drives separatoren av motor 81 på sokkel 82 via drivaksling 67. For å gi den differanse i rotasjonshastigheten til separatorkulen og separatorkulens indre konstruksjoner som for de øvrige utførelsesformene av separator/dekanterne ovenfor, driver remskive 77 koblet til kulekroppen 2, tannrem 75 som igjen driver dobbel remskive 72 opplagret i lager 71. Remskive 72 driver så tannrem 74 som driver remhjul 76 festet til sentrerører 43. Forskjellen i diameter på remskive 76 og remskive 77 gir derved den nødvendige hastighetsforskjellen på 5 til 20 omdreinginger pr. minut som er nødvendig for at skruen skal kunne rense separatorkulens vegger for partikler/slam. Fortrinnsvis er remhjulene og tannremmene beskyttet av deksel 70, 73. I nedre del av separatorkulen er senter-rørett 43 med separatorens indre konstruksjoner, lagret ved hjelp av styring 85 mot lagerdel 62. Lagerdel 62 er videre en del av bunnplate 63 som binder de radielle veggene sammen nederst.

I den øverste enden er kulekroppen lagret mot sentralrøret i kulelager 86. Separatorkulen er elastisk opphengt i separatorskallet 1 ved et elastisk legeme 69, f.eks. en 0-ring eller fjærer.

Der hvor utløp 5 er vanskelig å bygge inn, kan virkningen av dette løpet til en viss grad kompenseres ved et høyere turtall på separatoren eller en mindre tilført væskemengde.

Claims (10)

1. Separator for skilling av to sammenblandede væsker med to ulike egenvekter, eksempelvis vann og olje, innbefattende en roterende separatorkule (2) med koaksiale utløpsåpninger (5, 25, 37) ved forskjellig diameter, hvor separatorkulen (2) er inndelt i to kammere av rotasjonssymmetrisk tverrvegg (15, 16) med strømningsforbindelse mellom kamrene og hvor innløpsrør er anordnet for tilførsel av de sammenblandede væsker til et første kammer, karakterisert ved at den koaksiale utløpsåpning (5) ved minst diameter befinner seg i dette første kammeret, at det i den rotasjonssymmetriske veggen (15, 16) er en eller flere koaksiale åpninger (17, 28) ved større diameter enn utløpsåpningen (5) fra det første kammer, og at det i den ende av separatoren som er motsatt av det første kammeret og den koaksiale utløpsåpning (5) fra det første kammeret, er to koaksiale åpninger (25, 37) ved forskjellig diameter.

2. Separator ifølge krav 1, karakterisert ved at den rotasjonssymmetriske vegg består av to rotasjonssymmetriske plater (15, 16) som er aksielt forskjøvet i forhold til hverandre, hvor den minste platens (15) diameter er større enn diameteren ved den koaksiale åpning (25) som er ved den minste diameter i det andre kammer.

3. Separator ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det er anordnet radielle vegger (11) som løper i hele lengderetningen til hvert av kamrene.

4. Separator ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det i det andre kammeret er montert koniske elementer (18) rotasjonssymmetrisk om separatorens rotasjonsakse hvor de koniske elementene har sin største åpning mot det første kammeret.

5 . Separator ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at det på eller nær separatorkulens (2) indre vegg er montert et eller flere strømningsledende elementer (19).

6. Separator ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at de radielle veggene (11), de strømningsledende elementene (19), de koniske elementene (18), de rotasjonssymmetriske platene (15, 16) er festet sammen til en sammenhengende enhet som er montert fritt fra separatorkulens skall (2) slik at de fritt kan rotere i forhold til dette om sammenfallende rotasjonsakser, hvor det er anordnet et eller flere skruelegeme(r) (41) som løper i spiralform i separatorens lengderetning og omgir de radielle veggene (11) nærmest separatorkulens skall (2).

7. Separator ifølge krav 6,karakterisert ved at skruelegemet (41) i hele eller deler av separatorens lengde, er festet utenpå en perforert sylinder (40) som er festet til de radielle veggene (11).

8. Separator ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at skruelegemet under bunnen i det første kammeret går over til å følge langs overflaten av et konisk legeme (45) ned i en konisk utsparing i bunndel (56).

9. Separator ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at det under skruelegemets (41) nedre ende er anordnet et oppsamlingskammer (47) for faste partikler.

10. Separator ifølge ett eller flere av kravene 6 til 9, karakterisert ved. at separatorkulen (2) og skruelegemet (41) drives rundt med en hastighetsforskjell på 1 til 50, helst 5 til 25 og aller helst omkring 10 omdreininger per minutt.