NO339558B1 - Rotasjonsseparator, samt fremgangsmåte - Google Patents

Rotasjonsseparator, samt fremgangsmåte Download PDF

Info

Publication number
NO339558B1
NO339558B1 NO20071811A NO20071811A NO339558B1 NO 339558 B1 NO339558 B1 NO 339558B1 NO 20071811 A NO20071811 A NO 20071811A NO 20071811 A NO20071811 A NO 20071811A NO 339558 B1 NO339558 B1 NO 339558B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pressure
separator
flow stream
drum
shaft
Prior art date
Application number
NO20071811A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20071811L (no
Inventor
William C Maier
Original Assignee
Dresser Rand Co
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 Dresser Rand Co filed Critical Dresser Rand Co
Publication of NO20071811L publication Critical patent/NO20071811L/no
Publication of NO339558B1 publication Critical patent/NO339558B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0217Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • B01D19/0052Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/12Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt en separator, og spesielt en separator for separering for substanser med relativt høye tettheter, slik som faststoffer, væsker og/eller gasser med relativt høye tettheter, fra faststoffer, væsker og/eller gasser med relativt lave tettheter i en frittstrømningsstrøm slik som for eksempel en naturgas-strømningsstrøm.
Under operasjon av en typisk rotasjonsseparator blir en virvel strømning utviklet i prosesstrømmen når den strømmer gjennom en rotasjonstrommel. Fluidet blir utsatt for et treghetsakselerasjonsfelt, som resulterer i sentrifugalkrefter rettet radi elt utover mot den indre overflaten av trommelen. Substansene med relativt høye tettheter i virvel-strømningsstrømmen, slik som væsker, blir utsatt for de høyeste sentrifugalkrefter. Væsker til stede i strømningsstrømmen blir således sentrifugert og fanget mot den indre overflaten av trommelen, som derved radielt separerer væskene (høytetthetssubstanser) fra gassen (lavtetthetssubstanser). Som et resultat kommer en "ren" eller i det vesentlige ikke-væske-transporterende gasstrømningsstrøm aksielt ut fra trommelen og strømmer nedstrøms av rotasjonsseparatoren.
Imidlertid kan flere problemer oppstå under operasjon av en typisk rotasjonsseparator. For eksempel kan en rotasjonsseparator kreve en eller flere lagersammenstillilnger for å understøtte en eller flere komponenter slik som for eksempel en rotasjonsakse, og disse lagersammenstillinger kan igjen kreve kostbare husseparasjoner og tettingssystemer for å sikre de riktige lager- og/eller separatorfunksjoner.
En sekundær strømningsstrøm kan også bli drevet rundt utsiden av trommelen i respons av en eller flere faktorer slik som for eksempel strømningsmotstander forbundet med rotasjonstrommel en. Siden sekundærstrømningsstrømmen ikke har gjennomgått rota-sjonsseparasjon i trommelen kan den transportere væske og/eller andre kontaminanter som så kan bli reinnført i strømningsstrømmen nedstrøms av trommelen. Rekontaminert gass (eller væske førende gass) kan således bli transportert nedstrøms av separatoren og ødelegge formålet med separatoren.
Tidligere foreslåtte separatorer er beskrevet i DE-1024439 B og GB-417373 A.
Det trengs derfor en separator og/eller fremgangsmåte som definert i kravene henholdsvis 1 og 10, som overvinner et eller flere av de ovennevnte og andre problemer. Den innledende del av disse kravene er basert på DE-1024439 B. Fig. 1 er et perspektivriss av en separator i henhold til en utførelsesform av oppfinnelsen.
Fig. 2 er et snittriss av separatoren i fig. 1, og viser en lengdeakse x-x.
Fig. 3 A er et forstørret riss som viser en del av snittrisset i fig. 2 over lengdeaksen x-x. Fig. 3B er et forstørret riss som viser en del av snittrisset i fig. 2 under lengdeakse x-x.
Fig. 4 er et forstørret riss av en del av risset vist i fig. 3B.
Fig. 5 er et forstørret riss av en del av risset vist i fig. 3 A.
Med henvisning til fig. 1 viser henvisningstallet 10 generelt til en separator 10 benyttet for å separere faststoffer, væske og/eller gasser med relativt høye tettheter fra faststoffer, væsker og/eller gasser med relativt lave tettheter i en trykkstrømningsstrøm slik som for eksempel naturgasstrømningsstrøm. For tydeliggjøringsformål vil substansene som skal separeres, med andre ord substansene med relativt høye tettheter, bli betegnet som "væske(er)", mens substanser med relativt lave tettheter vil bli betegnet som en gass .
Separatoren 10 inkluderer en innløpsflens 12 og en utløpsflens 14, og er avpasset for inn-line rørinstallasjon. En rørseksjon 16 er koblet til innløpsflensen 12 via en flens 16a. En rørseksjon 18 er koblet til en flens 18a og et konvensjonell rørformet element 20 av typen som kuttes til å passe strekker seg mellom flensen 18a og utløpsflensen 14 til separatoren 10. Rørseksjonene 16 og 18 er avpasset for å transportere en trykkgass-trømningsstrøm til å vekk fra separatoren 10, respektivt, som indikert med strømnings-piler.
En ledning 22 er koblet til en tangentiell væskedreneringsport 24 utformet i separatoren 10. En beholder 26 er koblet til, og i fluidkommunikasjon med, separatoren 10 via ledningen 22 og porten 24. Ledninger 28a og 28b er begge koblet til separatoren 10 i motsatte ender av separatoren, og møtes i t-30, slik et vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor. Et koaguleringsfilter 32 er koblet til t30 via en ledning 34 som også strekker seg fra filteret til beholderen 26.
Men hensvisning til fig. 2-5, med fortsatt henvisning til fig. 1, definerer separatoren 10 en lengdeakse x-x, og inkluderer et innløpshus 36 med et basisparti 36a som definerer flensen 12 og en flenseoverflate 12a. Det skal forstås at flensen 16a definerer en flenseoverflate (ikke vist) som er i den vesentlig lik flenseoverflaten 12a, og at flenseoverflaten til flensen 16a tettende kontakter flenseoverflaten 12a, og/eller et eller flere av tettingselementene klemt derimellom, for å danne en kontinuerlig strømningspassasje mellom rørseksjonen 16 og separatoren 10.
Et aksielt forløpende avsmalnende ringformet fremspring 36b (figurene 3A og 3B) har en ende 36c som strekker seg fra basispartiet 36a. Et pekende ringformet fremspring 36b' strekker seg fra fremspringet 36b. Et hulrom 36d med variabel diameter er utformet i enden 36c. En ring 36e, med et generelt kuppelformet tverrsnitt, strekker seg aksielt fra basispartiet 36a og periferisk rundt fremspringet 36b.
Et antall statorvinger 36f er utformet i basispartiet 36a og fremspringet 36b, og strekker seg fra overflaten 12a til den ytre overflaten av fremspringet 36b tilstøtende basispartiet. Hvert vingepar i antallet statorvinger 36f er avpasset til å definere en strømningsbande for en volumetrisk del av gasstrømningsstrømmen, av årsaker som skal beskrives nærmere. Hver strømningsbane definert av hvert par med statorvinger 36f er inn-ledningsvis parallelle med lengdeaksen x-x til separator 10, og utviklet så i en radiell og tangentielt (i dette eksemplet moturs) retning om lengdeaksen x-x, sett i retning av strømningspilen som entrer rørseksjonen 16 i fig. 1. Det skal forstås at statorvingene 36f kan bli modifisert slik at hver strømningsbane definert av hvert par med statorvinger 36f utvikles radielt og tangentielt i en annen retning slik som for eksempel en medurs retning.
Et rørformet element eller lagerhus 38 er anordnet i hulrommet 36d, og rommer en lagersammenstilling 40. Lagersammenstillingen 40 inkluderer to rekker med lageret av rulleelementtypen med grisepakkesmøring. Et rørformet element eller hus 42 med en skulder 42a er koblet til fremspringet 36b via et antall festeinnretninger 44, slik at skulderen griper en ende av lagerhuset 38 og derved holder lagerhuset på plass. Hver festeinnretning 44 strekker seg gjennom en forsenkning 42b utformet i huset 42 (en festeinnretning og korresponderende forsenkning er vist i fig. 3a).
Et antall fremspring eller tenner 42c (fig. 4) er utformet i den fjerne enden av huset 42. Et par med ringer 42d og 42e strekker seg periferisk om, og radielt utover fra, den ytre overflaten av huset 42 i det fjerne endepartiet av huset. Ringene 42d og 42e er vinklet slik at ringene også strekker seg aksielt i fluidstrømningsretningen som indikert med strømningspiler i fig. 1.
En aksel 46 med variabel diameter strekker seg gjennom huset 42, lagerhuset 38 og lagersammenstillingen 40 slik at en ende 46a av akselen strekker seg inn i hulrommet 36d. Et par med tettingselementer slik som for eksempel et par med elastomerleppe-tettinger 48, er koblet til den indre overflaten av lagerhuset 38 og strekket seg radielt innover og tettende kontakter en ytre overflate av akselen 46.
En ringformet rotorskive 49 er koblet til, og omkranser, senterområdet av akselen 46 slik at tennene 42c strekker seg mot og nesten kontakter en vegg av rotorskiven. Rotorskiven 49 inkluderer et antall blader 49a som strekker seg radielt utover fra den ytre overflaten av huset 42, over fluidstrømningsbanen og til en indre overflate av en rotortrommel 50. Trommelen 50 er koblet til de fjerne endene av bladene 49a. Trommelen 50 er i form av et aksesymmetrisk avsmalnet skall, strekker seg aksielt i begge retninger fra senterområdet av akselen 46, og strekker seg periferisk, blant annet, rundt fremspringet 36b og huset 42. Det som skal forstås at et eller flere ytterligere blader kan strekke seg radielt utoer fra den ytre overflaten av rotorskiven 49, hvor de fjerne endene av de ytterligere blader ikke er koblet til trommelen 50 og i stedet er anordnet i en hvilken som helst radiell posisjon mellom trommelen og den ytre overflaten av rotorskiven.
Et generelt sylindrisk utløpshus 52 er koblet til innløpshuset 36 via et antall festeinnretninger 53 som strekker seg gjennom en flens 52a og inn i ringen 36e. Et tette-element slik som en elastomer o-ring 36e' er tettende avpasset i en ringformet kanal dannet i utløpshuset 52 for å danne en trykkforseglingskontakt mellom den lokale indre overflaten av innløpshuset 36 og utløpshuset. Et kammer 54 er definert av den indre overflaten av ringen 36e og den delen av den ytre overflaten av utløpshuset 52 som er anordnet inne i ringen. Huset 52 definerer flensen 14 og en flensoverflate 14a, og det skal forstås av flenseoverflaten tettende kontakter en ende av det rørformede elementet 20, og/eller et eller flere tetteelementer klemt derimellom, for å danne en kontinuerlig strømningspassasje mellom separatoren 10 og rørelementet.
Utløpshuset 52 inkluderer en radielt forløpende diffusordel 52b, og en avsmalnet fremspring 52c som strekker seg aksielt nedstrøms fra senter av diffusordelen. Et fremspring 52d strekker seg aksielt oppstrøms fra senter av diffusordelen 52b. En boring 52e med variabel diameter er utformet gjennom fremspringet 52d, diffusordelen 52b og fremspringet 52c. Et antall diffusorvinger 52f er utformet i, og strekker seg over, den ytre overflaten av diffusordelen 52b. Hvert vingepar i antallet diffusorvinger 52f er avpasset til å definere en strømningsbane for en volumetrisk del av gasstrømningsstrømmen, av årsaker som skal beskrives. Utløpshuset 52 definerer også indre overflate 52g, 52h og 52i. Det skal forstås av antallet diffusorvinger 52f radielt strekker seg over fluid-strømningsbaneområdet av utløpshuset 52 mellom den indre overflaten 52i og resten av diffusordelen 52b.
Et rørformet element eller lagerhus 55 er anordnet i området til boringen 52e utformet gjennom fremspringet 52d, og rommer en lagersammenstilling 56. Lagersammenstillingen 56 inkluderer to rekker med lager av rulleelementtypen med grisepakke-smøring. Et rørformet element eller hus 58 med en skulder 58a er koblet til fremspringet 52d, via et antall festeinnretninger 60, slik at skulderen griper en ende av lagerhuset 55 og derved holder lagerhuset på plass. Hver festeinnretning 60 strekker seg gjennom en tilsvarende forsenkning 58b utformet i huset 58 (en festeinnretning og en tilsvarende forsenkning er vist i fig. 3a).
Et antall fremspring eller tenner 58c (fig. 4) er utformet i enden av huset 58 motsatt av skulderen 58a. Tennene 58c strekker seg mot, og kontakter nesten, en vegg av rotorskiven 59 motsatt av veggen til rotorskiven nesten kontaktet av tennene 42c.
Akselen 46 strekker seg gjennom huset 58 og lagerhuset 55 slik at en ende 46b av akselen strekker seg inn i området til boringen 52e utformet gjennom diffusordelen 52b og fremspringet 52c. Et par med elastomerleppetetninger 62 er koblet til den indre overflaten av lagerhuset 55, og strekker seg radielt innover til tettende kontakt med en ytre overflate av akselen 46.
Trommelen 50 strekker seg periferisk rundt huset 58 og lagerhuset 55. Et ringformet strømningsområde 64 er definert av den indre overflaten av trommelen 50 og de ytre overflatene av fremspringene 36b og 52d, husene 42 og 48, og rotorskiven 49. Et ringformet område 66 er definert av den ytre overflaten av trommelen 50 og overflatene 52g og 52h av utløpshuset 52.
Som vist i fig. 5, er en periferisk forløpende krum leppe eller et trinn 50a utformet i en endedel av trommelen 50 slik at overflaten definert av trinnet er radielt innover-forskjøvet fra resten av den indre overflaten av trommelen. En ring 68 er anordnet i, og koblet til, en vegg til en kanal 36g utformet i basispartiet 36a til innløpshuset 36. Ringen 68 inkluderer et fremspring 68a som strekker seg aksielt i en retning vekk fra basispartiet 36a. Et fremspring eller en statisk tann 68b strekker seg radielt utover fra den fjerne enden av fremspringet 68a slik at den fjerne enden av tannen er tilstøtende eller nær kanten som definerer overgangen fra den indre overflaten av trommelen 50 og trinnet 50a.
En periferisk forløpende kanal 52j er utformet i den indre overflaten av utløpshuset 52 i en ende av utløpshuset. En krum leppe 52k strekker seg radielt utover fra enden av utløpshuset 52 i hvilken kanalen 51j er utformet. Krumningen til leppen 52k tilsvarer krumningen til den indre veggen til ringen 36e motsatt av leppen. En ringformet labyrint- eller trommeltetning 70 er anordnet i, og koblet til, veggene til kanalen 52j. Tettingen 70 inkluderer et antall aksesymmetriske tenner 70a som strekker seg radielt innover, og forskjøvet fra den ytre overflaten av trommelen 50. Et par periferisk forløpende hakk 72a og 72b er utformet i tettingen 70 og den ytre overflaten av trommelen 50, respektivt.
En periferisk forløpende kanal 521 (fig. 4) er utformet i den indre overflaten av utløpshuset 52. En ringformet labyrint- eller trommeltetting 74 er anordnet i, og koblet til, veggene til kanalen 521. Tettingen 74 inkluderer et antall aksesymmetriske tenner 74a som strekker seg radielt innover, og forskjøvet fra, den ytre overflaten av utløpshuset 52.
En passasje 76 (fig. 3a) strekker seg inn i utløpshuset 52, og strekker seg radielt utover fra overflaten 52g til en ytre overflate av flensen 52a, og i en spiss vinkel, i forhold til lengdeaksen x-x til separatoren 10. Kryssingen mellom passasjen 76 og overflaten 52g definerer et innløp 76a til passasjen som er aksielt anordnet mellom tettingene 70 og 74. Kryssingen mellom passasjen 76 og den ytre overflaten av flensen 52g definerer et utløp 76b av passasjen. Det skal forstås at passasjen 76 kan være utformet i utløpshuset 52 og/eller kan være en separat ledning koblet til utløpshuset 76.
En passasje 78 strekker seg inne i basispartiet 36a og fremspringet 36b til innløpshuset 36. En oppstrømsdel 78a av passasjen 78 strekker seg radielt innover, i en vinklet retning, fra en ytre overflate av flensen 12 radielt utenfor flensoverflaten 12a. En nedstrømsdel 58b av passasjen 78 strekker seg radielt utover, i en vinklet retning, i forhold til den ytre overflaten av fremspringet 36b nedstrøms fra antallet statorvinger 36f. Kryssingen mellom passasjen 78 og den ytre overflaten av flensen 12 definerer et innløp 78a' av passasjen, og kryssingen mellom passasjen og den ytre overflaten av fremspringet 36b definerer et utløp 78b' av passasjen. Det skal forstås at passasjen 78 kan være utformet i innløpshuset 36 og/eller kan være en separat ledning koblet til innløpshuset 36.
En ledning 80 er fluidforbundet med passasjen 76 i overflaten av flensen 52a på en hvilken som helst konvensjonell måte, strekker seg mellom flensen 52a og flensen 12, og er fluidforbundet med passasjen 78 på en hvilken som helst konvensjonell måte, og fluidforbinder derved passasjene 76 og 78.
En passasje 82 (fig. 3B) er utformet i basen 36a til innløpshuset 36. Passasjen 82 strekker seg radielt utover fra hulrommet 36d, og strekker seg så nedover og gjennom en ytre overflate av basis. Alternativt skal det forstås at passasjen 82 kan være definert av en ledning eller et rørformet element som strekker seg inne i innløpshuset 36. Ledningen 28a er koblet til passasjen 82 i den ytre overflaten av basis 36a på en hvilken som konvensjonell måte, og fluidforbinder derved hulrommet 36d med ledningen.
En boring 84 er utformet i utløpshuset 52, strekker seg oppover fra den nedre delen av den ytre overflaten av huset til området av boringen 52e utformet gjennom diffusordelen 52b. Alternativt skal det forstås at boringen 84 kan bli definert av en ledning eller et rørformet element som strekker seg inne i utløpshuset 52. Ledningen 28b er koblet til boringen 84 i den ytre overflaten av utløpshuset 52 på en hvilken som helst konvensjonell måte, og fluidforbinder derved boringen 52e med ledningen.
Ledningene 28a og 28b strekker seg begge nedover fra separatoren 10 og så må mot t-røret 30 anordnet mellom ledningene og som forbinder disse. Det skal forstås at seksjonene av ledningen 28a og 28b som strekker seg mot t-røret 30 kan være hellende for å fremme væskedrenering til t-røret. Som beskrevet ovenfor er et koaguleringsfilter 32 koblet til t-røret 30 via ledningen 34 som også strekker seg til beholderen 26. Det skal forstås at koaguleringsfilteret 32 kan inkluderer et filtermedium som er avpasset for å samle opp aerosoler som strømmer oppover gjennom ledningen 34 fra beholderen 26, for derved å muliggjøre at oppsamlede aerosoler kan gå ut som dråper på overflaten av mediet og dreneres tilbake i beholderen ved gravitasjonens virkning.
Ledningen 22 strekker seg gjennom toppen av beholderen 26 og inn i et reservoar eller kammer 88 (fig. 2) definert av beholderen. Et radielt forløpende panel 90 er koblet til det fjerne endepartiet av ledningen 22. Et passivt område 92 av kammeret 88 er definert mellom panelet 90 og tak- eller toppoverflaten av kammeret, og et væskesamlings-område 94 er definert mellom panelet og gulv- eller bunnoverflaten av kammeret.
I operasjon entrer en trykkstrømningsstrøm antallet statorvorvinge 36f til separatoren 10 via rørseksjonen 16. Strømningsstrømmen entrer separatoren 10 med et strømningstrykk betegnet som "innløpstrykk", og med en volumetrisk strømningsrate. Det skal forstås at væsker er til stede i strømningsstrømmen etter entring inn i separatoren 10, og at det er ønskelig å separere væskene fra strømningsstrømmen via separatoren. Strømnings-strømmen blir således renset eller "skrubbet" ved hjelp av separatoren 10, og ren gass (eller ikke-væske-transporterende gass) strømmer nedstrøms av separatoren 10 via rørseksjonen 18.
Strømningsstrømmen blir periferisk oppdelt når ulike deler av gassen går gjennom de multiple strømningsbaner definert av parene med statorvinger 36f. Grunnet den tangensielle krumningen og arealreduksjonen i strømningsbanene definert av parene med statorvinger 36f, forlater strømnigsstrømmen statorvingene 36f og entrer det ringformede strømningsområdet 64 med en høy virvelhastighet i forhold til rotasjons-aksen til rotorskiven 49 og trommelen 50.1 dette eksempelet virvler strømnings-strømmen i en moturs retning om fremspringet 36b, huset 42, rotorskiven 49, hust 58 og fremspringet 52, mellom bladene 49a, og mot rørseksjonen 18. Det skal forsås at statorvingene 36f kan bli modifisert slik at strømningsstrømmen virvler i en annen retning slik som for eksempel en moturs retning.
Virvel egenskapen til strømningsstrømmen skaper en høy "g" (eller høy akselerasjon) sentrifugalkraftfelt i det ringformede strømningsområdet 64. Dette betyr at grunnet dens store periferiske hastighet blir strømningsstrømmen utsatt for en treghetsakselerasjonsfelt som fører til indusert, periferisk forløpende sentrifugalkrefter som er rettet radielt utover mot den indre overflaten av trommelen 50. Substansene i virvel strømnings-strømmen som har relativt høye tettheter, slik som væsker, blir utsatt for de høyeste sentrifugalkrefter. Væskene blir således sentrifugert eller "tvunget" radielt utover mot den indre overflaten av trommelen 50, som derved separerer væskene (eller høytetthets-substanser) fra gassen (eller lavtetthetssubstanser).
Som et resultat av virvel strømningsstrømmen, og grunnet kombinasjonen av viskøst dragg på den indre overflaten av trommelen 50 og moment (momentum) eller energi-overføring fra virvelstrømningsstrømmen til bladene 49a, roterer trommelen og bladene (moturs som sett i retning av strømingspilen som entrer rørseksjonen 16 i fig. 1 i dette eksempelet). Rotorskiven 49 og akselen 46 roterer sammen med trommelen 50 og bladene 49a, og hvor lagersammenstillingene 40 og 56 understøtter rotasjonsakselen 46. Fremspringene 36b og 52d og husene 42 og 58 er stasjonære slik at det ringformede strømningsområdet 64 delvis blir definert av en rotasjonsoverflate (den indre overflaten av rotasjonstrommel en 50) og en fast overflate (de ytre overflater av fremspringene og husene). Separatoren 10 er således selvdrevet og frittspinnende, og avhenger av innløps-trykket for å rotere trommelen 50.
Rotasjon av trommelen 50 tilveiebringer kontinuerlige sentrifugalkrefter som er rettet radielt utover og får den nedtrukne væsken til å forbli på eller "klebes" mot den indre overflaten av rotasjonstrommel en, og separeres fra gassen. Videre blir en betydelig fluidskjærgrense ikke dannet fordi trommelen 50 og virvelstrømningsstrømmen beveger seg ved tilnærmelsesvis den samme rotasjonshastighet, og derved fremmer dannelse av en periferisk forløpende, jevn og distinkt væskelag på den indre overflaten av trommelen.
Rotasjonen og den avsmalene profilen til trommelen 50 tvinger også den medrevne væsken på den indre overflaten av trommelen til å strømme mot trinnet 50a. Den strømmende væsken samles og danner en periferisk forløpende basseng tilstøtende trinnet 50a og ved kanten som definerer overgangen fra trinnet 50a til resten av den indre overflaten av trommelen 50. Når dybden til bassenget når et forhåndsbestemt nivå tømmes en væskefilm med en forhåndsbestemt og kontrollert tykkelse radielt utover fra trinnet 50a og inn i kammeret 54. Væskefilmen tømmes på en usymmetrisk måte, med andre ord at tømmingen skjer fra i det vesentlige hele den periferiske lengde av trinnet 50a. En mer ordnet overgang av væsken fra rotasjonstrommel en 50 til det statiske kammeret 54 oppnås således.
Den statiske tannen 68b strekker seg inn i bassenget dannet tilstøtende trinnet 50a. Både det roterende trinnet 50a og den statiske tannen 68b fungerer som barrierer for en hver gass i det ringformede strømningsområdet 64 som søker å strømme over trinnet 50a og inn i kammeret 54. All uønsket sammenblanding av gass og væske tømt ut fra trinnet 50a blir således minimalisert.
Kombinasjonen av trinnet 50a og den statiske tannen 68b fører til en minimal variasjon av tykkelsen til væskefilmen tømt fra trinnet 50a, uavhengig av mengde variasjon av den volumetriske strømningsraten til strømningsstrømmen gjennom rørseksjonen 16, separatoren 10 og rørseksjonen 18. Væsketømmingsraten fra det ringformede strømningsområdet 64 er således ikke vesentlig avhengig av strømningsraten til strømningsstrømmen, som derved gjør det mulig for separatoren 10 å operere over et bredt strømningsrateområde. Det skal imidlertid forstås at en hver liten variasjon i væsketømmingsraten kan være proporsjonal med en variasjon i prosesstrømningsraten.
Videre gjør ovennevnte aksesymmetriske væsketømming fra trommelen 50, og kombinasjonen av trinnet 50a og den statiske tannen 68b det mulig for både inner- og ytterdiameterne til trommelen å bli minimalisert. Minimalisering av innerdiameteren til trommelen 50 minimaliserer energitapet i væsken som strømmer mot trinnet 50a og den indre overflaten av trommelen. Minimalisering av ytterdiamenteren til trommelen 50 minimaliserer luftfriksjonstap fra den utvendige overflaten av trommelen, som derved maksimaliserer rotasjonshastigheten til trommelen.
Etter å ha blitt tømt fra trinnet 50a sprøytes væskefilmen på de statiske (ikke-roterende) veggene til ringen 68, basispartiet 36a og/eller ringpartiet 36e, og overflatefriksjonen forbundet med en eller flere av disse veggene senker hastigheten til den tømte væsken ned fra en relativt høy sprøytehastighet til en relativt lav dreneringshastighet.
Væsken i kammeret 54 dreneres ut av separatoren 10 via den tangensielle drenerings-porten 24 og ledningen 22, og samles i væskesamlingsområdet 94 til beholderen 26. Leppen 52k fungerer som en avløpsrenne, som fremmer drenering av væsken til beholderen 26 via porten 24 og ledningen 22, og generelt forhindrer væske i kammeret 54 fra å blandes på nytt med for eksempel en sekundær strømningsstrøm beskrevet nedenfor. Det skal forstås at den aksesymmetriske væskefilmtømmingen vekk fra trinnet 50a, overflatefriksjonen tilknyttet veggene til ringen 68, basispartiet 36a og/eller ringpartiet 36e, og/eller leppen 52k kan bidra til en mer ordnet overgan av væsken fra rotasjonstrommel en 50 til det statiske kammeret 54, og derved fremme effektiv drenering fra kammeret 54 og til væskesammlingsbeholderen 26.
Som et resultat av den ovennevnte separerings- og dreneringsprosess entrer ren gass i strømningsstrømmen (eller ikke-væske-transporterende gass) diffusordelen 52b. Strømningsbanene definert av diffusorvingene 52f minimaliserer utløpsvirvler og ekspanderer strømmen, og gjenvinner derved en del av den kinetiske energien til strømningsstrømmen. Økningen i det anulære tverrsnittarealet fra antallet diffusorvinger 52f til flenseoverflaten 14a hjelper til å minimalisere utløpsvirveldannelse og gjenvinning av kinetisk energi.
Trykket til strømningsstrømmen faller ettersom strømningsstrømmen travererer gjennom separatoren 10. Dette betyr at innløpstrykket, eller det statiske trykket til rørseksjonen 16, er større enn det statiske trykket til rørseksjonen 18 fordi trykktapet grunnet overflatefriksjon mellom strømningsstrømmen og overflatene av de ulike komponenter hos separatoren 10 som kompakter strømningsstrømmen, og på grunn av trykktapet grunnet den ovennevnte energioverføring mellom strømningsstrømmen og rotasjonstrommel en 50 og bladene 59a til rotorskiven 49.
Denne strømningsmotstanden og det medfølgende trykkfallet kan søke å drive en sekundærstrømningsstrøm i en retning mot tannen 68b og trinnet 50a, og ut av det ringformede strømningsområdet 64. Sekundærstrømningsstrømmen av gass kan så strømme rundt trinnet 50a, mellom tannen 70a og tettingen 70, inn i og gjennom det ringformede området 66, og tilbake inn i det ringformede strømningsområdet 64 og gjennom diffusordelen 52b, og gå ut av separatoren 10. Sekundærstrømningsstrømmen unngår således det viskøse dragget på den indre overflaten til trommelen 50 og momentoverføringen til bladene 49a.
Denne sekundærstrømningsstrømmen kan være i stand til å bære minst en del av væsken i bassenget dannet tilstøtende trinnet 50a, eller en hvilken som helst annen medrevet væske, i sekundærstrømningsstrømmen, og derved øke muligheten for å reinnføre væske tilbake i strømningsstrømmen umiddelbart før dens inngang i diffusordelen 52b. Rekontaminert gass kan således eventuelt bli transportert nedstrøms via rørseksjonen 18, som ødelegger formålet med separatoren 10.
For å kjempe mot denne muligheten for re-kontaminering er de krumme hakkene 72a og 72b utformet for å slynge minst en del av en eventuell væske i sekundærstrømnings-strømmen vekk fra trommeltetningen 70, og derved eventuelt sende væsken til kammeret 54 for drenering. Videre kan trommeltettingene 70 og 74 begrense strømningsraten til sekundærstrømningsstrømmen, med tennende 70a og 74a respektivt, som tilveiebringer vesentlig fluidmotstand i lys av deres nærhet til den ytre overflaten av den roterende trommelen 50. Sekundærstrømningsstrømmen som strømmer forbi trommeltettingen 70 entrer en del av det ringformede området 66 som er aksielt anordnet mellom trommeltettingene 70 og 74. Delen av det ringformede området 66 mellom trommeltettingene 70 og 74 har et høyere trykk enn trykket til delen av det ringformede strømningsområdet 64 som er nær den ytre overflate av fremspringet 36b (ved innløpet til trommelen 50). Denne delen av det ringformede strømningsområdet 64 har et lavere trykk enn gjennomsnittstrykket i det ringformede strømningsområdet 64 grunnet virvelstrømmen i dette området.
Siden trykket i delen av det ringformede området 66 mellom trommeltettingene 70 og 74, med andre ord trykket ved innløpet 76a til passasjen 76, er høyere enn trykket i det ringformede strømningsområdet 64 nær fremspringet 36b, med andre ord trykket i utløpet 78b' av passasjen 78, strømmer minst en del av den sekundære strømnings-strømmen gjennom passasjen 76, ledningen 80 og passasjen 78, og tilbake til det ringformede strømningsområdet 64. Minst en del av sekundærstrømningsstrømmen i det ringformede området 66 blir således avledet tilbake til virvelstrømningsstrømmen i det ringformede strømningsområdet 64, som derved minimaliserer muligheten for uønsket blanding mot utløpet av separatoren 10 og mellom etter-separasjonsprimærstrømnings-strømmen og en væsketransporterende sekundærstrømningsstrøm.
Kammeret 88 til beholderen 26 er i fluidkommunikasjon med det ringformede strømningsområdet 64, via kammeret 54, porten 24 og ledningen 22. Som et resultat forstås det at operasjonstrykket til kammeret 88 i det vesentlige tilsvarer trykket i det ringformede strømningsområdet 64, som skal betraktes å være operasjonstrykket for separatoren 10. Med andre ord kan operasjonstrykket til kammeret 88 være i det vesentlige det samme som trykket i det ringformede strømningsområdet 64 eller kan variere litt fra dette grunnet et bredt mangfold av faktorer slik som for eksempel eventuelle trykkfordelinger og/eller -variasjoner i separatoren 10 slik som for eksempel det ovenfor beskrevne trykkfallet over separatoren.
Lagersammenstillingene 40 og 56 understøtter rotasjonsakselen 46 som igjen under-støtter den roterende rotorskiven 49, de roterende bladene 49a og den roterende trommelen 50. Lagerhuset 38 er i fluidkommunikasjon med kammeret 88 til beholderen 26 via hulrommet 36d, passasjen 82, ledningen 28a, t-røret 30 og ledningen 34. Lagerhuset 55 er også i fluidkommunikasjon med kammeret 88 til beholderen 26 via boringen 52e, boringen 84, ledningen 28b, t-røret 30 og ledningen 34.
Når trykket i det ringformede strømningsområdet 64 avtar vil trykket i kammeret 88 til beholderen 26 også avta tilsvarende grunnet det vesentlige samsvaret mellom trykkene. I respons av trykkreduksjonen i kammeret 88 kan gass til stede i lagerhuset 38 stemme fra lagerhuset til kammeret via hulrommet 36d, passasjen 82, ledningen 28a, t-røret 30 og ledningen 34, og operasjonstrykket til lagersammenstillingen 40 vil utlignes i det vesentlig ved eller nær trykket i kammeret 88.
I ytterligere respons av trykkreduksjonen i kammeret 88 kan gass til stede i lagerhuset 55 strømme fra lagerhuset og til kammeret via boringen 52e, boringen 84, ledningen 28b, t-røret 30 og ledningen 34, og operasjonstrykket til lagersammenstillingen 56 vil avta inntil det er i det vesentlige likt med eller nær trykket i kammeret 88.
Når trykket i det ringformede strømningsområdet 64 øker vil trykket i kammeret 88 til beholderen 26 også øke tilsvarende grunnet det vesentlige samsvaret mellom trykkene. I respons av trykkøkningen i kammeret 88 kan gass til stede i det passive området 92 av kammeret strømme fra det passive området og til lagerhuset 38 via ledningen 34, t-røret 30, ledningen 28a, passasjen 82 og hulrommet 36d, og operasjonstrykket for lagersammenstillingen 40 vil øke inntil det er i det vesentlige likt med eller nær trykket i kammeret 88. Filteret 32 forhindrer generelt en hver medrevet væske i gassen i det passive området 92 fra å strømme inn i ledningen 28a og til lagerhuset 38 samtidig som det tillates at eventuelle væskedråper til stede i ledningene 28a og 28b utskilles og dreneres inn i kammeret 88.
I ytterligere respons av tykkøkningen i kammeret 88 kan gass til stede i det passive området 92 av kammeret strømme fra det passive området og til lagerhuset 38 via ledningen 34, t-røret, ledningen 28b, boringen 84 og boringen 52e, og operasjonstrykket til lagersammenstillingen 56 kan øke inntil det er i det vesentlige likt med eller nær trykket i kammeret 88. Filteret 32 forhindrer generelt en hver medrevet væske i gassen i det passive området 92 fra å strømme inn i ledningen 28b og til lagerhuset 55.
I lys av det foregående forstås det at lagersammenstillingene 40 og 56 begge opererer ved et trykk som i det vesentlige tilsvarerer trykket i det ringformede strømnings-området 64. Med andre ord kan operasjonstrykket til lagersammenstillingene 40 og 56 være i det vesentlige de samme som trykket i det ringformede strømningsområdet 64 eller kan variere litt derifra grunnet et bredt mangfold med faktorer slik som for eksempel eventuelle trykkfordelinger og/eller variasjoner i separatoren 10 slik som for eksempel det ovenfor beskrevne trykkfallet over separatoren.
Væske og/eller andre kontaminanter blir i det vesentlige forhindret fra å entre lagerhusene 38 og 55 og kontakte de respektive lagersammenstillinger 40 og 56. Mer
spesifikt kan de spist formede ringene 42d og 42e løfte væske fra den ytre overflaten av huset 42, tvinge denne væsken til å samles og bli medrevet på nytt av virvelstrømnings-strømmen, og således forhindre væsken fra å strømme mellom rotorskiven 49 og husene 42 og/eller 58, og til lagerhusene 38 og/eller 55. Det spisse ringformede fremspringet 36b' som strekker seg fra fremspringet 36b kan også løfte eventuell væske fra den ytre overflaten av fremspringet 36b og utsette væsken for virvel strømningsstrømmen, på en lignende måte som for operasjon av ringene 42d og 42e.
All væske som er i stand til å strømme mellom rotorskiven 49 og husene 42 og 58 kan bli forhindret fra å strømme til elastomertettingene 48 og 62, respektivt, grunnet et grenselag skapt av rotasjonen av rotorskiven 49. Videre kan et skivepumpingstrykk tvinge litt væske tilbake i hovedstrømningsstrømmen. Tennene 42c og 58c kan også virke som slyngere, som slynger vekk all væske som tidligere har strømmet mellom rotorskiven 49 og husene 42 og 58, respektivt, tilbake i virvel strømningsstrømmen, og dermed ytterligere forhindre væske fra å strømme til de respektive elastomertettinger 48 og 62. Til slutt kan elastomertettingene 48 og 62 i det vesentlige forhindre all væske fra å entre de respektive lagerhus 38 og 55, respektivt, og kontakte de respektive lagersammenstillinger 40 og 56. Siden lagersammenstillingene 40 og 46 generelt opererer ved trykk tilsvarende trykket i det ringformede strømningsområdet 64 forstås det at trykkdifferansen over hver av elastomertetningene 48 og 62 er i det vesentlige neglisjer-bare, med andre ord at trykket på begge sider av hver av elastomertettingene 48 og 62 er i det vesentlige likt og at det ikke er noe merkbart eller vesentlig trykkfall til stede over noen av parene med elastomertettinger 48 eller 62. Som et resultat forstås det at elastomertettingenes 48 og 62 evne til vesentlig å forhindre en hver væske fra å entre lagerhusene 38 og 55, respektivt, kan bli forbedret.
I lys av det foregående forstås det at begge lagersammenstillingene 40 og 56 generelt er trykksatt og avskjermet, med andre ord at lagersammenstillingene generelt opererer ved et trykk som tilsvarer trykket i det ringformede strømningsområdet 64 samtidig som de er vesentlig skjermet og/eller isolert fra væsker og/eller andre kontaminanter.
Det skal forstås at den tidligere nevnte helling av ledningene 28a og 28b mot t-røret 30 kan fremme en hver væskedrenering til kammeret 88 av beholderen 26, via ledningene 28a og 28b, i et hvilket som helst tidspunkt under den ovennevnte operasjonen av separatoren 10.
Det skal også forstås at dimensjonene til passasjen 82, boringen 84, ledningene 28a og 28b, t-røret 30 og ledningen 34 kan bli dimensjonert for å begrense fluidkommunikasjon med strømningsstrømmen for å minimalisere en hver potensiell kontaminering av gassen som forlater separatoren 10 og strømmer gjennom der rørformede elementet 20 og rørseksjonen 18, og/eller å minimalisere en hver potensiell kontaminering av lagersammenstillingene 40 og 56.
Videre skal det forstås at volumene til lagerhusene 38 og 55 kan bli minimalisert til bare det volum som kreves for å romme lagersammenstillingene 40 og 56, respektivt, for å begrense mengden gass som må vandre til og/eller fra lagerhusene for å utligne trykket der.
Videre skal det forstås at en eller flere av de ovenfor beskrevne koplinger mellom de ulike komponenter av separatoren 10 kan bli konfigurert for å bibeholde et trykk som er i det vesentlige likt trykket i det ringformede strømningsområdet 64. Det skal videre forstås at det rørformede elementet 20 tillater fleksibilitet under installasjon av separatoren 10, og kan bli kuttet til passende å oppta en hver aksiell spalte til stede mellom separatoren 10 og rørseksjonen 18.
Det skal forstås at variasjoner kan bli gjort i det foregående uten å fravike fra omfanget av oppfinnelsen. For eksempel kan en eller flere av komponentene, funksjonene, operasjonstrinnene og/eller -trekkene til en eller flere av separatorene beskrevet i US bruksmønstersøknad med serienr. 10/983.980, "attorney docket nr. 35759,4, innlevert 8. november 2004, som er inkorporert her som referanse, kan bli tilføyd og/eller inkorporert i separatoren 10.
I et annet utførelseseksempel kan separatoren 10 bli modifisert slik at lagersammenstillingene 40 og 56 ikke opererer ved et trykk som er i det vesentlige i samsvar med trykket i det ringformede strømningsområdet 64 og i stedet er innkapslet og forseglet fra resten av separatoren. I et annet utførelseseksempel kan passasjen 76, ledningen 80 og passasjen 78 bli fjernet fra separatoren 10. En eller flere ytterligere labyrint- eller trommeltettinger kan også være koblet til utløpshuset 52.
Vider kan, i stedet for eller i tillegg til kammeret 88, et bredt mangfold av en eller flere andre reservoarer og/eller reservoarkonfigurasjoner bli benyttet, med hvilke lagerhusene 38 og/eller 55 er i fluidkommunikasjon. For eksempel kan en eller flere ytterligere beholdere 26 bli tilføyd, hvor hver beholder definerer en eller flere ytterligere reservoarer eller kammere. For eksempel kan reservoaret som lagerhusene 38 og/eller 55 er i fluidkommunikasjon med være separat og uavhengig fra en hvilken som helst type dreneringsbeholder, og i stedet være i form av for eksempel en fluidledning som fluidforbinder lagerhusene.
Videre forstås det at separatoren 10 kan inkludere andre separasjonssystemer og/eller - teknikker i tillegg til eller i stedet for rotasjonstype-separasjonssystemer og/eller - fremgangsmåter slik som for eksempel vinge-typeseparasjonssystemer.
Det skal også forstås at hver at de ovenfor beskrevne ledninger, inkludert en eller flere av ledningene 22, 28a, 28b, 34 og 80, kan være i et bredt mangfold av former slik som for eksempel en hvilken som helst type rør eller slange, fleksibel eller annet, og/eller kan innbefatte et bredt mangfold av tverrsnitt, og/eller kan inkludere en hvilken som helst type konvensjonell komponent gjennom hvilken faste stoffer, væsker og/eller gasser kan strømme.
Videre skal det forstås at arrangementet vist i fig. 1 bare er et eksempel, og at mangfold med inn-line koblingskonfigurasjoner kan bli benyttet ved installasjon av separatoren 10 i nye rør og/eller ettermonteringsapplikasjoner. For eksempel kan et annet rørformet element kuttet til å passe være anordnet mellom rørseksjonen 16 og separatoren 10, og det rørformede elementet 20 kan bli fjernet helt og separatoren 10 kan i stedet være direkte koblet til rørseksjonene 16 og 18.1 flere utførelseseksempler kan også separatoren 10 være orientert i andre retninger slik som for eksempel en vertikal retning eller i en vinklet retning.
Det skal forstås at væsker og/eller andre kontaminanter kan bli separert og ekstrahert foran strømningsmåleren i gassoverføringsledninger. Separatorene 10 kan også bli benyttet for å skrubbe gasser ved kompressorinnløp og tilveiebringe en væske-og-gasspreparator for applikasjoner hvor kraftgjenvinning ikke trengs. Andre service-applikasjoner for separatoren 10 inkluderer, men er ikke begrenset til, gasskompressor-sug- og utløpsapplikasjoner, gassmålingsstasjonvæske- og faststoffjernings-applikasjoner, kontaktortårninnløps- og utløpsapplikasjoner, mobil brønntest- og prøve-enhetapplikasjoner, konvensjonell separatorutløpsapplikasjoner, hvor separatoren 10 tjener som en sekundærtrinnsskrubber, gasstransmisjonsapplikasjoner, og flaskehals-fjerningsapplikasjoner fra for eksempel eksisterende skrubbere. Videre skal det forstås at separatoren 10 kan bli benyttet i et bredt mangfold av transmisjons-, fordelings-og/eller endebrukerapplikasjoner.
Alle rommelige henvisninger, slik som for eksempel "øvre", "nedre", "over", "under", "mellom", "vertikal", "vinklet", etc. er bare for illustrasjonsformål, og begrenser ikke den spesifikke orientering eller plassering av strukturen beskrevet ovenfor.
I flere utførelseseksempler forstås det at en eller flere av opperasjonstrinnene i hver utførelsesform kan utelates. Videre kan, i vi sse tilfeller, noen trekk ved den foreliggende oppfinnelse bli benyttet uten en tilsvarende bruk at de andre trekkene. Videre forstås det at en eller flere av de ovenfor beskrevne utførelsesform er og/eller variasjoner kan bli kombinert helt eller delvis med en hvilken som helst av de andre ovenfor beskrevne utførelsesformer og/eller variasjoner.
Selv om utførelsesf ormer av oppfinnelsen har blitt beskrevet i detalj ovenfor vil fagmannen innen området enkelt forstå at mange andre modifikasjoner er mulig i utførelseseksemplene uten å fravike fra oppfinnelsen og fordelene med denne. Følgelig skal alle slike modifikasjoner være inkludert innenfor omfanget av denne oppfinnelse som definert i de etterfølgende krav. I kravene har middel-pluss-funksjonssetninger (means-plus-function clauses) til hensikt å dekke strukturene beskrevet heri som å utføre den angitte funksjon og ikke bare strukturelle ekvivalenter, men også ekvivalente strukturer.

Claims (16)

1. Separator (10) for å separere substanser med relativt høye tettheter fra en strømningsstrøm, idet separatoren opererer ved et første trykk, omfattende: en aksel (46); en trommel (50) forbundet til akselen (46) og avpasset til å rotere om sin langsgående akse (x-x) sammen med akselen for å separere substansene med relativt høye tettheter fra strømningsstrømmen, hvor i det minste en del av strømningsstrømmen strømmer gjennom et område (64) i det minste delvis definert av en indre overflate av trommelen (50), idet strømningen gjennom området er i det vesentlige ved det første trykk; et første hus (36, 52) som trommelen (50) er anbrakt i; en første lagersammenstilling (40, 56) for å understøtte akselen (46); skjermingsmidler konfigurert til å skjerme den minst ene lagersammenstillingen (40, 56) fra kontaminanter, idet skjermingsmidlene omfatter minst ett tetningselement (48, 62) som tettende kontakter akselen (46) for i det vesentlige å forhindre minst en del av kontaminantene fra å strømme fra området (64) til den minst ene lagersammenstillingen (40, 56); og et lagerhus (38, 55) anbrakt rundt akselen (46), hvor den minst ene lagersammenstillingen (40, 56) er anbrakt i lagerhuset (40, 56); idet separatoren (10) erkarakterisert vedat separatoren (10) innbefatter: tillatende midler konfigurert til å operere den minst ene lagersammenstillingen (40, 56) ved et andre trykk som i det vesentlige tilsvarer det første trykket, hvor de tillatende midler innbefatter: et reservoar (88) i fluidkommunikasjon med området (64) av trommelen (50) via en første linje (22, 24, 54) for derved å operere ved det andre trykket som i det vesentlige tilsvarer det første trykket; en passasje (82, 84) som minst delvis forløper innenfor det første hus (36, 52) og i fluidkommunikasjon med lagersammenstillingen; minst en andre linje (28a, 28b, 30, 34) uavhengig av den første linjen, som fluidmessig forbinder passasjen (82, 24) og reservoaret (88).
2. Separator i henhold til krav 1, hvor trykkdifferansen over det minst ene tettingselementet (48, 62) er i det vesentlige neglisjerbart.
3. Separator (10) i henhold til krav 1, videre innbefattende: minst et rørformet element (42, 58) gjennom hvilket akselen (42) forløper; idet skjermingsmidlene innbefatter minst et fremspring (42c, 58c) som forløper fra det minst ene rørformede element (42, 58) for generelt å slynge minst en del av kontaminantene inn i minst en del av strømningsstrømmen.
4. Separator (10) i henhold til krav 3, hvor skjermingsmidlene omfatter: minst en ring (42d, 42e) som forløper periferisk om og radielt utenfor det minst ene rørformede elementet (42, 58) for generelt å løfte minst en del av kontaminantene fra det rørformede elementet (42, 58) og inn i minst en del av strømningsstrømmen.
5. Separator (10) i henhold til krav 1, videre innbefattende: en beholder (26) for å samle opp substansene som har relativt høye tettheter etter at substansene med relativt høye tettheter har blitt separert fra strømningsstrømmen, idet beholderen (26) definerer reservoaret (88).
6. Separator (10) i henhold til krav 5, hvor skjermingsmidlene innbefatter et filter (32) koblet til beholderen (26), hvilket filter (32) er i fluidkommunikasjon med lagerhuset (38, 55) og reservoaret (88) for i det vesentlige å forhindre minst en del av kontaminantene fra å strømme fra reservoaret og inn i lagerhuset (38, 55).
7. Separator (10) i henhold til krav 6, videre innbefattende: minst ett rørformet element (42, 58) gjennom hvilket akselen (46) forløper; idet skjermingsmidlene videre innbefatter: minst et fremspring (42c, 58c) som forløper fra det minste ene rørformede element (42, 58) for generelt å slynge minst en del av kontaminantene inn i strømningsstrømmen, og minst en ring (42d, 42e) som forløper periferisk om og radielt utenfor det rørformede elementet for generelt å løfte minst en del av kontaminantene fra det rørformede elementet og inn i minst en del av strømningsstrømmen.
8. Separator (10) i henhold til krav 1, videre innbefattende: minst en annen lagersammenstilling (40, 56) for understøttelse av akselen (46), hvilken minst ene andre lagersammenstilling (40, 56) er anordnet i et annet lagerhus (38, 55) anbrakt rundt akselen (46), og tillatende midler konfigurert til å operere den minst ene andre lagersammenstillingen (40, 56) ved et tredje trykk som i det vesentlige tilsvarer det første trykket.
9. Separator (10) i henhold til krav 8, hvor de tillatende midler konfigurert til å operere den minst ene andre lagersammenstillingen (40, 56) ved et tredje trykk som i det vesentlige tilsvarer det første trykket, omfatter: en annen passasje (82, 84) som i det minste delvis forløper inn i et andre hus (36, 52) forbundet til det første hus (36, 53) som trommelen (52) er anbrakt i, og i fluidkommunikasjon med reservoaret (88); minst en annen ledning (28a, 28b, 30, 34) som fluidforbinder den andre passasjen (82, 84) og reservoaret.
10. Fremgangsmåte for å operere en separator (10) ved et første trykk for å separere substanser med relativt høye tettheter fra en strømningsstrøm, idet fremgangsmåten omfatter: å tilveiebringe en aksel (46); å understøtte akselen med minst en lagersammenstilling (40, 56), idet den minst ene lagersammenstillingen (40, 56) er anbrakt i et lagerhus (38, 55); å forbinde en trommel til akselen (46); og å tilveiebringe et første hus (36) som trommelen (50) er anbrakt i; å rotere trommelen (50) om sin langsgående akse (x-x) sammen med akselen for å separere substansene med relativt høye tettheter fra strømningsstrømmen, hvor i det minste en del av strømningsstrømmen strømmer gjennom et område (64) i det minste delvis definert av en indre overflate av trommelen (50), idet strømningsstrømmen har et første trykk i området (64); og i det vesentlige å skjerme den minst ene lagersammenstillingen (40, 56) fra kontaminanter, idet trinnet med å skjerme omfatter tettende å kontakte akselen (46) med minst ett tetningselement (48, 62) for i det vesentlige å forhindre minst en del av kontaminantene fra å strømme fra området (64) til den minst ene lagersammenstillingen (40, 56); idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter: å operere den minst ene lagersammenstillingen (40, 56) ved et andre trykk som i det vesentlige tilsvarer det første trykket, hvor opereringen omfatter fluidmessig å forbinde et reservoar (88) via en første ledning til området (64) definert ved trommelen (50) og uavhengig via en andre ledning til lagerhuset (38, 55), slik at reservoaret opererer ved et andre trykk som i det vesentlige tilsvarer det første trykket.
11. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, hvor trykkdifferansen over det minst ene tettingselementet (48, 62) er i det vesentlige neglisjerbart.
12. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, hvor akselen (46) forløper gjennom minst ett rørformet element (42, 58), og hvor skjermingen innbefatter å tilveiebringe minst ett fremspring (42c, 58c) som forløper fra det minst ene rørformede element (42, 58) for generelt å slynge minst en del av kontaminantene inn i det minst ene delen av strømningsstrømmen.
13. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, hvor skjermingstrinnet innbefatter: å tilveiebringe minst en ring (42d, 42e) som forløper periferisk om og radielt utenfor minst ett rørformet element (42, 58) anbrakt rundt akselen (46) for generelt å løfte minst en del av kontaminantene fra det minst ene rørformede elementet (42, 58) og inn i strømningsstrømmen.
14. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, videre omfattende: å samle opp substansene som har relativt høye tettheter i en beholder (26) etter at substansene med relativt høye tettheter har blitt separert fra strømningsstrømmen, idet beholderen (26) definerer reservoaret (88).
15. Fremgangsmåte i henhold til krav 14, hvor skjermingstrinnet omfatter å forbinde et filter (32) til beholderen (26), hvilket filter (32) er i fluidkommunikasjon med lagerhuset (38, 55) og reservoaret (88) for i det vesentlige å forhindre minst en del av kontaminantene fra å strømme fra reservoaret (88) og inn i lagerhuset (38, 55).
16. Fremgangsmåte i henhold til krav 10, hvor opereringstrinnet omfatter: å tilveiebringe en passasje (82, 84) som i det minste delvis forløper inn i det ene av de første og andre hus (36, 52), og i fluidkommunikasjon med lagerhuset (38, 55); og å fluidforbinde minst en ledning (28a, 28b) til passasjen (82, 84) og reservoaret.
NO20071811A 2004-09-09 2007-04-10 Rotasjonsseparator, samt fremgangsmåte NO339558B1 (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60829604P 2004-09-09 2004-09-09
US11/221,434 US7241392B2 (en) 2004-09-09 2005-09-08 Rotary separator and method
PCT/US2005/032556 WO2006029413A2 (en) 2004-09-09 2005-09-09 Rotary separator and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20071811L NO20071811L (no) 2007-04-10
NO339558B1 true NO339558B1 (no) 2017-01-02

Family

ID=36682771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20071811A NO339558B1 (no) 2004-09-09 2007-04-10 Rotasjonsseparator, samt fremgangsmåte

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7241392B2 (no)
EP (2) EP2322282B1 (no)
AU (2) AU2005282269B2 (no)
CA (2) CA2578262C (no)
MX (1) MX2007002848A (no)
NO (1) NO339558B1 (no)
WO (1) WO2006029413A2 (no)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8075668B2 (en) 2005-03-29 2011-12-13 Dresser-Rand Company Drainage system for compressor separators
WO2008036221A2 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Dresser-Rand Company Rotary separator drum seal
CA2663531C (en) 2006-09-21 2014-05-20 William C. Maier Separator drum and compressor impeller assembly
EP2066948A4 (en) 2006-09-25 2012-01-11 Dresser Rand Co ACCESS COVER FOR PRESSURED BOND DRAWER
CA2663880C (en) 2006-09-25 2015-02-10 William C. Maier Compressor mounting system
WO2008039732A2 (en) 2006-09-25 2008-04-03 Dresser-Rand Company Axially moveable spool connector
CA2661925C (en) 2006-09-25 2015-04-28 Gocha Chochua Fluid deflector for fluid separator devices
EP2066988A4 (en) 2006-09-25 2012-01-04 Dresser Rand Co COUPLING PROTECTION SYSTEM
BRPI0717253B1 (pt) 2006-09-26 2018-05-08 Dresser Rand Co separador de fluido
US8408879B2 (en) 2008-03-05 2013-04-02 Dresser-Rand Company Compressor assembly including separator and ejector pump
US7846228B1 (en) * 2008-03-10 2010-12-07 Research International, Inc. Liquid particulate extraction device
US8062400B2 (en) 2008-06-25 2011-11-22 Dresser-Rand Company Dual body drum for rotary separators
US8079805B2 (en) 2008-06-25 2011-12-20 Dresser-Rand Company Rotary separator and shaft coupler for compressors
US7922218B2 (en) 2008-06-25 2011-04-12 Dresser-Rand Company Shear ring casing coupler device
US7938874B2 (en) 2008-12-05 2011-05-10 Dresser-Rand Company Driven separator for gas seal panels
US8087901B2 (en) 2009-03-20 2012-01-03 Dresser-Rand Company Fluid channeling device for back-to-back compressors
US8210804B2 (en) 2009-03-20 2012-07-03 Dresser-Rand Company Slidable cover for casing access port
US8061972B2 (en) 2009-03-24 2011-11-22 Dresser-Rand Company High pressure casing access cover
US8764869B2 (en) 2009-07-10 2014-07-01 Alfa Laval Corporate Ab Gas cleaning separator
EP2532436A3 (en) 2009-07-10 2013-04-03 Alfa Laval Corporate AB A separator
US8673038B2 (en) 2009-07-10 2014-03-18 Alfa Laval Corporate Ab Gas cleaning separator
US8679214B2 (en) 2009-07-10 2014-03-25 Alfa Laval Corporate Ab Gas cleaning separator
US8657908B2 (en) 2009-07-10 2014-02-25 Alfa Laval Corporate Ab Gas cleaning separator
US9056319B2 (en) 2009-07-10 2015-06-16 Alfa Laval Corporate Ab Gas cleaning separator
US9061291B2 (en) 2009-07-10 2015-06-23 Alfa Laval Corporate Ab Gas cleaning separator
EP2478229B1 (en) 2009-09-15 2020-02-26 Dresser-Rand Company Improved density-based compact separator
US9095856B2 (en) 2010-02-10 2015-08-04 Dresser-Rand Company Separator fluid collector and method
WO2012006113A2 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Dresser-Rand Company Multistage separation system
US8663483B2 (en) 2010-07-15 2014-03-04 Dresser-Rand Company Radial vane pack for rotary separators
WO2012009158A2 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Dresser-Rand Company Enhanced in-line rotary separator
WO2012012018A2 (en) 2010-07-20 2012-01-26 Dresser-Rand Company Combination of expansion and cooling to enhance separation
WO2012012143A2 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Dresser-Rand Company Multiple modular in-line rotary separator bundle
EP2614216B1 (en) 2010-09-09 2017-11-15 Dresser-Rand Company Flush-enabled controlled flow drain
US8994237B2 (en) 2010-12-30 2015-03-31 Dresser-Rand Company Method for on-line detection of liquid and potential for the occurrence of resistance to ground faults in active magnetic bearing systems
EP2659277B8 (en) 2010-12-30 2018-05-23 Dresser-Rand Company Method for on-line detection of resistance-to-ground faults in active magnetic bearing systems
WO2012138545A2 (en) 2011-04-08 2012-10-11 Dresser-Rand Company Circulating dielectric oil cooling system for canned bearings and canned electronics
WO2012166236A1 (en) 2011-05-27 2012-12-06 Dresser-Rand Company Segmented coast-down bearing for magnetic bearing systems
US8851756B2 (en) 2011-06-29 2014-10-07 Dresser-Rand Company Whirl inhibiting coast-down bearing for magnetic bearing systems
US9909597B2 (en) * 2013-10-15 2018-03-06 Dresser-Rand Company Supersonic compressor with separator
SE538912C2 (sv) * 2015-05-27 2017-02-07 Apparatus for cleaning crank case gases
DE102018132155B3 (de) * 2018-12-13 2019-12-12 Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh Fliehkraftsichter mit speziellem sichterrad
CN112246631B (zh) * 2020-09-05 2022-02-08 江苏吉能达环境能源科技有限公司 一种安全环保的选粉机密封装置
CN117427419B (zh) * 2023-12-20 2024-03-22 新乡汇淼科技有限公司 磺化用高效气液分离装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693125A (en) * 1995-12-22 1997-12-02 United Technologies Corporation Liquid-gas separator

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB417373A (en) * 1933-05-18 1934-10-03 Separator Ab Improvements in and relating to centrifugal separators
DE1024439B (de) * 1952-05-24 1958-02-13 Johan E Graae Vollmantel-Zentrifuge
US3399773A (en) * 1967-04-14 1968-09-03 Read Ivan Jay Apparatus for separating solids from liquids
DE2842967C2 (de) * 1978-10-02 1984-08-16 Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde Kontinuierlich arbeitende Schleudertrommel zum Konzentrieren suspendierter Feststoffe
DE3571771D1 (en) * 1984-05-23 1989-08-31 Stein Industrie Centrifugal separator for mixtures
GB9107566D0 (en) 1991-04-10 1991-05-29 Ludwig Inst Cancer Res Glial mitogenic factors,their preparation and use
US5464536A (en) * 1992-06-10 1995-11-07 Charles W. Taggart Apparatus for centrifugally separating a fluid mixture into its component parts
FR2719150B1 (fr) * 1994-04-21 1996-06-07 Pioch Sa Passe-tige, notamment pour transformateur.
GB9720856D0 (en) 1997-10-01 1997-12-03 Olivetti Telemedia Spa Mobile networking
FI111873B (sv) * 1999-06-03 2003-09-30 Pom Technology Oy Ab Gasavskiljande centrifugal anordning, förfarande för att pumpa och avgasa en fluid samt förfarande för tillverkning av papper eller kartong

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693125A (en) * 1995-12-22 1997-12-02 United Technologies Corporation Liquid-gas separator

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006029413A2 (en) 2006-03-16
EP1796808A2 (en) 2007-06-20
EP1796808B1 (en) 2011-07-06
EP1796808A4 (en) 2008-09-24
AU2010202069B2 (en) 2011-05-26
WO2006029413A3 (en) 2007-03-22
CA2578262A1 (en) 2006-03-16
CA2689571C (en) 2013-10-29
MX2007002848A (es) 2007-04-30
EP2322282A1 (en) 2011-05-18
NO20071811L (no) 2007-04-10
CA2689571A1 (en) 2006-03-16
AU2005282269A1 (en) 2006-03-16
AU2010202069A1 (en) 2010-06-10
AU2005282269B2 (en) 2010-06-17
EP2322282B1 (en) 2014-04-02
CA2578262C (en) 2012-07-03
US20060157406A1 (en) 2006-07-20
US7241392B2 (en) 2007-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO339558B1 (no) Rotasjonsseparator, samt fremgangsmåte
US7824458B2 (en) Centrifugal separator
US7288202B2 (en) Rotary separator and method
US7824459B2 (en) Centrifugal separator
CA2972837C (en) Centrifugal separator for cleaning gas
CN101189414A (zh) 用于在对曲柄箱进行抽气的同时净化气体的装置
CN106457265B (zh) 离心分离器
JPH0220812B2 (no)
CN106457101B (zh) 过滤气体/颗粒流
EP3953049A1 (en) Cyclone separator and methods of using same
KR102595976B1 (ko) 해저 분리기
CA1306386C (en) Seal saver
JP2019105219A (ja) ターボチャージャ

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: TANDBERGS PATENTKONTOR AS, POSTBOKS 1570 VIKA, 011

CREP Change of representative

Representative=s name: ONSAGERS AS, POSTBOKS 1813 VIKA, 0123 OSLO, NORGE

MM1K Lapsed by not paying the annual fees