【課題を解決するための手段】
【0004】
第1の態様により、流体及び粒子を含む廃物流れを受け入れるように作動可能な入口と、流体から粒子の少なくとも一部を分離するように作動可能なラジアルファン及び遠心粒子分離器を含む遠心分離器と、流体を供給するための流体出口と、流体から分離された粒子を供給するための粒子出口とを含む分離装置を提供する。
【0005】
第1の態様は、廃物流れ内の粒子及び流体を分離する時に分離装置の効率が不十分であることを認識している。同じく、粒子を捕捉して除去するのに電気集塵装置のような粒子分離器を使用することができるが、これらは、有効であるためにはそれらが大きくて高電圧(典型的には25kV)で作動する必要があるので不便である。従って、分離装置を提供する。装置は、廃物流れを受け入れる入口を含むことができる。廃物流れは、流体(ガスなど)及び粒子の両方を含む場合がある。装置はまた、遠心分離器を含むことができる。遠心分離器は、ラジアルファン及び遠心粒子分離器の両方を含むことができる。ラジアルファン及び遠心粒子分離器は、両方とも流体から粒子の少なくとも一部を分離して処理流体を供給することができる。装置はまた、処理流体(分離された粒子が不在)を供給する流体出口を含むことができる。装置はまた、流体から分離された粒子を供給する粒子出口を含むことができる。このようにして、不便な電気集塵装置又は他の大きい粒子分離器を必要とすることなく、廃物流れ内の流体から効果的に粒子を除去することができる。代わりに、装置は、より小さいフットプリント内の改良された粒子捕捉及び除去を提供する。これは、より効率的かつ小型のデバイスを提供する。
【0006】
一実施形態において、廃物流れは、水を含む。従って、廃物流れはまた、水を含有する場合がある。一実施形態において、装置は、水を廃物流れの中に導入するように作動可能な水入口を含む。これに代えて又はこれに加えて、水は、廃物流れの中に追加することができる。いずれの事例でも、水の存在は、遠心分離器による流体内の粒子の分離及び捕捉を容易にすることができる。
【0007】
一実施形態において、遠心分離器は、底板とリムによって結合された対向する板とによって定められた円筒形チャンバを含む。相対する板の間の距離は、それらの相対する板の直径よりも有意に小さい場合があり、これは特に小型の配置を提供することは認められるであろう。
【0008】
一実施形態において、入口は、対向する板内の中心に位置する。入口を板内の中心に設けることは、遠心分離を最大にするのを補助し、かつ複雑なフィードを回避する。
【0009】
一実施形態において、粒子出口は、底板に位置付けられ、かつ粒子及び水を汚水槽の中に排出するように作動可能である。従って、流体及び水は、重力の下で除去することができる。
【0010】
一実施形態において、流体出口は、対向する板に位置付けられ、かつ流体を放出するように作動可能である。従って、処理流体は、圧力の下で遠心分離器から放出又は排出することができる。
【0011】
一実施形態において、粒子出口及び流体出口は、入口から半径方向に離れて位置付けられる。
【0012】
一実施形態において、ラジアルファンは、回転可能であり、かつリムに向けて入口から延びる複数のベーンを含む。
【0013】
一実施形態において、ベーンは、リムに向けて先細である。リムに向けた先細を提供することは、リムの近くの乱流を低減する。
【0014】
一実施形態において、ベーンは、リムの前で終端して螺旋を定め、その内部にベーンによって加速された廃物流れが受け入れられる。従って、廃物流れは、ベーン及びリムの端部間に定められた螺旋内に受け入れることができる。
【0015】
一実施形態において、螺旋の壁は、粒子及び水を同伴して流体から粒子及び水を分離するように構成される。従って、粒子及び水は、それらを処理流体から分離するために、壁によって受け入れられて保持することができる。
【0016】
一実施形態において、粒子出口は、リムとベーンの端部とのうちの少なくとも一方の近くに設けられる。従って、粒子出口は、粒子が集まる位置の近くに設けられる。
【0017】
一実施形態において、流体出口は、リムとベーンの端部とのうちの少なくとも一方の近くに設けられる。
【0018】
一実施形態において、遠心粒子分離器は、回転可能であり、かつリムの近くに軸線方向に延びて廃物流れを受け入れる複数の導管を含む。従って、遠心粒子分離器は、遠心粒子分離器の回転軸に沿ってそのリムの近くに延び、かつ廃物流れを受け入れる導管によって形成することができる。従って、導管は、遠心粒子分離器の回転軸に位置合わせすることができる。
【0019】
一実施形態において、導管の壁は、導管の回転中にそれを通じて廃物流れが搬送される時に粒子及び水を同伴して流体から粒子及び水を分離するように構成される。従って、導管の壁は、廃物流れがそれらの導管を通過する時に粒子及び水を受け入れて保持する。
【0020】
一実施形態において、各導管は、廃物流れを受け入れるための導管入口と、壁によって同伴されて入口を通って排出して戻される流体、燃焼粒子、及び水を放出するための出口としての導管出口とを含む。従って、分離された粒子及び水は、各導管からその入口を通って排出して戻される。
【0021】
一実施形態において、導管は、リムに沿って延びる環状体内に形成される。従って、導管は、リムから延びるリング内に形成される。
【0022】
一実施形態において、ラジアルファンの螺旋の壁によって同伴された粒子及び水から分離された流体は、遠心粒子分離器の導管まで搬送される。従って、ラジアルファンは、初期分離を行うことができ、遠心粒子分離器は、その後の分離を行うことができる。
【0023】
一実施形態において、ベーン及び導管は、螺旋内の流体速度を導管内の流体速度に合わせるように寸法決めされる。これは、乱流を低減するのを補助する。
【0024】
一実施形態において、装置は、遠心分離器を回転させるように作動可能なドライブを含む。
【0025】
一実施形態において、入口と遠心分離器の間の公差は、水によって充填されて回転シールを与えるように寸法決めされる。従って、水は、回転シールを与えるためにも利用することができる。
【0026】
一実施形態において、対向する板は、その面上に受け入れられた水を排出するように作動可能な排出孔を含む。従って、出口又は出口と結合した空隙から排出される水は、次に、その除去及びあらゆる同伴粒子の除去のために遠心分離器の中に流入して戻る。
【0027】
一実施形態において、装置は、入口から出口まで圧力の下で廃物流れを搬送するように作動可能である。
【0028】
一実施形態において、装置は、粒子出口から受け入れられた水を水入口及び遠心分離器を支持する軸受のうちの少なくとも一方までポンピングするように作動可能なポンプを含む。従って、同じドライブ及び水は、多目的のために使用することができる。
【0029】
第2の態様により、入口で流体及び粒子を含む廃物流れを受け入れる段階と、ラジアルファン及び遠心粒子分離器を用いて流体から粒子の少なくとも一部を遠心分離する段階と、流体出口で流体を供給する段階と、粒子出口で処理流体から分離された粒子を供給する段階とを含む廃物流れを処理する方法を提供する。
【0030】
一実施形態において、廃物流れは、水を含む。
【0031】
一実施形態において、本方法は、水を廃物流れの中に導入する段階を含む。
【0032】
一実施形態において、遠心分離器は、底板とリムによって結合された対向する板とによって定められた円筒形チャンバを含む。
【0033】
一実施形態において、入口は、対向する板内の中心に位置付けられる。
【0034】
一実施形態において、本方法は、粒子及び水を底板に位置付けられた粒子出口を通じて汚水槽の中に排出する段階を含む。
【0035】
一実施形態において、本方法は、対向する板に位置付けられた流体出口を通じて流体を放出する段階を含む。
【0036】
一実施形態において、粒子出口及び処理流体出口は、入口から半径方向に離れて位置付けられる。
【0037】
一実施形態において、本方法は、リムに向けて入口から延びる複数のベーンを含むラジアルファンを回転させる段階を含む。
【0038】
一実施形態において、ベーンは、リムに向けて先細である。
【0039】
一実施形態において、ベーンは、リムの前で終端して螺旋を定め、その内部にベーンによって加速された廃物流れが受け入れられる。
【0040】
一実施形態において、本方法は、螺旋の壁上に粒子及び水を同伴して流体から粒子及び水を分離する段階を含む。
【0041】
一実施形態において、粒子出口は、リムとベーンの端部とのうちの少なくとも一方の近くに設けられる。
【0042】
一実施形態において、処理流体出口は、リムとベーンの端部とのうちの少なくとも一方の近くに設けられる。
【0043】
一実施形態において、本方法は、リムの近くに軸線方向に延びて廃物流れを受け入れる複数の導管を含む遠心粒子分離器を回転させる段階を含む。
【0044】
一実施形態において、本方法は、導管の回転中に廃物流れがそれを通って搬送される時に導管の壁上に粒子及び水を同伴して流体から粒子及び水を分離する段階を含む。
【0045】
一実施形態において、本方法は、各導管の導管入口で廃物流れを受け入れる段階と、各導管の導管出口で流体を放出する段階と、壁によって同伴された燃焼粒子及び水を入口を通じて排出して戻す段階とを含む。
【0046】
一実施形態において、導管は、リムに沿って延びる環状体内に形成される。
【0047】
一実施形態において、本方法は、ラジアルファンの螺旋の壁によって同伴された粒子及び水から分離された流体を遠心粒子分離器の導管まで搬送する段階を含む。
【0048】
一実施形態において、ベーン及び導管は、螺旋内の流体速度を導管内の流体速度に合わせるように寸法決めされる。
【0049】
一実施形態において、本方法は、ドライブを用いて遠心分離器を回転させる段階を含む。
【0050】
一実施形態において、本方法は、入口と遠心分離器の間の公差を水によって充填されて回転シールを与えるように寸法決めする段階を含む。
【0051】
一実施形態において、本方法は、対向する板の面上に受け入れられた水をそこに設けられた排出孔を通じて排出する段階を含む。
【0052】
一実施形態において、本方法は、入口から出口まで圧力の下で廃物流れを搬送する段階を含む。
【0053】
一実施形態において、本方法は、粒子出口から受け入れられた水を水入口及び遠心分離器を支持する軸受のうちの少なくとも一方までポンピングする段階を含む。
【0054】
更に別の特定のかつ好ましい態様は、添付の独立及び従属クレームに説明されている。従属クレームの特徴は、適切な場合にかつクレームに明確に説明されたもの以外の組合せで独立クレームの特徴と組み合わせることができる。
【0055】
装置特徴が機能を提供するように作動可能であると説明される場合に、これは、その機能を提供するか又はその機能を提供するように適応又は構成された装置特徴を含むことは認められるであろう。
【0056】
本発明の実施形態を添付の図面を参照してここで以下に更に説明する。