捕获悬浮在流体中的颗粒的组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及悬浮在流体中的颗粒的捕获。
[0002]本发明更特别地涉及捕获悬浮在流体中的颗粒的组件，包括所述流体的流通的管道和捕获悬浮在所述流体中的颗粒的设备。
【背景技术】
[0003]捕获悬浮在流体中的颗粒的设备在本领域中是已知的。一些公知的捕获设备使用捕获颗粒的液体，出于卫生的原因这使得它们难以被使用。其他已知的捕获设备利用静电捕获，这引起了安全和技术问题，由于其不兼容于潮湿环境，特别是相对湿度70%以上的流体。悬浮在流体中的颗粒也可以简称为气溶胶。
[0004]其它已知的设备使用安装和服务均昂贵的介质过滤器，但不能用于高湿度的流体和产生显著的压力损失，这导致能耗和运行费用增高。此外，其它已知的捕获设备包括庞大笨重的旋风分离器。最后，现有技术的这种已知的设备不能有效地捕获I至10微米直径的颗粒。
[0005]从专利文献EP0914855已知一种设备，包括流体流通的管道，其包括多个中空导流板，用于分离和回收在导流板导流期间的流体流动的水滴。然而，如果这样的设备允许通过流体的导流来分离和回收流体的液滴，这种设备不适合于悬浮在流体中的固体颗粒的回收。
[0006]专利文献W02011013121公开了一种设有过滤器系统的流体流通的管道，其包括由多层的过滤材料形成的上游块，通过它设有供流体通过的轴向通道以及多层的过滤材料形成的下游块，其没有供流体通过的轴向通道。这些块并且特别是下游块跨过管道部分延伸，使它们产生非常大的压力损失。
[0007]专利文献US2005000201公开了一种颗粒捕获设备，其捕获的设计和分布引起该设备的入口和出口之间的流体的高的压力损失。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是为完全或部分地解决上述问题而提供一种颗粒捕获设备。
[0009]本发明特别的目的是提供一种用于捕获悬浮于在管道中流通的流体中的颗粒的设备，所述颗粒特别是直径在I和?ο μπι之间的颗粒，同时限制流体的压力损失和与在所述管道中的流体相关联的能量消耗。
[0010]另一个目的是提供一种用于捕获悬浮在流体中的颗粒的设备，其还允许减少了潮湿盐析的风险，并简化清洁和维护。
[0011]本发明的目的还在于降低这种设备的制造和安装的成本。
[0012]为此，本发明的目的在于提供包括流体流通管道的用于捕获悬浮在流体中的颗粒的组件，以及用于捕获在流体中的颗粒的设备，其特征在于，所述捕获设备包括:
[0013]-具有收集表面的板，收集表面是多孔的并且基本上平行于管道的轴线，以及
[0014]-湍流生成装置，其相对于收集表面的中间平面延伸突出，并且适于使流体的流动在收集表面处为湍流。
[0015]收集表面的孔隙率可以促进流体流动通过收集表面，并且还可以在收集表面在流体的湍流期间增加颗粒在收集表面上的冲击。
[0016]特别地，这种突出的湍流生成装置的存在至少允许入射流体流的一部分冲击收集表面，同时限制通过管道的流体的压力损失。
[0017]事实上，湍流运动由湍流生成装置在上游生成，并靠近收集表面，其延伸从板的中间平面突出，使得流体流的湍流部分冲击收集表面，冲击足以允许所述湍流通过孔，其然后保留由湍流所携带的固体部分。
[0018]根据本发明的以基本平坦的并且基本上平行于管道的轴线的过滤介质的形式的设备的实现使得能够捕获的小颗粒，而无需特别的流体供应和/或能耗。该设备特别适合于捕获空气动力学直径为I至10微米的细小颗粒。
[0019]本发明的设备紧凑和容易安装在通风或排气网络中，因为它适合于通道的不同的内部体积。由于平行于轴线的收集表面的取向，与“旋风”或“隔板”类型的已知系统相反，所述设备仅略微改变入射介质的流动方式，其限制了压力损失。
[0020]根据本发明的有利的特征，所述湍流生成装置包括长度被布置成沿具有收集表面的板的前缘的至少一半，优选至少三分之二的，流体流的多个障碍，所述湍流生成装置被包含在板通过的中间平面的部分在上游与所述板偏移。
[0021]根据本发明的有利的特征，收集表面的每个孔的内切圆的直径为至多3毫米和至少10微米，圆的直径优选为300微米的数量级。
[0022]内切在孔中的圆对应于包括由孔限定的表面中的可能的最大直径的圆。
[0023]根据本发明的有利的特征，所述多个障碍包括一系列第一障碍和与第一障碍以交替的方式分布的一系列第二障碍，每一个第一障碍具有高于所述第二障碍高度的、相对于收集表面通过的中间平面的高度。
[0024]根据本发明的有利的特征，障碍的顶部高度为0.3和3厘米之间。
[0025]根据本发明的有利的特征，同样高度的两个障碍的顶部之间的距离为0.3和3厘米之间。
[0026]根据本发明的有利的特征，每个障碍相对于该板的收集表面的中间平面是倾斜的，优选为45°，使障碍的基部位于参考流体流动的方向的障碍的顶部的上游。
[0027]根据本发明的有利的特征，所述障碍的至少一部分包括尖端的顶部。
[0028]根据本发明的有利的特征，所述障碍包括优选以对称的方式从板的中间平面的侧延伸突出的障碍，所述障碍从板的相对的侧延伸突出。
[0029]根据本发明的有利的特征，所述障碍形成周期性地重复的图案。
[0030]根据本发明的有利的特征，所述湍流生成装置由切割的板形成，并且被折叠，折叠线优选沿着具有收集表面的板的前缘的长度延伸。
[0031]根据本发明的有利的特征，沿管道的轴线截取的、在具有所述收集表面的板的前缘和生成装置被包括在板的中间平面中的部分之间的距离为O厘米和3厘米之间。
[0032]根据本发明的有利的特征，收集表面的每个孔的内切圆具有为至多3毫米和至少10微米的直径，圆的直径为300微米的数量级。
[0033]根据本发明的有利的特征，收集表面的每个孔穿过板并且在板的与收集表面相对的表面处开通。
[0034]根据本发明的有利的特征，所述收集表面相对于该管道的轴线倾斜O和20度之间，优选O和15度之间的角度。
[0035]根据本发明的有利的特征，所述湍流生成装置不同于收集表面并且设置在收集表面的前缘的上游。
[0036]可替代地，可以预见所述湍流生成装置被与所述收集表面一体地形成。
[0037]根据本发明的有利的特征，所述湍流生成装置通过剪切并且优选地折叠收集表面的前缘的上游侧而形成。
[0038]根据本发明的有利的特征，所述湍流生成装置包括相对于收集表面的中间平面的突出构件。
[0039]根据本发明的有利的特征，所述突出构件沿垂直于管道轴线以连续的方式并平行于收集平面延伸。
[0040]所述构件可以由横向于管道的轴的圆柱体而形成。圆柱体可以是不同的形状，例如圆形，设置有尖头或尖端。圆柱体也可以是有恒定或可变横截面的圆柱体。
[0041]根据本发明的有利的特征，所述突出构件沿垂直于管道轴线以不连续的方式并平行于收集表面的平面延伸。
[0042]还可以预见，所述生成装置可以以一般的方式呈现为配备有在圆柱体的轴向长度间隔开的凹槽或凹口的圆柱体，以便在凹槽或凹口之间形成多个环形的突出部件。
[0043]根据本发明的有利的特征，所述突出构件具有开口朝向收集表面的V形的横截面，其尖端被定向在入射流体流的方向。
[0044]根据本发明的有利的特征，所述收集表面由细长构件的网格形成，孔由网格的空隙形成。
[0045]根据本发明的有利的特征，所述捕获设备包括多个收集表面。
[0046]根据本发明的有利的特征，所述组件至少包括一个，优选地包括多个捕获设备的列，一个或每一列沿管道轴线横向延伸。
[0047]所述组件还包括多个捕获设备，这使得该组件被模块化，因为可以在由期望捕获颗粒的流体穿过的管道或套管的宽的范围内调节捕获设备的数量和分布。
[0048]根据本发明的有利的特征，沿与每一列延伸的方向的平行的方向，将所述列彼此偏移，以使列中的每个设备不对准其他列中的设备。
[0049]根据本发明的有利的特征，两个板之间或板和管道的壁之间的间隔，相对于相应板的中间平面，是I厘米和15厘米之间，或是湍流生成装置的高度的两倍，或三倍或四倍。
【附图说明】
[0050]通过参考附图阅读以下描述的示例性实施例，本发明将被更好地理解，其中:
[0051]-图1是根据本发明的组件的透视图，示出在管道中容纳的多个捕获设备；
[0052]-图2是根据本发明的实施例的透视图；
[0053]-图2A和2B