[发明专利]用于除去悬浮物质颗粒的装置和方法

权利要求书

1.一种用于从水力发电厂（2）的加压水管线（3）中的含有悬浮物质颗粒的水流中除去悬浮物质颗粒特别是精细和超精细颗粒的装置（5），其特征在于，在所述加压水管线（3）中设置有形成流动通道（7）的管状元件（6），其中所述流动通道（7）基本上在所述加压水管线（3）的轴向方向上延伸，并且在所述流动通道（7）中布置静止的漩涡发生装置（11），该漩涡产生装置（11）用于激发所述水流的与主流动方向（9）垂直地流动的流动分量，并且在流动方向上所述漩涡产生装置（11）之后，设置有分离装置（13），该分离装置（13）用于除去由于离心力而被径向向外携带的悬浮物质颗粒。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加压水管线具有至少两个具有不同倾斜率的区段（3’，3”），其中所述管状元件（6）设置在具有比较小的倾斜率的区段（3’）中。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，用于带有所述悬浮物质颗粒的水流的入口（8）与基本上清除了所述悬浮物质颗粒的水流的出口（10）之间的所述流动通道（7）的长度在5m和25m之间，并且所述入口（8）和所述出口（10）之间的高度差在1m和15m之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，作为所述漩涡产生装置（11），设置优选居中地布置在所述管状元件（6）中的插入元件（14），在该插入元件（14）的表面上设置偏转机构（15），所述偏转机构（15）用于使沿着偏转机构（15）流动的流体流与所述主流动方向（9）垂直地偏转。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述插入本体（14）具有面向所述入口（8）的末端区段（16）和面向所述出口（10）的末端区段（17）以及具有所述偏转机构（15）并具有基本上恒定的横截面的中间偏转区段（18），面向所述入口（8）的末端区段（16）和面向所述出口（10）的末端区段（17）在横截面上均朝向所述自由端部逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述管状元件（6）具有至少两个不同的、横截面面积基本恒定的区段（7’，7”），其中所述区段（7’，7”）的横截面面积的比优选在2.5:1和1.5:1之间，更具体地基本为2:1。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在具有基本恒定横截面的两个区段（7’，7”）之间，所述管状元件（6）具有缩减区段（7”’），在该缩减区段（7”’）中所述管状元件（6）具有在所述主流动方向（9）上逐渐减小的横截面面积。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在围绕所述插入元件（14）的末端区段（17）的所述缩减区段（7”’）中，所述管状元件（6）以使所述流动通道（7）的自由横截面面积保持基本恒定的方式变窄。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，在所述缩减区段（7”’）中，所述管状元件（6）特别地根据n次多项式，优选根据五次多项式逐渐变细。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，设置至少六个优选八个叶片（19）作为所述偏转机构（15）。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述叶片（19）至少部分地具有弧形曲率。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述叶片（19）特别地根据n次优选是三次贝塞尔曲线弯曲。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述叶片（19）产生大约至少60°优选在65°和73°之间的偏转角的偏转。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述分离装置（13）具有邻接所述管状元件（6）的至少一个漏斗状分离元件（24），所述至少一个漏斗状分离元件（24）具有连接至所述流动通道（7）的分离通道（26）。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述分离通道（26）的纵向轴线（26’）相对于所述主流动方向（9）优选以30°至70°的角，更具体地以45°至55°的角基本上布置在所述管状元件（6）的切平面内。