BR112018075544B1

BR112018075544B1 - Centrifugal separator, and, method for venting a centrifugal separator

Info

Publication number: BR112018075544B1
Application number: BR112018075544-3A
Authority: BR
Inventors: Linus Helming; Yasaman Saffari
Original assignee: Alfa Laval Corporate Ab
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2022-06-21
Also published as: JP2019519368A; CN109311031A; PL3263222T3; RU2709310C1; WO2018001699A1; EP3263222A1; JP6856672B2; EP3263222B1; CN109311031B; BR112018075544A2

Abstract

A presente invenção provê um separador centrífuga para separação de pelo menos dois componentes de uma mistura de fluido que são de densidades diferentes. O separador centrífuga (1) compreende uma armação estacionária (2), um membro de acionamento configurado para girar uma parte giratória (4) em relação à armação estacionária. A parte giratória compreende um fuso (5) e um rotor centrífuga (6) encerrando um espaço de separação, o rotor centrífuga sendo montado ao fuso para girar junto com o fuso em torno de um eixo geométrico (X) de rotor de rotação. A parte de rotação é sustentada pela armação estacionária por pelo menos um dispositivo de suporte (7a, 7b). A armação estacionária (2) circunda dito rotor centrífuga (6), formando assim um espaço de rotor (8) entre a armação estacionária e o rotor centrífuga, e a armação estacionária compreende pelo menos uma primeira entrada de ar arranjada (9) para prover comunicação fluídica no dito espaço de rotor e pelo menos uma primeira saída de ar (10) arranjada para prover comunicação fluídica para fora de dito espaço de rotor. As pelo menos uma primeira entrada de ar e pelo menos uma primeira saída de ar estão arranjadas na armação estacionária para prover um fluxo de ar de pelo menos uma primeira entrada de (...).The present invention provides a centrifugal separator for separating at least two components of a fluid mixture that are of different densities. The centrifugal separator (1) comprises a stationary frame (2), a drive member configured to rotate a rotating part (4) relative to the stationary frame. The rotating part comprises a spindle (5) and a centrifugal rotor (6) enclosing a separation space, the centrifugal rotor being mounted to the spindle to rotate together with the spindle about a rotor axis (X) of rotation. The rotating part is supported by the stationary frame by at least one support device (7a, 7b). The stationary frame (2) surrounds said centrifugal rotor (6), thus forming a rotor space (8) between the stationary frame and the centrifugal rotor, and the stationary frame comprises at least a first air inlet (9) arranged to provide fluid communication in said rotor space and at least one first air outlet (10) arranged to provide fluid communication out of said rotor space. The at least one first air inlet and at least one first air outlet are arranged in the stationary frame to provide an air flow from the at least one first inlet of (...).

Description

Field of Invention

[001] A presente invenção refere-se ao campo de separadores centrífugas e, mais especificamente, a separadores centrífugas tendo um sistema para ventilação do espaço em torno do rotor de centrífuga.[001] The present invention relates to the field of centrifugal separators and more specifically to centrifugal separators having a system for ventilation of the space around the centrifuge rotor.

Fundamentals of the Invention

[002] Separadores centrífugas são geralmente usados para separação de líquidos e/ou sólidos de uma mistura de líquido ou uma mistura de gás. Durante a operação, a mistura de fluido, que está para ser separada, é introduzida em uma bacia rotativa e devido às forças centrífugas, partículas pesadas ou líquido mais denso, tal como água, se acumula na periferia da bacia rotativa ao passo que o líquido menos denso se acumula mais próximo ao eixo geométrico central de rotação. Isto permite a coleta das frações separadas, por exemplo, por meio de saídas diferentes arranjadas na periferia e próximas ao eixo geométrico de rotação, respectivamente.[002] Centrifugal separators are generally used for separating liquids and/or solids from a liquid mixture or a gas mixture. During operation, the fluid mixture, which is to be separated, is introduced into a rotating basin and due to centrifugal forces, heavy particles or denser liquid, such as water, accumulates on the periphery of the rotating basin while the liquid less dense accumulates closer to the central axis of rotation. This allows the collection of separate fractions, for example, through different outputs arranged on the periphery and close to the geometric axis of rotation, respectively.

[003] Quando se processa um fluido inflamável sobre o ponto de centelha em um separador centrífuga existe um risco de criar uma atmosfera explosiva. Isto pode ocorrer se existirem gases inflamáveis e oxigênio em certas concentrações na presença em uma fonte de ignição. Diferentes legislações exigem que ações sejam tomadas para diminuir ou minimizar o risco de ocorrer uma explosão. Por exemplo, na União Europeia existe a diretiva ATEX que regula qual equipamento e ambiente de trabalho são permitidos em um ambiente com uma atmosfera explosiva.[003] When processing a flammable fluid over the spark point in a centrifugal separator there is a risk of creating an explosive atmosphere. This can occur if flammable gases and oxygen are present in certain concentrations in the presence of an ignition source. Different legislations require that actions be taken to lessen or minimize the risk of an explosion occurring. For example, in the European Union there is an ATEX directive that regulates what equipment and working environment are allowed in an environment with an explosive atmosphere.

[004] Um método comum hoje para evitar explosões quando se processa um fluido inflamável é purgar o sistema de separação com gás inerte, tal como nitrogênio ou dióxido de carbono, que reduz ou elimina o teor de oxigênio. Tal sistema está descrito em, por exemplo, GB 2011808 em que uma centrífuga está localizada em um recipiente que pode ser vedado por meio de uma tampa. O meio pode ser provido para fornecer um gás inerte para purgar o recipiente e centrifugar todo o oxigênio e outros gases/vapores combustíveis etc. antes do início do processo de centrífuga para reduzir o risco de explosão.[004] A common method today to prevent explosions when processing a flammable fluid is to purge the separation system with an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide, which reduces or eliminates the oxygen content. Such a system is described in, for example, GB 2011808 where a centrifuge is located in a container which can be sealed by means of a lid. The means may be provided to supply an inert gas to purge the container and centrifuge all oxygen and other combustible gases/vapours etc. before the start of the centrifuge process to reduce the risk of explosion.

[005] Entretanto, tais sistemas de purga com base no gás inerte aumentam tanto os custos de investimento e operação e também a complexidade do sistema separador centrífuga, por exemplo, uma vez que os sistemas de gás inerte geralmente requerem meios para manutenção de uma sobrepressão do gás inerte em torno do rotor centrífuga. Assim, existe uma necessidade na técnica de um sistema menos complexo para reduzir o risco de explosão quando se processa fluidos inflamáveis em um separador centrífuga. Sumário da Invenção[005] However, such inert gas-based purge systems increase both investment and operating costs and also the complexity of the centrifugal separator system, for example, since inert gas systems generally require means to maintain an overpressure. of inert gas around the centrifugal rotor. Thus, there is a need in the art for a less complex system to reduce the risk of explosion when processing flammable fluids in a centrifugal separator. Summary of the Invention

[006] Um objetivo principal da presente invenção é prover um separador centrífuga tendo um sistema de ventilação conveniente.[006] A main objective of the present invention is to provide a centrifugal separator having a convenient ventilation system.

[007] Um objetivo adicional é prover um separador centrífuga tendo um risco reduzido de explosão durante o processamento de um fluido inflamável.[007] An additional objective is to provide a centrifugal separator having a reduced risk of explosion during the processing of a flammable fluid.

[008] Como um primeiro aspecto da invenção, é provido um separador centrífuga para separação de pelo menos dois componentes de uma mistura de fluido que são de diferentes densidades, cujo separador centrífuga compreende uma armação estacionária, um membro de acionamento configurado para girar uma parte de rotação em relação à armação estacionária, em que a parte de rotação compreende um fuso e um rotor centrífuga encerrando um espaço de separação, o rotor centrífuga sendo montado ao fuso para girar junto com o fuso em torno de um eixo geométrico (X) de rotação, em que a parte de rotação é suportada pela armação estacionária por pelo menos um dispositivo de suporte, em que a armação estacionária circunda o rotor centrífuga, formando assim um espaço de rotor entre a armação estacionária e o rotor centrífuga, e em que a armação estacionária compreende pelo menos uma primeira entrada de ar arranjada para prover comunicação fluídica no espaço de rotor e pelo menos uma primeira saída de ar arranjada para prover comunicação fluídica fora do espaço de rotor, em que a pelo menos uma primeira entrada de ar e pelo menos uma primeira saída de ar estão arranjadas na armação estacionária para prover um fluxo de ar de pelo menos uma primeira entrada de ar para e fora através de pelo menos uma primeira saída de ar, e em que pelo menos uma primeira entrada de ar está arranjada para ser conectada a uma fonte de ar pressurizado e em que pelo menos uma primeira saída de ar está arranjada para permitir efluxo de ar a partir do espaço de rotor.[008] As a first aspect of the invention, there is provided a centrifugal separator for separating at least two components of a fluid mixture that are of different densities, which centrifugal separator comprises a stationary frame, a drive member configured to rotate a part of rotation with respect to the stationary frame, wherein the rotating part comprises a spindle and a centrifugal rotor enclosing a separation space, the centrifugal rotor being mounted to the spindle to rotate together with the spindle about a geometric axis (X) of rotation, wherein the rotating part is supported by the stationary frame by at least one support device, wherein the stationary frame surrounds the centrifugal rotor, thus forming a rotor space between the stationary frame and the centrifugal rotor, and wherein the stationary frame comprises at least one first air inlet arranged to provide fluid communication in the rotor space and at least one first air outlet at arranged to provide fluid communication outside the rotor space, wherein the at least one first air inlet and at least one first air outlet are arranged in the stationary frame to provide an air flow from the at least one first air inlet to and out through at least one first air outlet, and wherein at least one first air inlet is arranged to be connected to a source of pressurized air and wherein at least one first air outlet is arranged to allow outflow of air to from the rotor space.

[009] O separador centrífuga é para separação de uma mistura de fluido, tal como uma mistura de gás ou uma mistura de líquido. A armação estacionária do separador centrífuga é uma parte não rotativa e, a parte de rotação tal como o fuso, é suportada pela armação por pelo menos um dispositivo de suporte, tal como por pelo menos um mancal esférico.[009] The centrifugal separator is for separating a fluid mixture, such as a gas mixture or a liquid mixture. The stationary frame of the centrifugal separator is a non-rotating part, and the rotating part such as the spindle is supported by the frame by at least one supporting device, such as by at least one spherical bearing.

[0010] O membro de acionamento está arranjado para girar o fuso e o rotor centrífuga montado no fuso. Um tal membro de acionamento para rotação da parte de rotação pode compreender um motor elétrico tendo um rotor e um estator. O rotor pode ser provido em ou fixado ao fuso de modo que transmita torque de acionamento ao fuso e, por consequência, ao rotor centrífuga durante a operação.[0010] The drive member is arranged to rotate the spindle and the centrifugal rotor mounted on the spindle. Such a drive member for rotating the rotating part may comprise an electric motor having a rotor and a stator. The rotor can be fitted to or fixed to the spindle so that it transmits drive torque to the spindle and hence to the centrifugal rotor during operation.

[0011] Alternativamente, o membro de acionamento pode ser provido ao lado do fuso e gira a parte de rotação por uma transmissão adequada, tal como uma correia ou uma engrenagem de transmissão.[0011] Alternatively, the drive member can be provided beside the spindle and rotates the rotating part by a suitable transmission, such as a belt or a transmission gear.

[0012] O rotor centrífuga fica junto a uma primeira extremidade do fuso e fica assim montado para girar com o fuso. Durante a operação, o fuso forma então um eixo de rotação. A primeira extremidade do fuso pode ser uma extremidade superior do fuso. O fuso é então rotável em torno do eixo geométrico de rotação (x).[0012] The centrifugal rotor is next to a first end of the spindle and is thus mounted to rotate with the spindle. During operation, the spindle then forms an axis of rotation. The first end of the spindle may be an upper end of the spindle. The spindle is then rotatable around the geometric axis of rotation (x).

[0013] A parte de rotação pode ser arranjada para girar em uma velocidade acima de 3000 rpm, tal como acima de 3600 rpm.[0013] The rotation part can be arranged to rotate at a speed above 3000 rpm, such as above 3600 rpm.

[0014] O rotor centrífuga encerra adicionalmente um espaço de separação na qual ocorre a separação da mistura de fluido. Assim, o rotor centrífuga forma um alojamento de rotor para o espaço de separação. O espaço de separação pode compreender uma pilha de discos de separação arranjada centralmente em torno do eixo geométrico de rotação. Tais discos de separação formam insertos de aumento de superfície no espaço de separação. Os discos de separação podem ter a forma de um cone truncado, isto é, pode ser uma pilha de discos de separação frustocônicos. Os discos podem também ser discos axiais arranjados em torno do eixo geométrico de rotação.[0014] The centrifugal rotor additionally encloses a separation space in which the separation of the fluid mixture takes place. Thus, the centrifugal rotor forms a rotor housing for the separation space. The separation space may comprise a stack of separation discs arranged centrally around the axis of rotation. Such separation discs form surface-increasing inserts in the separation space. The separating discs may be in the form of a truncated cone, i.e. it may be a stack of frustoconical separating discs. The disks may also be axial disks arranged around the geometric axis of rotation.

[0015] O separador centrífuga pode compreender adicionalmente pelo menos uma entrada para mistura de fluido, isto é, alimentação, que deve ser separada. Tal entrada pode ser uma tubulação estacionária arranjada para fornecer a alimentação ao espaço de separação. A entrada pode também ser provida dentro de um eixo de rotação, tal como o fuso. Assim, o fuso pode ser oco e pode ter adicionalmente um diâmetro de pelo menos 10 mm, tal como pelo menos 20 mm. Por exemplo, o diâmetro externo do fuso pode estar entre 10-300 mm, tal como entre 20-200 mm.[0015] The centrifugal separator may additionally comprise at least one inlet for mixing fluid, i.e. feed, which must be separated. Such an inlet may be a stationary pipeline arranged to supply feed to the separation space. Input may also be provided within an axis of rotation, such as the spindle. Thus, the spindle may be hollow and may additionally have a diameter of at least 10 mm, such as at least 20 mm. For example, the outer diameter of the spindle may be between 10-300 mm, such as between 20-200 mm.

[0016] O separador centrífuga pode compreender adicionalmente pelo menos uma saída de líquido para fluido que tem sido separado. A pelo menos uma saída de líquido para fluido que tem sido separado pode compreender uma primeira saída e uma segunda saída arranjada em um raio maior a partir do eixo geométrico rotacional conforme comparado à primeira saída de líquido. Assim, líquidos de diferentes densidades podem ser separados e descarregados através da primeira e segunda saídas de líquido, respectivamente. Durante a operação, uma fase de lama, isto é, partículas de líquido e sólido misturadas formando uma fase pesada, pode ser coletada em uma parte periférica externa do espaço de separação. Portanto, o separador centrífuga pode compreender adicionalmente saídas para descarregar tal fase de lama a partir da periferia do espaço de separação. As saídas podem estar na forma de uma pluralidade de orifícios periféricos se estendendo a partir do espaço de separação através do rotor centrífuga para o espaço de rotor entre o rotor centrífuga e a armação estacionária. Os orifícios periféricos podem ser arranjados para serem intermitentemente abertos, durante um período de tempo curto na ordem de milissegundos, para permitir descarga de uma fase de lama a partir do espaço de separação para o espaço de rotor. Os orifícios periféricos podem também estar na forma de bocais que estão constantemente abertos durante a operação para permitir uma descarga constante de lama.[0016] The centrifugal separator may additionally comprise at least one liquid outlet for fluid that has been separated. The at least one liquid outlet for fluid that has been separated may comprise a first outlet and a second outlet arranged at a greater radius from the rotational axis as compared to the first liquid outlet. Thus, liquids of different densities can be separated and discharged through the first and second liquid outlets, respectively. During operation, a slurry phase, i.e. particles of liquid and solid mixed together forming a heavy phase, may collect in an outer peripheral part of the separation space. Therefore, the centrifugal separator may further comprise outlets for discharging such a slurry phase from the periphery of the separation space. The outlets may be in the form of a plurality of peripheral holes extending from the separation space through the centrifugal rotor to the rotor space between the centrifugal rotor and the stationary frame. Peripheral orifices can be arranged to be intermittently opened, for a short period of time on the order of milliseconds, to allow discharge of a slurry phase from the separation space into the rotor space. Peripheral orifices may also be in the form of nozzles which are constantly open during operation to allow for constant sludge discharge.

[0017] A armação estacionária pode ser única murada ou, por exemplo, dupla ou tripla murada e circundar o rotor centrífuga em uma distância do rotor, formando assim um espaço de rotor entre o rotor e a parede de armação. A armação estacionária compreende pelo menos uma primeira entrada de ar e pelo menos uma primeira saída de ar. Assim, a armação pode compreender uma única entrada de ar e/ou uma única saída de ar ou, como uma alternativa, duas ou mais entradas de ar e/ou duas ou mais saídas de ar. A pelo menos uma primeira entrada de ar e a pelo menos uma primeira saída de ar estão arranjadas para prover comunicação fluídica entre o lado de fora da armação com o espaço de rotor. Assim, a pelo menos uma entrada de ar e a pelo menos uma saída de ar podem ser através de furos na armação estacionária.[0017] The stationary frame can be single walled or, for example, double or triple walled and encircle the centrifugal rotor at a distance from the rotor, thus forming a rotor space between the rotor and the frame wall. The stationary frame comprises at least one first air inlet and at least one first air outlet. Thus, the frame may comprise a single air inlet and/or a single air outlet or, alternatively, two or more air inlets and/or two or more air outlets. The at least one first air inlet and the at least one first air outlet are arranged to provide fluid communication between the outside of the frame and the rotor space. Thus, the at least one air inlet and the at least one air outlet can be through holes in the stationary frame.

[0018] A pelo menos uma primeira entrada de ar e pelo menos uma primeira saída de ar estão arranjadas na armação para prover um fluxo de ar de pelo menos uma primeira entrada de ar para pelo menos uma primeira saída de ar, e pelo menos uma primeira entrada de ar está adicionalmente arranjada para ser conectada a uma fonte de ar pressurizado.[0018] The at least one first air inlet and at least one first air outlet are arranged in the frame to provide an air flow from at least one first air inlet to at least one first air outlet, and at least one first air inlet is additionally arranged to be connected to a source of pressurized air.

[0019] O ar pressurizado pode ser de uma fonte de ar comum que é encontrada em quase todos os ambientes industriais. Assim, a pelo menos uma entrada de ar pode ser arranjada para prover uma conexão com uma tal fonte de ar pressurizado, por exemplo, por meio de filamentos ou outros diferentes meios de conexões adequadas.[0019] Pressurized air can be from a common air source that is found in almost all industrial environments. Thus, the at least one air inlet can be arranged to provide a connection with such a source of pressurized air, for example by means of filaments or other different means of suitable connections.

[0020] O ar pressurizado pode ter uma composição que é substancialmente a mesma que o ar atmosférico. Por exemplo, o ar pressurizado pode compreender oxigênio e nitrogênio.[0020] Pressurized air can have a composition that is substantially the same as atmospheric air. For example, pressurized air can comprise oxygen and nitrogen.

[0021] Em modalidades do primeiro aspecto da invenção, a pelo menos uma primeira entrada de ar está conectada a uma fonte de ar pressurizado. Esta conexão pode ser, por exemplo, através de uma tubulação ou qualquer outro meio adequado para fornecer ar pressurizado para a pelo menos uma primeira entrada de ar.[0021] In embodiments of the first aspect of the invention, the at least one first air inlet is connected to a source of pressurized air. This connection may be, for example, via a pipeline or any other suitable means for supplying pressurized air to the at least one first air inlet.

[0022] Além disso, pelo menos uma primeira saída de ar está arranjada para permitir efluxo de ar a partir do espaço de rotor. “Efluxo de ar” se refere à saída de ar ou saídas sendo arranjadas para permitir um fluxo de ar fora do espaço de rotor.[0022] In addition, at least one first air outlet is arranged to allow outflow of air from the rotor space. “Airflow” refers to the air outlet or outlets being arranged to allow airflow out of the rotor space.

[0023] Assim, a pelo menos uma primeira saída de ar pode estar livre de qualquer dispositivo que exerça uma pressão contrária ao ar no espaço de rotor. Consequentemente, pelo menos uma primeira saída de ar pode ser arranjada para permitir efluxo livre de ar a partir do espaço de rotor. Assim, a pelo menos uma primeira saída de ar pode ser livre de, por exemplo, quaisquer vedações de líquido.[0023] Thus, the at least one first air outlet can be free of any device that exerts a counter pressure to the air in the rotor space. Accordingly, at least one first air outlet may be arranged to allow free outflow of air from the rotor space. Thus, the at least one first air outlet may be free of, for example, any liquid seals.

[0024] Pelo menos uma primeira entrada e/ou pelo menos uma primeira saída de ar pode ter uma área transversal de mais do que 0,5 cm2, tal como mais do que 1,0 cm2, tal como mais do que 1,5 cm2, tal como mais do que 2,0 cm2, tal como mais do que 2,5 cm2.[0024] At least one first inlet and/or at least one first air outlet may have a cross-sectional area of more than 0.5 cm2, such as more than 1.0 cm2, such as more than 1.5 cm2, such as more than 2.0 cm2, such as more than 2.5 cm2.

[0025] Pelo menos uma primeira entrada de ar e/ou pelo menos uma primeira saída de ar pode compreender um furo transpassante substancialmente circular na armação tendo um diâmetro de mais do que 5 mm, tal como mais do que 10 mm, tal como mais do que 15 mm.[0025] At least one first air inlet and/or at least one first air outlet may comprise a substantially circular through hole in the frame having a diameter of more than 5 mm, such as more than 10 mm, such as more than 15 mm.

[0026] Pelo menos uma primeira entrada e/ou pelo menos uma primeira saída de ar pode ter uma área transversal de menos do que 100 cm2, tal como menos do que 50 cm2, tal como menos do que 20 cm2, tal como menos do que 10 cm2, tal como menos do que 5 cm2.[0026] At least one first inlet and/or at least one first air outlet may have a cross-sectional area of less than 100 cm2, such as less than 50 cm2, such as less than 20 cm2, such as less than than 10 cm2, such as less than 5 cm2.

[0027] Além disso, a pelo menos uma primeira entrada de ar e a pelo menos uma saída de ar pode ser arranjada para prover um fluxo de ar pressurizado acima de 4 Nm3/hora, tal como acima de 6 Nm3/hora, tal como acima de 8 Nm3/hora a partir da entrada para e fora através da saída.[0027] Furthermore, the at least one first air inlet and the at least one air outlet can be arranged to provide a flow of pressurized air above 4 Nm3/hour, such as above 6 Nm3/hour, such as above 8 Nm3/hour from the inlet to and out through the outlet.

[0028] O primeiro aspecto da invenção é baseado na percepção de que o rotor centrífuga pode ser ventilado usando um fluxo de ar pressurizado. Isto é ainda vantajoso considerando que o separador centrífuga não necessita qualquer sistema de gás inerte complexo para diminuir o risco de explosão. A ventilação pode assim ser realizada constantemente pelo ar pressurizado. Além disso, desde que a entrada de ar é arranjada para ser conectada a uma fonte de ar pressurizado, o rotor centrífuga pode também ser ventilado durante a paralisação do separador e a ventilação usando ar pressurizado pode ser realizado constantemente ou com uma frequência de acordo com um calendário.[0028] The first aspect of the invention is based on the realization that the centrifugal rotor can be vented using a pressurized air stream. This is further advantageous considering that the centrifugal separator does not need any complex inert gas system to lessen the risk of explosion. Ventilation can thus be carried out constantly by pressurized air. Furthermore, since the air inlet is arranged to be connected to a source of pressurized air, the centrifugal impeller can also be vented during the standstill of the separator, and venting using pressurized air can be carried out constantly or with a frequency according to a calendar.

[0029] Em modalidades do primeiro aspecto da invenção, pelo menos uma primeira entrada de ar está arranjada na armação de modo que se comunique com uma porção da esquerda do espaço de rotor e pelo menos uma primeira saída de ar está arranjada na armação de modo que se comunique com uma porção da direita do espaço de rotor ou vice-versa.[0029] In embodiments of the first aspect of the invention, at least one first air inlet is arranged in the frame so that it communicates with a left-hand portion of the rotor space and at least one first air outlet is arranged in the frame so that it that communicates with a right portion of the rotor space or vice versa.

[0030] As porções da “esquerda” e “direita” podem ser como vistas em um plano axial através do centro do separador centrífuga. A porção da “esquerda” pode então ficar à esquerda do eixo geométrico X rotacional considerando que a porção da “direita” pode ficar à direita do eixo geométrico X rotacional. Assim, as porções da esquerda e direita podem ser porções diferentes do espaço de rotor.[0030] The “left” and “right” portions can be as seen in an axial plane through the center of the centrifugal separator. The “left” portion can then lie to the left of the rotational X-axis whereas the “right” portion may lie to the right of the rotational X-axis. Thus, the left and right portions may be different portions of the rotor space.

[0031] Uma entrada de ar, uma saída de ar e o eixo geométrico rotacional podem todos ser arranjados no mesmo plano axial.[0031] An air inlet, an air outlet and the rotational geometry axis can all be arranged in the same axial plane.

[0032] Assim, uma entrada de ar pode ser provida na armação para se comunicar com uma primeira metade do espaço de rotor e uma primeira saída pode ser provida na armação para se comunicar com uma segunda metade, que não seja a primeira metade do espaço de rotor. Isto pode facilitar que uma quantidade grande do espaço de rotor seja ventilada quando o ar flui a partir da entrada de ar para a saída de ar.[0032] Thus, an air inlet may be provided in the frame to communicate with a first half of the rotor space and a first outlet may be provided in the frame to communicate with a second half, other than the first half of the space. of rotor. This can facilitate a large amount of rotor space to be vented as air flows from the air inlet to the air outlet.

[0033] Em modalidades do primeiro aspecto da invenção, pelo menos uma primeira entrada de ar está arranjada na armação de modo que se comunique com uma porção superior do espaço de rotor e pelo menos uma primeira saída de ar está arranjada na armação de modo que se comunique com uma porção inferior do espaço de rotor ou vice-versa.[0033] In embodiments of the first aspect of the invention, at least one first air inlet is arranged in the frame so that it communicates with an upper portion of the rotor space and at least one first air outlet is arranged in the frame so that communicate with a lower portion of the rotor space or vice versa.

[0034] Isto também é vantajoso de modo que facilite que uma quantidade grande do espaço de rotor seja ventilada quando o ar flui a partir da entrada de ar para a saída de ar.[0034] This is also advantageous in that it facilitates a large amount of the rotor space to be vented when air flows from the air inlet to the air outlet.

[0035] As porções “superior” e “inferior” podem ser como vistas em um plano axial através do centro do separador centrífuga. A porção “superior” pode então estar axialmente acima do centro do rotor centrífuga, considerando que a porção “inferior” pode estar axialmente abaixo do centro do rotor centrífuga. Assim, as porções superior e inferior podem ser porções diferentes do espaço de rotor.[0035] The "upper" and "lower" portions can be as seen in an axial plane through the center of the centrifugal separator. The "upper" portion may then be axially above the center of the centrifugal rotor, whereas the "lower" portion may be axially below the center of the centrifugal rotor. Thus, the upper and lower portions may be different portions of the rotor space.

[0036] Como um exemplo pelo menos uma primeira entrada de ar pode ser arranjada na armação de modo que se comunique com uma porção da esquerda superior do espaço de rotor e pelo menos uma primeira saída de ar pode ser arranjada na armação de modo que se comunique com uma porção direita inferior do espaço de rotor ou vice-versa. Isto pode facilitar que uma quantidade grande do espaço de rotor seja ventilada quando ar flui a partir de uma entrada de ar para uma saída de ar.[0036] As an example at least one first air inlet may be arranged in the frame so that it communicates with an upper left portion of the rotor space and at least one first air outlet may be arranged in the frame so that it communicate with a lower right portion of the rotor space or vice versa. This can facilitate a large amount of rotor space to be vented when air flows from an air inlet to an air outlet.

[0037] Em modalidades do primeiro aspecto da invenção, o separador centrífuga está compreendendo adicionalmente pelo menos um sensor configurado para detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável no ar do espaço de rotor.[0037] In embodiments of the first aspect of the invention, the centrifugal separator is further comprising at least one sensor configured to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the rotor space air.

[0038] O gás inflamável pode ser um gás de combustível, tal como um hidrocarboneto que se origina a partir de líquido inflamável, tal como de um óleo ou combustível. O sensor pode assim ser um sensor que compreende, por exemplo, tecnologias de sensoreamento de esferas infravermelhas ou catalíticas para detectar gases inflamáveis. O pelo menos um sensor pode ser arranjado dentro do espaço de rotor, tal como na superfície interna da armação estacionária.[0038] The flammable gas can be a fuel gas, such as a hydrocarbon that originates from a flammable liquid, such as an oil or fuel. The sensor can thus be a sensor comprising, for example, infrared or catalytic bead sensing technologies for detecting flammable gases. The at least one sensor may be arranged within the rotor space, such as on the inner surface of the stationary frame.

[0039] Usar um sensor para detectar um parâmetro relacionado com a concentração do gás inflamável pode ser vantajoso de modo que permita ajustar o fluxo de ar, isto é, a ventilação, com base na saída de sensor e pode adicionalmente dar informações de que a concentração de gás inflamável está abaixo de um nível específico não prejudicial.[0039] Using a sensor to detect a parameter related to the concentration of the flammable gas can be advantageous in that it allows adjusting the airflow, i.e. ventilation, based on the sensor output and can additionally give information that the flammable gas concentration is below a specific non-harmful level.

[0040] Como um exemplo, o parâmetro pode ser a razão de hidrocarbonetos para oxigênio no ar do espaço de rotor. O parâmetro pode também ser a concentração atual de hidrocarbonetos. O separador centrífuga pode assim também incluir um sensor configurado para detectar a concentração de oxigênio no espaço de rotor, ou pode compreender pelo menos um sensor com a capacidade de detectar ambas a concentração de oxigênio e a concentração de hidrocarboneto ou diretamente a razão de hidrocarbonetos para oxigênio.[0040] As an example, the parameter may be the ratio of hydrocarbons to oxygen in the rotor space air. The parameter can also be the current concentration of hydrocarbons. The centrifugal separator may thus also include a sensor configured to detect the oxygen concentration in the rotor space, or it may comprise at least one sensor capable of detecting both the oxygen concentration and the hydrocarbon concentration or directly the ratio of hydrocarbons to oxygen.

[0041] Como um exemplo, pelo menos um do pelo menos um sensor pode ser arranjado em um espaço adicional que está em comunicação fluídica com o espaço de rotor.[0041] As an example, at least one of the at least one sensor may be arranged in an additional space that is in fluid communication with the rotor space.

[0042] Em modalidades, um tal espaço adicional não circunda o rotor centrífuga.[0042] In embodiments, such an additional space does not surround the centrifugal rotor.

[0043] O espaço adicional pode assim ser uma passagem ou câmara, tal como uma passagem ou câmara conformada em tubo, arranjada fora da armação estacionária atual, mas se comunica com o espaço de rotor através de pelo menos uma abertura na armação. Isto pode ser vantajoso permitindo fácil acesso ao pelo menos um sensor.[0043] The additional space may thus be a passage or chamber, such as a tube-shaped passage or chamber, arranged outside the actual stationary frame, but communicates with the rotor space through at least one opening in the frame. This can be advantageous by allowing easy access to the at least one sensor.

[0044] Além disso, em modalidades do primeiro aspecto da invenção, o separador centrífuga compreende adicionalmente uma unidade de controle configurada para receber um sinal de entrada relacionado ao parâmetro detectado relacionado com a concentração de gás inflamável no ar de dito espaço de rotor e gera um sinal para regular o fluxo de ar pressurizado com base no sinal de entrada.[0044] Furthermore, in embodiments of the first aspect of the invention, the centrifugal separator further comprises a control unit configured to receive an input signal related to the detected parameter related to the concentration of flammable gas in the air of said rotor space and generates a signal to regulate the flow of pressurized air based on the input signal.

[0045] Isto permite que o fluxo de ar pressurizado, isto é, a ventilação do rotor centrífuga, seja controlado pelo parâmetro detectado. Assim, o fluxo de ar de ventilação pode ser regulado pelos parâmetros detectados.[0045] This allows the flow of pressurized air, ie centrifugal rotor ventilation, to be controlled by the detected parameter. Thus, the ventilation air flow can be regulated by the detected parameters.

[0046] A unidade de controle pode compreender um processador e uma interface de entrada/saída para comunicação com a fonte de ar pressurizado e para receber informações sobre o parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável no espaço de rotor a partir de pelo menos um sensor.[0046] The control unit may comprise a processor and an input/output interface for communicating with the pressurized air source and for receiving parameter information related to the concentration of flammable gas in the rotor space from at least one sensor.

[0047] Regular pode compreender aumentar o fluxo de ar pressurizado se o parâmetro detectado estiver acima de um valor limite. O valor limite pode, por exemplo, ser um limite de explosão inferior para a razão de hidrocarbonetos para oxigênio no espaço de rotor ou uma concentração específica de hidrocarbonetos no espaço de rotor.[0047] Regulating may comprise increasing the pressurized air flow if the detected parameter is above a threshold value. The threshold value may, for example, be a lower explosion limit for the ratio of hydrocarbons to oxygen in the rotor space or a specific concentration of hydrocarbons in the rotor space.

[0048] Regular pode compreender adicionalmente diminuir o fluxo de ar pressurizado se o parâmetro detectado estiver abaixo de um valor limite.[0048] Regulating may additionally comprise decreasing the pressurized air flow if the detected parameter is below a threshold value.

[0049] Regular pode também compreender usar um circuito de regulação para manter o fluxo de ar pressurizado em um nível constante, ligando ou desligando o fluxo de ar pressurizado ou aumentando o fluxo de ar pressurizado. Assim, a unidade de controle pode ser configurada para aumentar o fluxo de ar pressurizado em paralisação do separador se houver líquido a ser separado dentro do rotor centrífuga, isto é, pode adicionalmente ser configurada para receber informações sobre a velocidade rotacional do separador centrífuga e controlar o fluxo de ar pressurizado com base na informação.[0049] Regulating may also comprise using a regulating circuit to maintain the flow of pressurized air at a constant level, turning the flow of pressurized air on or off or increasing the flow of pressurized air. Thus, the control unit can be configured to increase the flow of pressurized air at standstill of the separator if there is liquid to be separated inside the centrifugal rotor, i.e. it can additionally be configured to receive information about the rotational speed of the centrifugal separator and control the pressurized airflow based on the information.

[0050] O separador centrífuga pode assim compreender meios de regulação de pressão arranjados para fornecer o ar em uma pressão que é maior do que a pressão atmosférica para a pelo menos uma primeira entrada de ar. Os meios de regulação de pressão podem compreender uma válvula. A unidade de controle pode assim ser arranjada para gerar um sinal que é enviado aos meios de regulação de pressão.[0050] The centrifugal separator may thus comprise pressure regulating means arranged to supply air at a pressure that is greater than atmospheric pressure to the at least one first air inlet. The pressure regulating means may comprise a valve. The control unit can thus be arranged to generate a signal which is sent to the pressure regulating means.

[0051] Em modalidades do primeiro aspecto da invenção, a armação circunda adicionalmente o membro de acionamento formando também assim um espaço de acionamento encerrando o membro de acionamento, e compreende adicionalmente pelo menos uma segunda entrada de ar arranjada para prover comunicação fluídica fora do espaço de acionamento, em que o separador centrífuga compreende adicionalmente meios para gerar um fluxo de ar a partir de uma segunda entrada de ar para e fora através de uma segunda saída de ar.[0051] In embodiments of the first aspect of the invention, the frame additionally surrounds the drive member thus also forming a drive space enclosing the drive member, and further comprises at least a second inlet arranged to provide fluid communication outside the space drive, wherein the centrifugal separator further comprises means for generating a flow of air from a second air inlet to and out through a second air outlet.

[0052] Os meios para gerar um fluxo de ar a partir de uma segunda entrada de ar para e fora através de uma segunda saída de ar podem, por exemplo, compreender uma ventoinha. Os meios para gerar um fluxo de ar a partir de uma segunda entrada de ar para e fora através de uma segunda saída de ar podem adicionalmente ser uma fonte de ar pressurizado, tal como a fonte de ar pressurizado que é usada para ventilar o espaço de rotor. Assim, pelo menos uma segunda entrada de ar pode ser arranjada para ser conectada a uma fonte de ar pressurizado. A pelo menos uma segunda saída de ar pode ser arranjada para permitir efluxo de ar a partir do espaço de acionamento, tal como um efluxo livre sem qualquer meio de pressão contrária. Adicionalmente, a pelo menos uma segunda entrada de ar e a pelo menos uma segunda saída de ar pode ser ou ter um tamanho conforme discutido em relação à pelo menos uma primeira entrada de ar e a pelo menos uma primeira saída de ar acima.[0052] The means for generating a flow of air from a second air inlet to and out through a second air outlet may, for example, comprise a fan. The means for generating a flow of air from a second air inlet to and out of a second air outlet may additionally be a source of pressurized air, such as the source of pressurized air which is used to ventilate the air space. rotor. Thus, at least one second air inlet can be arranged to be connected to a source of pressurized air. The at least one second air outlet may be arranged to allow outflow of air from the drive space, such as free outflow without any counter pressure means. Additionally, the at least one second air inlet and the at least one second air outlet may be or have a size as discussed with respect to the at least one first air inlet and the at least one first air outlet above.

[0053] Assim, o separador centrífuga pode adicionalmente ser arranjado para ventilação do espaço de acionamento em torno do membro de acionamento em analogia com o que está descrito sobre ventilação do espaço de rotor acima. O espaço de acionamento pode estar em comunicação fluídica com o espaço de rotor ou pode ser vedado a partir do espaço de rotor. Como um exemplo, o rotor centrífuga pode estar arranjado axialmente acima ou abaixo do membro de acionamento, e o espaço de rotor e o espaço de acionamento pode ser vedado usando, por exemplo, uma vedação de líquido axialmente entre o espaço de rotor e o espaço de acionamento. O dispositivo de suporte pode estar arranjado no espaço de acionamento.[0053] Thus, the centrifugal separator can additionally be arranged for ventilation of the drive space around the drive member in analogy to what is described on rotor space ventilation above. The drive space may be in fluid communication with the rotor space or may be sealed from the rotor space. As an example, the centrifugal rotor may be arranged axially above or below the drive member, and the rotor space and the drive space may be sealed using, for example, a liquid seal axially between the rotor space and the drive space. of drive. The support device may be arranged in the drive space.

[0054] Se não existir vedação entre o espaço de rotor e o espaço de acionamento, a pelo menos uma primeira entrada de ar pode ser usada para prover ar pressurizado também para o espaço de acionamento. A pelo menos uma primeira saída de ar pode então ser arranjada na armação de modo que o ar pressurizado fornecido através de pelo menos uma primeira entrada de ar passa e ventila o espaço de acionamento antes de sair através da pelo menos uma primeira saída.[0054] If there is no seal between the rotor space and the drive space, the at least one first air inlet can be used to provide pressurized air also to the drive space. The at least one first air outlet may then be arranged in the housing so that pressurized air supplied through the at least one first air inlet passes and vents the drive space before exiting through the at least one first outlet.

[0055] Além disso, o separador centrífuga pode compreender pelo menos um sensor configurado para detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável no ar do espaço de acionamento.[0055] Furthermore, the centrifugal separator may comprise at least one sensor configured to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the air of the drive space.

[0056] Assim, um sensor arranjado no espaço de acionamento pode ser um sensor como descrito em relação ao espaço de rotor acima.[0056] Thus, a sensor arranged in the drive space may be a sensor as described with respect to the rotor space above.

[0057] Adicionalmente, pelo menos uma segunda entrada de gás pode ser arranjada para ser conectada a uma fonte de ar pressurizado, e em que o separador centrífuga compreende adicionalmente uma unidade de controle configurada para receber um sinal de entrada relacionado com o parâmetro e gera um sinal para regular o fluxo de ar pressurizado com base no sinal de entrada.[0057] Additionally, at least one second gas inlet may be arranged to be connected to a source of pressurized air, and wherein the centrifugal separator further comprises a control unit configured to receive an input signal related to the parameter and generate a signal to regulate the flow of pressurized air based on the input signal.

[0058] A unidade de controle pode estar e pode funcionar, por exemplo, em termos de regulação do fluxo de ar pressurizado, conforme descrito em relação à unidade de controle para receber um sinal de pelo menos um sensor configurado para detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável no espaço de rotor.[0058] The control unit may be and may function, for example, in terms of regulating the flow of pressurized air, as described in relation to the control unit to receive a signal from at least one sensor configured to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the rotor space.

[0059] A mesma unidade de controle pode ser usada para receber e controlar o fluxo de ar no espaço de rotor e o espaço de acionamento.[0059] The same control unit can be used to receive and control the airflow in the rotor space and the drive space.

[0060] Em modalidades do primeiro aspecto da invenção, o rotor centrífuga está em sua periferia externa provida com uma série de saídas de lama para descarga de um componente de alta densidade tal como lama ou outros sólidos em uma mistura de fluido, e em que a armação encerra adicionalmente um coletor de sólidos para coletar o componente de descarga, e em que o separador centrífuga compreende adicionalmente um sensor configurado para detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável no ar do coletor de sólidos.[0060] In embodiments of the first aspect of the invention, the centrifugal impeller is at its outer periphery provided with a series of slurry outlets for discharging a high density component such as slurry or other solids into a fluid mixture, and wherein the frame additionally encloses a solids collector for collecting the discharge component, and wherein the centrifugal separator further comprises a sensor configured to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the solids collector air.

[0061] As saídas de lama podem estar arranjadas para serem abertas intermitentemente ou podem estar arranjadas para serem permanentemente abertas, isto é, formando bocais. O coletor de sólidos pode compreender um ciclone.[0061] Mud outlets may be arranged to be intermittently open or may be arranged to be permanently open, ie forming nozzles. The solids collector may comprise a cyclone.

[0062] Tendo pelo menos um sensor arranjado no coletor de sólidos pode aumentar adicionalmente a segurança do processo, isto é, pode dar informações também sobre qualquer concentração de gás inflamável no coletor de sólidos. Se o separador centrífuga compreende uma unidade de controle conforme descrita acima, também o sensor no coletor de sólidos pode estar conectado à unidade de controle de modo que o fluxo de ar de ventilação possa ser regulado com base na informação a partir do sensor no coletor de sólidos. O sensor no coletor de sólidos pode funcionar conforme descrito em relação ao sensor no espaço de rotor e espaço de acionamento, respectivamente.[0062] Having at least one sensor arranged in the solids collector can additionally increase the safety of the process, that is, it can also give information about any concentration of flammable gas in the solids collector. If the centrifugal separator comprises a control unit as described above, also the sensor in the solids collector can be connected to the control unit so that the ventilation air flow can be regulated based on information from the sensor in the solids collector. solids. The sensor in the solids collector can function as described with respect to the sensor in the rotor space and drive space, respectively.

[0063] Como um segundo aspecto da invenção, é provido um método para ventilação de um separador centrífuga, compreendendo - prover um separador centrífuga de acordo com o primeiro aspecto da invenção, - fornecer uma mistura de fluido compreendendo pelo menos dois componentes que são de diferentes densidades para serem separados para o espaço de separação do rotor centrífuga; e - girar a parte de rotação para prover separação da mistura de fluido, - fornecer ar pressurizado para a pelo menos uma primeira entrada de ar, ventilando assim o separador centrífuga.[0063] As a second aspect of the invention, there is provided a method for venting a centrifugal separator, comprising - providing a centrifugal separator in accordance with the first aspect of the invention, - providing a fluid mixture comprising at least two components which are of different densities to be separated into the centrifugal rotor separation space; and - rotating the rotating part to provide separation of the fluid mixture, - supplying pressurized air to the at least one first air inlet, thereby venting the centrifugal separator.

[0064] Os termos e definições usados em relação ao segundo aspecto são os mesmos discutidos em relação ao primeiro aspecto acima.[0064] The terms and definitions used in relation to the second aspect are the same as those discussed in relation to the first aspect above.

[0065] A mistura de fluido a ser separada pode ser uma mistura de líquido.[0065] The fluid mixture to be separated may be a liquid mixture.

[0066] Dependendo da aplicação, a mistura de líquido a ser separada pode ter temperatura diferente e se a mistura de líquido a ser separada compreender petróleo ou etanol ou outras substâncias químicas voláteis, pode começar a ter uma taxa de evaporação substancial em temperatura ambiente ou acima. Assim, como um exemplo, a mistura de líquido fornecida ao separador pode ser fornecida em temperatura ambiente. Como um exemplo adicional, a mistura de líquido pode ter uma temperatura de pelo menos 40°C, tal como pelo menos 50°C, tal como pelo menos 90°C, tal como pelo menos 95°C, tal como pelo menos 98°C.[0066] Depending on the application, the liquid mixture to be separated may have different temperature and if the liquid mixture to be separated comprises petroleum or ethanol or other volatile chemicals, it may begin to have a substantial evaporation rate at room temperature or above. Thus, as an example, the liquid mixture supplied to the separator may be supplied at room temperature. As a further example, the liquid mixture may have a temperature of at least 40°C, such as at least 50°C, such as at least 90°C, such as at least 95°C, such as at least 98° Ç.

[0067] A mistura de líquido pode ser fornecida ao espaço de separação através de uma tubulação de entrada estacionária de cima ou de baixo, ou pode ser fornecida através do fuso, tal como através de um duto no fuso que co-rotaciona com o fuso.[0067] The liquid mixture may be supplied to the separation space through a stationary inlet pipeline from above or below, or it may be supplied through the spindle, such as through a duct in the spindle that co-rotates with the spindle. .

[0068] Girar a parte de rotação inclui ainda usar o membro de acionamento para transmitir torque ao fuso de modo que o fuso e rotor centrífuga girem. Girar a parte de rotação pode compreender girar o rotor centrífuga em uma velocidade que está acima de 3000 rpm, tal como abaixo de 3600 rpm.[0068] Rotating the rotation part further includes using the drive member to transmit torque to the spindle so that the spindle and centrifugal rotor rotate. Rotating the rotating part may comprise rotating the centrifugal rotor at a speed that is above 3000 rpm, such as below 3600 rpm.

[0069] O método pode, certamente, também compreender separar a mistura de fluido em duas ou mais fases, tal como uma ou duas fases de fluido e uma fase de sólido ou lama.[0069] The method may, of course, also comprise separating the fluid mixture into two or more phases, such as one or two fluid phases and a solid or slurry phase.

[0070] Em modalidades do segundo aspecto da invenção, a mistura de fluido a ser separada compreende um fluido inflamável.[0070] In embodiments of the second aspect of the invention, the fluid mixture to be separated comprises a flammable fluid.

[0071] O fluido inflamável pode compreender um óleo. O óleo pode ser selecionado a partir de óleo de combustível pesado (HFO), óleo de lubrificação ou óleo cru. O HFO pode ser definido como no ISO 8217, Produtos de Petróleo - Combustíveis (classe F) - Especificação de combustíveis marinhos. Edições 2005 e 2012 Adicionalmente, a mistura de fluido a ser separada pode ser aquecida a uma temperatura de acima de 70°C, tal como a uma temperatura entre 70°C e 98°C, tal como uma temperatura acima de 98°C, antes de ser fornecida para a separação de espaço. Isto pode aumentar o manuseio e separação de, por exemplo, uma mistura de óleo a ser separada.[0071] The flammable fluid may comprise an oil. The oil can be selected from heavy fuel oil (HFO), lubricating oil or crude oil. The HFO can be defined as in ISO 8217, Petroleum Products - Fuels (Class F) - Marine Fuels Specification. 2005 and 2012 Editions Additionally, the fluid mixture to be separated can be heated to a temperature of above 70°C, such as a temperature between 70°C and 98°C, such as a temperature above 98°C, before being provided for space separation. This can increase handling and separation of, for example, an oil mixture to be separated.

[0072] Em modalidades do segundo aspecto da invenção, a etapa de fornecimento de ar pressurizado é realizada pelo menos durante um período selecionado a partir do início, paralisação e o período de tempo durante o qual a velocidade rotacional da parte de rotação diminui para paralisação.[0072] In embodiments of the second aspect of the invention, the pressurized air supply step is performed at least for a selected period from start, standstill and the period of time during which the rotational speed of the rotating part decreases to standstill .

[0073] Isto pode ser vantajoso uma vez que o risco de gás inflamável escapar para o espaço de rotor pode ser maior quando o líquido a ser processado tem maiores tempos de retenção no rotor centrífuga.[0073] This can be advantageous as the risk of flammable gas escaping into the impeller space may be greater when the liquid being processed has longer retention times in the centrifugal impeller.

[0074] Em modalidades do segundo aspecto da invenção, a etapa de fornecimento de ar pressurizado é realizada continuamente.[0074] In embodiments of the second aspect of the invention, the pressurized air supply step is carried out continuously.

[0075] Assim, o espaço de rotor pode ser continuamente ventilado usando o ar pressurizado.[0075] Thus, the rotor space can be continuously ventilated using pressurized air.

[0076] Como uma alternativa, a etapa de fornecimento de ar pressurizado pode ser realizada intermitentemente. A etapa de fornecimento de ar pressurizado pode ser acionada pelo tempo. Assim, os períodos de tempo durante o qual o espaço de rotor é ventilado, isto é, quando o ar pressurizado é fornecido, e o tempo entre tais períodos de ventilação, podem ser determinados pelos períodos de tempo pré-estabelecidos.[0076] As an alternative, the pressurized air supply step can be performed intermittently. The pressurized air supply step can be time-triggered. Thus, the periods of time during which the rotor space is vented, i.e., when pressurized air is supplied, and the time between such venting periods, can be determined by the pre-set time periods.

[0077] Em modalidades do segundo aspecto da invenção, a etapa de fornecimento de ar pressurizado é realizada de modo que a pressão no espaço de rotor seja mantida abaixo 0,5 bar. Isto pode ser vantajoso em que todas as armações de separador podem não ser arranjadas para resistir a grandes pressões.[0077] In embodiments of the second aspect of the invention, the step of supplying pressurized air is carried out so that the pressure in the rotor space is kept below 0.5 bar. This can be advantageous in that all separator frames may not be arranged to withstand great pressure.

[0078] Em modalidades do segundo aspecto da invenção, o método compreende adicionalmente - detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável no espaço de rotor, e - regular o fluxo de ar de pelo menos uma primeira entrada de gás para e fora através da pelo menos uma primeira saída de gás com base no parâmetro detectado.[0078] In embodiments of the second aspect of the invention, the method further comprises - detecting a parameter related to the concentration of flammable gas in the rotor space, and - regulating the flow of air from at least a first gas inlet to and out through gives at least a first gas output based on the detected parameter.

[0079] Conforme discutido em relação ao primeiro aspecto acima, o parâmetro pode ser a razão de hidrocarbonetos para oxigênio no espaço de rotor. O parâmetro pode também ser a concentração atual de hidrocarbonetos.[0079] As discussed in relation to the first aspect above, the parameter can be the ratio of hydrocarbons to oxygen in the rotor space. The parameter can also be the current concentration of hydrocarbons.

[0080] Regular pode compreender aumentar o fluxo de ar pressurizado se o parâmetro detectado estiver acima de um valor limite. O valor limite pode, por exemplo, ser um limite de explosão inferior para a razão de hidrocarbonetos para oxigênio no espaço de rotor ou uma concentração específica de hidrocarbonetos no espaço de rotor.[0080] Regulating may comprise increasing the pressurized air flow if the detected parameter is above a threshold value. The threshold value may, for example, be a lower explosion limit for the ratio of hydrocarbons to oxygen in the rotor space or a specific concentration of hydrocarbons in the rotor space.

[0081] Regular pode compreender adicionalmente diminuir o fluxo de ar pressurizado se o parâmetro detectado estiver abaixo de um valor limite.[0081] Regulating may additionally comprise decreasing the pressurized air flow if the detected parameter is below a threshold value.

[0082] A regulação pode também compreender usar um circuito de regulação para manter o fluxo de ar pressurizado em um nível constante ou ligar ou desligar o fluxo de ar pressurizado.[0082] Regulation may also comprise using a regulating circuit to maintain the flow of pressurized air at a constant level or turning the flow of pressurized air on or off.

[0083] Assim, em modalidades do segundo aspecto da invenção, o método compreende adicionalmente - detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável em um espaço de acionamento circundando o membro de acionamento, e - aumentar o fluxo de ar da pelo menos uma primeira entrada de gás para e através de uma primeira saída de gás se o parâmetro detectado estiver acima de um valor limite.[0083] Thus, in embodiments of the second aspect of the invention, the method further comprises - detecting a parameter related to the concentration of flammable gas in a drive space surrounding the drive member, and - increasing the airflow of the at least one first gas inlet to and through a first gas outlet if the detected parameter is above a threshold value.

[0084] Adicionalmente, em modalidades do segundo aspecto da invenção, o método compreende adicionalmente - detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável em um coletor de sólidos, e - aumentar o fluxo de ar da pelo menos uma primeira entrada de gás para e através da pelo menos uma primeira saída de gás se o parâmetro detectado estiver acima de um valor limite.[0084] Additionally, in embodiments of the second aspect of the invention, the method further comprises - detecting a parameter related to the concentration of flammable gas in a solids collector, and - increasing the airflow from the at least one first gas inlet to and through the at least one first gas outlet if the detected parameter is above a threshold value.

[0085] O método pode, certamente, compreender detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável tanto no espaço de rotor e no espaço de acionamento, no espaço de rotor e no coletor de sólidos ou em todas os três do espaço de rotor, do espaço de acionamento e do coletor de sólidos.[0085] The method may, of course, comprise detecting a parameter related to the concentration of flammable gas either in the rotor space and in the drive space, in the rotor space and in the solids collector or in all three of the rotor space, drive space and solids collector.

Brief Description of Drawings

[0086] A figura 1 mostra um desenho esquemático de uma modalidade de um separador centrífuga que é ventilado usando ar pressurizado.[0086] Figure 1 shows a schematic drawing of an embodiment of a centrifugal separator that is vented using pressurized air.

[0087] A figura 2 mostra um desenho esquemático de uma modalidade de um separador centrífuga que é ventilado usando ar pressurizado e em que um sensor é usado em um espaço adicional.[0087] Figure 2 shows a schematic drawing of an embodiment of a centrifugal separator that is vented using pressurized air and in which a sensor is used in an additional space.

[0088] A figura 3 mostra um desenho esquemático de uma modalidade adicional de um separador centrífuga que é ventilado usando um fluxo de ar pressurizado.[0088] Figure 3 shows a schematic drawing of an additional embodiment of a centrifugal separator that is vented using a pressurized air flow.

[0089] A figura 4 mostra um desenho esquemático de uma modalidade de um separador centrífuga que é ventilado usando um fluxo de ar pressurizado que é regulado por meio de uma unidade de controle.[0089] Figure 4 shows a schematic drawing of an embodiment of a centrifugal separator that is vented using a pressurized air flow that is regulated through a control unit.

Detailed Description

[0090] O separador centrífuga de acordo com a presente descrição será adicionalmente ilustrado pela descrição a seguir de algumas modalidades com referência aos desenhos anexos.[0090] The centrifugal separator according to the present description will be further illustrated by the following description of some embodiments with reference to the accompanying drawings.

[0091] A figura 1 mostra uma modalidade de um separador centrífuga 1 tendo uma armação estacionária 2 e uma parte de rotação 4. A parte de rotação 4 compreende um fuso vertical 5 e um rotor centrífuga 6 em que o separador atual substitui durante a operação do separador centrífuga 1. Uma mistura de líquido que deve ser separada pode, durante a operação, ser introduzida em um espaço de separação (não mostrado) dentro do rotor centrífuga 6 do topo através de um canal em uma tubulação 33. Também, fases de líquido separado, por exemplo, um ou dois dependendo da aplicação, são descarregadas em canais nesta tubulação 33. O espaço de separação compreende adicionalmente uma pilha de discos de separação frustocônicos (não mostrados) a fim de alcançar separação eficaz do líquido. A pilha de discos de separação cônicos truncados é assim exemplo de insertos de aumento de superfície e é encaixada central e coaxialmente com o rotor centrífuga. 6. Além disso, o rotor centrífuga 6 compreende em sua periferia uma série de saídas de lama 19 que pode ser aberta intermitentemente para descarregar uma fase de lama separada radialmente para fora do rotor centrífuga 6. A fase de lama é coletada em coletor de sólidos 20 após a descarga. O coletor de sólidos 20 está, neste caso, arranjado radialmente para fora da armação estacionária 2.[0091] Figure 1 shows an embodiment of a centrifugal separator 1 having a stationary frame 2 and a rotating part 4. The rotating part 4 comprises a vertical spindle 5 and a centrifugal rotor 6 which the current separator replaces during operation of the centrifugal separator 1. A liquid mixture which is to be separated may, during operation, be introduced into a separation space (not shown) inside the top centrifugal impeller 6 through a channel in a pipeline 33. Also, phases of separated liquid, for example one or two depending on the application, are discharged into channels in this pipeline 33. The separation space further comprises a stack of frustoconical separation discs (not shown) in order to achieve effective separation of the liquid. The stack of truncated conical separating discs is thus an example of surface-increasing inserts and is fitted centrally and coaxially with the centrifugal rotor. 6. Furthermore, the centrifugal impeller 6 comprises at its periphery a series of slurry outlets 19 which can be intermittently opened to discharge a radially separated slurry phase out of the centrifugal impeller 6. The slurry phase is collected in a solids collector. 20 after unloading. The solids collector 20 is in this case arranged radially away from the stationary frame 2.

[0092] O fuso 5 está apoiado em um mancal superior 7a e um mancal inferior 7b e leva em sua extremidade superior acima do mancal superior 7a o rotor centrífuga 6. A parte de rotação 4 é rotável em torno de um eixo geométrico X de rotação e acionada pelo membro de acionamento 3 que nestes exemplos compreende uma engrenagem de parafuso. Entretanto, o dispositivo de acionamento pode, certamente como uma alternativa, compreender um motor elétrico ou dispositivo de correia. Além disso, o membro de acionamento 3 pode também ser arranjado axialmente acima do rotor centrífuga 6.[0092] The spindle 5 is supported on an upper bearing 7a and a lower bearing 7b and carries at its upper end above the upper bearing 7a the centrifugal rotor 6. The rotation part 4 is rotatable around a geometric axis X of rotation and driven by the drive member 3 which in these examples comprises a screw gear. However, the driving device may, of course as an alternative, comprise an electric motor or belt device. Furthermore, the drive member 3 can also be arranged axially above the centrifugal rotor 6.

[0093] A armação estacionária 2 circunda o rotor centrífuga 6 em uma distância do rotor centrífuga 6 de modo que um espaço de rotor 8 seja formado em torno do rotor centrífuga 6. Conforme ilustrado nas figuras, em que todas mostram um plano axial através da armação 2, o espaço de rotor 8 pode ser dividido em uma porção da esquerda 11 e uma porção da direita 12 do eixo geométrico X rotacional. O espaço de rotor 8 pode também ser dividido em uma porção superior 13 e uma porção inferior 14. A divisão entre a porção superior 13 e a porção inferior 14 pode, por exemplo, ser uma linha radial através das saídas de lama 19 conforme ilustrado pela linha pontilhada “Y” nas figuras. Assim, em um plano axial, o espaço de rotor 8 pode ser dividido em uma porção direita superior, uma porção esquerda superior, uma porção direita inferior e uma porção esquerda inferior.[0093] The stationary frame 2 surrounds the centrifugal rotor 6 at a distance from the centrifugal rotor 6 so that a rotor space 8 is formed around the centrifugal rotor 6. As illustrated in the figures, all of which show an axial plane through the frame 2, rotor space 8 can be divided into a left portion 11 and a right portion 12 of the rotational geometry axis X. The rotor space 8 may also be divided into an upper portion 13 and a lower portion 14. The division between the upper portion 13 and the lower portion 14 may, for example, be a radial line through the mud outlets 19 as illustrated by dotted line “Y” in the figures. Thus, in an axial plane, the rotor space 8 can be divided into an upper right portion, an upper left portion, a lower right portion, and a lower left portion.

[0094] Uma primeira entrada de ar 9 está arranjada na armação estacionária 2 na porção esquerda superior, considerando que uma primeira saída de ar 10 está arranjada na armação estacionária na porção direita inferior. A primeira entrada de ar 9 e primeira saída de ar 10 estão arranjadas como furos transpassantes na armação, com um diâmetro entre 5 - 10 mm de modo que a entrada de ar 9 e a saída de ar 10 e o eixo geométrico rotacional estão todos substancialmente no mesmo plano axial. A primeira entrada de ar 9 comunica com uma fonte de ar pressurizado 28 através de conexão 29a. A fonte de ar pressurizado “P” é uma fonte de ar comum que é encontrada em quase todos os ambientes industriais e pode então ter uma composição que é substancialmente igual à composição de ar atmosférico. O fluxo de ar em conexão 29a com a primeira entrada de ar 9 é regulado usando válvula 30a. A primeira saída de ar 10 não tem vedação de líquido ou semelhante que exerça uma pressão contrária, isto é, está arranjada de modo que permita um fluxo substancialmente livre de ar fora do espaço de rotor 8.[0094] A first air inlet 9 is arranged in the stationary frame 2 in the upper left portion, whereas a first air outlet 10 is arranged in the stationary frame in the lower right portion. The first air inlet 9 and first air outlet 10 are arranged as through holes in the frame, with a diameter between 5 - 10 mm so that the air inlet 9 and air outlet 10 and the rotational axis are all substantially in the same axial plane. The first air inlet 9 communicates with a source of pressurized air 28 via connection 29a. The pressurized air source “P” is a common air source that is found in almost all industrial environments and can therefore have a composition that is substantially equal to the composition of atmospheric air. The air flow in connection 29a with the first air inlet 9 is regulated using valve 30a. The first air outlet 10 has no liquid seal or the like that exerts a back pressure, i.e. it is arranged so as to allow a substantially free flow of air out of the rotor space 8.

[0095] A entrada de ar 9 então se comunica com a porção esquerda superior do espaço de rotor 8 considerando que a saída de ar 10 se comunica com a porção direita inferior. Entretanto, deve ser entendido que a entrada de ar 9, por exemplo, também poderia estar arranjada na armação 2 de modo que se comunique com uma porção direita superior do espaço de rotor 8 considerando que a saída de ar 10 também poderia estar arranjada na armação 2 de modo que se comunique com a porção esquerda inferior do espaço de rotor 8.[0095] The air inlet 9 then communicates with the upper left portion of the rotor space 8 whereas the air outlet 10 communicates with the lower right portion. However, it should be understood that the air inlet 9, for example, could also be arranged in the frame 2 so that it communicates with an upper right portion of the rotor space 8 whereas the air outlet 10 could also be arranged in the frame 2 so that it communicates with the lower left portion of the rotor space 8.

[0096] Quando se fornece ar pressurizado à primeira entrada de ar 9 um fluxo de ar de ventilação é formado através do espaço de rotor, conforme ilustrado por setas “A” nas figuras.[0096] When pressurized air is supplied to the first air inlet 9, a ventilation air flow is formed through the rotor space, as illustrated by arrows “A” in the figures.

[0097] A armação estacionária compreende adicionalmente uma parte inferior 16 que também circunda o membro de acionamento 3 formando assim um espaço de acionamento 27 em torno do membro de acionamento 3. O espaço de acionamento 27 e o espaço de rotor 8 está nesta modalidade não em contato fluido e pode ser separado por meio de, por exemplo, uma vedação de água arranjada, por exemplo, acima do mancal superior 7a. Nessa modalidade, a parte inferior 16 da armação também compreende uma entrada de ar e uma saída de ar, e estão na Figura 1 como uma segunda entrada de ar 17 que se comunica com uma porção do espaço de acionamento 27 que está à esquerda do eixo geométrico X rotacional e uma segunda saída de ar 18 que se comunica com uma porção do espaço de acionamento 27 que está à direita do eixo geométrico X rotacional conforme visto em um plano axial. Também, o separador 1 compreende meios para gerar um fluxo de ar (não mostrado) através do espaço de acionamento 27 tal como uma ventoinha. Assim, um fluxo de ar de ventilação também pode ser gerado de modo que ventile o espaço de acionamento 27 durante a operação do separador centrífuga 1. Este fluxo de ar flui no espaço de acionamento 27 a partir da segunda entrada de ar 17 para e fora através da segunda saída de ar 18 conforme está ilustrado por setas “B” nas figuras.[0097] The stationary frame further comprises a lower part 16 which also surrounds the drive member 3 thus forming a drive space 27 around the drive member 3. The drive space 27 and rotor space 8 are in this embodiment not in fluid contact and can be separated by, for example, a water seal arranged, for example, above the upper bearing 7a. In this embodiment, the lower part 16 of the frame also comprises an air inlet and an air outlet, and are shown in Figure 1 as a second air inlet 17 that communicates with a portion of the drive space 27 that is to the left of the shaft. rotational geometry and a second air outlet 18 that communicates with a portion of the drive space 27 that is to the right of the rotational geometry axis X as seen in an axial plane. Also, the separator 1 comprises means for generating an air flow (not shown) through the drive space 27 such as a fan. Thus, a flow of ventilation air can also be generated so as to ventilate the drive space 27 during the operation of the centrifugal separator 1. This air flow flows in the drive space 27 from the second air inlet 17 to and out of the drive space 27. through the second air outlet 18 as shown by arrows “B” in the figures.

[0098] Entretanto, se o espaço de rotor 8 e o espaço de acionamento 27 estão em contato de fluido, então a segunda entrada de ar 17 e a primeira saída de ar 10 podem ser redundantes e o fluxo de ar pressurizado fornecido através da primeira entrada de ar 9 pode fluir tanto através do espaço de rotor 8 e do espaço de acionamento 27 e fora através da saída de ar localizada no fundo do separador, isto é, a segunda saída de ar 18. Assim, tanto o espaço de rotor e o espaço de acionamento podem ser ventilados pelo mesmo fluxo de ar pressurizado fornecido através da primeira entrada de ar 9.[0098] However, if the rotor space 8 and the drive space 27 are in fluid contact, then the second air inlet 17 and the first air outlet 10 may be redundant and the pressurized air flow supplied through the first air inlet 9 can flow both through rotor space 8 and drive space 27 and out through the air outlet located at the bottom of the separator, i.e. the second air outlet 18. Thus, both the rotor space and the drive space can be ventilated by the same flow of pressurized air supplied through the first air inlet 9.

[0099] Adicionalmente, o separador centrífuga 1 compreende um sensor 15a arranjado no espaço de rotor 8, um sensor 15b arranjado no coletor de sólidos 20 e um sensor 15c arranjado no espaço de acionamento 27. Todos esses sensores podem ser sensores que detectam um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável, tal como a razão de hidrocarbonetos para oxigênio na proximidade dos sensores. Assim, estes sensores 15a-c podem dar informações relacionadas com a concentração de gases nocivos ou inflamáveis e podem ser usados, por exemplo, para confirmar se a ventilação em torno do rotor e/ou do coletor de sólidos e/ou do membro de acionamento está boa, ou se a concentração de gás inflamável está acima, por exemplo, de um limite baixo de explosão no espaço de rotor 8 o coletor de sólidos 20 e ou o espaço de acionamento 27. Detectar uma concentração de gás inflamável acima de um certo limite poderia então disparar, por exemplo, o encerramento do separador, isto é, desligamento da alimentação de mistura a ser separada e/ou diminuição da velocidade rotacional do membro de acionamento 3.[0099] Additionally, the centrifugal separator 1 comprises a sensor 15a arranged in the rotor space 8, a sensor 15b arranged in the solids collector 20 and a sensor 15c arranged in the drive space 27. All these sensors can be sensors that detect a parameter related to the concentration of flammable gas, such as the ratio of hydrocarbons to oxygen in the vicinity of the sensors. Thus, these sensors 15a-c can give information related to the concentration of harmful or flammable gases and can be used, for example, to confirm that the ventilation around the rotor and/or the solids collector and/or the drive member is good, or if the flammable gas concentration is above, for example, a low explosion limit in rotor space 8 the solids collector 20 and/or drive space 27. Detect a flammable gas concentration above a certain The threshold could then trigger, for example, the shutdown of the separator, i.e. shutdown of the mix feed to be separated and/or decrease in the rotational speed of the drive member 3.

[00100] Entretanto, ter um fluxo de ar pressurizado pode fazer com que os sensores 15a e 15b detectem gás inflamável redundante. O fluxo de ar pressurizado pode ser estabelecido em um nível constante de modo que mantenha a concentração de gás inflamável no espaço de rotor 8 e no espaço de acionamento 27 abaixo de um limiar, tal como abaixo de um limite baixo de explosão. Como um complemento ou uma alternativa, o fluxo de ar pressurizado pode ser fornecido durante certos períodos de tempo pré- estabelecidos que podem ter sido estabelecidos a fim de garantir que a concentração de gás inflamável esteja abaixo de um certo limiar. O fluxo de ar pressurizado pode também pelo menos ser fornecido durante um ou vários períodos de início, durante paralisação do rotor centrífuga e durante o período quando a centrífuga desacelera da velocidade de operação para paralisação, isto é, durante as vezes em que o tempo de retenção do líquido no rotor de centrífuga é maior e, portanto, o risco do gás inflamável escapar para fora do rotor de centrífuga é maior.[00100] However, having a pressurized airflow may cause sensors 15a and 15b to detect redundant flammable gas. The pressurized air flow may be set at a constant level so as to keep the concentration of flammable gas in the rotor space 8 and drive space 27 below a threshold, such as below a low explosion limit. As a supplement or alternative, pressurized air flow may be provided during certain pre-set periods of time which may have been established in order to ensure that the flammable gas concentration is below a certain threshold. The pressurized air flow may also at least be supplied during one or more start-up periods, during standstill of the centrifuge rotor and during the period when the centrifuge decelerates from operating speed to standstill, i.e. during times when the idle time retention of liquid in the centrifuge rotor is greater and therefore the risk of flammable gas escaping out of the centrifuge rotor is greater.

[00101] A figura 2 mostra uma modalidade adicional de um separador centrífuga 1. O separador centrífuga 1 funciona conforme discutido em relação ao separador da figura 1 acima, com a única diferença de que o sensor 15a que está arranjado para detectar um parâmetro relacionado com a concentração de gás inflamável no espaço de rotor 8 está arranjado em um espaço adicional 21 que está em contato de fluido com o espaço de rotor 8. Nesse exemplo, o espaço adicional 21 é formado por uma extensão conformada em tubo 34 da armação 2. Esta extensão conformada em tubo 34 se comunica com o espaço de rotor através de furos transpassantes 22a e 22b da armação estacionária 2, mas a própria não circunda o rotor centrífuga 1. Devido ao fluxo de ar através do espaço de rotor 8 e os furos transpassantes 22a e 2b, a concentração de gás inflamável no espaço adicional 21 detectada usando sensor 15a é representativa para a concentração de gás inflamável no espaço de rotor 8. É vantajoso ter o sensor 15a arranjado em um espaço adicional de modo que permita fácil acesso ao sensor.[00101] Figure 2 shows an additional embodiment of a centrifugal separator 1. The centrifugal separator 1 operates as discussed in relation to the separator of figure 1 above, with the only difference that the sensor 15a which is arranged to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the rotor space 8 is arranged in an additional space 21 which is in fluid contact with the rotor space 8. In this example, the additional space 21 is formed by a tube-shaped extension 34 of the frame 2. This tube-shaped extension 34 communicates with the rotor space through through holes 22a and 22b of the stationary frame 2, but does not itself surround the centrifugal rotor 1. Due to the flow of air through the rotor space 8 and the through holes 22a and 2b, the concentration of flammable gas in the additional space 21 detected using sensor 15a is representative for the concentration of flammable gas in the rotor space 8. It is advantageous to have the sensor 15a present placed in an additional space to allow easy access to the sensor.

[00102] A figura 3 mostra uma modalidade adicional de um separador centrífuga 1. O separador centrífuga 1 funciona conforme discutido em relação ao separador da figura 1 acima, com a exceção de que o separador 1 é livre de quaisquer sensores para detectar a concentração de gás inflamável e usa um fluxo de ar pressurizado para ventilação do espaço de rotor 8 e do espaço de acionamento 27. Isto é alcançado conectando tanto a primeira entrada de ar 9 e a segunda entrada de ar 17 com a fonte de ar pressurizado, ilustrado por “P” nas figuras, usando conexões 29a e 29b, respectivamente, que podem estar na forma de tubulações ou canos. O ar é retirado do espaço de rotor 8 e espaço de acionamento 27 através de uma primeira saída de ar 10 e segunda saída de ar 18, respectivamente, conforme discutido em relação à figura 1 acima.[00102] Figure 3 shows an additional embodiment of a centrifugal separator 1. Centrifugal separator 1 functions as discussed with respect to the separator of figure 1 above, with the exception that separator 1 is free of any sensors to detect the concentration of flammable gas and uses a stream of pressurized air to vent the rotor space 8 and drive space 27. This is achieved by connecting both the first air inlet 9 and the second air inlet 17 to the source of pressurized air, illustrated by “P” in the figures, using connections 29a and 29b, respectively, which may be in the form of pipes or pipes. Air is drawn from the rotor space 8 and drive space 27 through a first air outlet 10 and second air outlet 18, respectively, as discussed in connection with Figure 1 above.

[00103] A fonte de ar pressurizado “P” é uma fonte de ar comum que é encontrada em quase todos os ambientes industriais. O fluxo de ar em conexão 29a com a primeira entrada de ar 9 é regulado usando válvula 30a, considerando que o fluxo de ar em conexão 29b com a segunda entrada de ar 10 é regulado usando válvula 30b. Conforme discutido em relação à figura 1 acima, ter um fluxo de ar pressurizado, tal como um fluxo constante ou intermitente de ar pressurizado, pode fazer com que os sensores detectem gás inflamável redundante. Em outras palavras, o fluxo de ar pressurizado pode estar estabelecido em um nível de modo que mantenha a concentração de gás inflamável no espaço de rotor 8 e no espaço de acionamento 27 abaixo de um limiar, tal como abaixo de um limite baixo de explosão.[00103] The “P” pressurized air source is a common air source that is found in almost all industrial environments. The air flow in connection 29a with the first air inlet 9 is regulated using valve 30a, whereas the air flow in connection 29b with the second air inlet 10 is regulated using valve 30b. As discussed in connection with Figure 1 above, having a flow of pressurized air, such as a constant or intermittent flow of pressurized air, can cause the sensors to detect redundant flammable gas. In other words, the flow of pressurized air may be set at a level so as to keep the concentration of flammable gas in the rotor space 8 and drive space 27 below a threshold, such as below a low explosion limit.

[00104] A figura 4 mostra uma modalidade adicional de um separador centrífuga 1. Este separador centrífuga 1 funciona conforme discutido em relação ao separador da figura 3 acima, isto é, as entradas de ar 9 e 17 estão conectadas a uma fonte de ar pressurizado “P”, mas nesta modalidade a regulação do fluxo de ar nas conexões 29a e 29b são realizadas usando informações de sensores para detectar gás inflamável. O separador centrífuga conforme mostrado na modalidade da figura 4 compreende sensores conforme discutidos em relação à figura 1 acima, isto é, um sensor 15a arranjado no espaço de rotor 8, um sensor 15b arranjado no coletor de sólidos 20 e um sensor 15c arranjado no espaço de acionamento 27.[00104] Figure 4 shows an additional embodiment of a centrifugal separator 1. This centrifugal separator 1 works as discussed in relation to the separator of figure 3 above, i.e. the air inlets 9 and 17 are connected to a source of pressurized air “P”, but in this mode the regulation of the air flow in connections 29a and 29b is carried out using information from sensors to detect flammable gas. The centrifugal separator as shown in the embodiment of figure 4 comprises sensors as discussed in relation to figure 1 above, i.e. a sensor 15a arranged in the rotor space 8, a sensor 15b arranged in the solids collector 20 and a sensor 15c arranged in the space drive 27.

[00105] Os sensores estão conectados a uma unidade de controle 23 que pode estar arranjada dentro do separador centrífuga 1 ou como uma unidade separada. Por meio da unidade de controle 23, as válvulas 30a e 30b e, assim, o fluxo de ar de ventilação, podem ser controladas de uma forma adequada de modo que seja obtido um fluxo de ar solicitado. Isto é alcançado por meio da conexão 32a à válvula 30a e conexão 32b à válvula 30b.[00105] The sensors are connected to a control unit 23 which can be arranged inside the centrifugal separator 1 or as a separate unit. By means of the control unit 23, the valves 30a and 30b and thus the ventilation air flow can be controlled in a suitable way so that a requested air flow is obtained. This is achieved through connection 32a to valve 30a and connection 32b to valve 30b.

[00106] A unidade de controle 23 pode adicionalmente compreender uma interface de comunicação 26 tal como um transmissor/receptor, através da qual pode receber dados dos sensores 15a, 15b e 15c e transmitir adicionalmente dados para as válvulas 30a e 30b.[00106] The control unit 23 may further comprise a communication interface 26 such as a transmitter/receiver, through which it may receive data from sensors 15a, 15b and 15c and further transmit data to valves 30a and 30b.

[00107] Os dados recebidos podem, por exemplo, incluir dados do parâmetro medido relacionado com a concentração de gás inflamável, tal como dados da razão de hidrocarbonetos para oxigênio. Isto é indicado pela conexão 31a ao sensor 15a no espaço de rotor 8, conexão 31b ao sensor 15b no coletor de sólidos 20 e conexão 31c ao sensor 15c no espaço de acionamento 27. Os dados transmitidos podem, por exemplo, incluir um sinal de controle para controlar as válvulas 30a e 30b.[00107] The data received may, for example, include measured parameter data related to flammable gas concentration, such as hydrocarbon to oxygen ratio data. This is indicated by connection 31a to sensor 15a in rotor space 8, connection 31b to sensor 15b in solids collector 20 and connection 31c to sensor 15c in drive space 27. The transmitted data may, for example, include a control signal to control valves 30a and 30b.

[00108] A unidade de controle 23 é adicionalmente configurada para realizar um método para controlar o fluxo de ar pressurizado em entradas de ar 9 e 17 de acordo com as modalidades descritas aqui. Para este propósito, a unidade de controle 23 pode compreender uma unidade de processamento 24 tal como uma unidade de processamento central, que é configurada para executar instruções de código de computador que, por exemplo, podem ser armazenadas em uma memória 25. A memória 25 pode, assim, formar um meio legível por computador (não transitório) para armazenamento de tais instruções de código de computador. A unidade de processamento 24 pode alternativamente estar na forma de um componente de hardware, tal como um circuito integrado específico de aplicação, um portão programável em campo ou similares.[00108] Control unit 23 is further configured to perform a method for controlling the flow of pressurized air in air inlets 9 and 17 in accordance with the modalities described herein. For this purpose, the control unit 23 may comprise a processing unit 24 such as a central processing unit, which is configured to execute computer code instructions which, for example, may be stored in a memory 25. The memory 25 may thus form a computer-readable (non-transient) medium for storing such computer code instructions. The processing unit 24 may alternatively be in the form of a hardware component, such as an application-specific integrated circuit, a field programmable gate, or the like.

[00109] Assim, durante a operação do separador centrífuga conforme mostrada na figura 4, a unidade de controle 23 pode receber informações de vários sensores 15a-c e regular o fluxo de ar de ventilação para as entradas de ar 9 e 17 com base na informação recebida. Por exemplo, a unidade de controle 23 pode regular a válvula 30a de modo que o fluxo de ar seja aumentado se o sinal do sensor 15a arranjado no espaço de rotor 8 indicar que a concentração de gás inflamável no espaço de rotor 8 está acima de um certo limiar, tal como acima de um limite baixo de explosão. A unidade de controle 23 pode então regular a válvula 30a de modo que o fluxo de ar seja diminuído se o sinal do sensor 15a indicar que a concentração de gás inflamável no espaço de rotor 8 tenha diminuído.[00109] Thus, during the operation of the centrifugal separator as shown in figure 4, the control unit 23 can receive information from various sensors 15a-c and regulate the ventilation air flow to the air inlets 9 and 17 based on the information received. For example, the control unit 23 can regulate the valve 30a so that the air flow is increased if the signal from the sensor 15a arranged in the rotor space 8 indicates that the concentration of flammable gas in the rotor space 8 is above a certain threshold, such as above a low explosion threshold. The control unit 23 can then adjust the valve 30a so that the air flow is decreased if the signal from the sensor 15a indicates that the concentration of flammable gas in the rotor space 8 has decreased.

[00110] Regular a válvula 30a para diminuir o fluxo de ar pode envolver encerrar a válvula 30a de modo que nenhum ar alcance a primeira entrada de ar 9.[00110] Adjusting valve 30a to decrease airflow may involve shutting off valve 30a so that no air reaches the first air inlet 9.

[00111] Em analogia, a unidade de controle 23 pode regular a válvula 30a para aumentar ou diminuir o fluxo de ar pressurizado com base na informação do sensor 15b arranjado no coletor de sólidos 20 ou pode regular a válvula 30a para aumentar ou diminuir o fluxo de ar pressurizado com base na informação de ambos os sensores 15a e 15b.[00111] In analogy, the control unit 23 can regulate valve 30a to increase or decrease the flow of pressurized air based on information from sensor 15b arranged in solids collector 20 or can regulate valve 30a to increase or decrease the flow of pressurized air based on information from both sensors 15a and 15b.

[00112] Adicionalmente, a unidade de controle 23 pode regular a válvula 30b para aumentar ou diminuir o fluxo de ar pressurizado que alcança a segunda entrada de ar 17 com base na informação do sensor 15c e pode, assim, regular a ventilação do espaço de acionamento 27 em analogia com o que é discutido em relação à ventilação do espaço de rotor 8 acima.[00112] Additionally, the control unit 23 can regulate the valve 30b to increase or decrease the flow of pressurized air reaching the second air inlet 17 based on information from the sensor 15c and can thus regulate the ventilation of the air space. drive 27 in analogy to what is discussed in connection with ventilation of rotor space 8 above.

[00113] Assim, a unidade de controle 23 compreende um circuito de regulação, isto é, pode ser configurada para regular o fluxo de ar para a primeira entrada 9 e/ou para a segunda entrada de ar 17 de modo que a concentração de gás inflamável no espaço de rotor 8 e/ou espaço de acionamento 27 seja mantida em um nível constante ou abaixo de um nível constante.[00113] Thus, the control unit 23 comprises a regulation circuit, i.e. it can be configured to regulate the air flow to the first inlet 9 and/or to the second air inlet 17 so that the gas concentration flammable in rotor space 8 and/or drive space 27 is maintained at a constant level or below a constant level.

[00114] A unidade de controle pode também ser configurada para receber informações de outras partes do separador, por exemplo, dos meios de acionamento 3 que podem ser um motor elétrico e/ou de uma bomba de alimentação que regula a alimentação de mistura de fluido a ser separada no separador centrífuga 1. Desta forma, pode-se regular o fluxo de ar pressurizado para a primeira entrada de ar 9 e/ou segunda entrada de ar 17 com base naquela informação. Como um exemplo, a unidade de controle 23 pode receber informação de que o separador centrífuga está em paralisação ou que a alimentação para o separador está desabilitada, e pode então regular as válvulas 30a e 30b para diminuir ou aumentar o fluxo de ar pressurizado para a primeira entrada de ar 9a e/ou a segunda entrada de ar 9b.[00114] The control unit can also be configured to receive information from other parts of the separator, for example from the drive means 3 which can be an electric motor and/or a feed pump which regulates the fluid mixture feed to be separated in the centrifugal separator 1. In this way, the flow of pressurized air to the first air inlet 9 and/or second air inlet 17 can be regulated based on that information. As an example, the control unit 23 can receive information that the centrifugal separator is at a standstill or that power to the separator is disabled, and can then adjust valves 30a and 30b to decrease or increase the flow of pressurized air to the separator. first air inlet 9a and/or the second air inlet 9b.

[00115] A invenção não é limitada à modalidade descrita, mas pode estar variada e modificada dentro do escopo das reivindicações estabelecidas abaixo. A invenção não é limitada à orientação do eixo geométrico de rotação (X) descrito nas figuras. O termo “separador centrífuga” também compreende separadores centrífugas com um eixo geométrico de rotação orientado substancialmente horizontalmente.[00115] The invention is not limited to the described embodiment, but may be varied and modified within the scope of the claims set out below. The invention is not limited to the orientation of the geometric axis of rotation (X) described in the figures. The term "centrifugal separator" also comprises centrifugal separators with a substantially horizontally oriented axis of rotation.

Claims

1. Centrifugal separator (1) for separating at least two components of a fluid mixture that are of different densities, wherein the fluid mixture comprises a flammable fluid, the centrifugal separator comprising a stationary frame (2), a drive configured to rotate a rotating part (4) with respect to the stationary frame, wherein the rotating part comprises a spindle (5) and a centrifugal rotor (6) enclosing a separation space, the centrifugal rotor being mounted to the spindle to rotating together with the spindle about a geometric axis (X) of rotation, wherein the rotating part is supported by the stationary frame by at least one support device (7a, 7b), wherein the stationary frame surrounds said centrifugal rotor , thus forming a rotor space between the stationary frame and the centrifugal rotor, and wherein the stationary frame (2) comprises at least a first air inlet (9) arranged to provide fluid communication in said space. rotor steel and at least one first air outlet (10) arranged to provide fluid communication outside said rotor space, wherein the at least one first air inlet and at least one first air outlet are arranged in the stationary frame for providing an air flow from the at least one first air inlet to and out through the at least one first air outlet after rotation of said rotating part, and wherein the at least one first air inlet (9) is arranged to be connected to an air source and wherein the at least one first air outlet (10) is arranged to allow air outflow from said rotor space, characterized in that the centrifugal separator additionally comprises at least one sensor ( 15a, 15b, 15c) configured to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the air of said rotor space.

2. Centrifugal separator according to claim 1, characterized in that the at least one first air inlet is arranged in the frame so that it communicates with a left portion of said rotor space and the at least one first air outlet. air is arranged in the frame so that it communicates with a right portion of said rotor space or vice versa.

3. Centrifugal separator according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one first air inlet is arranged in the frame so that it communicates with an upper part of said rotor space and with at least one first air outlet is arranged in the frame so that it communicates with a lower portion of said rotor space or vice versa.

4. Centrifugal separator according to claim 1, characterized in that the parameter is the ratio of hydrocarbons to oxygen in the air of said rotor space.

5. Centrifugal separator according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of said at least one sensor is arranged in an additional space that is in fluid communication with said rotor space.

6. Centrifugal separator according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one first air inlet is arranged to be connected to a source of pressurized air, and wherein the centrifugal separator additionally comprises a control unit configured to receive an input signal with respect to said parameter and generate a signal to regulate the flow of pressurized air based on said input signal.

7. Centrifugal separator according to any one of the preceding claims, characterized in that said frame additionally surrounds said drive member, thus also forming a drive space enclosing said drive member, and additionally comprises at least one second arranged air inlet. to provide fluid communication in said drive space and at least one second air outlet arranged to provide fluid communication outside of said drive space, wherein the centrifugal separator further comprises means for generating an air flow from a second air inlet in and out through a second air outlet.

8. Centrifugal separator according to claim 7, characterized in that it additionally comprises at least one sensor configured to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the air of said drive space.

9. Centrifugal separator according to claim 8, characterized in that the at least one second air inlet is arranged to be connected to a source of pressurized air, and wherein the centrifugal separator additionally comprises a control unit configured to receiving an input signal with respect to said parameter and generating a signal to regulate the flow of pressurized air based on said input signal.

10. Centrifugal separator according to any one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal rotor is on its outer periphery provided with a series of slurry outlets for discharging a high density component such as sludge or other solids into a fluid mixture, and wherein the frame additionally encloses a solids collector to collect the discharge component, and wherein the centrifugal separator further comprises at least one sensor configured to detect a parameter related to the concentration of flammable gas in the air of said air solids collector

A method for venting a centrifugal separator comprising - providing a centrifugal separator as defined in any one of claims 1 to 10; - supplying a fluid mixture comprising at least two components that are of different densities to be separated into the separation space of the centrifugal rotor; and - rotating the rotating part to provide an air flow from said at least one first gas inlet to and out through said at least one first gas outlet, thereby venting said centrifugal separator, characterized in that the mixture of The fluid to be separated comprises a flammable fluid and the method further comprises: - detecting a parameter related to the concentration of flammable gas in said impeller space, and - regulating the air flow from said at least one first gas inlet to and out through of said at least a first gas outlet based on the detected parameter.

12. Method according to claim 11, characterized in that the fluid mixture to be separated is heated to a temperature above 70°C before being supplied to the separation space.