CN104136129B - 就地清洁系统和清洁离心分离器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于离心分离器的就地清洁系统(1)以及清洁离心分离器的方法，该离心分离器(2)包括具有分离空间(4)的转子(3)，分离器入口(5)以及第一分离器出口(6)。第一分离器出口包括出口泵(7)，其构造为从第一分离器出口提供流体流。就地清洁系统进一步包括用于清洁流体的容器(10)，从容器向分离器入口提供清洁流体的清洁流体泵(11)，比如喷射器。该就地清洁系统构造为接收来自第一分离器出口的流体流，并且清洁流体泵构造为利用所接收的流体流来将清洁流体从容器泵送到分离器入口。
Description
技术领域
本发明涉及就地清洁(cleaning in place)系统和清洁离心分离器的方法。就地清洁(CIP)系统可连接到离心分离器，其包括设置为绕着旋转轴线旋转并在自身内形成分离空间的转子。由于流体的分离器入口延伸到分离空间中，用于流体的第一分离器出口从分离空间延伸且包括出口泵，其构造为提供来自第一分离器出口的流体流。CIP系统进一步包括用于清洁流体的容器，以及用于将清洁流体从容器提供到分离器入口的清洁流体泵。本发明还涉及利用CIP系统清洁离心分离器的方法。
背景技术
已知CIP系统的示例公开在JP9075783A，其中该系统包括用于清洁流体的封闭容器。通过从压力源向封闭容器提供压缩空气，来自容器的清洁流体向着离心分离器入口泵送。它的缺点在于清洁的程序取决于这种压力源的可用性。
根据CIP系统的另一已知示例，该系统具有分离电气离心泵，其安装到容器上，用于将清洁流体从容器向着离心分离器的入口泵送。它具有如下缺点，CIP系统变得有些沉重又昂贵。
发明内容
本发明的一个目的在于，减少与已知的CIP系统相关的上述缺陷。特别地，试图寻求易于搬运、价低且当连接到离心分离器时可以独立于外部压力源操作的CIP系统。
该目的由本发明实施例实现，其中初始描述的CIP系统的特征在于，它构造为接收来自第一分离器出口的流体，且清洁流体泵构造为利用所接收的流体流将清洁流体从容器泵送到分离器入口。因此，CIP系统使用来自离心分离器出口泵的流体流，以驱动清洁流体从容器到分离器入口的泵送。因此，当连接到离心分离器时，CIP系统可以独立于任意外部压力源工作，且不需要分离的电气泵。所获得的CIP系统因此也可以低成本制造，且由于较低的重量也更容易搬运。
清洁流体泵可包括喷射器(eductor)，其可以具有原动(motive)流体入口用于接收来自第一分离器出口的流体；泵送入口用于接收待从容器泵送的清洁流体；以及用于原动及泵送流体的出口。这样的喷射泵，或者喷射器，在泵领域是已知的，且利用会聚-发散喷嘴的文丘里效应将原动流体的压能转换为形成低压区的速度能。低压区从泵送入口吸入流体，且原动流体带走泵送流体，在此情况下也即从容器带走清洁流体。在穿过会聚区段和发散区段之间的喷射器的喉部之后，流体膨胀且速度降低，这通过将速度能转换回压能而导致重复压缩该流体。因此，从容器将清洁流体泵送到分离器入口可以利用来自离心分离器出口泵的流体流驱动，且CIP系统可利用较少的移动部件并且以成本节约的方式生产。
CIP系统可以包括阀，特别是恒压阀，其设置为当压力超出临界压力时将流体从第一分离器出口放出。因此系统中的压力可以被限制以避免分离器的泄漏。阀可设置在清洁流体泵的原动流体入口的上游。CIP系统可以构造为将所有被阀放出的流体返回至用于清洁流体的容器。
分离器的出口泵可包括刮除装置或由刮除装置构成，其是在转子中刮除旋转流体的固定装置。第一分离器出口可从分离空间的径向内部延伸，以排出流体的轻相(轻相出口)，且分离器可具有第二分离器出口，其从分离空间的径向外部延伸，以排出产品的重相(重相出口)。CIP系统继而可以包括阀，其设置为调节来自第二分离器出口的流体的压力和/或流量。可选地，第一分离器出口可以是重相出口。
进一步，提供了清洁离心分离器的方法，该离心分离器包括设置为绕着旋转轴线旋转并在自身内形成分离空间的转子；分离器入口，其延伸进入用于流体的分离空间；用于流体的第一分离器出口，其从 分离空间延伸，其中所述第一分离器出口包括出口泵，其构造为提供来自第一分离器出口的流体流，该方法包括步骤：
-将本文所述的CIP系统连接到离心分离器，
-以工作速度旋转转子，该工作速度用于清洁程序，
-利用诸如水的流体填充转子的分离空间，
-利用出口泵通过第一分离器出口从分离空间产生流体流，
-在清洁流体泵处接收来自第一分离器出口的流体流，
-利用所接收的流体流优选地借助喷射器，将清洁流体从容器泵送到分离器入口，以及
-将清洁流体引入分离空间，以便清洁分离空间的至少某些部分。
此外，该方法可包括步骤：
-当压力超过临界压力时，从第一分离器出口放出流体。
本发明的其它目的、特征、方面和优点将从下述详细说明以及附图中显露。
附图说明
本发明的实施例现在将通过示例方式参考所附示意图进行说明，其中
图1显示了根据本发明的实施例的CIP系统，其连接到离心分离器。
具体实施方式
参考图1，示出了就地清洁(CIP)系统1，其连接到离心分离器2(部分示出)。分离器包括设置为绕着旋转轴线(x)旋转且在自身内形成分离空间4的转子3。分离器入口5延伸进入分离空间，用于向分离空间提供流体。第一分离器出口6从分离空间的径向内部延伸，并包括以刮除(paring)装置形式的出口泵7，其构造为提供来自第一分离器出口(轻相出口)的流体流。分离器进一步包括第二分离器出口8，从分离空间的径向外部延伸，并包括以刮除装置形式的第二出口泵9，其构造为提供来自第二分离器出口(重相出口)的流体流。
CIP系统进一步包括用于清洁流体的容器10，且清洁流体泵包括喷射器11。该喷射器具有原动流体入口12，用于接收来自第一分离器出口的流体；泵送入口13，用于接收待从容器泵送的清洁流体；以及用于原动流体和泵送流体的泵出口14。原动流体入口12连接到第一分离器出口6，且泵出口14被连接到分离器入口5。泵送入口13连接到容器10的下部。在第一分离器出口和原动流体入口之间，设置恒压阀15，并且从该阀排放的所有流体被设置为返回到容器10。压力指示装置16设置为监控在原动流体入口12处的压力。温度指示装置17设置为监控在系统中的流体的温度，并且优选地位于泵送入口13。该系统也具有第一阀18用于控制从容器10到泵送入口13的流体流，以及第二阀19用于清空容器。第二出口具有设置为能够关闭该出口的调节阀20。可选地，第二出口具有例如为孔口形式的限流元件，以及断流阀。
在工作中，离心分离器1的转子3以工作速度旋转。容器10装有水，或者另一种适宜流体，且水还人工地经由入口5，引入转子的分离空间4，直到它开始从第二出口8(重相出口)冒出。第二分离器出口继而由阀20关闭。当分离空间中的流体到达第一分离器出口6，流体流从第一分离器出口通过出口泵7产生。来自第一分离器出口的流体流在喷射器的原动流体入口处被接收。在穿过该喷射器之后，流体返回到分离器入口。当约2巴的压力在系统中形成，原动流体将开始从容器引出流体，经由泵送入口13且穿过泵出口14流出。清洁流体(CIP液)继而引入到容器中，且利用喷射器向着分离器入口5泵送。在分离器入口处，清洁流体引入到分离空间中对其进行清洁。清洁流体继而利用第一分离器出口的出口泵再循环到喷射器的原动流体入口，且清洁流体的再循环流由分离器的出口泵保持。当压力超出约3巴的临界值时，常压调节阀15将打开，且循环流体流出到容器中。再循环回路中的压力可以通过压力传感装置16监测。在第二分离器出口8上的阀20继而可以部分地打开，使得这个出口得以清洁。
作为图1所示的替换方式，第二出口8(重相出口)可连接到喷射器的原动流体入口12，从而提供原动流体用于泵送清洁流体。
Claims (10)
1. 一种可连接到离心分离器(2)的就地清洁系统(1)，所述离心分离器包括：转子(3)，其设置为绕着旋转轴线(x)旋转并在自身内形成分离空间(4)；延伸进入所述分离空间的用于流体的分离器入口(5)；从所述分离空间延伸的用于流体的第一分离器出口(6)；其中所述第一分离器出口包括出口泵(7)，其构造为提供来自所述第一分离器出口的流体流，
所述就地清洁系统包括：
用于清洁流体的容器(10)，
清洁流体泵(11)，其用于将来自所述容器的清洁流体提供到所述分离器入口，
其特征在于
所述就地清洁系统构造为接收来自所述第一分离器出口的流体流，且所述清洁流体泵构造为利用所接收的流体流来将来自所述容器的清洁流体泵送到所述分离器入口。
2. 根据权利要求1所述的就地清洁系统，其特征在于，所述清洁流体泵包括喷射器。
3. 根据前述权利要求中的任一项所述的就地清洁系统，其特征在于，包括阀(15)，其设置为当压力超过临界压力时将流体从所述第一分离器出口放出。
4. 根据权利要求3所述的就地清洁系统，其特征在于，所述就地清洁系统构造为将由所述阀放出的所有流体返回到用于清洁流体的所述容器。
5. 一种离心分离器系统，包括离心分离器(2)，所述离心分离器包括：转子(3)，其设置为绕着旋转轴线(x)旋转并在自身内形成分离空间(4)；延伸进入所述分离空间的用于流体的分离器入口(5)；从所述分离空间延伸的用于流体的第一分离器出口(6)，其中所述第一分离器出口包括出口泵(7)，其构造为提供来自所述第一分离器出口的流体流；以及根据前述权利要求中的任一项所述的就地清洁系统(1)。
6. 根据权利要求5所述的离心分离器系统，其特征在于，所述出口泵包括刮除装置。
7. 根据权利要求5-6中的任一项所述的离心分离器系统，其特征在于，所述第一分离器出口从所述分离空间的径向内部延伸，用于排出所述流体的轻相。
8. 根据权利要求7所述的离心分离器系统，其特征在于，所述离心分离器包括第二分离器出口(8)，其从所述分离空间的径向外部延伸，用于排出产品的重相，并且其中，所述就地清洁系统包括阀(20)，其设置为调节来自所述第二分离器出口的流体的压力和/或流量。
9. 一种清洁离心分离器的方法，所述离心分离器(2)包括：转子(3)，其设置为绕着旋转轴线(x)旋转并在自身内形成分离空间(4)；延伸进入所述分离空间的用于流体的分离器入口(5)；从所述分离空间延伸的用于流体的第一分离器出口(6)，其中所述第一分离器出口包括出口泵(7)，其构造为提供来自所述第一分离器出口的流体流，所述方法包括步骤：
- 将根据权利要求1-4中的任一项所述的就地清洁系统(1)连接到所述离心分离器，
- 以工作速度旋转所述转子，
- 利用流体填充所述转子的分离空间，
- 利用所述出口泵(7)通过所述第一分离器出口从所述分离空间产生流体流，
- 在所述清洁流体泵(11)处接收所述流体流，
- 利用所接收的流体流，将清洁流体从所述容器(10)泵送到所述分离器入口，以及
- 将清洁流体引入所述分离空间中，以便清洁所述分离空间的至少某些部分。
10. 根据权利要求9所述的清洁离心分离器的方法，其特征在于，进一步包括步骤：
-当压力超出临界压力，将流体从所述第一分离器出口放出。
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