CN105531031A - 具有自动取样和控制的离心机及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种离心机，包括：转筒；转筒驱动马达；螺旋输送机；螺旋输送机驱动马达；泵；泵马达；转筒VFD，该转筒VFD用于驱动转筒驱动马达；输送机VFD，该输送机VFD用于驱动螺旋输送机驱动马达；泵VFD，该泵VFD用于驱动泵驱动马达；分析组件；以及计算机，该计算机电连接到转筒VFD、输送机VFD、泵VFD和所述分析组件。所述分析组件被配置成对泵送到转筒中的泥浆进行自动取样，并将表示泥浆特征的数据自动发送到计算机。该计算机被配置成使用所述数据计算用于转筒VFD、输送机VFD和泵VFD的控制方案，并将控制信号发送到转筒VFD、输送机VFD和泵VFD以根据所述控制方案操作转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。

Description

具有自动取样和控制的离心机及其方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年9月8日提交的美国专利申请No.14/480,296的优先权，该美国申请根据35U.S.C.§119(e)要求2013年9月9日提交的美国临时专利申请No.61/875,517的权益，这些申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及一种具有对泵送到离心机的泥浆和从离心机排出的液体流出物进行自动取样和分析以及对转筒、输送机和泵马达进行自动控制的离心机。
背景技术
已知的是，通过对离心机的操作员用手拿取的样品进行分析来测量离心机的进给泥浆和液体流出物流的特性。该分析然后用来确定用于离心机的操作的控制参数。例如，操作员获取并分析该数据以针对离心机中的各个马达确定设定值，然后手动地将这些设定值输入离心机的控制系统中。
这种已知的手动取样和控制输入的方法并非响应于离心机的当前状况，因为：由于操作员必须分析样品并确定适当的控制设定值，在获取样品和手动输入设定值之间存在时间延迟。此外，考虑到以上缺点，为了响应于实时状况而最精确地控制离心机，将需要操作员几乎连续地手动取样。即，操作员将专职于上文所述的取样、分析和设定值计算，这将大大增加操作成本，因为可能需要额外的人员来处理操作员不能关注到的操作需求。而且，手动获取样品要求操作员紧邻离心机。考虑到与离心机的操作相关的尺寸、质量和速度，并且为了防止对操作员的伤害，希望限制操作员在紧邻离心机处必须花费的时间量。
发明内容
根据本文所说明的方面，提供了一种用于对泥浆进行离心分离的离心机，该离心机包括：转筒，该转筒由转筒驱动马达驱动；螺旋输送机，该螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；泵，该泵由泵马达驱动；转筒变频驱动单元(VFD)，该转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动转筒驱动马达；输送机VFD，该输送机VFD以可操作方式布置成驱动螺旋输送机驱动马达；泵VFD，该泵VFD以可操作方式布置成驱动泵驱动马达；第一分析组件，该第一分析组件连接到将泵和转筒连接的管的第一部分；以及至少一个计算机，该至少一个计算机电连接到转筒VFD、输送机VFD、泵VFD和第一分析组件。该第一分析组件被配置成对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样，并将表示泥浆特征的第一数据自动发送到该至少一个计算机。该至少一个计算机被配置成使用第一数据计算转筒VFD、输送机VFD和泵VFD各自的控制方案，并将相应的控制信号发送到转筒VFD、输送机VFD和泵VFD，以根据所述各自的控制方案操作转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。
根据本文所说明的方面，提供了一种用于对泥浆进行离心分离的离心机，该离心机包括：转筒，该转筒由转筒驱动马达驱动；螺旋输送机，该螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；泵，该泵由泵马达驱动；转筒变频驱动单元(VFD)，该转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动转筒驱动马达；输送机VFD，该输送机VFD以可操作方式布置成驱动螺旋输送机驱动马达；泵VFD，该泵VFD以可操作方式布置成驱动泵驱动马达；第一分析组件；以及至少一个计算机，该至少一个计算机电连接到转筒VFD、输送机VFD、泵VFD和第一分析组件。该第一分析组件被配置成对从离心机排出的液体流出物进行自动取样，并将表示液体流出物的特征的第一数据自动发送到该至少一个计算机。该至少一个计算机被配置成使用第一数据计算转筒VFD、输送机VFD和泵VFD各自的控制方案，并将相应的控制信号发送到转筒VFD、输送机VFD和泵VFD，以根据所述各自的控制方案操作转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。
根据本文所说明的方面，提供了一种用于对泥浆进行离心分离的离心机，该离心机包括：转筒，该转筒由转筒驱动马达驱动；螺旋输送机，该螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；泵，该泵由泵马达驱动；转筒变频驱动单元(VFD)，该转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动转筒驱动马达；输送机VFD，该输送机VFD以可操作方式布置成驱动螺旋输送机驱动马达；泵VFD，该泵VFD以可操作方式布置成驱动泵驱动马达；第一分析组件，该第一分析组件连接到将泵和转筒连接的管的一部分；第二分析组件；以及至少一个计算机，该至少一个计算机电连接到转筒VFD、输送机VFD、泵VFD、以及第一分析组件和第二分析组件。该第一分析组件被配置成对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样，并将表示泥浆特征的第一数据自动发送到该至少一个计算机。第二分析组件被配置成对从离心机排出的液体流出物进行自动取样，并将表示液体流出物的特征的第一数据自动发送到该至少一个计算机。该至少一个计算机被配置成使用第一数据和第二数据计算转筒VFD、输送机VFD和泵VFD各自的控制方案，并将相应的控制信号发送到转筒VFD、输送机VFD和泵VFD，以根据所述各自的控制方案操作转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。
根据本文所说明的方面，提供了一种使用离心机对泥浆进行离心分离的方法，该离心机包括：转筒，该转筒由转筒驱动马达驱动；螺旋输送机，该螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；泵，该泵由泵马达驱动；转筒变频驱动单元(VFD)，该转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动转筒驱动马达；输送机VFD，该输送机VFD以可操作方式布置成驱动螺旋输送机驱动马达；泵VFD，该泵VFD以可操作方式布置成驱动泵驱动马达；第一分析组件，该第一分析组件连接到将泵和转筒连接的管的第一部分；第二分析组件；以及至少一个计算机，该至少一个计算机电连接到转筒VFD、输送机VFD、泵VFD、以及第一分析组件和第二分析组件，所述方法包括：使用第一分析组件对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样；使用第一分析组件将表示泥浆特征的第一数据自动发送到所述至少一个计算机；使用第二分析组件对从离心机排出的液体流出物进行自动取样；使用第二分析组件将表示液体流出物的特征的第二数据自动发送到所述至少一个计算机；使用所述至少一个计算机利用第一数据和第二数据计算转筒VFD、输送机VFD和泵VFD各自的控制方案；使用所述至少一个计算机将相应的控制信号发送到转筒VFD、输送机VFD和泵VFD；以及根据所述各自的控制方案操作转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。
附图说明
参考所附的示意图，仅通过举例的方式公开了各种实施例，在附图中，相应的附图标记指示对应的部分，在附图中：
图1是具有自动取样和控制的离心机的示意性图示；并且，
图2是图1的离心机的示意性框图。
具体实施方式
首先，应理解的是，不同视图中的相同附图标记表示本公开的相同或功能相似的结构元件。应当理解，所要求保护的本公开不限于所公开的各个方面。
此外，应理解的是，本公开不限于所描述的特定方法论、材料和变型，其本身当然可以变化。也应理解的是，这里所用的术语其目的仅是用于描述特定方面，并非旨在限制本公开的范围。
除非另外限定，否则，本文所用的科技术语具有本公开所述领域的技术人员普遍理解的相同含义。应理解的是，与本文所述的方法、装置和材料相似或等同的任何方法、装置或材料均能用在本公开的实践和测试中。
图1是具有自动取样和控制的离心机10的示意性图示。离心机10(例如卧螺式离心机)包括转筒11、螺旋输送机12、泵15、转筒驱动马达19、输送机驱动马达21和泵马达35。离心机10包括：转筒变频驱动单元(VFD)32，该转筒VFD32以可操作方式布置成驱动转筒驱动马达；输送机VFD31，该输送机VFD31以可操作方式布置成驱动螺旋输送机驱动马达；泵VFD34，该泵VFD34以可操作方式布置成驱动泵驱动马达；以及至少一个计算机30(下文也称为“计算机30”)，该计算机30电连接到所述转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。在一个示例实施例中，离心机10包括分析组件50A，该分析组件50A连接到将泵15和转筒11连接的管或导管17。该组件50A电连接到计算机30。
图2是图1的离心机10的示意性框图。在示例性实施例中，计算机30通过使用处理器40执行存储在存储器元件44中的计算机可读指令43来实现上文和下文所述的功能和操作。计算机30、处理器40和存储器元件44可以分别是本领域已知的任何计算机、处理器和存储器元件。
分析组件50A被配置成对通过管17泵送到所述转筒的泥浆进行自动取样，并将表示泥浆特征的数据52A自动发送到计算机30。计算机30被配置成：使用数据52A计算用于转筒VFD、输送机VFD和泵VFD的控制方案54、56和58；并且将控制信号60、62和64发送到转筒VFD、输送机VFD和泵VFD，以分别根据控制方案54、56和58操作所述转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。
在一个示例实施例中，组件50A被配置成测量泥浆的至少一个参数66并发送包括所述至少一个参数66的测量值68的数据52A，该至少一个参数66选自由以下项组成的组：进给密度、粘度、浊度、固体含量、颗粒分布和流速。例如，组件50A包括本领域已知的用于对泥浆进行取样和对参数66中的一个、一些或全部参数进行测量的任何传感器或其它设备70。应理解的是，组件50A不限于测量上述参数，而是组件50A能利用本领域已知的任何传感器或设备来测量本领域已知的任何参数。
在示例实施例中，作为计算控制方案54、56和58的一部分，计算机30被配置成分别计算所述转筒驱动马达、螺旋输送机驱动马达和泵马达的速度72、74和76，并且发送包括传送速度72、74和76的控制信号60、62和64。在示例实施例中，计算机30也计算速度72和74之间的差速94。
计算机30和组件50A被配置成对泥浆进行取样而无需操作员的干预，并且自动发送数据52A而无需操作员的干预。即，计算机30和组件50A独立于操作员的动作并且在无需操作员干预的情况下执行对泥浆进行取样并发送数据52A所需的操作。此外，计算机30生成并发送控制方案54、56和58而无需操作员的干预，并且VFD32、31和34分别控制转筒驱动马达19、输送机驱动马达21和泵马达35而无需操作员的干预。应理解的是，视需要，操作员的干预也是可以。
在示例实施例中，计算机30包括显示装置78并且被配置成分析数据52A以确定转筒中的液体的推荐液位(池子液位)，并发送包括该推荐液位80的信号82，以在显示装置78上显示。
在示例实施例中，计算机30被配置成接收分别标识所述转筒马达和输送机马达的速度51和53、输送机马达的期望扭矩载荷86和泵的最大流速88的输入84。计算机30被配置成：调节泵速度55/泥浆流速57，以将输送机马达的实际扭矩载荷90维持在期望的扭矩载荷86；或者，当不能将输送机马达的实际扭矩载荷90维持在期望的扭矩载荷86时，调节泵速度55/泥浆流速57以维持最大流速88。该输入84可以由本领域已知的任何手段生成，例如由离心机10的操作员生成。
在示例实施例中，计算机30被配置成：确定实际扭矩载荷90大于期望的扭矩载荷86；并且调节泵速度55以控制泥浆的流速57，从而将实际扭矩载荷90降低到等于或小于期望的扭矩载荷86。如本领域已知的，降低非期望的高扭矩90的最快手段是增大流速57。然而，如本领域已知的，对非期望的高扭矩90的更有效但更慢的长期响应是操纵所述转筒和输送机之间的差速94，如下文所述。
在示例实施例中，计算机30被配置成：接收对输送机马达上的扭矩载荷90进行量化的输入92；改变该差速94，直到在差速94A下所述扭矩载荷90增大预定程度或预定量；基于差速94A计算差速94B，例如稍小于速度94A以防止扭矩90的峰值；并且，操作转筒马达和输送机马达以维持差速94B。在示例实施例中，计算机30被配置成确定扭矩载荷90大于期望的扭矩水平86，并操作转筒马达和输送机马达以增大差速94B从而减小扭矩载荷90。
在示例实施例中，离心机10包括分析组件50B，该分析组件50B被配置成对通过管或导管25从转筒排出的液体流出物LE进行自动取样，并将表示液体流出物LE的特征的数据52B自动发送到计算机30。计算机30被配置成使用数据52B来计算控制方案54、56和58。
在示例实施例中，组件50B被配置成测量流出物LE的至少一个参数66并发送包括所述至少一个参数66的测量值68的数据52B，该至少一个参数66选自由以下项组成的组：进给密度、粘度、浊度、固体含量、颗粒分布和流速。例如，组件50B包括本领域已知的用于对泥浆进行取样和对参数66中的一个、一些或全部参数进行测量的任何传感器或其它设备70。应理解的是，组件50B不限于测量上述参数，而是组件50B能利用本领域已知的任何传感器或设备来测量本领域已知的任何参数。
在示例实施例中，离心机10包括组件50A和50B，并且计算机30被配置成使用数据52A和52B来生成控制方案54、56和58。
在一个实施例中，输送机驱动马达21经由齿轮箱23联接到输送机12。离心机10经由连接到泵15的导管或管45接收泥浆。泵15将泥浆经由导管或管17泵送到转筒11。转筒11由转筒马达19经由皮带轮装置22驱动，并且螺旋输送机12由输送机马达21经由齿轮箱23驱动。从泥浆中分离出来的高密度固体通过导管或管24从离心机10排出。泥浆的其余部分(液体流出物LE)经由导管25从该离心机排出。转筒11由两个轴承27和29支撑。输送机马达的速度和方向信息由编码器46检测并经由线42传输到输送机VFD31。转筒VFD32、输送机VFD31和泵VFD34通过通信网络与计算机30通信。可以使用本领域已知的任何VFD和任何通信网络。
在示例实施例中，操作员能选择离心机10的操作模式，包括但不限于：重晶石回收、最洁净的流出物、最干燥的固体、最精细的切割点、流出物的固体百分数、目标流出物密度、或者例如先前列出的这些操作模式的任意组合。离心机10能够自动调节转筒速度51、输送机速度53、差速94、和泵速度55/泥浆流速57，同时基于用户为该设备选择的操作模式指示适当的目标池子深度或液位设定80。例如，计算机30可以根据所选的模式计算速度72、74和76的不同的相应值。一旦处于所选择的操作模式中，计算机30就生成控制方案54、56和58，并根据需要来操作所述组件50A和50B，以便最高效和有效地执行用户所选的操作模式。
在示例实施例中，对于每一个操作模式，各种操作设定值59被设定为各自的默认值61。在示例实施例中，操作员可以修改默认值61。
在示例实施例中，计算机30具有经济模式，在该经济模式中，计算机30监控该离心机的功耗98，并例如经由控制方案54、56和58调节该离心机的操作状态，以限制功耗。在可用功率不足以在最大容量下操作离心机10的情况下或者在功耗令人关切的情况下，这是有用的。
操作员能经由本地操作员控制面板99或经由具有到计算机30的远程互联网或内联网的远程计算机37而与计算机30直接交互。这使得操作员能够在现场或从场外远程地监控和控制离心机10。在难以访问该设备的情况下，另外的硬件允许在现场或从场外远程地视觉观看该离心机10。
在示例实施例中，远程计算机37通过本领域已知的任何手段连接到计算机30，包括但不限于硬线线路(hardwireline)39或无线方式，以便能够根据需要而从远程位置监控和控制离心机10的故障排除或操作。
在示例实施例中，计算机30将历史数据63存储在存储器元件44中。数据63能包括数据52A和52B、控制方案54、56和58、速度72、74和76、以及与离心机10的操作相关的任何其它信息。数据63能用于记录、标识和追踪离心机10的操作中的历史趋势。数据63也能用在控制方案54、56和58的创建中和/或用在组件50A和50B的控制中。例如，使用数据63生成的控制方案54、56和58能解释操作考虑因素(considerations)65，这些操作考虑因素65源自于数据63并且从数据52A和52B的分析中并不是显而易见的，这些操作考虑因素65影响离心机10的最优操作。基于所述考虑因素65，计算机30能够创建控制方案54、56和58，以获得离心机10的、与不基于这些考虑因素65时相比更高效、更有效和/或安全的操作。基于这些考虑因素65，计算机30能控制由组件50A和50B执行的取样频率以及取样和分析的类型，以优化离心机10的功能。
在示例实施例中，分析组件50A和50B中的一个或二者被配置成分别连续地对泥浆或液体流出物LE进行取样。在示例实施例中，计算机30被配置成对数据52A和52B中的一个或二者进行分析以分别生成所述分析65A和65B中的一个或二者，并且分别使用所述分析65A和65B中的一个或二者来分别计算所述取样计划67A和/或67B中的一个或二者。计算机30然后被配置成将组件50A和50B中的一个或二者从连续取样切换到分别根据方案67A或67B来取样。请注意，组件50A和50B中的一个分析组件能根据相应的取样计划进行取样，而另一个分析组件则连续取样。
在示例实施例中，分析组件50A和50B中的一个或二者被配置成分别根据取样计划69A和/或69B中的一个或二者而分别对泥浆或液体流出物LE进行取样。在示例实施例中，计算机30被配置成对数据52A和52B中的一个或二者进行分析以分别生成所述分析71A和71B中的一个或二者，并且，分别基于所述分析71A和71B中的一个或二者将组件50A和50B中的一个或二者切换到连续取样。所述计划69A和/或69B能由计算机30如上所述地计算，或者由操作员输入到计算机30中。请注意，组件50A和50B中的一个组件能根据相应的取样计划进行取样，而另一个分析组件则连续取样。
因而，离心机10(特别是组件50A和50B)利用各种取样和分析硬件来自动测量泥浆和流出物LE的诸如进给密度、粘度、浊度、固体含量、颗粒分布和流速的参数而无需操作员干预。基于在进给流和流出物流的快速移动(fly)(周期地或连续地)上获得的测量值，计算机30通过改变转筒速度51、输送机速度53、泵速度55、差速94和泵流速57来自动确定最有效和高效的操作模式，而无需操作员输入或干预。
下文应参照图1和图2来阅读。以下描述了一种使用离心机对泥浆进行离心分离的方法。尽管为了清晰起见将该方法表达为一系列步骤，但除非特别声明，否则，不应从该系列推断顺序。该离心机包括：转筒11；螺旋输送机12；泵15；转筒驱动马达19；输送机驱动马达21；泵马达35；转筒VFD32；输送机VFD31；泵VFD34；至少一个计算机30，该至少一个计算机30电连接到VFD32、31和34；分析组件50A，该分析组件50A连接到管17并电连接到计算机30；以及分析组件50B，该分析组件50B电连接到计算机30。第一步骤使用分析组件50A对通过管17泵送的泥浆进行自动取样。第二步骤使用分析组件50A将表示泥浆特征的数据52A自动发送到计算机30。第三步骤使用分析组件50B对从离心机排出的液体流出物LE进行自动取样。第四步骤使用分析组件50B将表示液体流出物LE的特征的数据52B自动发送到计算机30。第五步骤使用计算机30来利用数据52A和52B分别计算用于转筒VFD、输送机VFD和泵VFD的控制方案54、56和58。第六步骤使用计算机30分别将控制信号60、62和64发送到转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。第七步骤分别根据控制方案54、56和58来操作转筒VFD、输送机VFD和泵VFD。
介绍一下石油钻井应用：重晶石(barite或heavyspar)是硫酸钡BaSO4，其本身被发现为片状晶体或呈颗粒或块状形式，并具有高的比重。大部分天然重晶石需要一定程度地提升到最小纯度或密度。在其用作石油井钻井泥浆规范重晶石中的增重剂之前，大部分重晶石被研磨为小的均匀尺寸。重晶石是相对昂贵的，并且本发明的优选实施例的一个重要目标是从石油钻井操作中的泥浆中回收重晶石以重新使用。
应理解的是，离心机10和使用该离心机10的方法适合用在需要离心机的任何情形或应用中，例如处理由例如与油井和/或气井相关的土层钻井操作产生的材料。关于油井和/或气井钻井应用，离心机10被布置成对钻井泥浆或尾矿进行离心分离。
应理解的是，以上公开的各个方面及其它特征和功能或者其替代方案可以根据期望被组合成许多不同的其它系统或应用。其中各种目前未预见或未预期的替代方案、修改、变型或改进可以随后由本领域的技术人员作出，这些替代方案、修改、变型或改进也旨在所附的权利要求涵盖。

Claims (26)

1.一种用于对泥浆进行离心分离的离心机，包括：
转筒，所述转筒由转筒驱动马达驱动；
螺旋输送机，所述螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；
泵，所述泵由泵马达驱动；
转筒变频驱动单元(VFD)，所述转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动所述转筒驱动马达；
输送机VFD，所述输送机VFD以可操作方式布置成驱动所述螺旋输送机驱动马达；
泵VFD，所述泵VFD以可操作方式布置成驱动所述泵驱动马达；
第一分析组件，所述第一分析组件连接到将所述泵和所述转筒连接的管的第一部分；以及
至少一个计算机，所述至少一个计算机电连接到所述转筒VFD、所述输送机VFD、所述泵VFD和所述第一分析组件，其中：
所述第一分析组件被配置成：
对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样；并且
将表示泥浆特征的第一数据自动发送到所述至少一个计算机；并且
所述至少一个计算机被配置成：
使用所述第一数据计算所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案；并且
将相应的控制信号发送到所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD，以根据所述各自的控制方案操作所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD。
2.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述第一分析组件被配置成：
测量所述泥浆的至少一个参数，所述至少一个参数选自由以下项组成的组：进给密度、粘度、浊度、固体含量、颗粒分布和流速；并且
发送包括所述至少一个参数的测量值的所述第一数据。
3.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
计算所述转筒驱动马达、所述螺旋输送机驱动马达和所述泵马达各自的速度作为所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案的一部分；并且
发送相应的控制信号，所述相应的控制信号包括作为所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案的一部分的所述各自的速度。
4.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述第一分析组件被配置成：
对所述泥浆进行取样而无需所述离心机的操作员的干预；并且
发送所述第一数据而无需所述离心机的操作员的干预。
5.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机：
包括显示装置；并且
被配置成：
分析所述第一数据以确定所述转筒中的液体的推荐液位；并且
发送包括所述推荐液位的信号，以在所述显示装置上显示。
6.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
接收标识所述转筒和所述输送机各自的速度、所述输送机马达的期望的扭矩载荷、以及所述泵的最大流速的第一输入；
调节泵速度以将所述输送机马达的实际扭矩载荷维持在所述期望的扭矩载荷；或者
当不能将所述输送机马达的实际扭矩载荷维持在所述期望的扭矩载荷时，调节泵速度以维持所述最大流速。
7.根据权利要求6所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
确定所述实际扭矩载荷大于所述期望的扭矩载荷；并且
调节所述泵速度以控制所述泥浆的流速，从而将所述实际扭矩载荷降低到等于或小于所述期望的扭矩载荷。
8.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
接收对所述输送机马达上的扭矩载荷进行量化的第一输入；
改变所述转筒和所述输送机之间的第一差速，直至在所述转筒和所述输送机之间的第二差速下所述扭矩载荷增加第一程度；
基于所述第二差速计算第三差速；并且
操作所述转筒马达和所述输送机马达以维持所述第三差速。
9.根据权利要求8所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
确定所述扭矩载荷大于期望的扭矩水平；并且
操作所述转筒马达和所述输送机马达以增大所述第三差速。
10.根据权利要求1所述的离心机，进一步包括：
第二分析组件，所述第二分析组件被配置成：
对从所述转筒排出的液体流出物进行自动取样；并且
将表示所述液体流出物的特征的第二数据自动发送到所述至少一个计算机，其中：
所述至少一个计算机被配置成使用所述第一数据和第二数据计算所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案。
11.一种用于对泥浆进行离心分离的离心机，包括：
转筒，所述转筒由转筒驱动马达驱动；
螺旋输送机，所述螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；
泵，所述泵由泵马达驱动；
转筒变频驱动单元(VFD)，所述转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动所述转筒驱动马达；
输送机VFD，所述输送机VFD以可操作方式布置成驱动所述螺旋输送机驱动马达；
泵VFD，所述泵VFD以可操作方式布置成驱动所述泵驱动马达；
第一分析组件；以及
至少一个计算机，所述至少一个计算机电连接到所述转筒VFD、所述输送机VFD、所述泵VFD和所述第一分析组件，其中：
所述第一分析组件被配置成：
对从所述离心机排出的液体流出物进行自动取样；并且
将表示所述液体流出物的特征的第一数据自动发送到所述至少一个计算机；并且，
所述至少一个计算机被配置成：
使用所述第一数据计算所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案；并且
将相应的控制信号发送到所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD，以根据所述各自的控制方案操作所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD。
12.根据权利要求11所述的离心机，其中，所述第一分析组件被配置成：
测量所述液体流出物的至少一个参数，所述至少一个参数选自由以下项组成的组：进给密度、粘度、浊度、固体含量、颗粒分布和流速；并且
发送包括所述至少一个参数的测量值的所述第一数据。
13.根据权利要求11所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
计算所述转筒驱动马达、所述螺旋输送机驱动马达和所述泵马达各自的速度作为所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案的一部分；并且
发送相应的控制信号，所述相应的控制信号包括作为所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案的一部分的所述各自的速度。
14.根据权利要求11所述的离心机，其中，所述第一分析组件被配置成：
对所述液体流出物进行取样而无需所述离心机的操作员的干预；并且
发送所述第一数据而无需所述离心机的操作员的干预。
15.根据权利要求11所述的离心机，其中，所述至少一个计算机：
包括显示装置；并且
被配置成：
分析所述第一数据以确定所述转筒中的液体的推荐液位；并且
发送包括所述推荐液位的信号，以在所述显示装置上显示。
16.根据权利要求11所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
接收标识所述转筒和所述输送机各自的速度、所述输送机马达的期望的扭矩载荷、以及所述泵的最大流速的第一输入；
调节泵速度以将所述输送机马达的实际扭矩载荷维持在所述期望的扭矩载荷；或者
当不能将所述输送机马达的实际扭矩载荷维持在所述期望的扭矩载荷时，调节泵速度以维持所述最大流速。
17.根据权利要求16所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
确定所述实际扭矩载荷大于所述期望的扭矩载荷；并且
调节所述泵速度以控制所述泥浆的流速，从而将所述实际扭矩载荷降低到等于或小于所述期望的扭矩载荷。
18.根据权利要求11所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
接收对所述输送机马达上的扭矩载荷进行量化的第一输入；
改变所述转筒和所述输送机之间的第一差速，直至在所述转筒和所述输送机之间的第二差速下所述扭矩载荷增加第一程度；
基于所述第二差速计算第三差速；并且
操作所述转筒马达和所述输送机马达以维持所述第三差速。
19.根据权利要求18所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
确定所述扭矩载荷大于期望的扭矩载荷；并且
操作所述转筒马达和所述输送机马达以增大所述第三差速。
20.根据权利要求11所述的离心机，进一步包括：
第二分析组件，所述第二分析组件连接到将所述泵和所述转筒连接的管的第一部分，所述第二分析组件被配置成：
对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样；并且
将表示泥浆特征的第二数据自动发送到所述至少一个计算机，其中：
所述至少一个计算机被配置成使用所述第一数据和第二数据计算所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案。
21.一种用于对泥浆进行离心分离的离心机，包括：
转筒，所述转筒由转筒驱动马达驱动；
螺旋输送机，所述螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；
泵，所述泵由泵马达驱动；
转筒变频驱动单元(VFD)，所述转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动所述转筒驱动马达；
输送机VFD，所述输送机VFD以可操作方式布置成驱动所述螺旋输送机驱动马达；
泵VFD，所述泵VFD以可操作方式布置成驱动所述泵驱动马达；
第一分析组件，所述第一分析组件连接到将所述泵和所述转筒连接的管的一部分；
第二分析组件；以及
至少一个计算机，所述至少一个计算机电连接到所述转筒VFD、所述输送机VFD、所述泵VFD、以及所述第一分析组件和所述第二分析组件，其中：
所述第一分析组件被配置成：
对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样；并且
将表示泥浆特征的第一数据自动发送到所述至少一个计算机；
所述第二分析组件被配置成：
对从所述离心机排出的液体流出物进行自动取样；并且
将表示所述液体流出物的特征的第一数据自动发送到所述至少一个计算机；并且
所述至少一个计算机被配置成：
使用所述第一数据和所述第二数据计算所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案；并且
将相应的控制信号发送到所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD，以根据所述各自的控制方案操作所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD。
22.根据权利要求21所述的离心机，其中，所述第一分析组件或所述第二分析组件被配置成分别连续地对所述泥浆或所述液体流出物进行取样。
23.根据权利要求22所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
分析所述第一数据或第二数据；
分别使用对所述第一数据或第二数据的分析来分别计算第一取样计划或第二取样计划；并且
分别操作所述第一分析组件或第二分析组件，以从对所述泥浆连续采样切换到根据所述第一取样计划或第二取样计划对所述泥浆进行采样。
24.根据权利要求21所述的离心机，其中，所述第一分析组件或第二分析组件被配置成分别根据所述第一取样计划或第二取样计划来分别对所述泥浆或所述液体流出物进行取样。
25.根据权利要求24所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：
分别分析所述第一数据或第二数据；并且
根据对所述第一数据或第二数据的分析，分别将所述第一分析组件或第二分析组件从分别根据所述第一取样计划或第二取样计划对所述泥浆或所述液体流出物进行取样切换到分别对所述泥浆或所述液体流出物连续取样。
26.一种使用离心机对泥浆进行离心分离的方法，所述离心机包括：转筒，所述转筒由转筒驱动马达驱动；螺旋输送机，所述螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；泵，所述泵由泵马达驱动；转筒变频驱动单元(VFD)，所述转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动所述转筒驱动马达；输送机VFD，所述输送机VFD以可操作方式布置成驱动所述螺旋输送机驱动马达；泵VFD，所述泵VFD以可操作方式布置成驱动所述泵驱动马达；第一分析组件，所述第一分析组件连接到将所述泵和所述转筒连接的管的第一部分；第二分析组件；以及至少一个计算机，所述至少一个计算机电连接到所述转筒VFD、所述输送机VFD、所述泵VFD、以及所述第一分析组件和第二分析组件，所述方法包括：
使用所述第一分析组件对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样；
使用所述第一分析组件将表示泥浆特征的第一数据自动发送到所述至少一个计算机；
使用所述第二分析组件对从所述离心机排出的液体流出物进行自动取样；
使用所述第二分析组件将表示所述液体流出物的特征的第二数据自动发送到所述至少一个计算机；
使用所述至少一个计算机利用所述第一数据和第二数据来计算所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案；
使用所述至少一个计算机将相应的控制信号发送到所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD；以及
根据所述各自的控制方案操作所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD。
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