CN107073485A - 用于监测和/或调节离心机的运行的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在对产品进行离心处理时、特别是在对产品进行澄清时和/或在将产品分离成不同的液相时监测和/或控制和/或调节离心机、特别是分离机的运行的方法，其中，所述离心机至少具有如下部分：能由驱动主轴(2)转动的筒(1)、筒支承装置和驱动马达(3)，其中，利用一个或多个力传感器(11a至11d)实施力测量(步骤I)并且进行分析处理(步骤II)并且在与预先给定的特性不同时进行输出(步骤III)和/或将分析处理结果用于控制和/或调节离心机的运行或者在控制和/或调节离心机的运行时使用(步骤IV)。

Description

用于监测和/或调节离心机的运行的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在对产品进行离心处理时、特别是在对产品进行澄清时和/或在将产品分离成不同的液相时监测和/或控制和/或调节离心机、特别是分离机的运行的方法。
背景技术
这样的方法由现有技术已知、亦即由文献DE 4111933 C1已知，该文献公开了借助测量筒的驱动马达的电流的上升或筒的转速的下降来监测排空。另一种所述类型的方法由文献DE 102008062055 A1已知，该文献公开了用于检测机器状态的方法，在该方法中，对测量值进行分析处理，以用于检测机器状态，其中，机器控制与控制状态有关地配设给机器部件的传感器的测量值并且对其进行评价。
相对于现有技术，应实现另一种用于监测和/或调节离心机的运行的方法，该方法相对于现有技术能实现新型的运行方式和分析。
发明内容
本发明通过权利要求1的技术方案实现所述目的。据此，利用一个或多个力传感器实施力测量并且对其进行分析处理。在与预先给定的特征不同时进行输出。可选地或备选地，在控制和/或调节离心机的运行时应用力测量或对力测量的分析处理。
因此，按照本发明，在对产品进行离心处理时通过一个或多个力测量装置监测离心机的持续运行，各力测量装置具有一个或多个力传感器。可选地或备选地，于是也对运行进行调节。能实现误差识别并且优选也能实现通过与力测量的预先给定的极限有关地进行调节来优化离心机的运行。
虽然由现有技术已知例如利用传感器检测驱动主轴的轴向偏转。这样可以以简单的方式监测或至少补充地监测离心机的运行。但是，利用力传感器的监测和控制提供了用于监测和控制的备选于已知方法的可能性。此外，该可能性能够与已知方法组合。力传感器或力接收器为用于监测和/或控制和调节离心机的运行的简单的可能性，该可能性相对于现有技术提供了另外的和/或其他的优点。
为了实施力测量，优选使用力测量环和/或剪力接收器。
由例如在脚部元件上的弹簧元件上和/或在离心机的筒支承装置上进行力测量的测量数据推断出运行状态。
优选地，与通过机器控制装置对测量的分析有关地、可选地与离心机的其他状态参数有关地并且可选地与相应的方法技术的过程有关地由机器控制装置(控制装置并且优选调节装置)开始用于优化运行的机器行为和过程行为或方法行为并且监测它们的作用。
优选地，离心机、特别是分离机以竖直的转动轴线安放在四个弹性的(脚部)元件上，在该分离机中，筒在筒支承装置的区域中支撑在支撑座上。由此，所支撑的系统的运动可能相应地处于窄界限内。所述运动由离心机的机器动力的、但也过程技术的状态得出。作用于脚部元件和/或筒支承装置上的支撑座的静力和动力可以相应地通过以力测量形式的力传感器确定或测量。
力测量优选相应地与一次或多次参考测量有关，由此可以对机器的当前状态的参数、方法技术的过程或它们的相应变化进行判断。然后，根据静态的或动态的极限值，开始机器功能、运行转速的改变和/或方法技术的过程功能(如排空)或进入量的改变。为此有利的是，一次或重复地实施调校过程，用于实施参考测量。
本发明的有利构造方案由从属权利要求得出。
附图说明
下面参照附图借助实施例详细描述本发明。
图1示出用于对产品进行离心处理的第一分离机的非常简化的示意图；
图2示出图2中的分离机的一个部分区域的部分剖切的及放大的且详细的视图；以及
图3示出图2中的分离机的另一个部分区域的部分剖切的及放大的且详细的视图；以及
图4示出流程图。
具体实施方式
图1示出用于对产品进行离心处理、特别是用于对固体的产品进行澄清(或用于浓缩这样的相)和/或用于将产品分离成不同液相的分离机的示意图。
在图1中示出的(并且优选设计用于连续运行的)分离机具有(在这里仅示意性示出的)可转动的筒1，该筒具有优选竖直的转动轴线。在筒1中可以设置有分离盘组(在这里未示出)。此外，筒1具有驱动主轴2，该驱动主轴能经由与驱动马达3的驱动连接进行驱动。驱动马达3也可以作为直接驱动装置设置在驱动主轴的直接的延长部中(在这里未示出)。
用于待处理的产品的输入管道4引导到筒1中。不同密度的液体和可能固体可以通过一个或多个排出管道5a、5b和可能固体排出开口6从筒1导出(示意性示出)。在输入管道4和排出管道5a并且可能5b中优选设置有可控制的(并且优选可节流的)阀(在这里未示出)。筒1由罩7包围。
可旋转的筒1和优选驱动装置/马达3(和可能其他元件、如罩7)设置在机架8上并且支撑在该机架上。机架8又通过一个或在这里多个(优选三个或四个)脚部元件9a、9b、9c、9d安放在地板、特别是基座10上(见图1和图2)，所述脚部元件具有弹簧元件或者可以如在这里那样构造为圆形支承件14。
在运行期间、亦即在筒1转动期间，在一个或多个力传感器11a至11d和/或11e(见图3)上相应地测量一个或多个力(图4中的步骤I)。
力传感器或力接收器11a至11d和/或11e可以设置在离心机的不同的区域中，特别是设置在旋转系统的元件弹动地支撑在支座上的部位上、亦即设置在如下旋转系统的运动在窄界限内被允许或进行的区域中。所述运动由离心机的机械动力的、但也过程技术的状态或其变化得出。这样起作用的静力和动力可以通过力测量装置进行测量。
按照第一实施例，一个或多个、特别是优选所有脚部元件9a至d相应地配设有用于在相应的脚部元件9a至9d上实施力测量的力传感器11a、11b、11c、11d(图1、图2)。
备选地或附加地，在第二实施例中，一个或多个、特别优选至少三个圆对称地设置的弹性的支撑座18在筒支承装置的区域中(在这里未示出)分别配设有用于在相应的支撑座18上实施力测量的力传感器11e(图1、图3)。在此，有利的是，在所述一个或多个支撑座18上为了将支承壳体19弹簧弹性地支撑在机架8的区段20上分别设置有所述力传感器11e中的一个力传感器，用于在相应的支撑座18上、例如在相应的支撑座18下方和在机架区段20上方实施力测量。
力传感器11a至11d和/或11e优选设计用于测量压力。
此外，优选力传感器11a至11e例如通过接线连接或无线地与分离机的控制和/或调节装置12连接，在所述控制和/或调节装置上分析处理力传感器的测量结果(图4中的步骤II)。控制装置12优选设计用于例如在输出单元、如显示器上显示所确定的值(图4中的步骤III)和/或用于控制/调节离心机的运行(图4中的步骤IV)。在与预储存的特性不同时、例如在与一个或多个理论值不同时，可以输出报警信号。借助测量数据也可以在离心机运行时控制和/或调节如排空固体的功能(步骤IV)。控制装置12优选也(直接地或通过中间连接的装置)操控驱动马达2。
优选地，在所述(一件式或多件式的)脚部元件9a、9b、9c、9d中的每个脚部元件上使用所述设计用于力测量的力传感器11a至11d中的一个力传感器。
分离机的运动由离心机的、特别是筒1的机械动力的、但也过程技术的状态得出。作用于脚部布置结构9a至9d或支撑座18的静力和动力可以通过在两个、三个或四个脚部元件(11a至11d)下方或在支撑座(11e)上的力测量装置进行测量。
图2形象地说明力传感器11a至11d的布置结构的示例性的类型。在这里。设计为力测量环的力传感器11a设置在脚部元件9a上。该力传感器设置在机架8和本身的脚部元件9a之间，该脚部元件在这里作为弹簧元件具有由覆盖件14包围的圆形支承件15。圆形支承件15又支撑在基座架16上，该基座架构成基座/地板10的一部分。利用一个或多个在这里竖直定向的螺栓17，元件、即机架8、圆形支架14和基座架16可以相互连接。该构造优选至少在一个或优选在所有脚部布置结构9a至9d上实现。借助于紧固螺母13和螺栓17在力传感器11a中产生预紧。
测量持续地连续或间歇地发生。由一个或多个力传感器11a至11d和/或11e测量的数据传送给控制装置(并且优选调节装置)12，在那里分析处理这些数据。因此，分别可以仅测量一个力。但也可设想的是，接收所有力传感器的结果并且将其适当地相互结合并且对其进行分析处理，以便由此建立用于调节的预给定参数。
所接收的测量数据与理论数据相比较。借助这个比较确定至少一个调整参数。利用控制和调节装置12借助于至少一个调整参数(或多个调整参数)如此对离心机的运行产生影响，使得调整参数(力和/或脚部元件上的偏转)如此改变，使得所述调整参数呈现期望的特性。
如已经提到的那样，特别有利的是，补充或备选于在脚部元件9a至9d上的力测量，直接在筒支承装置(力传感器11e)附近在一个或多个支撑座18上进行力测量。原因在于在该区域中测量信号与有效信号之间的比例得到明显地改善，因为机架、驱动部件和马达不进入测量。
此外可设想的是，在一个或多个脚部上沿水平方向进行附加的测量和/或在排空固体期间和之后通过固体排出开口6进行附加的测量(如果所述固体排出开口能不连续地封闭的话)(来自机器控制装置的信息)。通过测量横向力可以推断出排空特性和排空量。
例如能以简单的方式利用一个或多个力传感器实施测量，利用所述一个或多个力传感器确定离心机的重量和/或离心机的重量状态的变化。因此有意义的是，利用空的筒(没有产品)进行至少一次第一参考测量。然后，在具有被供以产品的筒的理想运行状态中可以进行第二测量。然后，可以确定和显示与这两个状态的不同。对于在运行结束之后、但也在持续运行中与期望的状态不同的原因可能是筒内部中的结块。因此可以有意义的是，在超过极限值时推断出筒中的增大的重量。在该状态下有意义的是，开始对应措施、例如排空固体或在个别情况下甚至中断用于执行CIP清洁的过程。反之，按照一种变型方案，附加地借助测量数据确定重要的支承损坏和/或不平衡或类似情况。
(马达转速、筒转速、轴承滚子、轴承架的)已知的频率可以为了改善有效信号的质量而被滤出。例如HBM的力测量环、的剪力接收器适用为力传感器。
优选的是，力的测量连续或间歇地进行，间隔小于等于1分钟。
按照本发明的方法适用于运行在连续运行中的离心机、特别是具有竖直转动轴线的分离机，所述分离机在筒中具有分离器件、如分离盘组。备选地，离心机可以以其他方式构造，例如构造为转鼓式式离心机、特别是具有水平转动轴线(在这里未示出)的转鼓式式离心机。
附图标记列表
1 筒
2 驱动主轴
3 马达
4 输入管道
5a、5b 排出管道
6 固体排出开口
7 罩
8 机架
9a、9b、9c、9d 脚部元件
10 基座
11a、11b、11c、11d、11e 力传感器
12 控制装置
13 紧固螺母
14 覆盖件
15 圆形支承件
16 基座架
17 圆形支承件的螺栓
18 支撑座
19 支承壳体
20 机架区段

Claims (22)

1.用于在对产品进行离心处理时、特别是在对产品进行澄清时和/或在将产品分离成不同的液相时监测和/或控制和/或调节离心机、特别是分离机的运行的方法，其中，所述离心机至少具有如下部分：能由驱动主轴(2)转动的筒(1)、筒支承装置和驱动马达(3)，其特征在于，利用一个或多个力传感器(11a至11d)实施力测量(步骤I)并且进行分析处理(步骤II)并且在与预先给定的特性不同时进行输出(步骤III)和/或将分析处理结果用于控制和/或调节离心机的运行或者在控制和/或调节离心机的运行时使用(步骤IV)。
2.用于上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述力测量(步骤I)利用一个或多个力接收器进行。
3.用于上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述力测量(步骤I)利用一个或多个力测量环进行。
4.用于上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述力测量(步骤I)利用一个或多个剪力接收器进行。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对力演变的测量利用一个或多个力传感器(9a至9d、9e)进行，所述力传感器设置在这样的部位上，在所述部位上，离心机的至少旋转系统的重量或整个离心机的重量弹性地支撑到底座上，从而出现相应地所支撑的系统的受限制的竖直运动和/或水平运动。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，离心机筒具有一个或多个支脚元件(9a至9d)，将所述支脚元件完全或局部构造成弹性的并且使所述支脚元件中的一个或多个、特别是每个支脚元件配设有所述力传感器(11a至11d)中的一个力传感器。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述力传感器(11a至11d)中的各一个力传感器设置在相应的支脚元件(9a至9d)的弹动的支承件(14)下方或上方。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述筒(1)在筒支承装置附近具有一个或多个支撑座(18)并且所述支撑座中的一个或多个支撑座、特别是所述支撑座(18)中的三个支撑座配设有所述力传感器(11e)中的一个力传感器，其中，所述力传感器圆对称地设置。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述离心机筒设置有用于将支承壳体(19)支撑在机架区段(20)上的支撑座(18)，并且所述力传感器设置在所述支撑座(18)下方或上方。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
a.在运行期间、亦即在离心机的筒(1)转动期间测量所述力传感器上的力，
b.由所述力传感器测量的数据传送给调节装置(12)，在那里将所测量的数据与理论数据相比较并且借助所述比较确定至少一个调整参数，并且
c.利用所述调节装置(12)借助至少一个调整参数或者利用多个调整参数对离心机的运行产生影响，使得所述调整参数、即所述力传感器上的力改变，使得所述调整参数呈现期望的特性。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量持续地连续地进行。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量间歇地进行。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量间歇地进行，间隔小于等于1分钟。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述驱动主轴的转速用作所述至少一个调整参数。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将在所述筒的进入口中或在所述筒的一个或多个排出口中的排出压力用作所述至少一个调整参数。
16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所处理的体积流量用作所述至少一个调整参数。
17.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将进入量用作所述至少一个调整参数。
18.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将在排出口(6)处排空的时间点用作所述至少一个调整参数。
19.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将排出口(6)处的排空量用作所述至少一个调整参数。
20.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将排出口(6)处的排空频率用作所述至少一个调整参数。
21.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定一个或多个力上极限，并且调节机器，使得根据时间间隔相应地不低于或超过所述极限中的一个极限。
22.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，一次或重复地实施调校过程，用于实施参考测量。
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