CN107430147A - 具有用于检测旋转的系统的离心分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离心分离器，包括框架、构造成使旋转部分围绕旋转轴线(x)相对于框架旋转的驱动部件；其中旋转部分包括心轴和包围分离空间的离心转子，所述旋转部分由至少一个轴承装置通过框架支承。离心分离器还包括用于检测所述旋转部分的旋转的系统，所述系统包括各自占据布置成与所述旋转部分一起旋转的部件的周边的第一长度的至少一个第一类型的区段、各自占据布置成用于旋转的所述部件的周边的第二长度的至少一个第二类型的区段，其中所述至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且其中第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型和第二类型的区段围绕布置成用于旋转的所述部件的周边不规则地间隔开。该系统还包括感应传感器，其布置成检测所述至少一个第一类型和第二类型的区段，且在布置成用于旋转的所述部件旋转时引起二进制脉冲序列，且其中二进制脉冲的时域宽度分别对应于所述至少一个第一类型的区段和所述至少一个第二类型的区段的长度。

Description

具有用于检测旋转的系统的离心分离器

技术领域

本发明涉及检测旋转速度和/或方向的领域，并且更具体用于检测离心分离器中的旋转速度和/或旋转方向的系统。

背景技术

离心分离器大体上用于液体的分离和/或用于固体与液体的分离。在操作期间，待分离的液体混合物引入旋转碗状物中，且较重的颗粒或较致密的液体(通常是水)积聚在旋转碗状物的外周处，而密度较小的液体更接近中心旋转轴线积聚。这允许了例如分别借助于布置在外周处且接近旋转轴线的不同出口来收集分离的部分。

有利的是能够测量离心分离器的转子的旋转速度和旋转方向两者。这可出于安全原因，且用于分析分离器的性能。由于转子布置在框架中，故视觉检查是不可能的，且因此可改为使用用于检测旋转的不同系统。

现今，使用了相当复杂的测量系统。这增大了以错误方式电连接测量系统的设备(诸如传感器等)的风险，这继而增大了以错误方式监测旋转速度和/或旋转方向的风险。

然而，本领域中需要用于检测旋转(诸如旋转速度和旋转方向)的简化的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心分离器，其中可方便地测量离心分离器的转子的旋转速度和旋转方向。

作为本发明的第一方面，提供了一种离心分离器，其包括：

框架，

构造成使旋转部分围绕旋转轴线(x)相对于框架旋转的驱动部件；其中旋转部分包括心轴和包围分离空间的离心转子，所述旋转部分由至少一个轴承装置通过框架支承，

其中离心分离器还包括用于检测所述旋转部分的旋转的系统，所述系统包括

至少一个第一类型的区段，各自占据布置成与所述旋转部分一起旋转的部件的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据布置成用于旋转的所述部件的周边的第二长度，其中该至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型和第二类型的区段围绕布置成用于旋转的所述部件的周边不规则地间隔开，

且其中该系统还包括

感应传感器，其布置成检测所述至少一个第一类型和第二类型的区段，且在布置成用于旋转的所述部件旋转时引起二进制脉冲序列，且其中二进制脉冲的时域宽度分别对应于所述至少一个第一类型的区段和所述至少一个第二类型的区段的长度。

离心分离器用于流体混合物(诸如气体混合物或液体混合物)的分离。离心分离器的框架是非旋转部分，且旋转部分由至少一个轴承装置(其可包括滚珠轴承)通过框架支承。举例来说，轴承装置可包括附接到心轴上的至少一个滚珠轴承，诸如至少两个滚珠轴承。轴承装置因此可支承心轴。该至少一个轴承装置因此可附接或连接到心轴的外表面上。

分离器的旋转部分包括离心转子和心轴。离心转子通过转子壁包围分离空间，流体混合物的分离在其中发生。分离空间可包括分离盘的堆叠，诸如截头圆锥分离盘的堆叠。分离器还包括用于待分离的流体的入口，以及用于已分离的流体的至少一个出口。

用于使分离器的旋转部分旋转的驱动部件可包括具有转子和定子的马达。转子可固定地连接到旋转部分上。有利地，电动马达的转子可设在或固定到旋转部分的心轴上。备选地，驱动部件可设在心轴旁边，且通过适合的传动机构(诸如带或齿轮传动机构)使该旋转部分旋转。

离心转子由心轴(即，旋转轴)支承，且因此安装成与心轴一起旋转。因此，心轴可围绕旋转轴线旋转。离心分离器可布置成使得离心转子在其一端处由心轴支承，如在转子的底端或顶端处。

在本公开内容中，"沿径向"是指从旋转轴的径向方向，且"沿轴向"意思是在沿旋转轴的方向上。

用于检测旋转的系统因此便于测量离心分离器的旋转部分的旋转方向和/或旋转速度的方便方式。

旋转的检测可为检测旋转方向，诸如顺时针或反时针方向，和/或旋转速度，即，每分钟转数(rpm)。

布置成用于旋转的部件还包括至少一个第一类型的区段和至少一个第二类型的区段。第一类型的区段各自占据第一长度，且第二类型的区段各自占据第二长度。第一类型的区段与第二类型的区段因此区别在于它们占据布置成用于旋转的部件的周边的不同长度。布置成用于旋转的部件的周边在系统的传感器检测来自区段的信号的径向距离处。因此，周边可为布置成用于旋转的部件的圆周，诸如盘的圆周。

第一类型的区段与第二类型的区段的区别还在于它们占据盘的不同区域。第一类型的区段和第二类型的区段因此应当在由传感器检测的区域处不同。

布置成用于旋转的部件还可包括其它类型的区段，即，第三类型的区段、第四类型的区段等。相比于第一类型或第二类型的区段，这些类型的区段因此可占据盘的周边的不同长度。

感应传感器是指近程式传感器，诸如电子近程式传感器，其检测金属物体而不接触它们。

因此，系统还包括用于检测区段的感应传感器。感应传感器是静止的，且在分离器的操作期间不旋转。传感器可在布置成用于旋转的部件的外部径向地布置，或其可在布置成用于旋转的部件的上方或下方轴向地布置，只要其能够检测第一区段和第二区段。

感应传感器可包括感应回路，且回路的电感在金属出现时变化。该变化可通过感测电路检测。

感应传感器布置成与二进制信号或二进制逻辑一起工作，意味着其在检测区段时引起二进制信号(1/0)的信号，即，仅具有两个不同"状态"(开或关)的脉冲序列。脉冲序列中的脉冲为相同幅度，但具有不同的时域宽度。脉冲可为正脉冲或负脉冲。因此，传感器可布置在盘的周边附近，以便其可在盘旋转时检测区段。来自区段的脉冲的时域宽度对应于区段的长度。这意味着占据盘的周边的一定长度的区段相比于占据盘的较小长度的区段将引起具有更宽的时域宽度的二进制信号。

此外，第一区段和第二区段围绕盘的周边不规则地间隔开。这意味着第一区段和第二区段并未围绕周边旋转对称地间隔开。换言之，区段围绕周边布置，以便在相比于反时针旋转的正时针旋转的情况下引起来自传感器的不同脉冲序列。

由于区段与彼此间隔开，这还意味着盘还包括围绕并未以区段占据的周边的部分，即，将不会由传感器检测到部分。因此，这些部分对应于传感器信号没有幅度的检测到的脉冲序列中的时间间隔。

本发明的第一方面基于的理解是如上文所述的用于检测旋转的系统在离心分离器中的使用中特别有利。这是因为离心分离器需要高等级的材料，且人们想要在分离器内避免使用磁性材料，即，人们想要避免在分离器的旋转部分处收集金属碎屑的风险。利用感应传感器，磁性物体不是分离器内必需的。此外，如果布置成用于旋转的部件包括如上文所述的区段，可使用二进制逻辑的传感器。以此方式，来自二进制传感器的脉冲序列的分析可用于检测旋转速度和旋转方向两者。来自二进制传感器的信号相比于例如模拟传感器更容易评估。

在本发明的第一方面的实施例中，布置成用于旋转的部件是围绕所述心轴布置的盘。

盘可围绕心轴布置。因此，系统的盘可在旋转轴上定心，诸如在心轴上定心，或其可布置在大致垂直于旋转轴线的轴上，诸如用于将转矩传输至心轴的水平轴(如果心轴是垂直轴)。

因此，如关于以上第一方面所述的旋转轴线可为分离器的旋转轴线X。

因此，盘可包括中心通孔，且盘围绕心轴布置，使得心轴穿过中心通孔凸出。因此，盘具有与心轴相同的中心，且可布置成围绕旋转旋转(X)与心轴一起共同旋转。

系统的盘可具有圆形形状，或大致圆形形状，意味着其可是圆形的但包括凸起。盘可布置成在旋转轴上定心。这意味着当系统安装在将旋转的轴时，盘可布置成使得轴垂直于盘的表面。

盘可为金属盘，但也可包括或由其它材料(诸如塑料)构成。

此外，盘可设计成使得其防止错误侧面向上而机械地安装在例如分离器中。例如，这可通过在盘上具有机械标记或特征实现，使得其仅在"正确"侧面向上的情况下围绕旋转轴线安装。以此方式，有可能容易且安全地检测轴转动的方式。盘的设计还使得其有可能安装用于检测例如在现有离心分离器中的转子的旋转的系统。

在本发明的第一方面的实施例中，系统包括单个感应传感器。

这意味着系统可没有用于检测区段的其它传感器。通过仅具有单个传感器相比于使用例如两个二进制传感器(可以以若干不同方式电联接)时降低了以非工作方式联接传感器的风险。

然而，系统还可包括一个以上的传感器。

举例来说，区段可相比于盘的其它部分沿轴向方向凸出更多。

因此，第一类型的区段和第二类型的区段相比于盘的其它部分可沿轴向方向凸出更多。因此，盘的表面可具有不同高度，其中区段的高度高于盘的其它表面。传感器然后可在盘的表面上方轴向地布置，以便检测盘的表面上的不同高度。

当然，相反的也是可能的，即，不是区段的盘的部分比区段部分凸出更多的实施例。

举例来说，盘的区段相比于盘的其它部分具有较大的半径。

因此，第一类型的区段和第二类型的区段两者相比于盘的其它部分可具有较大的半径。因此，区段可为相比于未由传感器检测的盘的部分更大的半径的盘的部分。这使得容易制造盘，且还便于使用如下文所述的感应或近程式传感器。

在本发明的第一方面的实施例中，区段是盘中的开口或通孔。区段还可相比于盘的其它部分具有更小的半径。因此，区段可为盘中的凹口或开口。区段然后可例如布置成在检测区段为没有物体在传感器附近时引起脉冲，诸如负脉冲。

举例来说，至少一个第一类型的区段可为与至少一个第二类型的区段相同的材料。因此，盘可为单一材料，诸如单一金属材料。盘可具有贯穿盘的一致传导性，即，第一区段和第二区段可为具有相同传导性的材料。因此，如果盘为单一材料，则这便于制造盘。

然而，盘的区段还可相比于盘的其它部分为不同的材料。例如，区段可为金属的，而其它部分为非金属的。

在本发明的第一方面的实施例中，盘包括单个第一类型的区段和单个第二类型的区段。

换言之，盘可包括第一类型的单个区段和第二类型的单个区段，且两个区段的区别在于它们占据盘的周边的不同长度。这使得有可能具有简化二进制脉冲序列的分析的简单盘设计。

盘可在轴承装置处围绕心轴布置。例如，离心分离器可包括顶部轴承和底部轴承，且盘和传感器可在顶部轴承处围绕心轴布置。顶部轴承可相比于底部轴承布置成更接近转子。

因此，在本发明的第一方面的实施例中，心轴由至少一个底部轴承和至少一个顶部轴承支承，且顶部轴承布置成相比于底部轴承更接近离心转子，且其中盘位于顶部轴承处，且感应传感器在盘的外部径向地定位。

在本发明的第二方面的实施例中，布置成用于旋转的部件是离心分离器的旋转部分的轴。布置成用于旋转的部件因此可为心轴。

因此，心轴可包括由传感器检测为区段的表面上的区段，诸如凸起、孔或空隙。因此，区段可与心轴为相同的材料。

作为本发明的第二方面，提供了一种用于检测旋转轴的旋转的系统，所述系统包括：

布置成与所述旋转轴一起旋转且包括以下的盘：

至少一个第一类型的区段，各自占据所述盘的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据所述盘的周边的第二长度，其中该至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型的区段和第二类型的区段围绕所述盘的周边不规则地间隔开，

且其中系统还包括

感应传感器，其布置成检测所述至少一个第一类型和第二类型的区段，且在盘旋转时引起二进制脉冲序列，且其中二进制脉冲的时域宽度分别对应于所述至少一个第一类型的区段和所述至少一个第二类型的区段长度。

关于本发明的第二方面使用的用语和定义关于上面的第一方面论述。

根据本发明的第二方面的系统用于检测轴(诸如轴或心轴)的旋转。轴可为例如离心分离器的旋转轴。

在本发明的第二方面的构造中，提供了一种用于检测旋转轴的旋转的系统，所述系统包括：

布置成用于旋转的轴，

至少一个第一类型的区段，各自占据所述轴的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据所述轴的周边的第二长度，其中该至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型的区段和第二类型的区段围绕所述轴的周边不规则地间隔开，

且其中系统还包括

感应传感器，其布置成检测所述至少一个第一类型和第二类型的区段，且在所述轴旋转时引起二进制脉冲序列，且其中二进制脉冲的时域宽度分别对应于所述至少一个第一类型的区段和所述至少一个第二类型的区段的长度。

因此，区段可直接地布置在布置成用于旋转的轴(即，旨在测量旋转速度和/或旋转方向的系统的轴)的表面上(例如，作为凸起、孔或空隙)。

作为本发明的第三方面，提供了一种用于检测旋转轴的旋转方向的系统的盘，所述盘包括：

至少一个第一类型的区段，各自占据所述盘的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据所述盘的周边的第二长度，其中该至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型和第二类型的区段围绕所述盘的周边不规则地间隔开，且其中盘的区段相比于盘的其它部分具有较大半径，以及

适合于旋转轴的通孔。

关于本发明的第三方面使用的用语和定义关于上面的其它方面论述。

根据本发明的第二方面的盘因此可用于针对上面的第一方面的系统中。

作为本发明的第四方面，提供了一种用于检测离心分离器的旋转速度的方法，包括以下步骤：

a)提供根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的离心分离器；

b)使所述分离器的所述旋转部分旋转，且记录来自所述传感器的二进制脉冲序列；

c)检测所述二进制脉冲序列中的重复图案，且将离心分离器的盘和旋转部分旋转整圈的时间计算为重复图案中的循环时间；以及

d)使用步骤c)中计算的循环时间用于计算分离器的旋转速度。

关于本发明的第四方面使用的用语和定义关于上面的其它方面论述。因此，第四方面提供了一种如何确定分离器(即，分离器的转子)的旋转速度的方法。检测并分析二进制脉冲序列来找出重复图案。在盘旋转时，脉冲序列具有带有对应于盘的整圈的循环的重复图案，即，盘布置在其上的轴的整圈。因此，该循环是盘的整圈期间生成的脉冲序列。通过计算循环之间的时间，生成整圈的时间，且这然后可通过简单计算来用于计算例如表示为rpm的旋转速度。

计算循环时间和计算旋转速度的步骤可由包括计算机可读代码的计算机程序产品来执行。

例如，步骤c)可包括确定各个脉冲的时域宽度，以及将其与整圈的时间相比较，以便确定脉冲是来自第一类型的区段还是第二类型的区段。

在本发明的第四方面的实施例中，步骤a)的分离器的盘包括单个第一类型的区段和单个第二类型的区段，且步骤c)包括计算二进制脉冲序列中的每隔一个脉冲之间的时间。

因此，通过仅具有单个第一类型的区段和单个第二类型的区段，生成的脉冲序列的分析简化，因为此区段仅在整圈期间引起两种不同的类型，即，重复图案中的循环包括两种脉冲，且盘的整圈的时间是每隔一个脉冲之间的时间。这在以下详细描述中进一步说明。

作为本发明的第五方面，提供了一种用于检测离心分离器的旋转部分的旋转方向的方法，包括以下步骤：

a)提供根据上面的第一方面的离心分离器；

b)使所述分离器的所述旋转部分旋转，且记录来自所述传感器的二进制脉冲序列；

c)将来自步骤b)的脉冲序列与盘的形状相比较，以推断离心分离器的旋转部分的旋转方向。

关于本发明的第五方面使用的用语和定义关于上面的其它方面论述。因此，第五方面提供了如何确定离心分离器的旋转方向的方法。

例如，步骤c)可包括确定各个脉冲的时域宽度，以及将其与整圈的时间相比较，以便确定脉冲是来自第一类型的区段还是第二类型的区段。

通过了解盘的形状，即，围绕盘的周边的一系列区段，以及其如何安装在分离器中，例如，哪个表面沿轴向方向面向"上"，人们可通过分析脉冲序列和脉冲出现在脉冲序列中的顺序来确定旋转方向。该步骤可由包括计算机可读代码的计算机程序产品执行。因此，此程序可将脉冲序列与预定脉冲序列相比较，以便确定盘的旋转方向。

附图说明

图1示出了用于检测旋转的系统可布置在其中的离心分离器的截面的示意图。

图2示出了用于检测旋转的系统的实施例。

图3a-d示出了来自图2的系统的盘的检测的脉冲序列的示例。

图4示意性地示出了用于确定离心分离器的旋转速度的方法。

图5示意性地示出了用于确定离心分离器的旋转方向的方法。

图6示出了可用于本公开内容的系统中的盘的另一个实施例。

图7示出了可用于本公开内容的系统中的盘的另一个实施例。

图8示出了其中区段布置在其旋转轴线上的实施例。

具体实施方式

根据本公开内容的用于检测旋转的系统和离心分离器将通过参照附图的以下描述来进一步说明。

离心分离器1包括布置成围绕旋转轴线(X)旋转的旋转部分2，且包括转子3和心轴4。心轴4在底部轴承6和顶部轴承7中支承在离心分离器的框架5中。

转子3自身形成在分离室8内，其中例如液体混合物的离心分离在操作期间发生。在该实施例中，离心分离器1为所谓的气密型，具有闭合的分离空间8，即，旨在使分离空间8在操作期间完全填充有液体。原则上，这意味着优选没有空气或自由液体表面意在存在于转子3内。

分离室8设有截头圆锥分离盘9的堆叠，以便实现液体的有效分离。截头圆锥分离盘9的堆叠为表面扩大的插入物的示例。这些盘9与转子同轴且居中地配合，且包括孔，当分离盘9配合在离心分离器1中时，孔形成用于轴向液流的通道10。

中心管道11延伸穿过心轴，心轴采用中空管状部件的形式。在该实施例中，中心管道11形成入口通道以用于将用于离心分离的液体引入转子的入口12，且因此将待分离的材料提供至分离空间8。从底部引入液体材料提供了液体材料的平缓加速。心轴4在分离器1的底部处进一步连接到入口管(未示出)上，使得待分离的液体材料可例如借助于泵输送至中心管道11。

转子3具有从其延伸的用于与液体分离的较低密度的成分的液体轻相出口13，以及用于与液体分离的较高密度的成分或重相的液体重相出口14。出口13和14延伸穿过框架5。转子3在其外周处设有可间断打开的出口的形式的一组径向淤渣出口，其用于排出液体中的较高密度的成分(诸如淤渣或其它固体)。因此，该材料从分离室8的径向外部排出至围绕转子3的空间。

离心分离器1还设有驱动马达16。例如，该马达16可包括静止元件和可旋转元件，该可旋转元件包绕且连接到心轴4上，以便在操作期间，其将驱动转矩传递至心轴4且因此转子3。驱动马达16可为电动马达。此外，驱动马达16可通过传动器件连接到心轴4上。传动器件可为蜗轮的形式，其包括小齿轮和连接到心轴4上的元件，以便接收驱动转矩。传动器件可备选地采用螺旋轴、传动带等的形式，且驱动马达可备选地直接连接到心轴上。

在图1中的分离器的操作期间，通过从驱动马达16传递至心轴4的转矩引起转子3旋转。经由心轴4的中心管道11，待分离的液体材料引入分离空间8中。在气密型的入口中，液体材料的加速在小半径处开始，且在液体离开入口且进入分离空间8中时逐渐地增大。然而，当转子已经在其操作速度下运转时，也可引入液体。因此，液体材料可连续地引入转子3中。

取决于密度，液体中的不同相在配合在分离空间8中的分离盘9之间分开。液体中的较重成分在分离盘之间沿径向向外移动，而最低密度的相在分离盘之间沿径向向内移动，且强制穿过布置在分离器中的径向最内侧水平处的出口13。较高密度的液体改为通过出口14推出，出口14在大于出口13的径向水平的径向距离处。因此，在分离期间，较低密度的液体与较高密度的液体之间的中间相形成在分离空间8中。固体或淤渣积聚在分离室8的周边处，且通过开放的淤渣出口15从分离空间间断地排空，因此淤渣和一定量的流体借助于离心力从分离空间排出。然而，淤渣的排出还可连续地发生，在此情况下，淤渣出口15采用开放喷嘴的形式，且淤渣和/或重相的某些流借助于离心力连续地排出。

在某些应用中，分离器1仅包含单个液体出口，诸如仅液体出口13，以及淤渣出口15。这取决于待处理的液体材料。

在图1的实施例中，待分离的材料经由心轴4的中心管道11引入。然而，中心管道11也可用于例如取出液体轻相和/或液体重相。在实施例中，中心管道11包括至少一个额外的管道。以此方式，待分离的液体混合物可经由中心管道11引入转子3，且目前液体轻相和/或液体重相可通过中心管道11取出。

图2示出了用于检测旋转的系统17的实施例。系统17包括盘18和单个传感器19。例如，盘可布置在离心分离器17中，使得心轴4延伸穿过盘的通孔25，即，使得盘与心轴4一起围绕旋转轴线X旋转。盘18包括第一类型的一个区段20和第二类型的一个区段21。第一类型的区段20占据盘18的周边的长度L1，而第二类型的区段21占据盘18的周边的长度L2。在该实施例中，长度L1比长度L2更长。区段20和21与彼此间隔开，意味着区段20和21之间的部分22和23围绕盘的周边形成。区段20和21围绕周边不规则地间隔开，在这种情况下意味着部分22的长度L3不同于部分23的长度L4。相比于没有区段的盘的部分22和23，区段21和22沿径向方向从旋转轴线(即，从延伸穿过孔25的轴线)进一步延伸。

在该实施例中，盘18为金属盘，且两个区段20,21和盘的其余部分为相同的金属材料。

系统还包括在盘18以及区段21和22的外部径向地布置的感应传感器19。感应传感器19在区段21和22出现时引起信号，但在没有区段的盘的部分22和23出现时没有信号。因此，感应传感器为近程式传感器，其在金属物体(在这种情况下是盘18的区段20,21)在传感器17附近时引起信号。当不包括区段的盘18的部分22和23(即，相比于区段20,21具有较短半径的盘18的部分)在传感器19前面时，离传感器的距离对于传感器19太长而不能引起信号。

来自传感器19的信号是二进制信号，即，脉冲具有相同的幅度，但长度不同，也即，脉冲具有不同时域宽度。

图3a-c中示出了脉冲序列如何来自检测器19的示例。

图3a示出了在盘在传感器19前面顺时针旋转时对于盘19的整圈的脉冲序列24。具有长度L1的第一类型的区段20引起具有时域宽度ts1的脉冲P1。具有长度L3的盘的部分22在时间tx1期间未在传感器中引起信号。具有长度L2的第二类型的区段21引起具有时域宽度ts2的脉冲P2。具有长度L4的盘的部分23在时间tx2期间未在传感器中引起信号。因此，脉冲的时域宽度对应于区段在盘的周边上占据的长度。换言之，具有长度L1的区段引起脉冲P1具有相比于P2的较长时域宽度，脉冲P2源自具有比L1更短的长度L2的区段21。

图3b示出了盘18反时针旋转时的脉冲序列中的循环。因此，图3b中的脉冲序列与图3a中的脉冲序列的区别在于脉冲P1和P2出现在脉冲序列中的顺序。在图3b的序列中，长脉冲P1在来自区段21的脉冲P2出现之前后接源自长度L4的长"停止周期"。

图3c示出了盘18顺时针旋转时的脉冲序列中的循环，即，与图3a中相同的脉冲序列，但始于短脉冲P2。

图3d示出了盘18反时针旋转时的脉冲序列中的循环，即，与图3b中相同的脉冲序列，但始于短脉冲P2。

图3a-d因此展示了由于不规则间隔开的区段20和21，将取决于盘18的旋转方向记录不同脉冲序列。

如上文关于图1所述，上文所述的系统可布置在离心分离器上。例如，盘18可布置在心轴4上，使得心轴从通孔25凸出。例如，盘和系统可布置在离心分离器的顶部轴承7上方。

图4示意性地示出了用于确定用于检测旋转的系统布置在其中的离心分离器的旋转速度的方法。首先，离心分离器设在101处，且旋转部分借助于驱动部件进行旋转102。来自传感器的二进制脉冲序列在103处记录，且该序列经分析，以便检测104脉冲序列中的重复图案。重复图案的循环对应于盘的整圈，且因此例如盘布置在其上的心轴的整圈。计算整圈的时间105，且该时间可转换或计算106成表示为rpm的旋转速度。

图5示意性地示出了用于确定用于检测旋转的系统布置在其中的离心分离器的旋转方向的方法。如关于图4所述的方法中那样，离心分离器设在201处，且旋转部分借助于驱动部件进行旋转202。来自传感器的二进制序列在203处记录。记录的脉冲序列与盘的特定形状可引起的可能脉冲序列相比较。例如，如果使用如图2中公开的盘，则图3中所示的可能的脉冲序列是可能的，且可将203处记录的脉冲序列与可能的序列相比较。还通过获知盘的哪个表面安装成"向上"，可确定盘沿顺时针或反时针旋转。

为了判断是记录长脉冲还是短脉冲，例如，是记录脉冲P1还是P2(见图3)，可计算脉冲时间与整个循环的时间的比例且与预先知道的值相比较。

步骤103, 104, 105, 106以及步骤203,204和205可由软件执行，即，包括计算机可读代码的计算机程序产品。

图6示出了可用于系统的盘18的另一个实施例。盘18与如图2中所示的盘相似，但区别在于其包括第二类型的区段的两个区段21a和21b，而不是仅一个。因此，盘18包括第一类型的区段20和两个第二类型的区段21a和21b，且具有比区段更短的半径的区域22,26和23在这些区段之间。从图6的盘18检测到的脉冲序列因此将类似于图3的脉冲序列，但还包括"额外的"短脉冲P2。

图7示出了用于检测旋转的系统17的另一个实施例，盘18的示例可用于该系统中。区段20和21与部分22,23的区别在于它们沿轴向方向延伸，即，从盘18的表面18a沿旋转轴线X的方向延伸。在该实施例中，传感器19可在延伸区段20和21上方轴向地布置。此传感器可为光学传感器，或例如，如关于上面的图2所述的感应传感器。类似于较早的实施例，传感器19仅在区段20,21经过传感器19时引起二进制脉冲，而在部分22和23经过传感器19时不生成信号。从图8的盘18检测到的可能的脉冲序列将类似于如图3中所示的脉冲序列。

图8示出了系统17的实施例，其中实际区段20,21为旋转轴(在这种情况下是心轴4)的一部分。区段20,21可在心轴4的表面中布置为凸起或孔，且以类似于区段如关于上面的其它实施例所述那样布置在盘上的方式围绕心轴4的周边布置。例如，区段20,21可为心轴4的表面中的不同的孔，且这些孔可占据心轴4的周边，例如，在区段20,21占据图8中的盘18的周边时。如果传感器19为感应传感器(诸如近程式传感器)，则区段20和21可检测为脉冲序列中的负脉冲。旋转速度和/或旋转方向可类似于上文所述的前述实施例从检测到的脉冲序列计算。

本发明不限于公开的实施例，而是可在下文提出的权利要求的范围内变化和改变。本发明不限于附图中公开的旋转轴线(X)的定向。用语"离心分离器"也包括具有大致水平定向的旋转轴线的离心分离器。

Claims (15)

1.一种离心分离器，包括：

框架，

构造成使旋转部分围绕旋转轴线(x)相对于所述框架旋转的驱动部件；其中所述旋转部分包括心轴和包围分离空间的离心转子，所述旋转部分由至少一个轴承装置通过所述框架支承，

其中所述离心分离器还包括用于检测所述旋转部分的旋转的系统，所述系统包括

至少一个第一类型的区段，各自占据布置成与所述旋转部分一起旋转的部件的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据布置成用于旋转的所述部件的周边的第二长度，其中所述至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中所述第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型和第二类型的区段围绕布置成用于旋转的所述部件的周边不规则地间隔开，

且其中所述系统还包括

感应传感器，其布置成检测所述至少一个第一类型和第二类型的区段，且在布置成用于旋转的所述部件旋转时引起二进制脉冲序列，且其中所述二进制脉冲的时域宽度分别对应于所述至少一个第一类型的区段和所述至少一个第二类型的区段的长度。

2.根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，所述系统包括单个感应传感器。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的离心分离器，其特征在于，布置成用于旋转的所述部件是围绕所述心轴布置的盘。

4.根据权利要求3所述的离心分离器，其特征在于，所述区段相比于所述盘的其它部分沿轴向方向凸出更多。

5.根据权利要求3所述的离心分离器，其特征在于，所述盘的区段相比于所述盘的其它部分具有更大的半径。

6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的离心分离器，其特征在于，所述至少一个第一类型的区段与所述至少一个第二类型的区段为相同的材料。

7.根据权利要求3至权利要求6中任一项所述的离心分离器，其特征在于，所述盘包括单个第一类型的区段和单个第二类型的区段。

8.根据权利要求3至权利要求7中任一项所述的离心分离器，其特征在于，所述心轴由至少一个底部轴承和至少一个顶部轴承支承，且所述顶部轴承布置成相比于所述底部轴承更接近所述离心转子，且其中所述盘位于所述顶部轴承处，且所述感应传感器在所述盘的外部径向地定位。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的离心分离器，其特征在于，布置成用于旋转的所述部件是所述心轴。

10.一种用于检测旋转轴的旋转的系统，所述系统包括：

布置成与所述旋转轴一起旋转且包括以下的盘：

至少一个第一类型的区段，各自占据所述盘的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据所述盘的周边的第二长度，其中所述至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中所述第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型的区段和第二类型的区段围绕所述盘的周边不规则地间隔开，

且其中所述系统还包括

感应传感器，其布置成检测所述至少一个第一类型和第二类型的区段，且在所述盘旋转时引起二进制脉冲序列，且其中所述二进制脉冲的时域宽度分别对应于所述至少一个第一类型的区段和所述至少一个第二类型的区段的长度。

11.一种用于检测旋转轴的旋转的系统，所述系统包括：

布置成用于旋转的轴，

至少一个第一类型的区段，各自占据所述轴的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据所述轴的周边的第二长度，其中所述至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中所述第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型的区段和第二类型的区段围绕所述轴的周边不规则地间隔开，

且其中所述系统还包括

感应传感器，其布置成检测所述至少一个第一类型和第二类型的区段，且在所述轴旋转时引起二进制脉冲序列，且其中所述二进制脉冲的时域宽度分别对应于所述至少一个第一类型的区段和所述至少一个第二类型的区段的长度。

12.一种用于检测旋转轴的旋转方向的系统的盘，所述盘包括：

至少一个第一类型的区段，各自占据所述盘的周边的第一长度，

至少一个第二类型的区段，各自占据所述盘的周边的第二长度，其中所述至少一个第二类型的区段与所述至少一个第一类型的区段间隔开，且

其中所述第二长度相比于所述第一长度不同，且所述至少一个第一类型和第二类型的区段围绕所述盘的周边不规则地间隔开，且其中所述盘的区段相比于所述盘的其它部分具有较大半径，以及

适合于旋转轴的通孔。

13.一种用于检测离心分离器的旋转速度的方法，包括以下步骤：

a)提供根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的离心分离器；

b)使所述分离器的所述旋转部分旋转，且记录来自所述传感器的二进制脉冲序列；

c)检测所述二进制脉冲序列中的重复图案，且将所述离心分离器的盘和旋转部分旋转整圈的时间计算为重复图案中的循环时间；以及

d)使用步骤c)中计算的循环时间用于计算所述分离器的旋转速度。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(a)的所述分离器的盘包括单个第一类型的区段和单个第二类型的区段，且步骤c)包括计算所述二进制脉冲序列中的每隔一个脉冲之间的时间。

15.一种用于检测离心分离器的旋转部分的旋转方向的方法，包括以下步骤：

a)提供根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的离心分离器；

b)使所述分离器的所述旋转部分旋转，且记录来自所述传感器的二进制脉冲序列；

c)将来自步骤b)的所述脉冲序列与所述盘的形状相比较以推断所述离心分离器的旋转部分的旋转方向。