CN109311031A - 具有通风系统的离心分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于具有不同密度的流体混合物的至少两种组分的分离的离心分离器。离心分离器（1）包括固定框架（2）、构造成使旋转部分（4）关于固定框架旋转的驱动部件。旋转部分包括心轴（5）和包围分离空间的离心机转子（6），该离心机转子安装至心轴以与心轴一起围绕旋转轴线（X）旋转。旋转部分通过至少一个轴承装置（7a,7b）由固定框架支承。固定框架（2）包绕所述离心机转子（6），从而在固定框架与离心机转子之间形成转子空间（8），且固定框架包括布置成提供到所述转子空间中的流体连通的至少一个第一空气入口（9）以及布置成提供从所述转子空间离开的流体连通的至少一个第一空气出口（10）。该至少一个第一空气入口和至少一个第一空气出口布置在固定框架中以提供从至少一个第一空气入口到至少一个第一空气出口且通过至少一个第一空气出口离开的空气流，并且至少一个第一空气入口布置成连接至加压空气源且至少一个第一空气出口布置成允许空气从所述转子空间流出。

Description

具有通风系统的离心分离器

技术领域

本发明涉及离心分离器的领域，且更特别地涉及具有用于使离心机转子周围的空间通风的系统的离心分离器。

背景技术

离心分离器大体上用于液体和/或固体从液体混合物或气体混合物的分离。在操作期间，使待分离的流体混合物引入旋转筒中，且由于离心力，重微粒或较致密的液体（诸如，水）在旋转筒的外围处累积，而不太致密的液体较接近于中心旋转轴线累积。这允许单独流分的收集（例如，借助于分别布置在外围处和接近于旋转轴线的不同出口）。

当在离心分离器中处理超过燃点的可燃流体时，存在产生爆炸性气氛的风险。这在引燃源处存在处于一定浓度的可燃气体和氧的情况下可能发生。不同的法规要求采取行动以便降低或最大限度地降低爆炸发生的风险。例如，在欧盟存在ATEX指令，其规定在带有爆炸性气氛的环境中允许什么设备和工作环境。

现今用于防止在处理可燃流体时爆炸的常见方法是利用惰性气体（诸如，氮或二氧化碳）吹扫分离系统，这减少或消除氧含量。此类系统在例如GB 2011808中描述，其中离心机位于可借助于盖密封的容器中。器件设置为用于供应惰性气体以用于在离心机过程的开始之前吹扫所有氧和其他可燃气体/蒸气等的容器和离心机以降低爆炸的风险。

然而，例如由于惰性气体系统通常需要用于维持离心机转子周围的惰性气体的超压的器件，基于惰性气体的此吹扫系统增加投资和操作费用两者以及还有离心分离器系统的复杂性。因此，本领域中需要用于在离心分离器中处理可燃流体时降低爆炸的风险的不太复杂的系统。

发明内容

本发明的主要目标是提供一种具有方便的通风系统的离心分离器。

进一步的目标是提供一种在可燃流体的处理期间对于爆炸具有降低的风险的离心分离器。

作为本发明的第一方面，提供了一种用于具有不同密度的流体混合物的至少两种组分的分离的离心分离器，该离心分离器包括：

固定框架，

构造成使旋转部分相对于固定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机转子，该离心机转子安装至心轴以与心轴一起围绕旋转轴线（X）旋转，其中旋转部分通过至少一个轴承装置由固定框架支承，

其中固定框架包绕离心机转子，从而在固定框架与离心机转子之间形成转子空间，且其中固定框架包括布置成提供到转子空间中的流体连通的至少一个第一空气入口以及布置成提供从转子空间离开的流体连通的至少一个第一空气出口，

其中该至少一个第一空气入口和至少一个第一空气出口布置在固定框架中以提供从至少一个第一空气入口到至少一个第一空气出口且通过该至少一个第一空气出口离开的空气流，且

其中至少一个第一空气入口布置成连接至加压空气源，且其中至少一个第一空气出口布置成允许空气从转子空间流出。

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。离心分离器的固定框架是非旋转部分，且旋转部分（诸如，心轴）通过至少一个轴承装置（诸如，通过至少一个滚珠轴承）由框架支承。

驱动部件布置成用于使心轴和安装在心轴上的离心机转子旋转。用于使旋转部分旋转的此驱动部件可包括具有转子和定子的电动马达。转子可设在心轴上或固定至心轴，使得它在操作期间将驱动转矩传送至心轴且因此传送至离心机转子。

备选地，驱动部件可设在心轴旁边且通过合适的传动装置（诸如，带或齿轮传动装置）来使旋转部分旋转。

离心机转子邻近心轴的第一端部且因此安装成与心轴一起旋转。在操作期间，心轴因此形成旋转轴。心轴的第一端部可为心轴的上端。因此，心轴可围绕旋转轴线（X）旋转。

旋转部分可布置成在高于3000rpm（诸如，高于3600rpm）的速度下旋转。

离心机转子还包围分离空间，在该分离空间中发生流体混合物的分离。因此，离心机转子形成用于分离空间的转子壳。分离空间可包括分离盘的堆叠，其围绕旋转轴线居中地布置。此分离盘形成分离空间中的表面扩大的插入物。分离盘可具有截头圆锥的形式，即，堆叠可为截头圆锥形的分离盘的堆叠。盘还可为围绕旋转轴线布置的轴向盘。

离心分离器还可包括用于待分离的流体混合物（即，进料）的至少一个入口。此入口可为布置成用于将进料供应至分离空间的固定管路。入口还可设在旋转轴（诸如，心轴）内。因此，心轴可为中空的且还可具有至少10mm（诸如，至少20mm）的直径。例如，心轴的外径可在10-300mm之间（诸如，20-200mm之间）。

离心分离器还可包括用于已分离的流体的至少一个液体出口。用于已分离的流体的该至少一个液体出口可包括第一出口以及相比于第一液体出口离旋转轴线布置在较大半径处的第二出口。因此，不同密度的液体可被分离且分别经由第一液体出口和第二液体出口排出。在操作期间，淤渣相（即，形成重相的混合的固体和液体微粒）可在分离空间的外部外围部分中收集。因此，离心分离器还可包括用于从分离空间的外围排出此淤渣相的出口。出口可呈多个外围端口的形式，该外围端口从分离空间通过离心机转子延伸至离心机转子与固定框架之间的转子空间。外围端口可布置成在大约几毫秒的短时段期间间歇地打开，以允许淤渣相从分离空间排出到转子空间。外围端口还可呈喷嘴的形式，该喷嘴在操作期间一直打开以允许淤渣持续排出。

固定框架可为单壁的或例如双壁或三壁的，且在离转子一定距离处包绕离心机转子，从而在转子与框架壁之间形成转子空间。固定框架包括至少一个第一空气入口和至少一个第一空气出口。因此，框架可包括单个空气入口和/或单个空气出口，或作为备选方案，两个或更多个空气入口和/或两个或更多个空气出口。该至少一个第一空气入口和该至少一个第一空气出口布置成提供框架的外侧到转子空间之间的流体连通。因此，该至少一个空气入口和该至少一个空气出口可为固定框架中的通孔。

该至少一个第一空气入口和至少一个第一空气出口布置在框架中以提供从至少一个第一空气入口到至少一个第一空气出口的空气流，且该至少一个第一空气入口还布置成连接至加压空气源。

加压空气可来自在几乎所有工业环境中发现的常见空气源。因此，该至少一个空气入口可布置成提供与此加压空气源的连接，例如，借助于螺纹或其他不同的合适的连接器件。

加压空气可具有与大气基本上相同的组分。例如，加压空气可包括氧和氮。

在本发明的第一方面的实施例中，该至少一个第一空气入口连接至加压空气源。例如，此连接可经由管路或用于将加压空气供应到该至少一个第一空气入口的任何其他合适的器件。

此外，至少一个第一空气出口布置成允许空气从转子空间流出。“空气的流出”是指一个或多个空气出口布置成允许空气流从转子空间离开。

因此，该至少一个第一空气出口可没有将反压力施加至转子空间中的空气的任何装置。因此，至少一个第一空气出口可布置成允许空气从转子空间自由流出。因此，该至少一个第一空气出口可没有例如任何液体密封。

至少一个第一入口和/或至少一个第一空气出口可具有大于0.5cm²（诸如大于1.0cm²，诸如大于1.5cm²，诸如大于2.0cm²，诸如大于2.5cm²）的截面面积。

至少一个第一空气入口和/或至少一个第一空气出口可包括框架中的基本上圆形的通孔，其具有大于5mm（诸如大于10mm，诸如大于15mm）的直径。

至少一个第一入口和/或至少一个第一空气出口可具有小于100cm²（诸如小于50cm²，诸如小于20cm²，诸如小于10cm²，诸如小于5cm²）的截面面积。

此外，该至少一个第一空气入口和该至少一个空气出口可布置成提供从入口到出口且通过该出口离开的高于4Nm³/小时（诸如高于6Nm³/小时，诸如高于8Nm³/小时）的加压空气流。

本发明的第一方面基于离心机转子可使用加压空气流来通风的理解。这因此是有利的，因为离心分离器不需要用于降低爆炸的风险的任何复杂的惰性气体系统。因此，通风可由加压空气持续地执行。此外，因为空气入口布置成连接至加压空气源，故离心机转子也可在分离器的停止期间通风，且使用加压空气通风可持续地执行或根据时间表以一定频率执行。

在本发明的第一方面的实施例中，至少一个第一空气入口布置在框架中使得它与转子空间的左侧部分连通且至少一个第一空气出口布置在框架中使得它与转子空间的右侧部分连通，或反之亦然。

“左侧”和“右侧”部分可如在通过离心分离器的中心的轴平面中看到的那样。“左侧”部分于是可在旋转轴线X的左侧，而“右侧”部分可在旋转轴线X的右侧。因此，左侧和右侧部分可为转子空间的不同部分。

空气入口、空气出口和旋转轴线可全部布置在相同的轴平面中。

因此，空气入口可设置在框架中以与转子空间的第一半部连通，且第一出口可设置在框架中以与转子空间的不同于第一半部的第二半部连通。这可便于大量的转子空间在空气从空气入口流至空气出口时通风。

在本发明的第一方面的实施例中，至少一个第一空气入口布置在框架中使得它与转子空间的上部部分连通且至少一个第一空气出口布置在框架中使得它与转子空间的下部部分连通，或反之亦然。

这也是有利的，因为它便于大量的转子空间在空气从空气入口流至空气出口时通风。

“上部”和“下部”部分可如在通过离心分离器的中心的轴平面中看到的那样。“上部”部分于是可轴向地在离心机转子的中心上方，而“下部”部分可轴向地在离心机转子的中心下方。因此，上部部分和下部部分可为转子空间的不同部分。

举例来说，至少一个第一空气入口可布置在框架中使得它与转子空间的上部左侧部分连通且至少一个第一空气出口可布置在框架中使得它与转子空间的下部右侧部分连通，或反之亦然。这可便于大量的转子空间在空气从空气入口流至空气出口时通风。

在本发明的第一方面的实施例中，离心分离器还包括至少一个传感器，其构造成检测与转子空间的空气中的可燃气体的浓度相关的参数。

可燃气体可为易燃气体，诸如，源自可燃液体（诸如，来自油或燃料）的碳氢化合物。因此，传感器可为包括例如用于检测可燃气体的红外或催化珠感测技术的传感器。该至少一个传感器可布置在转子空间内，诸如，在固定框架的内表面上。

使用用于检测与可燃气体的浓度相关的参数的传感器可为有利的，因为它允许基于来自传感器的输出调整空气流（即，通风），且它还可给出可燃气体的浓度低于特定、非有害水平的信息。

举例来说，参数可为转子空间的空气中的碳氢化合物与氧的比率。该参数还可为碳氢化合物的实际浓度。因此，离心分离器还可包括构造成检测转子空间中的氧的浓度的传感器，或它可包括带有检测氧的浓度和碳氢化合物的浓度两者或直接地检测碳氢化合物与氧的比率的能力的至少一个传感器。

举例来说，该至少一个传感器中的至少一个可布置在与转子空间流体连通的额外空间中。

在实施例中，此额外空间不包绕离心机转子。

因此，该额外空间可为通路或室（诸如，管形的通路或室），布置在实际的固定框架外但经由框架中的至少一个开口与转子空间连通。这可为有利的，其允许容易接近到该至少一个传感器。

此外，在本发明的第一方面的实施例中，离心分离器还包括控制单元，该控制单元构造成接收与检测的参数（其与所述转子空间的空气中的可燃气体的浓度相关）相关的输入信号且基于输入信号生成信号以调节加压空气流。

这允许加压空气流（即，离心机转子的通风）由检测的参数控制。因此，通风空气流可由检测的参数调节。

控制单元可包括处理器和输入/输出接口，该输入/输出接口用于与加压空气源连通且用于从至少一个传感器接收关于与转子空间中的可燃气体的浓度相关的参数的信息。

如果检测的参数高于阈值，则调节可包括增加加压空气流。例如，阈值可为对于转子空间中的碳氢化合物与氧的比率或转子空间中的碳氢化合物的比浓度的爆炸下限。

如果检测的参数低于阈值，则调节还可包括减少加压空气流。

调节还可包括：使用调节环将加压空气流保持在恒定水平处，打开或关闭加压空气流，或增加加压空气流。因此，控制单元可构造成在离心机转子内存在待分离的液体的情况下在分离器停止时增加加压空气流，即，它可进一步构造成接收关于离心分离器的转速的信息且基于该信息控制加压空气流。

因此，离心分离器可包括压力调节器件，其布置成使在高于大气压的压力下的空气供应到该至少一个第一空气入口。压力调节器件可包括阀。因此，控制单元可布置成生成信号，该信号被发送至压力调节器件。

在本发明的第一方面的实施例中，框架还包绕驱动部件从而还形成包围驱动部件的驱动空间，且还包括布置成提供到驱动空间中的流体连通的至少一个第二空气入口以及布置成提供从驱动空间离开的流体连通的至少一个第二空气出口，其中离心分离器还包括用于生成从第二空气入口到第二空气出口且通过该第二空气出口离开的空气流的器件。

例如，用于生成从第二空气入口到第二空气出口且通过该第二空气出口离开的空气流的器件可包括风扇。用于生成从第二空气入口到第二空气出口且通过该第二空气出口离开的空气流的器件还可为加压空气源，诸如，用来使转子空间通风的加压空气源。因此，至少一个第二空气入口可布置成连接至加压空气源。该至少一个第二空气出口可布置成允许空气从驱动空间流出，诸如，在没有任何反压力器件的情况下自由流出。此外，该至少一个第二空气入口和该至少一个第二空气出口可如以上关于该至少一个第一空气入口和该至少一个第一空气出口所论述的那样或具有如那样的尺寸。

因此，离心分离器还可布置成用于与以上关于转子空间的通风所描述的内容类似地使驱动部件周围的驱动空间通风。驱动空间可与转子空间流体连通或它可从转子空间密封。举例来说，离心机转子可轴向地布置在驱动部件上方或下方，且转子空间和驱动空间例如可使用轴向地在转子空间与驱动空间之间的液体密封来密封。轴承装置可布置在驱动空间中。

如果转子空间与驱动空间之间不存在密封，则该至少一个第一空气入口还可用于将加压空气提供至驱动空间。该至少一个第一空气出口于是可布置在框架中使得经由该至少一个第一空气入口供应的加压空气在经由该至少一个第一出口离开之前还经过驱动空间且使该驱动空间通风。

此外，离心分离器可包括至少一个传感器，其构造成检测与驱动空间的空气中的可燃气体的浓度相关的参数。

因此，布置在驱动空间中的传感器可为如以上关于转子空间所描述的传感器。

此外，至少一个第二气体入口可布置成连接至加压空气源，且其中离心分离器还包括控制单元，其构造成接收与参数相关的输入信号且基于输入信号生成信号以调节加压空气流。

控制单元可如关于用于从至少一个传感器（其构造成检测与转子空间中的可燃气体的浓度相关的参数）接收信号的控制单元所描述的那样且可如那样起作用（例如，在调节加压空气流方面）。

相同的控制单元可用于接收和控制转子空间和驱动空间中的空气流。

在本发明的第一方面的实施例中，离心机转子在其外部外围处设有成组的淤渣出口以用于较高密度的组分（诸如，淤渣或流体混合物中的其他固体）的排放，且其中框架还包围用于收集排放的组分的固体收集器，且其中离心分离器还包括至少一个传感器，其构造成检测与固体收集器的空气中的可燃气体的浓度相关的参数。

淤渣出口可布置成间歇地打开或它们可布置成持久地打开，即，形成喷嘴。固体收集器可包括旋流器。

使至少一个传感器布置在固体收集器中还可提高过程的安全性，即，它还可给出关于固体收集器中的可燃气体的任何浓度的信息。如果离心分离器包括如上文所描述的控制单元，则固体收集器中的传感器还可连接至控制单元使得通风空气流可基于来自固体收集器中的传感器的信息来调节。固体收集器中的传感器可如关于分别在转子空间和驱动空间中的传感器所描述的那样起作用。

作为本发明的第二方面，提供了一种使离心分离器通风的方法，包括：

-提供根据本发明的第一方面的离心分离器，

-将包括待分离的具有不同密度的至少两种组分的流体混合物供应至离心机转子的分离空间；以及

-使旋转部分旋转以提供流体混合物的分离，

-将加压空气供应到该至少一个第一空气入口，从而使离心分离器通风。

关于第二方面使用的用语和定义与以上关于第一方面所论述的相同。

待分离的流体混合物可为液体混合物。

取决于应用，待分离的液体混合物可具有不同的温度，且如果待分离的液体混合物包括汽油或乙醇或其他挥发性的化学物质，则它在室温或高于室温下可开始具有显著的蒸发率。因此，举例来说，供应至分离器的液体混合物可在室温下供应。作为进一步的示例，液体混合物可具有至少40℃（诸如至少50℃，诸如至少90℃，诸如至少95℃，诸如至少98℃）的温度。

液体混合物可经由固定的入口管路从上方或下方供应至分离空间，或它可经由心轴（诸如，通过心轴中的与心轴共同旋转的管道）供应。

因此，使旋转部分旋转包括使用驱动部件以用于将转矩传送至心轴使得心轴和离心机转子旋转。使旋转部分旋转可包括使离心机转子在高于3000rpm（诸如，高于3600rpm）的速度下旋转。

当然，该方法还可包括将流体混合物分离成两个或若干相，诸如，一个或两个液相和固相或淤渣相。

在本发明的第二方面的实施例中，待分离的流体混合物包括可燃流体。

可燃流体可包括油。油可从重质燃料油（HFO）、润滑油或原油中选择。HFO可如ISO8217（石油产品-燃料（F级）-船用燃料的规范，2005和2012版）中限定的那样。此外，待分离的流体混合物在供应至分离空间之前可被加热至高于70℃的温度，诸如，加热至70℃与98℃之间的温度，诸如，加热至高于98℃的温度。这可增加例如待分离的油混合物的处理和分离。

在本发明的第二方面的实施例中，供应加压空气的步骤至少在从启动、停止和在旋转部分的转速减小至停止期间的时间段中选择的一个时段期间执行。

由于待处理的液体在离心机转子中具有较大的保留时间时可燃气体逸出到转子空间中的风险可较大，这可为有利的。

在本发明的第二方面的实施例中，供应加压空气的步骤连续地执行。

因此，转子空间可使用加压空气来连续地通风。

作为备选方案，供应加压空气的步骤可间歇地执行。供应加压空气的步骤可由时间触发。因此，在使转子空间通风期间的时间段（即，在供应加压空气时）以及此通风时段之间的时间可由预设时间段来确定。

在本发明的第二方面的实施例中，执行供应加压空气的步骤，使得保持转子空间中的压力低于0.5巴。这可为有利的，因为所有分离器框架可不布置成经受大的压力。

在本发明的第二方面的实施例中，该方法还包括：

-检测与转子空间中的可燃气体的浓度相关的参数，以及

-基于检测参数来调节从该至少一个第一气体入口到该至少一个第一气体出口且通过该至少一个第一气体出口离开的空气流。

如以上关于第一方面所论述的那样，参数可为转子空间中的碳氢化合物与氧的比率。该参数还可为碳氢化合物的实际浓度。

如果检测参数高于阈值，则调节可包括增加加压空气流。例如，阈值可为对于转子空间中的碳氢化合物与氧的比率或转子空间中的碳氢化合物的比浓度的爆炸下限。

如果检测参数低于阈值，则调节还可包括减少加压空气流。

调节还可包括使用调节环来将加压空气流保持在恒定水平处，或打开或关闭加压空气流。

因此，在本发明的第二方面的实施例中，该方法还包括：

-检测与包绕驱动部件的驱动空间中的可燃气体的浓度相关的参数，以及

-如果检测的参数高于阈值，则增加从该至少一个第一气体入口到该至少一个第一气体出口且通过该至少一个第一气体出口的空气流。

此外，在本发明的第二方面的实施例中，该方法还包括：

-检测与固体收集器中的可燃气体的浓度相关的参数，以及

-如果检测参数高于阈值，则增加从该至少一个第一气体入口到该至少一个第一气体出口且通过该至少一个第一气体出口的空气流。

该方法当然可包括检测与转子空间和驱动空间两者中、转子空间中和固体收集器中或转子空间、驱动空间和固体收集器的全部三个中的可燃气体的浓度相关的参数。

附图说明

图1示出使用加压空气来通风的离心分离器的实施例的示意图。

图2示出使用加压空气来通风且其中传感器在额外空间中使用的离心分离器的实施例的示意图。

图3示出使用加压空气流来通风的离心分离器的进一步的实施例的示意图。

图4示出使用借助于控制单元调节的加压空气流来通风的离心分离器的实施例的示意图。

具体实施方式

将参照附图通过一些实施例的以下描述进一步示出根据本公开内容的离心分离器。

图1示出具有固定框架2和旋转部分4的离心分离器1的实施例。旋转部分4包括竖直心轴5和离心机转子6，其中实际的分离在离心分离器1的操作期间发生。待分离的液体混合物可在操作期间从顶部经由管路33中的通道引入离心机转子6内的分离空间（未示出）中。同样，分离的液相（例如，取决于应用，一种或两种）在此管路33中的通道中排出。分离空间还包括截头圆锥形的分离盘的堆叠（未示出）以便实现液体的有效分离。因此，截头圆锥形的分离盘的堆叠是表面扩大的插入物的示例且与离心机转子6同轴地且居中地安装。此外，离心机转子6在其外围处包括成组的淤渣出口19，该成组的淤渣出口19可间歇地打开以从离心机转子6径向地排出分离的淤渣相。淤渣相在排出之后收集在固体收集器20中。固体收集器20在此情况下径向地布置在固定框架2外。

心轴5轴颈支承在上部轴承7a和下部轴承7b中，且在上部轴承7a上方的其上部端部处承载离心机转子6。旋转部分4可围绕旋转轴线X旋转且由驱动部件3驱动，该驱动部件3在这些示例中包括螺旋齿轮。然而，作为备选方案，驱动装置当然可包括电动马达或带式驱动器。此外，驱动部件3还可轴向地布置在离心机转子6上方。

固定框架2在离离心机转子6一定距离处包绕离心机转子6使得转子空间8围绕离心机转子6形成。如附图（其全都示出通过框架2的轴平面）中示出的那样，转子空间8可分成旋转轴线X的左侧部分11和右侧部分12。转子空间8还可分成上部部分13和下部部分14。如附图中由虚线“Y”所示出的那样，上部部分13与下部部分14之间的划分例如可为通过淤渣出口19的径向线。因此，在轴平面中，转子空间8可分成上部右侧部分、上部左侧部分、下部右侧部分和下部左侧部分。

第一空气入口9在上部左侧部分中布置在固定框架2中，而第一空气出口10在下部右侧部分中布置在固定框架中。第一空气入口9和第一空气出口10布置为框架中的通孔，带有5 - 10mm之间的直径，使得空气入口9、空气出口10和旋转轴线基本上全都在相同的轴平面中。第一空气入口9经由连接件29a与加压空气源28连通。加压空气源“P”是在几乎所有的工业环境中发现的常见空气源，且因此可具有与大气的组分基本上相同的组分。到第一空气入口9的连接件29a中的空气流使用阀30a调节。第一空气出口10不具有施加反压力的液体密封等等，即，它布置成使得允许从转子空间8离开的基本上自由的空气流。

因此，空气入口9与转子空间8的上部左侧部分连通，而空气出口10与下部右侧部分连通。然而，应理解的是，例如，空气入口9也可在框架2中布置成使得它与转子空间8的上部右侧部分连通，而空气出口10也可在框架2中布置成使得它与转子空间8的下部左侧部分连通。

如附图中由箭头“A”示出的那样，当将加压空气供应至第一空气入口9时，通风空气流通过转子空间形成。

固定框架还包括下部部分16，其也包绕驱动部件3，从而形成围绕驱动部件3的驱动空间27。驱动空间27和转子空间8在此实施例中并不流体接触，且可借助于例如布置在上部轴承7a上方的例如水密封来分离。在此实施例中，框架的下部部分16也包括空气入口和空气出口，且在图1中看作是与在旋转轴线X左侧的驱动空间27的一部分连通的第二空气入口17以及与在旋转轴线X右侧的驱动空间27的一部分连通的第二空气出口18（如在轴平面中看到的那样）。同样，分离器1包括用于生成通过驱动空间27的空气流的器件（未示出），诸如风扇。因此，也可生成在离心分离器1的操作期间使驱动空间27通风的通风空气流。如附图中由箭头“B”示出的那样，此空气流在驱动空间27中从第二空气入口17流至第二空气出口18且通过第二空气出口18流出。

然而，如果转子空间8和驱动空间27流体接触，则第二空气入口17和第一空气出口10可为冗余的，且经由第一空气入口9供应的加压空气流可流过转子空间8和驱动空间27且经由位于分离器的底部处的空气出口（即，第二空气出口18）流出。因此，转子空间和驱动空间两者可通过经由第一空气入口9供应的相同的加压空气流来通风。

此外，离心分离器1包括：布置在转子空间8中的传感器15a；布置在固体收集器20中的传感器15b；以及布置在驱动空间27中的传感器15c。所有这些传感器可为检测与可燃气体的浓度相关的参数（诸如，在传感器附近的碳氢化合物与氧的比率）的传感器。因此，这些传感器15a-c可给出与有害或可燃的气体的浓度相关的信息，且可用来例如确认转子和/或固体收集器和/或驱动部件周围的通风良好或可燃气体的浓度是否高于例如转子空间8、固体收集器20和/或驱动空间27中的爆炸下限。检测到高于一定极限的可燃气体的浓度然后可触发例如关闭分离器，即，关掉待分离的混合物的进料和/或减小驱动部件3的转速。

然而，具有加压空气流可使得用于检测可燃气体的传感器15a和15b冗余。加压空气流可设置在恒定水平处，使得它保持转子空间8中和驱动空间27中的可燃气体的浓度低于阈值，诸如，低于爆炸下限。作为补充或作为备选方案，加压空气流可在某些预设时间段期间（其可能已设置以便确保可燃气体的浓度低于某一阈值）供应。加压空气流还可至少在启动时段中的一个或数个期间、在离心机转子的停止期间以及在离心机从操作速度减速至停止时的时段期间（即，在其中离心机转子中的液体的保留时间最大且因此可燃气体逸出离心机转子外的风险最大的时间期间）供应。

图2示出离心分离器1的进一步的实施例。此离心分离器1如以上关于图1的分离器所论述的那样起作用，其中唯一的差异在于，布置成检测与转子空间8中的可燃气体浓度相关的参数的传感器15a布置在与转子空间8流体接触的额外空间21中。在此示例中，额外空间21由框架2的管形延伸部34形成。此管形延伸部34经由固定框架2的通孔22a和22b与转子空间连通，但它自身不包绕离心转子1。由于通过转子空间8以及通孔22a和22b的空气流，使用传感器15a检测的额外空间21中的可燃气体的浓度代表转子空间8中的可燃气体的浓度。使传感器15a布置在此额外空间中是有利的，因为它允许容易接近到传感器。

图3示出离心分离器1的进一步的实施例。此离心分离器1如以上关于图1的分离器所论述的那样起作用，其中例外的是，分离器1没有用于检测可燃气体的浓度的任何传感器且使用加压空气流以用于使转子空间8和驱动空间27通风。这通过分别使用连接件29a和29b（其可呈管路或管道的形式）将第一空气入口9和第二空气入口17两者连接至加压空气源（在附图中由“P”示出）来实现。如以上关于图1所论述的那样，空气分别经由第一空气出口10和第二空气出口18从转子空间8和驱动空间27退出。

加压空气源“P”是在几乎所有工业环境中发现的常见空气源。到第一空气入口9的连接件29a中的空气流使用阀30a调节，而到第二空气入口10的连接件29b中的空气流使用阀30b调节。如以上关于图1所论述的那样，具有加压空气流（诸如，恒定或间歇的加压空气流）可使得用于检测可燃气体的传感器冗余。换言之，加压空气流可设置在这样的水平，使得它保持转子空间8中和驱动空间27中的可燃气体的浓度低于阈值，诸如，低于爆炸下限。

图4示出离心分离器1的进一步的实施例。此离心分离器1如以上关于图3的分离器所论述的那样起作用，即，空气入口9和17连接至加压空气源“P”，但在此实施例中，连接件29a和29b中的空气流的调节使用来自用于检测可燃气体的传感器的信息来执行。如图4的实施例中示出的离心分离器包括如以上关于图1所论述的传感器，即，布置在转子空间8中的传感器15a、布置在固体收集器20中的传感器15b以及布置在驱动空间27中的传感器15c。

传感器连接至控制单元23，该控制单元23可布置在离心分离器1内或作为单独的单元。借助于控制单元23，阀30a和30b且因此通风空气流可以以合适的方式控制，使得获得所需要的空气流。这借助于连接件32a（到阀30a）和连接件32b（到阀30b）来实现。

控制单元23还可包括通信接口26（诸如，传送器/接收器），经由该通信接口26，它可从传感器15a, 15b和15c接收数据且进一步将数据传送至阀30a和30b。

接收的数据可例如包括与可燃气体的浓度相关的测量参数的数据，诸如，碳氢化合物与氧的比率的数据。这通过连接件31a（到转子空间8中的传感器15a）、连接件31b（到固体收集器20中的传感器15b）和连接件31c（到驱动空间27中的传感器15c）来指示。传送的数据可例如包括用于控制阀30a和30b的控制信号。

控制单元23进一步构造成执行根据本文中公开的实施例的用于控制到空气入口9和17的加压空气流的方法。为了此目的，控制单元23可包括处理单元24（诸如，中央处理单元），其构造成执行例如可储存在存储器25上的计算机代码指令。存储器25因此可形成用于储存此类计算机代码指令的（非暂时性）计算机可读介质。处理单元24可备选地呈硬件构件的形式，诸如，专用集成电路、现场可编程门阵列等等。

因此，在如图4中示出的离心分离器的操作期间，控制单元23可从各种传感器15a-c接收信息，且基于接收的信息来调节到空气入口9和17的通风空气流。例如，如果来自布置在转子空间8中的传感器15a的信号指示转子空间8中的可燃气体的浓度高于某一阈值（诸如，高于爆炸下限），则控制单元23可调节阀30a使得空气流增加。如果来自传感器15a的信号指示转子空间8中的可燃气体的浓度已减小，则控制单元23然后可调节阀30a使得空气流减少。

调节阀30a以减少空气流可包括关闭阀30a使得没有空气到达第一空气入口9。

类似地，控制单元23可基于来自布置在固体收集器20中的传感器15b的信息来调节阀30a以增加或减少加压空气流，或它可基于来自传感器15a和15b两者的信息来调节阀30a以增加或减少加压空气流。

此外，控制单元23可基于来自传感器15c的信息来调节阀30b以增加或减少到达第二空气入口17的加压空气流，且因此可与以上关于使转子空间8通风所论述的内容类似地调节驱动空间27的通风。

因此，控制单元23包括调节环，即，它可构造成调节到第一入口9和/或到第二空气入口17的空气流，使得转子空间8和/或驱动空间27中的可燃气体的浓度保持在恒定水平处或低于恒定水平。

控制单元还可构造成从分离器的其他部分（例如，从可为电动马达的驱动器件3，和/或从调节离心分离器1中待分离的流体混合物的进料的进料泵）接收信息。这样，它可基于该信息来调节到第一空气入口9和/或第二空气入口17的加压空气流。举例来说，控制单元23可接收离心分离器停止或到分离器的进料被关闭的信息，且然后可调节阀30a和30b以减少或增加到第一空气入口9a和/或第二空气入口9b的加压空气流。

本发明不限于公开的实施例，而是可在下文陈述的权利要求的范围内变化和修改。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”还包括带有基本上水平定向的旋转轴线的离心分离器。

Claims (15)

1.一种用于具有不同密度的流体混合物的至少两种组分的分离的离心分离器，所述离心分离器包括：

固定框架，

构造成使旋转部分关于所述固定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机转子，所述离心机转子安装至所述心轴以与所述心轴一起围绕旋转轴线（X）旋转，其中所述旋转部分通过至少一个轴承装置由所述固定框架支承，

其中所述固定框架包绕所述离心机转子，从而在所述固定框架与所述离心机转子之间形成转子空间，且其中所述固定框架包括布置成提供到所述转子空间中的流体连通的至少一个第一空气入口以及布置成提供从所述转子空间离开的流体连通的至少一个第一空气出口，

其中所述至少一个第一空气入口和至少一个第一空气出口布置在所述固定框架中以提供从至少一个第一空气入口到至少一个第一空气出口且通过所述至少一个第一空气出口离开的空气流，且

其中至少一个第一空气入口布置成连接至加压空气源，且其中至少一个第一空气出口布置成允许空气从所述转子空间流出。

2.根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，至少一个第一空气入口布置在所述框架中使得它与所述转子空间的左侧部分连通且至少一个第一空气出口布置在所述框架中使得它与所述转子空间的右侧部分连通，或反之亦然。

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，至少一个第一空气入口布置在所述框架中使得它与所述转子空间的上部部分连通且至少一个第一空气出口布置在所述框架中使得它与所述转子空间的下部部分连通，或反之亦然。

4.根据任何前述权利要求所述的离心分离器，其特征在于，所述离心分离器还包括至少一个传感器，其构造成检测与所述转子空间的空气中的可燃气体的浓度相关的参数。

5.根据权利要求4所述的离心分离器，其特征在于，所述参数是所述转子空间的空气中的碳氢化合物与氧的比率。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的离心分离器，其特征在于，所述至少一个传感器中的至少一个布置在与所述转子空间流体连通的额外空间中。

7.根据权利要求4至权利要求6中任一项所述的离心分离器，其特征在于，所述离心分离器还包括控制单元，其构造成接收与所述参数相关的输入信号且基于所述输入信号生成信号以调节加压空气流。

8.根据任何前述权利要求所述的离心分离器，其特征在于，所述框架还包绕所述驱动部件从而还形成包围所述驱动部件的驱动空间，且还包括布置成提供到所述驱动空间中的流体连通的至少一个第二空气入口以及布置成提供从所述驱动空间离开的流体连通的至少一个第二空气出口，其中所述离心分离器还包括用于生成从第二空气入口到第二空气出口且通过所述第二空气出口离开的空气流的器件。

9.一种用于使离心分离器通风的方法，包括：

-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，

-将包括待分离的具有不同密度的至少两种组分的流体混合物供应至所述离心机转子的分离空间；以及

-使所述旋转部分旋转以提供所述流体混合物的分离，

-将加压空气供应至所述至少一个第一空气入口，从而使所述离心分离器通风。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，待分离的所述流体混合物包括可燃流体。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，待分离的所述流体混合物在供应至所述分离空间之前被加热至高于70℃的温度。

12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的方法，其特征在于，供应加压空气的所述步骤至少在从启动、停止和在所述旋转部分的转速减小至停止期间的时间段中选择的一个时段期间执行。

13.根据权利要求9至权利要求12中任一项所述的方法，其特征在于，供应加压空气的所述步骤连续地执行。

14.根据权利要求9至权利要求12中任一项所述的方法，其特征在于，供应加压空气的所述步骤间歇地执行。

15. 根据权利要求9至权利要求14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

-检测与所述转子空间中的可燃气体的浓度相关的参数，以及

-基于检测的参数调节从所述至少一个第一气体入口到所述至少一个第一气体出口且通过所述至少一个第一气体出口离开的空气流。