DE102015119165B4 - Process for clarifying a free-flowing product using a centrifuge, in particular a separator - Google Patents
Process for clarifying a free-flowing product using a centrifuge, in particular a separator Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015119165B4 DE102015119165B4 DE102015119165.2A DE102015119165A DE102015119165B4 DE 102015119165 B4 DE102015119165 B4 DE 102015119165B4 DE 102015119165 A DE102015119165 A DE 102015119165A DE 102015119165 B4 DE102015119165 B4 DE 102015119165B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solids
- emptying
- time
- volume
- time interval
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/30—Control equipment
- B01D21/34—Controlling the feed distribution; Controlling the liquid level ; Control of process parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/267—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/10—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
- B04B1/14—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with periodical discharge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/04—Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
Abstract
Verfahren zur Klärung eines fließfähigen Ausgangsproduktes (AP) mit einer Zentrifuge, insbesondere einem Separator mit einer drehbaren Trommel (1) mit einem Zulauf (4) und wenigstens einem Flüssigkeitsauslass (13) zum kontinuierlichen Auslass wenigstens einer geklärten Flüssigkeitsphase - einer Klarphase - und mit diskontinuierlich zu öffnenden Feststoffauslassöffnungen (5) zum diskontinuierlichen Auslass einer Feststoffphase - Feststoffentleerung genannt -, gekennzeichnet durch zumindest folgende Schritte:100: Setzen oder Bestimmen eines Zeitintervalls, das durch einen Startzeitpunkt (t1) und einen Endzeitpunkt (t2) begrenzt ist, wobei in dem Zeitintervall eine nächste Feststoffentleerung nach einer vorhergehenden Feststoffentleerung erfolgen soll;200: Durchführen eines zentrifugalen Klärens des Ausgangsproduktes (AP) in der Trommel (1);300: wiederholtes Bestimmen wenigstens eines Istwertes eines Parameters, insbesondere eines Produkt- oder Verfahrensparameters, während des Schrittes 200;400: Durchführen einer Feststoffentleerung, wenn der Parameter von einem Grenzwert abweicht, insbesondere einen Grenzwert überschreitet; und500, 900: Bestimmen des Zeitpunkts (tE) der aktuellen Feststoffentleerung und prüfen, ob dieser in dem Zeitintervall aus dem Schritt 100 liegt; und- Rückkehr zu Schritt 200, wenn der Zeitpunkt (tE) der aktuellen Feststoffentleerung in dem Zeitintervall aus Schritt 100 liegt;- oder Durchführung einer Veränderung eines Entleerungsvolumens für die nächste Feststoffentleerung , wenn der Zeitpunkt (tE) der aktuellen Feststoffentleerung nicht in dem Zeitintervall aus dem Schritt 100 liegt.Process for clarifying a flowable starting product (AP) with a centrifuge, in particular a separator with a rotatable drum (1) with an inlet (4) and at least one liquid outlet (13) for the continuous outlet of at least one clarified liquid phase - a clear phase - and with discontinuous solids outlet openings (5) to be opened for the discontinuous discharge of a solids phase - called solids emptying -, characterized by at least the following steps:100: Setting or determining a time interval, which is limited by a start time (t1) and an end time (t2), wherein in the time interval a next solids discharge is to take place after a previous solids discharge;200: carrying out a centrifugal clarification of the starting product (AP) in the drum (1);300: repeated determination of at least one actual value of a parameter, in particular a product or process parameter, during the step 200; 400: Carrying out a solids emptying if the parameter deviates from a limit value, in particular exceeds a limit value; and500, 900: determining the point in time (tE) of the current emptying of solids and checking whether this is within the time interval from step 100; and- return to step 200 if the time (tE) of the current solids emptying is in the time interval from step 100;- or carry out a change in a discharge volume for the next solids emptying if the time (tE) of the current solids emptying is not in the time interval the step 100 lies.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of
Aus der
Die Klärleistung eines selbstentleerenden Separators zum Klären eines zu verarbeitenden Produktes von Feststoffen ist unter anderem durch Parameter wie die Klärfläche des Tellerpakets, die Größe des Feststoffraumes in der Trommel, die Auslegung der Zentripetalpumpe zum Austrag der Klarphase, die Antriebsleistung des Motors sowie das eingestellte Zulaufvolumen pro Zeiteinheit (Zulaufmenge) und die im Produkt enthaltene Feststoffmenge begrenzt. Bei vielen selbstentleerenden Separatoren wird die Feststoffentleerung nach einem fest eingestellten Zeitintervall ausgelöst. Die Zeit zwischen zwei Entleerungen (Entleerungshäufigkeit) hängt von den oben genannten Parametern ab. Wird bei der Feststoffentleerung mehr Volumen entleert als sich Feststoff in der Trommel befindet, führt dies in der Regel zu Produktverlust.The clarification performance of a self-cleaning separator for clarification of solids from a product to be processed is determined, among other things, by parameters such as the clarification area of the disk pack, the size of the solids space in the drum, the design of the centripetal pump for discharging the clear phase, the drive power of the motor and the set inflow volume per Unit of time (inlet quantity) and the quantity of solids contained in the product are limited. With many self-cleaning separators, the solids discharge is triggered after a fixed time interval. The time between two emptyings (emptying frequency) depends on the above parameters. If more volume is emptied when emptying the solids than there is solids in the bowl, this usually leads to product loss.
Um dies zu verhindern, wird bei modernen Zentrifugen nicht nur per Zeitintervall entleert, sondern die Feststoffentleerung auch durch eine Sensoreinrichtung (
Die Erfindung hat vor diesem Hintergrund die Aufgabe, das gattungsgemäße Verfahren alternativ so weiterzuentwickeln, dass mit ihm eine sehr einfache und sehr gute Steuerung der Entleerungen und damit des gesamten Klärverfahrens insgesamt möglich wird.Against this background, the object of the invention is to alternatively further develop the generic method in such a way that it enables very simple and very good control of the emptying and thus of the entire clarification method as a whole.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.The invention solves this problem by the subject matter of
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous configurations of the method according to the invention can be found in the dependent claims.
Anspruch 1 schafft ein Verfahren zur Klärung eines fließfähigen Ausgangsproduktes mit einer Zentrifuge, insbesondere einem Separator mit einer drehbaren Trommel mit einem Zulauf und wenigstens einem Flüssigkeitsauslass zum kontinuierlichen Auslass wenigstens einer geklärten Flüssigkeitsphase - einer Klarphase - und mit diskontinuierlich zu öffnenden Feststoffauslassöffnungen zum diskontinuierlichen Auslass der Feststoffphase - Feststoffentleerung genannt -, mit zumindest folgenden Schritten:
- 100: Setzen oder Bestimmen eines Zeitintervalls, das durch einen Startzeitpunkt und einen Endzeitpunkt begrenzt ist und in dem eine nächste Feststoffentleerung nach einer vorhergehenden Feststoffentleerung erfolgen soll;
- 200: Durchführen eines zentrifugalen Klärens des Ausgangsproduktes in der Trommel;
- 300: wiederholtes Bestimmen wenigstens eines Istwertes eines Parameters, insbesondere eines Produkt- oder Verfahrensparameters, insbesondere eines Produktparameters der aus der Trommel abgeleiteten Klarphase, während des
Schrittes 200; - 400: Durchführen einer Feststoffentleerung, wenn der Parameter von einem Grenzwert abweicht, insbesondere einen Grenzwert überschreitet; und
- 500, 900: Bestimmen des Zeitpunkts (tE) der aktuellen Feststoffentleerung und prüfen, ob dieser in dem Zeitintervall aus dem
Schritt 100 liegt; und- - Rückkehr zu
Schritt 200, wenn der Zeitpunkt tE der aktuellen Feststoffentleerung in dem Zeitintervall ausSchritt 100 liegt; - - oder Durchführung einer Veränderung eines Entleerungsvolumens für die nächste Feststoffentleerung , wenn der Zeitpunkt tE der aktuellen Feststoffentleerung nicht in dem Zeitintervall aus dem
Schritt 100 liegt.
- - Rückkehr zu
- 100: Setting or determining a time interval, which is limited by a start time and an end time and in which a next solids discharge is to take place after a previous solids discharge;
- 200: performing a centrifugal clarification of the starting product in the drum;
- 300: repeated determination of at least one actual value of a parameter, in particular a product or process parameter, in particular a product parameter of the clear phase derived from the drum, during
step 200; - 400: Carrying out a solids emptying if the parameter deviates from a limit value, in particular exceeds a limit value; and
- 500, 900: determining the point in time (t E ) of the current emptying of solids and checking whether this is within the time interval from
step 100; and- - Return to
step 200 if the time t E of the current solids emptying is in the time interval fromstep 100; - - or carrying out a change in an emptying volume for the next emptying of solids if the point in time t E of the current emptying of solids is not in the time interval from
step 100.
- - Return to
Vorzugsweise wird im Schritt 100 ferner folgendes definiert und/oder eingestellt: ein nicht zu überschreitender maximaler Grenzwert für den Parameter; und das Volumen an bei der nächsten Feststoffentleerung zu entleerendem Feststoffs auf einen Wert der kleiner ist als ein Maximalwert und größer als ein Minimalwert.The following is preferably also defined and/or set in step 100: a maximum limit value for the parameter that is not to be exceeded; and the volume of solid to be dumped in the next solid dump to a value less than a maximum value and greater than a minimum value.
Es hat sich in der Praxis als sinnvoll und vorteilhaft für einen sicheren und stabilen Ablauf des Verfahrens erwiesen, wenn das Zeitintervall innerhalb des folgenden Bereiches liegt: 0 sec ≤ t2 - t1 ≤ 300 sec. Damit können der Startpunkt und der Endzeitpunkt einerseits gleich sein, so dass das Zeitintervall Null ist oder andererseits kann das Zeitintervall, innerhalb dessen die Entleerung folgen soll, bis zu 5 min groß sein, bevor eine Anpassung von Parametern erfolgt, um bei der nächsten Entleerung möglichst innerhalb des Zeitintervalls zu gelangen. Im ersten Fall erfolgt quasi stets eine Anpassung der Parameter nach jeder Entleerung. Je länger das Intervall dagegen wird, desto seltener sind Anpassungen der Parameter notwendig.In practice, it has proven to be useful and advantageous for a safe and stable process if the time interval is within the following range: 0 sec ≤ t 2 - t 1 ≤ 300 sec. This means that the starting point and the end time can be the same on the one hand so that the time interval is zero or, on the other hand, the time interval within which the emptying is to follow can be up to 5 minutes long before parameters are adjusted in order to arrive as closely as possible within the time interval at the next emptying. In the first case, the parameters are almost always adjusted after each emptying. The longer the interval, on the other hand, the less frequently adjustments to the parameters are necessary.
Es wird vorzugsweise dann, wenn im Schritt 500 festgestellt wird, dass die letzte Feststoffentleerung E des Schrittes 400 vor Erreichen der Anfangszeitpunktes t1 des Zeitintervalls ausgelöst wurde, in einem Schritt 700 das Entleerungsvolumen VE für die nächste Feststoffentleerung erhöht. Sofern nach längerem Betrieb festgestellt wird, dass das vorgegebene Zeitintervall nicht optimal gewählt worden ist, kann auch dieses - beispielsweise manuell durch eine Eingabe oder automatisch durch eine Berechnung - verändert werden und das Verfahren quasi neu gestartet werden.If it is determined in
Es wird vorzugsweise ferner dann, wenn im Schritt 900 festgestellt wird, dass die letzte Feststoffentleerung E des Schrittes 400 nach Erreichen der Endzeitpunktes t2 des Zeitintervalls ausgelöst wurde, das Entleerungsvolumen VE für die nächste Feststoffentleerung in einem Schritt 1100 verringertFurthermore, if it is determined in
Mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 und den Gegenständen der Unteransprüche wird jeweils auf einfache Weise sichergestellt, dass auch bei stark schwankendem Feststoffgehalt im Zulauf der Zentrifuge die Feststoffentleerung gut gesteuert durchgeführt wird.With the subject matter of
Das Abweichen von einem Parametergrenzwert kann auch ein Abweichen von einem Ableitungsgrenzwert (Grenzwert für einen Gradienten) bei der Bestimmung eines zeitlichen Verhaltens des Parameters sein. Zudem können einer oder mehrere Parameter bestimmt werden. Ggf. wird die Entleerung dann ausgelöst, wenn einer der Parameter als erstes einen gesetzten Grenzwert überschreitet (z.B. Trübungsgrad und Viskosität).The deviation from a parameter limit value can also be a deviation from a derivative limit value (limit value for a gradient) when determining a temporal behavior of the parameter. In addition, one or more parameters can be determined. If necessary, emptying is triggered when one of the parameters first exceeds a set limit value (e.g. degree of turbidity and viscosity).
Vorzugsweise werden die Entleerungshäufigkeit, das Entleerungsvolumen und die Zulaufmenge an zulaufendem Produkt pro Zeiteinheit auf einfache Weise so eingestellt, dass geforderte Qualitätseigenschaften (z.B. Trennschärfe und Trockensubstanz) der zentrifugalen Trennung reproduzierbar eingehalten werden.Preferably, the emptying frequency, the emptying volume and the inflow quantity of inflowing product per unit of time are adjusted in a simple manner such that the required quality properties (e.g. selectivity and dry substance) of the centrifugal separation are maintained in a reproducible manner.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
-
1 : schematische Schnittansicht eines Separators, welcher mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird; -
2 : ein beispielhaftes Diagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 : ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 : schematic sectional view of a separator which is operated with the method according to the invention; -
2 : an exemplary diagram to illustrate the method according to the invention; -
3 : a flowchart of an embodiment of a method according to the invention.
Die Trommel 1 weist ein Trommelunterteil 10 und einen Trommeldeckel 11 auf. Sie ist ferner vorzugsweise von einer Haube 12 umgeben. Die Trommel 1 ist zudem auf eine Antriebsspindel 2 aufgesetzt, die drehbar gelagert und motorisch antreibbar ist.The
Die Trommel 1 weist einen Produktzulauf 4 auf, durch welchen ein Ausgangsprodukt AP in die Trommel 1 geleitet wird. Sie weist ferner wenigstens einen Ablauf 13 mit einem Greifer auf, welcher zur Ableitung einer Klarphase KP aus der Trommel 1 dient. Der Greifer ist eine Art Zentripetalpumpe. Der Flüssigkeitsauslass könnte aber auch mit anderen Mitteln erfolgen. Zudem wäre es auch denkbar, neben der Klärung auch eine Trennung des Produktes in zwei Flüssigkeitsphasen verschiedener Dichte vorzunehmen. Hierzu wäre ein weiterer Flüssigkeitsablauf erforderlich.The
Die Trommel 1 weist vorzugweise ein Tellerpaket 14 aus axial beabstandeten Trenntellern auf. Zwischen dem Außenumfang des Tellerpakets 14 und dem Innenumfang der Trommel 1 im Bereich ihres größten Innendurchmessers ist ein Feststoffsammelraum 8 ausgebildet. Feststoffe, welche im Bereich des Tellerpakets 14 von der Klarphase getrennt werden, sammeln sich in dem Feststoffsammelraum 8, aus dem die Feststoffe über die Auslassdüsen 5 aus der Trommel 1 ausgetragen werden können. Die Auslassdüsen 5 können mittels eines Kolbenschiebers 6, welcher im Trommelunterteil 10 angeordnet ist, geöffnet und geschlossen werden. Bei geöffneten Auslassdüsen wird der Feststoff F aus der Trommel 1 in einen Feststofffänger 7 geleitet.The
Zur Bewegung des Kolbenschiebers weist die Trommel 1 einen Betätigungsmechanismus auf. Hier umfasst dieser wenigstens eine Zuleitung 15 für ein Steuerfluid wie Wasser und eine Ventilanordnung 16 in der Trommel 1 und weitere Elemente außerhalb der Trommel. So wird der Zulauf des Steuerfluides wie Wasser über eine außerhalb der Trommel 1 angeordnete Dosieranordnung 17 ermöglicht, welche einer außerhalb der Trommel 1 angeordnete Zulaufleitung 19 für das Steuerfluid zugeordnet ist, so dass für eine Feststoffentleerung durch Freigabe des Steuerventils das Steuerfluid in die Trommel 1 spritzbar ist oder umgekehrt der Zustrom an Steuerfluid unterbrochen werden kann, um den Kolbenschieber entsprechend zu bewegen, um die Auslassöffnungen freizugeben.The
Am oder im Ablauf 13 der Klarphase KP ist zumindest eine Sensoreinrichtung 22 angeordnet, die dazu ausgelegt ist, einen oder mehreren Parameter der wenigstens einen Klarphase KP zu bestimmen. Parameter im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung sind insbesondere physikalische Eigenschaften des Messmediums „Klarphase“ KP wie der Trübungsgrad, die Viskosität oder auch die Leitfähigkeit (z.B. bei Salzlösungen). Die wenigstens eine Sensoreinrichtung 22 kann z.B. als Fotozelle zur Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit zur Bestimmung des Trübungsgrades TR ausgebildet sein. Bei einer Auslegung, bei der zusätzlich eine Trennung der geklärten Flüssigkeits-Klarphase in zwei verschieden dichte Flüssigkeitsphasen erfolgt, kann der Trübungsgrad in einer oder beiden der beiden Flüssigkeitsphasen gemessen werden. Der Trübungsgrad wird beispielsweise ausgehend von einem maximal zulässigen Wert definiert: TRM := 100%.At least one
Am oder im Zulauf 4 für das Ausgangsprodukt AP in die Trommel 1 kann - muss aber nicht - ebenfalls eine Sensoreinrichtung 3 zur Bestimmung des Durchflussstromes oder eines oder mehrerer Parameters des in die Trommel 1 zu leitenden Ausgangsprodukts angeordnet sein. Auch diese Parameter können physikalische Parameter wie der Trübungsgrad oder die Viskosität des Ausgangsproduktes sein.A
Derartige Bestimmungen können beispielsweise mittels geeigneter Sensoren als Transmissionsmessungen oder Streulichtmessungen durchgeführt werden. Eine weitere Möglichkeit der Ermittlung des Trübungsgrades sind Ultraschallmessungen. Demgegenüber sind auch Verfahrensparameter wie der Volumendurchfluss, Massedurchfluß oder die Durchflussgeschwindigkeit bekannt und messbar.Such determinations can be carried out, for example, using suitable sensors as transmission measurements or scattered light measurements. Another way of determining the degree of turbidity are ultrasonic measurements. In contrast, process parameters such as volume flow, mass flow or flow rate are known and can be measured.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann die Sensoreinrichtung jeweils in ein Messgerät integriert sein, welches einen Klarphasen- oder Ausgangsproduktparameter - also z.B. den Trübungsgrad TR oder die Leitfähigkeit - bestimmt und zugleich einen Verfahrensparameter - wie z.B. das Volumen pro Zeiteinheit der Klarphase - bestimmt.In a preferred embodiment variant, the sensor device can be integrated into a measuring device, which determines a clear phase or starting product parameter - e.g. the degree of turbidity TR or the conductivity - and at the same time a process parameter - e.g. the volume per unit time of the clear phase - determines.
Wie bereits angesprochen, kann analog zur Ermittlung eines oder mehrerer Produktparameter der Klarphase KP bei einer besonders bevorzugten Variante eine Ermittlung von einem oder mehreren Produktparameter(n) - beispielsweise mittels einer Trübungsmessung und/oder einer Viskositätsmessung des Ausgangsproduktes AP am Produktzulauf 4 - erfolgen.As already mentioned, analogous to the determination of one or more product parameters of the clear phase KP, in a particularly preferred variant, one or more product parameter(s) can be determined - for example by means of a turbidity measurement and/or a viscosity measurement of the starting product AP at the product feed 4 - .
Die Sensoren 3 und 22 sind über Datenverbindungen 20, 21 mit der Auswerte- und Steuerungseinheit 9 (vorzugsweise ein Steuerungsrechner des Separators) verbunden, welche die ermittelten Messwerte auswertet und die Bewegung des Kolbenschiebers 6 und damit auch das Zeitintervall bis zur Öffnung der Auslassdüsen 5 steuert.The
Der Betätigungsmechanismus für den Kolbenschieber 6 - hier insbesondere die Dosieranordnung 17 - ist über eine Datenverbindung 18 mit einer Steuerungseinheit 9 zur Steuerung und/oder Regelung des Feststoffauslass verbunden. Die Dosieranordnung 17 kann beispielsweise einen Kolben und eines oder mehrere Ventile aufweisen. Sie kann ferner nach Art der
Es ist zudem eine weitere ansteuerbare Einrichtung 23 - beispielsweise ein ansteuerbares Ventil - in den Zulauf 4 geschaltet, mit welcher der Zulaufstrom im Zulauf veränderlich ist, um die Zulaufmenge bzw. das aktuelle Zulaufvolumen PZ an zu verarbeitendem Ausgangsprodukt AP pro Zeiteinheit zu verändern. Diese ansteuerbare Einrichtung 23 ist über eine Datenverbindung 24 mit der Steuerungseinheit 9 verbunden.In addition, another controllable device 23 - for example a controllable valve - is connected to the
Die vorgenannten Datenverbindungen 18, 20, 21, 24 ermöglichen eine Datenübertragung von oder zur Steuerungs- und Auswerteeinheit 9. Sie können jeweils als Leitungen ausgestaltet sein oder aber jeweils als drahtlose Verbindungen.The
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Produkt-Klärverfahrens, welches mit dem vorbeschriebenen Separators durchgeführt werden kann, anhand der
In die Trommel 1 des Separators wird vorzugsweise kontinuierlich das Ausgangsprodukt AP geleitet, wo dieses geklärt wird. Es erfolgt ein kontinuierlicher Klarphasenauslass der Klarphase KP.The starting product AP is preferably fed continuously into the
Während der Klärung des Ausgangsproduktes AP unter Bildung der Klarphase KP werden im Ausgangsprodukt enthaltene Trubstoffe und andere Feststoffe im Feststoffsammelraum 8 der Trommel 1 außerhalb des Tellerpaketes 14 gesammelt, der sich füllt. Wenn zu viele der Feststoffe in dem Feststoffsammelraum 8 angesammelt sind, beginnt deren Auslass mit der Klarphase, was möglichst zu vermeiden ist.During the clarification of the starting product AP to form the clear phase KP, turbid substances and other solids contained in the starting product are collected in the
Um das Produkt-Klärverfahren zu überwachen, wird eine Bestimmung - Messung und/oder sonstige Ermittlung - des Trübungsgrades TR durchgeführt. Dazu wird beispielsweise eine Messzelle genutzt, die durchleuchtet wird, um mit der Sensoreinrichtung 22 die Trübung zu ermitteln.In order to monitor the product clarification process, a determination—measurement and/or other determination—of the degree of turbidity TR is carried out. A measuring cell is used for this purpose, for example, which is X-rayed in order to determine the turbidity with the
Soweit nachfolgend bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Begriff Trübung verwendet wird, ist diese Ausgestaltung bevorzugt. Der Begriff „Trübung“ ist bei einer Ausgestaltung des Verfahrens mit einer Bestimmung eines anderen Parameters entsprechend durch die Bezeichnung dieses Parameters zu ersetzen.Insofar as the term turbidity is used below in the description of the exemplary embodiment, this configuration is preferred. In the case of an embodiment of the method with a determination of another parameter, the term “turbidity” is to be replaced accordingly by the designation of this parameter.
Das Verfahren - siehe
Zudem ist oder wird ein bei der Klärung des Ausgangsproduktes AP nicht zu überschreitender maximaler Grenzwert TRM für den Trübungsgrad TR voreingestellt. Der Produktzulauf bzw. das Zulaufvolumen an in die Trommel 1 fließendem und dort zu klärendem Ausgangsprodukt pro Zeiteinheit wird als PZ bezeichnet. Diese Menge wird zum Starzeitpunkt t0 als 100 % der bei dem Klärverfahren möglichen Zulaufleistung des Separators definiert und eingestellt, was beispielhaft aber nicht zwingend ist.In addition, a maximum limit value TR M for the degree of turbidity TR that is not to be exceeded during the clarification of the starting product AP is or will be preset. The product feed or the feed volume of starting product flowing into the
Der Startzeitpunkt t0 entspricht dem Zeitpunkt einer letzten Feststoffentleerung bei der bereits laufenden bzw. auf Betriebsdrehzahl der Trommel 1 im eingeschwungenen Betrieb laufenden bzw. gestarteten zentrifugalen Klärung Z - Schritt 200 -, woraufhin wiederholt - z.B. fortlaufend - Trübungsmessungen im/hinter dem Ablauf 13 durchgeführt werden - Schritt 300 - um die aktuelle Trübung TR zu ermitteln.The start time t 0 corresponds to the time of a last solids emptying during the centrifugal clarification Z--
Eine Feststoffentleerung E der Feststoffe F aus dem Feststoffsammelraum 8 mit dem Kolbenschieber 6 - Schritt 400 - wird dann vorgenommen, wenn im Schritt 300 festgestellt wird, dass der ermittelte Trübungswert den Grenzwert maximale Trübung TRM überschreitet.A solids emptying E of the solids F from the
In diesem Fall wird in einem Schritt 500 geprüft, ob das Ende der Zeitspanne tE seit einer letzten Feststoffentleerung bis zu der aktuell durchgeführten Feststoffentleerung innerhalb des Zeitfensters t1 bis t2 liegt, innerhalb dessen die Feststoffentleerung vorzugsweise durch die Trübungsmessung ausgelöst werden sollte.In this case, in a
Wird in dem Schritt 500 festgestellt, das - z.B. auf Grund eines steigenden Feststoffanteils im Produktzulauf - eine Feststoffentleerung vor Erreichen der Anfangszeit t1 des Zeitintervalls die Feststoffentleerung E im Schritt 400 ausgelöst wurde - was bedeutet, dass der Feststoffraum in der Trommel 1 komplett gefüllt ist, wird geprüft, ob das Volumen der nächsten bzw. dann aktuellen Feststoffentleerung VE noch unterhalb eines Grenzwert VMax liegt - Schritt 600. Beim ersten Programmdurchlauf ist dies sicher der Fall, da beim Start definiert worden ist, das VE < VM. Es wird daher in diesem Fall für die bzw. bei der nachfolgenden Feststoffentleerung das Entleerungsvolumen vergrößert - Schritt 700: beispielhaft wird hier VE um 10 % erhöht, so dass gilt VE NEU = 1,1 * VE. Somit verbleibt nach der nächsten Feststoffentleerung - Schritt 400 - weniger Feststoff im Feststoffraum 8 und in einem nächsten Zyklus kann etwas länger zentrifugiert werden, so dass möglichst die untere Zeitgrenze t1 überschritten wird bevor eine weitere Feststoffentleerung ausgelöst wird.If it is determined in
Steigt der Feststoffanteil im Produktzulauf nach mehreren Zyklen oder vielen Zyklen so weit an, dass das maximale Entleerungsvolumen der Zentrifuge nicht ausreicht um den Anfangszeitpunkt t1 des Zeitintervalls zu erreichen oder überschreiten, wird nach Durchlaufen des Schrittes 600 alternativ zu Schritt 700 in einem Schritt 800 die Zulaufmenge verringert. Hierzu wird beispielsweise festgelegt: PZ NEU = 0,9 * PZ.If the solids content in the product feed increases after several cycles or many cycles to such an extent that the maximum emptying volume of the centrifuge is not sufficient to reach or exceed the start time t1 of the time interval, after
Die Schritte 100 bis 800 werden iterativ so lange wiederholt, bis die weiteren Entleerungen innerhalb des Entleerungszeitfensters t1 bis t2 ausgelöst werden und ein konstanter Betrieb mit reproduzierbarer Trennqualität erreicht ist.
In dem Fall, dass festgestellt worden ist - Schritt 500, dass die aktuelle Entleerungszeit tE größer als die Zeit bis zum Erreichen des Anfangszeitpunkts t1, wird weiter geprüft, ob die Entleerungszeit tE kleiner oder größer als die die Zeit bis zum Erreichen des Endzeitpunkts t2 - Schritt 900.In the event that it has been determined -
Ist dies der Fall, bleiben die Parameter unverändert und die zentrifugale Klärung Z wird im Schritt 200 unverändert weiter fortgeführt.If this is the case, the parameters remain unchanged and the centrifugal clarification Z is continued unchanged in
Wird allerdings im Schritt 900 festgestellt, dass z.B. infolge sinkenden Feststoffgehalts im Zulauf 4 die Zeitspanne tE bis zum Erreichen des Endzeitpunkts t2 des Zeitintervalls von der letzten bis zur aktuellen Feststoffentleerung E im Schritt 400 überschritten worden ist (dies bedeutet, die Verweilzeit des Feststoffs in der Trommel 1 wird zu lang, eine Kompaktierung droht), d.h. wird im Schritt 900 festgestellt, dass tE > t2, wird erneut das Volumen der Entleerungsvolumen z.B. anhand der Dauer der Feststoffentleerung überprüft: Schritt 1000. Wird dabei - im Schritt 1000 - festgestellt, dass das aktuelle Entleerungsvolumen VE im Schritt 1000 noch größer ist als das minimale Entleerungsvolumen VMin, wird das Entleerungsvolumen VE der nachfolgenden Feststoffentleerung verringert; z.B. wie folgt: VE NEU := 0,9 * VE;Schritt 1100.However, if it is determined in
Ist dagegen das aktuelle Entleerungsvolumen VE bereits kleiner als das minimale Entleerungsvolumen VMin, wird der Produktzulauf PZ erhöht; z.B. wie folgt: PZ NEU := 0,9 * PZ;Schritt 1120.If, on the other hand, the current discharge volume V E is already smaller than the minimum discharge volume V Min , the product feed P Z is increased; eg as follows: P Z NEW := 0.9 * P Z; Step 1120.
Die Schritte 100 bis 800 oder ggf. bis 1200 werden iterativ so lange wiederholt, bis die weiteren Entleerungen innerhalb des Entleerungszeitfensters t1 bis t2 ausgelöst werden und ein konstanter Betrieb mit reproduzierbarer Trennqualität erreicht ist.
Insgesamt werden mit den dargestellten und beanspruchten Verfahren Produktverluste durch nicht optimale Entleerungen auf einfache Weise verringert.Overall, product losses due to non-optimal emptying are reduced in a simple manner with the methods shown and claimed.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Trommeldrum
- 22
- Spindelspindle
- 33
- Sensorsensor
- 44
- ZulaufIntake
- 55
- Auslassöffnungenexhaust ports
- 66
- Kolbenschieberpiston slider
- 77
- Feststofffängersolids catcher
- 88th
- Feststoffsammelraumsolids collection space
- 99
- Steuerungseinheitcontrol unit
- 1010
- Trommelunterteildrum base
- 1111
- Trommeldeckeldrum cover
- 1212
- HaubeHood
- 1313
- Ablaufprocess
- 1414
- Tellerpaketplate pack
- 1515
- Leitung für HydraulikflüssigkeitHydraulic fluid line
- 1616
- VentilValve
- 1717
- Dosieranordnungdosing arrangement
- 1818
- DatenverbindungData Connection
- 1919
- Hydraulikleitunghydraulic line
- 2020
- DatenverbindungData Connection
- 2121
- DatenverbindungData Connection
- 2222
- Sensoreinrichtungsensor device
- 2323
- Ansteuerbare EinrichtungControllable device
- 2424
- DatenverbindungData Connection
- KPCP
- Klarphaseclear phase
- APAP
- Ausgangsproduktstarting product
- EE
- Feststoffentleerungsolids emptying
- Ff
- Feststoffesolids
- ZZ
- zentrifugale Klärungcentrifugal clarification
- TRTR
- Trübungsgraddegree of turbidity
- TRMTRM
- Grenzwert maximaler TrübungsgradMaximum turbidity limit
- t0t0
- Startzeitpunkt VerfahrenStart time procedure
- t1t1
- Anfangszeitpunkt IntervallStart Time Interval
- t2t2
- Endzeitpunkt Intervallend time interval
- t0, t1, t2,t0, t1, t2,
- Zeitpunktetimes
- tEte
- Zeitpunkt der aktuellen EntleerungTime of current emptying
- VEPU
- aktuelles Entleerungsvolumencurrent void volume
- VMaxVMax
- maximales Entleerungsvolumenmaximum emptying volume
- VMinvmin
- minimales Entleerungsvolumenminimum emptying volume
- PZPZ
- aktuelles Zulaufvolumen / ZeiteinheitCurrent inflow volume / time unit
- PMp.m
- maximales Zulaufvolumen / Zeiteinheitmaximum inflow volume / time unit
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015119165.2A DE102015119165B4 (en) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Process for clarifying a free-flowing product using a centrifuge, in particular a separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015119165.2A DE102015119165B4 (en) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Process for clarifying a free-flowing product using a centrifuge, in particular a separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015119165A1 DE102015119165A1 (en) | 2017-05-11 |
DE102015119165B4 true DE102015119165B4 (en) | 2022-06-09 |
Family
ID=58584462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015119165.2A Active DE102015119165B4 (en) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Process for clarifying a free-flowing product using a centrifuge, in particular a separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015119165B4 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017112553A1 (en) | 2017-06-07 | 2018-12-13 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Process for solids discharge of a centrifuge |
EP3769846B1 (en) | 2019-07-26 | 2022-05-11 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Automatic discharge setting |
EP4108340A1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-28 | Alfa Laval Corporate AB | A method of operating a centrifugal separator |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2532792A (en) | 1945-04-18 | 1950-12-05 | Separator Ab | Process for the centrifugal separation of sludge-containing liquids |
US3408000A (en) | 1965-08-23 | 1968-10-29 | Alfa Laval Ab | Determination of sludge level in sludge centrifuge |
US4014498A (en) | 1975-01-15 | 1977-03-29 | Alfa-Laval Ab | Method and apparatus for centrifuging sludge-containing liquids |
DE2814523A1 (en) | 1978-04-04 | 1979-10-18 | Batyrev | Continuous cycle centrifugal separator control - measures liq. non-homogeneous mixt. flow rate and heavy-phase concn. and effects discharge when pre-set quantity of precipitate is reached |
DE3147613A1 (en) | 1981-12-02 | 1983-06-09 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Centrifuge with automatic evacuation of solid material |
DE3228074A1 (en) | 1982-07-28 | 1984-02-02 | Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde | METHOD AND DEVICE FOR OPTIMIZING THE CLEARED PHASE AND THE SOLID CONCENTRATION IN A CENTRIFUGE WITH CONTINUOUS SOLID OUTPUT |
EP0049089B1 (en) | 1980-09-26 | 1986-01-02 | Alfa-Laval Ab | Method and apparatus for monitoring operation of a centrifugal separator |
US5318500A (en) | 1992-10-15 | 1994-06-07 | Eli Lilly And Company | Method for controlling intermittently discharged centrifuges |
DE4004459C2 (en) | 1990-02-14 | 1995-08-31 | Westfalia Separator Ag | Process for operating a centrifuge with a self-draining centrifugal drum and centrifuge for carrying out the process |
DE102005049941A1 (en) | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Westfalia Separator Ag | Self-draining separator and method of operation |
DE102013111576A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Process for clarifying a flowable product with a centrifuge, in particular a separator |
DE102013111579A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Process for clarifying a flowable product with a centrifuge, in particular a separator |
DE102013111586A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Process for the continuous clarification of a flowable suspension with fluctuating solids content with a centrifuge, in particular a self-emptying separator |
DE102014116404A1 (en) | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Method for monitoring and / or controlling the operation of a centrifuge |
-
2015
- 2015-11-06 DE DE102015119165.2A patent/DE102015119165B4/en active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2532792A (en) | 1945-04-18 | 1950-12-05 | Separator Ab | Process for the centrifugal separation of sludge-containing liquids |
US3408000A (en) | 1965-08-23 | 1968-10-29 | Alfa Laval Ab | Determination of sludge level in sludge centrifuge |
US4014498A (en) | 1975-01-15 | 1977-03-29 | Alfa-Laval Ab | Method and apparatus for centrifuging sludge-containing liquids |
DE2814523A1 (en) | 1978-04-04 | 1979-10-18 | Batyrev | Continuous cycle centrifugal separator control - measures liq. non-homogeneous mixt. flow rate and heavy-phase concn. and effects discharge when pre-set quantity of precipitate is reached |
EP0049089B1 (en) | 1980-09-26 | 1986-01-02 | Alfa-Laval Ab | Method and apparatus for monitoring operation of a centrifugal separator |
DE3147613A1 (en) | 1981-12-02 | 1983-06-09 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Centrifuge with automatic evacuation of solid material |
DE3228074A1 (en) | 1982-07-28 | 1984-02-02 | Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde | METHOD AND DEVICE FOR OPTIMIZING THE CLEARED PHASE AND THE SOLID CONCENTRATION IN A CENTRIFUGE WITH CONTINUOUS SOLID OUTPUT |
DE4004459C2 (en) | 1990-02-14 | 1995-08-31 | Westfalia Separator Ag | Process for operating a centrifuge with a self-draining centrifugal drum and centrifuge for carrying out the process |
US5318500A (en) | 1992-10-15 | 1994-06-07 | Eli Lilly And Company | Method for controlling intermittently discharged centrifuges |
DE102005049941A1 (en) | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Westfalia Separator Ag | Self-draining separator and method of operation |
DE102013111576A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Process for clarifying a flowable product with a centrifuge, in particular a separator |
DE102013111579A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Process for clarifying a flowable product with a centrifuge, in particular a separator |
DE102013111586A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Process for the continuous clarification of a flowable suspension with fluctuating solids content with a centrifuge, in particular a self-emptying separator |
DE102014116404A1 (en) | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Method for monitoring and / or controlling the operation of a centrifuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015119165A1 (en) | 2017-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015119165B4 (en) | Process for clarifying a free-flowing product using a centrifuge, in particular a separator | |
EP3060350B1 (en) | Method for clarifying a flowable product by way of a centrifuge | |
EP3060352B1 (en) | Method for clarifying a flowable product with a centrifuge | |
EP3600680B1 (en) | Method for the automated removal of solids from centrifuges | |
DE2848683A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING WHOLE BLOOD INTO AT LEAST THREE BLOOD COMPONENTS | |
CN105658082A (en) | Method for citrus fruit processing | |
DE3228074C2 (en) | ||
EP3060351A1 (en) | Method for continuously clarifying a flowable suspension with a centrifuge | |
EP2348894B1 (en) | Method for reducing the pulp content of fruit juices containing pulp | |
DE102008062055B4 (en) | Method for monitoring the automated emptying of a centrifuge | |
EP3634642B1 (en) | Method for emptying solids from a centrifuge | |
EP3085452B1 (en) | Discontinuous centrifuge with a control device for controlling the operation of the centrifuge and a method for operating the centrifuge | |
DE3640133A1 (en) | METHOD FOR SEPARATING POLYMER POWDER FROM A CARRIER GAS | |
EP2913112A1 (en) | Centrifuge, and method for loading a centrifuge | |
WO2019170586A1 (en) | Solid-bowl decanting centrifuge | |
EP4237158A1 (en) | Device and method for continuously separating flowable materials of different density in a suspension | |
EP3485979B1 (en) | Method for detecting the operating state of a centrifuge | |
DE102017106801B3 (en) | Self-draining separator for the gentle discharge of shear-sensitive products as well as procedures for its operation | |
CH693696A5 (en) | Juice separator has filter pipe with larger inner diameter than outer diameter of inner rotating helix for preliminary separation of solid residues from fruit or vegetable juice | |
DE102014006408B4 (en) | Method and device for pre-separation of a liquid-solid mixture | |
EP4251328A1 (en) | Method for determining the extent of contamination inside a drum of a separator, and separator | |
DE102017103562A1 (en) | Churning process | |
DE102021108269A1 (en) | Process for adjusting the dry matter content of concentrates in quark production and device for carrying out the process | |
WO2004108295A1 (en) | Measuring device for the centrifuge of a filter | |
DE2229139A1 (en) | Automatically discharging centrifuge - with variable annular outlet gap at wide end of conical drum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |