JP7440624B2 - 遠心分離機およびその制御方法 - Google Patents
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Description
酵母(yeast)を含む分離された重相が収集されるスラッジ(沈殿物)空間を有する、ビールの清澄化用遠心分離機において、清澄化されたビールが密閉された出口またはペアリングディスク出口を通って遠心分離機から出る一方、酵母は分離機ボウルの周囲の出口を断続的に開くことによる排出によって取り出される。分離機への供給物(feed)の酵母濃度は一定にはほど遠いため、可能な限り最良の結果を得るために操作を最適化することは困難である。例えば、酵母濃度が高い場合、酵母タンクの底から供給物を採取するとき、スラッジ空間の過充填と、不十分な清澄化につながることとを避けるために、頻繁な周辺排出が必要である。その場合、分離機のスループット容量は、必要な排出頻度によって制限される。清澄化されたビールの濁度は、PLC制御を使用することによって、排出のきっかけとするための入力信号としてよく使用される。
2 重相出口
3 排出ポート
4 入口チャネル
5 出口導管
5a 導管入口
5b 導管出口
6a、6b 機械式シール
7 渦ダイオード
8 リング
9 リング片
10 ボウル底部
11 スピンドル
12 スラッジ空間
13 スタック
14 分配穴
15 インペラ
15a ポンプホイール
18 遠心分離機ボウル
19a 分配器
20 ノズル
21 中央ボア
50 流量トランスミッタ(FT)
51 密度トランスミッタ(DT)
52 プログラマブルロジックコントローラ(PLC)
100 遠心分離機
102 フレーム
103 ベアリング構成
104 駆動装置
105 ローターケース
106 分離空間
Claims (13)
- 液体混合物を重相および軽相に清澄化するための遠心分離機であって、軸(X)の周りを回転可能で、分離空間(106)を収容する遠心分離機ボウルと、前記分離空間の半径方向外側のスラッジ空間(12)とを有する、遠心分離機において、
液体混合物を前記分離空間(106)に供給するための気密入口(4)と、
分離されて清澄化された軽相のための第1の気密出口(1)と、
分離された重相のための第2の気密出口(2)と、
前記スラッジ空間(12)の外側位置から前記第2の気密出口(2)まで延びる複数の出口導管(5)であって、それぞれの出口導管(5)がノズル(20)または渦ダイオード(7)の形の流れ制限を有している、複数の出口導管(5)と、
を含んでなり、
前記流れ制限(7、20)が、それぞれの出口導管(5)に対して1つの渦ダイオード(7)またはノズル(20)を有するリング片(9)に形成されていることを特徴とする、遠心分離機。 - 前記出口導管(5)が少なくとも部分的にパイプとして形作られていることを特徴とする、請求項1に記載の遠心分離機。
- 前記出口導管(5)の断面が円形であることを特徴とする、請求項1または2に記載の遠心分離機。
- 前記流れ制限(7、20)が交換可能な部品の形態であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の遠心分離機。
- 重相用の前記第2の気密出口(2)が、軽相用の前記第1の気密出口(1)上の機械式シール(6a)よりも大きい直径の機械式シール(6b)を有していることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の遠心分離機。
- 重相出口機械式シール(6b)の半径(Rseal)とディスクスタック(13)の外半径(Rdisc)との間の比率が20%より大きいことを特徴とする、請求項5に記載の遠心分離機。
- 前記遠心分離機ボウル(18)は、その周辺に断続的な排出のための第3の出口(3)を有していることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の遠心分離機。
- 前記出口導管(5)は、前記遠心分離機ボウル(18)と共に回転するポンプホイール(15a)を備えたインペラ(15)の外径の近くまで、分離されたチャネルとして続き、少なくとも1つの前記流れ制限(7)が、前記ポンプホイール(15a)の外径の近くの出口導管(5)の端部に配置されていることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の遠心分離機。
- 制御弁(53)が前記第2の気密出口(2)に配置されていることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の遠心分離機。
- 制御弁(54)が前記第1の気密出口(1)に配置されていることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の遠心分離機。
- 少なくとも1つの測定装置(50、51)は、前記第2の気密出口(2)に配置され、どのデバイスがプログラマブルロジックコントローラ(PLC)(52)に接続され、密度および流量をそれぞれ表すデータを送信するように適合されているか、どのPLC(52)がデータを処理して、流量および密度の値の組み合わせが、前記出口導管(5)を通る安定した流れに対応する所定の値の範囲内にあるかどうか、密度および流量を測定し、
アクチュエータは、前記流量および密度の値の組み合わせが所定の範囲内にない場合、前記PLC(52)によって送信される訂正信号に応答して前記制御弁(53、54)の一方または両方を操作するように適合されていることを特徴とする、請求項9を引用する請求項10に記載の遠心分離機。 - 請求項1~11のいずれか一項に記載の遠心分離機を制御する方法であって、前記出口導管(5)を通る安定した流れを提供するために、前記出口導管(5)を通る安定した流れが維持される、重相の流量および密度の値の組み合わせが確立され、前記第2の気密出口(2)における重相の流量および密度は、連続的または断続的に測定され、PLC(52)により前記値の組み合わせと比較され、前記第2の気密出口(2)および/または前記第1の気密出口(3)における流量が、安定した流れが維持されるように調整されていることを特徴とする、方法。
- 前記PLCは、安定限界曲線下で導管(5)が詰まる可能性がある、安定限界曲線へのマージンを伴って、前記第2の気密出口(2)における流量および密度の組み合わせに対応する曲線に従うように設定されていることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
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