RU2393024C2 - Центробежный сепаратор и способ сепарирования - Google Patents

Центробежный сепаратор и способ сепарирования Download PDF

Info

Publication number
RU2393024C2
RU2393024C2 RU2007137015/12A RU2007137015A RU2393024C2 RU 2393024 C2 RU2393024 C2 RU 2393024C2 RU 2007137015/12 A RU2007137015/12 A RU 2007137015/12A RU 2007137015 A RU2007137015 A RU 2007137015A RU 2393024 C2 RU2393024 C2 RU 2393024C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outlet
centrifugal separator
branch
control
separation space
Prior art date
Application number
RU2007137015/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007137015A (ru
Inventor
Леонард БОРГСТРЕМ (SE)
Леонард БОРГСТРЕМ
Лассе ХУРНАСТИ (SE)
Лассе ХУРНАСТИ
Original Assignee
Альфа Лаваль Корпорейт Аб
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Альфа Лаваль Корпорейт Аб filed Critical Альфа Лаваль Корпорейт Аб
Publication of RU2007137015A publication Critical patent/RU2007137015A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2393024C2 publication Critical patent/RU2393024C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/04Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
    • B04B1/08Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B11/00Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/02Continuous feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B13/00Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • B04B2013/006Interface detection or monitoring of separated components

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Изобретение относится к центробежному сепаратору и способу разделения продукта на тяжелую фазу и легкую фазу. Ротор центрифуги охватывает закрытое сепарационное пространство, которое имеет радиально наружную часть для тяжелой фазы, радиально внутреннюю часть для легкой фазы и центральное заполненное газом пространство. Радиально наружная часть отделена от радиально внутренней части уровнем слоя границы раздела. Для подачи продукта в сепарационное пространство проходит подвод. Для выпуска тяжелой фазы от радиально наружной части проходит первый отвод. Для выпуска легкой фазы от радиально внутренней части проходит второй отвод. Управляющее оборудование обеспечивает возможность управления уровнем слоя границы раздела для обеспечения желаемого радиального положения. Датчик воспринимает параметр, связанный с давлением газа в центральном пространстве. Управляющее оборудование управляет противодавлением в первом отводе в ответ на воспринятый параметр для управления уровнем слоя границы раздела, чтобы обеспечить желаемое радиальное положение. Технический результат заявленной группы изобретений заключается в устранении проблем предыдущего уровня техники. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Предпосылки к созданию изобретения и известный уровень техники
Настоящее изобретение относится к центробежному сепаратору согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Изобретение также относится к способу сепарирования продукта согласно ограничительной части пункта 18 формулы изобретения.
В документе Швеции SE-B-514774 раскрыт центробежный сепаратор такого типа, который определен в начале. Как следует из этого документа, в течение работы центробежного сепаратора может оказаться затруднительным сохранение уровня слоя на границе раздела в желаемом радиальном положении. Это может быть вызвано тем, что в единицу времени происходит выпуск неконтролируемого количества отделенной тяжелой фазы, включающей в себя отделенные твердые частицы. Если выпускаемое количество тяжелой фазы, например, превысит количество поданной тяжелой фазы, то уровень слоя на границе раздела будет смещен радиально наружу. Эта проблема решена в документе Швеции SE-B-514774 посредством управляющего оборудования, содержащего отдельные элементы для подачи и выпуска управляющей текучей среды, которая имеет более высокую плотность, чем легкая фаза.
Обычный случай сепарирования заключается в том, что тяжелой фазой управляют упомянутым выше способом так, что противодавление в отводе для тяжелой фазы сохраняют на определенном уровне и что легкая фаза течет по переливному отводу. В таком случае сепарирования может произойти то, что уровень слоя границы раздела будет смещен в нежелательное радиальное положение вследствие давления газа, преобладающего у свободной поверхности жидкости, смежной с переливным отводом. Такое смещение уровня слоя границы раздела может привести к неудовлетворительному сепарированию и/или к разрушению гидравлического уплотнения.
В обычном случае сепарирования, включающем в себя очистной диск с вентиляционными отверстиями и атмосферное давление снаружи резервуара, эта проблема не будет возникать. Фактическое давление газа представляет собой атмосферное давление, которое можно считать постоянным. Эта проблема также не возникает тогда, когда имеет место обычная конфигурация с потоком по переливному отводу для тяжелой фазы и по переливному отводу для легкой фазы, при этом радиальные уровни обоих переливных отводов управляют радиальным положением уровня слоя границы раздела. Если эта конфигурация содержит очистной диск с вентиляционными отверстиями для легкой фазы, то одно и то же давление газа преобладает у свободной поверхности жидкости вблизи от переливных отводов как для тяжелой фазы, так и для легкой фазы, а это означает, что уровень слоя границы раздела не будет подвержен влиянию при изменениях давления газа.
Однако когда одной из фаз управляют с учетом противодавления, то изменение давления газа будет непосредственным образом влиять на радиальное положение уровня слоя границы раздела, если не обеспечена соответствующая компенсация противодавления в отношении фазы, управляемой с учетом противодавления. Изменения давления газа вблизи от переливного отвода возникают тогда, когда для газа, находящегося вблизи от переливного отвода, недостаточен путь свободного течения для уравнивания давления. Изменения давления газа становятся большими, главным образом, в том случае, когда продукт, подлежащий сепарированию и подаваемый к центробежному сепаратору, имеет высокое давление паров, то есть смесь нефть-вода, которая насыщена природным газом и которая имеет температуру, близкую к точке кипения водяной фазы.
Краткое изложение существа изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в решении вышеупомянутой проблемы.
Эта цель достигнута посредством центробежного сепаратора, который определен в начале, отличающегося тем, что этот центробежный сепаратор сконструирован таким образом, что сепарационное пространство закрыто по отношению к окружающей среде и обеспечивает возможность сохранения давления газа в центральном заполненном газом пространстве сепарационного пространства, при этом давление газа отклоняется от давления окружающей среды, и тем, что центробежный сепаратор содержит датчик, который обеспечен для того, чтобы при работе воспринимать параметр, который связан с давлением газа в центральном заполненном газом пространстве сепарационного пространства, и который соединен с управляющим оборудованием, и тем, что управляющее оборудование предназначено для управления противодавлением в первом отводе и/или втором отводе в ответ на воспринятый параметр для управления уровнем слоя границы раздела для обеспечения желаемого радиального положения.
Посредством такого управляющего оборудования можно в течение фактически всей операции сохранить уровень слоя границы раздела в желаемом радиальном положении, которое является оптимальным для результатов сепарирования. В частности, можно сохранить уровень слоя границы раздела в желаемом положении даже в том случае, если продукт, подлежащий сепарированию, имеет изменяемое качество, например, с учетом количества жидкости/газа, и изменяющуюся температуру, которая близка к точке кипения жидкости. Если давление в центральном газовом пространстве сепарационного пространства увеличивается, противодавление в одном из отводов может быть быстро увеличено посредством оборудования согласно изобретению таким образом, что радиальное положение уровня слоя границы раздела будет сохранено.
Согласно варианту осуществления изобретения управляющее оборудование предназначено для управления противодавлением в первом отводе и/или втором отводе в течение прохождения потока через отвод от центробежного ротора. Согласно этому варианту осуществления конструкции изобретение может быть легко выполнено за счет управления противодавлением в одном из отводов посредством влияния потока тяжелой фазы или легкой фазы.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения управляющее оборудование также предназначено для управления противодавлением в первом отводе и/или втором отводе посредством обеспечения, когда это необходимо, потока к ротору центрифуги через один из первого и второго отводов. Согласно этому варианту осуществления конструкции управляющее оборудование предназначено для обеспечения возможности того, чтобы при необходимости поток в одном из отводов проходил в заднем направлении, то есть назад к ротору центрифуги. Такое оборудование особенно предпочтительно в том случае, когда твердые частицы выпускают через радиальные сопла и доля тяжелой фазы в продукте, подлежащем сепарированию, низка, и при этом неприемлемо высокое количество тяжелой фазы будет покидать ротор центрифуги через эти сопла таким образом, что уровень слоя границы раздела будет перемещаться весьма далеко в радиальном направлении наружу или полностью исчезает. Такой процесс может быть предотвращен посредством предложенной обратной подачи тяжелой фазы или подачи управляющей текучей среды, имеющей плотность, которая фактически такая же, что и плотность тяжелой фазы.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения управляющее оборудование содержит, по меньшей мере, один клапан для управления противодавлением в одном из первого и второго отводов. Такой клапан обеспечивает возможность легкого осуществления управления противодавлением.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения клапан устанавливают на первом отводе. Предпочтительно, чтобы управляющее оборудование могло быть расположено с возможностью обеспечения потока тяжелой фазы через первый отвод как к ротору центрифуги, так и из него для управления противодавлением. Далее, управляющее оборудование может содержать клапан, который обеспечивает поток к ротору центрифуги через первый отвод, и клапан, который обеспечивает поток из ротора центрифуги через первый отвод.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения упомянутый клапан устанавливают на втором отводе. При этом управляющее оборудование может быть предназначено для обеспечения потока легкой фазы через второй отвод, главным образом, из ротора центрифуги для управления противодавлением, однако в объеме настоящего изобретения также возможно такое расположение управляющего оборудования, чтобы также обеспечивать поток легкой фазы через второй отвод к ротору центрифуги для управления противодавлением. Далее, управляющее оборудование содержит клапан, который обеспечивает поток из ротора центрифуги через второй отвод, но также может содержать клапан, который обеспечивает поток к ротору центрифуги через второй отвод.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения управляющее оборудование содержит средства для обеспечения управляющей текучей среды и предназначено для возможности подачи управляющей текучей среды к радиально наружной части или радиально внутренней части. Управляющая текучая среда может быть образована посредством отдельной текучей среды, которую подают соответственно к радиально наружной части и к радиально внутренней части, либо посредством тяжелой фазы или легкой фазы, которую подают назад соответственно к радиально наружной части и к радиально внутренней части.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения управляющее оборудование предназначено для возможности подачи управляющей текучей среды через первый отвод, то есть подачи тяжелой фазы.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения обеспечивают переливной отвод между радиальной внутренней частью и вторым отводом. При этом изобретение преимущественно может быть осуществлено посредством управления противодавлением тяжелой фазы.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения переливной отвод обеспечивают между радиально наружной частью и первым отводом. При этом изобретение преимущественно может быть осуществлено посредством управления противодавлением легкой фазы.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения датчик содержит датчик давления, который может воспринимать давление газа непосредственно в центральном заполненном газом пространстве, либо давление, зависящее от этого давления газа.
Поставленная цель также достигнута посредством определенного в начале способа, который отличается следующими этапами:
сохранением давления газа в центральном заполненном газом пространстве сепарационного пространства, при этом давление газа отклоняется от давления окружающей среды,
восприятием параметра, который связан с давлением газа в центральном заполненном газом пространстве сепарационного пространства,
и управлением давлением газа в первом отводе и/или втором отводе в ответ на воспринятый параметр для управления уровнем слоя границы раздела с целью обеспечения желаемого радиального положения.
Предпочтительные дополнительные усовершенствования способа определены в зависимых пунктах 20-26 формулы изобретения.
Краткое описание фигур
Далее настоящее изобретение будет разъяснено более подробно с помощью вариантов его осуществления, описанных посредством примера и со ссылками на прилагаемые фигуры.
На фиг. 1 схематически представлен частичный вид в сечении центробежного сепаратора.
На фиг. 2 схематически представлен вид в сечении части центробежного сепаратора согласно второму варианту осуществления изобретения.
На фиг.3 схематически представлен вид в сечении части центробежного сепаратора согласно третьему варианту осуществления изобретения.
На фиг. 4 схематически представлен вид в сечении части центробежного сепаратора согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
На фиг. 5 схематически представлен вид в сечении части центробежного сепаратора согласно пятому варианту осуществления изобретения.
Подробное описание различных вариантов
осуществления изобретения
На фиг.1 представлен центробежный сепаратор согласно изобретению. Раскрытый центробежный сепаратор предназначен для разделения продукта на относительно тяжелую фазу и относительно легкую фазу. Кроме того, центробежный сепаратор может быть предназначен для отделения шлама или твердой фазы в форме тяжелых частиц.
Центробежный сепаратор содержит ротор 1 центрифуги, который прикреплен к шпинделю 2. Шпиндель 2 установлен в подшипнике 3, и его приводят в движение посредством соответствующего приводного элемента 4, который обеспечен в раме 5. Ротор 1 установлен в кожухе 6 и посредством приводного элемента 4 может быть приведен во вращение вокруг оси х вращения. Ротор 1 содержит стенку 7, которая охватывает сепарационное пространство 8, см. фиг.2-5. Сепарационное пространство 8 имеет радиально наружную часть 11, в которой при работе происходит накапливание отделенной тяжелой фазы, и радиально внутреннюю часть 12, в которой при работе происходит накапливание отделенной легкой фазы. Кроме того, сепарационное пространство 8 имеет центральное заполненное газом пространство 13, против которого скопившаяся сепарированная легкая фаза формирует свободную поверхность жидкости. Радиально наружная часть 11, то есть часть для сепарированной тяжелой фазы, отделена от радиально внутренней части 12, то есть части для сепарированной легкой фазы, посредством уровня 14 слоя границы раздела, образуемого при работе.
Ротор 1 центрифуги известным самим по себе способом также содержит группу конических сепарационных дисков 15, которые схематически раскрыты на фиг.2-5. Сепарационные диски 15 установлены между верхним разграничивающим диском 16 и нижним разграничивающим диском 17, который содержит подвод 18 для сепарируемого продукта.
Кроме того, центробежный сепаратор содержит подвод 21, первый отвод 22 и второй отвод 23. Подвод 21 содержит стационарный входной трубопровод 24, который проходит к сепарационному пространству 8 через стенку 7 ротора. Подвод 21 предназначен для того, чтобы при работе обеспечивать подачу продукта к сепарационному пространству 8.
Первый отвод 22 проходит от радиально наружной части 11 через стенку 7 ротора и предназначен для того, чтобы при работе обеспечивать выпуск тяжелой фазы через первый отвод 22. Первый отвод 22 содержит стационарный первый выпускной трубопровод 25 и стационарный очистной диск 26, который соединен с первым выпускным патрубком 25 и установлен в первой очистной камере 27 для тяжелой фазы. Первая очистная камера 27 сообщена с радиально наружной частью 11 через один или несколько каналов 28 для тяжелой фазы.
Второй отвод 23 проходит от радиально внутренней части 12 через стенку 7 ротора и предназначен для того, чтобы при работе обеспечивать выпуск легкой фазы через второй отвод 23. Второй отвод 23 содержит стационарный второй выпускной трубопровод 30 и стационарный очистной диск 31, который подсоединен ко второму выпускному трубопроводу 30 и установлен во второй очистной камере 32 для легкой фазы. Вторая очистная камера 32 сообщена с радиально внутренней частью 12 через переливной отвод 38, обеспеченный между ними.
Центробежный ротор 1 также может, но необязательно, содержать схематически представленные сопла 34, которые предназначены для непрерывного выпуска шлама или твердых частиц из радиально наружной части 11 сепарационного пространства 8.
Ротор 1 центрифуги как вариант может содержать устройство, которое предназначено для периодического выпуска известным самим по себе способом шлама или твердых частиц из радиально наружной части 11 сепарационного пространства 8.
Центробежный сепаратор сконструирован таким образом, что сепарационное пространство 8 закрыто по отношению к окружающей среде и обеспечивает возможность сохранения давления газа в центральном заполненном газом пространстве 13 сепарационного пространства 8, при этом давление газа отклоняется от давления окружающей среды. Такое закрытие сепарационного пространства 8 может быть обеспечено разными путями, что представлено в разных вариантах осуществления конструкции согласно фиг.2-5.
В первом варианте конструкции, который представлен на фиг.2, и в третьем варианте конструкции, который представлен на фиг.4, кожух 6 открыт в окружающую среду, при этом сепарационное пространство 8 закрыто посредством первой очистной камеры 27 и первого очистного диска 26, который формирует жидкостное уплотнение, препятствующее распространению давления газа в заполненном газом пространстве 13 сепарационного пространства 8 наружу в окружающую среду. В первом и в третьем вариантах осуществления конструкции второй очистной диск 31 может, но это необязательно, быть выполнен с вентиляционным отверстием 35, которое обеспечивает возможность распространения давления через вторую очистную камеру 32. Такое вентиляционное отверстие 35 представлено на фиг.4.
В третьем варианте осуществления конструкции, который представлен на фиг.4, переливной отвод 39 обеспечен между радиально наружной частью 11 и первым отводом 22 или, точнее, между радиально наружной частью 11 и первой очистной камерой 27.
Во втором варианте осуществления конструкции, который представлен на фиг.3, и в четвертом варианте, который представлен на фиг.5, сепарационное пространство 8 закрыто посредством кожуха 6, который полностью охватывает ротор 1 центрифуги относительно окружающей среды и формирует сосуд под давлением. Во втором и четвертом вариантах осуществления конструкции как второй очистной диск 31, так и первый очистной диск 26 могут быть выполнены, но необязательно, с вентиляционным отверстием 35, которое обеспечивает возможность распространения давления через две очистные камеры 27 и 32.
Во втором варианте осуществления конструкции, который представлен на фиг.3, переливной отвод 38 обеспечен между радиально внутренней частью 12 и вторым отводом 23 или, точнее, между радиально внутренней частью 12 и второй очистной камерой 32.
В четвертом варианте осуществления конструкции, который представлен на фиг.5, переливной отвод 39 обеспечен между радиально наружной частью 11 и первым отводом 22 или, точнее, между радиально наружной частью 11 и первой очистной камерой 27.
Центробежный сепаратор также содержит управляющее оборудование, предназначенное для того, чтобы в течение выполнения операции управлять уровнем 14 слоя границы раздела для обеспечения желаемого радиального положения посредством управления противодавлением в первом отводе 22 и/или втором отводе 23. Управляющее оборудование содержит блок управления 50. К блоку управления 50 подсоединен датчик, который предназначен для того, чтобы при работе воспринимать параметр, связанный с давлением газа в заполненном газом пространстве сепарационного пространства 8. В раскрытом варианте осуществления конструкции датчик представляет собой датчик давления 51, который воспринимает давление газа, которое фактически равно давлению газа в центральном заполненном газом пространстве 13 сепарационного пространства 8. В первом и третьем вариантах осуществления конструкции датчик давления 51 установлен в центральном заполненном газом пространстве 13, а во втором и четвертом вариантах датчик давления 51 установлен снаружи ротора 1, но внутри закрытого кожуха 6.
Вместо непосредственного восприятия давления газа в центральном заполненном газом пространстве 13 сепарационного пространства 8 датчик может воспринимать другое давление, связанное с давлением газа, либо какой-то иной параметр, связанный с этим давлением.
Управляющее оборудование предназначено для управления противодавлением в первом отводе 22 и/или втором отводе 23 в зависимости от давления, воспринятого датчиком давления 51, для управления уровнем 14 слоя границы раздела, чтобы обеспечить его желаемое радиальное положение.
В первом варианте осуществления конструкции, который представлен на фиг.2, управляющее оборудование предназначено для управления противодавлением в первом отводе 22. Благодаря переливному отводу 38 между радиально внутренней частью 12 и вторым отводом 23 радиальное положение уровня 14 слоя границы раздела может быть определено с помощью противодавления в первом отводе 22. Этим противодавлением можно управлять разными способами. Согласно одному из вариантов противодавлением можно управлять посредством воздействия на поток или дросселирования потока тяжелой фазы, выпускаемой через первый отвод 22. Такое дросселирование может быть обеспечено простым способом посредством клапана 55. Клапан 55 соответствующим образом соединяют с блоком управления 50, который управляет клапаном 55 в ответ на давление газа, воспринятое датчиком давления 51. Если давление газа в центральном газовом пространстве 13 сепарационного пространства 8 возрастает, противодавление в первом отводе 22 может быть быстро увеличено, так что желаемое радиальное положение уровня 14 слоя границы раздела будет сохранено. Согласно другому варианту управляющее оборудование при необходимости также может быть предназначено для управления противодавлением в первом отводе 22 за счет возможности создания потока к ротору 1 центрифуги через первый отвод 22. Такой поток тяжелой фазы назад к радиально наружной части 11 может быть обеспечен посредством управляющей текучей среды, которую подают из соответствующего источника 56 по трубопроводу 57, который соединяют с первым выходным трубопроводом 25. Источник 56 обеспечивает управляющую текучую среду под достаточным давлением, и в этом случае противодавлением можно управлять посредством клапана 58 на трубопроводе 57. Кроме того, клапан 58 соединяют с блоком управления 50, который управляет клапаном 58 в ответ на давление газа, воспринятое датчиком давления 51.
Если, например, весьма значительное количество шлама, твердых частиц и/или тяжелой фазы выпускают через сопла 34, то уровень слоя границы раздела и, следовательно, свободная поверхность жидкости в первой очистной камере 27 будут смещены радиально наружу, при этом жидкостное покрытие первого очистного диска 26 уменьшается, что приводит к снижению давления в первом отводе 22. Этому можно противодействовать посредством дросселирования потока с помощью клапана 55 или посредством подачи тяжелой фазы через трубопровод 57. Управляющая текучая среда может быть образована посредством выпускаемой тяжелой фазы, которую подают назад к радиально наружной части 11, либо посредством отдельной текучей среды, которую подают к радиально наружной части 11 по трубопроводу 57 и первому выходному трубопроводу 25 и которая имеет плотность, соответствующую плотности тяжелой фазы.
Второй вариант осуществления конструкции, который представлен на фиг.3, отличается от первого варианта тем, что сепарационное пространство закрыто посредством кожуха 6, как описано выше. Следует заметить, что во втором варианте осуществления конструкции очистные диски 26 и 31 могут быть выполнены с вентиляционными отверстиями 35, которые обеспечивают возможность установки датчика давления 51 во втором варианте снаружи ротора 1, но внутри кожуха 6 вместо его установки внутри ротора 1. В остальном управляющее оборудование фактически идентично управляющему оборудованию первого варианта конструкции. Поскольку во втором варианте осуществления конструкции управление противодавлением также происходит по отношению к тяжелой фазе, между радиально внутренней частью 12 и вторым отводом 23 предпочтительно обеспечивают переливной отвод 38.
Третий вариант осуществления конструкции, который представлен на фиг.4, отличается от первого варианта тем, что управляющее оборудование предназначено для управления противодавлением во втором отводе 23. Благодаря переливному отводу 39 между радиально наружной частью 11 и первым отводом 22 радиальное положение уровня 14 слоя границы раздела может быть определено посредством противодавления во втором отводе 23. Этим противодавлением можно управлять фактически таким же образом, что и в первом варианте. Согласно одному из вариантов противодавлением можно управлять посредством воздействия на поток или дросселирования потока легкой фазы, выпускаемой через второй отвод 23. Такое дросселирование легко может быть обеспечено посредством клапана 65. Клапан 65 соответствующим образом соединяют с блоком управления 50, который управляет клапаном 65 в ответ на давление газа, воспринятое датчиком давления 51. Если давление газа в центральном газовом пространстве 13 сепарационного пространства 8 увеличивается, то противодавление во втором отводе 23 может быть быстро увеличено, при этом может быть сохранено желаемое радиальное положение уровня 14 слоя границы раздела. Как упомянуто выше, в пределах объема изобретения также возможно, чтобы при необходимости управляющее оборудование было предназначено для управления противодавлением во втором отводе 23 за счет обеспечения потока к ротору 1 центрифуги через второй отвод 23. Такой поток легкой фазы назад к радиально наружной части 11 может быть обеспечен посредством управляющей текучей среды от какого-либо приемлемого источника 66 по трубопроводу 67, который соединяют со вторым выходным трубопроводом 30. Источник 66 подает управляющую текучую среду под достаточным давлением, и в этом случае управление противодавлением может быть осуществлено посредством клапана 68 на трубопроводе 67. Кроме того, клапан 68 соединяют с блоком управления 50, который управляет клапаном 68 в ответ на давление газа, воспринимаемое датчиком давления 51.
Если уровень 14 слоя границы раздела смещен, например, радиально внутрь, то свободная поверхность жидкости в радиально внутренней части 12 будет смещена радиально наружу, при этом жидкостное покрытие второго диска 31 уменьшается, что приводит к снижению давления во втором отводе 23. Этому можно противодействовать посредством дросселирования потока через клапан 65, но в данном варианте конструкции противодействие также может быть обеспечено посредством подачи легкой фазы к радиально внутренней части 12 по трубопроводу 67 и второму выходному трубопроводу 30. Управляющая текучая среда может быть образована посредством выпускаемой легкой фазы, которую подают назад к радиально внутренней части 12, или посредством отдельной текучей среды, которую подают к радиально внутренней части 12 по трубопроводу 67 и второму отводу 30 и которая имеет плотность, соответствующую плотности легкой фазы.
Четвертый вариант осуществления конструкции, который представлен на фиг.5, отличается от третьего варианта тем, что сепарационное пространство 8 закрыто посредством кожуха 6, как описано выше. Следует заметить, что в четвертом варианте очистные диски 26 и 31 могут быть выполнены с вентиляционными отверстиями 35, что позволяет устанавливать датчик давления 51 в четвертом варианте снаружи ротора 1, но внутри кожуха 6 вместо установки внутри ротора 1. В остальном управляющее оборудование фактически идентично управляющему оборудованию третьего варианта. Поскольку в четвертом варианте осуществления конструкции управление противодавлением также происходит по отношению к легкой фазе, между радиально наружной частью 11 и первым отводом 22 предпочтительно обеспечивают переливной отвод 39.
Изобретение не ограничено раскрытыми вариантами его осуществления и в пределах объема следующих далее пунктов формулы изобретения может быть изменено и модифицировано. Согласно дополнительному варианту осуществления конструкции противодавлением в обоих отводах 22 и 23 можно управлять описанным выше способом. В этих вариантах нет необходимости в переливных отводах 38, 39.

Claims (27)

1. Центробежный сепаратор для разделения продукта, по меньшей мере, на относительно тяжелую фазу и относительно легкую фазу, при этом центробежный сепаратор содержит ротор (1) центрифуги, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси (x) вращения и содержит стенку (7), которая охватывает сепарационное пространство (8), которое имеет радиально наружную часть (11), в которой тяжелая фаза, отделяемая при работе, накапливается, и радиально внутреннюю часть (12), в которой легкая фаза, отделяемая при работе, накапливается, при этом сепарационное пространство (8) имеет центральное, заполненное газом пространство (13), против которого накопленная сепарированная легкая фаза формирует свободную поверхность жидкости, и при этом радиально наружная часть (11) отделена от радиально внутренней части (12) за счет уровня (14) слоя границы раздела, формируемого при работе;
подвод (21), который проходит в сепарационное пространство (8) через стенку (7) ротора и выполнен с возможностью при работе обеспечения подачи продукта к сепарационному пространству (8);
первый отвод (22), который проходит от радиально наружной части (11) через стенку (7) ротора и выполнен с возможностью при работе обеспечения выпуска тяжелой фазы через первый отвод (22);
второй отвод (23), который проходит от радиально внутренней части (12) через стенку (7) ротора и выполнен с возможностью при работе обеспечения выпуска легкой фазы через второй отвод (23);
управляющее оборудование, выполненное с возможностью при работе обеспечения управления уровнем (14) слоя границы раздела для получения желаемого радиального положения посредством управления противодавлением в первом отводе (22) и/или втором отводе (23);
отличающийся тем, что центробежный сепаратор выполнен таким образом, что сепарационное пространство (8) закрыто по отношению к окружающей среде и обеспечивает возможность поддержания давления газа в центральном, заполненном газом пространстве (13) сепарационного пространства (8), при этом давление газа отклоняется от давления окружающей среды;
центробежный сепаратор содержит датчик (51), который выполнен с возможностью при работе воспринимать параметр, который связан с давлением газа в центральном, заполненном газом пространстве (13) сепарационного пространства (8), и который подсоединяют к управляющему оборудованию;
управляющее оборудование выполнено с возможностью управления противодавлением в первом отводе (22) и/или втором отводе (23) в ответ на воспринятый параметр для управления уровнем (14) слоя границы раздела, чтобы обеспечить желаемое радиальное положение.
2. Центробежный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что датчик (51) представляет собой датчик давления (51).
3. Центробежный сепаратор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что управляющее оборудование выполнено с возможностью управления противодавлением в первом отводе (22) и/или втором отводе (23) в течение прохождения потока через отвод (22, 23) из ротора (1) центрифуги.
4. Центробежный сепаратор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что управляющее оборудование выполнено с возможностью управления противодавлением в первом отводе (22) и/или втором отводе (23), при необходимости, посредством обеспечения прохождения потока в ротор (1) центрифуги через первый отвод (22) или второй отвод (23).
5. Центробежный сепаратор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что управляющее оборудование содержит, по меньшей мере, один клапан (55, 58; 65, 68) для управления противодавлением в первом отводе (22) или втором отводе (23).
6. Центробежный сепаратор по п.5, отличающийся тем, что клапан (55, 58) установлен на первом отводе (22).
7. Центробежный сепаратор по п.6, отличающийся тем, что управляющее оборудование предназначено для пропускания потока через отвод (22) как в ротор (1) центрифуги, так и из него для управления противодавлением.
8. Центробежный сепаратор по п.7, отличающийся тем, что управляющее оборудование содержит клапан (58), который обеспечивает пропускание потока в ротор центрифуги через первый отвод, и клапан (55), который обеспечивает прохождение потока от ротора центрифуги через первый отвод (22).
9. Центробежный сепаратор по п.5, отличающийся тем, что клапан (65, 68) устанавливают на втором отводе (23).
10. Центробежный сепаратор по п.9, отличающийся тем, что управляющее оборудование предназначено для пропускания потока через второй отвод (23) как в ротор (1) центрифуги, так и из него для управления противодавлением.
11. Центробежный сепаратор по п.10, отличающийся тем, что управляющее оборудование содержит клапан (68), который пропускает поток в ротор (1) центрифуги через второй отвод (23), и клапан (65), который пропускает поток из ротора (1) центрифуги через второй отвод (23).
12. Центробежный сепаратор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что управляющее оборудование содержит средства (56-58; 66-68) для обеспечения управляющей текучей среды и выполнено с возможностью подачи управляющей текучей среды к радиально наружной части (11) или радиально внутренней части (12).
13. Центробежный сепаратор по п.12, отличающийся тем, что управляющую текучую среду образуют посредством отдельной текучей среды, которую подают соответственно в радиально наружную часть (11) и в радиально внутреннюю часть (12).
14. Центробежный сепаратор по п.12, отличающийся тем, что управляющую текучую среду образуют посредством тяжелой фазы или легкой фазы, которую подают обратно соответственно в радиально наружную часть (11) и в радиально внутреннюю часть (12).
15. Центробежный сепаратор по п.12, отличающийся тем, что управляющее оборудование предназначено для подачи управляющей текучей среды через первый отвод (22).
16. Центробежный сепаратор по п.13, отличающийся тем, что управляющее оборудование предназначено для подачи управляющей текучей среды через первый отвод (22).
17. Центробежный сепаратор по п.14, отличающийся тем, что управляющее оборудование предназначено для подачи управляющей текучей среды через первый отвод (22).
18. Центробежный сепаратор по любому из пп.6-7, отличающийся тем, что между радиально внутренней частью (12) и вторым отводом (23) обеспечен переливной отвод (38).
19. Центробежный сепаратор по любому из пп.9-10, отличающийся тем, что между радиально наружной частью (11) и первым отводом (22) обеспечен переливной отвод (39).
20. Способ разделения продукта на, по меньшей мере, относительно тяжелую фазу и относительно легкую фазу в центробежном сепараторе, содержащем ротор центрифуги, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения и содержит стенку, охватывающую сепарационное пространство, при этом способ содержит следующие этапы:
подача продукта к сепарационному пространству через подвод, который проходит в сепарационное пространство через стенку ротора;
вращение ротора центрифуги таким образом, что происходит накапливание сепарированной тяжелой фазы в радиально наружной части сепарационного пространства, и накапливание сепарированной легкой фазы в радиально внутренней части сепарационного пространства, при этом сепарационное пространство имеет центральное, заполненное газом пространство, против которого накопленная, сепарированная легкая фаза формирует свободную поверхность жидкости, а радиально наружная часть отделена от радиально внутренней части уровнем слоя границы раздела, формируемого при работе;
выпуск тяжелой фазы из радиально наружной части в первом потоке через первый отвод;
выпуск легкой фазы из радиально внутренней части во втором потоке через второй отвод;
управление уровнем слоя границы раздела для обеспечения желаемого радиального положения посредством управления противодавлением, по меньшей мере, в одном из первого отвода и второго отвода;
отличающийся тем, что он содержит этапы поддержания давления газа в центральном, заполненном газом пространстве сепарационного пространства, при этом давление газа отклоняется от давления окружающей среды; восприятия параметра, который связан с давлением газа в центральном, заполненном газом пространстве сепарационного пространства; управления давлением газа в первом отводе и/или втором отводе в ответ на воспринятый параметр для управления уровнем слоя границы раздела с целью обеспечения желаемого радиального положения.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что противодавлением управляют в первом отводе и/или втором отводе в течение прохождения потока через отвод из ротора центрифуги.
22. Способ по любому из пп.20 и 21, отличающийся тем, что противодавлением управляют в первом отводе и/или втором отводе, при необходимости, посредством обеспечения потока в роторе центрифуги, проходящего через первый отвод или второй отвод.
23. Способ по п.20, отличающийся тем, что противодавлением управляют посредством потока, проходящего через первый отвод как в ротор центрифуги, так и из него.
24. Способ по любому из пп.20 и 23, отличающийся тем, что противодавлением управляют посредством потока, проходящего через второй отвод как в ротор центрифуги, так и из него.
25. Способ по любому из пп.20 и 23, отличающийся тем, что противодавлением управляют посредством управляющей текучей среды, которую подают радиально наружной части или радиально внутренней части.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что управляющую текучую среду образуют посредством отдельной текучей среды, которую подают соответственно в радиально наружную часть и в радиально внутреннюю часть.
27. Способ по п.25, отличающийся тем, что управляющую текучую среду образуют посредством тяжелой фазы или легкой фазы, которую подают назад соответственно к радиально наружной части и к радиально внутренней части.
RU2007137015/12A 2005-03-08 2006-03-02 Центробежный сепаратор и способ сепарирования RU2393024C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0500534A SE528387C2 (sv) 2005-03-08 2005-03-08 Centrifugalseparator och förfarande för separering av en produkt i åtminstone en relativt tung fas och en relativt lätt fas
SE0500534-3 2005-03-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007137015A RU2007137015A (ru) 2009-04-27
RU2393024C2 true RU2393024C2 (ru) 2010-06-27

Family

ID=36953636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007137015/12A RU2393024C2 (ru) 2005-03-08 2006-03-02 Центробежный сепаратор и способ сепарирования

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7485084B2 (ru)
CN (1) CN101171086B (ru)
BR (1) BRPI0608695B1 (ru)
CA (1) CA2600519C (ru)
GB (1) GB2438137B (ru)
NO (1) NO338646B1 (ru)
RU (1) RU2393024C2 (ru)
SE (1) SE528387C2 (ru)
WO (1) WO2006096113A1 (ru)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336350B4 (de) 2003-08-08 2007-10-31 Westfalia Separator Ag Vollmantel-Schneckenzentrifuge, mit Schälscheibe
SE528387C2 (sv) * 2005-03-08 2006-10-31 Alfa Laval Corp Ab Centrifugalseparator och förfarande för separering av en produkt i åtminstone en relativt tung fas och en relativt lätt fas
DE102005027553A1 (de) 2005-06-14 2006-12-28 Westfalia Separator Ag Drei-Phasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge und Verfahren zur Regelung des Trennprozesses
SE529562C2 (sv) * 2006-02-13 2007-09-18 Alfa Laval Corp Ab Sätt att övervaka centrifugalseparator
WO2007131515A1 (de) * 2006-05-11 2007-11-22 Westfalia Separator Ag Drei-phasen-trennseparator mit einer schälscheibe und feststoffaustragsöffnungen
US8234457B2 (en) * 2006-06-30 2012-07-31 Seagate Technology Llc Dynamic adaptive flushing of cached data
WO2008058340A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Westfalia Separator Australia Pty Ltd Continuous self-cleaning centrifuge assembly
DE102007003071A1 (de) * 2007-01-20 2008-07-24 Westfalia Separator Gmbh Verfahren zur Phasentrennung eines Produktes mit einer Zentrifuge und Separator
FR2911800B1 (fr) * 2007-01-30 2010-08-20 Opta Periph Separation et elimination en continu des composes inorganiques liquides par centrifugation
DE202007009212U1 (de) * 2007-06-30 2008-12-11 Gea Westfalia Separator Gmbh Drei-Phasen-Trennseparator
SE535959C2 (sv) * 2010-01-29 2013-03-05 Alfa Laval Corp Ab System innefattande centrifugalseparator samt metod för kontroll av detsamma
DK2366457T3 (da) * 2010-03-19 2013-06-10 Alfa Laval Corp Ab Anordning og fremgangsmåde til monitorering og justering af et grænsefladelags radiale position i en centrifuge
US9126207B2 (en) * 2010-04-22 2015-09-08 Specialist Process Technologies Limited Separator for separating a multiphase mixture
US8590713B2 (en) 2010-05-26 2013-11-26 Claude Laval Corporation Centrifugal separator
MX2013000973A (es) * 2010-07-30 2013-03-07 Gea Mechanical Equipment Gmbh Un separador que tiene un tambor centrifugo.
US8678204B2 (en) 2011-06-26 2014-03-25 Claude Laval Corporation Centrifugal separator
EP2586534B1 (en) * 2011-10-24 2016-04-20 Alfa Laval Corporate AB A centrifugal separator, an internal combustion engine and centrifugal separator assembly and a method of separating contaminants from crankcase gas
CA2864693C (en) * 2012-02-15 2020-07-07 Microaire Surgical Instruments, Llc Apparatus for centrifugation and methods therefore
EP2644278B1 (en) * 2012-03-27 2014-12-10 Alfa Laval Corporate AB Centrifugal separator and method of controlling intermittent discharge
US9248456B2 (en) * 2013-02-05 2016-02-02 Claude Laval Corporation Centrifugal separator with extended post
US9400196B2 (en) * 2013-11-12 2016-07-26 Syncrude Canada Ltd. Method of detecting and controlling E-line loss in a centrifuge
CN103962248A (zh) * 2014-05-07 2014-08-06 江苏巨能机械有限公司 三相碟式分离机
RS61942B1 (sr) 2014-10-28 2021-07-30 Arteriocyte Medical Systems Inc Cev za centrifugiranje koja se sastoji od bove i metod za korišćenje iste
EP3085449B1 (en) 2015-04-24 2020-06-03 Alfa Laval Corporate AB Centrifugal separator and thereto related methods
BR102015028129B1 (pt) * 2015-11-09 2021-11-03 Delp Engenharia Mecânica S.A. Separador centrífugo
US11465160B2 (en) 2016-09-16 2022-10-11 Fenwal, Inc. Blood separation systems and methods employing centrifugal and spinning membrane separation techniques
EP3666389B1 (en) * 2018-12-10 2021-08-04 Alfa Laval Corporate AB Centrifugal separator
EP3666387B1 (en) * 2018-12-10 2023-06-21 Alfa Laval Corporate AB Method of controlling centrifugal separator and centrifugal separator
US11311823B2 (en) 2019-03-05 2022-04-26 Fenwal, Inc. Collection of mononuclear cells and peripheral blood stem cells
US11484891B2 (en) 2019-05-23 2022-11-01 Fenwal, Inc. Adjustment of target interface location between separated fluid components in a centrifuge
EP4238596A3 (en) 2019-05-23 2023-12-13 Fenwal, Inc. Centrifugal separation and collection of red blood cells or both red blood cells and plasma
DE102019212161A1 (de) * 2019-08-14 2021-02-18 Rehm Thermal Systems Gmbh Reflow-kondensationslötanlage
DK3782735T3 (da) * 2019-08-19 2022-06-07 Alfa Laval Corp Ab Centrifugeseparationssystem og fremgangsmåde til anvendelse af en centrifugeseparator
US11957828B2 (en) 2019-09-16 2024-04-16 Fenwal, Inc. Dynamic adjustment of algorithms for separation and collection of blood components
US11969536B2 (en) 2019-12-12 2024-04-30 Fenwal, Inc. Systems enabling alternative approaches to therapeutic red blood cell exchange and/or therapeutic plasma exchange
US20230356111A1 (en) * 2020-08-22 2023-11-09 Sunil Mehta An automated centrifugation device and methods to continuously separate components from different mixtures
WO2022253425A1 (en) * 2021-06-02 2022-12-08 Rocco Slop Ab Method and system for purification of oil

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3408000A (en) * 1965-08-23 1968-10-29 Alfa Laval Ab Determination of sludge level in sludge centrifuge
SE322172B (ru) * 1967-10-31 1970-03-23 Alfa Laval Ab
SE334847B (ru) * 1969-05-08 1971-05-03 Alfa Laval Ab
SE345603B (ru) 1970-12-07 1972-06-05 Alfa Laval Ab
SE348121B (ru) * 1970-12-07 1972-08-28 Alfa Laval Ab
SE8302215D0 (sv) 1983-04-20 1983-04-20 Alfa Laval Marine Power Eng Centrifugalseparator
DK410284A (da) * 1984-08-28 1986-03-01 Alfa Laval Zeta As Fremgangsmaade til styring af graensefladen mellem olie og vand ved slamudtoemning fra en centrifuge til separering af olie og vand og slam
DE3601814A1 (de) 1986-01-22 1987-07-23 Westfalia Separator Ag Verfahren und vorrichtung zum trennen von zwei fluessigen phasen mittels einer zentrifuge
US5387342A (en) * 1992-06-10 1995-02-07 Charles W. Taggart Centrifugal separator and method
JPH07246349A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 分離板型遠心分離機
JP2727411B2 (ja) * 1994-04-15 1998-03-11 三菱化工機株式会社 分離板型遠心分離機
SE503017C2 (sv) * 1994-07-22 1996-03-11 Tetra Laval Holdings & Finance Sätt och anordning för övervakning av centrifugalseparator
SE505440C2 (sv) * 1995-05-02 1997-08-25 Alfa Laval Ab Förfarande och centrifugalseparator för separering av två vätskor
SE505398C2 (sv) * 1995-11-09 1997-08-18 Alfa Laval Ab Sätt och anordning för invändig rengöring av en centrifugrotor
SE514774C2 (sv) * 1998-12-21 2001-04-23 Alfa Laval Ab Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation
SE520744C2 (sv) * 1999-03-08 2003-08-19 Alfa Laval Corp Ab Förfarande och anordning för indikering av ett oönskat drifttillstånd vid en centrifugalseparator
SE521432C2 (sv) * 1999-06-03 2003-11-04 Alfa Laval Corp Ab Sätt att ställa in ett gränsskikts radiella nivå i en centrifugalseparator
JP4397516B2 (ja) * 2000-10-18 2010-01-13 三菱化工機株式会社 分離板型遠心分離機及びその運転方法
JP4592934B2 (ja) * 2000-12-01 2010-12-08 三菱化工機株式会社 分離板型遠心分離機及びその運転方法
SE528387C2 (sv) * 2005-03-08 2006-10-31 Alfa Laval Corp Ab Centrifugalseparator och förfarande för separering av en produkt i åtminstone en relativt tung fas och en relativt lätt fas

Also Published As

Publication number Publication date
SE528387C2 (sv) 2006-10-31
GB2438137B (en) 2010-10-20
CA2600519C (en) 2014-01-28
RU2007137015A (ru) 2009-04-27
WO2006096113A1 (en) 2006-09-14
BRPI0608695A8 (pt) 2018-04-17
NO338646B1 (no) 2016-09-26
US20080171645A1 (en) 2008-07-17
CN101171086A (zh) 2008-04-30
GB2438137A (en) 2007-11-14
BRPI0608695A2 (pt) 2010-12-07
CA2600519A1 (en) 2006-09-14
SE0500534L (sv) 2006-09-09
CN101171086B (zh) 2011-05-25
US7485084B2 (en) 2009-02-03
NO20074991L (no) 2007-12-06
BRPI0608695B1 (pt) 2019-05-28
GB0716876D0 (en) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2393024C2 (ru) Центробежный сепаратор и способ сепарирования
CA2691931C (en) Three-phase separator
US8702576B2 (en) Device and method for monitoring and adjusting the radial position of an interface layer in a nozzle centrifuge
US8192342B2 (en) Separator having a liquid outlet including a throttling device
KR920006647B1 (ko) 원심 분리기
DK1901849T3 (en) Full-cut three-phase screw centrifuge and method for controlling the peel process
US7510519B2 (en) Solid bowl screw centrifuge comprising a centripetal pump with a throtting device
EP1163055B1 (en) Centrifugal separator with control equipment and a method of controlling a separating operation
RO119347B1 (ro) Dispozitiv de evacuare şi separator centrifugal
RU2283188C2 (ru) Шнековая центрифуга со сплошным ротором, содержащая срезающий диск, и способ ее эксплуатации
JPH07246349A (ja) 分離板型遠心分離機
JPS63252560A (ja) 遠心分離機
JP2725868B2 (ja) 循環流れを生成するポンプ手段を有する遠心分離機
JPH0131326Y2 (ru)
RU2322306C2 (ru) Центрифуга с регулируемым отбором продуктов разделения