RU2775484C1

RU2775484C1 - Centrifugal separation system and centrifugal separator operating method

Info

Publication number: RU2775484C1
Application number: RU2022107078A
Authority: RU
Inventors: Пер-Густаф ЛАРССОН
Original assignee: Альфа Лаваль Корпорейт Аб
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-07-01

Abstract

FIELD: centrifugal separators.

SUBSTANCE: invention relates to centrifugal separators for separating a liquid raw mixture. The separator (2) contains a rotor (4) and a control system (30). The control system (30) contains the first and second pressure sensors (34, 36) located in the first and second radial positions in the separation zone (8) of the rotor (4). The first and second pressure sensors (34, 36) are in the position of immersion in the process fluid during operation of the centrifugal separator (2). The control unit (32) of the control system is configured to determine the process fluid parameter inside the separation zone (8) during operation of the centrifugal separator (2) based on measurements from the first and second pressure sensors (34, 36).

EFFECT: reliable determination of process fluid parameters.

19 cl, 12 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Изобретение относится к системе центробежной сепарации и способу работы центробежного сепаратора.The invention relates to a centrifugal separation system and a method for operating a centrifugal separator.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Во время использования центробежного сепаратора может выполняться измерение параметра жидкой сырьевой смеси или ее разделенных легкой и тяжелой фазовых составляющих. Измеренный параметр можно использовать для контроля и/или управления разделением жидкой сырьевой смеси на легкую и тяжелую фазы.During the use of the centrifugal separator, a measurement of the parameter of the liquid raw mixture or its separated light and heavy phase components can be performed. The measured parameter can be used to control and/or control the separation of the liquid feed mixture into light and heavy phases.

Документ US 7485084 раскрывает центробежный сепаратор и способ разделения продукта на тяжелую фазу и легкую фазу. Ротор центрифуги заключает в себе замкнутую зону сепарации, которая имеет радиально внешнюю часть для тяжелой фазы, радиально внутреннюю часть для легкой фазы и центральную газонаполненную зону. Радиально внешняя часть отделяется от радиально внутренней части уровнем межфазного слоя. Впускной патрубок продолжается в зону сепарации для подачи продукта. Первый выпускной участок продолжается от радиально внешней части для выгрузки тяжелой фазы. Второй выпускной участок продолжается от радиально внутренней части для выгрузки легкой фазы. Управляющая аппаратура позволяет доводить уровень межфазного слоя до требуемого радиального положения. Датчик измеряет параметр, связанный с давлением газа в центральной зоне. Управляющая аппаратура регулирует противодавление в первом выпускном участке по измеренному параметру для доведения уровня межфазного слоя до искомого радиального положения.US 7485084 discloses a centrifugal separator and a process for separating a product into a heavy phase and a light phase. The centrifuge rotor includes a closed separation zone, which has a radially outer part for the heavy phase, a radially inner part for the light phase, and a central gas-filled zone. The radially outer part is separated from the radially inner part by the level of the interfacial layer. The inlet pipe continues into the separation zone to supply the product. The first outlet section extends from the radially outer part for discharging the heavy phase. The second outlet section extends from the radially inner portion to discharge the light phase. The control equipment makes it possible to bring the level of the interfacial layer to the required radial position. The sensor measures a parameter related to the gas pressure in the central zone. The control equipment regulates the backpressure in the first outlet section according to the measured parameter to bring the level of the interfacial layer to the desired radial position.

Документ US 3408000 раскрывает центробежный сепаратор, содержащий две трубы, продолжающиеся в зону осадка зоны сепарации ротора центробежного сепаратора. Каждая из труб герметично соединена со стационарным каналом, продолжающимся из сепаратора. В каналах расположены датчики давления. Осадок выгружается через радиально расположенные, внешние выпускные отверстия для осадка в роторе, когда достигается заданная разность давлений.US 3,408,000 discloses a centrifugal separator comprising two pipes extending into the sediment zone of the separation zone of the centrifugal separator rotor. Each of the pipes is hermetically connected to a stationary channel extending from the separator. Pressure sensors are located in the channels. The sludge is discharged through the radially arranged, outer sludge outlets in the rotor when a predetermined pressure difference is reached.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Опора на косвенные данные измерений параметров технологических жидкостей внутри центробежного сепаратора, полученные в газе или трубах, или каналах, может оказаться ненадежной или невозможной для центробежных сепараторов некоторых типов.Relying on proxy measurement data for process fluids inside a centrifugal separator, obtained in gas or pipes or channels, may be unreliable or impossible for some types of centrifugal separators.

Желательно устранить или, по меньшей мере, уменьшить один из вышеупомянутых недостатков. В частности, желательно обеспечить надежное определение параметров, связанных с сепарацией жидкой сырьевой смеси в центробежном сепараторе. С целью более эффективного решения одной или более упомянутых задач, в соответствии с разными аспектами предлагаются система центробежной сепарации, имеющая признаки, описанные в одном из независимых пунктов формулы изобретения, и способ работы центробежного сепаратора, описанный в дополнительном независимом пункте формулы изобретения.It is desirable to eliminate or at least reduce one of the aforementioned drawbacks. In particular, it is desirable to provide a reliable determination of the parameters associated with the separation of a liquid raw mixture in a centrifugal separator. In order to more effectively solve one or more of the above problems, in accordance with various aspects, a centrifugal separation system having the features described in one of the independent claims, and a method of operating the centrifugal separator described in an additional independent claim are provided.

В соответствии с аспектом изобретения обеспечивается система центробежной сепарации, содержащая центробежный сепаратор, выполненный с возможностью разделения жидкой сырьевой смеси на легкую фазу и тяжелую фазу, и систему управления. Технологическая жидкость содержит одно или более из жидкой сырьевой смеси, легкой фазы и тяжелой фазы. Центробежный сепаратор содержит ротор, выполненный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вращения, и обеспечен зоной сепарации. Центробежный сепаратор дополнительно содержит впускной патрубок, ведущий в зону сепарации, выпускной участок для легкой фазы, ведущий из зоны сепарации, выпускной участок для тяжелой фазы, ведущий из зоны сепарации, и набор сепарационных дисков, расположенных внутри зоны сепарации. Система управления содержит первый датчик давления, расположенный в первом радиальном положении в зоне сепарации, и блок управления. Система управления содержит второй датчик давления, расположенный во втором радиальном положении в зоне сепарации. Первое радиальное положение находится радиально снаружи второго радиального положения, при этом первый и второй датчики давления находятся в положении погружения в технологическую жидкость в процессе работы центробежного сепаратора, и при этом блок управления выполнен с возможностью определения параметра технологической жидкости внутри зоны сепарации в процессе работы центробежного сепаратора на основании измерений от первого и второго датчиков давления.According to an aspect of the invention, a centrifugal separation system is provided, comprising a centrifugal separator capable of separating a liquid feed mixture into a light phase and a heavy phase, and a control system. The process fluid contains one or more of a liquid feed mixture, a light phase, and a heavy phase. The centrifugal separator contains a rotor rotatable around a vertical axis of rotation and is provided with a separation zone. The centrifugal separator further comprises an inlet pipe leading to the separation zone, an outlet section for the light phase leading from the separation zone, an outlet section for the heavy phase leading from the separation zone, and a set of separation disks located inside the separation zone. The control system contains the first pressure sensor located in the first radial position in the separation zone, and a control unit. The control system includes a second pressure sensor located in a second radial position in the separation zone. The first radial position is located radially outside the second radial position, while the first and second pressure sensors are in the position of immersion in the process fluid during operation of the centrifugal separator, and the control unit is configured to determine the parameter of the process fluid inside the separation zone during operation of the centrifugal separator based on measurements from the first and second pressure sensors.

Поскольку первый и второй датчики давления расположены в разных радиальных положениях в зоне сепарации, и первый и второй датчики давления погружены в технологическую жидкость, и поскольку блок управления выполнен с возможностью определения параметра технологической жидкости внутри зоны сепарации в процессе работы центробежного сепаратора на основании измерений от первого и второго датчиков давления, то обеспечиваются условия для использования параметра в процессе работы системы центробежной сепарации.Since the first and second pressure sensors are located at different radial positions in the separation zone, and the first and second pressure sensors are immersed in the process fluid, and since the control unit is configured to determine the parameter of the process fluid inside the separation zone during operation of the centrifugal separator based on measurements from the first and the second pressure sensor, then conditions are provided for using the parameter in the process of operation of the centrifugal separation system.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения обеспечивается способ работы центробежного сепаратора, выполненного с возможностью разделения сырьевой смеси на легкую фазу и тяжелую фазу. Технологическая жидкость содержит одно или более из жидкой сырьевой смеси, легкой фазы и тяжелой фазы. Центробежный сепаратор содержит ротор, выполненный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вращения и обеспеченный зоной сепарации, впускной патрубок, ведущий в зону сепарации, выпускной участок для легкой фазы, ведущий из зоны сепарации, выпускной участок для тяжелой фазы, ведущий из зоны сепарации, набор сепарационных дисков, расположенных внутри зоны сепарации, первый датчик давления, расположенный в первом радиальном положении в зоне сепарации, и второй датчик давления, расположенный во втором радиальном положении в зоне сепарации. Первое радиальное положение находится радиально снаружи второго радиального положения. Способ содержит следующие этапы:According to a further aspect of the invention, there is provided a method of operating a centrifugal separator capable of separating a raw mixture into a light phase and a heavy phase. The process fluid contains one or more of a liquid feed mixture, a light phase, and a heavy phase. The centrifugal separator contains a rotor rotatable around a vertical axis of rotation and provided with a separation zone, an inlet pipe leading to the separation zone, an outlet section for the light phase leading from the separation zone, an outlet section for the heavy phase leading from the separation zone, a set of separation disks located inside the separation zone, the first pressure sensor located in the first radial position in the separation zone, and the second pressure sensor located in the second radial position in the separation zone. The first radial position is radially outside the second radial position. The method contains the following steps:

- вращение ротора,- rotation of the rotor,

- подачу жидкой сырьевой смеси в зону сепарации по впускному патрубку,- supply of liquid raw mixture to the separation zone through the inlet pipe,

- погружение первого и второго датчиков давления в технологическую жидкость,- immersion of the first and second pressure sensors in the process fluid,

- измерение первого давления первым датчиком давления,- measurement of the first pressure by the first pressure sensor,

- измерение второго давления вторым датчиком давления, и- measuring the second pressure with the second pressure sensor, and

- определение параметра технологической жидкости на основании первого и второго давлений.- determining the process fluid parameter based on the first and second pressures.

Поскольку способ содержит этапы погружения первого и второго датчиков давления в технологическую жидкость, измерения первого давления, измерения второго давления и определения параметра технологической жидкости на основании первого и второго давлений, то обеспечиваются условия для использования параметра в процессе работы центробежного сепаратора и/или в процессе работы системы центробежной сепарации.Since the method comprises the steps of immersing the first and second pressure sensors in the process fluid, measuring the first pressure, measuring the second pressure, and determining the parameter of the process fluid based on the first and second pressures, the conditions are provided for using the parameter during operation of the centrifugal separator and/or during operation centrifugal separation systems.

Центробежный сепаратор может также называться центробежным сепаратором с набором дисков. Центробежный сепаратор может быть высокоскоростным центробежным сепаратором, т.е. центробежным сепаратором, в котором ротор вращается вокруг вертикальной оси вращения с частотой одна или более тысяч оборотов в минуту, об/мин. Ротор может также называться сепараторный ротор, барабаном сепаратора или барабан.A centrifugal separator may also be referred to as a disc stack centrifugal separator. The centrifugal separator may be a high speed centrifugal separator, i. e. a centrifugal separator in which the rotor rotates around a vertical axis of rotation at a frequency of one or more thousand revolutions per minute, rpm. The rotor may also be referred to as a separator rotor, separator drum or drum.

Ротор может быть расположен внутри стационарного корпуса центробежного сепаратора. Ротор может приводиться во вращательное движение вокруг вертикальной оси вращения приводным устройством, содержащим, например, электродвигатель.The rotor may be located inside the stationary housing of the centrifugal separator. The rotor may be driven in rotation about a vertical axis of rotation by a drive device comprising, for example, an electric motor.

В процессе разделения жидкой сырьевой смеси на легкую фазу и тяжелую фазу, тяжелая фаза собирается на окружном участке по периферии зоны сепарации. Окружной участок продолжается в окружном направлении сепараторного ротора и, таким образом, может формировать условное кольцо или тор внутри зоны сепарации.In the process of separating the liquid feed mixture into a light phase and a heavy phase, the heavy phase is collected in a circumferential section along the periphery of the separation zone. The circumferential section extends in the circumferential direction of the separator rotor and thus can form a conditional ring or torus within the separation zone.

Жидкая сырьевая смесь может содержать твердое вещество. Твердое вещество может отделяться от жидкой сырьевой смеси в составе тяжелой фазы. Таким образом, тяжелая фаза может формировать суспензию твердого вещества, например, концентрированную суспензию твердого вещества. В качестве альтернативы, содержащееся твердое вещество может входить в состав фазы осадка, которая покидает зону сепарации через выпускной участок для осадка. В дополнительном альтернативном варианте жидкая сырьевая смесь содержит жидкую фазу осадка, которая тяжелее, чем тяжелая фаза. В таком последнем альтернативном варианте фаза осадка также может покидать зону сепарации через выпускной участок для осадка.The liquid raw mix may contain a solid. The solid may separate from the liquid feed mixture in the heavy phase. Thus, the heavy phase may form a suspension of solids, for example a concentrated suspension of solids. Alternatively, the contained solid may be part of the sludge phase which leaves the separation zone via the sludge outlet. In a further alternative, the liquid feed mixture contains a liquid sludge phase that is heavier than the heavy phase. In this latter alternative, the sludge phase can also leave the separation zone via the sludge outlet.

Термин технологическая жидкость относится ко всему веществу, смешанному или разделенному, перерабатываемому в центробежном сепараторе в процессе работы центробежного сепаратора. Соответственно, термин технологическая жидкость относится к жидкой сырьевой смеси и каждой из ее составляющих, включая любые твердые частицы, т.е. к легкой фазе, тяжелой фазе и осадку, при наличии последнего.The term process fluid refers to all matter, mixed or separated, processed in a centrifugal separator during the operation of a centrifugal separator. Accordingly, the term process fluid refers to the liquid raw mix and each of its constituents, including any solid particles, i.e. to the light phase, the heavy phase and the sediment, if present.

Параметр технологической жидкости может быть, например, разностью давлений между давлениями, измеренными первым и вторым датчиками давления, радиальным положением границы раздела между легкой фазой и тяжелой фазой или плотностью тяжелой фазы.The process fluid parameter may be, for example, a pressure difference between the pressures measured by the first and second pressure sensors, the radial position of the interface between the light phase and the heavy phase, or the density of the heavy phase.

Погружение первого и второго датчиков давления означает, что, по меньшей мере, чувствительные к давлению участки первого и второго датчиков давления погружаются в технологическую жидкость. То есть, первый и второй датчики давления смонтированы в роторе или его частях таким образом, что, по меньшей мере, чувствительные к давлению участки датчиков будут покрыты технологической жидкостью в процессе работы центробежного сепаратора.Immersion of the first and second pressure sensors means that at least the pressure sensitive portions of the first and second pressure sensors are immersed in the process fluid. That is, the first and second pressure sensors are mounted in the rotor or parts thereof in such a way that at least pressure-sensitive areas of the sensors will be covered with process fluid during operation of the centrifugal separator.

Первый датчик давления выполнен с возможностью связи с блоком управления. Второй датчик давления выполнен с возможностью связи с блоком управления. Поскольку первый и второй датчики давления расположены в радиальных положениях в зоне сепарации, то, естественно, они расположены в роторе и поэтому размещены с возможностью вращения с ротором. Блок управления также может быть расположен в роторе и размещен с возможностью вращения с ротором.The first pressure sensor is configured to communicate with the control unit. The second pressure sensor is configured to communicate with the control unit. Since the first and second pressure transducers are located at radial positions in the separation zone, they are naturally located in the rotor and are therefore arranged to rotate with the rotor. The control unit can also be located in the rotor and placed for rotation with the rotor.

В соответствии с вариантами осуществления, система центробежной сепарации может содержать средства регулирования потока, при этом блок управления может быть выполнен с возможностью управления средствами регулирования потока на основании параметра. Следовательно, определенный параметр можно быть использован в процессе работы системы центробежной сепарации. Средства регулирования потока могут регулировать какой-то один или более из потоков жидкой сырьевой смеси, легкой фазы и/или тяжелой фазы.According to embodiments, the centrifugal separation system may comprise flow control means, wherein the control unit may be configured to control the flow control means based on a parameter. Therefore, a certain parameter can be used in the operation of a centrifugal separation system. The flow control means may control any one or more of the liquid feedstock, light phase, and/or heavy phase flows.

В соответствии с вариантами осуществления, ротор может содержать выпускные отверстия, расположенные на внешней периферии ротора. Выпускные отверстия могут формировать выпускной участок для тяжелой фазы или выпускной участок для осадка. Средства регулирования потока могут содержать скользящее дно барабана, выполненное с возможностью открытия и закрытия выпускных отверстий. Следовательно, блок управления может управлять вытеснением отделенной тяжелой фазы и/или отделенного осадка из зоны сепарации через выпускные отверстия на основании определенного параметра посредством управления скользящим дном барабана. Таким образом, вытеснение тяжелой фазы и/или осадка может производиться, при необходимости, на основании, например, конкретного значения определенного параметра, а не через регулярные интервалы. Последнее может приводить к вытеснению легкой фазы вместе с тяжелой фазой или вытеснению тяжелой фазы вместе с осадком, или скоплению тяжелой фазы или осадка внутри зоны сепарации. Соответственно, при управлении скользящим дном барабана на основании определенного параметра, в отходы может уходить меньше продукта, и закупоривания выпускных отверстий может быть предотвращено.According to embodiments, the rotor may include outlets located on the outer periphery of the rotor. The outlets may form a heavy phase outlet or a sludge outlet. The flow control means may comprise a sliding drum bottom configured to open and close the outlets. Therefore, the control unit can control the displacement of the separated heavy phase and/or the separated sludge from the separation zone through the outlets based on a certain parameter by controlling the sliding bottom of the drum. Thus, the displacement of the heavy phase and/or sediment can be carried out, if necessary, based on, for example, a specific value of a certain parameter, and not at regular intervals. The latter may result in the displacement of the light phase along with the heavy phase, or the displacement of the heavy phase along with the sediment, or the accumulation of the heavy phase or sediment within the separation zone. Accordingly, by controlling the sliding bottom of the drum based on a certain parameter, less product can be wasted, and clogging of the outlet openings can be prevented.

В соответствии с вариантами осуществления, первый датчик давления может быть расположен радиально снаружи набора сепарационных дисков. Таким образом, первый датчик давления может измерять давление с учетом тяжелой фазы и/или осадка, накопленных в зоне сепарации радиально снаружи набора сепарационных дисков. Соответственно, определенный параметр может отражать результат измерения, полученный под воздействием тяжелой фазы и/или осадка в зоне сепарации.According to embodiments, the first pressure sensor may be positioned radially outside the set of separating discs. Thus, the first pressure sensor can measure the pressure in relation to the heavy phase and/or sediment accumulated in the separation zone radially outside the set of separation discs. Accordingly, a certain parameter may reflect the measurement result obtained under the influence of the heavy phase and/or sediment in the separation zone.

В соответствии с вариантами осуществления, второй датчик давления может быть расположен радиально снаружи набора сепарационных дисков. Таким образом, второй датчик давления может измерять давление с учетом тяжелой фазы и/или осадка, накопленных в зоне сепарации радиально снаружи набора сепарационных дисков. Определенный параметр может отражать, например, степень заполнения зоны сепарации тяжелой фазой и/или осадком или плотность тяжелой фазы и/или осадка.According to embodiments, the second pressure sensor may be positioned radially outside the set of separating discs. Thus, the second pressure sensor can measure the pressure in relation to the heavy phase and/or sediment accumulated in the separation zone radially outside the set of separation discs. The determined parameter may reflect, for example, the degree of filling of the separation zone with the heavy phase and/or sediment, or the density of the heavy phase and/or sediment.

В соответствии с вариантами осуществления, второй датчик давления может быть расположен радиально в границах или радиально внутри набора сепарационных дисков. Следовательно, второй датчик давления может измерять давление с учетом легкой фазы, отделенной в зоне сепарации радиально в границах или радиально внутри набора сепарационных дисков. Соответственно, определенный параметр может отражать результат измерения, полученный под воздействием легкой фазы в зоне сепарации. Определенный параметр может отражать, например, степень заполнения зоны сепарации тяжелой фазой и/или осадком.According to embodiments, the second pressure sensor may be positioned radially within or radially within the separating disk set. Therefore, the second pressure sensor can measure the pressure in relation to the light phase separated in the separation zone radially within or radially within the set of separation discs. Accordingly, a certain parameter may reflect the measurement result obtained under the influence of the light phase in the separation zone. The determined parameter may reflect, for example, the extent to which the separation zone is filled with heavy phase and/or sediment.

В соответствии с вариантами осуществления, система управления может содержать третий датчик давления, расположенный в третьем радиальном положении в зоне сепарации, при этом третье радиальное положение находится радиально между первым и вторым радиальными положениями, и причем блок управления выполнен с возможностью определения дополнительного параметра технологической жидкости внутри зоны сепарации в процессе работы центробежного сепаратора на основании измерений от третьего датчика давления и, по меньшей мере, одного из первого и второго датчиков давления. Таким образом обеспечиваются условия для использования дополнительного параметра, определенного в процессе работы центробежного сепаратора и/или в процессе работы системы, содержащей центробежный сепаратор.In accordance with embodiments, the control system may include a third pressure sensor located at a third radial position in the separation zone, wherein the third radial position is located radially between the first and second radial positions, and the control unit is configured to determine an additional parameter of the process fluid inside separation zones during operation of the centrifugal separator based on measurements from the third pressure sensor and at least one of the first and second pressure sensors. Thus, conditions are provided for using an additional parameter determined during operation of the centrifugal separator and/or during operation of the system containing the centrifugal separator.

Дополнительный параметр технологической жидкости может быть, например, разностью давлений между давлениями, измеренными первым и вторым датчиками давления, радиальным положением границы раздела между легкой фазой и тяжелой фазой или плотностью тяжелой фазы.An additional process fluid parameter may be, for example, a pressure difference between the pressures measured by the first and second pressure sensors, the radial position of the interface between the light phase and the heavy phase, or the density of the heavy phase.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения обеспечивается компьютерная программа, содержащая команды, которые, когда программа выполняется компьютером, предписывает компьютеру выполнять способ в соответствии с любым из аспектов и/или вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке.In accordance with a further aspect of the invention, there is provided a computer program comprising instructions that, when the program is executed by a computer, causes the computer to perform a method in accordance with any of the aspects and/or embodiments described herein.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения обеспечивается компьютерно-читаемый носитель данных, содержащий команды, которые, при выполнении компьютером, предписывают компьютеру выполнять способ в соответствии с любым из аспектов и/или вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке.In accordance with a further aspect of the invention, there is provided a computer-readable storage medium containing instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform a method in accordance with any of the aspects and/or embodiments described herein.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения станут очевидны при изучении прилагаемой формулы изобретения и последующего подробного описания.Additional features and advantages of the invention will become apparent upon examination of the appended claims and the following detailed description.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Различные аспекты и/или варианты осуществления изобретения, в том числе его характерные признаки и преимущества, будет легче понять на примерных вариантах осуществления, поясняемых в последующем подробном описании и на сопроводительных чертежах, на которых:The various aspects and/or embodiments of the invention, including its features and advantages, will be better understood by reference to the exemplary embodiments explained in the following detailed description and the accompanying drawings, in which:

Фиг. 1-3 - схематическое изображение вариантов осуществления центробежных сепараторов,Fig. 1-3 are schematic representations of embodiments of centrifugal separators,

Фиг. 4 - схематическое изображение разреза участка центробежного сепаратор в соответствии с вариантами осуществления,Fig. 4 is a schematic sectional view of a portion of a centrifugal separator according to embodiments,

Фиг. 5a-5e - сечения вариантов осуществления роторов центробежных сепараторов,Fig. 5a-5e are sections of embodiments of centrifugal separator rotors,

Фиг. 6 - система управления в соответствии с вариантами осуществления,Fig. 6 - control system in accordance with embodiments,

Фиг. 7 - варианты осуществления способа работы центробежного сепаратора, иFig. 7 shows embodiments of a method for operating a centrifugal separator, and

Фиг. 8 - компьютерно-читаемый носитель данных в соответствии с вариантами осуществления.Fig. 8 is a computer readable storage medium according to embodiments.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Далее приведено полное описание аспектов и/или вариантов осуществления изобретения. Одинаковые числовые позиции относятся к сходным элементам по всему описанию. Для краткости и/или ясности, общеизвестные функции или конструкции не обязательно будут рассматриваться подробно.The following is a full description of aspects and/or embodiments of the invention. Like numerals refer to like elements throughout the description. For brevity and/or clarity, well-known functions or constructions will not necessarily be discussed in detail.

На фиг. 1 схематически показаны варианты осуществления система 1 центробежной сепарации. Система 1 центробежной сепарации содержит центробежный сепаратор 2 и систему 30 управления. Центробежный сепаратор 2 показан в разрезе на фиг. 1.In FIG. 1 schematically shows embodiments of a centrifugal separation system 1. The centrifugal separation system 1 includes a centrifugal separator 2 and a control system 30 . The centrifugal separator 2 is shown in section in FIG. 1 .

Центробежный сепаратор 2 предназначен для разделения жидкой сырьевой смеси на легкую фазу и тяжелую фазу. Центробежный сепаратор 2 содержит ротор 4. Ротор 4 выполнен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 6 вращения и обеспечен зоной 8 сепарации. Центробежный сепаратор 2 дополнительно содержит впускной патрубок 10, ведущий в зону 8 сепарации, выпускной участок 12 для легкой фазы, ведущий из зоны 8 сепарации, выпускной участок 14 для тяжелой фазы, ведущий из зоны 8 сепарации, и набор 16 усеченно-конических сепарационных дисков 18, расположенных внутри зоны 8 сепарации.The centrifugal separator 2 is designed to separate the liquid raw material mixture into a light phase and a heavy phase. The centrifugal separator 2 includes a rotor 4. The rotor 4 is rotatable about a vertical axis 6 of rotation and is provided with a separation zone 8. The centrifugal separator 2 further comprises an inlet 10 leading to the separation zone 8, an outlet section 12 for the light phase leading from the separation zone 8, an outlet section 14 for the heavy phase leading from the separation zone 8, and a set of 16 truncated-conical separation disks 18 located inside the zone 8 separation.

Ротор 4 может приводиться во вращательное движение приводным устройством 19. В изображенных вариантах осуществления приводное устройство 19 содержит вал 20 и электродвигатель 22. Ротор 4 закреплен на валу 20. Вал 20 входит в состав электродвигателя 22, т.е. ротор 4 приводится в движение непосредственно электродвигателем 22. В качестве альтернативы, приводное устройство 19 может содержать вал, соединенный с ротором, электродвигатель и силовую передачу, расположенную между электродвигателем и валом. Таким образом, приводное устройство 19 может вращать ротор 4 вокруг вертикальной оси 6 вращения. Ротор 4 установлен с возможностью вращения внутри корпуса 24 центробежного сепаратора 2.The rotor 4 may be rotated by a drive device 19. In the depicted embodiments, the drive device 19 includes a shaft 20 and a motor 22. The rotor 4 is fixed to the shaft 20. the rotor 4 is driven directly by the electric motor 22. Alternatively, the drive device 19 may include a shaft connected to the rotor, an electric motor and a power transmission located between the electric motor and the shaft. Thus, the drive device 19 can rotate the rotor 4 about the vertical axis 6 of rotation. The rotor 4 is mounted for rotation inside the housing 24 of the centrifugal separator 2.

В процессе разделения жидкой сырьевой смеси в зоне 8 сепарации ротора 4, жидкая сырьевая смесь пропускается через впускной патрубок 10 от центра ротора 4 в зону 8 сепарации. Жидкая сырьевая смесь разделяется на легкую фазу и тяжелую фазу. Отделенная легкая фаза стекает радиально внутрь между сепарационными дисками 18 по направлению к вертикальной оси 6 вращения и из ротора 4 через выпускной участок 12 для легкой фазы. Отделенная тяжелая фаза стекает радиально наружу между сепарационными дисками 18 по направлению к периферии зоны 8 сепарации и из ротора 4 через выпускной участок 14 для тяжелой фазы. При этом, термином технологическая жидкость охватываются каждая из жидкой сырьевой смеси, тяжелой фазы и легкой фазы.In the process of separating the liquid raw mixture in the separation zone 8 of the rotor 4, the liquid raw mixture is passed through the inlet 10 from the center of the rotor 4 to the separation zone 8. The liquid feed mixture is separated into a light phase and a heavy phase. The separated light phase flows radially inwards between the separating discs 18 towards the vertical axis of rotation 6 and out of the rotor 4 via the light phase outlet 12 . The separated heavy phase flows radially outward between the separation discs 18 towards the periphery of the separation zone 8 and out of the rotor 4 via the heavy phase outlet 14 . In this case, the term process fluid covers each of the liquid raw mixture, the heavy phase and the light phase.

Центробежные сепараторы данного типа известны и на рынке имеют множество разных типоразмеров. Настоящее изобретение применимо, в общем, к разным типоразмерам центробежных сепараторов упомянутого типа. Если не упоминается особо, например, со ссылкой на некоторые варианты осуществления, настоящее изобретение не ограничивается типом и расположением впускного патрубка 10, выпускного участка 12 для легкой фазы и выпускного участка 14 для тяжелой фазы. Впускной патрубок 10 и выпускные участки 12, 14 могут быть, например, открытыми и/или механически герметизированными, и/или снабжены отсечными дисками. Они могут быть обеспечены на верхнем конце ротора 4, как показано на фиг. 1, и/или на нижнем конце ротора 4, и/или на внешней периферии ротора 4, как показано, например, на фиг. 2 и 3.Centrifugal separators of this type are known and are available in many different sizes on the market. The present invention is applicable, in general, to different sizes of centrifugal separators of the type mentioned. Unless otherwise mentioned, for example, with reference to some embodiments, the present invention is not limited to the type and location of the inlet 10, the outlet section 12 for the light phase and the outlet section 14 for the heavy phase. The inlet 10 and the outlet sections 12, 14 may, for example, be open and/or mechanically sealed and/or provided with shut-off discs. They can be provided at the upper end of the rotor 4 as shown in FIG. 1 and/or at the lower end of the rotor 4 and/or at the outer periphery of the rotor 4, as shown, for example, in FIG. 2 and 3 .

Как упоминалось выше, система 1 центробежной сепарации содержит систему 30 управления. Система 30 управления содержит блок 32 управления, первый датчик 34 давления, расположенный в первом радиальном положении в зоне 8 сепарации, и второй датчик 36 давления, расположенный во втором радиальном положении в зоне 8 сепарации. Первое радиальное положение находится радиально снаружи второго радиального положения. Первый и второй датчики 34, 36 давления находятся в положении погружения в технологическую жидкость в процессе работы центробежного сепаратора.As mentioned above, the centrifugal separation system 1 includes a control system 30 . The control system 30 comprises a control unit 32, a first pressure sensor 34 located at a first radial position in the separation zone 8, and a second pressure sensor 36 located at a second radial position in the separation zone 8. The first radial position is radially outside the second radial position. The first and second pressure sensors 34, 36 are in a position immersed in the process fluid during operation of the centrifugal separator.

Первый и второй датчики 34, 36 давления выполнены с возможностью связи с блоком 32 управления. Например, данные измерений давления от первого и второго датчиков 34, 36 давления могут передаваться в блок 32 управления. Блок 32 управления выполнен с возможностью определения параметра технологической жидкости внутри зоны 8 сепарации в процессе работы центробежного сепаратора 2 на основании измерений от первого и второго датчиков 34, 36 давления. Как упоминалось выше, термином технологическая жидкость охватываются каждая из жидкой сырьевой смеси, тяжелой фазы и легкой фазы.The first and second pressure sensors 34, 36 are configured to communicate with the control unit 32. For example, pressure measurement data from the first and second pressure sensors 34, 36 may be transmitted to the control unit 32. The control unit 32 is configured to determine the parameter of the process fluid inside the separation zone 8 during operation of the centrifugal separator 2 based on measurements from the first and second pressure sensors 34, 36. As mentioned above, the term process fluid covers each of the liquid feed mixture, the heavy phase, and the light phase.

Каждый из первого и второго датчиков 34, 36 давления выполнен с возможностью измерения давления. Первый датчик 34 давления выполнен с возможностью измерения давления технологической жидкости. Второй датчик 36 давления выполнен с возможностью измерения давления технологической жидкости.Each of the first and second pressure sensors 34, 36 is configured to measure pressure. The first pressure sensor 34 is configured to measure the pressure of the process fluid. The second pressure sensor 36 is configured to measure the pressure of the process fluid.

Как упоминалось выше, блок 32 управления выполнен с возможностью определения параметра технологической жидкости внутри зоны 8 сепарации в процессе работы центробежного сепаратора 2 на основании измерений от первого и второго датчиков 34, 36 давления. Параметр может быть прямо или косвенно использован в процессе работы центробежного сепаратора 2 и/или в процессе работы системы 1 сепарации.As mentioned above, the control unit 32 is configured to determine the process fluid parameter within the separation zone 8 during operation of the centrifugal separator 2 based on measurements from the first and second pressure sensors 34, 36. The parameter can be directly or indirectly used in the operation of the centrifugal separator 2 and/or in the operation of the separation system 1.

В соответствии с вариантами осуществления, параметр может быть разностью давлений между первым и вторым датчиками 34, 36 давления. Таким образом, исходя из разности давлений, можно делать выводы относительно технологической жидкости в зоне 8 сепарации. Например, можно определить радиальное положение границы раздела между легкой и тяжелой фазами и/или границы раздела между осадком и тяжелой фазой.According to embodiments, the parameter may be a pressure difference between the first and second pressure sensors 34, 36. Thus, based on the pressure difference, it is possible to draw conclusions about the process fluid in the separation zone 8 . For example, the radial position of the interface between the light and heavy phases and/or the interface between the sediment and the heavy phase can be determined.

В соответствии с вариантами осуществления, параметр может быть плотностью технологической жидкости. Таким образом, плотность технологической жидкости может учитываться в процессе работы центробежного сепаратора 2 и/или в процессе работы системы 1 сепарации, содержащей центробежный сепаратор 2. Например, плотность тяжелой фазы может учитываться при определении радиального положения границы раздела между легкой и тяжелой фазами.According to embodiments, the parameter may be the density of the process fluid. Thus, the density of the process fluid may be taken into account during operation of the centrifugal separator 2 and/or during operation of the separation system 1 containing the centrifugal separator 2. For example, the density of the heavy phase may be taken into account when determining the radial position of the interface between the light and heavy phases.

В частности, блок 32 управления может вычислять плотность технологической жидкости, присутствующей, по радиусу, между первым и вторым датчиками 34, 36 давления, с использованием показаний давления из датчиков 34, 36, при известной силе, действующей на технологическую жидкость, т.е. в зависимости от угловой скорости вращения ротора 4 и радиальных положений датчиков 34, 36. Например, плотность можно вычислить с использованием формулы:In particular, the control unit 32 may calculate the density of the process fluid present, along the radius, between the first and second pressure sensors 34, 36, using the pressure readings from the sensors 34, 36, with a known force acting on the process fluid, i.e. depending on the angular speed of rotation of the rotor 4 and the radial positions of the sensors 34, 36. For example, the density can be calculated using the formula:

где p1 и p2 означают давления, измеренные соответствующими первым и вторым датчиками 34, 36 давления в барах, w означает угловую скорость ротора в рад/с, и rp1 и rp2 означают соответствующие радиальные положения первого и второго датчиков 34, 36 давления в мм.where p1 and p2 are the pressures measured by the respective first and second pressure sensors 34, 36 in bar, w is the angular velocity of the rotor in rad/s, and rp1 and rp2 are the respective radial positions of the first and second pressure sensors 34, 36 in mm.

В качестве примера, для определения плотности тяжелой фазы или осадка, тяжелой фазе или осадку может предоставляться возможность продолжения радиально с перекрытием первого и второго датчиков 34, 36 давления. После того, как плотность определена, первый и второй датчики давления можно использовать для определения радиального положения границы раздела между легкой и тяжелой фазами и/или границы раздела между осадком и тяжелой фазой.As an example, to determine the density of the heavy phase or sediment, the heavy phase or sediment may be allowed to continue radially with overlapping of the first and second pressure sensors 34, 36. Once the density is determined, the first and second pressure transducers can be used to determine the radial position of the light/heavy phase interface and/or the sediment/heavy phase interface.

Аналогично, в начале операции разделения, прежде, чем какие-либо существенные количества тяжелой фазы или осадок накапливаются в зоне 8 сепарации, можно определить плотность легкой фазы. В таком случае только легкая фаза продолжается радиально с перекрытием первого и второго датчиков 34, 36 давления, и плотность легкой фазы можно вычислить.Similarly, at the beginning of the separation operation, before any significant amounts of heavy phase or sediment accumulate in the separation zone 8, the density of the light phase can be determined. In such a case, only the light phase continues radially with the first and second pressure sensors 34, 36 overlapping, and the density of the light phase can be calculated.

Система 1 центробежной сепарации может содержать, по меньшей мере, одно из средств 38, 40 регулирования потока. Блок 32 управления может быть выполнен с возможностью управления средствами 38, 40 регулирования потока на основании параметра. Средства регулирования потока можно использовать для регулировки потока технологической жидкости. Это может быть полезно при нормальной работе центробежного сепаратора 2, но может также или в качестве альтернативы применяться на конкретной стадии работы центробежного сепаратора 2, например, в процессе пуска центробежного сепаратора 2 и/или разделения жидкой сырьевой смеси. Далее разбираются неограничивающие примеры различных средств регулирования потока.The centrifugal separation system 1 may comprise at least one of the flow control means 38, 40. The control unit 32 may be configured to control the flow control means 38, 40 based on a parameter. The flow control means can be used to control the flow of the process fluid. This may be useful during the normal operation of the centrifugal separator 2, but may also or alternatively be applied at a specific stage of the centrifugal separator 2 operation, for example, during the start-up of the centrifugal separator 2 and/or separation of the liquid feed mixture. The following are non-limiting examples of various flow control means.

В соответствии с вариантами осуществления, система 1 центробежной сепарации может содержать вентиль 38 для тяжелой фазы, расположенный в выпускном участке 14 для тяжелой фазы, при этом средства регулирования потока содержат вентиль 38 для тяжелой фазы. Таким образом, блок 32 управления может управлять потоком тяжелой фазы через выпускной участок 14 для тяжелой фазы. Вентиль 38 для тяжелой фазы может быть запорным вентилем только с открытым и закрытым положениями. В качестве альтернативы, вентиль 38 для тяжелой фазы может быть пропорциональным клапаном, выполненным с возможностью регулирования величины расхода потока через него.According to embodiments, the centrifugal separation system 1 may comprise a heavy phase valve 38 located in the heavy phase outlet 14, wherein the flow control means comprise the heavy phase valve 38. Thus, the control unit 32 can control the flow of the heavy phase through the outlet section 14 for the heavy phase. The valve 38 for the heavy phase can only be a shut-off valve with open and closed positions. Alternatively, heavy phase valve 38 may be a proportional valve configured to control the amount of flow through it.

В соответствии с вариантами осуществления, система 1 центробежной сепарации может содержать вентиль 40 для легкой фазы, расположенный в выпускном участке 12 для легкой фазы, при этом средства регулирования потока содержат вентиль 40 для легкой фазы. Таким образом, блок 32 управления может управлять потоком легкой фазы через выпускной участок 12 для легкой фазы. Вентиль 40 для легкой фазы может быть запорным вентилем только с открытым и закрытым положениями. В качестве альтернативы, вентиль 40 для легкой фазы может быть пропорциональным клапаном, выполненным с возможностью регулирования величины расхода потока через него.According to embodiments, the centrifugal separation system 1 may comprise a light phase valve 40 disposed in the light phase outlet 12, wherein the flow control means comprise the light phase valve 40. Thus, the control unit 32 can control the flow of the light phase through the outlet section 12 for the light phase. The valve 40 for the light phase can only be a shut-off valve with open and closed positions. Alternatively, the light phase valve 40 may be a proportional valve configured to control the amount of flow through it.

Вентиль 38 для тяжелой фазы и/или вентиль 40 для легкой фазы могут располагаться в или на роторе 4, для вращения совместно с ротором 4, как показано на фиг. 1 для положения вентиля 38 для тяжелой фазы. В качестве альтернативы, вентиль 38 для тяжелой фазы и/или вентиль 40 для легкой фазы могут располагаться далее по ходу потока на стационарном участке соответствующего выпускного участка 14, 12, как показано на фиг. 1 для положения вентиля 40 для легкой фазы.The heavy phase valve 38 and/or the light phase valve 40 may be located in or on the rotor 4 to rotate with the rotor 4 as shown in FIG. 1 for valve position 38 for the heavy phase. Alternatively, the heavy phase valve 38 and/or the light phase valve 40 may be located downstream at a fixed portion of the respective outlet portion 14, 12 as shown in FIG. 1 for valve position 40 for the light phase.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 1, блок 32 управления системы 30 управления располагается в роторе 4. В качестве альтернативы, блок 32 управления может располагаться на стационарном участке центробежного сепаратора 2 или в составе системы 1 центробежной сепарации снаружи центробежного сепаратора 2, как в вариантах осуществления, показанных на фиг. 2, или блок управления может быть распределенным блоком 32 управления, 32’, как в вариантах осуществления, показанных на фиг. 3.In the embodiments shown in FIG. 1 , the control unit 32 of the control system 30 is located in the rotor 4. Alternatively, the control unit 32 may be located in a fixed area of the centrifugal separator 2 or as part of the centrifugal separation system 1 outside the centrifugal separator 2, as in the embodiments shown in FIG. 2 or the control unit may be a distributed control unit 32, 32', as in the embodiments shown in FIG. 3 .

На фиг. 2 схематически показаны варианты осуществления системы 1 центробежной сепарации. Система 1 центробежной сепарации имеет большое сходство с системой 1 центробежной сепарации, показанной на фиг. 1. Соответственно, в последующем будут рассмотрены, в основном, различия между вариантами осуществления.In FIG. 2 schematically shows embodiments of a centrifugal separation system 1. The centrifugal separation system 1 is very similar to the centrifugal separation system 1 shown in FIG. 1 . Accordingly, the following will mainly discuss the differences between the embodiments.

Как и выше, центробежный сепаратор 2 предназначен для разделения жидкой сырьевой смеси на легкую фазу и тяжелую фазу. Центробежный сепаратор 2 содержит ротор 4, выполненный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 6. Центробежный сепаратор 2 дополнительно содержит впускной патрубок 10, ведущий в зону 8 сепарации, и выпускной участок 12 для легкой фазы, ведущий из зоны 8 сепарации. Внутри зоны 8 сепарации располагается набор сепарационных дисков 18.As above, the centrifugal separator 2 is designed to separate the liquid feed mixture into a light phase and a heavy phase. The centrifugal separator 2 comprises a rotor 4 rotatable about a vertical axis 6. The centrifugal separator 2 further comprises an inlet 10 leading to the separation zone 8 and an outlet portion 12 for the light phase leading from the separation zone 8. Inside the separation zone 8 is a set of separation disks 18.

В качестве примера, механизм 44 может содержать скользящий элемент, передвигаемый исполнительным органом. Скользящий элемент выполнен с возможностью сдвига между положением, по меньшей мере, одного открытого выпускного отверстия и положением, в котором закрыта, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, одного выпускного отверстия 42.As an example, the mechanism 44 may include a sliding element moved by the actuator. The sliding element is slidable between a position of at least one open outlet and a position in which at least a portion of at least one outlet 42 is closed.

Как и выше, система 1 центробежной сепарации содержит систему 30 управления, которая содержит блок 32 управления, первый датчик 34 давления, расположенный в первом радиальном положении в зоне 8 сепарации, и второй датчик 36 давления, расположенный во втором радиальном положении в зоне 8 сепарации.As above, the centrifugal separation system 1 comprises a control system 30 that includes a control unit 32, a first pressure sensor 34 located at a first radial position in the separation zone 8, and a second pressure sensor 36 located at a second radial position in the separation zone 8.

Центробежный сепаратор 2 содержит выпускной участок 14 для тяжелой фазы, ведущий из зоны 8 сепарации. В данных вариантах осуществления, выпускной участок 14 для тяжелой фазы содержит выпускные отверстия 42, расположенные на внешней периферии ротора 4. Таким образом, в центробежном сепараторе 2 может отделяться жидкая сырьевая смесь, имеющая большое содержание тяжелой фазы. По меньшей мере, одно из выпускных отверстий 42 всегда является, по меньшей мере, частично открытым в процессе работы центробежного сепаратора 2. Таким образом, тяжелая фаза постоянно вытесняется через одно или более из выпускных отверстий 42 в процессе работы центробежного сепаратора 2.The centrifugal separator 2 includes an outlet section 14 for the heavy phase leading from the separation zone 8 . In these embodiments, the heavy phase outlet section 14 includes outlet holes 42 located on the outer periphery of the rotor 4. Thus, a liquid raw mixture having a large heavy phase content can be separated in the centrifugal separator 2. At least one of the outlets 42 is always at least partially open during operation of the centrifugal separator 2. Thus, the heavy phase is constantly forced out through one or more of the outlets 42 during operation of the centrifugal separator 2.

В соответствии с вариантами осуществления, в которых центробежный сепаратор 2 содержит средства регулирования потока, средства регулирования потока могут содержать механизм 44 для изменения суммарной открытой площади выпускных отверстий 42. Тем самым можно регулировать поток отделенной тяжелой фазы через выпускной участок 14 для тяжелой фазы.According to embodiments in which the centrifugal separator 2 includes flow control means, the flow control means may include a mechanism 44 to change the total open area of the outlets 42. The flow of the separated heavy phase through the heavy phase outlet 14 can thereby be controlled.

Соответственно, блок 32 управления может быть выполнен с возможностью управления механизмом 44 на основании параметра. Таким образом, поток отделенной тяжелой фазы через выпускные отверстия 42 выпускного участка 14 для тяжелой фазы можно регулировать на основании параметра. Исключительно в качестве примера, положение границы раздела между легкой и тяжелой фазами в зоне 8 сепарации может составлять параметр, подлежащий использованию для регулирования суммарной открытой площади выпускных отверстий 42.Accordingly, the control unit 32 may be configured to control the mechanism 44 based on the parameter. Thus, the flow of the separated heavy phase through the outlets 42 of the outlet section 14 for the heavy phase can be controlled based on the parameter. By way of example only, the position of the interface between the light and heavy phases in the separation zone 8 may constitute a parameter to be used to control the total open area of the outlets 42.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 2, блок 32 управления системы 30 управления располагается на стационарном участке центробежного сепаратора 2 или в составе системы 1 центробежной сепарации снаружи центробежного сепаратора 2. Датчики 34, 36 давления связаны беспроводным способом с блоком 32 управления, либо непосредственно, либо посредством непоказанного передатчика или приемопередатчика, расположенного в роторе 4. В качестве альтернативы, блок 32 управления системы 30 управления может располагаться в роторе 4, как в вариантах осуществления, показанных на фиг. 1, или блок управления может быть распределенным блоком 32 управления, 32’, как в вариантах осуществления, показанных на фиг. 3.In the embodiments shown in FIG. 2 , the control unit 32 of the control system 30 is located on a stationary section of the centrifugal separator 2 or as part of the centrifugal separation system 1 outside the centrifugal separator 2. The pressure sensors 34, 36 are wirelessly connected to the control unit 32, either directly or via a transmitter or transceiver not shown, located in the rotor 4. Alternatively, the control unit 32 of the control system 30 may be located in the rotor 4, as in the embodiments shown in FIG. 1 , or the control unit may be a distributed control unit 32, 32', as in the embodiments shown in FIG. 3 .

На фиг. 3 схематически показаны варианты осуществления системы 1 центробежной сепарации. Система 1 центробежной сепарации имеет большое сходство с системой 1 центробежной сепарации, показанной на фиг. 1 и 2. Соответственно, в последующем будут рассмотрены, в основном, различия между вариантами осуществления. In FIG. 3 schematically shows embodiments of a centrifugal separation system 1. The centrifugal separation system 1 is very similar to the centrifugal separation system 1 shown in FIG. 1 and 2 . Accordingly, the following will mainly discuss the differences between the embodiments.

Как и выше, центробежный сепаратор 2 выполнен с возможностью разделения сырьевой смеси на легкую фазу и тяжелую фазу. Центробежный сепаратор 2 содержит ротор 4, выполненный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 6. Центробежный сепаратор 2 дополнительно содержит впускной патрубок 10, ведущий в зону 8 сепарации, и выпускной участок 12 для легкой фазы, ведущий из зоны 8 сепарации. Внутри зоны 8 сепарации располагается набор сепарационных дисков 18.As above, the centrifugal separator 2 is configured to separate the raw mixture into a light phase and a heavy phase. The centrifugal separator 2 comprises a rotor 4 rotatable about a vertical axis 6. The centrifugal separator 2 further comprises an inlet 10 leading to the separation zone 8 and an outlet portion 12 for the light phase leading from the separation zone 8. Inside the separation zone 8 is a set of separation disks 18.

Как и выше, центробежный сепаратор 2 содержит систему 30 управления, которая содержит в данном случае, по меньшей мере, два блока 32, 32’ управления, первый датчик 34 давления, расположенный в первом радиальном положении в зоне 8 сепарации, и второй датчик 36 давления, расположенный во втором радиальном положении в зоне 8 сепарации.As above, the centrifugal separator 2 comprises a control system 30, which in this case comprises at least two control units 32, 32', a first pressure sensor 34 located at a first radial position in the separation zone 8, and a second pressure sensor 36 located in the second radial position in the zone 8 separation.

Как и выше, центробежный сепаратор 2 содержит выпускной участок 14 для тяжелой фазы, ведущий из зоны 8 сепарации, при этом выпускной участок 14 для тяжелой фазы содержит выпускные отверстия 42, расположенные на внешней периферии ротора 4.As above, the centrifugal separator 2 includes a heavy phase outlet 14 leading out of the separation zone 8, while the heavy phase outlet 14 includes outlets 42 located on the outer periphery of the rotor 4.

В приведенных вариантах осуществления средства регулирования потока содержат скользящее дно 46 барабана, выполненное с возможностью открытия и закрытия выпускных отверстий 42. Таким образом, отделенная тяжелая фаза вытесняется только тогда, когда скользящее дно 46 барабана открывает выпускные отверстия 42. Иначе говоря, выпускной участок 14 для тяжелой фазы открывается только тогда, когда скользящее дно 46 барабана находится в положении, в котором выпускные отверстия 42 открыты. Само по себе, скользящее дно барабана и его механизм управления известны в технике.In the embodiments shown, the flow control means comprise a sliding drum bottom 46 configured to open and close the outlets 42. Thus, the separated heavy phase is expelled only when the sliding bottom 46 of the drum opens the outlets 42. In other words, the outlet section 14 for the heavy phase is opened only when the sliding bottom 46 of the drum is in a position in which the outlets 42 are open. As such, the sliding bottom of the drum and its control mechanism are known in the art.

По меньшей мере, один из блоков 32, 32’ управления может быть выполнен с возможностью управления скользящим дном 46 барабана на основании параметра. Следовательно, управление потоком отделенной тяжелой фазы через выпускные отверстия 42 выпускного участка 14 для тяжелой фазы может осуществляться на основании параметра. В качестве примера, положение границы раздела между легкой и тяжелой фазами в зоне 8 сепарации может формировать параметр, подлежащий использованию для управления открытием и закрытием выпускных отверстий 42.At least one of the control units 32, 32' may be configured to control the sliding drum bottom 46 based on a parameter. Therefore, the control of the flow of the separated heavy phase through the outlets 42 of the outlet section 14 for the heavy phase can be performed based on the parameter. As an example, the position of the interface between the light and heavy phases in the separation zone 8 may form a parameter to be used to control the opening and closing of the outlets 42.

В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, центробежный сепаратор 2 содержит выпускной участок 12 для легкой фазы и выпускной участок 14 для тяжелой фазы, как описано в связи с фиг. 1. Центробежный сепаратор 2 дополнительно содержит выпускной участок для осадка, при этом выпускной участок для осадка содержит выпускные отверстия 42, расположенные на внешней периферии ротора 4. То есть, выпускной участок для осадка содержит выпускные отверстия 42, как описано в связи с фиг. 3. В частности, вместо формирования выпускного участка для тяжелой фазы, выпускные отверстия 42 формируют выпускной участок для осадка. Средства регулирования потока содержат скользящее дно 46 барабана, выполненное с возможностью открытия и закрытия выпускных отверстий 42, и управляется, по меньшей мере, одним блоком 32, 32’ управления для периодического вытеснения осадка из зоны 8 сепарации.According to further embodiments, the centrifugal separator 2 comprises a light phase outlet 12 and a heavy phase outlet 14 as described in connection with FIG. 1 . The centrifugal separator 2 further comprises a sludge outlet, wherein the sludge outlet includes outlets 42 located on the outer periphery of the rotor 4. That is, the sludge outlet includes outlets 42 as described in connection with FIG. 3 . In particular, instead of forming a heavy phase outlet, the outlets 42 form a sediment outlet. The flow control means comprises a sliding drum bottom 46 configured to open and close the outlets 42 and is controlled by at least one control unit 32, 32' to periodically expel the sediment from the separation zone 8.

По меньшей мере, один из блоков 32, 32’ управления может быть выполнен с возможностью управления скользящим дном 46 барабана на основании параметра. Следовательно, потоком осадка через выпускные отверстия 42 выпускного участка для осадка можно управлять на основании параметра. В качестве примера, положение границы раздела между осадком и тяжелой фазой в зоне 8 сепарации может формировать параметр, подлежащий использованию для управления открытием и закрытием выпускных отверстий 42.At least one of the control units 32, 32' may be configured to control the sliding drum bottom 46 based on a parameter. Therefore, the sludge flow through the sludge outlet outlets 42 can be controlled based on the parameter. As an example, the position of the interface between the sludge and the heavy phase in the separation zone 8 may form a parameter to be used to control the opening and closing of the outlets 42.

В вариантах осуществления на фиг. 3 система 30 управления является распределенной системой управления, содержащей блоки 32, 32’ управления, т.е. система 30 управления содержит два или более блоков 32, 32’ управления, например, один блок 32 управления, расположенный в роторе 4, и один блок 32’ управления, расположенный на стационарном участке центробежного сепаратора 2 или в составе системы 1 центробежной сепарации, снаружи центробежного сепаратора 2. Два или более блоков 32, 32’ управления могут выполнять разные задачи, такие как задачи управления, вычислительные задачи и задачи информационного обмена. В качестве альтернативы, блок 32 управления системы 30 управления может располагаться в роторе 4, как в вариантах осуществления на фиг. 1, или блок 32 управления может располагаться на стационарном участке центробежного сепаратора 2 или в составе системы 1 центробежной сепарации, снаружи центробежного сепаратора 2, как в вариантах осуществления на фиг. 2.In the embodiments of FIG. 3 , the control system 30 is a distributed control system comprising control units 32, 32', i. the control system 30 comprises two or more control units 32, 32', for example, one control unit 32 located in the rotor 4 and one control unit 32' located on the stationary section of the centrifugal separator 2 or as part of the centrifugal separation system 1, outside the centrifugal separator 2. The two or more control units 32, 32' may perform different tasks such as control tasks, computing tasks, and communication tasks. Alternatively, the control unit 32 of the control system 30 may be located in the rotor 4, as in the embodiments of FIG. 1 , or the control unit 32 may be located on a stationary section of the centrifugal separator 2 or as part of the centrifugal separation system 1, outside the centrifugal separator 2, as in the embodiments of FIG. 2 .

На фиг. 4 схематически представлен разрез участка центробежного сепаратора 2 системы 1 центробежной сепарации в соответствии с вариантами осуществления. Система 1 центробежной сепарации имеет большое сходство с системой 1 центробежной сепарации в соответствии с вариантами осуществления, показанными на фиг. 1-3 и вышеописанными вариантами осуществления, содержащими выпускной участок для осадка. Соответственно, в последующем будут рассмотрены, в основном, различия между вариантами осуществления.In FIG. 4 is a schematic sectional view of a portion of a centrifugal separator 2 of a centrifugal separation system 1 according to embodiments. The centrifugal separation system 1 bears a strong resemblance to the centrifugal separation system 1 according to the embodiments shown in FIG. 1-3 and the embodiments described above, comprising a sludge outlet. Accordingly, the following will mainly discuss the differences between the embodiments.

В данных вариантах осуществления выпускной участок 14 для тяжелой фазы содержит, по меньшей мере, один канал 48, продолжающийся внутри ротора 4 от радиально внешнего участка зоны 8 сепарации в направлении центрального участка ротора 4. Выпускной участок 14 для тяжелой фазы механически герметизирован между ротором 4 и стационарным участком центробежного сепаратора 2.In these embodiments, the heavy phase outlet section 14 comprises at least one channel 48 extending inside the rotor 4 from the radially outer section of the separation zone 8 towards the central section of the rotor 4. The heavy phase outlet section 14 is mechanically sealed between the rotor 4 and stationary section of the centrifugal separator 2.

Поток технологической жидкости через центробежный сепаратор 2 показан стрелками на фиг. 4. Жидкая сырьевая смесь поступает в ротор 4 по впускному патрубку 10 в нижнем участке ротора 4 и протекает в зону 8 сепарации. В зоне 8 сепарации жидкая сырьевая смесь разделяется на легкую фазу, вытекающую из ротора через выпускной участок 12 для легкой фазы, и тяжелую фазу, вытекающую из ротора 4 через выпускной участок 14 для тяжелой фазы. Впускной патрубок 10 и выпускной участок 12 для легкой фазы также являются механически герметизированными.The process fluid flow through the centrifugal separator 2 is indicated by arrows in FIG. 4 . The liquid raw mixture enters the rotor 4 through the inlet pipe 10 in the lower section of the rotor 4 and flows into the separation zone 8. In the separation zone 8, the liquid feed mixture is separated into a light phase flowing out of the rotor through the light phase outlet 12 and a heavy phase flowing out of the rotor 4 through the heavy phase outlet 14. The inlet 10 and the outlet section 12 for the light phase are also mechanically sealed.

По меньшей мере, один канал 48 может содержать трубку, т.е. по меньшей мере, один канал 48 имеет одинаковую площадь поперечного сечения вдоль его протяженности. В качестве альтернативы, по меньшей мере, один канал 48 может содержать проход, который имеет поперечное сечение на радиально внешнем участке зоны 8 сепарации с большей площадью, чем в направлении центрального участка ротора 4.At least one channel 48 may contain a tube, i. at least one channel 48 has the same cross-sectional area along its length. Alternatively, at least one channel 48 may comprise a passage that has a cross section in the radially outer section of the separation zone 8 with a larger area than in the direction of the central section of the rotor 4.

В данных вариантах осуществления центробежный сепаратор 2 также содержит выпускные отверстия 42, расположенные на внешней периферии ротора 4. Для открытия и закрытия выпускных отверстий 42 предусмотрены средства регулирования потока, содержащие скользящее дно 46 барабана.In these embodiments, the centrifugal separator 2 also includes outlets 42 located on the outer periphery of the rotor 4. To open and close the outlets 42, flow control means are provided, comprising a sliding bottom 46 of the drum.

В данных вариантах осуществления, в зависимости от содержимого жидкой сырьевой смеси и получаемых фаз в результате ее разделения, выпускные отверстия 42 могут входить в состав либо выпускного участка для тяжелой фазы, либо выпускного участка для осадка, либо комбинированного выпускного участка для осадка и тяжелой фазы.In these embodiments, depending on the content of the liquid feed mixture and the resulting phases as a result of its separation, the outlets 42 may be part of either a heavy phase outlet, a sludge outlet, or a combined sludge and heavy phase outlet.

Как и выше, блок 32 управления может быть выполнен с возможностью управления скользящим дном 46 барабана на основании параметра. Следовательно, можно управлять вытеснением тяжелой фазы и/или осадка через выпускные отверстия 42. В качестве примера, положение границы раздела между осадком и тяжелой фазой или положение границы раздела между тяжелой фазой и легкой фазой, в зоне 8 сепарации, может формировать параметр, подлежащий использованию для управления открытием и закрытием выпускных отверстий 42.As above, the control unit 32 may be configured to control the sliding drum bottom 46 based on a parameter. Therefore, the displacement of the heavy phase and/or sludge through the outlets 42 can be controlled. to control the opening and closing of outlets 42.

На фиг. 5a-5e показаны сечения вариантов осуществления роторов 4 центробежных сепараторов, например, центробежных сепараторов 2, входящих в состав систем 1 центробежной сепарации, описанных выше со ссылками на фиг. 1-4. На фиг. 5a-5e схематически изображены разные положения и числа датчиков давления, расположенных в роторе 4. Роторы 4, показанные на фиг. 5a-5e, оборудованы выпускным участком для тяжелой фазы, расположенным в направлении центра ротора 4. Однако, варианты осуществления не ограничиваются ротором 4 данного типа. В качестве альтернативы, ротор 4 может быть оборудован выпускным участком для тяжелой фазы на радиально внешней периферии ротора 4, или ротор 4 может быть дополнительно оборудован выпускным участком для осадка на радиально внешней периферии ротора 4, как описано выше со ссылкой на фиг. 2-4.In FIG. 5a-5e show sections of embodiments of centrifugal separator rotors 4, for example centrifugal separators 2, included in the centrifugal separation systems 1 described above with reference to FIGS. 1-4 . In FIG. 5a-5e schematically show the different positions and numbers of pressure sensors located in the rotor 4. The rotors 4 shown in FIG. 5a-5e are equipped with a heavy phase outlet located towards the center of the rotor 4. However, the embodiments are not limited to this type of rotor 4. Alternatively, the rotor 4 may be equipped with a heavy phase outlet at the radially outer periphery of the rotor 4, or the rotor 4 may be further equipped with a sludge outlet at the radially outer periphery of the rotor 4, as described above with reference to FIG. 2-4 .

Система 1 центробежной сепарации содержит систему 30 управления, как описано выше со ссылкой на фиг. 1-4 и со ссылкой на фиг. 6 ниже. Блок 32 управления системы 30 управления показан расположенным в роторе 4, но блок 32 управления может быть расположен как в любых вариантах осуществления, описанных выше со ссылкой на фиг. 1-4, или любым другим подходящим образом. Различные примерные варианты осуществления системы 30 управления будут дополнительно описаны со ссылкой на фиг. 5a-5e. Как и выше, система 30 управления содержит один или более блоков 32 управления, первый датчик 34 давления и второй датчик 36 давления. Первый и второй датчики 34, 36 давления расположены внутри зоны 8 сепарации в разных радиальных положениях, чтобы они могли снимать показания давления из технологической жидкости внутри зоны 8 сепарации.The centrifugal separation system 1 comprises a control system 30 as described above with reference to FIG. 1-4 and with reference to FIGS. 6 below. The control unit 32 of the control system 30 is shown located in the rotor 4, but the control unit 32 may be located as in any of the embodiments described above with reference to FIGS. 1-4 , or in any other suitable manner. Various exemplary embodiments of control system 30 will be further described with reference to FIGS. 5a-5e . As above, the control system 30 includes one or more control units 32, a first pressure sensor 34 and a second pressure sensor 36. The first and second pressure sensors 34, 36 are located within the separation zone 8 at different radial positions so that they can take pressure readings from the process fluid inside the separation zone 8.

Как упоминалось выше, первый и второй датчики 34, 36 давления выполнены с возможностью связи с блоком 32 управления, и блок 32 управления выполнен с возможностью определения параметра технологической жидкости внутри зоны 8 сепарации в процессе работы центробежного сепаратора 2 на основании измерений из первого и второго датчиков 34, 36 давления.As mentioned above, the first and second pressure sensors 34, 36 are configured to communicate with the control unit 32, and the control unit 32 is configured to determine the parameter of the process fluid inside the separation zone 8 during operation of the centrifugal separator 2 based on measurements from the first and second sensors. 34, 36 pressure.

В данном случае, термин радиально снаружи набора сепарационных дисков соответствует радиальному положению снаружи радиальной протяженности набора сепарационных дисков. Термин радиально внутри набора сепарационных дисков соответствует радиальному положению в пределах радиальной протяженности набора сепарационных дисков, т.е. радиальному положению между внутренним и внешним радиусами набора сепарационных дисков. Термин радиально внутри набора сепарационных дисков соответствует радиальному положению внутри внутреннего радиуса набора сепарационных дисков.In this case, the term radially outside the set of separation discs corresponds to a radial position outside the radial extent of the set of separation discs. The term radially within the separation disc set corresponds to the radial position within the radial extent of the separation disc set, i.e. the radial position between the inner and outer radii of the set of separating discs. The term radially within the set of separation discs corresponds to the radial position within the inner radius of the set of separation discs.

В соответствии с вариантами осуществления, показанными, в частности, на фиг. 5a-5c и 5e, первый датчик 34 давления может быть расположен радиально снаружи набора 16 сепарационных дисков 18. Соответственно, первый датчик 34 давления может изменять давление на участке ротора 4 и в зоне 8 сепарации, где в процессе работы центробежного сепаратора накапливается отделенная тяжелая фаза и/или отделенный осадок. Следовательно, определенный параметр может отражать результат измерения, полученный под воздействием тяжелой фазы и/или осадка в зоне сепарации.In accordance with the embodiments shown in particular in FIG. 5a-5c and 5e , the first pressure sensor 34 may be located radially outside the set 16 of separation discs 18. Accordingly, the first pressure sensor 34 may change the pressure in the section of the rotor 4 and in the separation zone 8, where the separated heavy phase accumulates during operation of the centrifugal separator. and/or separated precipitate. Therefore, a certain parameter may reflect the measurement result obtained under the influence of the heavy phase and/or sediment in the separation zone.

В соответствии с вариантами осуществления, показанными на фиг. 5a и 5b, второй датчик 36 давления может быть расположен радиально снаружи набора 16 сепарационных дисков 18. Таким образом, поскольку второй датчик 36 давления располагается радиально внутри относительно первого датчика 34 давления, то второй датчик 36 давления может измерять давление в зоне 8 сепарации, которое, в некотором режиме в процессе работы центробежного сепаратора, подвергается воздействию тяжелой фазы и/или осадка и, в другом режиме в процессе работы центробежного сепаратора, подвергается воздействию жидкой сырьевой смеси или отделенной легкой фазы. Следовательно, определенный параметр может отражать, например, степень заполнения зоны сепарации тяжелой фазой и/или осадком или плотность тяжелой фазы и/или осадка.In accordance with the embodiments shown in FIG. 5a and 5b , the second pressure sensor 36 may be located radially outside the set 16 of separation discs 18. Thus, since the second pressure sensor 36 is located radially inward relative to the first pressure sensor 34, the second pressure sensor 36 can measure the pressure in the separation zone 8, which , in some mode during the operation of the centrifugal separator, is exposed to the heavy phase and/or sediment and, in another mode during the operation of the centrifugal separator, is exposed to the liquid raw mixture or the separated light phase. Therefore, the determined parameter may reflect, for example, the extent to which the separation zone is filled with heavy phase and/or sediment, or the density of the heavy phase and/or sediment.

В качестве примера, в вариантах осуществления, показанных на фиг. 5a и 5b, параметр может быть разностью давлений между первым и вторым датчиками 34, 36 давления. Контроль разности давлений, например, посредством блока 32 управления, будет предоставлять информацию о радиальном положении границы раздела между легкой и тяжелой фазами и/или границы раздела между осадком и тяжелой фазой в зоне 8 сепарации.By way of example, in the embodiments shown in FIG. 5a and 5b , the parameter may be a pressure difference between the first and second pressure sensors 34, 36. The control of the pressure difference, for example by means of the control unit 32, will provide information about the radial position of the interface between the light and heavy phases and/or the interface between the sediment and the heavy phase in the separation zone 8.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 5a, первый датчик 34 давления располагается в наиболее удаленном от центра, радиальном положении или вблизи такого положения внутри зоны 8 сепарации, и второй датчик 36 давления располагается в направлении набора 16. В процессе работы центробежного сепаратора конкретная разность давлений может соответствовать конкретному радиальному положению границы раздела. Если разность давлений сохраняет постоянное значение в пределах некоторого диапазона разности давлений в процессе работы центробежного сепаратора, то это указывает, что сохраняется постоянное радиальное положение границы раздела. Если разность давлений сохраняется постоянной при максимальном значении разности давлений, это указывает, что граница раздела находится радиально внутри относительно второго датчика 36 давления.In the embodiments shown in FIG. 5a , the first pressure sensor 34 is located at or near the most distal, radial position within the separation zone 8, and the second pressure sensor 36 is located in the direction of the set 16. During operation of the centrifugal separator, a particular pressure difference may correspond to a particular radial position of the interface. . If the pressure difference remains constant within a certain range of pressure difference during operation of the centrifugal separator, this indicates that a constant radial position of the interface is maintained. If the pressure difference is kept constant at the maximum value of the pressure difference, this indicates that the interface is radially inward with respect to the second pressure sensor 36 .

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 5b, первый и второй датчики 34, 36 давления располагаются один вблизи другого внутри зоны 8 сепарации, радиально снаружи набора 16 сепарационных дисков 18. В процессе работы центробежного сепаратора, до того, как граница раздела достигает первого датчика 34 давления, разность давлений между первым и вторым датчиками 34, 36 давления остается постоянной. Как только граница раздела переходит первый датчик 34 давления и, следовательно, оказывается между первым и вторым датчиками 34, 36 давления, разность давлений начинается повышаться. Это служит показателем нахождения границы раздела в радиальном положении между первым и вторым датчиками 34, 36 давления. В связи с этим, изменение разности давлений может использоваться системой управления, чтобы управлять центробежным сепаратором, например, для открытия выпускных отверстий ротора 4 посредством приведения в действие скользящего дна барабана ротора 4.In the embodiments shown in FIG. 5b , the first and second pressure sensors 34, 36 are located adjacent to each other within the separation zone 8, radially outside the set 16 of separation discs 18. During operation of the centrifugal separator, before the interface reaches the first pressure sensor 34, the pressure difference between the first and the second sensors 34, 36 pressure remains constant. As soon as the interface crosses the first pressure sensor 34 and is therefore between the first and second pressure sensors 34, 36, the pressure difference starts to increase. This is indicative of whether the interface is in a radial position between the first and second pressure sensors 34, 36. In this regard, the change in pressure difference can be used by the control system to control the centrifugal separator, for example, to open the outlets of the rotor 4 by actuating the sliding bottom of the rotor drum 4.

В качестве примера, радиальное расстояние между первым и вторым датчиками 34, 36 давления может быть в диапазоне 8-50 мм или в диапазоне 10-30 мм. Чем больше разность между плотностями легкой фазы и тяжелой фазы, тем меньше может быть расстояние между первым и вторым датчиками давления.As an example, the radial distance between the first and second pressure sensors 34, 36 may be in the range of 8-50 mm or in the range of 10-30 mm. The greater the difference between the densities of the light phase and the heavy phase, the smaller the distance between the first and second pressure sensors can be.

В соответствии с вариантами осуществления, показанными, в частности, на фиг. 5c-5e и фиг. 1, второй датчик 36 давления может быть расположен радиально в границах или радиально внутри набора 16 сепарационных дисков 18. В частности, на фиг. 5c второй датчик 36 давления расположен радиально в границах набора 16, и в вариантах осуществления, показанном на фиг. 1, второй датчик 36 давления расположен радиально внутри набора 16.In accordance with the embodiments shown in particular in FIG. 5c-5e and FIG. 1 , the second pressure sensor 36 may be positioned radially within or radially within the set 16 of separation discs 18. In particular, in FIG. 5c, the second pressure sensor 36 is positioned radially within the array 16, and in the embodiments shown in FIG. 1, a second pressure sensor 36 is located radially within the set 16.

Второй датчик 36 давления может измерять давление легкой фазы, отделенной в зоне 8 сепарации, радиально в границах или радиально внутри набора 16 сепарационных дисков 18. Соответственно, определенный параметр может отражать результат измерения, полученный под воздействием легкой фазы в зоне сепарации. Измеренный параметр может отражать, например, степень заполнения зоны сепарации тяжелой фазой и/или осадком.The second pressure sensor 36 may measure the pressure of the light phase separated in the separation zone 8 radially within or radially within the set 16 of separation discs 18. Accordingly, the determined parameter may reflect the measurement result obtained by the light phase in the separation zone. The measured parameter may reflect, for example, the extent to which the separation zone is filled with heavy phase and/or sediment.

В качестве примера, в вариантах осуществления, показанных на фиг. 5c, параметр может быть разностью давлений между первым и вторым датчиками 34, 36 давления. Контроль этой разности давлений будет предоставлять информацию о радиальном положении границы раздела между легкой и тяжелой фазами. Например, в процессе работы центробежного сепаратора конкретная разность давлений может соответствовать конкретному радиальному положению границы раздела.By way of example, in the embodiments shown in FIG. 5c , the parameter may be a pressure difference between the first and second pressure sensors 34, 36. Monitoring this pressure difference will provide information about the radial position of the interface between the light and heavy phases. For example, during operation of a centrifugal separator, a particular pressure difference may correspond to a particular radial position of the interface.

В соответствии с вариантами осуществления, показанными, в частности, на фиг. 5d, первый датчик 34 давления может быть расположен радиально в границах набора 16 сепарационных дисков 18. Следовательно, можно контролировать разность давлений по набору 16 или части набора 16. Если разность давлений превышает пороговый уровень, то можно прийти к выводу о закупоривании набора 16 сепарационных дисков 18.In accordance with the embodiments shown in particular in FIG. 5d , the first pressure sensor 34 may be positioned radially within the set 16 of separation discs 18. Therefore, the pressure difference across the set 16 or part of the set 16 can be monitored. eighteen.

В соответствии с вариантами осуществления, показанными на фиг. 5e, система 40 управления может содержать третий датчик 50 давления, расположенный в третьем радиальном положении в зоне 8 сепарации, при этом третье радиальное положение находится радиально между первым и вторым радиальными положениями, и причем блок 32 управления выполнен с возможностью определения дополнительного параметра технологической жидкости внутри зоны 8 сепарации в процессе работы центробежного сепаратора на основании измерений из третьего датчика 50 давления и, по меньшей мере, одного из первого и второго датчиков 34, 36 давления.In accordance with the embodiments shown in FIG. 5e , the control system 40 may include a third pressure sensor 50 located at a third radial position in the separation zone 8, wherein the third radial position is radially between the first and second radial positions, and the control unit 32 is configured to determine an additional parameter of the process fluid within separation zone 8 during operation of the centrifugal separator based on measurements from the third pressure sensor 50 and at least one of the first and second pressure sensors 34, 36.

Дополнительный определенный параметр можно использовать в процессе работы центробежного сепаратора и/или в процессе работы системы, содержащей центробежный сепаратор. Дополнительный параметр может быть, например, разностью давлений в или плотностью составляющих технологической жидкости. Соответственно, дополнительный параметр может быть, например, разностью давлений между первым и третьим датчиками 34, 50 давления, разностью давлений между третьим и вторым датчиками 50, 36 давления или плотностью, основанной на данных измерений давления из первого и третьего датчиков 34, 50 давления. В последнем случае, соответственно, третье радиальное положение находится радиально снаружи набора 16 сепарационных дисков 18.The additional defined parameter may be used during operation of the centrifugal separator and/or during operation of the system comprising the centrifugal separator. An additional parameter may be, for example, the pressure difference in or the density of the constituents of the process fluid. Accordingly, the additional parameter may be, for example, a pressure difference between the first and third pressure sensors 34, 50, a pressure difference between the third and second pressure sensors 50, 36, or a density based on pressure measurement data from the first and third pressure sensors 34, 50. In the latter case, respectively, the third radial position is located radially outside the set 16 of the separating disks 18.

Плотность, основанная на данных измерений давления из первого и третьего датчиков 34, 50 давления может вычисляться в процессе работы центробежного сепаратора, когда разность давлений между первым и третьим датчиками 34, 50 давления больше не изменяется. Это означает, что радиальное расстояние между первым и третьим датчиками 34, 50 давления заполнено тяжелой фазой или осадком. Как описано выше, если известны радиальные положения первого и третьего датчиков 34, 50 давления, угловая скорость вращения ротора 4 и разность давлений между первым и третьим датчиками 34, 50 давления, то можно вычислить плотность тяжелой фазы или осадка.Density based on pressure measurement data from the first and third pressure sensors 34, 50 may be calculated during operation of the centrifugal separator when the pressure difference between the first and third pressure sensors 34, 50 no longer changes. This means that the radial distance between the first and third pressure sensors 34, 50 is filled with heavy phase or sediment. As described above, if the radial positions of the first and third pressure sensors 34, 50, the angular speed of rotation of the rotor 4, and the pressure difference between the first and third pressure sensors 34, 50 are known, then the density of the heavy phase or sediment can be calculated.

На фиг. 6 показана система 30 управления в соответствии с вариантами осуществления, подлежащая использованию в связи с разными аспектами и/или вариантами осуществления изобретения. Система 30 управления показана также на фиг. 1-5e. Система 30 управления содержит, по меньшей мере, один блок 32 управления, который может иметь форму, по существу, процессорной схемы любого подходящего типа или микрокомпьютера, например, схемы для цифровой обработки сигналов (цифровой сигнальный процессор, DSP, digital signal processor), центрального процессора (ЦП, Central Processing Unit, CPU), процессорного блока, схемы обработки данных, процессора, специализированной интегральной схемы (ASIC, Application Specific Integrated Circuit), микропроцессора или других логических схем обработки информации, которые могут интерпретировать и выполнять команды. Применяемое в данном случае выражение «блок управления» может представлять схему обработки данных, содержащую множество схем обработки данных, например, любую, некоторые или все из вышеупомянутых схем. Система 30 управления содержит блок 53 памяти. Блок 32 управления соединен с блоком 53 памяти, который представляет в блок 32 управления, например, хранимый программный код, таблицы данных и/или другие хранимые данные, которые требуются блоку 32 управления, чтобы он мог выполнять вычисления и управлять центробежным сепаратором, и, при необходимости, управлять системой, содержащей центробежный сепаратор. Блок 32 управления выполнен также с возможностью сохранения частных или окончательных результатов вычислений в блоке 53 памяти. Блок 53 памяти может содержать физическое устройство, используемое для временного или постоянного хранения данных или программ, т.е. последовательностей команд. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, блок 53 памяти может содержать интегральные схемы, содержащие кремниевые транзисторы. Блок 53 памяти может содержать, например, карту памяти, флэш-память, память USB, жесткий диск или другое аналогичное энергозависимое или энергонезависимое запоминающее устройство для хранения данных, такое как, например, ROM (постоянная память, Read-Only Memory), PROM (программируемая постоянная память, Programmable Read-Only Memory), EPROM (стираемая PROM, Erasable PROM), EEPROM (электрически стираемая PROM, Electrically Erasable PROM) и т.п., в разных вариантах осуществления.In FIG. 6 shows a control system 30 according to embodiments to be used in connection with various aspects and/or embodiments of the invention. The control system 30 is also shown in FIG. 1-5e . The control system 30 includes at least one control unit 32, which may take the form of essentially any suitable type of processor circuit or microcomputer, for example, a circuit for digital signal processing (digital signal processor, DSP, digital signal processor), a central processor (CPU, Central Processing Unit, CPU), processing unit, data processing circuit, processor, application-specific integrated circuit (ASIC, Application Specific Integrated Circuit), microprocessor, or other information processing logic that can interpret and execute instructions. As used herein, the expression "control unit" may represent a data processing circuit containing a plurality of data processing circuits, such as any, some, or all of the above circuits. The control system 30 includes a memory block 53 . The control unit 32 is connected to a memory unit 53 which provides to the control unit 32, for example, stored program code, data tables and/or other stored data that is required by the control unit 32 so that it can perform calculations and control the centrifugal separator, and, when necessary, control the system containing the centrifugal separator. The control unit 32 is also configured to store private or final calculation results in the memory unit 53 . The memory unit 53 may comprise a physical device used for temporary or permanent storage of data or programs, ie. command sequences. In accordance with some embodiments, the memory unit 53 may comprise integrated circuits containing silicon transistors. The memory unit 53 may include, for example, a memory card, flash memory, USB memory, hard drive, or other similar volatile or non-volatile storage device such as, for example, ROM (Read-Only Memory), PROM( Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM, Erasable PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM, Electrically Erasable PROM), and the like, in various embodiments.

Система 30 управления дополнительно содержит первый и второй датчики 34, 36 давления. В качестве дополнения, система 30 управления может содержать третий датчик 50 давления. Блок 32 управления имеет связь с датчиками 34, 36, 50 давления и получает данные измерений давления из этих датчиков. Блок 32 управления выполнен с возможностью приема выходных сигналов от датчиков 34, 36, 50. Эти сигналы могут содержать формы колебаний сигналов, импульсы или другие характерные признаки, которые могут распознаваться как информация посредством блока 32 управления, и которые могут быть прямо или косвенно преобразованы в сигналы, обрабатываемые блоком 32 управления. Каждое из соединений с соответствующими датчиками могут иметь форму чего-то одного или более из кабеля, шины данных, например, шины CAN (локальной сети контроллеров, controller area network), шины MOST (транспорта для медиа-ориентированных систем, media orientated systems transport) или некоторую другую конфигурацию шины, или беспроводного соединения. В изображенном варианте осуществления показаны только один блок 32 управления и память 53, но, в альтернативном варианте, система 30 управления может содержать два или более блоков управления и/или памяти.The control system 30 further comprises first and second pressure sensors 34, 36. In addition, the control system 30 may include a third pressure sensor 50. The control unit 32 is in communication with pressure sensors 34, 36, 50 and receives pressure measurement data from these sensors. The control unit 32 is configured to receive output signals from the sensors 34, 36, 50. These signals may contain waveforms, pulses, or other characteristic features that can be recognized as information by the control unit 32, and which can be directly or indirectly converted into signals processed by the control unit 32. Each of the connections to the respective sensors can take the form of one or more of a cable, a data bus such as a CAN bus (controller area network), a MOST bus (media oriented systems transport) or some other bus or wireless configuration. In the depicted embodiment, only one control unit 32 and memory 53 are shown, but in the alternative, control system 30 may include two or more control units and/or memory.

Блок 32 управления может быть расположен в роторе 4, как показано на фиг. 1-5e. В качестве альтернативы, блок 32 управления может быть расположен снаружи ротора 4 и может иметь связь, например, беспроводную, с датчиками 34, 36, 50. Варианты осуществления, содержащие два или более блока управления, могут содержать один или более блоков управления, расположенных в роторе 4, и один или более блоков управления, расположенных снаружи ротора 4.The control unit 32 may be located in the rotor 4 as shown in FIG. 1-5e . Alternatively, the control unit 32 may be located outside the rotor 4 and may be in communication, for example, wirelessly, with the sensors 34, 36, 50. Embodiments containing two or more control units may include one or more control units located in rotor 4, and one or more control units located outside the rotor 4.

Блок 32 управления и датчики 34, 36, 50 могут иметь батарейное питание от батарей, размещенных в роторе центробежного сепаратора. В качестве альтернативы, электропитание может подаваться в блок управления и датчики от генератора, расположенного в роторе, вращающегося трансформатора или контактных колец.The control unit 32 and sensors 34, 36, 50 may be battery powered by batteries located in the centrifugal separator rotor. Alternatively, power can be supplied to the control unit and sensors from a generator located in the rotor, a rotating transformer, or slip rings.

Примером данных могут быть данные измерений давления. Датчики 34, 36, 50 давления выполнены с возможностью обеспечения данных измерений давления. При желании, один или более из датчиков 34, 36, 50 могут обеспечивать измерения других физических величин, например, измерения температуры. Такие измерения температуры могут применяться при определении плотности одной или более из составляющих жидкой сырьевой смеси. В качестве альтернативы, отдельный датчик температуры (не показанный) может предоставлять измерения температуры в блок 32 управления.An example of data would be pressure measurement data. Pressure sensors 34, 36, 50 are configured to provide pressure measurement data. If desired, one or more of the sensors 34, 36, 50 may provide measurements of other physical quantities, such as temperature measurements. Such temperature measurements may be used in determining the density of one or more of the constituents of a liquid feed mixture. Alternatively, a separate temperature sensor (not shown) may provide temperature measurements to the control unit 32.

Примеры таблиц данных могут быть таблицей, содержащей положения границы раздела между, например, легкой и тяжелой фазами, полученные преобразованием разных значений разности давлений между данными измерений из первого и второго датчиков 34, 36 или из первого и третьего датчиков 34, 50, или таблицей данных, преобразующей плотность легкой фазы и/или тяжелой фазы в зависимости от температуры.Examples of data tables may be a table containing the positions of the interface between, for example, light and heavy phases, obtained by converting different values of the pressure difference between the measured data from the first and second sensors 34, 36 or from the first and third sensors 34, 50, or a data table , which converts the density of the light phase and/or the heavy phase depending on the temperature.

На фиг. 7 показаны варианты осуществления способа 100 работы центробежного сепаратора. Центробежный сепаратор может быть центробежным сепаратором 2 в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в связи с фиг. 1-4, и/или содержащих ротор 4, содержащим систему 30 управления, как описано в связи с фиг. 5a-6. Последующее описание также ссылается на фиг. 1-6.In FIG. 7 shows embodiments of a method 100 for operating a centrifugal separator. The centrifugal separator may be a centrifugal separator 2 according to any of the embodiments described in connection with FIG. 1-4 and/or comprising a rotor 4 comprising a control system 30 as described in connection with FIG. 5a-6 . The following description also refers to FIG. 1-6 .

Соответственно, ротор 4 обеспечен зоной 8 сепарации, впускным патрубком 10, ведущим в зону 8 сепарации, первым датчиком 34 давления, расположенным в первом радиальном положении в зоне 8 сепарации, и вторым датчиком 36 давления, расположенным во втором радиальном положении в зоне 8 сепарации.Accordingly, the rotor 4 is provided with a separation zone 8, an inlet 10 leading to the separation zone 8, a first pressure sensor 34 located at a first radial position in the separation zone 8, and a second pressure sensor 36 located at a second radial position in the separation zone 8.

Способ 100 содержит следующие этапы:Method 100 includes the following steps:

- вращение 102 ротора 4,- rotation 102 of the rotor 4,

- подачу 104 жидкой сырьевой смеси в зону 8 сепарации по впускному патрубку 10,- supply 104 of the liquid raw mixture to the separation zone 8 through the inlet pipe 10,

- погружение 106 первого и второго датчиков 34, 36 давления в технологическая жидкость,- immersion 106 of the first and second pressure sensors 34, 36 in the process fluid,

- измерение 108 первого давления первым датчиком 34 давления,- measurement 108 of the first pressure by the first pressure sensor 34,

- измерение 110 второго давления вторым датчиком 36 давления, и- measurement 110 of the second pressure by the second pressure sensor 36, and

- определение 112 параметра технологической жидкости на основании первого и второго давлений.- determining 112 process fluid parameters based on the first and second pressures.

Как описано выше, параметр технологической жидкости может быть, например, разностью давлений между данными измерений первого и второго датчиков 34, 36 давления, радиальным положением границы раздела между легкой фазой и тяжелой фазой или плотностью тяжелой фазы. Для определения параметра могут использоваться дополнительные физические величины технологической жидкости, например, температура.As described above, the process fluid parameter may be, for example, the pressure difference between the measurements of the first and second pressure sensors 34, 36, the radial position of the interface between the light phase and the heavy phase, or the density of the heavy phase. Additional physical quantities of the process fluid, such as temperature, can be used to define the parameter.

В соответствии с вариантами осуществления, параметр может быть разностью давлений между первым и вторым датчиками 34, 36 давления.According to embodiments, the parameter may be a pressure difference between the first and second pressure sensors 34, 36.

В соответствии с вариантами осуществления, параметр может быть плотностью технологической жидкости.According to embodiments, the parameter may be the density of the process fluid.

В соответствии с вариантами осуществления, центробежный сепаратор 2 может содержать средства 38, 40 регулирования потока, и способ 100 может содержать этап:According to embodiments, the centrifugal separator 2 may include flow control means 38, 40 and the method 100 may comprise the step of:

- управления 114 средствами 38, 40 регулирования потока на основании параметра. Дополнительные сведения изложены выше, в частности, со ссылкой на фиг. 1-4.- control 114 means 38, 40 flow control based on the parameter. Further details are set forth above, in particular with reference to FIG. 1-4 .

В соответствии с вариантами осуществления, средства регулирования потока содержат вентиль 38 для тяжелой фазы, расположенный в выпускном участке 14 для тяжелой фазы, при этом этап управления 114 средствами регулирования потока может содержать этап:According to embodiments, the flow control means comprise a heavy phase valve 38 located in the heavy phase outlet portion 14, wherein the step of controlling the flow control means 114 may comprise the step of:

- управления 116 вентилем 38 для тяжелой фазы. Дополнительные сведения изложены выше, в частности, со ссылкой на фиг. 1.- control 116 valve 38 for the heavy phase. Further details are set forth above, in particular with reference to FIG. 1 .

В соответствии с вариантами осуществления, в которых средства регулирования потока содержат вентиль 40 для легкой фазы, расположенный в выпускном участке 12 для легкой фазы, этап управления 114 средствами регулирования потока может содержать этап:In accordance with embodiments in which the flow control means comprise a light phase valve 40 located in the light phase outlet portion 12, the step of controlling the flow control means 114 may comprise the step of:

- управления 118 вентилем 40 для легкой фазы. Дополнительные сведения изложены выше, в частности, со ссылкой на фиг. 1.- control 118 valve 40 for the light phase. Further details are set forth above, in particular with reference to FIG. 1 .

В соответствии с вариантами осуществления, в которых центробежный сепаратор 2 содержит выпускные отверстия 42, расположенные на внешней периферии ротора 4, и при этом средства регулирования потока содержат скользящее дно 46 барабана, выполненное с возможностью открытия и закрытия выпускных отверстий 42, этап управления 114 средствами регулирования потока может содержать этап:In accordance with embodiments in which the centrifugal separator 2 includes outlets 42 located on the outer periphery of the rotor 4 and the flow control means comprise a sliding drum bottom 46 configured to open and close the outlets 42, the step of controlling 114 the control means a flow may contain a stage:

- управления 120 скользящим дном 46 барабана, чтобы открывать и закрывать выпускные отверстия 42. Дополнительные сведения изложены выше, в частности, со ссылкой на фиг. 3 и 4.- controlling 120 the sliding bottom 46 of the drum to open and close the outlets 42. Further details are set forth above, in particular with reference to FIG. 3 and 4 .

В соответствии с вариантами осуществления, в которых выпускной участок для тяжелой фазы содержит выпускные отверстия 42, этап управления 120 скользящим дном 46 барабана, чтобы открывать и закрывать выпускные отверстия 42, будет приводить к вытеснению накопленной тяжелой фазы из периферии зоны 8 сепарации, когда выпускные отверстия 42 открыты.In accordance with embodiments in which the heavy phase outlet includes outlets 42, the act of operating 120 the drum sliding bottom 46 to open and close the outlets 42 will cause the accumulated heavy phase to be expelled from the periphery of the separation zone 8 when the outlets 42 are open.

В соответствии с вариантами осуществления, в которых центробежный сепаратор 2 содержит выпускной участок для осадка, при этом выпускной участок для осадка содержит выпускные отверстия 42, этап управления 120 скользящим дном 46 барабана, чтобы открывать и закрывать выпускные отверстия 42, будет приводить к вытеснению накопленного осадка из периферии зоны 8 сепарации, когда выпускные отверстия 42 открыты.In accordance with embodiments in which the centrifugal separator 2 comprises a sludge outlet, the sludge outlet comprising outlets 42, the step of operating 120 the drum sliding bottom 46 to open and close the outlets 42 will result in the expulsion of accumulated sludge. from the periphery of the separation zone 8 when the outlets 42 are open.

В соответствии с вариантами осуществления, в которых выпускной участок для тяжелой фазы содержит выпускные отверстия 42, расположенные на внешней периферии ротора 4, и при этом средства регулирования потока содержат механизм 44 для изменения суммарной открытой площади выпускных отверстий 42, этап управления 114 средствами регулирования потока может содержать этап:In accordance with embodiments in which the heavy phase outlet portion comprises outlets 42 located on the outer periphery of the rotor 4, and wherein the flow control means comprise a mechanism 44 for changing the total open area of the outlets 42, the step of controlling 114 the flow control means may contain stage:

- управления 122 механизмом 44, чтобы изменять суммарную открытую площадь. Дополнительные сведения изложены выше, в частности, со ссылкой на фиг. 2.- control 122 mechanism 44 to change the total open area. Further details are set forth above, in particular with reference to FIG. 2 .

В соответствии с вариантами осуществления, в которых центробежный сепаратор 2 содержит третий датчик 50 давления, расположенный в третьем радиальном положении в зоне 8 сепарации, при этом третье радиальное положение находится радиально между первым и вторым радиальными положениями, способ 100 может содержать следующие этапы:In accordance with embodiments in which the centrifugal separator 2 comprises a third pressure sensor 50 located at a third radial position in the separation zone 8, with the third radial position being radially between the first and second radial positions, the method 100 may comprise the following steps:

- измерение 124 третьего давления третьим датчиком 50 давления, и- measurement 124 of the third pressure by the third pressure sensor 50, and

- определение 112 дополнительного параметра технологической жидкости на основании третьего давления и, по меньшей мере, одного из первого и второго давлений. Дополнительные сведения изложены выше, в частности, со ссылкой на фиг. 5e.- determining 112 an additional process fluid parameter based on the third pressure and at least one of the first and second pressures. Further details are set forth above, in particular with reference to FIG. 5e .

В соответствии с аспектом предлагается компьютерная программа, содержащая команды, которые, когда программа выполняется компьютером, предписывает компьютеру выполнять способ 100 в соответствии с любым из аспектов и/или вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке, в частности, со ссылкой на фиг. 7. Специалисту в данной области техники будет очевидно, что способ 100 работы центробежного сепаратора может быть реализован программными командами. Данные программные команды обычно сформированы компьютерной программной, которая, когда она выполняется в компьютере или системе управления, обеспечивает, чтобы компьютер или система управления выполнял(-а) искомое управление, например, этапы 102-124 способа по изобретению. Компьютерная программа обычно входит в состав компьютерного программного продукта, который содержит подходящий цифровой носитель данных, на котором хранится компьютерная программа.In accordance with an aspect, a computer program is provided that contains instructions that, when the program is executed by a computer, causes the computer to perform a method 100 in accordance with any of the aspects and/or embodiments described herein, in particular with reference to FIG. 7 . One of ordinary skill in the art will appreciate that the method 100 of operating the centrifugal separator may be implemented by software instructions. These program instructions are typically generated by a computer program that, when executed on a computer or control system, causes the computer or control system to perform the desired control, such as steps 102-124 of the method of the invention. The computer program is typically included in a computer program product that contains a suitable digital storage medium in which the computer program is stored.

На фиг. 8 показан компьютерно-читаемый носитель данных 90 в соответствии с вариантами осуществления. Компьютерно-читаемый носитель данных 90 содержит команды, которые, при выполнении компьютером или другой системой 30 управления, предписывают компьютеру или другой системе 30 управления выполнять способ 100 в соответствии с любым из аспектов и/или вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке. Компьютерно-читаемый носитель данных 90 может быть обеспечен, например, в форме носителя данных, содержащего компьютерный программный код для выполнения, по меньшей мере, некоторых из этапов 102-124 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, при загрузке в один или более блоков 32 управления системы 30 управления. Носитель данных может представлять собой, например, ROM (постоянную память), PROM (программируемую постоянную память), EPROM (стираемую PROM), флэш-память, EEPROM (электрически стираемую PROM), жесткий диск, CD-ROM (компакт-диск постоянной памяти), карту памяти, оптическое запоминающее устройство, магнитное запоминающее устройство или любой другой подходящий носитель, например, диск или ленту, который(-ая) может долговременно хранить машиночитаемые данные. Компьютерно-читаемый носитель данных может дополнительно обеспечиваться в виде компьютерного программного кода на сервере и может загружаться в систему 30 управления дистанционно, например, при подключении к сети Интернет или внутренней сети, или при посредстве других проводных или беспроводных систем связи.In FIG. 8 shows a computer readable storage medium 90 in accordance with embodiments. The computer-readable storage medium 90 contains instructions that, when executed by the computer or other control system 30, cause the computer or other control system 30 to execute the method 100 in accordance with any of the aspects and/or embodiments described herein. The computer-readable storage medium 90 may be provided, for example, in the form of a storage medium containing computer program code for performing at least some of the steps 102-124 in accordance with some embodiments, when loaded into one or more control units 32 control systems 30. The storage medium may be, for example, ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable Read Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash Memory, EEPROM (Electrically Erasable PROM), Hard Disk, CD-ROM (Compact Read Only Memory). ), a memory card, an optical storage device, a magnetic storage device, or any other suitable medium, such as a disk or tape, which can permanently store machine-readable data. The computer-readable storage medium may further be provided in the form of computer program code on a server and may be downloaded to the control system 30 remotely, such as by connecting to the Internet or an intranet, or through other wired or wireless communication systems.

Следует понимать, что вышеизложенное поясняет различные примерные варианты осуществления, и что изобретение определяется только прилагаемой формулой изобретения. Специалисту в данной области техники будет понятно, что примерные варианты осуществления можно модифицировать, и что разные признаки примерных вариантов осуществления можно объединять для создания вариантов осуществления, отличающихся от тех, которые описаны в настоящей заявке, без отклонения от объема изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения.It should be understood that the foregoing is illustrative of various exemplary embodiments, and that the invention is only defined by the appended claims. One skilled in the art will appreciate that the exemplary embodiments may be modified, and that different features of the exemplary embodiments may be combined to create embodiments other than those described herein without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

1. A centrifugal separation system (1), comprising a centrifugal separator (2) capable of separating the raw mixture into a light phase and a heavy phase, and a control system (30), wherein the process fluid contains one or more of a liquid raw mixture, a light phase and heavy phase, and the centrifugal separator contains a rotor (4), made with the possibility of rotation around the vertical axis (6) of rotation and provided with a zone (8) separation, and

the centrifugal separator (2) additionally comprises an inlet pipe (10) leading to the separation zone (8), an outlet section (12) for the light phase leading from the separation zone (8), an outlet section (14) for the heavy phase leading from the zone (8) separation, and a set (16) of separation disks (18) located inside the separation zone (8), and moreover

the control system (30) contains the first pressure sensor (34) located in the first radial position in the separation zone (8), and the control unit (32),

characterized in that

the control system (30) contains a second pressure sensor (36) located in the second radial position in the separation zone (8), and

the first radial position is radially outside the second radial position, and

the first and second pressure sensors (34, 36) are in the position of immersion in the process fluid during operation of the centrifugal separator (2), and moreover

the control unit (32) is configured to determine the process fluid parameter inside the separation zone (8) during operation of the centrifugal separator (2) based on measurements from the first and second pressure sensors (34, 36).

2. The centrifugal separation system (1) according to claim 1, wherein the parameter is the pressure difference between the first and second pressure sensors (34, 36).

3. The centrifugal separation system (1) according to claim 1, wherein the parameter is the density of the process fluid.

4. The centrifugal separation system (1) according to any of the previous paragraphs, containing means (38, 40, 44, 46) for regulating the flow, while the control unit (32) is configured to control the means (38, 40, 44, 46) for regulating stream based on the parameter.

5. The centrifugal separation system (1) according to any one of the preceding claims, comprising a valve (38) for the heavy phase located in the outlet section (14) for the heavy phase, while the flow control means comprises a valve (38) for the heavy phase.

6. The centrifugal separation system (1) according to any one of the preceding claims, comprising a light phase valve (40) located in the light phase outlet section (12), wherein the flow control means comprises a light phase valve (40).

7. The centrifugal separation system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the heavy phase outlet section (14) comprises outlet openings (42) located on the outer periphery of the rotor (4).

8. System (1) centrifugal separation according to any one of paragraphs. 1-6, containing an outlet section for sediment, while the outlet section for sediment contains outlet holes (42) located on the outer periphery of the rotor (4).

9. The centrifugal separation system (1) according to claim 7 or 8, in which the flow control means comprise a sliding bottom (46) of the drum, configured to open and close the outlets (42).

10. The centrifugal separation system (1) according to claim 7 or 8, wherein the flow control means comprise a mechanism (44) for changing the total open area of the outlets (42).

11. System (1) centrifugal separation according to any one of paragraphs. 1-6 or 8, in which the outlet section (14) for the heavy phase contains at least one channel (48) extending inside the rotor (4) from the radially outer section of the separation zone (8) towards the central section of the rotor (4 ), while the outlet section (14) for the heavy phase is mechanically sealed between the rotor (4) and the stationary section of the centrifugal separator (2).

12. Centrifugal separation system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first pressure sensor (34) is positioned radially outside the set (16) of separation discs (18).

13. Centrifugal separation system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the second pressure sensor (36) is positioned radially outside the set (16) of separation discs (18).

14. System (1) centrifugal separation according to any one of paragraphs. 1-12, in which the second pressure sensor (36) is located radially within or radially within the set (16) of separating discs (18).

15. The centrifugal separation system (1) according to any of the preceding claims, in which the control system (30) comprises a third pressure sensor (50) located in a third radial position in the separation zone (8), while the third radial position is located radially between the first and second radial positions, and moreover, the control unit (32) is configured to determine an additional parameter of the process fluid inside the separation zone (8) during operation of the centrifugal separator (2) based on measurements from the third pressure sensor (50) and at least one of the first and second pressure sensors (34, 36).

16. Method (100) for operating a centrifugal separator (2) configured to separate the feed mixture into a light phase and a heavy phase, wherein the process fluid contains one or more of a liquid feed mixture, a light phase, and a heavy phase, wherein

the centrifugal separator (2) contains a rotor (4) rotatable around a vertical axis (6) of rotation and provided with a separation zone (8), an inlet pipe (10) leading to the separation zone (8), an outlet section (12) for light phase leading from the separation zone (8), outlet section (14) for the heavy phase leading from the separation zone (8), a set (16) of separation discs (18) located inside the separation zone (8), the first sensor (34 ) pressure located in the first radial position in the separation zone (8), and the second pressure sensor (36) located in the second radial position in the separation zone (8), and

the first radial position is radially outside the second radial position, and moreover

method (100) includes the following steps:

- rotation (102) of the rotor (4),

- supply (104) of the liquid raw mixture to the separation zone (8) through the inlet pipe (10),

- immersion (106) of the first and second pressure sensors (34, 36) in the process fluid,

- measurement (108) of the first pressure by the first pressure sensor (34),

- measurement (110) of the second pressure by the second pressure sensor (36), and

determining (112) a process fluid parameter based on the first and second pressures.

17. The method (100) according to claim 16, wherein the centrifugal separator (2) comprises flow control means, and wherein the method (100) includes the step of:

- control (114) flow control means based on the parameter.

18. The method (100) according to claim 17, in which the centrifugal separator (2) contains outlets (42) located on the outer periphery of the rotor (4), while the flow control means contain a sliding bottom (46) of the drum, configured to opening and closing the outlets (42), and moreover, the step of controlling (114) the flow control means includes the step:

- control (120) of the sliding bottom (46) of the drum to open and close the outlets (42).

19. The method (100) according to any one of paragraphs. 16-18, in which the centrifugal separator (2) contains a third pressure sensor (50) located in a third radial position in the separation zone (8), while the third radial position is located radially between the first and second radial positions, and moreover, the method (100 ) contains the steps:

- measurement (124) of the third pressure by the third pressure sensor (50), and

determining (112) an additional process fluid parameter based on the third pressure and at least one of the first and second pressures.