SE529562C2 - Sätt att övervaka centrifugalseparator - Google Patents

Description

-25 30 529 562 2 ringskammaren genom det radiellt inre utloppet och försämrar därmed separeringsresultatet. För att kunna fortsätta, centrifugalsepareringen utan försämrat separeringsresultat töms en förutbestämd volym av separe- ringskammarens innehåll intermittent ut ur separeringskammaren genom det radiellt yttre utloppet med jämna tidsintervall eller när en försämring av separeringsresultatet kan avkännas.

Den intermittenta tömningen styrs härvid av en utrustning, som har en övervakningsenhet innefattande en anordning, som är inrättad att initiera den intermittenta tömningen av den förutbestämda volymen under det 'att ^ den separerade komponenten utmatas ur separeringskammaren och att avsluta tömningen och att starta en återgång till normal separering i separeringskammaren. Övervakningsenheten' innefattar ofta vidare ett tidmätande organ, ett minne, och ett indikeringsorgan. l den tyska patentskriften DE 41 1A1 933 C1 'föreslås en metod att i en centrifugalseparator övervaka att en önskad delvolym av r separeringskammarens innehåll töms intermittent på ett korrekt sätt.

Enligt denna metod mäts först strömförbrukningen hos den elektriska motor, som driver centrifugalseparatorns rotor, omedelbart före en intermittent tömning och sedan mäts den av tömningen förhöjda strömförbrukningen. Skillnaden mellan de båda erhållna måtvärdena jämförs med ett värde, som svarar mot en förhöjning av strömförbrukningen till följd av en korrekt intermittent tömning, och skillnadens awikelser från detta värde utvärderas i en kontrollenhet.

Strömförbrukningen varierar emellertid även avrandra orsaker, vilket medför att en ökning av strömförbrukningen inte alltid år representativ för en övervakad tömning. Metoden kräverdessutom' en extra mätutrustningen, vilket gör övervakningen kostsam; 10 15 20 25 30 529 562 3 l den svenska patentskriften SE 503 017 visas en annan metod för att övervaka att en önskad delvolym av separeringskammarens innehåll töms intermittent på ett korrekt sätt; vid vilken funktionen övervakas genom att mäta tiden det tarlför att ett flöde ut genom det centrala utloppet åter kan indikeras efter det upphört temporärt under en intermittent tömning. Även om metoden uppvisar stora möjligheter är den för del applikationer komplicerad och dyrbar. v Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma ett enkelt sätt att övervaka en centrifugalseparator av det inledningsvis beskrivna slaget, som gör det möjligt att tillförlitligt och till ringa kostnad övervaka huvudsakligen att den initierade flintermittenta tömningen av den förutbestämda volymen verkligen har ägt rum. ~ Enligt den föreliggande' uppfinningen uppnås detta genom att trycket mäts med hjälp av en givare anordnad i en del av centrifugalseparatorn, som är trycköverförande förbunden med en central del avrotoms inre; att övervakningsenheten avkänner förekomst av en trycksänkningspuls från_ givaren inom en förutbestämd tidsperiod från det att en intermittent tömning initierats, och att en larmsignal avges när en trycksänkningspuls uteblir under den förutbestämda tidsperioden.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är givaren anordnad i tillförsel- ledningen. l en annan utföringsform töms den förutbestämda volymen ut ur separeringskammaren genom ett radiellt yttre utlopp, som är anslutet till separeringskammaren vid dess radiellt yttersta periferi. 10 15 20 25 30 529 .562 4 _ Enligt en ytterligare utföringsform av uppflnningen stängs tillförseln av . den vätskeformiga blandning av komponenter, som skall ß centrifugalsepareras, av innan den förutbestämda volymen töms intermittent och öppnas 'pà nytt när tömningen avslutats, varvid det av givaren uppmätta trycket under trycksänkningspulsen är lägre än trycket ' i -rotorns omgivning, vilket företrädesvis är atmosfärstryck.

Enligt ännu en utföringsfomt av uppflnningen är den förutbestämda volymen den totala volymen av i separeringskammaren befintliga komponenter.

Uppfinningen beskrivs i det följande närmare med hänvisning till bifogad ritning.

Figuren på denna ritning visar schematiskt en axialsektion genom en rotori en centrifugalseparator, som är inrättad att övervakas i enlighet med den föreliggande uppflnningen.

Den i figur 1 visade rotorn innefattar en överdelt och en underdel 2, vilka hålls samman av en låsring 3. Rotom uppbärs av en drivaxel 4, som är förbunden med underdelen 2. lnuti rotorn är en ventilslid 5 anordnad axiellt rörlig .i underdelen 2.

Ventilsliden 5lbildar tillsammans med överdelen 1 en separerings- kammare 6 och är anordnad att intermittent öppna och stänga en ringformig spalt vid separeringskammarens 6 största periferi mellan separeringskammaren 6 och ett radiellt yttre utlopp 7 för intermittent tömning av en komponent, 'som under drift utseparerats ur en rotom tillförd vätskeblandning, och som ansamlats i en radiellt yttre del av separeringskammaren 6. Ventilsliden 5 avgränsar tillsammans med 10 15 20 25 30 529 562 5 underdelen 2 en stängningskammare 8, som är försedd med ett inlopp 9. och ett strypt utlopp 10 för en stängningsvätska. Stängningsvätskan tillförs inloppet via en ledning 11_, som är försedd med en magnetventrl 12.

Centralt i rotorn är en fördelare 13 anordnad, som omsluter ett stationärt tilloppsrör 14 och inuti sig formar en inloppskammare 15, som kommunicerar med separeringskammaren 6 via hål 16 ifördelarens 13 koniska nederdel, som är belägna på en för den aktuella applikationen lämplig radie. lnuti separeringskammaren 6 är en stapel av ett antal stympat koniska separeringsskivor 17 anordnad koaxiellt med rotationsaxeln. I Överdelen bildari sin övre ände såsom visas i figurenen första central utloppskammare 18 för utmatning av en under drift separerad komponent. Denna första utloppskammare 18 kommunicerar med separeringskammaren 6 via ett första bräddavlopp 19. l denna utloppskammare 18 är ett första stationärt utmatningsorgan 20 anordnat för att utmata den separerade komponenten ut ur rotorn genom en första utloppsledning 21. Det första bräddavloppet 19, den första utloppskammaren 18, och det första stationära utmatningsorganet 20 -bildar tillsammans ett radiellt inre utlopp för den separerade komponenten, som är anslutet till separeringskammaren 6-via det första bräddavloppet 19.

I den som exempel visade centrifugalseparatorn bildar överdelen även en andra central utloppskammare 22, som kommunicerar med separerings: kammaren 6 via ett andra bräddavlopp 23 och en kanal 24, som mynnar i separeringskammaren radiellt utanför det första bräddavloppetmen radiellt innanför det radiellt yttre utloppets 7 anslutning till separerings- 10 15 20 25 30 529 562 6 kammaren 6. l denna andra utloppskammare 22 är ett andra stationärt utmatningsorgan 25 anordnat, som är anslutet till en andra utloppsledning 26.

Detta extra utlopp ur separeringskammaren 6 är inte nödvändigt för uppfinningen men utföringsexemplet visar att uppfinningen även kan tillämpas för centrifugalseparering av tre komponenter, som ingår i en separeringskammaren 6 tillförd vätskeformig blandning, varvid de tre separerade komponenterna kan utmatas genom separata utlopp.

Tilloppsröret 14 är försett med ventil 27, med vars hjälp tillförseln av den vätskeformiga blandning av komponenter, som skall separeras, kan avbrytas innan en lnterrnittent tömning påbörjas och återupptas när en tömning avslutats.

Den första utloppsledningen 21 är försedd med mottrycksventil 28. Den första utloppsledningen 21 är i det visade exemplet även försedd med en givare 29, som avkänner den i ledningen strömmande separerade komponentens renhet. Denna givare kan exempelvis avkänna den i _ utloppsledningen separerade komponentens kapacítans eller konduktivitet. Mottrycksventil 28 kan vara kompletterad med en i utloppsledningen 21 avstängningsventil (icke visad) anordnad nedströms om mottrycksventil 26. ' ' Till centrifugalseparatorn är en övervakningsenhet 30 ansluten, som ' innefattar en anordning 31, som är inrättad att initiera den intermittenta tömningen, att avsluta tömningen, och att starta en återgång till normal separering i separeringskammaren 6, vilket inleds med en återfyllning av separerings- 10 15 20 25 30 ~ 529 562 7 kammaren 6 genom tillförsel av den vätskeformiga blandningen-av komponenter, ett tidmätande organ 32, som är inrättat att mäta tiden från den tidpunkt när en intermittent tömning initierats, eller från en vald referenstidpunkt, vilken är relaterbar till denna tidpunkt och att lagra en från denna tidpunkt löpande inställbar tidsperiod, en tryckregistrerande enhet 33, som är inrättad att åtminstone under denna tidsperiod registrera en trycksignal från en tryckgivare 34, som är anordnad i tillförselledningen 14, vilken är trycköverförande förbunden med den centralt i rotorns inre bildade inloppskammaren 15, och att registrera en trycksänkningspuls från tryckgivaren 34, och ett indikeringsorgan 35, som är inrättat att avge alarmsignal om den tryckregistrerande enheten 33 inte registrerat någon trycksänkningspuls från tryckgivaren 34 under denna tidsperiod.

En centrifugalseparator, som är utformad enligt uppflnningen, fungerar på följande sätt: Vid start av centrifugalseparatorn bringas rotorn att rotera och separeringskammaren 6 tillsluts genom att magnetventilen 12 öppnas så att stängningsvätska tillförs stängningskammaren 8 genom ledning 11 via inloppet 9. Därefter kan den vätskeformiga blandning av komponenter, som skall centrifugalsepareras, tillföras separeringskammaren 6 via tilloppsröret 14, inloppskammaren 15 och tillförselhålen 16 i fördelaren 13 och fördelas ut i mellanrummen mellan separeringsskivorna 17 där den huvudsakliga separeringen sker. Under separeringen strömmar de (eller den) specifikt tyngre komponenterna (komponenten) radiellt utåt och 10 15 20 25 30 529 ssz 8 ansamlas i separeringskammarens 6 radiellt yttredel, medan den specifikt lättare komponenten strömmar radiellt inåt och ansamlas i ett centralt ringformigt skikt i separeringskammaren.

Den separerade specifikt lättare komponenten strömmar ut ur separeringskammaren 6 via bräddavloppet 19 in i första utlopps- kammaren 18. Ur denna utloppskammaren 18 matas den separerade komponenten genom ett första 'stationärt utmatningsorgan 20 och vidare ut ur rotom genom en första utloppsledning 21 med ett flöde, som passerar mottrycksventilen28. Successivt ökar volymen av de i separeringskammarens 6 radiellt yttre del ansamiade specifikt tyngre komponenterna och till slut sträcker den radiellt in till en radiell nivå i närheten av separeringsskivornas 17 radiellt yttre kanter, vid vilka en del av de (eller den) tyngsta komponentema (komponenten) medbringas i den specifikt lättare komponentens strömning radiellt inåt i separeringskammaren 6 och vidare ut ur separeringskammaren 6 via bräddavloppet och försämrar separeringsresultatet. Med jämna tidsintervall eller när ett försämrat separeringsresultat avkänns av givaren 29 initierar anordningen 31 en intermittent tömning av en förutbestämd volym av separeringskammarens 6 innehåll av komponenter .ut genom utloppsöppningarna 7. lnnan tömningen påbörjas i det visade exemplet stängs företrädesvis ventilen 27 och tillförseln av vätskeblandningen, som skall centrifugeras avbryts. Härefter stängs under en kort tid magnetventilen 12 och tillförselnav stängningsvätska till stängningskammaren via inloppet 9 ~ avbryts under denna tid. Detta medför att stängningskammaren 8 töms på stängningsvätska genom utloppet 10 och ventilsliden 5 rör sig nedåt och en ringformig spalt öppnas, genom vilken den förutbestämda voly- men av komponenter hastigt strömmar ut.motïutloppsöppningarna 7. 10 15 20 s29 s62 Härigenom skapas en trycksänkning i den centrala delen av rotoms inre.

Trycket kan härvid bli lägre i denna centrala del än trycket i rotorns omgivning, vilket företrädesvis är atmosfärstryck. Denna trycksänkning avkänns av givaren 34, som avger en trycksänkningspuls till den tryckregistrerande enheten 33, vilket indikerar att allt är i sin ordning och en intermittent tömning ägt rum. Därefter öppnar anordningen 31 åter ' magnetventilen 12 och stängningskammaren fylls och den ringformiga spalten stängs. Om ventilen 27 varit stängd öppnar anordningen 31 den på nytt och separeringskammaren 6 återfylls och en återgång till normal separering i separeringskammaren 6 kan ske.

Om den tryckregistrerande enheten 33 inte registrerar någon trycksänkningspuls från givaren 34 inom den i det tidmätande organet 32 inställda tidsperioden avger indikeringsorganet en lamtsignal, som indikerar att någon intemtittent tömning ej ägt rum. Även om trycksignalen från givaren 34 huvudsakligen är avsedd att användas för att indikera-om en önskad intermittent tömning ägt rum eller inte är det fullt möjligt att inom ramen för föreliggande uppfinningen att samtidigt utnyttja trycksignalawikelser från det normala för att även indikera andra uppträdande fel.

Claims (5)

1. 0 15 20 25 30 529 562 ,0 Patentkrav _ 1. Sätt att medelst en övervakningsenhet under drift övervaka en centrifugalseparator, som har en rotor, vilken genom en tillförselledning tillförs en vätskeformig blandning av komponenter, som skall separeras, in i en i rotom bildad inloppskammare (15), varifrån blandningen leds in i en separeringskammare (6), vilken är bildad i rotom och ansluten till inloppskammaren (15), och i vilken komponenterna huvudsakligen separeras, varvid en separerad specifikt lätt komponent ansamlas i en central del av separeringskammaren (6), ur vilken den separerade specifikt lätta komponenten under drift utmatas genom ett radiellt inre utlopp (18, 19, 20), vilket är anslutet till denna centrala del, och vidare ut ur rotorn genom en till det radiellt inre utloppet ansluten utloppsledning (21), och varvid minst en separerad komponent, som är specifikt tyngre än den förstnämnda separerade komponenten ansamlas i en radiellt yttre del av separeringskammaren (6), ur vilken en uttömning av förutbestämd volym av komponentema i separeringskammaren (6) initieras intermittent under drift och tömníngen sker genom ett intermittent öppningsbart radiellt yttre utlopp (7), vilket är anslutet till separeringskammaren (6) vid denna radiellt yttre del, varvid tiden från det att en intermittent tömning initierats mäts, kännetecknat av - att trycket mäts med hjälp av en givare anordnad ien del av centrifugalseparatom, som är trycköverförande förbunden med en central del av rotorns inre, ~ att övervakningsenheten avkänner förekomst av en ' trycksänkningspuls från givaren inom en förutbestämd tidsperiod från det att en intermittent tömning initierats, och I 10 15 20 _- att en larmsignal avges när en trycksänkningspuls uteblir under den förutbestämda tidsperioden.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att givaren är anordnad i tillförselledningen. '

3. Sätt enligt krav1 eiier2, kännetecknat avattden förutbestämda volymen töms ut ur separeringskammaren (6) genom ett yttre utlopp (7), som är anslutet till separeringskammaren (6) vid dess radiellt yttersta periferi. Å.

4. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n ,n e t e c k n at a v att i tillförseln av den vätskefomliga blandning av komponenter, som skall centrifugalsepareras, stängs av innan den förutbestämda volymen töms intermittent och öppnas på nytt när tömningen avslutats, varvid det av givaren uppmätta trycket under trycksänkningspulsen är lägre än trycket i rotorns omgivning, vilket företrädesvis är atmosfärstryck.

5. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att den förutbestämda volymen är totala volymen avi separeringskammaren (6) befintliga komponenter. -1