CN105658337A - 利用离心机连续地澄清能流动的悬浮液的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用离心机，尤其是间歇性地排空-自排空-固体的分离器，连续地澄清能流动的悬浮液(P)的方法，所述分离器具有能够转动的滚筒，所述滚筒具有垂直的转动轴线、用于有待澄清的悬浮液(P)的流入口和至少一个用于连续地输出至少一个被澄清的液相(L)的液体出口，以及分离器具有间歇性地打开的、用于间歇性地输出固体相(S)的固体输出口，所述方法包括如下步骤：a)测量悬浮液参数——质量、悬浮液中固体质量、质量流、温度、密度和密度的累加和——中的一个或多个；以及b)在达到临界值时或者在超过所述临界值后，触发基于按步骤a)的重复确定在时间上受限的固体输出。

Description

利用离心机连续地澄清能流动的悬浮液的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的方法。

背景技术

由DE3228074A1公知一种方法，所述方法能够以具有优点的方式实现对带有滚筒的连续排空的澄清分离器的控制。在这种情况下，测定悬浮液参数(在这里是从滚筒中流出的澄清相的混浊程度)并且将其用于监控所述滚筒的固体腔的排空。在此，连续地排空固体相。当澄清相中的混浊性太高时，将所述澄清相回导到所述滚筒中。

此外，也公知的是，使用用于澄清液体尤其是饮料的澄清分离器，其中如果利用光电管所测量的混浊度超过一定的临界值的话,固体间歇性地借助于用于打开和关闭输出口的活塞滑阀被排空。

该方法在确定的应用中也被证明是有效的。可惜，存在固体，所述固体可以随着时间使得所述光电管失明，从而在这种情况下不再保证对所述分离器的令人满意的控制。因此，存在对于简单的但却尽可能精确的方法的需求，利用这些方法在使用间歇性地自排空的分离器将固体从悬浮液中澄清时确定良好地适用于排空固体的时刻。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述问题。

本发明通过具有权利要求1特征的方法来解决上述问题。

本发明提供了一种利用离心机，尤其是间歇性地排空自排空固体的分离器连续地澄清能流动的悬浮液或者能流动的物体的方法，所述分离器具有能够转动的滚筒，所述滚筒具有垂直的转动轴线、用于有待澄清的悬浮液的流入口和至少一个用于连续地输出至少一个被澄清的液相的液体出口，以及所述分离器具有间歇性地打开的、用于间歇性地输出固体相的固体输出口，其特征在于，所述方法具有如下步骤：a)测量悬浮液参数质量、悬浮液中固体质量、质量流、温度、密度和累加密度中的一个或多个；以及b)在达到依赖于一个或多个所测量的所述悬浮液参数的临界值之时或者在超过所述临界值之后，触发基于按步骤b)重复确定的时间上受限的固体输出。

所述临界值可以是能够直接由所述一个或多个悬浮液参数的(优选)时间上的特性测定的。但是，它也可以是能够由所述一个或多个悬浮液参数的时间上的特性的一次导数(或者二次导数或者n次导数)测定的临界值，例如以悬浮液参数的测量值和悬浮液参数的测量之间的时间间隔的均差的形式。

一个或者两个或者多个所述参数的直接或者间接测定可以实现的是，分别确定所述固体质量(或者与其成比例的值)，其自最后一次排空从所述悬浮液中被分离，以便推断出从所述悬浮液中分离出来的固体对固体腔的填充度，所述固体在所述固体收集腔中被收集。尤其是，所述固体不应到达碟盘堆叠的边缘。因此，如果所测定的固体质量值超过了预先给定的例如在试验运行中所测定的临界值，触发排空，以便完全或者在任何情况下在最大程度上排空固体的固体收集腔。

为了确定悬浮液和/或固体质量，尤其合适的是科里奥利流量计，利用所述科里奥利流量计，能够以简单的方式实现所述值或者这些值的足够准确的确定。优选地，将所述科里奥利流量计设计成平行地测量质量流、密度和作为累加和的密度。优选地，它还测量温度。作为累加和的密度意味着：以时间间隔总是重复测量所述密度，(直接或者合适地进行进一步处理，例如与测量之间的时间间隔相乘)构成这些值的总和并因此确定直接相应于所述固体质量的值。

当有待处理的悬浮液具有相对保持不变的、恒定的固体成分时，可能足够的是，为了确定质量，确定流入的悬浮液的按时间的质量流并且关于时间进行积分，尤其是通过累加，以便由此以计算的方式确定所述固体成分，所述固体成分已在固体收集腔中被收集。但是，如果所述固体成分波动的话，那么可能需要的是，借助于预先存储的例如在试验中测定的表格或者借助于预先确定的功能上的联系和另一种悬浮液参数例如密度的测量分别确定：所述流入的悬浮液中的固体成分多高才是暂时性正好的，这可以利用现代的科里奥利流量计来实现。科里奥利流量计可以优选同样利用集成式地随带执行附加的温度确定，利用所述附加的温度确定并且利用所述测量值的补充式累加(这优选同样直接由科里奥利流量计/传感器来执行)，可以测定所述滚筒的固体收集腔的填充度。

同时，科里奥利流量计(科里奥利测量计)可以被用于在流入中保护自排空的分离器或者其滚筒以免密度太大，方法是：如果超过针对相应的自排空的分离器的最大允许的密度，禁止流入(例如通过切换阀门)。所述值是预先公知的并且针对每个分离器加以识别。

各个方法步骤不必强制性地在所述分离器的结构单元中实施，而是也可以通过外部的仪器(尤其是测量仪、传感器、控制单元单个地或者以其组合的方式并且在需要时与其他仪器组合的方式)来执行。

本发明的具有优点的构造方式是从属权利要求的主题。

附图说明

下面结合优选实施例参考附图对本发明进行进一步的描述。

图1示出一种分离器的示意性剖面图，以根据本发明的方法来运行所述分离器；以及

图2示出用于形象地描述根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出一种用于澄清含有混浊物的、能流动的输出悬浮液SU的分离器1，所述分离器1带有能转动的滚筒，所述滚筒具有垂直的转动轴线。所述悬浮液的处理在连续的运行中实现。也就是说，悬浮液流入连续地实现，并且还将至少一个经过澄清的液相的导出称为澄清相。

所述自排空的分离器具有不连续的固体输出，其中，从悬浮液中通过澄清分离的固体F以间隔方式通过打开和再次闭合输出嘴或者输出口5被排空。

所述滚筒具有滚筒底部10和滚筒顶盖11。它还优选地由罩12包围。所述滚筒还安置到驱动主轴2上，所述驱动主轴2以能转动的方式支承并且能够被马达驱动。

所述滚筒具有悬浮液流入口4，通过所述悬浮液流入口4将有待澄清的悬浮液SU导入所述滚筒中。它还具有至少一个流出口13，所述流出口13带有夹具，所述夹具用于将澄清相L从所述滚筒中导出。所述夹具是一种向心泵。但是，所述液体输出也能够利用其它工具来实现。此外，可以设想的是，在澄清之后，将所述悬浮液分成两个不同密度的液相。为此，需要另一个液体流出口。

所述滚筒优选具有由轴向上间隔开的分离盘构成的盘组14。在所述盘组14的外周边与所述滚筒的内周边之间在其最大内直径的区域内构成有固体收集腔8。在所述盘组14的区域中与澄清相分开的固体收集在所述固体收集腔8中，所述固体能够从所述固体收集腔8中经由所述输出口5从所述滚筒中被输出。所述输出口5能够借助于活塞滑阀6来打开和关闭，所述活塞滑阀6布置在所述滚筒底部11中。在输出口打开的情况下，所述固体F从所述滚筒中被抛入固体捕获器7中。

为了使所述活塞滑阀6运动，所述滚筒具有操作机械。在这里，所述操作机械具有至少一个用于控制液体例如水的导入管道15和所述滚筒中的阀门装置16以及所述滚筒外部的其他元件。所以，所述控制流体例如水的输入可以经由布置在所述滚筒外部的控制阀17来实现，所述控制阀17布置在用于控制流体的、布置在所述滚筒外部的流入管道19中，从而为了排空通过释放控制阀能够将所述控制流体喷射到所述滚筒中，或者相反地可以中断所述控制流体的流入，以便相应地使得活塞滑阀运动，从而释放所述输出口。所述操作机械(在这里是所述控制阀17)经由数据线18与用于控制和/或调节固体输出的控制单元9连接。

在所述流入口4中布置有科里奥利传感器20。所述科里奥利传感器20被设计为科里奥利流量计。作为科里奥利流量计而设计的科里奥利传感器20的功能本身公知。如果在输入的悬浮液SU中存在固体相S和液体相的均匀混合，那么可以经由能够同样利用所述传感器20执行的密度测量和本身公知的悬浮液流体特性来按份额测定两个相S和L。必要时在试验或者测试运行中测定这些流体特性。

所述科里奥利传感器20经由有线连接的或者无线的数据线路21与评估和控制单元9(优选是所述分离器的控制计算器)连接，所述评估和控制单元9评估所测定的测量值并且依赖于该评估来控制所述输出口5的排空并因此控制输出口的打开。

在形成所述澄清相L的情况下澄清所述悬浮液SU期间，有待澄清的悬浮液中所包含的混浊物和其他固体在所述分离器的固体收集腔6中被收集，所述固体收集腔6被填装。如果太多的固体汇集在所述固体收集腔6中，就开始其带有澄清相(图2)的输出，这种情况应该尽可能避免。

下面参考图2进一步阐述根据本发明的方法的一种实施例，所述方法借助于前面所描述的分离器来执行。

在所述分离器中，优选连续地引导所述悬浮液SU，在所述分离器中所述悬浮液SU被澄清。所述澄清相L的连续的澄清相输出得以实现。

在所述流入口4中布置有科里奥利传感器20，利用所述科里奥利传感器20在步骤100中实现所述悬浮液参数质量、悬浮液中的固体质量、质量流、温度、密度和/或累加密度中的一个或多个的测量。所述科里奥利传感器20的信号由所述分离器的控制单元9或者由集成在所述科里奥利传感器中的电子装置在步骤200中累加。所累加的值在所述传感器自身中的累加器中或者优选在控制单元中被中间存储。

然后，将所累加的值，优选是质量值或者与质量值成比例的值，在步骤300中与预先给定的并且事先存储的临界值进行比较。所述预先给定的临界值可以例如事先在试运行中的测量期间通过如下方式被确定，即，它相应于所述固体收集腔利用固体的填充80％。

只要没有达到所述临界值，就重复地重新运行步骤100和200(通过在“300”中向下的箭头示出)。

相反地，在达到或者超过所述临界值的时候，在步骤400中通过操作活塞滑阀实现所述固体收集腔的排空。在此，在步骤500中，所述累加和被回置到零，并且重新启动根据步骤100的测量并且重复根据步骤200在累加器中累加所述测量值直到重新排空。

附图标记列表

1分离器

2主轴

3传感器

4流入口

5输出口

6活塞滑阀

7固体捕获器

8固体收集腔

9评估单元

10滚筒底部

11滚筒顶盖

12罩

13流出口

14盘组

15用于液压液体的管道

16阀门

17控制阀

18数据线

19液压管道

20传感器

21数据线

SU悬浮液

L液相/澄清相

F固体

Claims (7)

1.一种利用离心机，尤其是间歇性地排空——自排空——固体的分离器，连续地澄清能流动的悬浮液(P)的方法，所述分离器具有能够转动的滚筒，所述滚筒具有垂直的转动轴线、用于有待澄清的悬浮液(P)的流入口和至少一个用于连续地输出至少一个被澄清的液相(L)的液体出口，以及所述分离器具有间歇性地打开的并且再次封闭的、用于间歇性地输出固体相(S)的固体输出口，其特征在于，所述方法具有如下步骤：

a)测量悬浮液参数——质量、悬浮液中固体质量、质量流、温度、密度和密度累加和——中的一个或多个；以及

b)在达到依赖于一个或多个所测量到的悬浮液参数的临界值时或者在超过所述临界值之后，触发基于按步骤b)重复确定的时间上受限的固体输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定固体质量值或者与固体质量值成比例的值，其自最后一次排空从悬浮液中被分离，以便推断出从所述悬浮液中分离出来的固体对固体腔的填充度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了确定所述步骤a)的一个或多个参数，使用至少一个科里奥利流量计，利用所述科里奥利流量计来确定质量流。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，基于科里奥利流量计的输出信号对时间的积分在超过临界值之后实现所述固体输出的触发。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述对时间的积分借助于测量值的累加来实现，所述临界值是总和临界值。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，处理具有波动的固体含量的悬浮液(P)。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述科里奥利流量计(科里奥利测量计)的测量结果还用于在流入中保护自排空的分离器或者它的滚筒以免密度太大，方法是：如果超过分离器最大允许的密度，禁止流入。