SE514774C2 - Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation - Google Patents
Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperationInfo
- Publication number
- SE514774C2 SE514774C2 SE9804451A SE9804451A SE514774C2 SE 514774 C2 SE514774 C2 SE 514774C2 SE 9804451 A SE9804451 A SE 9804451A SE 9804451 A SE9804451 A SE 9804451A SE 514774 C2 SE514774 C2 SE 514774C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- rotor
- liquid
- pressure
- control
- space
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/10—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
- B04B1/12—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with continuous discharge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
- B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/10—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/02—Continuous feeding or discharging; Control arrangements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Program control of centrifuges
- B04B2013/006—Interface detection or monitoring of separated components
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
25 - 514 774 2 En annan typ av centrifugalseparator, vari såväl fastämnespartiklar som två olika vätskor kan separeras, är en s.k. dekantercentrifug. I en sådan centrifugalseparator finns i rotorn en s.k. slamtransportör, vilken är inrättad att till ett slamutlopp transportera separerade fastämnespartiklar längs rotorns omkretsvägg. Slamutloppet är ofta beläget på en nivå i rotorn radiellt innanför nivån för utloppen för de båda separerade vätskorna.
Vid såväl en munstyckscentrifug av det ovan beskrivna slaget som en dekantercentrifug med slamtransportör kan det vara svårt att under en separeringsoperation alltid bibehålla ett gränsskikt, som bildas i rotorn mellan de däri separerade vätskorna, vid en förutbestämd radiell nivå.
Detta beror på att det ofta avgår en okontrollerbar mängd separerad tung vätska per tidsenhet tillsammans med de separerade fastämnespartiklarna genom rotorns s.k. slamutlopp. Om denna okontrollerbara mängd tunga vätska skulle överskrida den mängd tunga vätska, som per tidsenhet införs i rotorn med den blandning som skall behandlas däri, kommer gränsskiktet i separeringskammaren mellan lätt vätska och tung vätska att röra sig radiellt utåt, och till sist kommer separerad lätt vätska att gå förlorad tillsammans med de separerade fastämnespartiklarna, när dessa lämnar rotorn via slamutloppet.
En speciell separeringsoperation, vid vilken detta har inneburit problem, är rening av olja från sand och vatten i samband med utvinning av olja från s.k. oljesand. l detta sammanhang utnyttjas munstyckscentrifuger i åtmin- stone två separeringssteg. l ett första separeringssteg införs en blandning av olja, vatten, lösnings- medel och sandrester i en munstyckscentrifug, varvid förutom blandningen en stor mängd vatten tillförs centrifugen. Sanden och huvuddelen av det 10 15 20 25 514 774 3 tillförda vattnet lämnar centrifugens rotor via dennas munstycken, medan en del vatten avlägsnas från rotorn via ett centralt bråddavlopp. Separerad olja och lösningsmedel utleds ur rotorn från en central del av denna via ett skalorgan och pumpas vidare till en annan munstyckscentrifug för att genomgå ett andra separeringssteg. Det nämnda vattnet, som tillsätts separat i det första separeringssteget, tillsätts i överskott så att det gräns- skikt som bildas i rotorns separeringskammare mellan olja och vatten säkert inte skall förskjutas radiellt utåt, även efter många timmars drift av centrifugalseparatorn, då dennas munstycken blivit slitna av den utström- mande sanden och därför släpper ut mera vatten per tidsenhet än i början av separeringsoperationen.
Efter det första separeringssteget innehåller oljan förutom lösningsmedel fortfarande rester av sand och vatten. För att uppnå så gott separerings- resultat som möjligt har för styrning av separeringsoperationen i det andra separeringssteget utvecklats en speciell reglerutrustning. Med hjälp av denna reglerutrustning är det möjligt att undvika kontinuerlig tillsåttning av överskottsvatten till den blandning som inleds i centrifugrotorn. Istället införs i rotorns separeringskammare - endast när så behövs och endast i erforderlig mängd - vatten via ett utrymme i rotorn av det slag som tidigare beskrivits, dvs ett utrymme som står i förbindelse endast med den radiellt yttre delen av separeringskammaren. Via samma utrymme avlägsnas också vatten från rotorn under perioder då ett överskott av vatten in- kommer med den olja som skall renas, vilket överskott ej kan lämna rotorn genom slamutloppsmunstyckena.
Den nämnda reglerutrustningen, vilken utvecklats speciellt för det andra separeringssteget, är emellertid dyr och komplicerad. Sålunda innefattar den för var och en av ett stort antal munstyckscentrifuger en trycktank för 10 15 20 25 vatten. Trycktankens nedre del står via en ledning i förbindelse med ett vätskeöverföringsorgan, placerat l det nämnda utrymmet i centrifugal- separatorns rotor, för inledning av vatten i eller utledning av vatten ur rotorn. l trycktankens övre del upprätthålls ett gastryck (vanligen med hjälp av kvävgas), vars storlek ständigt regleras i beroende av den mängd vatten som i varje ögonblick befinner sig i trycktanken, så att vätsketrycket vid bottnen av trycktanken och alltså i den ledning, via vilken trycktanken kommunicerar med det nämnda utrymmet i centrifugrotorn, alltid hålls konstant vid ett förutbestämt värde.
Detta konstanta värde på vätsketrycket i den nämnda ledningen motsvarar en önskad radiell nivå i rotorns separeringskammare för det däri bildade gränsskiktet mellan separerad olja och separerat vatten. Om gränsskiktet rör sig radiellt utåt från den önskade nivån., sjunker trycket i det nämnda utrymmet i rotorn, vilket leder till att vatten trycks från tycktanken via den nämnda ledningen in i rotorn, tills gränsskiktet återgått till den önskade radiella nivån. Ett nivåavkännande organ i trycktanken är inrättat att vid behov initiera tillförsel av nytt vatten till trycktanken, så att denna aldrig töms på vatten.
Om gränsskiktet i rotorns separeringskammare börjar röra sig radiellt inåt från den önskade nivån, ökar trycket i det nämnda utrymmet i rotorn, varvid överskottsvatten trycks från detta utrymme via den nämnda ledningen in i trycktanken. När vätskenivån i trycktanken har stigit till en övre gränsnivå, öppnas ett bottenutlopp i trycktanken för utsläppning av vatten från denna. Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma en enkel och billig reglerutrustning för en centrifugalseparator av det 10 15 20 25 inledningsvis beskrivna slaget, i vars rotor avgränsas ett utrymme av det ovan diskuterade slaget.
Detta ändamål kan uppnås med hjälp av en reglerutrustning som innefattar - en tillförselanordning för tillförsel till rotorn av en reglervätska som har högre densitet än den nämnda lätta vätskan, vilken tillförselanordning har en tryckkälla för avgivande av trycksatt reglervätska och en tillförselledning som vid sin ena ände är ansluten till tryckkällan för mottagande av trycksatt reglervätska och vid sin andra ände är ansluten till ett vätskeöverföringsorgan för införande av trycksatt reglervätska i rotorn, varjämte tillförselanordningen är inrättad att vid behov tillföra reglervätska till rotorn endast i sådan mängd per tids- enhet som erfordras för undvikande av att ett gränsskikt bildat i separeringskammaren mellan separerad lätt vätska å ena sidan och separerad tung vätska eller reglervätska å den andra sidan förflyttar sig radiellt utåt från en förutbestämd radiell tillförselnivå, och - en bortförselanordning för bortförsel av separerad tung vätska och/eller reglervätska från det nämnda utrymmet i rotorn, vilken bortförsel- anordning har en bortförselledning och är inrättad att, när rotorn tillförs ett överskott av tung vätska, bortföra separerad tung vätska och/eller reglervätska från rotorn genom nämnda bortförselledning i sådan mängd per tidsenhet som erfordras för undvikande av att nämnda gränsskikt förflyttar sig radiellt inåt från en förutbestämd radiell bort- förselnivå. 10 15 20 25 514 774 Enligt uppfinningen kännetecknas en sådan reglerutrustning av att borlförselanordningen är utformad för bortledning av vätska från det nämnda utrymmet i rotorn en annan väg än via den nämnda tillförsel- anordningen.
Reglerutrustningen enligt uppfinningen skiljer sig från den tidigare beskrivna kända reglerutrustningen principiellt däri att den tryckkälla för reglervätska som ingår i tillförselanordningen ej är integrerad i bortförsel- anordningen. Den separerade tunga vätska och/eller reglervätska som lämnar rotorn behöver därigenom inte ackumuleras vid ett förhöjt tryck och alltså behövs ingen trycktank. Ej heller behövs något system för komprime- ring av gas och för reglering av trycket hos sådan gas. Istället kan tryck- källan utgöras av en enkel vätskepump och hela regleringen av tillförseln av reglervätska och bortförseln av separerad tung vätska och/eller regler- vätska kan ske med hjälp av en sk. konstanttryckventil, företrädesvis dock två konstanttryckventiler. Om en behållare behövs för en buffertmängd av reglervätska, kan en sådan vara trycklös och gemensam för ett flertal centrifugalseparatorer. Reglervätska kan om så önskas återanvändas genom att åtminstone en del vätska, som lämnar rotorn genom den nämnda bortförselledningen, leds till en sådan gemensam behållare.
Den nämnda reglervätskan kan vara av samma slag som den separerade tunga vätskan, dvs vanligen vatten. Vidare kan, beroende på vilka kom- ponenter som ingåri reglerutrustningen, den förutbestämda radiella tillförselnivån för gränsskiktet i separeringskammaren mellan separerad lätt vätska och separerad tung vätska vara densamma som eller något avvikande från den förutbestämda radiella bortförselnivån för detta gräns- skikt. Med fördel medges en viss radiell rörelse för gränsskiktet, eftersom 10 15 20 25 en stabilare reglering av till- och bortförsel av vätska därigenom underlättas.
Tillförseln av reglervätska till rotorn kan ske till vilken som helst lämplig del av rotorn. Vid en föredragen utförningsform av uppfinningen utnyttjas dock det tidigare nämnda utrymmet i rotorn både för tillförsel av reglervätska till rotorn, och för bortförsel av separerad tung vätska från rotorn. Separata organ kan finnas för tillförsel av vätska till och bortförsel av vätska från detta utrymme, men med fördel kan det nämnda vätskeöverföringsorganet för införande av reglervätska i rotorn utnyttjas även för bortförsel av vätska från rotorn, varvid vätskeöverföringsorganet företrädesvis bildar en kanal, via vilken såväl den nämnda tillförselledningen som den nämnda bort- förselledningen står i förbindelse med det nämnda utrymmet i rotorn.
Vätskeöverföringsorganet kan härvid innefatta ett s.k. skalorgan eller exempelvis innefatta minst två stationära, cirkulära skivor, som är anord- nade koaxiellt med rotorn och på axielltavstånd från varandra i det nämnda utrymmet. Vätska kan till- och bortföras via en central öppning i en av skivorna, varvid utrymmet mellan skivorna kommunicerar med det nämnda utrymmet i rotorn vid skivornas omkrets. Ett vätskeöverföringsorgan av detta slag, utnyttjat enbart för utledning av en vätska från en centrifugrotor, är beskrivet i SE 76 670 (från år 1930).
Ett vätskeöverföringsorgan av detta slag kan uttnyttjas vid en rotor av s.k. öppet slag, dvs en rotor vari en fri vätskeyta upprätthålls i det nämnda utrymmet. Uppfinningen är dock användbar även vid en s.k. hermetiskt sluten rotor, dvs en rotor vid vilken ett utrymme av det nämnda slaget hålls helt fyllt med vätska under rotorns drift och det nämnda vätskeöverförings- organet utgörs blott av en central del av rotorn eller av ett stationärt organ inrättat att täta mot en central del av rotorn. 'lO 15 20 25 (S1 -à -D- m ¶ »_\-! ß- Vid en speciell utföringsform av uppfinningen kan den nämnda bortförsel- anordningen vid en rotor av s.k. öppet slag innefatta ett bortförselorgan, som är anordnat radiellt rörligt i det nämnda utrymmet i rotorn, så att läget för en fri vätskeyta i nämnda utrymme kan väljas och inställas efter behov, exempelvis med hänsyn till aktuell densitet hos de separerade vätskorna.
Sålunda kan det radiellt rörliga bortförselorganet exempelvis utgöras av ett skalorgan av det slag som är känt genom WO 97/27946. Med hjälp av ett bortförselorgan av detta slag kan ett varierande överskott av separerad tung vätska i rotorn bortföras och vätskeytan i det nämnda utrymmet i rotorn hindras från att röra sig radiellt inåt från en förutbestämd radiell nivå.
Om ett liknande eller samma vätskeöverföringsorgan utnyttjas för tillförsel av reglervätska till det nämnda utrymmet, kan vätskeöverföringsorganet tillåtas röra sig radiellt under en separeringsoperation och följa eventuella rörelser av vätskeytan däri radiellt utanför den nämnda förutbestämda nivån. Härvid kan tillförselanordningen för tillförsel av reglervätska till rotorn vara så utformad att reglervätska tillförs rotorn så snart vätskeöverförings- organet tenderar att röra sig radiellt utåt från den förutbestämda nivån.
Eventuellt kan tillförseln av reglervätska till rotorn ske via ett tillförselorgan skilt från ett radiellt rörligt vätskebortförselorgan. Det senare kunde i så fall utnyttjas som en flottör, vilken är kopplad på ett eller annat sätt till tillförsel- anordningen och inrättad att i beroende av sin radiella rörelse eller sin radiella position så styra tillförseln av reglervätska att den fria vätskeytan upprätthålls vid den förutbestämda radiella nivån. Företrädesvis utnyttjas dock, som nämnts, ett och samma vätskeöverföringsorgan för både till- försel och bortförsel av vätska till resp. från rotorn.
För undvikande av att vätskeytan i det nämnda utrymmet i rotorn förflyttar sig radiellt innanför den förutbestämda nivån kan rotorn uppvisa ett brädd- 10 15 20 25 774 9 5143 avlopp i nämnda utrymme. Vätska som flödar över detta bräddavlopp kan antingen tillåtas lämna rotorn direkt eller fångas upp i en utloppsdel av utrymmet och ledas ut ur rotorn via ett icke-roterande bortförselorgan, t.ex. en skalskiva. l det fall ett bräddavlopp av nyss nämnda slag ej används utan vätskan leds ut ur det nämnda utrymmet i rotorn direkt via ett icke-roterande bortförselorgan, innehåller den tidigare omnämnda bortförselledningen, med vilken bortförselorganet är förbundet, företrädesvis en utloppsventil, vilken är så reglerbar att den upprätthåller ett önskat förutbestämt vätske- tryck i bortförselledningen uppströms om utloppsventilen. Ventiler av detta slag, som är förut välkända under begreppet konstanttryckventiler, är inrättade att släppa genom ett vätskeflöde av varierande storlek under bibehållande av ett konstant tryck uppströms om ventilen. En ventil av detta slag ger samma resultat i det nämnda utrymmet i rotorn som ett däri placerat bräddavlopp för vätska, som strömmar ut från rotorns separerings- kammare, dvs den förhindrar en fri vätskeyta i utrymmet i rotorn att förflytta sig radiellt innanför en viss bestämd radiell nivå.
På motsvarande sätt kan den nämnda tillförselanordningen för tillförsel av reglervätska vara försedd med don som automatiskt tillför rotorn regler- vätska endast i sådan mängd per tidsenhet att den fria vätskeytan i utrymmet i rotorn inte förflyttar sig radiellt utåt från den förutbestämda radiella nivån däri. Även i detta fall kan en s.k. konstanttryckventil användas, vilken härvid är placerad i den nämnda tillförsellednlngen och inrättad att oberoende av storleken av ett genomsläppt vätskeflöde hålla vätsketrycket nedströms om ventilen vid ett önskat förutbestämt värde.
Detta förutsätter att den tillförda reglervätskan i tillförsellednlngen nedströms om ventilen har hydraulisk kontakt via det tidigare nämnda 10 15 20 25 vätskeöverföringsorganet med den vätska som roterar med rotorn i det nämnda utrymmet däri. I så fall utgör nämligen värdet av vätsketrycket i tillförselledningen ett mått på den radiella nivån för den fria vätskeytan i detta utrymme. Ett relativt högt vätsketryck i tillförselledningen svarar således mot ett relativt litet radiellt avstånd mellan den fria vätskeytan och rotorns rotationsaxel, medan ett relativt lågt vätsketryck i tillförselledningen svarar mot ett relativt stort sådant avstånd. Om vätsketrycket i tillförsel- ledningen skulle överstiga ett önskat eller förutbestämt värde stänger ventilen helt och hållet för genomflöde. Även vid en s.k. hermetiskt stängd rotor kan konstanttryckventiler av det ovan beskrivna slaget användas. Även i ett sådant fall blir storleken av vätsketrycket i tillförselledningen och i bortförselledningen ett mått på den radiella nivån hos det gränsskikt som har bildats i rotorns separerings- kammare mellan separerad tung vätska och separerad lätt vätska.
Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen står ett vätskeöverförings- organ i förbindelse i den ena flödesriktningen med det nämnda utrymmeti rotorn och i den andra flödesriktningen med såväl den nämnda tillförsel- ledningen som den nämnda bortförselledningen. l tillförselledningen är placerad en inloppsventil i form av en första konstanttryckventil, inrättad att släppa fram en varierbar mängd trycksatt reglervätska från den tidigare nämnda tryckkällan till vätskeöverföringsorganet endast i en sådan mängd per tidsenhet att vätsketrycket i tillförsedledningen nedströms om inlopps- ventilen ej sjunker under ett förutbestämt första värde. Vidare är i bort- förselledningen placerad en utloppsventil i form av en andra konstanttryck- ventil, inrättad att släppa igenom en varierbar mängd vätska i riktning bort från rotorn endast i en sådan mängd per tidsenhet att vätsketrycket i bortförselledningen uppströms om utloppsventilen ej stiger över ett förut- 10 15 20 25 bestämt andra värde. Det förutbestämda första värdet kan överenstämma med det förutbestämda andra värdet, men företrädesvis föreligger en viss avvikelse mellan värdena, varigenom en bättre samverkan erhålls mellan den reglerfunktion som utförs av inloppsventilen och den reglerfunktion som utförs av utloppsventilen.
Om det förutbestämda första värdet, dvs tryckvärdet för inloppsventilens öppnande, är något lägre än det förutbestämda andra värdet, dvs tryck- värdet för utloppsventilens öppnande, medges den fria vätskeytan i det nämnda utrymmet i rotorn förflytta sig inom vissa gränser utan att någon vätskeströmning alls sker genom det nämda vätskeöverföringsorganet.
Om istället tryckvärdet för inloppsventilens öppnande är något högre än tryckvärdet för utloppsventilens öppnande, kommer en viss strömning av vätska alltid att ske från tillförselledningen till bortförselledningen.
Om en tryckkälla kan åstadkommas, vilken levererar reglervätska med exakt önskat tryck oberoende av storleken av tillfört flöde av reglervätska, skulle vid reglerutrustningen enligt uppfinningen erfordras endast en enda konstanttryckventil, dvs den i bortförselledningen. Denna skulle i så fall kunna fullgöra funktionen att hindra ett vätskeflöde i oönskad riktning, dvs. från rotorn tillbaka till den nämnda tryckkällan via tillförselledningen.
Förutom reglerutrustningen som har beskrivits ovan avser uppfinningen den generella metoden att vid en centrifugalseparator av det inledningsvis beskrivna slaget avlägsna vätska från det nämnda utrymmet i rotorn, när rotorn tillförs ett överskott av tung vätska, en annan väg än via den nämnda tillförselanordningen. 10 15 20 25 m nå .rs \J s: .i> 12 Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritning, på vilken figur 1 schematiskt visar en längdsektion genom en rotor ingående i en centrifugalseparator vid vilken en reglering och en reglerutrustning enligt uppfinningen kan användas, figur 2-5 schematiskt illustrerar olika utföringsformer av en reglerutrustning enligt uppfinningen och figur 6 schematiskt illustrerar en anläggning innefattande tre parallell- kopplade centrifugalseparatorer, vilka är försedda med var sin regler- utrustning enligt uppfinningen.
Centrifugrotorn i figur 1 innefattar en rotorkropp som har en nedre del 1 och en övre del 2, vilka delar är förbundna med varandra medelst en låsring 3. Rotorn uppbärs överst på en vertikal drivaxel 4, förbunden med den nedre rotorkroppsdelen 1, och är roterbar kring en rotationsaxel R.
Inuti rotorn finns en s.k. fördelare 5, vilken delar upp rotorns inre i en central inloppskammare 6 och en omkring fördelaren sig sträckande ringformig separeringskammare 7. Fördelaren 5 vilar på det centrala partiet av den nedre rotorkroppsdelen 1 via radiellt och axiellt förlöpande vingar (ej visade), vilka är fördelade omkring rotorns rotationsaxel R. Via kanaler 8, avgränsade mellan de nämnda vingarna, står inloppskammaren 6 i förbindelse med separeringskammaren 7. Ett stationärt inloppsrör 9 sträcker sig uppifrån axiellt in i rotorn och mynnar i inloppskammaren 6. 10 15 20 25 514 774 13 Inuti separeringskammaren 7 är anordnad en konventionell sats koniska separeringsskivor 10, vilka hålls axiellt på plats mellan rotorkroppens övre del 2 och den nedre delen av fördelaren 5. Varje separeringsskiva 10 liksom den nedre delen av fördelaren 5 uppvisar vid sin yttre omkrets ett antal urtagningar fördelade omkring rotationsaxeln R. Axiellt i linje med varandra belägna sådana urtagningar illustreras vid 11.
Vid separeringskammarens 7 radiellt yttersta del uppbär den nedre rotorkroppsdelen 1 ett flertal munstycken 12 fördelade omkring rotorns rotationsaxel R. Varje munstycke 12 har en genomgående kanal varigenom vätska och finfördelade fastämnespartiklar kan slungas ut från separeringskammaren 7.
Den övre rotordelen 2 uppbär en central ringformig kåpa 13, som på sin insida avgränsar en ringformig utloppskammare 14 öppen radiellt inåt mot rotorns rotationsaxel. På sin utsida uppbär det stationära inloppsröret 9 ett utloppsorgan 15 i form av en s.k. skalskiva, vilken sträcker sig radiellt utåt in i utloppskammaren 14.
En radiellt inre del 7a av separeringskammaren 7 står i förbindelse med utloppskammaren 14 via ett bräddavlopp 16, som bildas av en ringformig fläns uppburen av den övre rotorkroppsdelen 2 på dennas insida. Brädd- avloppet 16 är inte nödvändigt för rotorns funktion och skulle om så önskas kunna undvaras. Alternativt skulle utloppsorganet 15 kunna undvaras, varvid vätska som strömmade ut från separeringskammaren 7 skulle kunna lämna rotorn direkt. l rotorkroppens nedre del 1 avgränsas ett ringformigt utrymme 17 som är öppet radiellt inåt mot rotorns rotationsaxel R. Utrymmet 17 står via kanaler 10 15 20 25 18 och 19 och ett flertal omkring rotationsaxeln R fördelade rör 20 i för- bindelse med en radiellt yttre del 7b av separeringskammaren 7.
Ett stationärt vätskeöverföringsorgan 21 sträcker sig in i utrymmet 17 och är inrättat att antingen inleda vätska i utrymmet 17 eller utleda vätska därifrån.
En vertikal streckad linje 22 i separeringskammaren 7 betecknar en viss radiell nivå i denna.
Centrifugrotorn i figur 1 är lämplig för behandling av en blandning av olja och vatten samt däri suspenderade fastämnespartiklar. Blandningen skall tillföras rotorn via inloppsröret 9 och vidarebefordras från inlopps- kammaren 6 via kanalerna 8 till separeringskammaren 7. Via fördelnings- kanaler, som bildas av urtagningarna 11 i separeringsskivorna, fördelas blandningen i de olika mellanrummen mellan separeringsskivorna 10, vari de olika blandningskomponenterna separeras från varandra. Sålunda strömmar separerad olja radiellt inåt och vidare ut ur rotorn via utlopps- kammaren 14 och utloppsorganet 15, medan separerade fastämnes- partiklar och vatten lämnar rotorn via munstyckena 12.
Om de mängder vatten och olja, vilka lämnar rotorn via munstyckena 12 respektive utloppsorganet 15, överensstämmer med de mängder vatten och olja som ingår i den blandning som tillförs rotorn uppkommer ettjäm- viktsläge, vid vilket ett gränsskikt mellan separerad olja och separerat vatten bildas och upprätthålls vid den radiella nivån 22 i separerings- kammaren 7. Härvid strömmar ingen vätska ut från rotorn eller in i rotorn via vätskeöverföringsorganet 21. l ett jämviktsläge av det beskrivna slaget förutsätts fria vätskeytor inställa sig i rotorns olika kamrar och utrymmen 10 15 20 25 vid de radiella nivåer som i figur 1 utmärkts med små trianglar. Det förutsätts vidare att separerade fastämnespartiklar lämnar rotorn via munstyckena 12 utan att blockera dessa för utströmmande separerat vaüen.
Beroende på förslitning av munstyckena 12 och/eller variationer av mängderna vatten och olja i den rotorn tillförda blandningen är det dock i praktiken omöjligt utan användning av en särskild reglerutrustning att kvarhålla det nämnda gränsskiktet mellan olja och vatten i separerings- kammaren 7 vid den nämnda radiella nivån 22. En dylik reglerutrustning är ansluten till vätskeöverföringsorganet 21 och är inrättad att via detta antingen tillföra rotorn en varierbar mängd reglervätska i form av t.ex. vatten, om det nämnda gränsskiktet i rotorn tenderar att röra sig radiellt utåt från nivån 22, eller avlägsna en varierbar mängd vatten från rotorn om gränsskiktet tenderar att röra sig radiellt inåt från nivån 22.
Med hänvisning till figurerna 2-5 beskrivs i det följande olika utförings- former av en sådan reglerutrustning enligt den föreliggande uppfinningen för bibehållande av ett gränsskikt mellan olja och vatten vid den radiella nivån 22 i separeringskammaren 7.
I figur 2 visas schematiskt en reglervätsketillförselanordning, vilken innefattar en tryckkälla i form av en pump 23 och en tillförselledning 24 ansluten vid sin ena ände till pumpens 23 utlopp och vid sin andra ände till det förutnämnda vätskeöverföringsorganet 21. I tillförselledningen 24 är insatt en s.k. konstanttrycksventil 25 inrättad att kunna inställas för att släppa igenom trycksatt vätska, som levereras av pumpen 23, endast så länge trycket i ledningen 24 nedströms om ventilen 25 är lägre än ett förutbestämt inställt värde. Om trycket är högre än detta förutbestämda 10 15 20 25 514 774 16 värde, är ventilen stängd. Ventilen 25 är företrädesvis inrättad att släppa igenom en variabel mängd vätska per tidsenhet, varvid mängden per tidsenhet beror på storleken av förekommande tryckvariationeri ledningen 24.
Reglerutrustningen i figur 2 innefattar vidare en vätskebortförselanordning, vilken har en bortförselledning 26 och en däri insatt konstanttryckventil 27.
Bortförselledningen 26 är liksom tillförselledningen 24 ansluten till Vätskeöverföringsorganet 21. Ventilen 27 är inrättad att kunna inställas för att släppa igenom trycksatt vätska så länge trycket i bortförselledningen 26 uppströms om ventilen 27 är högre än ett förutbestämt inställt värde. Om trycket är lägre än detta förutbestämda värde, är ventilen stängd. Liksom ventilen 25 är ventilen 27 företrädesvis inrättad att släppa igenom en variabel mängd vätska per tidsenhet. Ventilerna 25 och 27 kan vara anslutna till en styrenhet (icke visad), med hjälp av vilken Ventilerna kan ställas in för att automatiskt öppna vid önskade varierbara tryckvärden i ledningarna 24 och 26 mellan ventilerna.
Vätskeöverföringsorganet 21 kan inom ramen för uppfinningen vara av varierande slag. Om det är stationärt, dvs. icke-roterande, såsom illustreras i figurerna 1 och 2, kan det med fördel innefatta en ringformig skiva, som omger rotorns rotationsaxel R och som sträcker sig in i utrymmet 17. Det kan bilda en eller flera radiellt sig sträckande kanaler, eller bilda en eller flera omkring rotationsaxeln R sig sträckande ring- formiga kanaler (se SE 76 670). I båda fallen mynnar kanalerna i den vätska, som befinner sig i utrymmet 17. I en kanal av endera av dessa slag uppkommer vid rotorns rotation ett vätsketryck, vars storlek är beroende av läget för den fria vätskeytan av den vätskekropp, som roterar med rotorn i utrymmet 17. Nämnda läge för vätskeytan i utrymmet 17 påverkas i sin tur 10 15 20 25 514 774 17 av uppkommande förflyttning av det radiella läget för gränsskiktet i separeringskammaren 7 mellan separerad olja och separerat vatten.
Således, om gränsskiktet i separeringskammaren 7 rör sig radiellt utåt, rör sig även den fria vätskeytan i utrymmet 17 radiellt utåt, varvid trycket i tillförselledningen 24 och bortförselledningen 26 sjunker. Vid en förflyttning av gränsskiktet radiellt inåt stiger trycket i ledningarna 24 och 26 mellan ventilerna 25 och 27.
Om trycket i tillförselledningen 24 och bortförselledningen 26 tenderar att sjunka under ett förutbestämt första värde, vilket motsvarar en s.k. till- förselnivå för gränsskiktet mellan olja och vatten i separeringskammaren 7 något radiellt utanför nivån 22, öppnas ventilen 25, så att vatten pumpas medelst pumpen 23 in i utrymmet 17 och vidare via kanalerna 18 och 19 och rören 20 till separeringskammaren 7. Ventilen 25 öppnas mer eller mindre beroende på hur lågt trycket i ledningen 24 sjunker, varvid vatten pumpas in i sådan mängd per tidsenhet att gränsskiktet mellan olja och vatten i separeringskammaren hålls radiellt innanför den ovannämnda tillförselnivàn. Det kan inträffa att ventilen 25 förblir öppen under avsevärd tid, exempelvis om orsaken till tryckfallet i ledningen 24 är att ett eller flera av munstyckena 12 har blivit slitna och förorsakar oönskat stort utflöde av vaüen.
Om istället trycket i tillförselledningen 24 och bortförselledningen 26 tenderar att stiga över ett förutbestämt andra värde, vilket motsvarar en s.k. bortförselnivå för gränsskiktet mellan olja och vatten i separerings- kammaren 7 något radiellt innanför nivån 22, öppnas ventilen 27, så att vatten släpps ut från utrymmet 17 via vätskeöverföringsorganet 21 och bortförselledningen 26. Ventilen 27 öppnas mer eller mindre beroende på hur högt trycket i ledningen 26 stiger, varvid vatten släpps ut via 10 15 20 25 ventilen 27 i sådan mängd per tidsenhet att gränsskiktet mellan olja och vatten i separeringskammaren hålls radiellt utanför den ovannämnda bortförselnivån. Även ventilen 27 kan stå mer eller mindre öppen under avsevärd tid.
Som framgått medges en viss radiell förflyttning av det nämnda gräns- skiktet mellan en s.k. tillförselnivå och en s.k. bortförselnivå på ömse sidor av den radiella nivån 22. l och för sig vore det möjligt att välja ett och samma tryck för de två ovannämnda tryckvärdena, vid vilka ventilerna 25 och 27 skall öppnas i och för bibehållande av gränsskiktet i separerings- kammaren 7 exakt vid den radiella nivån 22. Emellertid skulle detta med- föra svårigheter att få till stånd en stabil reglering av de båda ventilernas respektive öppnings- och stängningsrörelser.
En alternativ möjlighet för undvikande av instabilitet i regleringen av de båda ventilerna 25 och 27 är att tillåta ventilerna att samtidigt vara något öppna och släppa igenom en liten mängd vätska, så länge gränsskiktet i separeringskammaren 7 befinner sig mellan den nämnda tillförselnivån och den nämnda bortförselnivån. l detta fall skall alltså ventilen 27 vara inrättad att börja öppnas vid ett tryck i ledningarna 24 och 26, vilket är något lägre än det tryck, vid vilket ventilen 25 skall börja öppna, Om trycket i ledning- arna 24, 26 tenderar att stiga, kommer härvid ventilen 27 att öppnas ytterligare medan ventilen 25 stängs, och om trycket tenderar att sjunka, kommer istället ventilen 25 att öppnas ytterligare, medan ventilen 27 stängs.
I figur 3 illustreras en annan utföringsform av reglerutrustningen enligt uppfinningen. l detta fall är tillförselledningen 24 förbunden med ett första vätskeöverföringsorgan 28 för tillförsel av vätska till rotorns utrymme 17, 10 15 20 25 514 774 19 medan bortförselledningen 26 är förbunden med ett andra vätskeöver- föringsorgan 29 för bortförsel av vätska från utrymmet 17. Om så önskas kan vätskeöverföringsorganen 28 och 29 vara utformade i ett samman- hängande stycke men ha separata kanaler kommunicerande med till- förselledningen 24 respektive bortförselledningen 26.
Reglerutrustningen enligt figur 3 fungerar principiellt på samma sätt som den enligt figur 2. Den enda skillnaden är att i figur 3 tillförselledningen 24 kommunicerar med bortförselledningen 26 indirekt via vätskekroppen i rotorns utrymme 17 och icke direkt såsom i figur 2. l figur 4 illustreras en tredje utföringsform av reglerutrustningen enligt uppfinningen, vilken skiljer sig från utföringsformen enligt figur 1 däri att ingen konstanttryckventil är insatt i tillförselledningen 24. Istället förutsätts i detta fall den valda tryckkällan 23 i sig själv vara av sådant slag att den kan leverera en variabel mängd vätska till tillförselledningen 24, så att ett förutbestämt tryck upprätthålls i denna, varvid om trycket i tillförsel- ledningen tenderar att stiga över det förutbestämda trycket någon vätska ej längre levereras. Vid behov kan en backventil insättas i tillförselled- ningen 24 till förhindrande av ett oönskat vätskeflöde från rotorns utrymme 17 till tryckkällan 23. Om tryckkällan 23 utgörs av en rotations- pump, kan dennas kapacitet vara styrbar medelst en anordning, som avkänner trycket i tillförselledningen 24 eller trycket på en viss radiell nivå i vätskekroppen i utrymmet 17. Alternativt kan en anordning flnnas för avkänning av det radiella läget för den fria vätskeytan i utrymmet 17. I samtliga fall syftar en avkänningsoperation av detta slag till en avkänning av det radiella läget för det i separeringskammaren 7 bildade gränsskiktet mellan olja och vatten. Om så önskas kan därför istället en anordning 10 15 20 25 774 20 514 finnas för direkt avkänning av det radiella läget för det nämnda gräns- skiktet.
Vilken som helst lämplig anordning för avkänning av läget för det nämnda gränsskiktet kan utnyttjas för styrning av tryckkällan 23 eller exempelvis en ventil i tillförselledningen 24 på sådant sätt att gränsskiktet ej förskjuts radiellt utanför en önskad nivå i separeringskammaren 7.
På motsvarande sätt kan vilken som helst lämplig anordning för avkänning av läget för det nämnda gränsskiktet utnyttjas för styrning av exempelvis en ventil i bortförselledningen 26 på sådant sätt att gränsskiktet inte för- skjuts radiellt innanför en önskad nivå i separeringskammaren 7.
Det som ovan beskrivits med hänvisning till figur 4 kan tillämpas även om - liksom i figur 3 - tillförselledningen 24 kommunicerar med bortförsel- ledningen 26 endast indirekt via vätskekroppen i rotorns utrymme 17.
Figur 5 illustrerar en fjärde utföringsform av reglerutrustningen enligt uppfinningen. l detta fall är det tidigare beskrivna utrymmet i rotorn uppdelat medelst en ringformig mellanvägg 30 i två kamrar 17a och 17b.
Tilloppsledningen 24 är liksom iflgurerna 2 och 3 försedd med en konstanttryckventil 25 samt är förbunden med ett vätskeöverförings- organ 31, som sträcker sig in i kammaren 17a. Kammaren 17a kommunicerar med rotorns separeringskammare 7 via de tidigare beskrivna kanalerna 18 och 19 och rören 20 (se figur 1). Konstanttryck- ventilen 25 är inställd så att den vid behov släpper genom trycksatt vatten, som levereras av pumpen 23, i endast sådan mängd per tidsenhet som erfordras för undvikande av att gränsskiktet mellan olja och vatten i separeringskammaren 7 förflyttas sig radiellt utåt från den förutbestämda 10 15 20 25 crt 4"»- *<1 --.l tillförselnivån. Denna tillförselnivå för gränsskiktet motsvarar det radiella läge för den fria vätskeytan i kammaren 17a, vilket visas till höger om rotorns rotationsaxel R i figur 5. Om denna fria vätskeyta i kammaren 17a tenderar att röra sig radiellt utåt, öppnar sig således ventilen 25 så att ytterligare vatten pumpas in i kammaren 17a. Om vätskeytan i kammaren 17a tenderar att röra sig radiellt innanför det nyssnämnda radiella läget, stänger ventilen 25.
Om vätskeytan i kammaren 17a förflyttar sig ytterligare radiellt inåt, kommer så småningom den radiellt inre kanten av mellanväggen 30 att tjäna som bräddavlopp för vatten, som då strömmar över i den nedre kammaren 17b. Den fria vätskeytan i kammaren 17a kommer då att befinna sig i ett läge som visas till vänster om rotorns rotationsaxel R i figur 5.
Vatten som strömmar över till kammaren 17b leds ut ur denna medelst ett våtskeöverföringsorgan 32, som står i förbindelse med bortförselled- ningen 26.
Medan vätskeöverföringsorganet 31 lämpligen har en eller flera radiella kanaler för tillförsel av vatten till kammaren 17a, är vätskeöverförings- organet 32 lämpligen utformat som ett ordinärt skalorgan, t.ex. en skalskiva, för snabbast möjliga utpumpning av vatten från kammaren 17b.
Vid utföringsformen enligt figur 5 behövs ingen reglerventil i bortförsel- ledningen 26, eftersom mellanväggen 30 tjänar som bräddavlopp från kammaren 17a och den fria vätskeytan i kammaren 17a därför förblir vid bräddavloppets radiella nivå så länge överskottsvatten lämnar rotorns separeringskammare 7 via kammaren 17a. 10 15 20 25 774 22 514 I figur 5 illustreras de två olika lägena för den fria vätskeytan i kammaren 17b. Till vänster om rotorns rotationsaxel R visas vätskeytans läge när vätska pumpas ut ur rotorn och till höger om rotationsaxeln R visas vätskeytans läge när ingen vätska pumpas ut ur rotorn.
Vid användning av den utföringsform av uppfinningen, som visas i figur 5, kan det vara lämpligt att undvika ett radiellt fixerat bräddavlopp 16 i rotorns utlopp för separerad olja (se figur 1). Istället används i detta fall med fördel utloppsorganet 15 på känt sätt för inställning av önskad nivå för den fria vätskeytan i utloppskammaren 14 och därmed i separeringskammaren 7.
Härvid kan, om så önskas, ett radiellt rörligt och inställbart utloppsorgan användas, t.ex. av det slag som framgår av WO 97/27946.
Ett dylikt radiellt rörligt och inställbart utloppsorgan kan också utnyttjas i rotorns utrymme 17 vid utföringsformerna av uppfinningen enligt figurerna 2-4 för att fullgöra funktionen hos vätskeöverföringsorganet 21 eller 28 och/eller vätskeöverföringsorganet 29.
Möjligheten till radiell inställning av den fria vätskeytan i utlopps- kammaren 14 och/eller i utrymmet 17 på en önskad nivå, t.ex. med hjälp av ett radiellt rörligt utloppsorgan, kan vara önskvärd för justering av läget för det förut nämnda gränsskiktet i separeringskammaren vid inträffade densitetsförändringar hos en eller båda av de i rotorn separerade vätske- komponenterna.
Figur 6 illustrerar schematiskt en anläggning, vari ingår tre parallell- kopplade centrifugalseparatorer A, B och C, var och en styrda medelst en reglerutrustning enligt uppfinningen. 10 15 20 25 l en behållare 33 upprätthålls vatten i önskad mängd och vid önskad temperatur. Härför finns en inloppsledning 34, en utloppsledníng 35, en flottör 36 samt av flottören styrda ventiler 37 och 38 i in- och utlopps- ledningarna 34 resp. 35. En uppvärmningsanordning visas schematiskt vid 39.
En pump 40 är anordnad för att vid behov pumpa vatten från behållaren 33 till var och en av tre tillförselledningar 24a, 24b och 24c, var och en mot- svarande tillförselledningen 24 i figurerna 2-5. Varje reglerutrustning inne- fattar också en bortförselledning 26a, 26b eller 26c, motsvarande bort- förselledningen 26 i figurerna 2-5, samt konstanttryckventiler 25 och 27 i de olika till- och bortförselledningarna. Bortförselledningarna 26a-c mynnar i en gemensam ledning 41, som kan leda överskottsvatten från bortförselledningarna 26a-c till behållaren 33.
En styrenhet 42 är förbunden med samtliga konstanttryckventiler 25 och 27 för inställning av dessa, så att de öppnar och stänger vid förutbestämda tryck i ledningarna 24a-c och 26a-c. Till denna styrenhet kan också vara anslutna diverse avkänningsorgan, som avkänner olika parametrar, såsom temperatur, tryck, viskositet m.m. hos vätskor i olika delar av process- anläggningen. Med ledning av förändrade värden på sådana parametrar kan styrenheten 42 vara inrättad att förändra inställningen av de nämnda ventilerna eller de alternativa anordningar som kan finnas för påverkan av vätskeflödena i ledningarna 24a-c och 26a-c.
Reglerutrustningarna för centrifugalseparatorerna A, B och C visas i enlighet med den utföringsform av uppfinningen som framgår av figur 2.
Emellertid kan de vara konstruerade enligt vilken som helst av utförings- formerna i figurerna 2-5. 10 15 20 25 Anläggningen i figur 6 kan användas vid behandling av en blandning innehållande olja, vatten och sand. Sådan behandling förekommer i processer för utvinning av olja från s.k. oljesand och utförs vanligen med hjälp av munstycksseparatorer av det slag som visas i figur 1. Var och en av centrifugalseparatorerna A, B och C i figur 6 förutsätts vara en sådan munstyckscentrifug.
För undvikande av att olja medföljer sandpartiklar ut genom mun- styckena 12, måste under hela separeringsoperationen en viss mängd vatten kvarhållas i den radiellt yttersta delen 7b av centrifugrotorns separeringskammare. Om den blandning av olja, vatten och sand som tillförs centrifugrotorn ej innehåller tillräckligt mycket vatten, måste därför ytterligare vatten tillsättas under pågående separation. Sådan tillsättning bör ske exakt efter behov, så att det gränsskikt som bildas mellan separerad olja och separerat vatten i centrifugrotorns separeringskammare bibehålls vid en önskad radiell nivå. Härigenom uppnås bästa möjliga separeringsresultat. Det är också önskvärt att temperaturen hos det extra vatten som tillsätts är den rätta, dvs. den som har valts för erhållande av bästa möjliga separeringsresultat i separeringskammaren. Av detta skäl ingår uppvärmningsanordningen 39 i anslutning till behållaren 33 för vatten som måste tillföras centrifugalseparatorerna A-C under drift.
Under vissa skeden av separeringsoperationen kan det inträffa att den vätskeblandning, som tillförs centrifugalseparatorerna, innehåller mera vatten än det som kan lämna dessa via munstyckena 12. Sådant över- skottsvatten avgår via utrymmena 17 i centrifugrotorerna (se figur 1) och leds ut ur dessa och via bortförselledningarna 26a-c och den gemen- samma ledningen 41 till behållaren 33. 10 514 774 25 Vid användning av en reglerutrustning enligt uppfinningen vid munstycks- separatorer av det här beskrivna slaget kan det vara fördelaktigt att så dimensionera de aktuella munstyckena, att allt sådant vatten som separeras från den centrifugrotorerna tillförda vätskeblandningen kan avgå via munstyckena, varvid ständigt en liten mängd ytterligare vatten tillförs de nämnda utrymmena 17 i centrifugrotorerna under bibehållande av de fria vätskeytorna i dessa utrymmen vid en oförändrad radiell nivå.
Givetvis fungerar en reglerutrustning enligt uppfinningen även vid använd- ning i samband med en hermetiskt sluten centrifugrotor dvs. en centrifug- rotor, vid vilken ett utrymme 17 är avsett att vara ständigt helt fyllt med vätska samt stå i förbindelse med det inre av ett stationärt vätskeöver- föringsorgan, vilket tätar mot den roterbara centrifugrotorn.
Claims (16)
1. Reglerutrustning för en centrifugalseparator för separering av en lätt vätska med relativt låg densitet och en tung vätska med relativt hög densitet från en blandning innehållande dessa båda vätskor, varvid centrifugalseparatorn innefattar - en rotor (1-3), som är roterbar omkring en rotationsaxel (R) och som bildar ett inlopp (9) för nämnda blandning, en separeringskammare (7), som kommunicerar med nämnda inlopp (9) och som har en radlellt inre del (7a) och en radiellt yttre del (7b), vilka delar är inrättade att under en separeringsoperation innehålla separerad lätt vätska resp, separe- rad tung vätska, och ett utrymme (17) som står i sådan förbindelse med den nämnda radiellt yttre delen (7b) av separeringskammaren (7) att det under en separeringsoperation kommer att innehålla separerad tung vätska men ej separerad lätt vätska, och reglerutrustningen innefattar - en tillförselanordning för tillförsel till rotorn av en reglervätska som har högre densitet än den nämnda lätta vätskan, vilken tillförselanordning har en tryckkälla (23) för avgivande av trycksatt reglervätska och en tillförselledning (24), som vid sin ena ände är ansluten till tryck- källan (23) för mottagande av trycksatt reglervätska och vid sin andra ände är ansluten till ett vätskeöverföringsorgan (21) för införande av trycksatt reglervätska i rotorn, varjämte tillförselanordningen är inrättad att vid behov tillföra reglervätska till rotorn endast i sådan mängd per tidsenhet som erfordras för undvikande av att ett gränsskikt bildat i separeringskammaren (7) mellan separerad lätt vätska å ena sidan och 10 15 20 25 separerad tung vätska eller reglervätska å den andra sidan förflyttar sig radiellt utåt från en förutbestämd radiell tillförselnivå, och - en bortförselanordning för bortförsel av separerad tung vätska och/eller reglervätska från det nämnda utrymmet (17) i rotorn, vilken bortförsel- anordning har en bortförselledning (26) och är inrättad att, när rotorn tillförs ett överskott av tung vätska, bortföra separerad tung vätska och/eller reglervätska från rotorn genom nämnda bortförselledning (26) i sådan mängd per tidsenhet som erfordras för undvikande av att nämnda gränsskikt förflyttar sig radiellt inåt från en förutbestämd radiell bortförselnivå, kännetecknad av att bortförselanordningen är utformad för bortledning av vätska från det nämnda utrymmet (17) i rotorn en annan väg än via nämnda tillförsel- anordning.
2. Reglerutrustning enligt krav 1, vid vilken nämnda vätskeöver- föringsorgan (21) är inrättat för införande av reglervätska i det nämnda utrymmet (17) i rotorn.
3. Reglerutrustning enligt krav 2, vid vilken vätskeöverföringsorganet (21) är inrättat för såväl inledande av reglervätska i rotorn från den nämnda tillförselledningen (24) som utledande av vätska från rotorn till den nämnda bortförselledningen (26). 10 15 20 25 514 774 28
4. Reglerutrustning enligt krav 3, vid vilken vätskeöverföringsorganet (21) bildar en kanal, via vilken såväl tillförselledningen (24) som bortförsel- ledningen (26) står i förbindelse med det nämnda utrymmet (17) i rotorn.
5. Reglerutrustning enligt något av föregående krav, vid vilken en inlopps- ventil (25) i form av en s.k. konstanttryckventil är anordnad i tillförsel- ledningen (24) för reglervätska, inrättad att släppa igenom reglervätska från den nämnda tryckkällan (23) endast i sådan varierbar mängd per tidsenhet att vätsketrycket i tillförselledningen (24) nedströms om inloppsventilen (27) ej sjunker under ett förutbestämt inloppsvärde.
6. Reglerutrustning enligt något av föregående krav, vid vilken en utloppsventil (27) i form av en s.k. konstanttryckventil är anordnad i den nämnda bortförselledningen (26), inrättad att släppa igenom vätska i riktning från rotorn endast i sådan varierbar mängd per tidsenhet att vätsketrycket i bortförselledningen (26) uppströms om utloppsventilen (27) ej stiger över ett förutbestämt utloppsvärde.
7. Reglerutrustning enligt något av föregående krav, vid vilken vätske- överföringsorganet (21) är icke-roterbart och anordnat åtminstone delvis i det nämnda utrymmet (17) i rotorn.
8. Reglerutrustning enligt krav 7, vid vilken vätskeöverföringsorganet (21) innefattar åtminstone två på avstånd från varandra anordnade väsentligen cirkulära skivor, vilka är placerade i det nämnda utrymmet av rotorn koaxiellt med rotorn, varvid utrymmet mellan skivorna står i förbindelse med det omgivande utrymmet (17) i rotorn vid skivornas omkretskanter och 10 15 20 25 514 774 29 med åtminstone en kanal närmare rotorns rotationsaxel för tillförsel av reglervätska till rotorn och/eller bortförsel av separerad tung vätska från rotorn.
9. Reglerutrustning enligt krav 1 eller 2, vid vilken rotorn har ett bräddavlopp (30) för nämnda överskott av tung vätska.
10. Sätt att reglera en separeringsoperation vid användning av en centrifugalseparator för separering av en lätt vätska med relativt låg densitet och en tung vätska med relativt hög densitet från en blandning innehållande dessa båda vätskor, varvid centrifugalseparatorn innefattar - en rotor (1-3)i som är roterbar omkring en rotationsaxel (R) och som bildar ett inlopp (9) för nämnda blandning, en separeringskammare (7), som kommunicerar med nämnda inlopp (9) och som har en radiellt inre del (7a) och en radiellt yttre del (7b), vilka delar är inrättade att under en separeringsoperation innehålla separerad lätt vätska resp. separe- rad tung vätska, och ett utrymme (17) som står i sådan förbindelse med den nämnda radiellt yttre delen (7b) av separeringskammaren (7) att det under en separeringsoperation kommer att innehålla separerad tung vätska men ej separerad lätt vätska, och en reglerutrustning innefattar - en tillförselanordning för tillförsel till rotorn av en reglervätska som har högre densitet än den nämnda lätta vätskan, vilken tillförselanordning har en tryckkälla (23) för avgivande av trycksatt reglervätska och en tillförselledning (24), som vid sin ena ände är ansluten tilltryck- 10 15 20 25 774 so 514 källan (23) för mottagande av trycksatt reglervätska och vid sin andra ände är ansluten till ett vätskeöverföringsorgan (21) för införande av trycksatt reglervätska i rotorn, varjämte tillförselanordningen är inrättad att vid behov tillföra reglervätska till rotorn endast i sådan mängd per tidsenhet som erfordras för undvikande av att ett gränsskikt bildat i separeringskammaren (7) mellan separerad lätt vätska ä ena sidan och separerad tung vätska eller reglervätska å den andra sidan förflyttar sig radiellt utåt från en förutbestämd radiell tillförselnivå, och - en bortförselanordning för bortförsel av separerad tung vätska och/eller reglervätska från det nämnda utrymmet (17) i rotorn, vilken bortförsel- anordning har en bortförselledning (26) och är inrättad att, när rotorn tillförs ett överskott av tung vätska, bortföra separerad tung vätska och/eller reglervätska från rotorn genom nämnda bortförselledning (26) i sådan mängd per tidsenhet som erfordras för undvikande av att nämnda gränsskikt förflyttar sig radiellt inåt från en förutbestämd radiell bortförselnivå, kännetecknat av att vätska avlägsnas från det nämnda utrymmet (17) i rotorn, när rotorn tillförs ett överskott av tung vätska, en annan väg än via den nämnda tillförselanordningen
11. Sätt enligt krav 10, vid vilket reglervätska införs i det nämnda utrymmet (17) i rotorn. 10 15 20 25 514 31
12. Sätt enligt krav 10 eller 11, vid vilket ett väsentligen konstant vätske- tryck upprätthålls i den nämnda tillförselledningen (24), när reglervätska tillförs rotorn genom densamma.
13. Sätt enligt något av kraven 10-12, vid vilken ett väsentligen konstant vätsketryck upprätthålls i den nämnda bortförselledningen (26), när separerad tung vätska bortförs från rotorn genom densamma.
14. Sätt enligt något av kraven 10-13, vid vilket reglervätska tillförs rotorn via den nämnda tillförselledningen (24) först när trycket i tillförselledningen sjunker under ett förutbestämt första tryck, och separerad tung vätska bort- förs från rotorn via den nämnda bortförselledningen (26) först när trycket i bortförselledningen stiger över ett förutbestämt andra tryck, vilket är något högre än det nämnda förutbestämda första trycket.
15. Sätt enligt något av kraven 10-13, vid vilket reglervätska tillförs rotorn via tillförselledningen (24) först när trycket i tillförselledningen (24) sjunker under ett förutbestämt första värde, och separerad tung vätska bortförs från rotorn via bortförselledningen först när trycket i bortförselledningen stiger över ett förutbestämt andra värde, vilket är något lägre än det nämnda förutbestämda första värdet.
16. Sätt enligt något av kraven 10-15, vid vilket reglervätska som tillförs rotorn via den nämnda tillförselledningen (24) hämtas från en behållare (33), och åtminstone en del vätska som bortförs från rotorn via den nämnda bortförselledningen (26) leds till den nämnda behållaren (33).
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9804451A SE514774C2 (sv) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation |
| EP99958585A EP1163055B1 (en) | 1998-12-21 | 1999-11-10 | Centrifugal separator with control equipment and a method of controlling a separating operation |
| US09/622,498 US6616589B1 (en) | 1998-12-21 | 1999-11-10 | Method and equipment for controlling the position of an interface between separated liquids in a centrifugal rotor |
| CA002315378A CA2315378C (en) | 1998-12-21 | 1999-11-10 | Control equipment for a centrifugal separator and a method of controlling a separating operation |
| DE69941369T DE69941369D1 (de) | 1998-12-21 | 1999-11-10 | Zentrifugaltrenner mit regeleinrichtung und methode zur regelung einer trennungsoperation |
| AU15924/00A AU759620B2 (en) | 1998-12-21 | 1999-11-10 | Control equipment for a centrifugal separator and a method of controlling a separating operation |
| AT99958585T ATE441481T1 (de) | 1998-12-21 | 1999-11-10 | Zentrifugaltrenner mit regeleinrichtung und methode zur regelung einer trennungsoperation |
| PCT/SE1999/002037 WO2000037177A1 (en) | 1998-12-21 | 1999-11-10 | Control equipment for a centrifugal separator and a method of controlling a separating operation |
| NO20004136A NO318615B1 (no) | 1998-12-21 | 2000-08-18 | Utstyr for a regulere en sentrifugalseparator og en fremgangsmate for styring av en separeringsprosess |
| US10/470,607 US6953423B2 (en) | 1998-12-21 | 2003-02-10 | Device for controlling the position of interface of separated liquids in a centrifugal separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9804451A SE514774C2 (sv) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9804451D0 SE9804451D0 (sv) | 1998-12-21 |
| SE9804451L SE9804451L (sv) | 2000-06-22 |
| SE514774C2 true SE514774C2 (sv) | 2001-04-23 |
Family
ID=20413777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9804451A SE514774C2 (sv) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6616589B1 (sv) |
| EP (1) | EP1163055B1 (sv) |
| AT (1) | ATE441481T1 (sv) |
| AU (1) | AU759620B2 (sv) |
| CA (1) | CA2315378C (sv) |
| DE (1) | DE69941369D1 (sv) |
| NO (1) | NO318615B1 (sv) |
| SE (1) | SE514774C2 (sv) |
| WO (1) | WO2000037177A1 (sv) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006096113A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Alfa Laval Corporate Ab | A centrifugal separator |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE514774C2 (sv) * | 1998-12-21 | 2001-04-23 | Alfa Laval Ab | Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation |
| SE521432C2 (sv) * | 1999-06-03 | 2003-11-04 | Alfa Laval Corp Ab | Sätt att ställa in ett gränsskikts radiella nivå i en centrifugalseparator |
| US7479123B2 (en) | 2002-03-04 | 2009-01-20 | Therakos, Inc. | Method for collecting a desired blood component and performing a photopheresis treatment |
| US7211037B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-05-01 | Therakos, Inc. | Apparatus for the continuous separation of biological fluids into components and method of using same |
| SE524469C2 (sv) * | 2002-12-12 | 2004-08-10 | Alfa Laval Corp Ab | Sätta vid rening av olja från förorenande partiklar i en centrifugalseparator |
| US7476209B2 (en) | 2004-12-21 | 2009-01-13 | Therakos, Inc. | Method and apparatus for collecting a blood component and performing a photopheresis treatment |
| SE529562C2 (sv) | 2006-02-13 | 2007-09-18 | Alfa Laval Corp Ab | Sätt att övervaka centrifugalseparator |
| SE533360C2 (sv) * | 2009-02-24 | 2010-09-07 | Alfa Laval Corp Ab | Centrifugalseparator och metod för separering |
| DK2366457T3 (da) | 2010-03-19 | 2013-06-10 | Alfa Laval Corp Ab | Anordning og fremgangsmåde til monitorering og justering af et grænsefladelags radiale position i en centrifuge |
| EP2644278B1 (en) * | 2012-03-27 | 2014-12-10 | Alfa Laval Corporate AB | Centrifugal separator and method of controlling intermittent discharge |
| ES2540458B1 (es) * | 2013-06-04 | 2016-05-10 | Universidad De Jaén | Sistema de regulación automático de la salida de la interfase entre agua y aceite de un decantador centrífugo horizontal en el proceso de elaboración de aceite de oliva |
| US9400196B2 (en) * | 2013-11-12 | 2016-07-26 | Syncrude Canada Ltd. | Method of detecting and controlling E-line loss in a centrifuge |
| ES2807592T3 (es) | 2015-04-24 | 2021-02-23 | Alfa Laval Corp Ab | Separador centrífugo y métodos relacionados con el mismo |
| EP3156134B1 (en) * | 2015-10-12 | 2018-07-25 | Alfa Laval Corporate AB | Centrifugal separator with intermittent discharge of heavy phase |
| EP3871791B1 (en) * | 2020-02-25 | 2025-12-31 | Alfa Laval Corporate AB | METHOD FOR DETERMINING IF AIR IS TRAPPED INSIDE A CENTRIFUGAL SEPARATOR |
| DE102020121422A1 (de) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | Gea Westfalia Separator Group Gmbh | Separator |
| DE102020121420A1 (de) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | Gea Westfalia Separator Group Gmbh | Separator |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE76670C1 (sv) * | ||||
| GB330958A (en) | 1929-01-03 | 1930-07-03 | Harold William Fawcett | Improvements in and relating to centrifugal separators |
| DK120629B (da) * | 1963-06-12 | 1971-06-21 | Separator Ab | Fremgangsmåde til ved separering af opslemninger at regulere koncentrationen af det afgående koncentrat, samt anlæg til udøvelse af fremgangsmåden. |
| US4005817A (en) * | 1975-09-18 | 1977-02-01 | Dorr-Oliver Incorporated | Nozzle type centrifuge |
| DE2926237C2 (de) * | 1979-06-29 | 1981-07-02 | Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde | Selbstentleerende Klärtrommel |
| SE418459B (sv) * | 1979-09-05 | 1981-06-09 | Alfa Laval Ab | Centrifugalseparator |
| SE8302215D0 (sv) * | 1983-04-20 | 1983-04-20 | Alfa Laval Marine Power Eng | Centrifugalseparator |
| SE440487B (sv) * | 1983-12-21 | 1985-08-05 | Alfa Laval Marine Power Eng | Anordning vid centrifugalseparator |
| DE3601814A1 (de) * | 1986-01-22 | 1987-07-23 | Westfalia Separator Ag | Verfahren und vorrichtung zum trennen von zwei fluessigen phasen mittels einer zentrifuge |
| SE458507B (sv) * | 1987-06-24 | 1989-04-10 | Alfa Laval Marine Power Eng | Foerfarande vid drift av en centrifugalseparator samt centrifugalseparator foer genomfoerande av foerfarandet |
| SE501246C2 (sv) * | 1987-12-17 | 1994-12-19 | Kyffhaeuser Maschf Artern Gmbh | Anordning för automatisk konstanthållning av vätsketrycket i vätskeförande ledningar, exempelvis vid utloppet hos centrifugseparatorer |
| JPH0286856A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-27 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 遠心分離機の制御方法 |
| DE4242526C1 (de) * | 1992-12-16 | 1994-02-10 | Westfalia Separator Ag | Schleudertrommel zum Konzentrieren suspendierter Feststoffe |
| US5944649A (en) * | 1997-01-24 | 1999-08-31 | Alfa Laval Ab | Method and device for the supply of control liquid to a centrifugal separator |
| SE514774C2 (sv) * | 1998-12-21 | 2001-04-23 | Alfa Laval Ab | Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation |
| SE520744C2 (sv) * | 1999-03-08 | 2003-08-19 | Alfa Laval Corp Ab | Förfarande och anordning för indikering av ett oönskat drifttillstånd vid en centrifugalseparator |
-
1998
- 1998-12-21 SE SE9804451A patent/SE514774C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-11-10 EP EP99958585A patent/EP1163055B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-10 WO PCT/SE1999/002037 patent/WO2000037177A1/en not_active Ceased
- 1999-11-10 AT AT99958585T patent/ATE441481T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-10 US US09/622,498 patent/US6616589B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-10 AU AU15924/00A patent/AU759620B2/en not_active Ceased
- 1999-11-10 CA CA002315378A patent/CA2315378C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-10 DE DE69941369T patent/DE69941369D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-08-18 NO NO20004136A patent/NO318615B1/no not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-02-10 US US10/470,607 patent/US6953423B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006096113A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Alfa Laval Corporate Ab | A centrifugal separator |
| GB2438137A (en) * | 2005-03-08 | 2007-11-14 | Alfa Laval Corp Ab | A centrifugal separator |
| US7485084B2 (en) | 2005-03-08 | 2009-02-03 | Alfa Laval Corporate Ab | Apparatus and method for controlling the radial level of an interface in a centrifugal separator |
| GB2438137B (en) * | 2005-03-08 | 2010-10-20 | Alfa Laval Corp Ab | A centrifugal separator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050054505A1 (en) | 2005-03-10 |
| CA2315378A1 (en) | 2000-06-29 |
| NO20004136D0 (no) | 2000-08-18 |
| EP1163055B1 (en) | 2009-09-02 |
| AU759620B2 (en) | 2003-04-17 |
| WO2000037177A1 (en) | 2000-06-29 |
| US6616589B1 (en) | 2003-09-09 |
| CA2315378C (en) | 2003-01-28 |
| DE69941369D1 (de) | 2009-10-15 |
| NO20004136L (no) | 2000-10-18 |
| ATE441481T1 (de) | 2009-09-15 |
| SE9804451D0 (sv) | 1998-12-21 |
| AU1592400A (en) | 2000-07-12 |
| EP1163055A1 (en) | 2001-12-19 |
| US6953423B2 (en) | 2005-10-11 |
| SE9804451L (sv) | 2000-06-22 |
| NO318615B1 (no) | 2005-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE514774C2 (sv) | Reglerutrustning för centrifugalseparator samt sätt att reglera en separeringsoperation | |
| EP2366457B1 (en) | Device and method for monitoring and adjusting the radial position of an interface layer in a centrifugal separator | |
| US6358193B1 (en) | Regulation device for a centrifugal separator to control discharge from outlets | |
| US3938734A (en) | Controlling system for the displacement of the specifically lighter liquid components from a self-emptying separator | |
| JPS60153960A (ja) | 遠心分離装置 | |
| SE458507B (sv) | Foerfarande vid drift av en centrifugalseparator samt centrifugalseparator foer genomfoerande av foerfarandet | |
| PL125115B1 (en) | Centrifugal separator | |
| SE457856B (sv) | Centrifugalseparator med en axiellt roerlig ringformig slid | |
| CN101203318B (zh) | 三相全壳-螺旋离心分离机及其应用和运行分离机的方法 | |
| KR20050025116A (ko) | 잠겨진 교반 로터를 가진 고리형 원심 추출기 | |
| SE0950101A1 (sv) | Centrifugalseparator och metod för separering | |
| US4636319A (en) | Maintaining closing-liquid level in centrifuges, for operating slide valves | |
| NO314838B1 (no) | Sentrifuge og fremgangsmåte for regulering av strömmen av fluider for separering av förste og andre fluider | |
| SE521366C2 (sv) | Sätt och anordning för rengöring av en centrifugalseparator | |
| NO180350B (no) | Fremgangsmåte og apparat for senking av trykket i en væskeblanding | |
| SE467294B (sv) | Centrifugalseparator med organ foer tillfoersel av tillsatsvaetska | |
| KR20230097193A (ko) | 디스크 스택을 포함하는 원심 분리기 | |
| KR830001160B1 (ko) | 원심 분리기용 작동 장치 | |
| HU186961B (en) | Screw centrifuge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |