离心分离器制造技术

本发明专利技术涉及一种离心分离器及将产品分离为重相和轻相的方法。离心转子（１）包围被封闭的分离空间（８），该分离空间（８）具有用于重相的径向外部（１１）、用于轻相的径向内部（１２）及中心充气空间（１３）。该径向外部通过界面层层位（１４）而从径向内部分离。入口（２１）延伸进入分离空间（８）内，以便供应产品。第一出口（２２）从径向外部延伸，以便排出该重相。第二出口（２３）从径向内部（１２）延伸，从而排出轻相。控制装备允许将界面层层位控制到所需要的径向位置。传感器（５１）感应与中心空间内的气体压力相关的参数。作为对感应到的参数的响应，控制装备控制第一出口内的反压力，以便将界面层层位控制到所需要的径向位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离心分离器
技术介绍
及现有技术本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的离心分离器。本专利技术同时涉及一种根据权利要求18前序部分的产品分离方法。瑞典专利SE-B-514 774公开了 一种初始定义类型的离心分离 器。从该文献中看来在离心分离器运行过程中可能难以将界面层 层位(level)维持在所需要的径向位置。这可能是因为已分离重相，包 括已分离固体颗粒的不可控数量，在单位时间内被排出的事实。如 果已被排出重相的数量，比如将超过已供给重相的数量，则界面层 层位将径向向外地移位。此问题在瑞典专利SE-B-514774中利用控 制装备而得到解决，控制装备包括用于供应及排出控制流体的分离 部件，控制流体具有比轻相更高的浓度。一种普通分离情况是重相以上述方式通过某种方法而得以控 制，从而使重相的出口内的反压力维持在预定的层位，并且轻相流 过溢流出口。在这种分离情况中，可能发生界面层层位移位到非想 要的径向位置的情况，这是因为气体压力在靠近溢流出口的自由液 体表面上占主导地位。这种界面层层位的移位可能导致较差的分离 和/或水密封的破裂。在常规分离情况下，包括具有通风孔的刮削盘(paring disc)及碗 状体外部的大气压，这个问题将不会出现。然后实际气体压力为大 气压，该大气压可以视为恒定。当存在传统配置，该配置具有用于 重相且在溢流出口处的物流(flow)及用于轻相且在溢流出口处的物流 时，这个问题也不会发生，其中该两个溢流出口的径向层位控制着 界面层层位的径向位置。如果这种配置包括具有用于轻相的通风孔 的刮削盘，则同样的气体压力在靠近溢流出口处的自由液体表面处占据主导地位，该溢流出口同时用于重相及轻相，这意味着界面层 层位将不会受到气体压力变化的影响。然而，如果相位中的其中之一相对于反压力受到控制，且如果 没有对相对于反压力受到控制的相位进行相应的反压力补偿的话， 气体压力的变化将直接地影响界面层层位的径向位置。当靠近溢流 出口的气体缺乏用于压力平衡的自由流动通道的时候，则出现靠近 溢流出口的气体压力的变化。当待分离及待供应给离心分离器的产 品具有高蒸汽压力时，即油-水混合物，该油-水混合物通过天然气而 得以饱和，并且该油-水混合物具有接近水相沸点的温度时，气体压 力的变化变得特别大。专利技术概要本专利技术的目的是解决上述问题。本专利技术目的是通过初始定义的离心分离器而实现的，其中，该 离心分离器以某种方式设计，从而使分离空间相对于环境封闭，并且允许维持该分离空间的中心充气空间内的气体压力，该气体压力偏离该环境的压力；其中，该离心分离器包括传感器，该传感器设 置成用于在运行过程中感应参数，该参数与分离空间的中心充气空 间内的气体压力相关，并且该传感器连接到控制装备；并且作为对 感应到的参数的响应，控制装备设置成用于控制该第一出口和该第 二出口中至少一个内的反压力，以便将界面层层位控制到所需要的 径向位置。利用这种控制装备，在大致整个的运行过程中，将界面层层位 维持在所需要的径向位置是可能的，该所需要的径向位置对于分离 结果是优化的。特别地，即使待分离产品具有比如相对于液体/气体 数量的可变质量，及具有接近液体沸点的可变温度，将界面层层位 维持在所需要的位置是可能的。如果分离空间的中心气体空间内的 压力增加的话，那么利用根据本专利技术的装备，在出口的其中一个内的反压力可能会以某种方式迅速地增加，从而使得界面层层位的径 向位置得以维持。根据本专利技术的一个实施例，控制装备设置成用于在物流从离心 转子流经上述出口的过程中，控制第一出口和第二出口中的至少一 个内的反压力。根据该实施例，本专利技术可以通过控制出口的其中一 个内的反压力而以一种容易的方式实现，控制出口的其中一个内的 反压力是通过重相或轻相的物流影响而实现的。根据本专利技术的另 一个实施例，控制装备设置成也用于控制第一 出口和第二出口中的至少一个内的反压力，控制是通过在需要时允 许提供流经第一出口和第二出口中的一个而进入离心转子内的物流 而实现的。根据该实施例，控制装备因此适配成用于在需要时允许 出口的其中 一个内的物流向后:l也流动，即向后流动到离心转子内。这种实施例在某种情况下尤其有利即固体产品通过径向喷嘴而得以排出，并且待分离产品内的重相百分率比较低的情况，其中不能 允许的高数量的该重相将通过这些喷嘴，以某种方式而离开离心转 子，从而使得界面层层位非常快地径向向外移动，或者彻底消失。 这种流程可以通过所建议的重相返回供给或者控制流体的供给而得 以防止，控制流体具有与重相浓度大致相同的浓度。根据本专利技术的另一个实施例，控制装备包括至少一个阀门，用 于控制第一出口和第二出口的其中一个内的反压力。这种阀门使得 反压力的控制能够容易地实现。根据本专利技术的另一个实施例，该阀门设置于第一出口上。有益 地，控制装备然后可以设置成允许重相流穿过第一出口进入离心转 子内或者从离心转子流出，以便控制反压力。控制装备然后可以包括阀门，该阀门允许物流通过第 一 出口而进入离心转子内；及阀门， 该阀门允i牛物流通过第 一 出口而从离心转子流出。根据本专利技术的另一个实施例，该阀门设置在第二出口上。控制 装备然后可以设置成允许轻相流穿过第二出口 ，尤其从离心转子流出，以便控制反压力，但在本专利技术范围内，将控制装备设置成允许 轻相流穿过第二出口 ，同时进入离心转子内以便控制反压力也是可 能的。控制装备然后包括阀门，该阀门允许物流通过第二出口而从 离心转子流出，但也可以包括阀门，该阀门允许物流通过第二出口 而流入离心转子内。根据本专利技术的另 一个实施例，控制装备包括提供控制流体的机 构，并且控制装备设置成允许将控制流体供应到径向外部和径向内 部的其中一个内。控制流体可以通过分离流体而形成，该分离流体 分别供给到径向内部和径向外部内，或者可以通过重相或轻相的其 中一个而实现，其分别供给回径向外部和径向内部内。根据本专利技术的另 一 个实施例，控制设备设置成允许通过第一出 口而供应控制流体，即供应重相。根据本专利技术的另一个实施例，径向内部和第二出口之间设置有 溢流出口。本专利技术然后可以通过控制重相的反压力而有利地实现。根据本专利技术的另一个实施例，径向外部和第一出口之间设置有根据本专利技术的另一个实施例，该传感器包括压力传感器，该压 力传感器可以感应直接地位于中心充气空间内的气体压力或根据该 气体压力的压力。该目的同时通过初始定义的方法而实现，该方法的特征在于以下步骤维持分离空间的中心充气空间内的气体压力，该气体压力偏离环境压力；感应参数，该参数与分离空间的中心充气空间内的气体 压力有关；及作为对所感应参数的响应，控制第一出口和第二出口 中的至少 一个内的气体压力，以便将界面层层位控制到所需要的径 向位置。该方法的有利的进一步发展定义于从属权利要求20-26内。附图简述现在通过实施例的形式及结合附图对本专利技术进行更详细的解 释，该实施例通过举例的形式进行描述。附图说明图1示意性地公开了离心分离器的局部剖视图。图2示意性地公开了根据本专利技术第二个实施例的部分离心分离 器的剖视图。图3示意性地公开了根据本专利技术第三个实施例的部分离心分离 器的剖视图。图4示意性地公开了根据本专利技术第四个实施例的部分离心分离 器的剖视图。图5示意性地公开了根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心分离器，用于在至少一个相对重相和相对轻相中分离产品，其中所述离心分离器包括：离心转子（１），其可以绕转动轴线（ｘ）转动，并且其包括转子壁（７），所述转子壁（７）包围分离空间（８），所述分离空间（８）具有径向外部（１１），所述被分离的重相在运行过程中聚集于所述径向外部（１１）内，且所述分离空间（８）还具有径向内部（１２），所述被分离的轻相在运行过程中聚集于所述径向内部（１２）内，其中，所述分离空间（８）具有中心充气空间（１３），所聚集起来并已分离的轻相贴靠所述中心充气空间（１３）而形成自由液体表面，并且其中所述径向外部（１１）通过在运行过程中形成的界面层层位（１４）而从所述径向内部（１２）分离；入口（２１），其穿过所述转子壁（７）而延伸到所述分离空间（８）内，并且其设置成允许在运行过程中将所述产品供给到所述分离空间（８）；第一出口（２２），其穿过所述转子壁（７）而自所述径向外部（１１）延伸，并且其设置成允许在运行过程中通过所述第一出口（２２）而排出所述重相；第二出口（２３），其穿过所述转子壁（７）而自所述径向内部（１２）延伸，并且其设置成允许在运行过程中通过所述第二出口（２３）而排出所述轻相；及控制装备，其设置成允许在运行过程中，通过控制所述第一出口（２２）和所述第二出口（２３）的其中至少一个内的反压力，而将所述界面层层位（１４）控制到所需要的径向位置，其特征在于，所述离心分离器设计为使得所述分离空间（８）相对于环境而封闭，并且允许维持所述分离空间（８）的中心充气空间（１３）内的气体压力，所述气体压力偏离所述环境的压力，所述离心分离器包括传感器（５１），所述传感器（５１）用于在运行过程中感应参数，所述参数与所述分离空间（８）的中心充气空间（１３）内的所述气体压力相关，并且所述传感器（５１）连接到所述控制装备，及所述控制装备设置成用于控制所述第一出口（２２）和所述第二出口（２３）的其中至少一个内的反压力，以便对所感应到的参数作出响应，从而将所述界面层层位（１４）控制到所需要的径向位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L博里斯特伦，L赫尔纳斯蒂，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[]