Способ осветления текучего продукта при помощи центрифуги

Группа изобретений относится к способам осветления текучих продуктов с помощью центрифуги. Согласно первому варианту способ осветления текучего продукта с помощью центрифуги содержит следующие этапы, согласно которым: устанавливают или определяют время начала, многократно определяют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы, отводимой из барабана, определяют калибровочный период t(K) времени от времени начала до времени, в котором фактическое значение параметра продукта или отношение приращений определенных фактических значений параметра продукта и соответствующих периодов времени между измерениями достигает или превышает предельное значение, в частности предельное значение параметра продукта. После этого инициируют выпуск твердого вещества как результат достижения или превышения предельного значения, в частности предельного значения параметра продукта, определяют и устанавливают период t(B) времени работы посредством определенного калибровочного периода t(K) времени, причем период t(B) времени работы меньше, или равен, или больше определенного калибровочного периода t(K) времени; и инициируют по меньшей мере один или более выпусков твердого вещества каждый раз после истечения установленного периода t(B) времени работы. При этом параметр продукта прозрачной фазы и/или исходного продукта представляет собой степень мутности, вязкость и/или проводимость. Выпуск твердого вещества выполняют через выпускные сопла, при этом выпускные сопла закрывают и открывают с помощью поршневого золотникового клапана. В частном случае центрифуга представляет собой сепаратор с вращающимся барабаном с впуском и по меньшей мере одним выпуском жидкости для непрерывного выпуска по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы - прозрачной фазы - и с прерывисто открываемыми выпускными отверстиями твердого вещества для непрерывного выпуска твердой фазы. Согласно другому варианту способ осветления текучего исходного продукта с помощью центрифуги содержит следующие этапы, на которых устанавливают или определяют время начала; многократно определяют/измеряют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы, отводимой из барабана; определяют отношения приращений определенных фактических значений параметров продукта и соответствующих периодов времени между измерениями и оценивают отношения приращений, после этого инициируют выпуск твердого вещества как результат оценки на предыдущем этапе способа. Техническим результатом является уменьшение мутности прозрачной фазы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к способу в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

В DE 3228074 А1 раскрыт способ, который предпочтительным образом обеспечивает возможность управлять непрерывно опорожняющимся осветляющим сепаратором с барабаном. В данном документе параметр продукта - здесь степень мутности прозрачной фазы, выходящей из барабана - определяется и используется для мониторинга опорожнения камеры барабана для твердого вещества. В этом случае твердая фаза непрерывно опорожняется. Если мутность или степень мутности в прозрачной фазе становится слишком высокой, то прозрачная фаза направляется обратно в барабан.

Кроме того, также известно применение осветляющего сепаратора для осветления жидкостей, в частности напитков, при котором твердые вещества опорожняются прерывисто с помощью поршневого золотникового клапана для открытия и закрытия выпускных отверстий, если степень мутности, измеренная фотоэлементом, превышает некоторое предельное значение.

Этот способ также хорошо зарекомендовал себя, например, при осветлении напитков, содержащих мутные вещества. Однако при измерении степени мутности прозрачной фазы оказывается проблематичной необходимость задания граничных значений, достижение которых часто означает, что в напитке уже присутствует нежелательная высокая доля мутных веществ, когда происходит опорожнение твердых веществ. Это имеет место потому, что начальная мутность прозрачной фазы может быть точно определена с помощью датчиков только с большим трудом.

Задачей настоящего изобретения является устранение этой проблемы.

Изобретение решает эту задачу с помощью способа с признаками пункта 1 формулы изобретения. Оно также обеспечивает альтернативный способ по пункту 7 формулы изобретения.

Изобретение в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения обеспечивает способ осветления текучего исходного продукта (АР) с помощью самоопорожняющегося сепаратора с вращающимся барабаном с впуском и по меньшей мере одним выпуском жидкости для непрерывного выпуска по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы - прозрачной фазы - и с прерывисто открываемыми выпускными отверстиями твердого вещества для непрерывного выпуска твердой фазы, отличающийся следующими этапами: а) устанавливают или определяют время начала; b) повторно определяют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы (КР), отводимой из барабана; с) определяют калибровочный период t(K) времени от времени начала до времени, в котором фактическое значение параметра продукта или отношение приращений определенных фактических значений параметра продукта и соответствующих периодов времени между измерениями достигает или превышает предельное значение, в частности предельное значение параметра продукта; d) предпочтительно инициируют выпуск твердого вещества как результат достижения или превышения предельного значения, в частности предельного значения параметра продукта; е) определяют и устанавливают период t(B) времени работы посредством определенного калибровочного периода t(K) времени, причем период t(B) времени работы меньше или равен, или больше определенного калибровочного периода t(K) времени; и f) инициируют по меньшей мере один или более выпусков твердого вещества каждый раз после истечения установленного периода t(B) времени работы

При запуске барабана время этапа а) может являться временем начала или время начала впуска продукта в барабан. В противном случае предпочтительно используется время последнего опорожнения твердого вещества.

В этом случае калибровочный период времени также может быть определен опосредованно из времени опорожнения твердого вещества или как период времени между двумя опорожнение твердого вещества. Дальнейшее опорожнение твердого вещества этапа d) является в этом смысле лишь следствием отклонения параметра продукта от заданного значения и имеет временную зависимость от этого события. В частности, в соответствии со способом измерения по WO 2008/058340 A1 установление, когда значение оказывается ниже предельного значения может быть подходящим способом, при помощи которого измеряется мутность в отдельной линии к выходному отверстию барабана и/или в обводной линии или и т.п.

Определение фактического значения параметра продукта может быть выполнено, например, с помощью квазинепрерывного определения измеренных значений. Однако также можно определять только некоторые измеренные значения через несколько большие периоды времени со смещением по времени. В результате измеренные значения могут быть использованы для определения кривой измерения, что позволяет сделать вывод в отношении изменения параметра продукта.

Инициирование второго выпуска твердого вещества предпочтительно заканчивает калибровочный период. Прозрачная фаза, полученная в калибровочном периоде, соответствует качественно прозрачной фазе в соответствии с уровнем техники, поскольку изменение параметра уже началось существенным образом. Таким образом, на самом деле в течение калибровочного периода не достигается никаких качественных изменений по сравнению с известным уровнем техники. Однако это улучшение становится возможным посредством этапов е) и f), которые позволяют делать другие установки времени, чем это возможно на основе одних только измерений, что объясняется еще более конкретно ниже на основе примеров.

Определение и установка периода времени работы может быть выполнена с помощью различных математических операций. Например, заданный период времени может быть вычтен из определенного калибровочного периода времени. Анализ кривой измерения, т.е. изменение во времени измеренных значений, также может выполняться в течение калибровочного периода времени блоком оценки или конечным пользователем, при этом установка периода времени работы может быть выполнена в зависимости от этой оценки. Не в последнюю очередь также возможно разложение на множители калибровочного периода, при этом множитель, который умножается на калибровочный период времени, предпочтительно составляет менее 1. После протекания установленного периода работы инициируется выпуск твердого вещества. Выпуск твердого вещества, следовательно, выполняется с управлением по времени и не инициируется в зависимости от измерения.

Таким образом - при предположении, что свойства входящего продукта остаются теми же, по меньшей мере, в наибольшей степени - опорожнение твердого вещества может уже происходить, когда изменение не является измеримым или только что стало измеримым. Если параметр продукта, например, представляет собой величину мутности прозрачной фазы, то увеличение мутности или степени мутности в прозрачном фазе до предельного значения принимается один раз при определении калибровочного периода времени. При этом затем выполняется несколько дополнительных опорожнений с управлением по времени таким образом, что это предельное значение сначала не достигается и мутность предпочтительно даже находится существенно под ним. Таким образом, количество мутности отводимой в целом прозрачной фазы уменьшается, при этом качество отводимой прозрачной фазы в целом улучшается. При этом только после нескольких опорожнений твердого вещества с управлением по времени снова выполняется калибровка путем измерения для того, чтобы проверить, изменились ли свойства поступающего продукта, подлежащего обработке, так что необходима адаптация периода времени работы. В результате укороченного периода времени работы по сравнению с калибровочным периодом времени, камера накопления твердых веществ сепаратора, таким образом, предпочтительно опорожняется раньше, при этом прозрачная фаза имеет параметры продукта - здесь, в частности, степень мутности - которые остаются практически теми же в течение периода времени работы.

Вышеупомянутые этапы способа служат для управления работой сепаратора. Тем не менее, отдельные этапы способа не обязательно должны выполняться в конструктивном блоке сепаратора, в качестве альтернативы они могут выполняться внешними устройствами (измерительные устройства, датчики, блок оценки).

Преимущественные варианты выполнения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы.

Может оказаться необходимым время от времени адаптировать вышеупомянутый период времени работы к изменениям свойств прозрачной фазы вследствие изменений свойств поступающего продукта - в частности, если он является натуральным продуктом, таким как подвергаемый осветлению сидр или фруктовый, или овощной сок, или пиво или тому подобное. Такое изменение свойств может происходить, например, при обработке натуральных продуктов, содержащих мутные вещества, которые хранились прежде в резервуаре. В этом случае образуется осадок с большим количеством мутных веществ. Если жидкость подается в сепаратор в качестве исходного продукта из области осадка, то содержание твердых веществ становится выше и твердые вещества необходимо удалять более часто. Поэтому предпочтительно, если после заданного количества прохождений периодов времени работы выполняют новое прохождение этапов a) - d) по п. 1 и период времени работы адаптируют к текущему измерению.

Опционально также целесообразно, если параметры исходного продукта включены в способ в соответствии с настоящим изобретением. Например, может выполняться определение объемного потока на впуске или параметра исходного продукта, подаваемого в сепаратор, и может выполняться новое прохождение этапов а) - f), если объемный поток изменяется или параметр продукта изменяется сверх предельного значения.

Параметр продукта прозрачной фазы может представлять собой не только степень мутности, но также некоторые другие измеряемые параметры, такие как вязкость и/или проводимость. Датчики или измерительные устройства с соответствующим образом выполненными датчиками для определения этих параметров могут быть прикреплены сравнительно легко к сепаратору на соответствующих выходных отверстиях.

Предпочтительно период времени работы выбирается таким образом, что в течение периода времени работы параметр продукта прозрачной фазы непосредственно перед опорожнением отклоняется менее чем на 50%, предпочтительно менее чем на 20% от параметра продукта прозрачной фазы непосредственно после выпуска твердого вещества. Если, например, в качестве параметра выбрана степень мутности, то до сих пор мог произойти - как, в частности, видно из фиг. 2 - только один выпуск твердого вещества или одно опорожнение твердого вещества, если степень мутности прозрачной фазы к концу периода времени, в котором твердое вещество собиралось в сепараторе, достигло кратной степени мутности прозрачной фазы непосредственно после опорожнения. Это чрезмерное увеличение степени мутности прозрачной фазы незадолго до опорожнения предотвращается новой установкой периода работы.

В идеальном случае период времени работы меньше калибровочного периода времени по меньшей мере на 5%, предпочтительно по меньшей мере на 10%.

Как обычно при выпуске твердого вещества, выпуск твердого вещества происходит предпочтительно через выпускные отверстия в виде сопел, которые могут закрываться и открываться с помощью поршневого золотникового клапана. Это является предпочтительным, в частности, когда состояние открытия выпускных сопел может точно управляться.

Определение калибровочного периода времени и периода работы и установка периода времени работы предпочтительно выполняют посредством блока оценки, выполненного в виде компьютерной программы управляющего компьютера, соединенного с датчиками и обеспечивающего возможность активации приводного механизма поршневого золотникового клапана в барабане.

Изобретением по п. 7 также обеспечивается способ осветления текучего исходного продукта (АР) с помощью центрифуги, в частности сепаратора с вращающимся барабаном с впуском и по меньшей мере одним выпуском жидкости для непрерывного выпуска по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы - прозрачной фазы - и с прерывисто открываемыми выпускными отверстиями твердого вещества для непрерывного выпуска твердой фазы, при этом способ имеет по меньшей мере следующие этапы: а) предпочтительно устанавливают или определяют время начала; b) повторно определяют/измеряют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы (КР), отводимой из барабана; c) определяют и оценивают отношение приращений определенных параметров продукта и соответствующих периодов времени между измерениями; d) инициируют выпуск твердого вещества как результат оценки на этапе с).

После этапа d) этапы а) - d) предпочтительно начинаются заново.

В соответствии с альтернативным решением признаков с) и d) по п. 1 и по п. 7, увеличение параметра продукта, в частности увеличение мутности, детектируется не непосредственно, но вместо этого определяется и оценивается отношение приращений измеренных значений параметра продукта и периодов времени между измерениями.

В зависимости от этой оценки возможно инициируется опорожнение. Только если поведение этого отношения приращений (то есть вариация численного дифференцирования функции параметров продукта, которая известна только как аппроксимация в виде дискретных измеренных значений, в зависимости от времени) отклоняется от заданного и запомненного поведения, то есть, в частности, если отношение приращений (или первая производная), например, достигает или падает ниже, или превышает заданное предельное значение один или более раз, то инициируется опорожнение. Согласно п. 1 затем выполняются этапы е) и f), то есть определяются фиксированные времена для одного или более дополнительных периодов опорожнения. Согласно п. 7, однако, также возможно прохождение этапов а) - d) этого пункта заново.

Эта процедура рассматривается более конкретно на основании примера параметра продукта «степень мутности» в зависимости от времени. Степень мутности определяется через определенные периоды времени с помощью измерения. Затем отношения приращений степени мутности и периода времени между соответствующими измерениями определяются и оцениваются. Детектирование (численное) изменения, например увеличения отношения приращений, позволяет сделать вывод в относительно раннее время или предпочтительно детектировать начинающееся более ясное или более быстрое увеличение мутности. В этой ситуации желательно дополнительное опорожнение твердого вещества. Также с помощью этой процедуры можно, таким образом, предотвратить риск запоздалых опорожнений.

Способ по п. 7 также позволяет сделать дополнительные утверждения. Например, может оказаться, что при оценке отношения приращений обнаруживается, что оно изменяется только очень мало в течение относительно длительного периода времени. Это может иметь следующие причины. В случае очень медленного увеличения количества твердого вещества в сепараторе существует риск того, что пакет тарелок в сепараторе постепенно покрывается твердыми веществами. Это является причиной для демонстрируемого непрерывного увеличения мутности или степени мутности («пилообразный эффект») и динамического предельного значения в течение дня. В этом случае можно предположить, что твердые вещества уже были выпущены повторно, хотя доля твердых веществ на самом деле еще не так высока, как она должна быть в случае опорожнения. Таким образом, целесообразно выполнять опорожнение в более раннее время, чем предполагалось. В этой ситуации оказывается предпочтительным определять предельное значение из поведения производной от функции мутности в зависимости от времени. Это объясняется тем, что оценка функции производной дает возможность отличить очень медленное увеличение от других увеличений.

Другими эффектами, которые могут повлиять на вариацию увеличения доли твердых веществ в барабане сепаратора, являются, возможное необходимое дросселирование скорости впуска, возможная необходимая промывка кожуха или предварительное заполнение системы гидростопа. Кроме того, в таких ситуациях слишком большое количество твердых веществ может быть уже унесено в выходное отверстие жидкости для жидкой фазы. Кроме того, в этой ситуации альтернативный способ обеспечивает простое вспомогательное средство. Это объясняется тем, что оценка функции производной обеспечивает возможность детектировать описанные ситуации.

Опционально в случае уменьшения мутности или в случае сохранения той же самой мутности также можно выполнить новое измерение и отбросить ранее сохраненные значения. Таким образом, могут быть предотвращены недопустимые опорожнения, которые могли бы, например, иметь место в случае изменения скачков давления или изменения проходных потоков в системе.

Изобретение объясняется более конкретно ниже на основании предпочтительного примерного варианта осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 показан схематический вид в разрезе сепаратора, который работает с помощью способа согласно изобретению;

фиг. 2 показывает в качестве примера кривую, полученную в течение измерения при применении способа согласно изобретению;

на фиг. 3 показана блок-схема, относящаяся к способу согласно изобретению с этапами по п. 1;

на фиг. 4 показана в качестве примера кривая, полученная в течение измерения при применении дополнительного способа согласно изобретению; и

на фиг. 5 показана блок-схема, относящаяся к альтернативному способу по фиг. 4 с этапами по п. 4.

На фиг. 1 показан сепаратор 1 для осветления текучих исходных продуктов АР, содержащих мутные вещества, с барабаном с вертикальной осью вращения. Обработка продукта происходит в непрерывном режиме. Другими словами, впуск продукта происходит непрерывно и поэтому непрерывно происходит отвод по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы, известной как прозрачная фаза.

Сепаратор имеет прерывистый выпуск твердого вещества, при этом твердое вещество F, отделенное от исходного продукта путем осветления, удаляется через периоды с помощью открытия и повторного закрытия выпускных сопел или выпускных отверстий 5.

Барабан имеет нижнюю часть 10 барабана и крышку 11 барабана. Он также предпочтительно окружен кожухом 12. Барабан также установлен на приводном шпинделе 2, который установлен с возможностью вращения и может приводиться в действие двигателем.

Барабан имеет впуск 4 продукта, через который исходный продукт АР направляется в барабан. Он также имеет по меньшей мере одно выходное отверстие 13 с грейфером, которое служит для отвода прозрачной фазы КР из барабана. Грейфер является своего рода центростремительным насосом. Выпуск жидкости, однако, может также обеспечиваться с помощью других средств. Кроме того, в дополнение к осветлению также можно выполнять разделение продукта на две жидкие фазы разной плотности. Для этой цели может потребоваться дополнительное выходное отверстие для жидкости.

Вращающийся барабан с вертикальной осью вращения предпочтительно имеет пакет 14 тарелок, содержащий разнесенные в осевом направлении разделительные тарелки. Между внешней окружностью пакета 14 тарелок и внутренней окружностью барабана, в области его наибольшего внутреннего диаметра, образована камера 8 накопления твердых веществ. Твердые вещества, отделенные от прозрачной фазы в области пакета 14 тарелок, собираются в камере 8 накопления твердых веществ, из которой твердые частицы могут быть выпущены из барабана посредством выпускных сопел 5. Выпускные сопла 5 могут открываться и закрываться с помощью поршневого золотникового клапана 6, расположенного в нижней части 11 барабана. Когда выпускные сопла открыты, твердое вещество F направляется из барабана в коллектор 7 твердых веществ.

Для перемещения поршневого золотникового клапана барабан имеет приводной механизм. При этом данный механизм содержит по меньшей мере одну питающую линию 15 для управляющей текучей среды, такой как вода, клапанный механизм 16 в барабане и другие элементы, расположенные снаружи барабана. Этим обеспечивается возможность впуска управляющей текучей среды, такой как вода, посредством управляющего клапана 17, расположенного снаружи барабана, который расположен в питающей линии 19 для управляющей текучей среды снаружи барабана, так что, для опорожнения, управляющая текучая среда может быть введена в барабан посредством высвобождения управляющего клапана или, наоборот, поток управляющей текучей среды может быть прерван для того, чтобы переместить поршневой золотниковый клапан соответственно для открытия выпускных отверстий. Исполнительный механизм - здесь управляющий клапан 17 - присоединен посредством линии 18 данных к блоку 9 управления для управления выпуска твердого вещества с разомкнутым контуром или с замкнутым контуром.

На выходном отверстии 13 прозрачной фазы или в указанном отверстии расположен по меньшей мере один датчик 22, предназначенный для определения одного или более параметров продукта по меньшей мере одной прозрачной фазы. Параметры продукта в связи с настоящим изобретением представляют собой, в частности, физические свойства измеряемой среды «прозрачной фазы», такие как степень мутности, вязкость или также проводимость (например, в случае растворов солей). Указанный по меньшей мере один датчик 22 может быть выполнен в виде фотоэлемента для определения коэффициента пропускания света.

На впуске 4 исходного продукта АР в барабан или в нем предпочтительно расположен точно такой же датчик 3 для определения сквозного потока одного или нескольких параметров продукта исходного продукта, направляемого в барабан. Эти параметры продукта могут также представлять собой физические параметры, такие как мутность или вязкость исходного продукта.

Эти способы измерения также могут быть выполнены с помощью датчиков в виде измерений пропускания или измерений рассеянного света. Еще одной возможностью для определения степени мутности являются ультразвуковые измерения.

В противоположность этому также известны параметры способа, такие как объемный сквозной поток или скорость сквозного потока. В предпочтительном варианте осуществления датчик может быть соответственно встроен в измерительный элемент, который определяет параметр продукта, например, степень мутности или проводимость, и в то же время определяет параметр способа - такой, как, например, скорость сквозного потока прозрачной фазы.

Как уже упоминалось, по аналогии с получением параметров продукта прозрачной фазы КР, в особенно предпочтительном варианте на впуске 4 продукта может быть выполнено измерение мутности и/или измерение вязкости исходного продукта АВ.

Датчики 3 и 22 присоединены с помощью линий 20, 21 данных к блоку 9 оценки и управления (предпочтительно управляющий компьютер сепаратора), который оценивает полученные измеренные значения и управляет перемещением поршневого золотникового клапана 6 и следовательно, периодом времени до открытия выпускных сопел 5.

Само собой разумеется, что вышеупомянутые линии 18, 20, 21 данных обеспечивают возможность передачи данных от блока 9 оценки или в блок 9 оценки и даже могут быть заменены на беспроводные соединения.

Способ в соответствии с настоящим изобретением, который выполняется с помощью вышеописанного сепаратора, описан более подробно ниже, при этом в настоящем примерном варианте осуществления в качестве параметра продукта выбрана степень мутности.

Исходный продукт АР направляется, предпочтительно непрерывно, в сепаратор, где он осветляется. Происходит непрерывный выпуск прозрачной фазы КР.

В течение осветления исходного продукта АР с образованием прозрачной фазы КР мутные вещества, содержащиеся в исходном продукте и другие твердые вещества накапливаются в камере 6 накопления твердых веществ сепаратора, которая заполняется. Когда в камере 6 накопления собрано слишком много твердого вещества, оно начинает выпускаться с прозрачной фазой (рис. 2), что следует избегать насколько это возможно.

Для мониторинга осветления измерение и получение степени мутности выполнялись до сих пор посредством измерительного элемента. Это включало в себя предварительную установку предельного значения для значения мутности, которое не должно быть превышено, а затем выполнение опорожнения твердого вещества F из камеры 6 накопления твердых веществ всякий раз, когда полученное значение мутности превышало предельное значение.

В соответствии с конфигурационным вариантом способа, предусмотренным настоящим изобретением, как и прежде, сначала выполняется определение периода времени от последнего опорожнения камеры 6 твердых веществ сепаратора 1 до достижения заданного первого предельного значения мутности. Этот этап способа называется ниже определением калибровочного периода времени. Калибровочный период времени определяется как время между последним опорожнением камеры твердых веществ сепаратора вплоть до достижения первой степени предельного значения мутности. Как только измеренное количество мутности достигло первого предельного значения, происходит опорожнение камеры 6 твердых веществ. Опорожнение камеры твердых веществ в течение этого этапа способа управляется посредством измерения и достижения этого заданного значения.

После определения калибровочного периода времени устанавливают период времени работы. Период времени работы может быть определен путем вычитания заданного периода времени из калибровочного периода времени. После прохождения определенного периода времени работы происходит затем опорожнение твердого вещества с управлением по времени. Посредством этого обеспечивается предупреждение увеличения степени мутности и гарантируется, что качество прозрачной фазы остается практически постоянно хорошим. Измерение количества мутности в течение этого этапа способа не является абсолютно необходимым, но возможным для вмешательства, если, вопреки ожиданиям, предельное значение достигнуто раньше времени.

После повторных, например, последовательных n прохождений периода времени работы каждый раз с последующим опорожнением камеры 6 твердых веществ, может случиться, что степень мутности прозрачной фазы снова возрастает. В этом случае n может предпочтительно изменяться от 5 до 50, особенно предпочтительно от 8 до 30 прохождений. Поэтому после n прохождений периодов времени работы рекомендуется выполнять новое определение калибровочного периода времени и новую настройку периода времени работы.

Соответствующие операции оценки сигналов измерения, а также управление процесса опорожнения с разомкнутым контуром и/или с замкнутым контуром обеспечиваются блоком 9 оценки.

Поскольку, среди прочего, степень мутности прозрачной фазы основана также на степени мутности исходного продукта, рекомендуется также следить за условиями при впуске исходного продукта. Например, может детектироваться сквозной поток. Кроме того, можно, тем не менее, использовать измерительный элемент для измерения подаваемого потока на впуске 4. Если он изменяется, то может быть инициировано новое определение калибровочного периода времени.

Фиг. 2 показывает изменение степени Т мутности прозрачной фазы с течением времени при применении вышеописанного способа.

Мутность или степень Т мутности постоянна и составляет один процент в течение времени от 1-ой минуты до 9-ой минуты. Начиная с 9-ой минуты степень мутности увеличивается сравнительно быстро. На 11-й минуте достигается заданное значение мутности 5% и происходит опорожнение твердого вещества. В результате степень мутности, таким образом, снова падает до 1%. В этом случае временное окно t(K) представляет собой калибровочный период времени.

Период времени может быть установлен вручную или определяться путем расчета или в зависимости от измеренных значений в базе данных. Например, период t(b) времени работы может быть определен путем умножения калибровочного периода времени на коэффициент, меньший 1.

Временное окно t(B) представляет собой период времени работы. Можно видеть, что в этом временном окне мутность приблизительно постоянна и составляет 1%.

Последовательность этапов а) - f) по пункту 1 формулы изобретения дополнительно иллюстрируется на фиг. 3. После этапа f) способ может быть начат снова на этапе а) и проходить через них еще раз.

Порядок выполнения способа по пункту 7 формулы изобретения, который приведен в качестве примера - этапы a) - d) которого показаны на фиг. 5 - показан на фиг. 4 на основе примера параметра продукта «степень мутности» в зависимости от времени. Степень Т мутности определяется с помощью измерений, выполненных соответственно через периоды времени.

Затем определяются и оцениваются отношения приращений

ΔT/Δt

на основе измеренных значений степени мутности

ΔT:=Т1-Т2

и периодов времени

Δt:=t2-t1

между соответствующими измерениями T2 (t2) и Т1 (t1).

Детектирование изменения, например увеличения отношения приращений, позволяет при относительно раннем времени детектировать начинающееся более быстрое увеличение мутности. В этой случае желательно дополнительное опорожнение твердого вещества. Также с помощью этого порядка выполнения способа можно также предотвратить риск слишком поздних опорожнений.

Список обозначений:

1 сепаратор

2 шпиндель

3 датчик

4 впуск

5 выпускные отверстия

6 поршневой золотниковый клапан

7 коллектор твердых веществ

8 камера накопления твердых веществ

9 блок оценки

10 нижняя часть барабана

11 крышка барабана

12 кожух

13 выходное отверстие

14 пакет тарелок

15 линия для гидравлической текучей среды

16 клапан

17 управляющий клапан

18 линия данных

19 гидравлическая линия

20 линия данных

21 линия данных

22 датчик

KP прозрачная фаза

АР исходный продукт

F твердые вещества

t(K) калибровочный период времени

t(B) период времени работы

t(Z) заданный период времени

n количество последовательных проходов периода времени работы с последующим выпуском твердого вещества

1. Способ осветления текучего исходного продукта с помощью центрифуги, в частности сепаратора с вращающимся барабаном с впуском и по меньшей мере одним выпуском жидкости для непрерывного выпуска по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы - прозрачной фазы - и с прерывисто открываемыми выпускными отверстиями твердого вещества для непрерывного выпуска твердой фазы, содержащий следующие этапы:

a) устанавливают или определяют время начала;

b) многократно определяют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы, отводимой из барабана;

c) определяют калибровочный период t(K) времени от времени начала до времени, в котором фактическое значение параметра продукта или отношение приращений определенных фактических значений параметра продукта и соответствующих периодов времени между измерениями достигает или превышает предельное значение, в частности предельное значение параметра продукта;

d) предпочтительно инициируют выпуск твердого вещества как результат достижения или превышения предельного значения, в частности предельного значения параметра продукта;

e) определяют и устанавливают период t(B) времени работы посредством определенного калибровочного периода t(K) времени, причем период t(B) времени работы меньше или равен или больше определенного калибровочного периода t(K) времени; и

f) инициируют по меньшей мере один или более выпусков твердого вещества каждый раз после истечения установленного периода t(B) времени работы,

отличающийся тем, что параметр продукта прозрачной фазы и/или исходного продукта представляет собой степень мутности, вязкость и/или проводимость, и тем, что выпуск твердого вещества выполняют через выпускные сопла (5), при этом выпускные сопла (5) закрывают и открывают с помощью поршневого золотникового клапана (6).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после заданного количества (n) прохождений периодов t(B) времени работы выполняют новое прохождение этапов а)-f).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполняют определение объемного потока или параметра продукта исходного продукта, подаваемого в сепаратор (1), и выполняют новое прохождение этапов а)-f), если объемный поток изменяется или параметр продукта изменяется до предельного значения или сверх предельного значения.

4. Способ по п. 1 или 3, отличающийся тем, что установку периода t(B) времени работы выполняют таким образом, что в течение периода t(B) времени работы параметр продукта непосредственно перед опорожнением отклоняется менее чем на 50%, предпочтительно менее чем на 20% от параметра продукта непосредственно после выпуска твердого вещества.

5. Способ по п. 1 или 3, отличающийся тем, что в случае, если период t(B) времени работы меньше определенного калибровочного периода t(K) времени, период t(B) времени работы по меньшей мере на 5%, предпочтительно по меньшей мере на 10% меньше калибровочного периода времени.

6. Способ осветления текучего исходного продукта с помощью центрифуги, в частности сепаратора с вращающимся барабаном с впуском и по меньшей мере одним выпуском жидкости для непрерывного выпуска по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы - прозрачной фазы - и с прерывисто открываемыми выпускными отверстиями твердого вещества для непрерывного выпуска твердой фазы, отличающийся следующими этапами:

a) устанавливают или определяют время начала;

b) многократно определяют/измеряют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы, отводимой из барабана;

c) определяют отношения приращений определенных фактических значений параметров продукта и соответствующих периодов времени между измерениями и оценивают отношения приращений;

d) инициируют выпуск твердого вещества как результат оценки на этапе с); отличающийся тем, что параметр продукта прозрачной фазы и/или исходного продукта представляет собой степень мутности, вязкость и/или проводимость, и тем, что выпуск твердого вещества выполняют через выпускные сопла (5), при этом выпускные сопла (5) закрывают и открывают с помощью поршневого золотникового клапана (6).

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что выпуск твердого вещества инициируют, если отношение приращений достигает, или опускается ниже, или превышает заданное предельное значение один или более раз.

8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что определение параметра продукта прозрачной фазы выполняют с помощью датчика (22), расположенного в выходном отверстии (13) сепаратора (1) или на указанном выходном отверстии.

9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что определение параметра продукта исходного продукта выполняют с помощью датчика (3), расположенного во впуске (4) сепаратора (1) или на указанном впуске.

10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что определение калибровочного периода t(K) времени и периода t(B) времени работы и установку периода t(B) времени работы выполняют посредством блока (9) оценки, соединенного с датчиками (4, 22) и обеспечивающего возможность гидравлической установки положения поршневого золотникового клапана (6) в барабане.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу осветления свободно текучего продукта посредством центрифуги. Способ осветления свободно текучего продукта (Р) при помощи сепаратора, прерывисто автоматически опорожняющего твердое вещество и содержащего вращающуюся систему, имеющую барабан, выполненный с возможностью вращаться с помощью приводного шпинделя и имеющий входное отверстие для подвергаемого осветлению продукта (Р) и по меньшей мере один выпуск жидкости для непрерывного выпуска по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы (L), и прерывисто открываемые выпускные отверстия твердого вещества для прерывистого выпуска фазы (S) твердого вещества, содержит следующие этапы: a) определение одного или более параметров, связанных с вибрационным поведением вращающейся системы, с помощью по меньшей мере одного датчика вибраций, причем датчик вибрации расположен на невращающейся части, в частности на раме сепаратора; и b) инициирование ограниченного по времени выпуска твердого вещества при или после превышении предельного значения для измеряемых параметров.

Группа изобретений относится к центробежному сепаратору для разделения продукта в виде текучей среды, содержащему систему управления выпуском для управления периодическим выпуском отделенной фазы продукта, и к способу управления периодическим выпуском центробежного сепаратора.

Изобретение относится к оборудованию для разделения многокомпонентной среды под действием центробежной силы. .

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидкой смеси в поле центробежных сил на фракции. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройству для рафинирования расплава. .

Изобретение относится к центробежным устройствам для разделения систем на твердую и жидкую фазы и может быть использовано в металлургии цветных металлов и химической технологии.

Изобретение относится к области разделения суспензий на легкую и тяжелую фракцию в центробежном поле, а точнее к осадительным центрифугам, и может быть использовано в химической, нефтеобрабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к технологии рафинирования металлов. .

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения жидких неоднородных систем с помощью центробежных сил, и может быть использовано для очистки технических жидкостей от механических загрязнений и воды, например масел, топлив, гидравлических жидкостей при их регенерации на предприятиях, а также непосредственно на мобильных агрегатах.

Изобретение относится к оборудованию для отделения твердых частиц от жидкости, в частности к центрифугам периодического действия для отделения кристаллического сахара от суспензий кристаллического сахара.

Группа изобретений относится к центробежному сепаратору для разделения продукта в виде текучей среды, содержащему систему управления выпуском для управления периодическим выпуском отделенной фазы продукта, и к способу управления периодическим выпуском центробежного сепаратора.

Изобретение относится к трехфазной центрифуге с выгружающими соплами для отделения легкой фазы, имеющей относительно низкую плотность, и тяжелой фазы, имеющей относительно высокую плотность, из смеси, содержащей эти две жидкости и твердое вещество.

Группа изобретений относится к сепаратору и способу осветления напитка посредством такого сепаратора. Сепаратор содержит вращающийся барабан с вертикальной осью вращения, в котором предпочтительно установлен пакет тарелок, по меньшей мере два грейфера, не вращающиеся вместе с барабаном при работе и предназначенные для вывода отделенных друг от друга текучих фаз, при этом данные грейферы связаны с выпускными трубопроводами и размещены в соответствующих напорных камерах барабана.

Изобретение относится к центробежному сепаратору для сепарации двух фаз жидкости различной плотности. Центробежный сепаратор содержит вращающееся тело, вращающееся при работе в направлении вращения вокруг оси вращения, при этом вращающееся тело содержит барабан, при этом барабан содержит основание, предусмотренное на заднем продольном конце барабана, причем упомянутое основание обращено к первой задней продольной зоне центробежного сепаратора позади упомянутого основания.

Группа изобретений относится к центробежному сепаратору, в частности к декантерной центрифуге, и выпускному элементу для центробежного сепаратора. Центробежный сепаратор содержит вращающееся тело, вращающееся в направлении вращения относительно оси вращения, при этом ось вращения проходит в продольном направлении вращающегося тела.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для очистки картерного масла локомотивного двигателя. Электроцентрифуга для сепарации картерного масла содержит корпус, шламовую камеру, полый вал, ротор с двойным дном и отверстиями для выгрузки осадка, а также вертикально-подвижный скребок для очистки загрязнений с поверхности ротора.

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в угольной, горнорудной и химической промышленности для обезвоживания тонкоизмельченных материалов.

Изобретение относится к разделяющим осадительным центрифугам периодического действия и может быть использовано в пищевой, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Группа изобретений относится к способам осветления текучих продуктов с помощью центрифуги. Согласно первому варианту способ осветления текучего продукта с помощью центрифуги содержит следующие этапы, согласно которым: устанавливают или определяют время начала, многократно определяют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы, отводимой из барабана, определяют калибровочный период t времени от времени начала до времени, в котором фактическое значение параметра продукта или отношение приращений определенных фактических значений параметра продукта и соответствующих периодов времени между измерениями достигает или превышает предельное значение, в частности предельное значение параметра продукта. После этого инициируют выпуск твердого вещества как результат достижения или превышения предельного значения, в частности предельного значения параметра продукта, определяют и устанавливают период t времени работы посредством определенного калибровочного периода t времени, причем период t времени работы меньше, или равен, или больше определенного калибровочного периода t времени; и инициируют по меньшей мере один или более выпусков твердого вещества каждый раз после истечения установленного периода t времени работы. При этом параметр продукта прозрачной фазы иили исходного продукта представляет собой степень мутности, вязкость иили проводимость. Выпуск твердого вещества выполняют через выпускные сопла, при этом выпускные сопла закрывают и открывают с помощью поршневого золотникового клапана. В частном случае центрифуга представляет собой сепаратор с вращающимся барабаном с впуском и по меньшей мере одним выпуском жидкости для непрерывного выпуска по меньшей мере одной осветленной жидкой фазы - прозрачной фазы - и с прерывисто открываемыми выпускными отверстиями твердого вещества для непрерывного выпуска твердой фазы. Согласно другому варианту способ осветления текучего исходного продукта с помощью центрифуги содержит следующие этапы, на которых устанавливают или определяют время начала; многократно определяютизмеряют по меньшей мере одно фактическое значение параметра продукта прозрачной фазы, отводимой из барабана; определяют отношения приращений определенных фактических значений параметров продукта и соответствующих периодов времени между измерениями и оценивают отношения приращений, после этого инициируют выпуск твердого вещества как результат оценки на предыдущем этапе способа. Техническим результатом является уменьшение мутности прозрачной фазы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх