(57)【要約】  分離チャンバ（６）と、分離チャンバ（６）および出口導管（２１）に連結されている半径方向内側出口（１８，１９，２０）と、出口導管（２１）内に配置され出口導管内の流れを検出するようになっている流れ検出器（２８）と、分離チャンバ（６）に連結されている間欠的に開放可能な半径方向外側出口（７）とを有する遠心分離機を管理する方法である。遠心分離機の間欠的な排出を確実にかつ容易に管理するために、圧力が、遠心分離機の、ロータの内側の中央部分に圧力伝達可能に連結されている部分に配置されたセンサ（３４）によって測定される。管理ユニットが、間欠的な排出が開始された時間から所定の期間内にセンサ（３４）からの圧力低下パルスを検出しなかった場合に、警告信号が出される。
2009526629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ内に形成された入口チャンバ（１５）内に、分離すべき複数の成分からなる液体混合物が供給導管を介して供給される、前記ロータを有する遠心分離機を動作中に管理する方法であって、前記混合物は前記入口チャンバ（１５）から、前記ロータ内に形成され前記入口チャンバ（１５）に連結されている分離チャンバ（６）内に導入され、前記成分は主として前記分離チャンバ（６）内で分離され、それによって、分離された特に軽量の成分は、前記分離チャンバの中央部分に蓄積し、そこから、動作中に、前記中央部分に連結されている半径方向内側出口（１８，１９，２０）を介して排出され、前記半径方向内側出口に連結されている出口導管（２１）を介して前記ロータから出て、最初に述べた前記分離された成分よりも格別に重い少なくとも１つの分離された成分は、前記分離チャンバ（６）の半径方向外側部分に蓄積し、そこから、前記分離チャンバ（６）内の所定量の前記成分の排出が、動作中に間欠的に開始させられて、前記半径方向外側部分の所で前記分離チャンバ（６）に連結されている間欠的に開放可能な半径方向外側出口（７）を介して行われ、間欠的な排出が開始された時間が測定される、遠心分離機を動作中に管理する方法において、
前記圧力は、前記遠心分離機の、前記ロータの内側の中央部分に圧力伝達可能に連結されている部分に配置されたセンサによって測定され、
前記管理ユニットは、間欠的な排出が開始された時間から所定の期間内、前記センサからの圧力低下パルスの存在を検出し、
前記所定の期間内に圧力低下パルスが生じなかった場合に警告信号が出される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記センサは前記供給導管内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定量は前記分離チャンバ（６）から、前記分離チャンバ（６）の半径方向最外周で該分離チャンバ（６）に連結されている外側出口（７）を介して排出されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
遠心分離すべき複数の成分からなる前記液体混合物の前記供給は、前記所定量が間欠的に排出される前に遮断され、前記排出が終了したときに再開され、前記圧力低下パルスの存在している間に前記センサによって測定された前記圧力は、前記ロータの周囲の圧力、好ましくは大気圧よりも低いことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記所定量は、前記分離チャンバ（６）内に存在する前記成分の総量である、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離すべき複数の成分からなる液体混合物が供給導管を介して供給されるロータを有する遠心分離機を動作中に管理する方法に関する。混合物は、ロータ内に形成された入口チャンバに供給され、そこから、混合物は、ロータ内に形成され入口チャンバに連結されている分離チャンバ内に導入される。供給された混合物の複数の成分のメインの分離は分離チャンバ内で行われ、それによって、分離された特に軽量の成分は分離チャンバの中央部分に蓄積し、そこから、動作中に、中央部分に連結されている半径方向内側出口を介して排出され、さらに、半径方向内側出口に連結されている出口導管を介してロータから出て、最初に述べた分離された成分よりも格別に重い少なくとも１つの分離された成分は、分離チャンバの半径方向外側部分に蓄積し、そこから、分離チャンバ内の所定量の成分の排出が、動作中に間欠的に開始させられて、半径方向外側部分の所で分離チャンバに連結されている間欠的に開放可能な半径方向外側出口を介して行われる。本発明による管理中には、間欠的な排出が開始された時からの時間が測定される、
【背景技術】
【０００２】
この種の遠心分離機の動作時には、入口チャンバを介して分離チャンバに供給された様々な密度の液体混合物中の成分が分離され、特に最も重い成分は分離チャンバの半径方向の最も外側の部分に蓄積する。最も重い成分の蓄積量は半径方向内側に向かって徐々に増加し、したがって、最終的には、最も重い成分の一部が、分離チャンバ内を半径方向内側に流れさらに半径方向内側出口を介して分離チャンバから出る特に軽量の成分の流れに巻き込まれる、半径方向位置（レベル）に到達し、それによって分離結果が悪くなる。分離結果が悪くなることなく遠心分離を継続できるようにするために、分離チャンバの所定量の内容物が、一定の時間間隔で、または分離結果が悪いことが検出されたときに、半径方向外側出口を介して分離チャンバから間欠的に排出される。
【０００３】
このような場合の間欠的な排出は、分離された成分が分離チャンバから排出される間に所定量の間欠的な排出を開始し、その排出を停止して分離チャンバ内の通常の分離を再開させるようになっている装置を含む管理ユニットを有する機器によって制御される。管理ユニットは、時間測定手段、メモリ、および表示手段をさらに有することが多い。
【０００４】
独国特許明細書第４１１１９３３Ｃ１号では、分離チャンバの内容物のうちの所望の量の内容物が正しい方法で間欠的に排出される、遠心分離機における管理方法が提案されている。この方法によれば、遠心分離機のロータを駆動する電気モータの電力消費量が間欠的な排出の直前に測定され、その後に、排出によって増大した電力消費量が測定される。結果として得られる２つの測定値の差は、正しい間欠的な排出による電力消費量の増大に相当する値と比較され、その値から逸脱しているかどうかが制御ユニットで評価される。
【０００５】
しかし、電力消費量は他の理由でも変動し、すなわち、電力消費量の増大は、必ずしも、管理されている排出を表しているとは限らない。この方法では、特別の測定機器も必要になり、この管理はコストが高い。
【０００６】
スウェーデン国特許明細書第５０３０１７号には、分離チャンバの内容物のうちの所望の量の内容物が正しい方法で間欠的に排出され、かつ、間欠的な排出の間に中央出口を介しての流出が一時的に終了した後に再び認められるまでにかかる時間を測定することによって動作が管理される管理方法が開示されている。この方法は多くの可能性を有するが、用途によっては複雑でコストが高い。
【特許文献１】独国特許明細書第４１１１９３３Ｃ１号
【特許文献２】スウェーデン国特許明細書第５０３０１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、主として、所定量の間欠的な排出が開始させられて実際に行われたことを検証するのを確実にかつ低コストで可能にする、冒頭に記載した種類の遠心分離機を管理する簡単な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、これは、圧力が、遠心分離機の、ロータの内側の中央部分に圧力伝達可能に連結されている部分に配置されたセンサによって測定されることと、管理ユニットが、間欠的な排出が開始された時間から所定の期間内、センサからの圧力低下パルスの存在を検出することと、所定の期間内に圧力低下パルスが生じなかった場合に警告信号が出されることによって実現される。
【０００９】
本発明の一実施態様によると、センサは供給導管内に配置されている。
【００１０】
他の実施態様では、所定量は分離チャンバから、分離チャンバの半径方向最外周でその分離チャンバに連結されている半径方向外側出口を介して排出される。
【００１１】
本発明の他の実施態様によると、遠心分離すべき複数の成分からなる液体混合物の供給は、所定量が間欠的に排出される前に停止され、排出が終了したときに再開され、圧力低下パルスの存在している間にセンサによって測定された圧力は、ロータの周囲の圧力、好ましくは大気圧よりも低い。
【００１２】
本発明のさらに他の実施態様によると、所定量は、分離チャンバ内に存在する成分の総量である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明について、添付の図面を参照して詳しく説明する。
【００１４】
図１に示されているロータは、ロックリング３によって一緒に保持されている上部部材１と下部部材２とを有している。ロータは、下部部材２に連結された駆動軸４によって支持されている。
【００１５】
ロータの内側には、弁スライド５が、下部部材２内で軸方向に移動できるように配置されている。弁スライド５は上部部材１と一緒に分離チャンバ６を形成し、かつ、弁スライド５は、動作中にロータに供給された液体混合物から分離され分離チャンバ６の半径方向外側部分内に蓄積した成分を間欠的に排出するために、分離チャンバ６の最大外周位置における分離チャンバ６と半径方向外側出口７との間の環状の隙間を間欠的に開閉するようになっている。弁スライド５は下部部材２と一緒に、シール液体用の入口９とくびれた出口１０とを備えたシールチャンバ８を形成している。シール液体は、磁気弁１２を備えた導管１１を介して入口に供給される。
【００１６】
分配器１３がロータの中央に配置され、固定送り管１４を囲んでおり、特定の用途に適した半径位置にある分配器１３の円錐下部の穴１６を介して分離チャンバ６と連通する入口チャンバ１５を分配器１３自体の内部に形成している。分離チャンバ６内に、いくつかの円錐台状分離ディスク１７のスタックが回転軸と同軸に配置されている。
【００１７】
図示されているように、上部部材はその上端部に、動作中に分離された成分を排出する第１の中央出口チャンバ１８を形成している。この第１の出口チャンバ１８は、第１の溢れ出口１９を介して分離チャンバ６と連通している。この出口チャンバ１８内で、第１の固定排出手段２０は、分離された成分を第１の出口導管２１を介してロータから排出するようになっている。第１の溢れ出口１９と第１の出口チャンバ１８と第１の固定排出手段２０は一緒に、分離された成分用の、第１の溢れ出口１９を介して分離チャンバ６に連通する半径方向内側出口を構成している。
【００１８】
一例として示されている遠心分離機において、上部部材は第２の中央出口チャンバ２２も形成しており、第２の中央出口チャンバ２２は、第２の溢れ出口２３と、第１の溢れ出口の半径方向外側であるが、半径方向外側出口７と分離チャンバ６との連結部の半径方向内側へ向かって分離チャンバ内に至るダクト２４とを介して、分離チャンバ６に連通している。この第２の出口チャンバ２２内に配置された第２の固定排出手段２５は、第２の出口導管２６に連結されている。
【００１９】
分離チャンバ６からのこの特別の出口は、本発明において必須ではないが、この例示的な実施形態は、本発明が、分離チャンバ６に供給された液体混合物の一部を形成する３つの成分の遠心分離にも適用可能であり、３つの分離された成分を別個の出口を介して排出することが可能であることを示している。
【００２０】
送り管１４は、分離すべき複数の成分からなる液体混合物の供給を間欠的な排出が開始する前に中断し、排出が終了すると再開することを可能にする弁２７を備えている。
【００２１】
第１の出口導管２１は背圧弁２８を備えている。図示されている例の第１の出口導管２１は、その導管を通って流れる分離された成分の純度を検出するセンサ２９も備えている。このセンサはたとえば、出口導管内の分離された成分の電気容量または伝導率を検出することができる。背圧弁２８は、出口導管２１内の、背圧弁２８の下流側に配置された遮断弁（不図示）によって補助され得る。
【００２２】
管理ユニット３０が遠心分離機に連結されており、この管理ユニットは、
間欠的な排出の開始と、その排出の終了と、複数の成分からなる液体混合物の供給により分離チャンバ６を再充填することによって始まる分離チャンバ６内の通常の分離の再開とを行うようになっている装置３１と、
間欠的な排出が開始された時間からの、またはその時間に関係付けられる選択された基準時間からの時間を測定し、かつその時間から続く調整可能な期間を記憶するようになっている時間測定手段３２と、
供給導管１４内に配置され、ロータの内側に形成された中央入口チャンバ１５に圧力伝達可能に連結された圧力センサ３４からの圧力信号を少なくともその期間中に記録し、かつ圧力センサ３４からの圧力低下パルスを記録するようになっている圧力記録ユニット３３と、
その期間中に圧力記録ユニット３３が圧力センサ３４からの圧力低下パルスを全く記録しなかった場合に警告信号を出すようになっている表示手段３５と、を有している。
【００２３】
本発明によって構成された遠心分離機は以下のように機能する。
【００２４】
遠心分離機の起動時には、ロータが回転させられ、磁気弁１２が開いてシール液体が導管１１から入口９を介してシールチャンバ８に供給されることによって分離チャンバ６が閉じられる。その後、遠心分離すべき複数の成分からなる液体混合物が、送り管１４、入口チャンバ１５、および分配器１３の供給穴１６を介して分離チャンバ６に供給され、メインの分離が行われる分離ディスク１７同士の間の複数の中間空間へ分配される。分離時には、特に重い１つまたは複数の成分が半径方向外側に流れて分離チャンバ６の半径方向外側部分に蓄積し、一方、特に軽量の成分は、半径方向内側に流れて分離チャンバ内の中央環状層に蓄積する。
【００２５】
分離された特に軽量の成分は、分離チャンバ６から溢れ出口１９を介して第１の出口チャンバ１８内へ流れる。この分離された成分は、この出口チャンバ１８から第１の固定排出手段２０を通り、第１の出口導管２１を介してロータから、背圧弁２８を通過する流れと一緒に排出される。分離チャンバ６の半径方向外側部分に蓄積する特に重い成分の量（体積）が徐々に増加し、最終的に、半径方向内側に、分離ディスク１７の半径方向外側縁部の近傍の半径方向位置（レベル）まで延び、最も重い成分のいくつかまたは１つが、分離チャンバ６内の半径方向内側の特に軽量の成分の流れの中に運ばれ、そのため溢れ出口を介して分離チャンバ６から出て、分離結果を悪くする。一定の時間間隔で、または分離結果が悪いことがセンサ２９によって検出されたときに、装置３１は、出口穴７を介しての、分離チャンバ６内の成分の含有量のうちの所定量（所定体積）の間欠的な排出を開始する。
【００２６】
図示されている例では排出が開始する前に、弁２７が閉じ、遠心分離すべき液体混合物の供給が遮断されることが好ましい。その後、磁気弁１２が短時間だけ閉じ、入口９を介してシールチャンバへのシール液体の供給がその時間だけ中断される。これによって、シールチャンバ８内のシール液体が出口１０を介して出されて、弁スライド５が下向きに移動し、環状の隙間が開き、その隙間を介して所定量の成分が迅速に出口穴７の方へ流出する。
【００２７】
これによって、ロータの内側の中央部に圧力低下が生じる。したがって、圧力は、この中央部においては、ロータの周囲の圧力、好ましくは大気圧より低くなることがある。この圧力低下はセンサ３４によって検出され、センサ３４は、すべてが良好であり、かつ間欠的な排出が行われたことを示す圧力低下パルスを圧力記録ユニット３３に出す。その後、装置３１は磁気弁１２を再び開き、シールチャンバが充填され、環状の隙間が閉じられる。弁２７が閉じられた場合、装置３１が再び開き、分離チャンバ６が再充填され、分離チャンバ６内の通常の分離を再開することができる。
【００２８】
圧力記録ユニット３３が、時間測定手段３２に設定された期間内にセンサ３４からの圧力低下パルスを全く記録しなかった場合には、表示手段は、間欠的な排出が行われなかったことを示す警告信号を出す。
【００２９】
センサ３４からの圧力信号は、主として、所望の間欠的な排出が行われたかどうかを示すのに用いられるものであるが、正常な状態から逸脱した圧力信号を同時に用いて、他の不具合が発生していることを示すことも、本発明の範囲内で全く可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によって管理されるようになっている遠心分離機内のロータを通る概略的な軸方向断面図である。
【図１】
2009526629.tif 000003
【国際調査報告】
2009526629.tif 000004
2009526629.tif 000005
2009526629.tif 000006
2009526629.tif 000007