ЦЕНТРИФУГА С АВТОМАТИЧЕСКИМ ОТБОРОМ ПРОБ И УПРАВЛЕНИЕМ И СПОСОБ

1. Центрифуга для центрифугирования суспензии, содержащая:
барабан, приводимый в движение электродвигателем привода барабана;
шнек, приводимый в движение электродвигателем привода шнека;
насос, приводимый в движение электродвигателем насоса;
блок частотно-регулируемого привода (БЧРП) барабана, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода барабана;
БЧРП шнека, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода шнека;
БЧРП насоса, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода насоса;
первый узел анализа, соединенный с первой секцией трубы, соединяющей насос и барабан; и
по меньшей мере, один компьютер, электрически соединенный с БЧРП барабана, БЧРП шнека, БЧРП насоса и первым узлом анализа, причем:
первый узел анализа выполнен с возможностью:
автоматического отбора проб суспензии, закачиваемой через первую секцию трубы; и
автоматической передачи первых данных, характеризующих суспензию, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер; а
по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
вычисления соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса с использованием первых данных; и
передачи соответствующих сигналов управления в БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса для приведения в действие БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса согласно соответствующим алгоритмам управления.
2. Центрифуга по п. 1, в которой первый узел анализа выполнен с возможностью:
измерения, по меньшей мере, одного параметра суспензии, выбранного из группы, состоящей из плотности, вязкости, мутности, содержания твердых частиц, распределения частиц и расхода при подаче; и
передачи первых данных, включающих в себя измерение, по меньшей мере, одного параметра.
3. Центрифуга по п. 1, в которой по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
вычисления соответствующих скоростей электродвигателя привода барабана, электродвигателя привода шнека и электродвигателя насоса как часть соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса; и
передачи соответствующих сигналов управления, включающих в себя соответствующие скорости, как часть соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса.
4. Центрифуга по п. 1, в которой первый узел анализа выполнен с возможностью:
отбора проб суспензии без вмешательства оператора центрифуги; и
передачи первых данных без вмешательства оператора центрифуги.
5. Центрифуга по п. 1, в которой упомянутый, по меньшей мере, один компьютер:
включает в себя отображающее устройство и
выполнен с возможностью:
анализа первых данных для определения рекомендуемого уровня жидкости в барабане; и
передачи сигнала для отображения на отображающем устройстве, включающего в себя рекомендуемый уровень.
6. Центрифуга по п. 1, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
приема первого ввода, идентифицирующего соответствующие скорости барабана и шнека, желаемую нагрузку крутящего момента для электродвигателя шнека и максимальный расход для насоса;
регулирования скорости насоса для поддержания фактической нагрузки крутящего момента электродвигателя шнека при желаемой нагрузке крутящего момента; или
когда нет возможности поддерживать фактическую нагрузку крутящего момента для электродвигателя шнека на желаемой нагрузке крутящего момента - регулирования скорости насоса для поддержания максимального расхода.
7. Центрифуга по п. 6, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
определения того, что фактическая нагрузка крутящего момента больше, чем желаемая нагрузка крутящего момента; и
регулирования скорости насоса для управления расходом суспензии с целью снижения фактической нагрузки крутящего момента до равной или меньшей желаемой нагрузки крутящего момента.
8. Центрифуга по п. 1, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
приема первого ввода, количественно характеризующего нагрузку крутящего момента на электродвигателе шнека;
изменения первой разности скоростей между барабаном и шнеком до тех пор, пока при второй разности скоростей между барабаном и шнеком нагрузка крутящего момента не увеличится на первый уровень;
вычисления третьей разности скоростей на основании второй разности скоростей; и
приведения в действие электродвигателей барабана и шнека для поддержания третьей разности скоростей.
9. Центрифуга по п. 8, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
определения того, что нагрузка крутящего момента больше, чем желаемый уровень крутящего момента; и
приведения в действие электродвигателей барабана и шнека для увеличения третьей разности скоростей.
10. Центрифуга по п. 1, дополнительно содержащая:
второй узел анализа, выполненный с возможностью:
автоматического отбора проб жидкого потока, выпускаемого из центрифуги; и
автоматической передачи вторых данных, характеризующих жидкий поток, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер; причем:
по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью вычисления соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса с использованием первых и вторых данных.
11. Центрифуга для центрифугирования суспензии, содержащая:
барабан, приводимый в движение электродвигателем привода барабана;
шнек, приводимый в движение электродвигателем привода шнека;
насос, приводимый в движение электродвигателем насоса;
блок частотно-регулируемого привода (БЧРП) барабана, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода барабана;
БЧРП шнека, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода шнека;
БЧРП насоса, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода насоса;
первый узел анализа; и
по меньшей мере, один компьютер, электрически соединенный с БЧРП барабана, БЧРП шнека, БЧРП насоса, и первым узлом анализа, причем:
первый узел анализа выполнен с возможностью:
автоматического отбора проб жидкого потока, выпускаемого из центрифуги, и
автоматической передачи первых данных, характеризующих жидкий поток, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер; а
по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
вычисления соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса с использованием первых данных и
передачи соответствующих сигналов управления в БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса для приведения в действие БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса согласно соответствующим алгоритмам управления.
12. Центрифуга по п. 11, в которой первый узел анализа выполнен с возможностью:
измерения, по меньшей мере, одного параметра жидкого потока, выбранного из группы, состоящей из плотности, вязкости, мутности, содержания твердых частиц, распределения частиц и расхода при подаче; и
передачи первых данных, включающих в себя измерение упомянутого, по меньшей мере, одного параметра.
13. Центрифуга по п. 11, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
вычисления соответствующих скоростей электродвигателя привода барабана, электродвигателя привода шнека и электродвигателя насоса как часть соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса; и
передачи соответствующих сигналов управления, включающих в себя соответствующие скорости, как часть соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса.
14. Центрифуга по п. 11, в которой первый узел анализа выполнен с возможностью:
отбора проб жидкого потока без вмешательства оператора центрифуги; и
передачи первых данных без вмешательства оператора центрифуги.
15. Центрифуга по п. 11, в которой упомянутый, по меньшей мере, один компьютер:
включает в себя отображающее устройство и
выполнен с возможностью:
анализа первых данных для определения рекомендуемого уровня жидкости в барабане; и
передачи сигнала, включающего в себя рекомендуемый уровень, для отображения на отображающем устройстве.
16. Центрифуга по п. 11, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
приема первого ввода, идентифицирующего соответствующие скорости барабана и шнека, желаемую нагрузку крутящего момента для электродвигателя шнека и максимальный расход для насоса;
регулирования скорости насоса для поддержания фактической нагрузки крутящего момента для электродвигателя шнека при желаемой нагрузке крутящего момента; или
когда нет возможности поддерживать фактическую нагрузку крутящего момента для электродвигателя шнека на желаемой нагрузке крутящего момента - регулирования скорости насоса для поддержания максимального расхода.
17. Центрифуга по п. 16, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
определения того, что фактическая нагрузка крутящего момента больше, чем желаемая нагрузка крутящего момента; и
регулирования скорости насоса для управления расходом суспензии с целью снижения фактической нагрузки крутящего момента до равной или меньшей желаемой нагрузки крутящего момента.
18. Центрифуга по п. 11, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
приема первого ввода, количественно характеризующего нагрузку крутящего момента на электродвигателе шнека;
изменения первой разности скоростей между барабаном и шнеком до тех пор, пока при второй разности скоростей между барабаном и шнеком нагрузка крутящего момента не увеличится на первый уровень;
вычисления третьей разности скоростей на основании второй разности скоростей; и
приведения в действие электродвигателей барабана и шнека для поддержания третьей разности скоростей.
19. Центрифуга по п. 18, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
определения того, что нагрузка крутящего момента больше, чем желаемый уровень крутящего момента; и
приведения в действие электродвигателей барабана и шнека для увеличения третьей разности скоростей.
20. Центрифуга по п. 11, дополнительно содержащая:
второй узел анализа, соединенный с первой секцией трубы, соединяющей насос и барабан, и выполненный с возможностью:
автоматического отбора проб суспензии, закачиваемой через первую секцию трубы; и
автоматической передачи вторых данных, характеризующих суспензию, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер; причем:
по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью вычисления соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса с использованием первых и вторых данных.
21. Центрифуга для центрифугирования суспензии, содержащая:
барабан, приводимый в движение электродвигателем привода барабана;
шнек, приводимый в движение электродвигателем привода шнека;
насос, приводимый в движение электродвигателем насоса;
блок частотно-регулируемого привода (БЧРП) барабана, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода барабана;
БЧРП шнека, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода шнека;
БЧРП насоса, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода насоса;
первый узел анализа, соединенный с секцией трубы, соединяющей насос и барабан;
второй узел анализа; и,
по меньшей мере, один компьютер, электрически соединенный с БЧРП барабана, БЧРП шнека, БЧРП насоса, и первым и вторым узлами анализа; причем:
первый узел анализа выполнен с возможностью:
автоматического отбора проб суспензии закачиваемой через первую секцию трубы; и
автоматической передачи первых данных, характеризующих суспензию, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер;
второй узел анализа выполнен с возможностью:
автоматического отбора проб жидкого потока, выпускаемого из центрифуги; и
автоматической передачи первых данных, характеризующих жидкий поток, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер; а
по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
вычисления соответствующих алгоритмов управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса с использованием первых и вторых данных; и
передачи соответствующих сигналов управления в БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса для приведения в действие БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса согласно соответствующим алгоритмам управления.
22. Центрифуга по п. 21, в которой первый или второй узел анализа выполнен с возможностью непрерывного отбора проб суспензии или жидкого потока, соответственно.
23. Центрифуга по п. 22, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
анализа первых или вторых данных;
вычисления первого графика отбора проб или второго графика отбора проб, соответственно, с использованием анализа первых или вторых данных, соответственно; и
приведения в действие первого или второго узла анализа для переключения с непрерывного отбора проб суспензии на отбор проб суспензии согласно первому или второму графику отбора проб, соответственно.
24. Центрифуга по п. 21, в которой первой или второй узел анализа выполнен с возможностью отбора проб суспензии или жидкого потока, соответственно, в соответствии с первым или вторым графиком отбора проб, соответственно.
25. Центрифуга по п. 24, в которой, по меньшей мере, один компьютер выполнен с возможностью:
анализа первых или вторых данных, соответственно; и
в соответствии с анализом первых или вторых данных, переключение первого или второго узла анализа, соответственно, с отбора проб суспензии или жидкого потока согласно первому или второму графику отбора проб, соответственно, на непрерывный отбор проб суспензии или жидкого потока, соответственно.
26. Способ центрифугирования суспензии с использованием центрифуги, включающей в себя барабан, приводимый в движение электродвигателем привода барабана, шнек, приводимый в движение электродвигателем привода шнека, насос, приводимый в движение электродвигателем насоса, блок частотно-регулируемого привода (БЧРП) барабана, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода барабана, БЧРП шнека, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода шнека, БЧРП насоса, функционально выполненный с возможностью приведения в движение электродвигателя привода насоса, первый узел анализа, соединенный с первой секцией трубы, соединяющей насос и барабан, второй узел анализа и, по меньшей мере, один компьютер, электрически соединенный с БЧРП барабана, БЧРП шнека, БЧРП насоса и первым и вторым узлами анализа, при этом способ содержит этапы, на которых:
автоматически отбирают пробы, с использованием первого узла анализа, суспензии, закачиваемой через первую секцию трубы;
автоматически передают, с использованием первого узла анализа, первые данные, характеризующие суспензию, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер;
автоматически отбирают пробы, с использованием второго узла анализа, жидкого потока, выпускаемого из центрифуги;
автоматически передают, с использованием второго узла анализа, вторые данные, характеризующие жидкий поток, в упомянутый, по меньшей мере, один компьютер;
вычисляют, с использованием упомянутого, по меньшей мере, одного компьютера, соответствующие алгоритмы управления для БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса с использованием первых и вторых данных;
передают, с использованием упомянутого, по меньшей мере, одного компьютера, соответствующие сигналы управления в БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса; и
приводят в действие БЧРП барабана, БЧРП шнека и БЧРП насоса согласно соответствующим алгоритмам управления.