FI90831B - Menetelmä keskipakoseparaattorin käyttämiseksi - Google Patents

Description

90831

Menetelmä keskipakoseparaattorin käyttämiseksi - Förfarande vid drift av en centrifugalseparator

Esillä oleva keksintö liittyy keskipakoseparaattoreihin ja se kohdistuu erikoisesti menetelmään keskipakoseparaattorin käyttämiseksi, johon keskipakoseparaattoriin sisältyy roottori, jossa on erotuskammio, jossa on tuloaukko nestemäistä seosta varten, keskellä oleva poistoaukko erotettua nestettä varten ja kehällä oleva poistoaukko erotettuja kiintoaines-hiukkasia varten, avauslaite, joka on sovitettu avaamaan ja sulkemaan kehällä oleva poistoaukko roottorin käytön aikana, syöttölaite, joka on asetettu syöttämään erotuskammioon ennalta määrätty määrä syrjäytysnestettä, joka on painavampaa kuin mainittu erotettu neste, joka kerta, kun kehällä oleva poistoaukko on avattava, ja ohjauslaite, joka on sovitettu aktivoimaan syöttölaite syrjäytysnesteen syöttämiseksi aikajakson loppuosan aikana, jonka jälkeen kehällä oleva poisto-aukko avataan. Keksintö kohdistuu myös keskipakoseparaattoriin menetelmän toteuttamiseksi.

Edellä kuvatun kaltaisessa keskipakoseparaattorissa, jota käytetään yhteyksissä, jossa tuleva nestemäinen seos sisältää kiintoainehiukkasten lisäksi kahta erilaista nestettä, jotka on erotettava, erotuskammiossa on kolme erillistä poistoaukkoa, kaksi jatkuvasti avointa poistoaukkoa asianomaisia nesteitä varten ja ajoittain avattava poistoaukko kiintoaineshiukkasia varten. Tällainen keskipakoseparaattori on kuvattu julkaisussa US-4 343 431. Tämänkaltaisilla keski-pakoseparaattoreilla puhdistetaan tavallisesti esimerkiksi voiteluöljyjä.

Eräänä ongelmana tällaisissa keskipakoseparaattoreissa on, että ne ovat herkkiä syötetyn nestemäisen seoksen virtauksen ja lämpötilan vaihteluille. Tällaisten vaihteluiden esiintyessä erotettujen nesteiden välinen rajapinta erotuskammios- 2 sa siirtyy säteensuunnassa sisäänpäin tai ulospäin, minkä vuoksi rajapinnan asennon tarkka määritys erotuskammiossa on vaikeaa. Toisena ongelmana on valita oikein tämän tyyppiselle keekipakoroottorille ns. säätölevy, jonka suuruus määrää halutun säteen suuntaisen tason mainitulle rajapinnalle.

Lisäksi säätölevyn vaihtaminen edellyttää, että keskipako-roottori irrotetaan. Keskipakoroottori1la, jossa on kaksi jatkuvasti avointa nesteenpoistoaukkoa, on lisäksi haittana, että suuren osan sen erotuskammiosta on oltava toisen erotetun nesteen täyttämä, vaikka tämän nesteen pitoisuus syötetyssä seoksessa on erittäin pieni tai ajoittain nolla. Tämä merkitsee sitä, että erotuskammiota käytetään tehottomasti.

Johdannossa esitetyn kaltaisessa keskipakoseparaattorisea erotuskammiossa voi vaihtoehtoisesti olla vain kaksi pois-toaukkoa, jatkuvasti avoin poistoaukko erotettua suhteellisen kevyttä nestettä varten ja ajoittain avattava kehällä oleva poistoaukko erotettuja suhteellisen painavia kiintoaineshiuk-kasia varten. Tällaista keskipakoseparaattoria käytetään ennen kaikkea silloin, kun määrätystä nesteestä on poistettava vain kiintoaineshiukkasia.

Tällaista keskipakoseparaattoria voidaan kuitenkin käyttää myös, jos syötetty sekoitus sisältää kiintoaineshiukkaeten lisäksi kahta erilaista nestettä. Tällaisessa tapauksessa erotettua suhteellisesti painavaa nestettä poistetaan ajoittain roottorista yhdessä erotettujen kiintoaineshiukkaeten kanssa erotuskammion kehällä olevan poistoaukon kautta. Tällöin on tavallisesti niin, että suhteellisesti painava neste muodostaa vain pienen osan syötetystä seoksesta.

Eräänä ongelmana käytettäessä keskipakoseparaattoria, jossa on vain yksi keskellä oleva nesteenpoistoaukko, on syötetyn seoksen sisältäessä kahta erilaista nestettä, että erotettujen kiintoaineshiukkaeten ajoittainen tyhjennyetarve ei ta- tl 3 90831 vallisesti vastaa ajallisesti erotetun suhteellisesti painavan nesteen ajoittaista tyhjennystarvetta. Tämä ongelma on erittäin vaikeaa ratkaista, jos suhteellisesti painavan nesteen pitoisuus ja/tai kiintoaineshiukkasten pitoisuus syötetyssä seoksessa vaihtelee. Lisäksi myös tämän tyyppisessä keskipakoseparaattorissa on vaikeaa määrätä tarkasti erotus-kammiossa erotettujen nesteiden väliin muodostuneen rajapinnan säteensuuntaista asemaa.

Riippumatta siitä, onko keskipakoseparaattorissa yksi vai kaksi jatkuvasti avointa nesteenpoistoaukkoa erotuskammioon on yleensä syötettävä ns. syrjäytysnestettä aina ennen kuin kiintoaineshiukkasten kehällä oleva poistoaukko avataan. Tällaisen syrjäytysneeteen lisäämisen tarkoituksena on erotetun suhteellisesti kevyen nesteen määrän vähentäminen erotuskam-miossa, niin että tällaista kevyttä nestettä ei poistu ero-tuskammiosta kehällä olevan aukon kautta, kun se avataan lyhyeksi ajaksi. Jos erotettavista nesteistä painavampi on vettä, syrjäytysnesteenä käytetään normaalisti vettä.

Tässä yhteydessä on osoittaunut vaikeaksi lisätä optimaalinen määrä syrjäytysnestettä, mikä johtuu edellä selitetystä ongelmasta, joka liittyy kahden erotetun nesteen välisen rajapinnan luotettavaan määräämiseen erotuskammiossa. Siten on epävarmaa, kuinka paljon syrjäytysnestettä voidaan lisätä ilman, että se alkaa vuotaa ulos erotetun kevyen nesteen pois-t oaukos ta.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jonka avulla tämä vaikeus voidaan välttää, niin että johdannossa mainitun kaltaista keskipakoeeparaattoria voidaan käyttää ilman vaaraa siitä, että hallitsematon määrä syrjäytys-nestettä voi virrata ulos erotetun suhteellisesti kevyen nesteen poistoaukon kautta.

4 Tämä tarkoitus saavutetaan siten, että johdannossa esitetyn kaltainen menetelmä toteutetaan siten, että syrjäytysnesteen ensimmäinen osa syötetään syöttämällä ennalta määrätty määrä aikayksikössä, minkä jälkeen syrjäytysnesteen toinen osa syötetään syöttämällä oleellisesti pienempi määrä aikayksikössä, että syrjäytysnesteen mahdollinen esiintyminen roottorista keskellä olevan poistoaukon kautta poistuvassa nesteessä havaitaan ja että avauslaite saatetaan avaamaan kehällä oleva poistoaukko, kun syrjäytysnestettä havaitaan esiintyvän erotetussa nesteessä.

Tällä tavalla on mahdollista lisätä erotuskammioon optimaalinen määrä syrjäytysnestettä jokaisella kerralla, kun erotus-kammion kehällä oleva poistoaukko on avattava, jolloin pienen ja hallitun määrän syrjäytysnestettä annetaan virrata ulos erotetun suhteellisesti kevyen nesteen poistoaukon kautta syrjäytysnesteen ja erotetun suhteellisesti kevyen nesteen välisen rajapinnan säteensuuntaista asemaa määrättäessä ja sitä varten.

Keksinnön tavoitteen saavuttamiseksi edellytetään, että ero-tuskammio sisältää ainakin tietyn tunnetun määrän erotettua suhteellisesti kevyttä nestettä, ts. että erotustoimitus on siten hallittu, että erotetun kevyen nesteen ja syötetyn seoksen erotetun painavamman komponentin välinen rajapinta ei ole varmasti ehtinyt siirtyä tietyn säteensuuntaisen tason sisälle erotuskammiossa. Keksinnön käyttäminen edellyttää siten, että keskipakoseparaattorin normaalin käytön aikana syr-jäytysnesteen mainittu ensimmäinen osa voidaan syöttää suhteellisen nopeasti ilman vaaraa, että suuri osa siitä tulisi ulos erotetun kevyen nesteen poietoaukosta. Sen avulla, että osa syrjäytysnesteestä voidaan syöttää suhteellisen nopeasti, te. suhteellisen suuri määrä aikayksikössä, aikajakso, jonka aikana erotuskammiossa on oltava syrjäytysnestettä eikä sitä siten voida käyttää tehokkaasti hyväksi, voidaan pitää niin lyhyenä kuin mahdollista. Sen avulla, että syrjäytysnesteen

II

5 90831 toinen osa syötetään tämän jälkeen oleellisesti hitaammin, ts. oleellisesti vähemmän aikayksikössä, voidaan estää se, että suuri määrä syrjäytysnestettä ehtii sekoittua erotettuun kevyeen nesteeseen ennen kuin syrjäytysnesteen esiintyminen poistuvassa kevyessä nesteessä havaitaan. On osoittautunut -vaikka syrjäytysnesteen havaitseminen erotetussa kevyessä nesteessä aiheuttaa erittäin nopeasti erotuskammion kehällä olevan poistoaukon avaamisen - että syrjäytysnesteen pitoisuus erotuekammioeta tällaisen avaustoimituksen yhteydessä ja pian sen jälkeen poistuvassa erotetussa kevyessä nesteessä tulee ei-hyväksyttävän suureksi, jos syrjäytysnestettä lisätään koko 1ieäystoimitukeen ajan liian suuri määrä aikayksikössä .

Keksinnön mukaan ennalta määrätty määrä syrjäytysnestetta syötetään edullisimmin annoksittain, jolloin annoksen jälkeen lisätään eeuraava annos vasta kun edellisen annoslisäyksen tulos on havaittu erotetussa nesteessä. On nimittäin osoittautunut, että kun syrjäytysnesteen ja erotetun kevyen nesteen välinen rajapinta on saavuttanut tietyn kriittisen sä-teeneuuntaisen tason erotuskammiossa, syrjäytysnesteen annoksen syöttämisestä siihen, kun syrjäytysnesteen esiintyminen erotuekammioeta poistuvassa erotetussa kevyessä nesteessä voidaan havaita, kuluu kuitenkin tietty aika. Syrjäytysnes-teen annoksittaisella syöttämisellä edellä esitetyn mukaisesti voidaan välttää se, että jo erotettuun kevyeeseen nesteeseen sekoittuisi tarpeettoman paljon syrjäytysnestettä ja sitä ei tällöin voitaisi estää seuraamasta kevyttä nestettä. Sopivimmin edellä mainittu syrjäytysnesteen ensimmäinen osa syötetään oleellisesti jatkuvasti suhteellisen suurena annoksena, minkä jälkeen loput syötetään pieninä annoksina.

Keksintöä selitetään seuraavassa oheiseen piirustukseen viitaten. Siinä kuvio 1 esittää leikkauskuvantoa keskipakoroot-torista sekä kaaviolliseeti sen keksinnön mukaiseen käyttöön tarkoitetun laitteiston osia. Kuviossa 2, a ja b, on esitetty 6 kaksi eri tapaa ns. syrjäytysnesteen lisäämiseksi keksinnön muka i s es t i.

Kuviossa 1 on esitetty keskipakoseparaattori, jossa on roottori, jossa on yläosa 1 ja alaosa 2, joita osia pitää yhdessä lukitusrengas 3. Roottori on tuettu pystysuuntaisen käyttöak-eelin 4 yläpäähän. Roottorin sisällä on aksiaalisesti liikkuva luisti 5, joka piirustuksessa esitetyssä yläasennossa lepää rengasmaista tiivistettä 6 vastaan, joka on sijoitettu roottorin yläosassa 1 olevaan uraan. Luisti rajoittaa tässä yläasennossa yhdessä roottorin yläosan 1 kanssa erotuskammion 7 roottorin sisällä. Luistin alapuolella se ja roottorin alaosa 2 rajoittavat välilleen ns. sulkukammion Θ sulkunestet-tä varten, joka voidaan tuoda sulkukammioon roottorin käytön aikana paikallaan pysyvän putken 9 ja kourun 10 ja roottorin osassa 2 olevan kanavan 11 kautta.

Roottorin osassa 2 on roottorin kehäosalla kuristettu tyhjen-nyskanava 12, joka ulottuu sulkukammiosta 8 roottorikappaleen ulkopuolelle.

Roottorin käytön aikana sulkukammioon 8 syötetään jatkuvasti niin paljon sulkunestettä, että se pysyy täysinäisenä. Tämän vaikutuksesta luisti 5 pysyy esitetyssä yläasennossaan, jossa se sulkee erotuskammion 7 yhteyden joukkoon kehällä olevia poietoaukkoja 13. Haluttaessa roottorin käytön aikana sulku-nesteen syöttö voidaan keskeyttää lyhyeksi ajaksi. Tällöin sulkukammio 8 tyhjenee kokonaan tai osittain kanavan 12 kautta, jolloin luisti 5 painautuu akselin suunnassa alaspäin kuviossa 1, niin että poistoaukot 13 vapautuvat lyhyemmäksi tai pidemmäksi ajaksi.

Erotettavien komponenttien juoksevan seoksen syöttämistä varten on paikallaan oleva tuloputki 14, joka ulottuu roottorin sisään keskellä olevaan vaetaanottokammioon 15. Vastaanotto-

II

7 90831 kammiosta 15 johtaa joukko kanavia 16 erotuskammioon 7, jossa on pino katkaistun kartion muotoisia erotuslevyjä 17.

Erotuskammion 7 yläosaan on sijoitettu kartiomainen välisei-nämä 18, joka muodostaa roottorin yläosan 1 kanssa joukon syöttökanavia 19 ns. syrjäytysnestettä varten. Väliseinämän 18 keskiosassa on kaksi sisäänpäin suuntautuvaa ja aksiaalisuun-nassa välimatkan päässä toisistaan olevaa rengasmaista laippaa 20 ja 21. Näiden laippojen väliin roottoriin muodostuu keskellä oleva poistokammio 23, joka on yhteydessä erotuskammioon 7 ylijuoksuaukon kautta, jonka laipan 21 säteensuunnassa sisin reunaosa muodostaa. Laipan 20, joka ulottuu säteen suunnassa hieman pidemmälle sisäänpäin kuin laippa 21, ja roottorin osan 1 ylemmän päätyseinämän 24 väliin muodostuu tulokammio 25 syrjäytysnestettä varten. Tämä tulokammio on yhteydessä edellä mainittuihin syöttökanaviin 19.

Syöttöputki 14 on osa ympäröivää paikallaan pysyvää elintä 26, joka muodostaa myös tulokanavan 27 syrjäytysnestettä varten ja poistokanavan 28 roottorissa erotettua syötetyn seoksen kevyttä komponenttia varten. Tulokanava 27 päättyy tulokam-mioon 25 kohdassa 29 ja poistokanava 28 alkaa poistokammion 23 kohdasta 30.

Roottorin käytön aikana vapaat nestepinnat roottorin eri kammioissa asettuvat tasoille, jotka on esitetty kolmioilla kuviossa 1. Kuten kuviosta ilmenee, poistokanavan 28 muodostava paikallaan pysyvän elimen 26 osa ulottuu tasolle, joka on sä-teensuunnassa poistokammion 23 vapaan nestepinnan ulkopuolella .

Poistokanava 28 on liitetty johtoon 31, johon on sijoitettu ilmaisulaitteisto 32. Tämä ilmaisulaitteisto 32 on järjestetty havaitsemaan, milloin syrjäytysnesteen osia kulkee erotetun kevyen nesteen mukana ulos roottorista. Jos kevyt neste on 8 öljyä ja syrjäytysneete vettä, 1lmaieinlaitteisto 32 voi olla järjestetty havaitsemaan dielektrisyysvakion muutos roottorista poistuvassa nesteessä.

Ilmaisulaitteisto 32 on signaa1ijohdon 33 välityksellä yhteydessä avausyksikköön 34, joka puolestaan on yhteydessä signaali joht imen 35 välityksellä venttii1ilaitteeseen 36, joka on järjestetty katkaisemaan tilapäisesti sulkunesteen syöttö roottorin sulkukammioon 8, niin että sen kehällä oleva pois-toaukko 13 avautuu. Ilmaisulaitteisto 32 on sovitettu heti ennalta määrätyn muutoksen johdon 31 kautta virtaavan nesteen dielektrisyysvakiosea havaitessaan aktivoimaan avausyksikön 34, niin että kehällä oleva roottorin poistoaukko 13 avautuu lyhyeksi ajaksi.

Avausykeikkö 34 on myös yhteydessä signaalijohtimen 37 välityksellä ohjausyksikköön 38, joka on sovitettu ennalta määrätyin aikavälein aktivoimaan avausykeikkö 34, niin että roottorin kehällä oleva aukko avautuu lyhyeksi ajaksi.

Ohjausyksikkö 38 on myös yhteydessä signaalijohtimen 39 välityksellä syöttöyksikköön 40, joka on puolestaan yhteydessä signaa1ijohtimen 41 välityksellä venttii1ilaitteeseen 42. Tämä venttii1ilaite on sijoitettu johtoon 43, jonka sisäosa on yhteydessä toisaalta syrjäytysnesteen painelähteeseen ja toisaalta edellä mainittuun tulokanavaan 27. Ohjauslaite 38 on järjestetty aktivoimaan ajoittain syöttöyksikkö 40 syrjäytys-nesteen syöttämiseksi roottorille. Tällainen aktivointi tapahtuu jokaisella kerralla määrätyn ajan ennen sitä, kun ohjausyksikkö 38 aktivoi avausyksikön 34 edellä esitetyn mukaisesti. Syöttöyksikkö 40 voidaan asettaa vaikuttamaan venttiiliin 42 halutulla tavalla syrjäytysnesteen syöttämiseksi roottorille. Esillä olevan keksinnön mukaan syöttöyksikön 40 on oltava siten asetettu, että se, kun ohjausyksikkö 38 aktivoi sen, aikaansaa ensin suhteellisen suuren ja tämän jälkeen suhteellisen pienen syrjäytysnesteen virtauksen roottorille.

Il 9 90831

Signaalijohdin 44 yhdistää avausyksikön 34 syöttöyksikköön 40, niin että syöttöyksikkö 40 voi keskeyttää mahdollisesti käynnissä olevan syrjäytyenesteen syötön, kun avausyksikkö 34 aikaansaa roottorin kehällä olevan poistoaukon 13 avautumisen.

Kuviossa 1 on esitetty pistekatkoviivoilla A, B, C ja D neljä erilaista säteensuuntaista tasoa roottorin erotuskammiossa 7. Näihin tasoihin viitataan seuraavassa keskipakoseparaattorin käytön selityksessä.

Kuviossa 2, a ja b, on esitetty kaksi tapaa useista mahdollisista tavoista syrjäytyenesteen syöttämiseksi esillä olevan keksinnön puitteissa.

Kuviossa 2a on esitetty, että suhteellisen suuri syrjäytye-nesteannoe P1 syötetään ajankohtien tj ja t2 välillä nopeudella L litraa tunnissa, esim. 60 1/h. Tämän jälkeen lisätään lyhyiden aikajaksojen aikana pienempiä syrjäytyenesteen annoksia P2-P5 ajankohtina tg, t^, tg ja tg. Jokainen viimeksi mainituista aikajaksoista, joiden aikana annokset P2-P5 syötetään, on erittäin lyhyt, esim. 5 sekuntia, kun taas ajankohtien tg ja tg välillä ja seuraavien annosten P2-P5 välillä olevat aikajaksot ovat edullisimmin jonkin verran pidempiä, esim. 30 sekuntia. Keskimääräinen nopeus, jolla syrjäytysnes-tettä syötetään ajankohdan t2 ja sen ajankohdan, jolloin viimeinen annos P3 on syötetty, välillä, on ilmeisesti pienempi kuin nopeus L 1/h.

Kuviossa 2b on esitetty, että syrjäytysnestettä syötetään ajankohtien tj ja tg välillä nopeudella L litraa tunnissa (sama kuin kuvion 2a mukaan) ja ajankohtien tg ja ty välillä oleellisesti pienemmällä nopeudella S litraa tunnissa.

Seuraavassa selitetään, kuinka kuvion 1 mukainen keskipakose-paraattori toimii, kun syrjäytysnestettä syötetään kuviossa 2a esitetyllä tavalla. Oletetaan, että käsiteltävä nestemäi- 10 nen seos on dieselmoottorin voiteluöljya, josta on poistettava kiintoaineshiukkaset ja mahdollisesti esiintyvä vesi. Syr-jäytysnesteenä käytetään vettä.

Roottorin käytön aikana öljyä syötetään jatkuvasti tuloputken 14 kautta, jolloin roottorin eri kammioiden vapaat nestepinnat ylläpidetään kuviosta 1 ilmenevän mukaisina. Jo erotus-toimituksen alussa tulokanavan 27, tulokammion 25 ja syöttö-kanavan 19 kautta syötetään pieni määrä vettä, niin että tämän veden ja öljyn rajapinta asettuu erotuskammiossa 7 sä-teensuuntaieelle tasolle A. Syy siihen, että tämä pieni vesimäärä lisätään erotustoimituksen alussa, on kokemus, jonka mukaan öljystä myöhemmin erotettavat kiintoaineshiukkaset voidaan poistaa helpommin erotuskammiosta kehällä olevan pois-toaukon 13 kautta, jos ne on saatettu kulkemaan veden läpi. Tällainen veden alkulisäys ei ole ehdottoman välttämätöntä eikä sillä ole mitään tekemistä keksinnön kanssa.

Tämän jälkeen erotustoimitue jatkuu aikajakson ajan, joka on ennalta määrätty ja rekisteröity ohjausyksikköön 38, jolloin puhdistettua öljyä poistuu jatkuvasti erotuskammiosta 7 laipan 21 muodostaman y1ivuotoaukon kautta. Puhdistettu öljy poistuu roottorista poistokammion 23, poistokanavan 28 ja johdon 31 kautta. Tämän aikajakson aikana erotuskammion 7 kautta virtaavasta öljystä erotetaan tuntematon määrä kiin-toaineshiukkaeia ja tuntematon määrä vettä. Oletetaan, että aikajakson lopussa öljyn ja veden - tai öljyn ja kiintoaines-hiukkasten, jos vettä ei ole syötetty tai erotettu öljystä -välinen rajapinta on säteensuuntaisella tasolla B. Tällä hetkellä ohjausyksikkö 38 ohjaa syöttöyksikön 40 aloittamaan syrjäytysveden syötön. Kuvion 2a mukaan tällöin syötetään ajankohtien tj ja t2 välillä suhteellisen suuri annos syrjäy-tysvettä nopeudella L litraa minuutissa. Kun koko annos P1 on syötetty erotuskammioon 7, oletetaan, että sen sisällä öljyn ja veden välinen rajapinta on tasolla C. Roottorista virtaa ilmaisulaitteiston 32 ohi edelleen vain puhdistettua öljyä.

Il 11 90831 Tämän jälkeen erotuskammioon syötetään jaksottain neljä pienempää annosta P2-P5 syrjäytysvettä kuvion 2a mukaisesti, minkä jälkeen voiteluöljyn ja veden rajapinnan erotuskammios-sa oletetaan siirtyneen tasolle D. Oletetaan, että ilmaisin-laitteisto 32 ei ole havainnut ennen ajankohtaa tg tai sen jälkeen dielektrisyysvakion muutosta roottorista poistuneessa öljyssä. Tietyn ajan kuluttua ajankohdasta tg ohjausyksikkö 38 aktivoi avausyksikön 34, niin että tämä huolehtii roottorin kehällä olevan poistoaukon 13 avaamisesta ja sulkemisesta. Avausaika on riittävän pitkä, jotta kaikki erotetut kiintoai-neshiukkaset ja myös syrjäytysveei linkoutuvat varmasti ulos erotuskammiosta 7, mutta riittävän lyhyt, jotta öljyä ei mene hukkaan. Tämän toimituksen jälkeen aloitetaan uusi erotus jakso, jonka pituuden määrää ohjausyksikkö 38.

Oletetaan että toisen erotusjakson aikana erotuskammion 7 kautta virtaavasta öljystä erotetaan jonkin verran suurempi määrä vettä ja/tai kiintoaineshiukkaeia. Siten oletetaan, että öljyn ja veden tai kiintoaineshiukkasten välinen rajapinta on erotuskammiossa 7 tasolla C ajankohtana t j ts. kun syrjäy-tysveden ensimmäistä annosta P1 aletaan syöttää roottorille.

Kun tämä annos P1 on tullut erotuskammioon, rajapinta on tasolla D ja johdossa 31 havaitaan edelleen vain puhdistettua öljyä.

Myös sen jälkeen, kun annos P2 on syötetty roottorille, johdossa 31 havaitaan vain puhdistettua öljyä, mutta joitakin sekunteja annoksen P3 roottoriin syöttämisen jälkeen ilmaisu-laitteisto 32 havaitsee pienten vesimäärien esiintymisen puhdistetussa öljyssä, koska erotetun öljyn ja syrjäytysveden välinen rajapinta on nyt saavuttanut tason, joka on säteen suunnassa erittäin lähellä erotuslevyjen 17 ulkoreunoja ja syrjäytysveden osasia tempautuu säteen suunnassa sisäänpäin erotuslevyjen välissä virtaavan öljyn mukana. Tästä on seurauksena välittömästi avausyksikön 34 aktivointi, niin että roottorin kehällä oleva poistoaukko 13 avataan. Samanaikai- 12 eesti annetaan signaali syöttöyksikö11e 40, niin että syrjäy-tysveden enempi syöttäminen estetään. Annoksia P4 ja P5 ei siten syötetä. Ainoa vesimäärä, joka siten voi seurata puhdistettua öljyä ulos roottorista, on osa annoksesta P3.

Edellä on oletettu, että syrjäytysvettä on syötetty jokaisella syo11ökerra 11a samalla nopeudella, ts. määrä L litraa tunnissa. Syötetyn syrjäytysveden tarkan määrän hyvän säädön saavuttamiseksi venttii1ilaite 42 on sopivimmin ns. vakiovir-tausventtii1i, ts. venttiili, joka avoimessa asennossa päästää aina lävitseen määrätyn määrän aikayksikössä riippumatta venttiilin yli vaikuttavan painehäviön pienehköistä vaihteluista .

Keksinnön puitteissa on luonnollisesti mahdollista syöttää annos Pl tietyllä nopeudella (l/h> ja kukin annoksista P2-P5 alemmalla nopeudella.

Keksinnön erään kehitysmuodon mukaan on mahdollista muuttaa automaattisesti syrjäytysveden syöttöä seuraavan erotusjakson yhteydessä, jos puhdistetussa öljyssä havaitaan syrjäytys-vettä. Ohjausyksikkö 38 voi siten olla järjestetty seuraavan erotusjakson yhteydessä saattamaan syöttöyksikkö pienentämään syrjäytysveden määrää ensimmäisessä annoksessa Pl ja sen sijaan lisäämään pienten annosten lukumäärää viiteen tai kuuteen kappaleeseen. Syötetyn syrjäytysveden ennakolta asetettua kokonaismäärää ei tule muuttaa. Tällä tavoin voidaan saada aikaan nopea sopeutuminen peräkkäiseen ja odottamattoman suureen öljyssä olevan veden tai kiintoaineshiukkasten määrän lisääntymiseen, niin että puhdistettuun öljyyn ei sekoitu liian suurta määrää syrjäytysvettä. Jos syrjäytysveden seu-raavalla syöttöjaksolla ei havaita vettä puhdistetussa öljyssä, ohjausyksikkö 38 voi olla sovitettu saattamaan eyöttöyk-sikkö 40 syöttämään syrjäytysvettä jälleen alkuperäisellä tavalla sitä seuraavan erotusjakson jälkeen.

Il 13 90831

Ohjausyksikkö 38 voi myös sisältää hälytyslaitteita, jotka jollakin tavalla kiinnittävät käyttäjän huomiota siihen, että ilmaisulaitteiston 32 täytyy toisiaan seuraavien erotusjaksojen aikana käynnistää roottorin kehällä olevan poietoaukon avaaminen seurauksena puhdistetussa öljyssä havaitusta syr-jäytysvedestä. Tämä voi esimerkiksi ilmaista vesivuodon syntymisen siinä dieselmoottorissa, jonka kautta voiteluöljy kiertää, Ilmaisulaitteisto on sopivimmin sovitettu käynnistämään roottorin kehällä olevan poietoaukon 13 avaaminen, kun puhdistetussa öljyssä havaitaan vettä, vaikka tämä tapahtuisi ennen kuin syrjäytysvettä syötetään erotus jakson lopussa.

Edellä on käytetty ilmaisuja avausyksikkö, syöttöyksikkö ja ohjausyksikkö. Ei kuitenkaan tarvitse olla kyse erillisistä “yksiköistä" kyseisiä toimintoja varten. Mainittuja ilmaisuja on käytetty vain keksinnön ymmärtämisen yksinkertaistamiseksi. Käytännössä mainitut kolme yksikköä yhdistetään yhteen kaikkia toimintoja varten tarkoitetuksi keskusyksiköksi.

Claims (9)

14 l. Menetelmä keskipakoseparaattorin käyttämiseksi, johon keskipakoseparaattoriin sisältyy roottori, jossa on erotuskammio (7), jossa on tuloaukko (16) nestemäistä seosta varten, keskellä oleva poistoaukko (23) erotettua nestettä varten ja kehällä oleva poistoaukko (13) erotettuja kiintoaineshiukkasia varten, avauslaite (34), joka on sovitettu avaamaan ja sulkemaan kehällä oleva poistoaukko (13) roottorin käytön aikana, syöttölaite (40), joka on asetettu syöttämään erotuskammioon (7) ennalta määrätty määrä erotusnestettä, joka on painavampaa kuin mainittu erotettu neste, joka kerta, kun kehällä oleva poistoaukko (13) on avattava, ja ohjauslaite (38), joka on sovitettu aktivoimaan syöttölaite (40) syrjäytysnesteen syöttämiseksi aikajakson loppuosan aikana, jonka jälkeen kehällä oleva poistoaukko (13) avataan, tunnettu siitä, että syrjäytysnesteen ensimmäinen osa (Pl) syötetään syöttämällä ennalta määrätty määrä aikayksikössä, minkä jälkeen syrjäytysnesteen toinen osa (P2-P5) syötetään syöttämällä oleellisesti pienempi määrä aikayksikössä, että syrjäytysnesteen (32) mahdollinen esiintyminen roottorista keskellä olevan poistoaukon (23) kautta poistuvassa nesteessä havaitaan ja että avauslaite (34) saatetaan avaamaan kehällä oleva poistoaukko (13), kun syrjäytysnestettä havaitaan esiintyvän erotetussa nesteessä. li 90831 15

2. Förfarande enligt patentkrav l, kännetecknat av att den förutbestämda mängden förträngningsvätska tillförs portions -vis och att efter tillförsel av en portion förträngningsvätska nästa portion tillförs först sedan resultatet av den föregäende portionstillförseln har avkänts i den separerade vätskan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennalta määrätty määrä syrjäytysnestettä syötetään annoksittain ja että syrjäytysnesteen annoksen syöttämisen jälkeen seuraava annos syötetään vasta sitten, kun edellisen annoslisäyksen tulos on havaittu erotetussa nesteessä.

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kannetecknat av att den första delen (Pl) av förträngningsvätskan tillförs väsentligen kontinuerligt, varefter den andra delen (P1-P5) tillförs i mindre portioner.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syrjäytysnesteen ensimmäinen osa (Pl) syötetään oleellisesti jatkuvasti, minkä jälkeen toinen osa (PIPS) syötetään pienemmissä annoksissa.

4. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kanne tecknat av att vid avkänning av förekomst av förträngningsvätska i den separerade vätskan ändras inställningen av tillförselanordningen (40) sä att storleken av den nämnda första delen (Pl) av förträngningsvätskan reduceras.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että havaittaessa syrjäytysnesteen esiintyminen erotetussa nesteessä syöttölaitteen (40) asetusta muutetaan siten, että syrjäytysnesteen mainitun ensimmäisen osan (Pl) suuruutta pienennetään.

5. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kän-netecknat av att tillförselanordningen (40) förhindras att fullfölja tillsättningen av den förutbestämda mängden förträngningsvätska vid avkänd förekomst av förträngningsvätska i den separerade vätskan.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttölaitetta (40) estetään toteuttamasta syrjäytysnesteen ennalta määrätyn määrän lisäämistä, kun syrjäytysnestettä havaitaan esiintyvän erotetussa nesteessä.

6. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kän-netecknat av att öppningsanordningen (34) bringas att öppna det perifera utloppet (13) sedan den förutbestämda mängden förträngningsvätska tillförts oberoende av en avkänd förekomst av förträngningsvätska i den separerade vätskan.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu sitä, että avauslaite (34) saatetaan avaamaan kehällä oleva poistoaukko (13) sitten, kun ennalta määrätty määrä syrjäytysnestettä on syötetty, riippumatta syrjäytysnesteen esiintymisestä erotetussa nesteessä.

7. Centrifugalseparator innefattande en rotor med en separeringskammare (7), vilken har ett in-lopp (16) för en vätskeformig blandning, ett centralt utlopp (23) för en separerad vätska och ett perifert utlopp (13) för separerade fastämnespartiklar, en öppningsanordning (34) inrättad för öppning och stängning av det perifera utloppet (13) under rotorns drift, 90831 19 en tillförselanordning (40) inställd för tillförsel tili separeringskammaren (7) av en förutbestämd mängd förträngningsvätska, som är tyngre än nämnda separerade vätska, var-je gang som det perifera utloppet (13) skall öppnas, och en styranordning (38) inrättad att aktivera tillförselanord-ningen (40) för tillförsel av förträngningsvätska under den avslutande delen av en tidsperiod, efter vilken det perifera utloppet skall öppnas, kännetecknad av att tillförselanordningen (40) är inrättad för tillförsel av förträngningsvätska först med en viss mängd per tidsenhet och därefter med en väsentligt mindre mängd per tidsenhet, att en avkänningsutrustning (32) är inrättad att avkänna förekomst av förträngningsvätska i den separerade vätska, som lämnar rotorn via det centrala utloppet (23), och att öppningsanordningen (34) är kopplad tili avkänningsut-rustningen (32) och inrättad att vid dennas avkänning av förträngningsvätska i den separerade vätskan öppna det perifera utloppet (13).

7. Keskipakoseparaattori, johon sisältyy roottori, jossa on erotuskammio (7), jossa on tuloaukko (16) nestemäistä seosta varten, keskellä oleva poistoaukko (23) erotettua nestettä varten ja kehällä oleva poistoaukko (13) erotettuja kiintoaineshiukkasia varten, avauslaite (34), joka on sovitettu avaamaan ja sulkemaan kehällä oleva poistoaukko (13) roottorin käytön aikana, 16 syöttölaite (40), joka on asetettu syöttämään erotuskammioon (7) ennalta määrätty määrä syrjäytysnestettä, joka on painavampaa kuin mainittu erotettu neste, joka kerta, kun kehällä oleva poistoaukko (13) on avattava, ja ohjauslaite (38), joka on sovitettu aktivoimaan syöttölaite (40) syrjäytysnesteen syöttämiseksi aikajakson loppuosan aikana, jonka jälkeen kehällä oleva poistoaukko avataan, tunnettu siitä, että syöttölaite (40) on sovitettu syöttämään syrjäytysnestettä ensin tietty määrä aikayksikössä ja tämän jälkeen oleellisesti pienempi määrä aikayksikössä, että ilmaisulaitteisto (32) on sovitettu havaitsemaan syrjäytysnesteen esiintyminen erotetussa nesteessä, joka poistuu roottorista keskellä olevan poistoaukon (23) kautta, ja että avauslaite (34) on kytketty ilmaisulaitteistoon (32) ja sovitettu avaamaan kehällä oleva poistoaukko (13) ilmaisu-laitteiston (32) havaitessa syrjäytysnestettä erotetussa nesteessä.

8. Centrifugalseparator enligt patentkrav 7, kannetecknad av att tillförselanordningen (40) är inrättad för tillförsel av förträngningsvätskan portionsvis pä sädant sätt att först en relativt stor portion (Pl) och därefter med förutbestämda tidsmellanrum mindre portioner (P2-P5) av förträngningsvätskan tillförs.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen keskipakoseparaattori, tunnettu siitä, että syöttölaite (40) on sovitettu syöttämään syrjäytysnestettä annoksittain sillä tavalla, että ensin syötetään suhteellisen suuri annos (Pl) ja tämän jälkeen ennalta määrätyin aikavälein pienempiä annoksia (P2-P5) syr-j äytysnestettä.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen keskipakoseparaattori, tunnettu siitä, että syöttölaite (40) on yhdistetty ilmaisulaitteistoon (32) ja sovitettu katkaisemaan syrjäytysnesteen syöttö, kun syrjäytysnestettä havaitaan erotetussa nesteessä. h 90831 17 l. Förfarande vid drift av en centrifugalseparator, som innefattar en rotor med en separeringskammare (7), vilken har ett in-lopp (16) för en vätskeformig blandning, ett centralt utlopp (23) för en separerad vätska och ett perifert utlopp (13) för separerade fastämnespartiklar, en öppningsanordning (34) inrättad för öppning och stängning av det perifera utloppet (13) under rotorns drift, en tillförselanordning (40) inställd för tillförsel tili separeringskammaren (7) av en förutbestämd mängd förträng-ningsvätska, som är tyngre än nämnda separerade vätska, var-je gäng som det perifera utloppet (13) skall öppnas, och en styranordning (3Θ) inrättad att aktivera tillförselanord-ningen (40) för tillförsel av förträngningsvätska under den avslutande delen av en tidsperiod, efter vilken det perifera utloppet (13) skall öppnas, kännetecknat av att en första del (Pl) av förträngningsvätskan tillförs med en förutbestämd mängd per tidsenhet, varefter en andra del (P2-P5) av förträngningsvätskan tillförs med en väsentligt mindre mängd per tidsenhet, att eventuell förekomst av förträngningsvätska (32) avkänns i den separerade vätska, som lämnar rotora via det centrala utloppet (23), och att öppningsanordningen (34) bringas att öppna det perifera utloppet (13) vid avkänning av förekomst av förträngningsvätska i den separerade vätskan. 18

9. Centrifugalseparator enligt patentkrav 7 eller 8, kän-netecknad av att tillförselanordningen (40) är ansluten tili avkänningsutrustningen (32) och inrättad att avbryta till-förseln av förträngningsvätska, när förträngningsvätska av-känns i den separerade vätskan.