PL141863B1

PL141863B1 - Centrifugal separator and method of controlling its operation

Info

Publication number: PL141863B1
Application number: PL1984247334A
Authority: PL
Original assignee: Alfalaval Marine & Power Engineering Ab
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1987-09-30
Also published as: EP0123491B1; EP0123491A3; PL247334A1; JPH0248307B2; ES8507360A1; KR870001593B1; US4525155A; JPS59199066A; SE8302215D0; CA1236065A; DE3473569D1; BR8401833A; KR840008597A; RU2010611C1; ES531801A0; EP0123491A2

Description

Przedmiotem wynalazku jest separator odsrodkowy i sposób sterowania praca separatora odsrodkowego.Ze szwedzkiego opisu patentowego nr 348 121 jest znany separator odsrodkowy, którego wirnik posiada wlot mieszaniny dwóch plynów przeznaczonych do oddzielenia, pierwszy wylot dla oddzielonej fazy lekkiej plynu i drugi wylot dla oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym drugi wylot zawiera pierwszy kanal uformowany w wirniku, zasjeden koniec tego kanalu komunikujesie z komora oddzielajaca wirnika, a drugi komunikuje sie z komora umieszczona srodkowo wewnatrz wirnika, a ponadto posiada elementy odprowadzajace faze ciezka plynu z komory srodkowej, gdy warstwa posrednia tworzaca sie w wirniku pomiedzy oddzielonymi fazami plynu przesuwa sie promieniowo wewnetrznie do wstepnie okreslonego poziomu w wirniku, tak ze oddzielona faza ciezka plynu moze wyplywac z komory oddzielajacej wirnika do tego drugiego wylotu.W tego rodzaju znanym separatorze odsrodkowym jest wyczuwane przesuniecie warstwy posredniej pomiedzy faza ciezka plynu a faza lekka plynu, promieniowo do wewnatrz w wirniku, do wstepnie okreslonego poziomu znajdujacego sie promieniowo wewnatrz otworu pierwszego kanalu w komorze oddzielajacej, po czym zostaje otwarty wylot fazy ciezkiej plynu. Po tym momencie czasowym, faza ciezka oddzielona wewnatrz wirnika zostaje sukcesywnie odprowa¬ dzona z wirnika przez ten pierwszy kanal, mimo ze warstwa posrednia w wirniku, pomiedzy oddalonymi fazami plynu, jest utrzymywana na tym wstepnie okreslonym poziomie. Po pewnym czasie, oddzielone wyloty na obrzezu wirnika, zostaja otworzone dla odprowadzenia czastek stalych, oddzielonych od mieszaniny plynu doprowadzonej do wirnika, a warstwa posrednia przesuwa sie promieniowo na zewnatrz w wirniku, poza otwór pierwszego kanalu w komorze oddzielajacej. Równoczesnie, zamyka sie wylot fazy ciezkiej plynu, po czym opisany cykl powtarza sie.Opisany powyzej, znany separator odsrodkowy byl stosowany glównie na statkach do oczy¬ szczania oleju napedowego z wody i czastek stalych. Zakladano, ze w przypadku rozwazanego separatora odsrodkowego, oczyszczane oleje napedowe beda mialy znaczne róznice zawartosci wody, ale zasadniczo te sama gestosc.2 141 863 Jednakze podczas eksploatacji opisanego separatora odsrodkowego, w wyniku zmian w sposobach oczyszczania ropy naftowej (oleju mineralnego) wystapily problemy. Po pierwsze, w niektórych miejscach znacznie wzrosla gestosc olejów napedowych do napedzania statków. Tym samym, znacznie zmalala róznica gestosci pomiedzy olejem napedowym a oddzielana od niego woda. Gestosc ta wzrosla z poziomu okolo 0,935 przy okolo 98°C (normalna temperatura oddzie¬ lania) w 1970 roku do okolo 0,960 w 1980 roku, podczas gdy gestosc wody w odpowiadajacej temperaturze wynosi okolo 0,965. Po drugie, ostatnio bardzo sie zróznicowala gestosc olejów napedowych tankowanych w rozmaitych portach. Wystepuja w tym przypadku róznice gestosci pomiedzy 0,935 a 0,960. Stwierdzono takze róznice w lepkosci pomiedzy rozmaitymi olejami, co jest wiekszym problemem niz oczyszczenie olejów róznego rodzaju za pomoca separatora odsrod¬ kowego o szczególnej konstrukcji.We wspomnianym powyzej znanym separatorze zastosowano elementy, które w trakcie dluzszego lub krótszego okresu czasu po otworzeniu wylotu dla fazy ciezkiej plynu utrzymuje sie warstwe posrednia pomiedzy oddzielonymi skladnikami plynu tj. olejem i woda, na wstepnie okreslonym poziomie wewnatrz wirnika. Jezeli te elementy stanowia nieruchome wyloty przele¬ wowe z wirnika dla oleju i odpowiednio wody, to dla utrzymywania warstwy posredniej na wstepnie okreslonym poziomie, zaklada sie niezmieniona gestosc odpowiednio oleju i wody.Nieruchome wyloty przelewowe sa zatem nieodpowiednie, jezeli gestosc odzielonych olejów ulega zmianie. Z drugiej strony jezeli warstwa posrednia ma byc utrzymywana na wstepnie okreslonym poziomie promieniowym wewnatrz wirnika przez wyczuwanie róznicy cisnien w przewodzie wylo¬ towym wody i nastepnie sterowanie zaworem umieszczonym w tym przewodzie wylotowym, wówczas wymaga sie, aby zastosowane urzadzenie czujnikowe, sterujace i zaworowe bylo wystar¬ czajaco czule dla wystepujacych ruchów warstwy posredniej wewnatrz wirnika. Jednakze jest to trudne do uzyskania w przypadku, gdy róznica gestosci pomiedzy olejem a wodajest bardzo mala, co uniemozliwia w praktyce bezpieczne utrzymanie warstwy posredniej pomiedzy olejem i woda na wstepnie okreslonym poziomie w wirniku.Celem wynalazku jest opracowanie separatora odsrodkowego, w którym beda rozwiazane opisane powyzej problemy z oddzielaniem.W separatorze odsrodkowym wedlug wynalazku komora srodkowa komunikuje sie z kana¬ lem, tak ze warstwa posrednia w komorze oddzielajacej pomiedzy oddzielonymi fazami bedzie sie przesuwala promieniowo na zewnatrz, kiedy faza ciezka plynu jest wyladowywana z komory srodkowej, a ponadto posiada on zespól sterujacy, powodujacy zatrzymanie przez element wypro¬ wadzajacy, wyladowania fazy ciezkiej plynu z komory srodkowej, gdy wstepnie okreslona ilosc fazy ciezkiej plynu zostanie odprowadzona kanalem z komory oddzielajacej.W rozwiazaniu separatora odsrodkowego zawierajacego nieruchomy czlon wylotowy, na przyklad podwójny krazek umieszczony w komorze srodkowej, oraz drugi kanal prowadzacy z komory srodkowej poza wirnik do wylotu oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym w tym drugim kanale znajduje sie zawór, zastosowano zespól sterujacy otwierajacy i zamykajacy zawór w tym kanale.Dla unikniecia niebezpieczenstwa utraty pewnej ilosci fazy lekkiej plynu wraz z faza ciezka, lub tez dla unikniecia koniecznosci stosowania specjalnych elementów do przelaczania przeplywu przez te kanaly, gdy cala oddzielona faza ciezka plynu zostala wyprowadzona z komory oddzielaja¬ cej, zespól sterujacy, korzystnie zamyka zawór w drugim kanale, gdy wartwa posrednia przesunie sie promieniowo na zewnatrz, do wstepnie okreslonego drugiego poziomu w wirniku, usytuowa¬ nego promieniowo wewnatrz otworu pierwszego kanalu w komorze oddzielajacej.Zastosowany zespól sterujacy moze byc zaprojektowany w rozmaity sposób. Wedlug wyna¬ lazku, wylot fazy ciezkiej plynu posiada kalibrowany otwór wyplywowy i element utrzymujacy zawór w stanie otwartym, przez okreslony okres czasu. Ten okres czasu jest korzystnie tak dobierany, z uwzglednieniem miedzy innymi wielkosci kalibrowanego otworu wyplywowego, ze przy koncu tego okresu czasu, warstwa posrednia w wirniku, pomiedzy oddzielonymi fazami plynu, przesuwa sie promieniowo na zewnatrz, do wstepnie okreslonego drugiego poziomu.Separator posiada oddzielne polaczenie pomiedzy komora oddzielajaca a wspomnianym powyzej pierwszym kanalem, znajdujace sie pomiedzy jego zakonczeniami, które to polaczenie posiada mniejsza pojemnosc przeplywowa niz sam kanal.141 863 3 Przez tego rodzaju polaczenie jest znacznie polepszone dzialanie opisanego urzadzenia, na przyklad oczyszczania oleju napedowego z wody. Tym samym, gdy warstwa posrednia, pomiedzy olejem i woda, przesuwa sie promieniowo wewnetrznie w wirniku, poza otwór pierwszego kanalu w komorze oddzielajacej, to oddzielona woda nie moze wtloczyc oleju promieniowo do wewnatrz kanalu w takiej ilosci, aby olej byl przetlaczany wewnatrz krawedzi srodkowej komory, a co za tym idzie, aby wyciekal i zanieczyszczal przestrzen na zewnatrz wirnika. Zamiast tego, dana ilosc oleju znajdujaca sie w kanale i przemieszczona przez oddzielona wode bedzie wplywac z powrotem do komory oddzielajacej, przez wspomniane polaczenie.Po drugie, gdy zawór w drugim kanale, znajdujacym sie na zewnatrz wirnika, jest ponownie zamkniety po przepuszczeniu pewnej ilosci wody, to nieruchomy czlon wylotowy, umieszczony w srodkowej komorze, po krótkim czasie bedzie zanurzony w oleju zamiast w wodzie, obracajacej sie z ta sama predkoscia co wirnik. Dzieje sie tak dlatego, ze gdy ustanie przeplyw wody przez pierwszy kanal, to do kanalu bedzie wplywal przez to polaczenie olej i zamieni sie miejscem z woda, znajdujaca sie w komorze srodkowej. Tymsamym, unika sie odparowywania wody pozostajacej w komorze srodkowej, w wyniku oddzialywania wytworzonego ciepla i wypelnienia przestrzeni wokól wirnika. Jezeli dopusci sie do takiego odparowania, wówczas po pewnym czasie odparowuje tak duzo wody, ze warstwa posrednia w wirniku przesunie sie promieniowo na zewnatrz, do poziomu otworu pionowego kanalu w komorze oddzielajacej. Nastepnie, poczatkowo frakcje oleju beda wplywac do kanalu i poprzez kanal do komory srodkowej, z której frakcje oleju beda porywane przez pare wodna, po zagotowaniu wody. Bedzie zatem tworzyla sie mgla wody i oleju, która wypelni cala przestrzen wokól separatora. Tego rodzaju niepozadany efekt stwierdzono przed zastosowaniem wspomnianego powyzej oddzielnego polaczenia, pomiedzy komora oddzie¬ lajaca a pierwszym kanalem. Problem zwiazany z odparowaniem nie wystepuje w przypadku, gdy w komorze srodkowej znajduje sie wylacznie olej, poniewaz olej tria wyzsza temperature wrzenia niz woda.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, ukazujacym przekrój osiowy przez separator odsrodkowy wedlug wynalazku.Wirnik separatora na rysunku zawiera czesc dolna 1 i czesc górna 2, które to czesci sa zamocowane z soba za pomoca pierscienia mocujacego 3. Wirnikjest napedzany za pomoca walka napedowego 4, majacego srodkowy kanal 5 do doprowadzenia mieszaniny przeznaczonej do oddzielenia w wirniku. Mieszanina jest rozprowadzona poprzez dystrybutor 7, posiadajacy komory wejsciowe 6 do komory oddzielajacej 8 wirnika, w której znajduje sie zestaw stozkowych tarcz 9. Czasteczki stale, oddzielone z mieszaniny dostarczonej do wirnika gromadza sie w miejscu 10 komory oddzielajacej 8. W celu okresowego wyladowania oddzielonych czastek stalych podczas pracy separatora, wirnik wyposazono w liczne otwory obwodowe 11. Otwory te sa odslaniane i zamykane za pomoca plyty zaworowej, stanowiacej dno komory oddzielajacej 8. Plyta zaworowa 12 jest uruchamiana w znany sposób za pomoca plynu odprowadzanego do jej strony spodniej za pomoca elementów doprowadzajacych 13. Gdy do komory 14 pomiedzy czescia dolna 1 wirnika a plyta zaworowa 12 jest doprowadzany plyn, wówczas plyta zaworowa 12 jest utrzymywana w górnym polozeniu, w którym jest dociskana do czesci górnej 2 wirnika. Plyn wyplywa z komory 14 przez kilka otworów 15 w czesci dolnej 1 wirnika. Gdy zostaje przerwane doprowadzenie plynu do komory 14, wówczas jest ona oprózniana z plynu poprzez otwory 15, zas plyta zaworowa jest dociskana ku dolowi wskutek cisnienia plynu wewnatrz komory oddzielajacej 8, przez co zostaja odsloniete otwory 11. Przy ponownym doplywie plynu do komory 14 plyta zaworowa jest znowu popychana do góry, a otwory 11 zostaja zamkniete.Oddzielona z dostarczonej do wirnika mieszaniny faza lekka plynu opuszcza komore oddziela¬ jaca 8 przez usytuowany srodkowo wylot przelewowy 16 i nastepnie wplywa do komory 17. Stad za pomoca podwójnego krazka 18 znajdujacego sie w tej komorze oddzielona faza plynu jest nastep¬ nie wypompowywana przez kanal wylotowy 19. Z promieniowo zewnetrznej czesci komory oddzie¬ lajacej 8 wirnika odchodzi kanal 20 do wewnatrz w strone wirnika do komory 21. Wewnatrz komory 21 znajduje sie podwójny krazek 22 sluzacy do pompowania plynu z komory na zewnatrz przez kanal 23, stanowiacy zatem kontynuacje kanalu 20. Plyn przeplywajacy przez kanal 20 przechodzi na swej drodze do komory 21 przez jeden lub kilka malych otworów 24 w pierscienio¬ wym kolnierzu 25 sluzacym jako przegroda.4 141 863 Pomiedzy wspomnianym kanalem 2© a komora oddzielajaca 8 wirnika znajduje sie stozkowa przegroda 26 majaca jeden lub kilka malych otworów 27. Pojemnosc przeplywowa otworu lub otworów lacznie jest mniejsza niz pojemnosc kanalu 20.Kanal wylotowy 19 oddzielonej fazy lekkiej plynu przechodzi przez urzadzenie czujnikowe 28 zawierajace elementy do ciaglej analizy przeplywu przez kanal wylotowy 19. Elementy te maja za zadanie wyczuwac, kiedy zaczynaja sie pojawiac w fazie lekkiej plynu frakcje fazy ciezkiej plynu, które nie zostaly oddzielone w wirniku.Gdy w fazie lekkiej plynu zostanie stwierdzona okreslona zawartosc fazy ciezkiej, bedzie to wskazywalo na przesuniecie warstwy posredniej wewnatrz komory oddzielajacej 8 pomiedzy oddzielonymi fazami plynu do okreslonego poziomu promieniowo do wewnatrz.Poziom ten zostal zaznaczony na rysunku przerywana linia 29. Nastepna przerywana linia 30 ilustruje drugi poziom, znajdujacy sie promieniowo na zewnatrz wzgledem poziomu 29, ale promieniowo wewnetrznie wzgledem otworu kanalu 20 w komorze oddzielajacej 8.Wspomniane powyzej urzadzenie czujnikowe 28 moze stanowic na przyklad kondensator, pomiedzy elektrodami którego jest przepuszczany strumien przeplywajacy kanalem wylotowym 19, lub czesc tego strumienia. W ten sposób mozna wyznaczyc stala dielektryczna przeplywajacego plynu.W wylotowym kanale 23 fazy ciezkiej plynu znajduje sie zawór odcinajacy 31, który jest normalnie zamkniety, jednak otwiera sie podczas okresów czasu o wstepnie okreslona dlugosc.Urzadzenie czujnikowe 28 i zawór 31 sa polaczone z zespolem sterujacym 34 za pomoca odpowiednich przewodów sygnalowych 32 i 33. Zespól sterujacy 34 zawiera element czasownikowy reagujacy na sygnal z urzadzenia czujnikowego 28, ze warstwa posrednia wewnatrz wirnika znajduje sie na poziomie 29, przez wyslanie sygnalu do zaworu 31 powodujacego jego otworzenie dla przeplywu przez kanal 23 przez wstepnie okreslony odcinek czasu, tak ze wspomniana warstwa posrednia przesunie sie promieniowo na zewnatrz do poziomu 30.Pokazany na rysunku separator odsrodkowy pracuje w nastepujacy sposób.Po dostarczeniu plynu roboczego do komory 14 wewnatrz wirnika, a tym samym po zetknieciu plyty zaworowej 12 z czescia górna obudowy, do komory oddzielajacej 8 jest doprowadzana mieszanina dwóch faz plynnych i czastek stalych. W tym momencie zawór 31 jest zamkniety.Po pewnym okresie pracy, w promieniowo zewnetrznej czesci komory oddzielajacej tworzy sie warstwa posrednia pomiedzy oddzielona leka faza plynu i oddzielona ciezka faza plynu. Wówczas kanal 20 i komora srodkowa 21 sa wypelnione lekka faza plynu. Poniewaz zawór 31 w wylotowym kanale 23 jest zamkniety, zatem podwójny krazek 22 nie moze wypompowac fazy lekkiej plynu z komory 21. Równoczesnie, oddzielona faza lekka plynu jest stale odprowadzona nad wylotem przelewowym 16 do komory 17, a stad jest odpompowywanie za pomoca podwójnego krazka 18 przez kanal wylotowy 19, i urzadzenie czujnikowe28. * Gdy faza ciezka plynu zostaje oddzielona w komorze oddzielajacej 8, wówczas warstwa posrednia przesuwa sie promieniowo do wewnatrz. Gdy warstwa posrednia przesunie sie przez otwór kanalu 20 w komorze oddzielajacej 8 i przemieszcza sie dalej promieniowo do wewnatrz, wówczas przemieszcza sie faza lekka plynu obecna w promieniowo zewnetrznej czesci kanalu 20.Tymsamym powstaje przeplyw fazy lekkiej plynu przez otwór 27 z kanalu 20 do komory oddziela¬ jacej 8.Gdy warstwa posrednia dojdzie do poziomu 29, znajdujacego sie blisko promieniowo zewnetrznych krawedzi tarcz odzielajacych 9, frakcje fazy ciezkiej plynu zaczynaja byc przechwy¬ tywane przez faze lekka plynu, plynaca przez przestrzenie pomiedzy tarczami oddzielajacymi 9 i wychodzaca z wirnika przez kanal wylotowy 19. Stan ten jest natychmiast odebrany przez urzadze¬ nie czujnikowe 28, które wysyla sygnal do zespolu sterujacego, gdy zawartosc fazy ciezkiej plynu w przeplywie przez kanal wylotowy 19 osiagnie okreslona wartosc.W zespole sterujacym 34 jest uruchamiany mechanizm opózniajacy za pomoca sygnalu z urzadzenia czujnikowego 28, i równoczesnie jest wysylany sygnal do zaworu 31, który w odpowie¬ dzi otwiera sie dla przeplywu przez kanal 23. Nastepnie zostaje uruchamiany podwójny krazek 22, tak, ze plyn zostaje wypompowany z komory 21. Poczatkowo ten plyn stanowi faza lekka obecna w komorze 21 i promieniowo wewnetrznej czesci kanalu 20, lecz gdy ta ograniczona ilosc fazy lekkiej plynu zostanie wypompowana, wówczas z komory oddzielajacej 8 wyplynie faza ciezka plynu przez141863 5 kanal 20, otwór 24 i komore 21 na zewnatrz przez kanal 23. Wskutek tego warstwa posrednia pomiedzy oddzielonymi fazami plynu w komorze oddzielajacej 8 przesunie sie promieniowo na zewnatrz.W okreslonym czasie, po uruchomieniu mechanizmu opózniajacego w zespole sterujacym 34, zawór 31 zostaje ponownie zamkniety, tak ze zanika wyplyw fazy ciezkiej plynu z komory oddzielajacej. Tenwstepnie okreslony okres czasu jest wyliczony z uwzglednieniem miedzy innymi powierzchni przeplywowej otworu 24, tak ze warstwa posrednia w komorze oddzielajacej bedzie usytuowana blisko poziomu 30 przy zamknietym zaworze 31.Zaraz po zamknieciu zaworu 31 i ustaniu przeplywu fazy ciezkiej plynu przez kanal 20, rozpoczyna sie wyrównywanie cisnien po obydwu stronach stozkowej przegrody 26. Przebiega to w ten sposób, ze wystepujaca w kanale 20 faza ciezka plynu bedzie przeplywala promieniowo na zewnatrz przez otwór kanalu 20 do komory odzielajacej 8, zas faza lekka plynu bedzie przeplywala z komory oddzielajacej 8 przez otwór 27 do kanalu 20. Warstwa posrednia pomiedzy lekka faza plynu w kanale 20 bedzie ustalona na zasadniczo tym samym poziomie, co odpowiadajaca warstwa posrednia w komorze oddzielajacej 8, to jest zasadniczo na poziomie 36.Nastepnie jest kontynuowane oddzielanie, dopóki warstwa posrednia nie przesunie sie ponownie promieniowo do wewnatrz do poziomu 29, po czym opisany powyzej przebieg zostaje powtórzony. Moze to miec miejsce kilkakrotnie, zanim otworza sie obwodowe otwory 11 wirnika dla wyladowania czastek stalych oddzielonych w komorze oddzielajacej. Otwarcie obwodowych otworów 11 moze byc zapoczatkowane poprzez czasownik, lub za pomoca specjalnego elementu do wyczuwania ilosci czastek stalych, zebranych w komorze oddzielajacej 8.W rozwiazaniu zalecanym, czasownik wspólpracuje z zespolem sterujacym 34 w nastepujacy sposób. Gdy urzadzenie czujnikowe 28 wskazuje wstepnie okreslona zawartosc fazy ciezkiej plynu w przeplywie przez kanal wylotowy 19 w okreslonym okresie czasu, np. w ciagu 15 minut, po ostatnim otworzeniu sie obwodowych otworów 11, wówczas zawór 31 otwiera sie dla wyladowania fazy ciezkiej plynu przez kanal 23. Po uplywie tego wstepnie okreslonego czasu, otwory obwodowe 11 zostana otwarte, gdy tylko urzadzenie czujnikowe 28 wskaze okreslona zawartosc fazy ciezkiej plynu w przeplywie przez kanal wylotowy 19.Gdy otwory obwodowe 11 zostana ponownie zamkniete, wówczas opisany powyzej przebieg jest powtarzany od poczatku dzialania oddzielajacego.Powyzej zostalo opisane tylko jedno rozwiazanie wynalazku. Jednakze w zakresie wynalazku miesci sie takze kilka innych rozwiazan. Przykladowo, mozna w dowolny sposób sterowac otwie¬ raniem oraz zamykaniem zaworu 31. Tym samym mozna sterowac otwieraniem i zamykaniem zaworu przez wyczuwanie rozmaitych pozycji warstwy posredniej, na przyklad stosujac sposób wyczuwania opisany we wspomnianym poczatkowo szwedzkim opisie patentowym nr 348 121.Ponadto, mozna dowolnie inaczej usytuowac otwór 27, pomiedzy kanalem 20 a komora oddziela¬ jaca 8. Przykladowo, otwór odpowiadajacy otworowi 27 moze byc umieszczony w promieniowo wewnetrznej czesci stozkowej przegrody 26.Jako alternatywe kalibrowanego otworu 24 w kolnierzu 25 mozna zastosowac przykladowo kalibrowany otwór dlawiacy w kanale 23 lub w zaworze 31.Podczas oczyszczania oleju z wody, moze sie zdarzyc, ze na drodze oleju do lub wglab separatora odsrodkowego, powstaje emulsja wody z olejem. Powoduje to utworzenie wewnatrz komory oddzielajacej warstwy emulsyjnej o wiekszym lub mniejszym zasiegu promieniowym, która to warstwa bedzie stanowila wspomniana powyzej warstwe posrednia pomiedzy oddzielo¬ nym olejem a oddzielona woda.W konwencjonalnie pracujacych separatorach odsrodkowych trudno jest w trakcie pracy wirnika usunac taka emulsje z komory oddzielajacej. Zamiast tego, w komorze oddzielajacej zbiera sie coraz wiecej emulsji, zas podczas pracy wirnika zmienia sie takzejej konsystencja i staje sie ona coraz bardziej scisla. Pojawiaja sie w zwiazku z tym problemy polegajace na tym, ze frakcje stosunkowo scislej emulsji zanieczyszczaja czysty olej opuszczajacy wirnik i/lub przeplywaja przez krawedz srodkowej komory wylotowej wirnika z oddzielona woda (poniewaz emulsja jest lzejsza niz oddzielona woda) i zanieczyszczaja czesci zewnetrzne wirnika separatora.Przez wyczuwanie stalej dielektrycznej plynu przeplywajacego przez kanal wylotowy 19 staje sie mozliwe bardzo wczesne ustalenie, ze przez kanal 19 zaczyna przeplywac woda w postaci emulsji6 141 863 woda-olej, zanim emulsja zmieni swoja konsystencje, (stala dielektryczna oleju mineralnego jest rzedu 2-4, podczas gdy stala dielektryczna wody wynosi okolo 80). Tym samym staje sie mozliwe wskazanie za pomoca urzadzenia czujnikowego 28 polozenia promieniowo wewnetrznej czesci warstwy emulsyjnej, utworzonej w komorze oddzielajacej, a nastepnie odprowadzenie przez zawór 31 nie tylko oddzielonej wody, ale równiez emulsji. Tym samym wynalazek likwiduje problem wystepowania emulsji w przypadku odzielania ciezkiego oleju napedowego za pomoca konwen¬ cjonalnego separatf) a odsrodkowego.Zastrzezenia patentowe 1. Separator odsrodkowy, którego wirnik posiada wlot mieszaniny dwóch plynów, przezna¬ czonych do oddzielania, pierwszy wylot dla oddzielonej fazy lekkiej plynu i drugi wylot dla oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym ten drugi wylot zawiera pierwszy kanal uformowany w wirniku, zas jeden koniec tego kanalu otwiera sie do komory oddzielajacej wirnika, a drugi koniec otwiera sie do komory umieszczonej srodkowo wewnatrz wirnika, a ponadto posiada elementy odprowadzajace faze ciezka plynu z komory srodkowej, gdy warstwa posrednia tworzaca sie w wirniku pomiedzy oddzielonymi fazami plynu przesuwa sie promieniowo wewnetrznie do wstepnie okreslonego poziomu w wirniku, tak ze oddzielona faza ciezka plynu moze wyplywac z komory oddzielajacej wirnika do tego wylotu, znamienny tym, ze komora srodkowa (21) komunikuje sie z kanalem (20), tak, ze warstwa posrednia w komorze oddzielajacej (8) pomiedzy oddzielonymi fazami bedzie sie przesuwala promieniowo na zewnatrz, kiedy faza ciezka plynu jest wyladowy¬ wana z komory srodkowej, a ponadto posiada zespól sterujacy (34), powodujacy zatrzymanie przez element wyprowadzajacy wyladowania fazy ciezkiej plynu z komory srodkowej (21), gdy wstepnie okreslona ilosc fazy ciezkiej plynu opusci poprzez kanal (20) komore oddzielajaca (8). 2. Separator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze posiada nieruchomy czlon wylotowy (22), korzystnie podwójny krazek umieszczony w komorze srodkowej (21), oraz drugi kanal (23) prowadzacy z komory srodkowej (21) poza wirnik do wylotu oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym w tym drugim kanale (23) znajduje sie zawór (31), a zespól sterujacy (34) otwiera i zamyka zawór (31) w tym kanale (23). 3. Separator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zespól sterujacy (34) zamyka zawór (31), gdy warstwa posrednia przesunie sie promieniowo na zewnatrz do wstepnie okreslonego drugiego poziomu (38), znajdujacego sie promieniowo wewnetrznie wzgledem otworu pionowego kanalu (20) w komorze oddzielajacej (8). 4. Separator wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zespól sterujacy (34) zamyka zawór (31) po uplywie wstepnie okreslonego czasu od jego otworzenia. 5. Separator wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze wylot fazy ciezkiej plynu posiada kalibro¬ wany otwór wyplywowy (24). 6. Separator wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze posiada oddzielone polaczenie (27) pomiedzy komora oddzielajaca (8) a pierwszym kanalem (20), usytuowane pomiedzy jego zakonczeniami, które to polaczenie ma mniejsza pojemnosc przeplywowa niz kanal (2#). 7. Separator wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze w komorze oddzielajacej (8) wirnika znajduje sie zestaw stozkowych tarcz oddzielajacych (9), zas oddzielne polaczenie (27) jest umieszczone zasadniczo na tym samym poziomie co zewnetrzne krawedzie tarcz oddzielajacych (t). 8. Separator wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze oddzielne polaczenie (27) jest umieszczone przy pierwszym wstepnie okreslonym poziomie (29). 9. Separator wedlug zastrz. 1-8, znamienny tym, ze w przewodzie wylotowym (19) oddzielo¬ nego oleju znajduje sie urzadzenie czujnikowe (28) do wskazywania obecnosci wody w oddzielo¬ nym oleju, przy czym to urzadzenie czujnikowe (28) jest podlaczone do zespolu sterujacego (34), który w odpowiedzi na wskazanie obecnosci wody w oddzielonym oleju powoduje stworzenie zaworu (31) w przewodzie wylotowym (23) oddzielonej wody. 10. Separator wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze urzadzenie czujnikowe (28) wskazuje stala dielektryczna plynu przeplywajacego przez przewód wylotowy (19) oddzielonego oleju. 11. Sposób sterowania praca separatora odsrodkowego, którego wirnik posiada wlot miesza¬ niny dwóch plynów przeznaczonych do oddzielenia pierwszy wylot dla oddzielonej fazy lekkiej plynu i drugi wylot dla oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym ten drugi wylot zawiera pierw-141843 7 szy kanal uformowany w wirniku, zas jeden koniec kanalu otwiera sie do komory oddzielajacej wirnika, a drugi otwiera sie do komory umieszczonej srodkowo wewnatrz wirnika, a ponadto posiada elementy odprowadzajace faze ciezka plynu z komory srodkowej, gdy warstwa posrednia tworzaca sie w wirniku pomiedzy oddzielonymi fazami plynu przesuwa sie promieniowo wewnetr¬ znie do wstepnie okreslonego poziomu w wirniku, tak ze oddzielona faza ciezka plynu moze wyplywac z komory oddzielajacej wirnika do tego drugiego wylotu, zmaiie—y tym, ze powoduje sie przesuniecie warstwy posredniej w komorze oddzielajacej, promieniowo na zewnatrz, od tego wstepnie okreslonego poziomu, przez odprowadzenie plynu z komory srodkowej i zatrzymanie tego odprowadzania plynu, gdy wstepnie okreslona ilosc fazy ciezkiej plynu opusci komore oddzielajaca przez kanal. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, znaniemy tym, ze w separatorze odsrodkowym, majacym nieruchomy czlon wylotowy, korzystnie podwójny krazek, umieszczony w komorze srodkowej oraz posiadajacym drugi kanal, odchodzacy od komory srodkowej poza wirnik do wylotu oddzie¬ lonej fazy ciezkiej plynu, przy czym w tym drugim kanale znajduje sie zawór, powoduje sie otwieranie i zamykanie zaworu w tym drugim kanale. PL PL

Claims

1. Zastrzezenia patentowe 1. Separator odsrodkowy, którego wirnik posiada wlot mieszaniny dwóch plynów, przezna¬ czonych do oddzielania, pierwszy wylot dla oddzielonej fazy lekkiej plynu i drugi wylot dla oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym ten drugi wylot zawiera pierwszy kanal uformowany w wirniku, zas jeden koniec tego kanalu otwiera sie do komory oddzielajacej wirnika, a drugi koniec otwiera sie do komory umieszczonej srodkowo wewnatrz wirnika, a ponadto posiada elementy odprowadzajace faze ciezka plynu z komory srodkowej, gdy warstwa posrednia tworzaca sie w wirniku pomiedzy oddzielonymi fazami plynu przesuwa sie promieniowo wewnetrznie do wstepnie okreslonego poziomu w wirniku, tak ze oddzielona faza ciezka plynu moze wyplywac z komory oddzielajacej wirnika do tego wylotu, znamienny tym, ze komora srodkowa (21) komunikuje sie z kanalem (20), tak, ze warstwa posrednia w komorze oddzielajacej (8) pomiedzy oddzielonymi fazami bedzie sie przesuwala promieniowo na zewnatrz, kiedy faza ciezka plynu jest wyladowy¬ wana z komory srodkowej, a ponadto posiada zespól sterujacy (34), powodujacy zatrzymanie przez element wyprowadzajacy wyladowania fazy ciezkiej plynu z komory srodkowej (21), gdy wstepnie okreslona ilosc fazy ciezkiej plynu opusci poprzez kanal (20) komore oddzielajaca (8).

2. Separator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze posiada nieruchomy czlon wylotowy (22), korzystnie podwójny krazek umieszczony w komorze srodkowej (21), oraz drugi kanal (23) prowadzacy z komory srodkowej (21) poza wirnik do wylotu oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym w tym drugim kanale (23) znajduje sie zawór (31), a zespól sterujacy (34) otwiera i zamyka zawór (31) w tym kanale (23).

3. Separator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zespól sterujacy (34) zamyka zawór (31), gdy warstwa posrednia przesunie sie promieniowo na zewnatrz do wstepnie okreslonego drugiego poziomu (38), znajdujacego sie promieniowo wewnetrznie wzgledem otworu pionowego kanalu (20) w komorze oddzielajacej (8).

4. Separator wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zespól sterujacy (34) zamyka zawór (31) po uplywie wstepnie okreslonego czasu od jego otworzenia.

5. Separator wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze wylot fazy ciezkiej plynu posiada kalibro¬ wany otwór wyplywowy (24).

6. Separator wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze posiada oddzielone polaczenie (27) pomiedzy komora oddzielajaca (8) a pierwszym kanalem (20), usytuowane pomiedzy jego zakonczeniami, które to polaczenie ma mniejsza pojemnosc przeplywowa niz kanal (2#).

7. Separator wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze w komorze oddzielajacej (8) wirnika znajduje sie zestaw stozkowych tarcz oddzielajacych (9), zas oddzielne polaczenie (27) jest umieszczone zasadniczo na tym samym poziomie co zewnetrzne krawedzie tarcz oddzielajacych (t).

8. Separator wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze oddzielne polaczenie (27) jest umieszczone przy pierwszym wstepnie okreslonym poziomie (29).

9. Separator wedlug zastrz. 1-8, znamienny tym, ze w przewodzie wylotowym (19) oddzielo¬ nego oleju znajduje sie urzadzenie czujnikowe (28) do wskazywania obecnosci wody w oddzielo¬ nym oleju, przy czym to urzadzenie czujnikowe (28) jest podlaczone do zespolu sterujacego (34), który w odpowiedzi na wskazanie obecnosci wody w oddzielonym oleju powoduje stworzenie zaworu (31) w przewodzie wylotowym (23) oddzielonej wody.

10. Separator wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze urzadzenie czujnikowe (28) wskazuje stala dielektryczna plynu przeplywajacego przez przewód wylotowy (19) oddzielonego oleju.

11. Sposób sterowania praca separatora odsrodkowego, którego wirnik posiada wlot miesza¬ niny dwóch plynów przeznaczonych do oddzielenia pierwszy wylot dla oddzielonej fazy lekkiej plynu i drugi wylot dla oddzielonej fazy ciezkiej plynu, przy czym ten drugi wylot zawiera pierw-141843 7 szy kanal uformowany w wirniku, zas jeden koniec kanalu otwiera sie do komory oddzielajacej wirnika, a drugi otwiera sie do komory umieszczonej srodkowo wewnatrz wirnika, a ponadto posiada elementy odprowadzajace faze ciezka plynu z komory srodkowej, gdy warstwa posrednia tworzaca sie w wirniku pomiedzy oddzielonymi fazami plynu przesuwa sie promieniowo wewnetr¬ znie do wstepnie okreslonego poziomu w wirniku, tak ze oddzielona faza ciezka plynu moze wyplywac z komory oddzielajacej wirnika do tego drugiego wylotu, zmaiie—y tym, ze powoduje sie przesuniecie warstwy posredniej w komorze oddzielajacej, promieniowo na zewnatrz, od tego wstepnie okreslonego poziomu, przez odprowadzenie plynu z komory srodkowej i zatrzymanie tego odprowadzania plynu, gdy wstepnie okreslona ilosc fazy ciezkiej plynu opusci komore oddzielajaca przez kanal.

12. Sposób wedlug zastrz. 11, znaniemy tym, ze w separatorze odsrodkowym, majacym nieruchomy czlon wylotowy, korzystnie podwójny krazek, umieszczony w komorze srodkowej oraz posiadajacym drugi kanal, odchodzacy od komory srodkowej poza wirnik do wylotu oddzie¬ lonej fazy ciezkiej plynu, przy czym w tym drugim kanale znajduje sie zawór, powoduje sie otwieranie i zamykanie zaworu w tym drugim kanale. PL PL