控制离心分离器的方法和离心分离器与流程

1.本发明涉及一种控制离心分离器的方法。本发明还涉及一种离心分离器。


背景技术：

2.wo 2011/093784公开了一种离心系统，其中pid控制器被用来控制不同的参数，比方说再循环流以及背压。还公开了离心分离器的分离器碗。在分离器碗内液体混合物被分离成重组分和轻组分。分离器碗设有用于重组分的出口管。出口管沿着分离器碗的内部壁并且向上朝向重组分出口通道延伸且连接到其上。
3.gb 853733公开了用于将液体材料分离成重级分(fraction)、轻级分和中间级分的离心设备。液体材料被供应给分离器转子。重级分通过喷嘴排出。轻级分穿过转子内的衬垫板并由撇沫装置排出，衬垫板在这里被称作盘。中间级分从衬垫板的外侧穿过管和通道。重级分经由返回通道部分地再循环到转子中。阀控制中间级分的排出。此外，可经由返回通道向转子加水以进一步控制中间级分的流。
4.离心分离器包括限界分离空间的分离器转子。如上述文献中例举的那样，这样的离心分离器可包括从分离空间的径向外部朝向分离空间的中心部分延伸的至少一个管。分离的重相经由分离器转子外的该至少一个管引导。与如果重相从分离器转子的周边喷出相比，提供该至少一个管规定了重相会以温和的方式运出分离器转子。温和的处理例如在重相包括生命物质比方说例如酵母或其他细胞时可能是有利的。温和的处理在分离用于制造药品的活性物质时也可能是有利的。
5.取决于管的数量，和/或管的内径，和/或重相的性质，对于包括上述至少一个管的分离器可能有一个或更多问题。重相可能阻塞一个或更多管。仅一部分重相可经由管离开分离器转子。其中一些重相可能相反停留在分离空间的径向外部的一些部分中，比方说其中管被阻塞的部分中，或者在其中没有管的部分中。


技术实现要素：

6.一个目标是补救、或者至少缓和至少其中一些上述问题。将会有利的是提供一种控制离心分离器的方法，使得重相经由至少一个管可靠地流出离心分离器的分离器转子。因此，提供了一种如所附独立方法权利要求所限定的方法，其涉及一种控制离心分离器的方法。进一步，将会有利的是提供一种离心分离器，其设计成使得重相经由至少一个管可靠地流出离心分离器的分离器转子。因此，提供了一种如所附独立权利要求所限定的离心分离器，其涉及一种离心分离器。
7.根据一个方面，提供了一种控制离心分离器的方法。离心分离器包括限界分离空间的分离器转子，布置在分离空间内的一叠截头圆锥形分离盘，构造成使分离器转子围绕旋转轴线以旋转速度旋转的驱动布置，用于液体混合物的入口，布置成与分离空间的中心部分成流体连通的用于轻液相的第一出口，用于重相的第二出口，以及从分离空间的至少一个径向外部朝向分离器转子的中心部分延伸的至少一个管。该至少一个管具有布置在至
少一个径向外部处的外端和朝向分离器转子的中心部分布置的内端。第二出口布置成与至少一个管的内端成流体连通。该方法包括以下步骤：
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使分离器转子以第一旋转速度旋转，
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向入口提供液体混合物，
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在分离空间中将液体混合物分离成至少轻液相和重相，
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将轻液相引向第一出口，
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从外端向第二出口穿过至少一个管引导重相，以及
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将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度，使得在分离空间周边处的重相累积沿周向方向转移。
8.由于分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度，使得在分离空间的周边处的重相累积沿周向方向转移，因而可以确保在周边处的重相累积朝向至少一个管的外端转移。因此，在其中没有管的周向位置处累积在分离空间内的重相被转移，使得重相能够经由至少一个管流出分离空间。结果，实现了上述目标。
9.根据另一个方面，提供了一种离心分离器，其包括：限界分离空间的分离器转子，布置在分离空间内的一叠截头圆锥形分离盘，构造成使分离器转子围绕旋转轴线以旋转速度旋转的驱动布置，用于液体混合物的入口，布置成与分离空间的中心部分成流体连通的用于轻液相的第一出口，用于重相的第二出口，从分离空间的至少一个径向外部朝向分离器转子的中心部分延伸的至少一个管，以及配置成用来控制驱动布置的控制器。该至少一个管具有布置在至少一个径向外部处的外端和朝向分离器转子的中心部分布置的内端。第二出口布置成与至少一个管的内端成流体连通。控制器配置成用来控制驱动布置来使分离器转子以第一旋转速度以及以第二旋转速度旋转，并且控制器配置成将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度。
10.由于控制器配置成用来控制驱动布置使分离器转子以第一旋转速度以及以第二旋转速度旋转，并且控制器配置成用来将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度，因而可以确保离心分离器配置成用来使分离空间的周边处的重相累积沿周向方向朝向至少一个管的外端转移。因此，在其中没有管的周向位置处累积在分离空间内的重相被转移，使得重相能够经由至少一个管流出分离空间。结果，实现了上述目标。
11.离心分离器也可称作盘堆离心分离器。离心分离器可为高速分离器，即，其中分离器转子以一千或数千转每分钟(rpm)旋转的离心分离器。分离器转子也可称作分离器碗。
12.第一和第二旋转速度是超过0 rpm的旋转速度。第一和第二旋转速度可例如超过1000 rpm。第一旋转速度不同于第二旋转速度。
13.第一旋转速度可高于第二旋转速度。因此，旋转速度上的改变可为分离器转子的旋转速度上的减少。备选地，第一旋转速度可低于第二旋转速度。因此，旋转速度上的改变可为分离器转子的旋转速度上的增加。在两种情况下，旋转速度上的改变都可引起在分离空间的周边处的重相累积的转移。
14.分离器转子的旋转速度从第一旋转速度到第二旋转速度的改变引起重相累积和分离器转子之间的旋转速度差异。由于此旋转速度差异，实现了重相累积在分离空间的周边处沿周向方向的转移。
15.与如果重相从分离器转子的周边喷出相比，提供该至少一个管规定了重相会以温
和的方式运出分离器转子。温和的处理例如在重相包括生命物质比方说例如酵母或其他细胞时可能是有利的。温和的处理在分离用于制造药品的活性物质时也可能是有利的。
16.分离空间的周边指分离空间的外边界，与分离空间的中心和中间部分相对。分离器转子的一个或更多内表面在分离空间的周边处限制分离空间。分离空间的至少一个径向外部布置在分离空间的周边处。
17.在将液体混合物分离成轻液相和重相期间，重相被收集在分离空间的周向部分中，在分离空间的周边处，并形成重相累积。周向部分沿分离器转子的周向方向延伸，并且因此可形成分离空间内假想的环或环面。
18.由于重相累积通过将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度而沿周向方向的转移，重相累积不形成静止的团块。即，在离心分离器在操作中期间，重相累积中的一部分重相经由至少一个管离开分离空间，并且新的重相随着重相从液体混合物分离而添加至重相累积。
19.根据实施例，该方法可包括步骤：
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将分离器转子的旋转速度从第二旋转速度变回第一旋转速度。以这种方式，创造了用来再次将旋转速度变成第二旋转速度的条件。因此，将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤可以被再次执行。此外，同样在将分离器转子的旋转速度从第二旋转速度变回第一旋转速度的步骤中，可实现重相累积的有利转移。将分离器转子的旋转速度从第二旋转速度变回第一旋转速度的步骤不一定必须以一个步骤执行，而是可例如通过使分离器转子的旋转速度在变成第一旋转速度之前从第二旋转速度变成第三旋转速度来执行。
20.根据实施例，该方法可包括步骤：
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周期性地重复将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤。以这种方式，分离空间的周边处的重相累积沿周向方向朝向至少一个管的外端间歇性地转移。因此，重相可经由至少一个管连续地被引导出分离空间。
21.可以以各种方式执行周期性地重复将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤的步骤。例如，对于周期性地重复改变旋转速度的步骤的每次重复的时间表对于每次重复可具有一个且相同的长度。备选地，对于周期性地重复改变旋转速度的步骤的每次重复的时间表可在至少其中一些重复之间不同，例如在以下讨论的时间表内。
22.根据实施例，将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤可在1
‑
60秒的时间表内执行，或者在1
‑
30秒的时间表内，或者在1
‑
20秒的时间表内，或者在3
‑
15秒的时间表内。以这种方式，旋转速度上的改变可在时间表内执行，导致重相累积在分离空间的周边处沿周向方向的转移。
23.根据实施例，第一旋转速度和第二旋转速度之间的旋转速度差异可为至少50rmp，或者至少100rpm。以这种方式，旋转速度改变的幅度可适合于导致重相累积在分离空间的周边处沿周向方向的转移。
24.根据实施例，使分离器转子以第一旋转速度旋转的步骤可包括步骤：
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控制驱动布置来使分离器转子以第一旋转速度旋转，并且其中将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转步骤的步骤可包括步骤：
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控制驱动布置来使分离器转子以第二旋转速度旋转。以这种方式，分离器转子的旋转速度可经由驱动布置控制。
25.根据实施例，离心分离器可包括与驱动布置分离布置的制动布置，并且其配置成用来制动分离器转子的旋转速度。将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤可以包括步骤：
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利用制动布置将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度制动成第二旋转速度。以这种方式，在改变分离器转子的旋转速度的步骤中可涉及专用制动布置。对于包括较大分离器转子的离心分离器，使用制动布置可以是有利的方式，以足够快地改变分离器转子的旋转速度，从而在分离空间的周边处沿周向方向转移重相累积。
26.根据实施例，第一旋转速度和/或第二旋转速度可提供处于1000g或更高的离心分离。以这种方式，可以提供液体混合物到轻液相和重相的有效分离。
27.根据实施例，分离器转子可包括在分离器转子的径向外周边处的一个或更多出口开口，出口开口将分离空间的径向外周边与分离器转子的周围环境连接。该方法可包括步骤：
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间歇性地打开出口开口。以这种方式，在分离空间的径向外周边处累积的沉渣可通过沉渣的间歇性喷出来防止。此外，出口开口的间歇性打开可清除至少一个管的堵塞的管。沉渣可包括重相。
28.根据实施例，至少一个管可具有1.5
‑
10mm范围内的内径。以这种方式，在该至少一个管中可实现重相的合适流速。因此，该至少一个管不会被堵塞。
29.根据实施例，该方法可包括步骤：
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测量液体混合物和/或重相的参数，并基于参数的值，执行步骤：
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控制以下的至少其中一个：第一旋转速度的水平，第二旋转速度的水平，用来重复将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤的时间段，在其中执行将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤的时间段，以及第一旋转速度和第二旋转速度之间的旋转速度差异的水平。以这种方式，穿过至少一个管的重相的流可基于液体混合物或重相的参数控制。例如，由于控制至少其中一个上述分离器控制参数的步骤，如果液体混合物的参数要改变，还是可保持从分离空间经由至少一个管的重相的流。
30.根据实施例，控制器可配置成用来周期性地将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度。以这种方式，分离空间的周边处的重相累积沿周向方向朝向至少一个管的外端间歇性地转移。因此，重相可经由至少一个管连续地被引导出分离空间。
31.根据实施例，分离器转子的内表面沿着分离器转子的周向方向可设有一个或更多台阶。以这种方式，在分离空间周边处的重相累积的一部分可收集在台阶之间。因此，分离器转子从第一旋转速度到第二旋转速度的旋转速度改变可有效地传递至重相累积，并引起重相累积沿着分离空间的周边在周向方向上的有效转移。
32.根据实施例，分离器转子的内周向表面部分可形成沿着分离器转子的周向方向从第一周向位置到第二周向位置延伸的涡形，并且其中至少一个管的外端布置在第二周向位置上。以这种方式，分离器转子的内周边表面朝向该至少一个管倾斜。因此，重相累积沿周向方向在分离空间的周边处通过旋转速度变化的转移被该涡形增强。
33.在研究所附权利要求书和以下具体实施方式时，进一步的特征以及优点将变得显而易见。
附图说明
34.包括特定特征和优点的不同的方面和/或实施例从以下具体实施方式和附图中讨论的示例实施例将容易理解，其中：图1示意性地图示了穿过根据实施例的离心分离器的横截面，图2图示了穿过根据实施例的分离器转子的横截面，图3a
‑
3c图示了根据实施例离心分离器的分离器转子的旋转速度的图表，图4a
‑
4c图示了分离器转子内分离空间的周边处重相的速度，图5a
‑
5c图示了构造成用来布置在离心分离器的分离器转子内的插入件的不同的视图，以及图6图示了控制离心分离器的方法。
具体实施方式
35.现在将更完整地描述多个方面和/或实施例。贯穿全文相似的数字指的是相似的元件。为了简洁和/或清楚，公知的功能或构造将不一定详细描述。
36.图1示意性地图示了穿过根据实施例的离心分离器1的横截面。离心分离器1包括转子布置2和驱动布置5。转子布置2包括分离器转子11和轴4。轴4例如经由两个轴承支撑在离心分离器1的壳体3中。壳体3可包括多于一个单独的部分，即，壳体3可由若干部分组装而成。驱动布置5构造成用来使转子布置2(即，分离器转子11和轴4)围绕旋转轴线(x)以旋转速度旋转。
37.在这些实施例中，驱动布置5形成轴4的一部分。就是说，转子布置2直接由驱动布置5驱动。驱动布置5包括电动马达，且电动马达的转子形成轴4的一部分。在备选实施例中，驱动布置可相反地连接到轴上。此类备选实施例可包括例如经由齿轮或带驱动连接到轴上的电动马达。
38.分离器转子11在其中限界分离空间6。在分离空间6内，在离心分离器1的操作期间发生液体混合物的连续离心分离。在分离空间6内布置了一叠截头圆锥形分离盘7。分离盘7提供液体混合物到至少轻相和重相的有效分离。轻相可为轻液相。该叠截头圆锥形分离盘7中心地且与旋转轴线(x)同轴地安装，并且与分离器转子11一起旋转。
39.离心分离器1可构造成用来将液体混合物分离成至少轻相和重相。液体混合物可包括例如一种液体，或者两种液体。液体混合物可包括固体物质，其可从液体混合物作为重相的一部分分离。
40.离心分离器1包括用于液体混合物的入口8，用于轻相的第一出口9，以及用于重相的第二出口10。在图示的实施例中，要分离的液体混合物从离心分离器1的顶部经由入口8
中心地向下供入分离器转子11，它从那里分配到分离空间6中。在离心分离器1的使用期间，分离的轻相从分离空间6的中心部分被向上引向第一出口9。就是说，第一出口9布置成与分离空间6的中心部分成流体连通。重相从分离器转子11的中心部分被向上引向第二出口10。以下参考图2以更多细节讨论了重相如何从分离空间6的径向外周边被引向分离器转子11的中心部分。
41.本发明不限于任何特定类型的液体混合物或分离的流体相。本发明也不限于用于液体混合物的任何特定入口布置，或者用于分离的轻相的任何特定的第一出口9。
42.离心分离器1还包括配置成用来控制驱动布置5的控制器12。更具体地，控制器12配置成用来控制驱动布置5的电动马达。这样的控制器是已知的，并且可例如通过控制供应给电动马达的电流的电压、电流或频率来操作，尤其是取决于电动马达的类型。因此，在这里将不以进一步的细节来讨论控制器12。
43.控制器12配置成用来控制驱动布置5来使分离器转子11以第一旋转速度以及以第二旋转速度旋转。控制器12可配置成用来以进一步的方式控制驱动布置5。例如，控制器12可配置成用来启动和停止驱动布置5。控制器12可配置成用来控制驱动布置5来使分离器转子11以进一步的旋转速度旋转，比方说以第三旋转速度。
44.控制器12配置成用来控制驱动布置5来使分离器转子11加速至固定的旋转速度。此外，控制器12配置成用来将驱动布置5控制在一个或更多固定的旋转速度至少有限的时间段。固定的旋转速度或多个速度可对应于第一旋转速度和/或第二旋转速度。
45.根据一些实施例，控制器12可配置成用来动态地制动驱动布置5的电动马达，即，将电动马达转换成发电机以便制动分离器转子11。因此，控制器12可主动地将第一旋转速度制动成第二旋转速度，或反之亦然。
46.根据一些实施例，离心分离器1可包括与驱动布置5分开布置、并且配置成用来制动分离器转子11的旋转速度的制动布置14，14’。在这种实施例中，控制器12可配置成用来控制制动布置14,14’。控制器12可配置成用来利用制动布置14,14’将分离器转子11的旋转速度从第一旋转速度制动成第二旋转速度，或反之亦然。
47.在图1中，示意性地图示了制动布置14,14’的两个示例实施例。合适地，在实践中在离心分离器上可设置仅其中一个制动布置14,14’。
48.第一示例性制动布置14包括通风盘刹。盘刹的盘连接到轴4上。当制动力经由刹车垫施加到制动盘上时，轴4和分离器转子11的旋转速度被制动，例如从第一旋转速度到第二旋转速度。
49.第二制动布置14’包括进入壳体3的转子空间16的水入口。为了制动分离器转子11的旋转速度，水以充足的量冲洗到转子空间16内的分离器转子11上。分离器转子11可设有一个或更多鳍片18，用来增强冲洗到转子11上的水的制动效率。
50.在制动装置14,14’制动分离器转子11期间，驱动布置5可被关闭。备选地，驱动布置5可通过切换到制动模式（比方说例如动态制动）来辅助分离器转子11的制动。当制动布置14,14’被用来制动分离器转子11时，例如从第一旋转速度到第二旋转速度，驱动布置5可被控制来将分离器转子11的旋转速度稳定在第二旋转速度。
51.图2图示了穿过根据实施例的分离器转子11的横截面。分离器转子11是离心分离器（比方说例如图1中所示的离心分离器1）的分离器转子。
52.再一次，分离器转子11构造成围绕旋转轴线(x)旋转，并且用一叠截头圆锥形分离盘7限界分离空间6。
53.在这些实施例中，液体混合物从分离器转子11的下侧被引入分离空间6。图2中示意性地图示了用来将液体混合物导入分离空间6的通道20。分离的轻液相从分离空间6的中心部分经由第一导管22被向上引向离心分离器的第一出口。轻相的流在图2中用箭头指示。分离的重相在分离器转子11的中心部分处经由第二导管24被向上引向离心分离器的第二出口。
54.至少一个管26,26’从分离空间6的至少一个径向外部28,28’朝向分离器转子11的中心部分延伸。该至少一个管26, 26’具有布置在至少一个径向外部28, 28’处的外端30, 30’和朝向分离器转子11的中心部分和第二导管24布置的内端32, 32’。因此，离心分离器的第二出口布置成与至少一个管26, 26’的内端32, 32’成流体连通。该至少一个径向外部28, 28’布置在分离空间6的至少一个周边部分处。
55.在这些实施例中，分离器转子11包括两个管26, 26’。在备选实施例中，分离器转子11可包括仅一个管，或者多于两个管，比方说例如四个管、七个管、十个管或者十二个管。在以下描述中，将参考仅一个管26。但是，该讨论应用于同类型的任何其他管。
56.在液体混合物的分离期间，分离的重相被收集在分离空间6的周边部分处。分离的重相在分离空间6的周边处形成重相累积。来自重相累积的重相经由管26被导向分离器转子11的中心部分。因此，分离的重相呈粘性形态，使得其可以流过管26。管26的径向内端32和管26的径向外端30之间的压力差促进从分离空间6的周边部分朝向分离器转子11的中心部分的重相的流。管26中的重相的流在图2中用箭头指示。
57.管26可具有2
‑
10mm范围内的内径。内径可根据管26的数量并根据重相的量和粘性而选择。追求管26中重相的合适流速以防止至少一个管26, 26'的堵塞。作为一个示例提及，大约2m/s的流速对于一些类型的重相会是合适的。
58.可选地，分离器转子11可在分离器转子11的径向外周边处包括一个或更多出口开口34, 34’。出口开口34, 34’连接分离空间6的径向外周边和分离器转子11的周围环境。出口开口34, 34’可以被间歇性地打开。可以以已知方式利用也称作滑动碗底的排放滑板36来打开和关闭出口开口34, 34’。
59.在分离器转子11内布置了插入件42。插入件42径向地布置在该叠分离盘7外侧。至少一个管26, 26’在插入件42中固定在分离器转子11内。插入件42的内表面形成分离器转子11的内表面44的一部分。以下参考图5a
‑
5c以进一步细节讨论类似的插入件42。
60.图3a
‑
3c图示了根据示例实施例离心分离器的分离器转子的旋转速度的图表。离心分离器可为如以上参考图1所讨论的离心分离器1。分离器转子可为如以上参考图1和2所讨论的分离器转子11。
61.因此，控制器配置成用来在第一旋转速度和第二旋转速度之间控制离心分离器的旋转速度。旋转速度在第一和第二旋转速度之间的改变以这样的方式执行，即，分离空间的周边处的重相累积沿分离器转子11的周向方向转移。因此，旋转速度的改变是突然的，即，旋转速度的改变在有限的时间段期间执行。离心分离器的控制器可配置成用来执行以下参考图6讨论的方法100的一个或更多步骤。特别是，控制器可配置成用来控制与控制分离器转子的旋转速度相关的步骤。类似地，当执行以下参考图6讨论的方法100时，分离器转子的
旋转速度可根据图3a
‑
3c中所示图表的至少一部分而变化。
62.在图3a
‑
3c的图表中，分离器转子的旋转速度(rpm)在时间（秒）上显示。
63.在根据图3a的实施例的离心分离器的运行期间，分离器转子以恒定的第一旋转速度1
st
旋转。在第一时间段a之后，分离器转子的旋转速度在第二时间段b期间降低。一旦分离器转子的旋转速度达到较低的第二旋转速度2
nd
，分离器转子就以恒定的速度以第二旋转速度旋转第三时间段c。之后，分离器转子的旋转速度在第四时间段d期间增加，直到分离器转子再次达到第一旋转速度。分离器转子的旋转速度的此改变方式可重复一次或多次。作为示例提及，如图3a中所示，第一时间段a和第三时间段c可具有与第二时间段b和第四时间段c相当的长度。例如取决于所分离的重相的类型和量，可施加交替的第一时间段长度和第三时间段长度。根据一个实施例，第二时间段b和第四时间段c的长度可非常短，即，旋转速度大致一旦达到第一或第二旋转速度就变化，如图3b的实施例中那样。
64.根据图3b的实施例的离心分离器的操作主要不同于图3a的实施例在于分离器转子不是以恒定的旋转速度旋转。相反分离器转子的旋转速度一旦已达到第二或第一旋转速度就变化。尽管仅仅是命名法的问题，但是在图3b的实施例中，第一旋转速度1
st
是较低的旋转速度而第二旋转速度2
nd
是较高的旋转速度。
65.在根据图3b的离心分离器的操作期间，分离器转子的旋转速度在第一时间段a期间从第一旋转速度1
st
增加，直到达到第二旋转速度2
nd
。之后，分离器转子的旋转速度在第二时间段b期间降低，直到分离器转子达到第一旋转速度1
st
。分离器转子的旋转速度的此改变方式可重复一次或多次。
66.根据图3c的实施例的离心分离器的操作比图3a和3b的实施例中更复杂。根据这些实施例，在分离器转子的旋转速度再次达到第一旋转速度之前，分离器转子的旋转速度被保持在不同于第一和第二旋转速度的恒定速度。
67.更具体地，在旋转速度已经从第一旋转速度变成第二旋转速度后，并且在已经经过第一时间段a到第三时间段c之后，分离器转子的旋转速度在第四时间段d期间变成第三旋转速度3
rd
。第三旋转速度3
rd
可高于第二旋转速度2
nd
，如用实线所示。备选地，第三旋转速度3
rd
可低于第二旋转速度2
nd
，如用虚线所示。在第五时间段e之后，分离器转子的旋转速度增加至第一旋转速度1
st
。此变化可直接变化至第一旋转速度1
st
，如用实线和虚线所示。备选地，到第一旋转速度的增加可经由另一个时间段f执行，在此期间在达到第一旋转速度1
st
之前，旋转速度被保持在不同的旋转速度，例如，第二旋转速度2
nd
，如用点划线所示。根据备选实施例，分离器转子的旋转速度变化可包括多于三个不同的旋转速度水平。
68.因此，参考图1，2和3a
‑
3c，可概述为控制器12配置成用来将分离器转子11的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度。在这样做时，分离空间6的周边处的重相累积沿分离器转子11的周向方向转移。由于重相经由至少一个管26, 26’流出分离器转子11，重相累积的转移将重相朝向至少一个管26, 26’的外端30, 30’供给，以进一步运出分离器转子11。
69.合适地，控制器12配置成用来将分离器转子11的旋转速度从第二旋转速度变回第一旋转速度。因此，分离器转子11的旋转速度可以再次变成第二旋转速度，以重复转移重相累积。
70.控制器12可配置成用来周期性地将分离器转子11的旋转速度从第一旋转速度变
成第二旋转速度。因此，控制器12也可配置成用来周期性地将分离器转子11的旋转速度从第二旋转速度变回第一旋转速度。从而，可实现在分离空间6的周边处的重相累积朝向至少一个管26, 26’的外端的间歇性转移。
71.纯粹作为示例提及，将分离器转子11的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度可在1
‑
60秒的时间表内执行，或者在1
‑
30秒的时间表内，或者在1
‑
20秒的时间表内，或者在3
‑
15秒的时间表内。第一旋转速度和第二旋转速度之间的旋转速度差异可为至少50rmp，或者至少100rpm。
72.参考图3a和3b，更具体的示例可为：
‑ꢀ
在图3a中，第二时间段b可为12秒，而第四时间段d可为6秒。第一旋转速度1
st
和第二旋转速度2
nd
之间的旋转速度差异可为250rpm(转每分钟)。
73.‑ꢀ
在图3b中，第一时间段a可为8秒，而第二时间段b可为16秒。第一旋转速度1
st
和第二旋转速度2
nd
之间的旋转速度差异可为300rpm。
74.控制器12还可配置成用来改变离心分离器1的控制参数。例如，控制器12可配置成用来控制以下至少其中一项：
‑ꢀ
第一旋转速度的水平，即，第一旋转速度的水平可以改变。
75.‑ꢀ
第二旋转速度的水平，即，第二旋转速度的水平可以改变。
76.‑ꢀ
用来重复将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的时间段。
77.‑ꢀ
在其中执行将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的时间段。
78.‑
第一旋转速度和第二旋转速度之间的旋转速度差异的水平。
79.以这种方式，离心分离器的控制参数可被改变以便影响例如重相累积在分离空间6的周边处的转移，和/或穿过至少一个管26, 26’的重相的流。
80.离心分离器1可设有一个或更多传感器13，用于感测和/或测量液体混合物和/或重相的参数，见图1。感测和/或测量的数据可提供给控制器12用于可选的处理，并用于将控制决策基于比方说例如如上讨论的至少其中一个分离器控制参数的变化。
81.在离心分离器1在分离器转子11的径向外周边处包括一个或更多出口开口34, 34’的实施例中，控制器12可配置成用来控制排放滑板36，以间歇性地打开出口开口34, 34’。
82.图4a
‑
4c图示了当分离器转子的旋转速度达到如这里所述的第一和第二旋转速度时，分离器转子内分离空间的周边处重相的速度。在下文中，将参考图4a
‑
4c讨论这里提及的分离器转子中分离空间的周边处重相累积的周向转移。
83.图4a示出了离心分离器的分离器转子11内的俯视图。其中一个分离盘7设有在分离空间6中可见的填缝(caulk)40。分离器转子11的旋转方向用箭头指示。在离心分离器的使用期间，分离空间用液体填充。朝向分离空间6的中心，液体是轻液相。朝向分离空间6的周边，液体是重相。在中心和周边之间，是轻相和重相的液体混合物。在图4b和4c的部分放大图中，示出了在分离盘7的堆叠和分离空间6的周边（即，分离器转子11的内壁）之间的空间中重相的速度。
84.在图4b中，重相的速度示出为分离器转子11达到分离器转子11的第一和第二旋转
速度的较高速度。在分离盘7的堆叠处，重相的速度v5大致为分离盘7的周边速度。在分离器转子11的内壁处，重相的速度v6大致为分离器转子11的内壁的速度。但是，它们之间重相的速度v4由于重相的惯性而较低。这可表示为v4<v5<v6。由于v4是最低的速度，重相累积相对于分离器转子11沿与分离器转子11的旋转方向相反的方向转移。
85.在图4c中，重相的速度示出为分离器转子11达到分离器转子11的第一和第二旋转速度的较低速度。再一次，在分离盘7的堆叠处，重相的速度v1大致为分离盘7的周边速度。再一次，在分离器转子11的内壁处，重相的速度v2大致为分离器转子11的内壁的速度。但是，它们之间重相的速度v3由于重相的惯性而较高。这可表示为v1<v2<v3。由于v3是最高的速度，重相累积相对于分离器转子11按沿着分离器转子11的旋转方向的方向转移。
86.因此，当旋转速度在第一和第二旋转速度之间变化时，实现了重相累积在分离空间的周边处沿周向方向的转移。
87.由于重相累积在分离空间的周边处的转移，重相不会沉淀在一个或更多周向位置上，在那里它会紧致到其不能通过至少一个管输送的程度。由于重相累积在分离空间的周边处的转移，呈粘性形态的重相被朝向至少一个管移动并且穿过至少一个管输送。如这里所述的重复的旋转速度变化确保了转移被重复，并且因此重相不会沉淀在一个或更多周向位置上。
88.图5a
‑
5c图示了构造成用来布置在离心分离器的分离器转子内的插入件42的不同的视图。取决于要在离心分离器中分离的液体混合物的类型，可能不需要这样的插入件42。但是，插入件42的使用可形成许多类型的液体混合物的分离上的改善，并且甚至可能对于一些类型的液体混合物是必需的。插入件42以与图1中所示的插入件42类似的方式布置在分离器转子11内。
89.再一次，插入件42的主要目的是将至少一个管（未示出）固定在分离器转子内。在这些实施例中，插入件42构造成用来固定两个管。两个管每个都固定在插入件42的外表面处的槽缝43, 43’中。槽缝43, 43’经由孔45, 45’朝向插入件42的内部开口。因此，管的外径向端布置成与分离器转子的分离空间的周边成流体连通。即，分离器转子内的至少一部分分离空间形成在所述插入件42内。
90.插入件42提供分离器转子的内表面44的至少一部分，该内表面44沿着分离器转子的周向方向设有一个或更多台阶46, 46’。在这些实施例中，台阶46, 46’设置在插入件42的两个轴向位置处，即沿着分离器转子的旋转轴线的方向的两个位置处。第一组台阶46布置在孔45’的轴向位置处。第二组台阶46’布置成从孔45’轴向移位。备选地，在插入件42中可设置台阶组46,46’的仅其中一组。
91.至少与分离器转子的均匀内表面相比，台阶46, 46’增加了在分离空间的周边处重相累积和分离器转子之间的接合。因此，当分离器转子的旋转速度变化时，台阶46, 46’协助重相累积在分离空间的周边处的转移。
92.台阶46, 46’在一个周向方向上可以比在另一个周向方向上更陡峭。比起较不陡峭的面，台阶46, 46’的更陡峭的面将与重相累积接合得更好。因此，旋转速度变化的效果可沿着一个周向方向朝向孔45, 45’和布置在其中的管增强。
93.分离器转子的内周向表面44的一部分可形成涡形。该涡形沿分离器转子的周向方向从第一周向位置48延伸至第二周向位置50。至少一个管的外端布置在第二周向位置50
上。
94.这里，涡形的延伸方向意味着从涡形的较小半径端朝向涡形的较大半径端延伸。涡形的延伸在图5b
‑
5d中清晰可见，特别在图5d中插入件42的仰视图中。涡形的增加的半径促进在分离空间的周边处的重相累积朝向管的运动。分离器转子的旋转速度变化与涡形一起提供了重相累积朝向布置在第二周向位置50处的管的特别良好的运动。
95.由于插入件42构造成用于支撑两个管，插入件42包括两个涡形，向每个管有一个涡形延伸。在图5d中指示了第二涡形的第一和第二周向位置48’, 50’。
96.在图5a
‑
5d的实施例中分离器的内部包括台阶46, 46’和涡形两者。在备选实施例中分离器转子的内周向表面44可仅包括涡形或多个涡形，或者仅一组或两组台阶46, 46’。进一步的备选可为内周向表面44包括涡形或多个涡形，以及仅一组或两组台阶46, 46’。
97.图6图示了控制离心分离器的方法100。离心分离器可为如联系图1，2和4a
‑
4c所讨论的离心分离器1。离心分离器可包括如联系图5a
‑
5d所讨论的插入件42。
98.因此，离心分离器包括限界分离空间的分离器转子，布置在分离空间内的一叠截头圆锥形分离盘，构造成使分离器转子围绕旋转轴线以旋转速度旋转的驱动布置，用于液体混合物的入口，布置成与分离空间的中心部分成流体连通的用于轻液相的第一出口，用于重相的第二出口，以及从分离空间的至少一个径向外部朝向分离器转子的中心部分延伸的至少一个管。该至少一个管具有布置在至少一个径向外部处的外端和朝向分离器转子的中心部分布置的内端。第二出口布置成与至少一个管的内端成流体连通。
99.离心分离器1的分离器转子的旋转速度可如联系图3a
‑
3c所述而变化。
100.方法100包括以下步骤：
‑ꢀ
使分离器转子以第一旋转速度旋转102，
‑ꢀ
向用于液体混合物的入口提供104液体混合物。
101.‑ꢀ
在分离器转子内的分离空间中将液体混合物分离106成至少轻液相和重相。分离步骤106依赖于分离器转子的旋转，比方说在如上所提及的使分离器转子以第一旋转速度旋转102的步骤期间，并且在分离器转子以所提及的第二旋转速度旋转时在下文提及的改变112旋转速度步骤中执行。
102.‑ꢀ
将轻液相引向108第一出口。因此，从液体混合物分离出来的轻液相可以被引出分离器转子，以被进一步引出离心分离器。
103.‑ꢀ
从管的外端向第二出口穿过至少一个管引导110重相。因此，重相可从分离空间的径向外部，即在分离空间的周边处，被引出分离器转子以被进一步引出离心分离器。
104.‑ꢀ
将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成112第二旋转速度，使得在分离空间周边处的重相累积沿周向方向转移。
105.例如联系图3a
‑
3c和图4a
‑
4c如上所述，分离器转子从第一旋转速度到第二旋转速度的旋转速度改变导致分离空间的周边处的重相累积沿周向方向转移。因此，重相累积从其中没有管的周向位置朝向至少一个管转移，使得来自重相累积的重相可经由该至少一个管被引出分离器转子。
106.该方法100可包括步骤：
–ꢀ
将分离器转子的旋转速度从第二旋转速度变回114第一旋转速度。因此，将旋转速度从第一旋转速度变成112第二旋转速度的步骤可以重复。如上文参考图3c所讨论的那
样，将分离器转子的旋转速度从第二旋转速度变回第一旋转速度的步骤不一定必须以一个步骤执行。
107.该方法100可包括步骤：
–ꢀ
周期性地重复115将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤。因此，分离空间的周边处的重相累积周期性地朝向至少一个管的外端转移。因此，重相在分离空间的周边处不形成静止的团块，而是会经由至少一个管被连续地引出分离空间。
108.将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成112第二旋转速度的步骤可在1
‑
60秒的时间表内执行，或者在1
‑
30秒的时间表内，或者在1
‑
20秒的时间表内，或者在3
‑
15秒的时间表内。
109.如上文讨论的那样，第一旋转速度和第二旋转速度之间的旋转速度差异可为至少50rmp，或者至少100rpm。
110.以第一旋转速度旋转102分离器转子的步骤可包括步骤：
‑ꢀ
控制116驱动布置来以第一旋转速度使分离器转子旋转，并且将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成112第二旋转速度的步骤可包括步骤：
‑ꢀ
控制118驱动布置来使分离器转子以第二旋转速度旋转。
111.离心分离器可包括布置成与驱动布置分离并且配置成用来制动分离器转子的旋转速度的制动布置，如上文尤其参考图1所述。将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成112第二旋转速度的步骤可以包括步骤：
‑ꢀ
利用制动布置将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度制动120成第二旋转速度。
112.离心分离器适合地为高速离心分离器。因此，第一旋转速度和/或第二旋转速度可提供处于1000g或更高的离心分离。
113.分离器转子可包括在分离器转子的径向外周边处的一个或更多出口开口，出口开口将分离空间的径向外周边与分离器转子的周围环境连接，如上文尤其参考图2所述。该方法100可包括步骤：
‑ꢀ
间歇性地打开122出口开口。
114.为了影响重相穿过至少一个管的流，可基于液体混合物的至少一个参数和/或重相的至少一个参数改变一个或更多分离器控制参数。因此，该方法100可包括步骤：
‑ꢀ
测量124液体混合物和/或重相的参数，并基于参数的值，执行步骤：
‑ꢀ
控制126至少其中一个以下分离器控制参数：第一旋转速度的水平，第二旋转速度的水平，用来重复将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤的时间段，在其中执行将分离器转子的旋转速度从第一旋转速度变成第二旋转速度的步骤的时间段，以及第一旋转速度和第二旋转速度之间的旋转速度差异的水平。
115.液体混合物和/或重相的至少一个参数可为例如温度、粘性和/或固体物质含量。
116.应理解的是前述是不同示例实施例的说明并且本发明仅由所附权利要求书限定。本领域技术人员将会认识到示例实施例可进行变更，并且示例实施例的不同特征可组合以产生不同于这里所述的那些实施例的实施例，而不背离如由所附权利要求书限定的本发明的范围。例如，控制器12可为分布式控制器系统，即，包括用于控制离心分离器的不同方面、分离器转子11的旋转速度、进行的测量、出口开口的间歇性打开、制动布置14,14’的启动等的多于一个处理单元。