[发明专利]具有自动取样和控制的离心机及其方法

权利要求书

1.一种用于对泥浆进行离心分离的离心机，包括：

转筒，所述转筒由转筒驱动马达驱动；

螺旋输送机，所述螺旋输送机由螺旋输送机驱动马达驱动；

泵，所述泵由泵马达驱动；

转筒变频驱动单元(VFD)，所述转筒变频驱动单元(VFD)以可操作方式布置成驱动所述转筒驱动马达；

输送机VFD，所述输送机VFD以可操作方式布置成驱动所述螺旋输送机驱动马达；

泵VFD，所述泵VFD以可操作方式布置成驱动所述泵驱动马达；

第一分析组件，所述第一分析组件连接到将所述泵和所述转筒连接的管的第一部分；以及

至少一个计算机，所述至少一个计算机电连接到所述转筒VFD、所述输送机VFD、所述泵VFD和所述第一分析组件，其中：

所述第一分析组件被配置成：

对通过所述管的第一部分泵送的泥浆进行自动取样；并且

将表示泥浆特征的第一数据自动发送到所述至少一个计算机；并且

所述至少一个计算机被配置成：

使用所述第一数据计算所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案；并且

将相应的控制信号发送到所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD，以根据所述各自的控制方案操作所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD；

接收对所述输送机马达上的扭矩载荷进行量化的第一输入；

改变所述转筒和所述输送机之间的第一差速，直至在所述转筒和所述输送机之间的第二差速下所述扭矩载荷增加第一程度；

基于所述第二差速计算第三差速；并且

操作所述转筒马达和所述输送机马达以维持所述第三差速。

2.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述第一分析组件被配置成：

测量所述泥浆的至少一个参数，所述至少一个参数选自由以下项组成的组：所述泥浆的密度、粘度、浊度、固体含量、颗粒分布和流速；并且

发送包括所述至少一个参数的测量值的所述第一数据。

3.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：

计算所述转筒驱动马达、所述螺旋输送机驱动马达和所述泵马达各自的速度作为所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案的一部分；并且

发送相应的控制信号，所述相应的控制信号包括作为所述转筒VFD、所述输送机VFD和所述泵VFD各自的控制方案的一部分的所述各自的速度。

4.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述第一分析组件被配置成：

对所述泥浆进行取样而无需所述离心机的操作员的干预；并且

发送所述第一数据而无需所述离心机的操作员的干预。

5.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机：

包括显示装置；并且

被配置成：

分析所述第一数据以确定所述转筒中的液体的推荐液位；并且

发送包括所述推荐液位的信号，以在所述显示装置上显示。

6.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：

接收标识所述转筒和所述输送机各自的速度、所述输送机马达的期望的扭矩载荷、以及所述泵的最大流速的第一输入；

调节泵速度以将所述输送机马达的实际扭矩载荷维持在所述期望的扭矩载荷；或者

当不能将所述输送机马达的实际扭矩载荷维持在所述期望的扭矩载荷时，调节泵速度以维持所述最大流速。

7.根据权利要求6所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：

确定所述实际扭矩载荷大于所述期望的扭矩载荷；并且

调节所述泵速度以控制所述泥浆的流速，从而将所述实际扭矩载荷降低到等于或小于所述期望的扭矩载荷。

8.根据权利要求1所述的离心机，其中，所述至少一个计算机被配置成：

确定所述扭矩载荷大于期望的扭矩水平；并且

操作所述转筒马达和所述输送机马达以增大所述第三差速。