本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的分離機。
背景技術(shù):
用于實現(xiàn)連續(xù)運行的離心分離機很久以來是已知的,即在一種構(gòu)造方案中作為文獻jp62117649a中的噴嘴式分離機已知。除了噴嘴式分離機之外,已知這樣的具有固體排出口的離心分離機,所述固體排出口配設(shè)有能液壓操縱的活塞滑閥,利用該活塞滑閥可以閉鎖和釋放固體排出口。文獻us2017734示出構(gòu)造為分離器的無固體排出口的分離機。此外,文獻us2286354示出具有相互螺紋連接的、堅實的筒下部和筒上部。
為此,由文獻wo2014/000829a1已知一種所述類型的用于將可流動的產(chǎn)品分離成不同的相或者用于澄清產(chǎn)品的分離機,該分離機具有包括筒下部和筒上部的可轉(zhuǎn)動的筒和設(shè)置在所述筒中的用于澄清的器件,其中,一個、多個或所有以下元件由塑料或塑料復(fù)合材料制成:筒下部、筒上部、用于澄清的器件。如此可能的是,筒的一部分或者甚至優(yōu)選整個筒(優(yōu)選連同進入和排出系統(tǒng)或者說進入和排出區(qū)域)設(shè)計用于一次性使用,這特別是在用于處理制藥產(chǎn)品、如發(fā)酵液或類似物方面是有好處和優(yōu)點的,因為在用于處理相應(yīng)的產(chǎn)品配料的運行之后在處理產(chǎn)品配料期間優(yōu)選連續(xù)的運行中不必實施對筒的清潔,而可以整體更換筒。因此,所述分離機恰好從衛(wèi)生角度看是非常有利的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,值得期望的是(并且本發(fā)明的任務(wù)在于這一點):進一步改進所述類型的結(jié)構(gòu)的運轉(zhuǎn)特性并且還有可操作性。
本發(fā)明通過權(quán)利要求1所述的技術(shù)方案解決所述問題。按照權(quán)利要求1的特征部分規(guī)定:所述進入裝置和所述排出裝置構(gòu)造成,使得所述進入裝置和所述排出裝置延伸到所述筒中、在運行中不隨著所述筒轉(zhuǎn)動并且所述進入裝置和所述排出裝置在一個或多個部位上相互密封地連接、特別是粘接和/或焊接。這樣構(gòu)造的進入和排出系統(tǒng)能簡單地制造并且因為它在運行中不轉(zhuǎn)動而相對簡單地且在僅一個或非常少的部位上相對于旋轉(zhuǎn)的筒密封。特別有利地適用于一種分離機,在該分離機中,筒由塑料或塑料復(fù)合材料制成。
在此,所述筒為此具有外支撐裝置和設(shè)置在所述支撐裝置內(nèi)部的筒(稱為內(nèi)筒)如此,以簡單的方式明顯地改進旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)、特別是筒的運轉(zhuǎn)特性,因為外支撐裝置使所述系統(tǒng)穩(wěn)定。因為這個支撐裝置相對于界定筒內(nèi)部空間的筒壁處于徑向外部,所以界定離心室的真正的筒以下稱為“內(nèi)筒”。
然后,符合目的地在所述內(nèi)筒中設(shè)置有用于澄清要在離心區(qū)中處理的產(chǎn)品的器件(例如由圓錐形盤組成的盤組),所述器件改進澄清過程或者類似地改進濃縮。
在此,還在結(jié)構(gòu)上有利的且簡單的是,所述進入和排出系統(tǒng)作為所述進入裝置具有進入管,所述進入管的中軸線在裝配狀態(tài)下與所述筒的轉(zhuǎn)動軸線對準(zhǔn)和/或所述進入和排出系統(tǒng)作為所述排出裝置具有兩個或更多個拾取器,各所述拾取器分別具有盤區(qū)段和桿區(qū)段。
所述進入和排出系統(tǒng)優(yōu)選具有唯一一個進入裝置和兩個排出裝置,特別是以便通過如下方式濃縮要處理的產(chǎn)品,即,從產(chǎn)品分離出輕的相。
結(jié)構(gòu)上有利的且簡單的是,所述拾取器由拾取器結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成,各所述拾取器結(jié)構(gòu)元件分別包括管區(qū)段和環(huán)形盤區(qū)段。這又能夠通過如下方式簡單地實現(xiàn),即,所述拾取器結(jié)構(gòu)元件分別由塑料或塑料復(fù)合材料制成并且所述拾取器結(jié)構(gòu)元件優(yōu)選分別構(gòu)造成一件式的。在裝配時,筒部分和進入和排出系統(tǒng)的各個元件優(yōu)選依次以適當(dāng)?shù)捻樞驈南孪蛏陷S向相疊地放置,并且此時一方面筒部分和另一方面用于筒的進入和排出系統(tǒng)的元件在適當(dāng)?shù)牟课簧舷嗷ズ附雍?或粘接。因此,只有當(dāng)盤組和支撐體被裝配時,例如才可以裝配分離盤和進入管連同下方的拾取器。然后,裝配第二拾取器的拾取器結(jié)構(gòu)元件并且此后才套裝內(nèi)筒上部。然后,在其上放置密封裝置。由此,最后裝配覆蓋部。示例性的適當(dāng)?shù)暮附硬课煌ㄟ^圖1b中的加粗打印的點表明。概念“拾取器”與概念“撇除盤
優(yōu)選在所述拾取器結(jié)構(gòu)元件上進一步在結(jié)構(gòu)上以簡單的方式放置覆蓋部,所述覆蓋部構(gòu)造為具有圓柱形直徑的、多次呈階梯狀的、周向封閉的管,其中,各所述階梯分別軸向地界定不同直徑的管區(qū)段,并且所述覆蓋部界定導(dǎo)出腔。
進一步有利的是,從所述覆蓋部徑向向外延伸有環(huán)形盤區(qū)段,所述環(huán)形盤區(qū)段凸緣狀地貼靠在所述殼體上并且優(yōu)選能可拆卸地緊固在所述殼體上。
此外,優(yōu)選在所述筒上部、特別是內(nèi)筒上部的環(huán)形盤區(qū)段與所述覆蓋部的環(huán)形盤區(qū)段之間設(shè)置有至少一個(優(yōu)選僅唯一一個)軸向作用的環(huán)形密封裝置。因此,進入和排出系統(tǒng)與筒之間的密封可以減少到僅唯一一個區(qū)域中,這是低成本的。此外,彼此滑動的部件的區(qū)域中的可能放熱在所述部件之間的優(yōu)選唯一的密封的區(qū)域中被最小化。
此外有利的是,在所述分離盤組上方設(shè)置或構(gòu)造有分離盤,所述分離盤優(yōu)選在上側(cè)設(shè)有筋,使得在所述內(nèi)筒上部的下側(cè)與所述分離盤的上側(cè)之間構(gòu)成至少一個通道狀的間隙作為排出通道。
按照一種變型方案,所述外支撐裝置構(gòu)造為外環(huán),所述外環(huán)軸向地局部地包圍所述內(nèi)筒。按照“輪箍”類型的這樣的環(huán)使外周上的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。至少一個穩(wěn)定的環(huán)(或多個環(huán))優(yōu)選由金屬制成,但也可以由塑料或塑料復(fù)合材料制成。也可設(shè)想的是,在內(nèi)筒的外周上設(shè)置有這樣的輪廓、例如軸向地向一個方向敞開的環(huán)狀的凹槽,穩(wěn)定環(huán)置入所述輪廓中。
另外,按照一種優(yōu)選的構(gòu)造方案,有利的是,所述外支撐裝置構(gòu)造為周向封閉的外環(huán),所述外環(huán)軸向地局部地包圍所述內(nèi)筒。但也可設(shè)想的是,所述外支撐裝置構(gòu)造為柵狀的外環(huán),所述外環(huán)在確定的軸向區(qū)段上包圍內(nèi)筒。
按照另一種變型方案,所述外支撐裝置構(gòu)造為所述外筒,所述外筒完全或局部地包圍所述內(nèi)筒。特別以這種方式以簡單的方法明顯地改進旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)、特別是筒的運轉(zhuǎn)特性,因為外筒使所述系統(tǒng)動態(tài)地且機械地穩(wěn)定。不僅可以明顯降低旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)沿相對于轉(zhuǎn)動軸線d的徑向的彎曲并且可以明顯降低形成不平衡的傾向。不僅內(nèi)筒然而還有支撐結(jié)構(gòu)可以(但不必)設(shè)計成相對薄壁的。特別是優(yōu)選在處理產(chǎn)品配料之后要更換的內(nèi)筒可以由此非常節(jié)省材料地制造。
仍然保持可能的是,利用材料“塑料”或“塑料復(fù)合材料”的優(yōu)點,因為此外可能的是,將筒的一部分(內(nèi)筒并且優(yōu)選內(nèi)筒的組成部分)特別是連同進入和排出系統(tǒng)或者說進入和排出區(qū)域設(shè)計用于一次性使用,使得在用于處理相應(yīng)的產(chǎn)品配料的運行之后在處理產(chǎn)品配料期間優(yōu)選連續(xù)的且衛(wèi)生的運行中不實施對筒的清潔,而整體更換筒。所述更換設(shè)計為因此特別簡單的,因為優(yōu)選再使用的外筒不需要大量的清潔,因為所述外筒與要處理的產(chǎn)品優(yōu)選完全不接觸。因此,所述外筒不必在每次更換內(nèi)筒時清潔和/或消毒或者僅相對短時間地清潔和/或消毒。
內(nèi)筒的更換和內(nèi)筒的裝配、拆卸和其他操作也可以以簡單的方式實施,因為存在穩(wěn)定的外筒結(jié)構(gòu),內(nèi)筒僅必須插入到所述外筒結(jié)構(gòu)中,所以能實現(xiàn)僅在外筒上設(shè)置與電動馬達的驅(qū)動連接,使得內(nèi)筒在更換時僅必須從外筒取出并且將另一個內(nèi)筒再次插入到所述外筒中,而為此不需要多個復(fù)雜的裝配步驟、如建立與驅(qū)動軸的驅(qū)動連接。
在此,所述外筒可以完全包圍所述內(nèi)筒。但是,當(dāng)外筒沿軸向僅局部地包圍內(nèi)筒、優(yōu)選在內(nèi)筒的至少50%的軸向長度或更多上包圍內(nèi)筒時,也已經(jīng)得出對旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)的良好穩(wěn)定。在后者的情況下有利的是,所述內(nèi)筒軸向地從所述外筒突出,這簡化了將內(nèi)筒的進入和排出區(qū)域明顯地與外筒分離并且隔開間距。
特別有利的是,所述內(nèi)筒和所述外筒由不同的材料制成,因為如此可以對于兩個元件外筒和內(nèi)筒分別選擇最優(yōu)的材料。優(yōu)選所述內(nèi)筒由又優(yōu)選相對薄壁的塑料或塑料復(fù)合材料制成,使得所述內(nèi)筒可以簡單地清除并且可再使用的外筒由金屬、特別是鋼制成,使得所述外筒的運轉(zhuǎn)特性能特別良好地優(yōu)化。
接著也有利的是,在使用金屬的外筒和由塑料制成的內(nèi)筒時,外筒的重量可以明顯超過內(nèi)筒的重量,使得轉(zhuǎn)動特性基本上由外筒確定。為此,優(yōu)選金屬的外筒的旋轉(zhuǎn)部分的重量比由塑料制成的旋轉(zhuǎn)部分的重量、特別是比空的內(nèi)筒的重量大兩倍以上、特別是大四倍以上。通過外筒也可能的是,內(nèi)筒特別薄壁地構(gòu)造,因為通過外筒使所述內(nèi)筒穩(wěn)定。
為了內(nèi)筒能夠良好地且簡單地插入到外筒中,有利的是,所述外筒具有外筒下部和能從所述外筒下部拆卸的外筒上部。反之,出于制造原因基本上有利的是,所述內(nèi)筒具有內(nèi)筒下部和因此可預(yù)裝配的或已預(yù)裝配的內(nèi)筒上部。因為需要在制造時在內(nèi)筒中放置不同的元件、如用于澄清的器件、進入管和類似物,這通過在上部和下部中的分離得以簡化。
如果外筒上部按照一種環(huán)的形式構(gòu)造,該環(huán)與外筒下部螺紋連接并且構(gòu)造成軸向向上敞開的,使得所述內(nèi)筒上部從所述外筒突出,則內(nèi)筒在外筒中的裝配是特別簡單的。外筒下部和外筒上部也可以以其他方式連接。一種有利的變型方案是利用螺栓的連接。也可設(shè)想的是卡扣作為連接器件。最后有利的是,所述外筒上部和所述外筒下部利用閉鎖環(huán)相互連接或彼此相對固定。為此,優(yōu)選外筒上部的下邊緣插入到外筒下部中,在那里該下邊緣可以支承在凸緣上。然后,具有外螺紋的環(huán)從上方旋入到外筒下部的內(nèi)螺紋中,所述環(huán)將外筒上部固定在外筒下部上。
為了實現(xiàn)在內(nèi)筒與外筒之間盡可能無滑動的可靠旋轉(zhuǎn),有利的是,所述內(nèi)筒和所述外筒力鎖合和/或形鎖合地?zé)o相對轉(zhuǎn)動地相互連接。
此外,出于衛(wèi)生的原因,有利的是,所述筒的進入和排出系統(tǒng)僅設(shè)置在所述內(nèi)筒上和所述殼體上,使得所述外筒在運行中不與要處理的產(chǎn)品接觸。
總體上,利用內(nèi)筒的方案,旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)的一部分并且優(yōu)選甚至所有接觸產(chǎn)品的區(qū)域由塑料或塑料復(fù)合材料制成、特別是內(nèi)筒下部和內(nèi)筒上部和盤組。此外,特別優(yōu)選所述進入和排出系統(tǒng)由塑料或塑料復(fù)合材料制成。
特別有利的是,所有內(nèi)筒的在運行中轉(zhuǎn)動的部分和所述內(nèi)筒的在運行中不轉(zhuǎn)動的進入和排出系統(tǒng)的部分(只要它們與產(chǎn)品接觸)由塑料制成,并且總體上(除了必要時要設(shè)置的密封裝置之外)在數(shù)量上也僅設(shè)置少的部件、例如塑料注射成型件。這優(yōu)選是內(nèi)筒下部、內(nèi)筒上部、分配器、離析器件(優(yōu)選用于離析固體的盤插入件)、分離盤和具有不轉(zhuǎn)動的拾取器和進入管的進入和排出系統(tǒng)。
其次,還可以給出一個或多個密封環(huán)。以這種方式提供一種由塑料制成的可正常工作的離心機筒,該離心機筒包括僅非常少的組成部分,這使該離心機筒的制造和其裝配特別簡單。
此外,在此特別有利的是,內(nèi)筒下部和內(nèi)筒上部在首次裝配時不可拆卸地相互連接,以便阻止試圖拆開和可能在未充分清潔之后再使用所述內(nèi)筒下部和所述內(nèi)筒上部。取而代之,內(nèi)筒完全被清除或再利用。對此也有利的是,確保無菌性。所述設(shè)計方案優(yōu)選是這樣的,使得在安裝之前和在拆卸之后空氣不可能從外部侵入內(nèi)筒中。
此外,利用內(nèi)筒的概念,如在文獻wo2014/000829a1中那樣可能的是,將筒的一部分或者甚至優(yōu)選整個筒(優(yōu)選連同進入和排出系統(tǒng)或者說進入和排出區(qū)域)設(shè)計用于一次性使用,這特別是在用于處理制藥產(chǎn)品、如發(fā)酵液或類似物方面是有好處和優(yōu)點的,因為在用于處理相應(yīng)的產(chǎn)品配料的運行之后在處理產(chǎn)品配料期間優(yōu)選連續(xù)的運行中不實施對筒的清潔,而整體更換筒。與清潔相關(guān)聯(lián)的衛(wèi)生問題由此以簡單的方式排除。接觸產(chǎn)品的部分可以完全被清除或再利用。清除特別是在材料有危害時也是有好處的。也可再次設(shè)想的是,在產(chǎn)品的澄清過程中首先實施對要處理的產(chǎn)品的濃縮并且在處理配料之后熔化或者例如在酸或類似物中溶解內(nèi)筒,以便獲得作為所述過程的殘留物的較重物質(zhì)。為此,通過使用優(yōu)選薄壁的塑料部件可以使制造成本保持得相對小。
在此,有利的以及特別衛(wèi)生的是,整個筒、特別還有其進入和排出系統(tǒng)以密封的結(jié)構(gòu)型式構(gòu)造。
優(yōu)選作為塑料使用可再循環(huán)的塑料,特別是pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)或tk-peek(特別是部分結(jié)晶的)聚醚醚酮。此外,可設(shè)想的還有(并且這不是封閉式的列舉):材料pc(聚碳酸酯)、mabs(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)和psu(聚砜)。
由塑料制成的部件可以以注射成型法制造并且必要時再加工、例如在需要的地方設(shè)有孔和類似物。
螺栓和類似物也可以由塑料制成,但所述螺栓和類似物特別是當(dāng)它們在處理時不與產(chǎn)品接觸時也可以由其他材料制成。
其他有利的構(gòu)造方案由其余的從屬權(quán)利要求得出,其分別描述有利的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造方案。
附圖說明
下面參考附圖借助實施例詳細闡述本發(fā)明。附圖中:
圖1在a)中示出按照本發(fā)明的具有直接驅(qū)動裝置的分離機的視圖,在b)中示出a)中的分離機筒的進入和排出區(qū)域的詳細的且局部放大的圖示,以及在c)中示出按照圖1a)的形式的分離機筒的備選地構(gòu)造的外周區(qū)域的詳細的且局部放大的圖示。
具體實施方式
圖1a示出按照本發(fā)明的分離機的殼體1和筒2的區(qū)域的剖視圖,利用該分離機可以將液態(tài)的產(chǎn)品在離心區(qū)中分離成兩個相。筒2具有豎直的轉(zhuǎn)動軸線d。以下使用的概念如“上”或“下”、“徑向”等等參照分離機的元件關(guān)于該豎直的轉(zhuǎn)動軸線的取向。
殼體1具有下方的底板3、殼體外殼4和上方的覆蓋部5。底板3又具有貫穿部6,該貫穿部由可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動主軸7貫穿。優(yōu)選在底板3的下方直接設(shè)置有驅(qū)動馬達8。該驅(qū)動馬達8用于對驅(qū)動主軸7進行驅(qū)動。備選的構(gòu)造方案是可設(shè)想的,例如這樣的構(gòu)造方案,在該構(gòu)造方案中驅(qū)動主軸7利用驅(qū)動帶或類似物驅(qū)動,其中,驅(qū)動馬達于是設(shè)置在其他部位上。但是,優(yōu)選特別是按照圖1a的形式的直接驅(qū)動裝置,其中,馬達的驅(qū)動軸直接設(shè)置在驅(qū)動主軸7的豎直延長部中。在此,優(yōu)選省去主軸結(jié)構(gòu)的自身的支承部,這使結(jié)構(gòu)能簡單地且相對價格便宜地實現(xiàn)。這個結(jié)構(gòu)是簡單的且堅固的并且非常良好地適用于輕的筒結(jié)構(gòu)。電動馬達或其轉(zhuǎn)子支承部以簡單的方式承擔(dān)筒的支承部的功能。
筒2又相對于驅(qū)動主軸7無相對扭轉(zhuǎn)地套裝到驅(qū)動主軸7的豎直上端部上,使得所述筒可以由驅(qū)動軸7和驅(qū)動馬達8置于轉(zhuǎn)動中。
驅(qū)動主軸7可以在殼體1中、在這里在底板3中可轉(zhuǎn)動地以一個或多個軸承進行支承。但是,也可以省去這樣的支承部。因此,在這里在驅(qū)動主軸的外周與底板3的貫穿部6的內(nèi)周之間構(gòu)成間隙9。如此,驅(qū)動軸10在驅(qū)動馬達8的馬達殼體中的支承部也可以以簡單的方式用于支承包括筒2和驅(qū)動主軸7的整個旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng),驅(qū)動主軸7固定在所述支承部上或者該驅(qū)動主軸以其他方式構(gòu)造在所述支承部上。因此,也優(yōu)選的是,驅(qū)動主軸7直接與馬達的驅(qū)動軸耦聯(lián)并且驅(qū)動主軸7在其外周上不具有附加的轉(zhuǎn)動軸承、例如不具有頸軸承和端軸承。優(yōu)選也沒有設(shè)置用于彈動地支撐在驅(qū)動主軸的區(qū)域中的彈簧系統(tǒng)。
下面應(yīng)從現(xiàn)在起詳細闡述優(yōu)選地使用的筒2的結(jié)構(gòu)。
筒2具有外筒11和內(nèi)筒12,所述外筒也可以構(gòu)造為外筒區(qū)段。內(nèi)筒12可更換地插入到外筒11中。
優(yōu)選外筒區(qū)段或者說外筒11和內(nèi)筒12由不同的材料制成。特別優(yōu)選地,外筒11由金屬、特別是由鋼制成,并且內(nèi)筒12優(yōu)選完全或至少部分由塑料或塑料復(fù)合材料制成。
在此,外筒11用作一種類型的保持部,內(nèi)筒12插入到所述外筒中并且所述外筒沿豎直方向或軸向至少局部地全面包圍或圍住內(nèi)筒12。特別優(yōu)選地,外筒11和內(nèi)筒12無相對轉(zhuǎn)動地相互連接。這特別是可以通過外筒11與內(nèi)筒12之間的形鎖合和/或力鎖合來實現(xiàn)。
外筒11具有外筒下部13,該外筒下部基本上可以或在這里如已知的無內(nèi)筒的分離機的筒下部那樣構(gòu)造。外筒下部13無相對轉(zhuǎn)動地套裝到驅(qū)動主軸7上并且優(yōu)選在內(nèi)部具有簡單的或在這里特別優(yōu)選雙圓錐形的內(nèi)部形狀。此外,外筒11優(yōu)選具有外筒上部14。優(yōu)選外筒下部13和外筒上部14具有相對應(yīng)的螺紋,在所述螺紋的區(qū)域中,所述外筒下部和所述外筒上部直接相互螺紋連接。在這里,外筒下部區(qū)段的螺紋構(gòu)造為筒下部的內(nèi)螺紋并且外筒上部14的螺紋構(gòu)造為相對應(yīng)的外螺紋。
外筒上部14同樣構(gòu)造成圓錐形的。此外,所述外筒上部構(gòu)造為環(huán),該環(huán)在下方無相對轉(zhuǎn)動地與外筒下部13連接并且構(gòu)造成向上敞開的,使得內(nèi)筒12豎直地或軸向地向上從外筒、在這里從外筒上部14突出。
因為外筒下部13和外筒上部14優(yōu)選由金屬、特別是鋼制成并且優(yōu)選至少外筒下部如其中一種無內(nèi)筒12的分離機筒那樣構(gòu)造,所以所述外筒下部和外筒上部可以盡可能提供已知的現(xiàn)代的由金屬制成的分離機筒的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和穩(wěn)定性和安全性。因為外筒11局部或完全在外部包圍內(nèi)筒12,所以外筒使內(nèi)筒穩(wěn)定。特別是外筒11有利地有助于在運行中在高轉(zhuǎn)速時優(yōu)化整個筒2的運轉(zhuǎn)特性。此外,內(nèi)筒12的壁厚也可以選擇得比僅由塑料制成的無外筒11的分離機筒(如在文獻wo2014/000829a1中提出的那樣)薄非常多。要說明的是,即使在所述結(jié)構(gòu)中也還要描述的進入和排出系統(tǒng)。
反之,內(nèi)筒12向外界定真正的用于離心處理可流動的產(chǎn)品的分離室或離心室15。內(nèi)筒12例如這樣設(shè)計其造型形狀,使得所述內(nèi)筒優(yōu)選盡可能形鎖合地直接貼靠在外筒的內(nèi)周上。
內(nèi)筒12具有內(nèi)筒下部16和內(nèi)筒上部17。優(yōu)選內(nèi)筒下部16和內(nèi)筒上部17分別構(gòu)造成圓錐形的,從而構(gòu)成雙圓錐形的體。所述部分16和17由塑料或塑料復(fù)合材料制成并且相互液體密封地連接,特別是在(內(nèi)筒下部16)上方的和(內(nèi)筒上部17)下方的凸緣區(qū)域18、19中(見圖1c)連接。
優(yōu)選在內(nèi)筒下部16和內(nèi)筒上部17和必要時內(nèi)筒12的其他元件之間設(shè)置有材料鎖合連接,其在本文件的意義內(nèi)例如可以通過熔化、但也可以通過粘接來實現(xiàn)。這特別是在圖1c中可良好地看出。也可設(shè)想的是其他類型的連接,即在內(nèi)筒下部16和內(nèi)筒上部17的要連接的元件之間的插接連接或螺紋連接或卡扣連接或鎖止連接(在這里未示出)。所述連接也可以相應(yīng)地補充材料鎖合連接。
在內(nèi)筒下部上,在上方(作為單獨的部分或者作為與內(nèi)筒下部一件式連接地)構(gòu)造或設(shè)置有同軸地包圍轉(zhuǎn)動軸線d的分配器21,該分配器構(gòu)造為完全的分配器,用于將離心物導(dǎo)入到內(nèi)筒內(nèi)部空間或者說離心室15中并且用于在筒2轉(zhuǎn)動時沿周向加速離心物。
分配器21具有下方的圓錐形區(qū)段22和上方的管區(qū)段23,該管區(qū)段與轉(zhuǎn)動軸線d同心地取向并且向上敞開(圖1a和圖1b)。該管區(qū)段23在下端部上通入到分配通道24中的一個或多個分配通道中,所述分配通道相對于轉(zhuǎn)動軸線傾斜地構(gòu)造并且在半徑上優(yōu)選在盤組25的外部上通入到真正的離心室15中。
在離心室15中設(shè)置有離析器件或用于澄清的器件、如特別是所提到的一件式的或優(yōu)選多件式的盤組25,所述盤組構(gòu)造為包括一疊軸向隔開間距的分離盤26,所述分離盤具有圓錐形的基本形狀并且所述分離盤優(yōu)選防扭轉(zhuǎn)地套裝到分配器附件21上。用于澄清的離析器件也可以以其他形狀構(gòu)造,即構(gòu)造為具有徑向的或弧形的筋的筋體。分離盤26具有相同的或不同的半徑。
所述分配器附件或分配器21也可以與用于澄清的器件一件式地構(gòu)造,如果這構(gòu)造為由塑料制成的具有按照文獻de102008052630a1類型的澄清室的澄清件的話。導(dǎo)入到內(nèi)筒內(nèi)部空間或者說離心室15中的產(chǎn)品在筒2中分離成不同密度的不同的(優(yōu)選兩個)產(chǎn)品相。
為了將不同的產(chǎn)品相導(dǎo)入筒2和從筒導(dǎo)出而使用具有至少一個進入裝置和至少兩個排出裝置的進入和排出系統(tǒng)27(特別是見圖1b)。
作為進入裝置,進入和排出系統(tǒng)具有周向封閉的進入管28,所述進入管具有優(yōu)選圓柱形的橫截面,所述進入管的中軸線在裝配狀態(tài)下與筒的轉(zhuǎn)動軸線d對準(zhǔn)。
此外,作為至少兩個排出裝置,進入和排出系統(tǒng)具有至少一個或優(yōu)選兩個拾取器29、30(也被稱為撇除盤)。進入管28和兩個拾取器29、30在運行中均不隨著筒轉(zhuǎn)動。具體而言,所述進入管和拾取器在運行中靜止。內(nèi)筒上部17在運行中繞進入和排出系統(tǒng)27轉(zhuǎn)動。
兩個拾取器分別具有盤區(qū)段29a、30a和桿區(qū)段29b、30b。桿區(qū)段29b、30b與進入管28同心地構(gòu)造并且彼此同心地構(gòu)造。
為了構(gòu)造拾取器29、30而使用多個拾取器結(jié)構(gòu)元件,所述拾取器結(jié)構(gòu)元件分別包括管區(qū)段和環(huán)形盤區(qū)段,其中,所述環(huán)形盤區(qū)段分別相對于管區(qū)段徑向地延伸。拾取器結(jié)構(gòu)元件優(yōu)選相應(yīng)地由塑料或塑料復(fù)合材料制成。此外,所述拾取器結(jié)構(gòu)元件優(yōu)選分別構(gòu)造成一件式的。
所述拾取器結(jié)構(gòu)元件中的最內(nèi)部的及第一拾取器結(jié)構(gòu)元件包括進入管28和相對于進入管28徑向地(在這里在進入管28的大致軸向居中的區(qū)域中構(gòu)造地)延伸的環(huán)形盤附件31。所述拾取器結(jié)構(gòu)元件中的第二、第三和第四拾取器結(jié)構(gòu)元件32、33、34同樣分別包括管區(qū)段35、36、37和相對于所述管區(qū)段在管區(qū)段的端部上徑向地延伸的環(huán)形盤附件38、39、40。在此,管區(qū)段35、36、37優(yōu)選地且有利地分別具有不同的內(nèi)徑,使得管區(qū)段35、36、37能軸向地移動到彼此中。
第二拾取器結(jié)構(gòu)元件32的管區(qū)段35大于進入管28的外徑,該管區(qū)段同心地推動到所述進入管上,使得在進入管28的外徑與第二拾取器結(jié)構(gòu)元件32的管區(qū)段35的內(nèi)徑之間構(gòu)成排出通道41。此外,第二拾取器結(jié)構(gòu)元件32的環(huán)形盤附件38這樣與進入管28上的第一環(huán)形盤附件31(這共同也相當(dāng)于第一拾取器結(jié)構(gòu)元件)軸向隔開間距地構(gòu)造,使得這兩個環(huán)形盤附件31、38共同構(gòu)成第一拾取器29的盤區(qū)段29a。在第一拾取器29的盤區(qū)段29a中如此同樣構(gòu)成至少一個徑向的排出通道42,該排出通道通入軸向的排出通道41中。環(huán)形盤附件31、38上的板條可以界定通道41。
第三和第四拾取器結(jié)構(gòu)元件33、34共同構(gòu)成第二拾取器。
為此,第三拾取器結(jié)構(gòu)元件33的管區(qū)段36優(yōu)選地且有利地大于第二拾取器結(jié)構(gòu)元件32的管區(qū)段35的外徑,該管區(qū)段同心地移動到所述第二拾取器結(jié)構(gòu)元件上,使得該管區(qū)段直接貼靠在第二拾取器結(jié)構(gòu)元件的管區(qū)段35的外徑上。優(yōu)選第二拾取器結(jié)構(gòu)元件32和第三拾取器結(jié)構(gòu)元件33相互連接、特別是焊接或粘接。這個連接優(yōu)選至少在管區(qū)段35、36的端部上存在,使得管區(qū)段35、36之間的間隙被密封地封閉。第三拾取器結(jié)構(gòu)元件33的環(huán)形盤附件39相對于第二拾取器結(jié)構(gòu)元件32的環(huán)形盤附件38軸向錯開地設(shè)置。
為了構(gòu)成第二拾取器30,第四拾取器結(jié)構(gòu)元件34的管區(qū)段37大于第三拾取器結(jié)構(gòu)元件33的管區(qū)段36的外徑,該管區(qū)段同心地移動到所述第三拾取器結(jié)構(gòu)元件上,使得在第三拾取器結(jié)構(gòu)元件36的管區(qū)段36的外徑與第四拾取器結(jié)構(gòu)元件34的管區(qū)段37的內(nèi)徑之間構(gòu)成軸向的排出通道43。此外,第四拾取器結(jié)構(gòu)元件34的環(huán)形盤附件40這樣與第三拾取器結(jié)構(gòu)元件33上的環(huán)形盤附件39軸向隔開間距地構(gòu)造,使得這兩個環(huán)形盤附件39、40共同構(gòu)成第二拾取器30的盤區(qū)段30a。在第二拾取器30的盤區(qū)段30a中如此同樣構(gòu)成至少一個徑向的排出通道44,該排出通道通入到軸向的排出通道43中。環(huán)形盤區(qū)段上(沿軸向)的板條可以界定至少一個徑向的排出通道43。
在四個拾取器結(jié)構(gòu)元件上放置覆蓋部45。該覆蓋部構(gòu)造為具有圓柱形直徑的、多次呈階梯狀的、周向封閉的管,其中,階梯46、47、48分別軸向地界定不同直徑的管區(qū)段49、50、51、52。
第一管區(qū)段46在這里有利地且也簡單地構(gòu)成(用于軟管或類似物的)連接管。所述連接管豎直地或軸向地處于進入管28上方并且與該進入管對準(zhǔn)。第一階梯49軸向地貼靠在該進入管的端部上。第二管區(qū)段50在外部搭接進入管28。在此,第二管區(qū)段50和進入管28相互連接(連接區(qū)域53)、特別是焊接或粘接,使得進入管28與覆蓋部45之間的間隙被密封地封閉。
在連接區(qū)域53下方構(gòu)成第二階梯47,與該第二階梯向下連接有第三管區(qū)段51,該第三管區(qū)段在外部界定用于第一拾取器29的導(dǎo)出腔54,該導(dǎo)出腔的內(nèi)周由進入管28的外周形成。在該導(dǎo)出腔54的外周上構(gòu)成連接管55。用于導(dǎo)出的軟管或類似物(在這里未示出)可以附接到所述連接管上。
覆蓋部45的第三管區(qū)段51在外部搭接第三拾取器結(jié)構(gòu)元件的管區(qū)段36或第一拾取器29。在此,覆蓋部45的第三管區(qū)段51和第一拾取器29相互連接(連接區(qū)域56)、特別是焊接或粘接,使得所述元件之間的間隙被密封地封閉。
在連接區(qū)域56下方構(gòu)成第三階梯48,與該第三階梯向下連接有第四管區(qū)段52,該第四管區(qū)段在外部界定用于第二拾取器30的導(dǎo)出腔57,該導(dǎo)出腔的內(nèi)周由區(qū)段35形成。在該導(dǎo)出腔57的外周上又構(gòu)成連接管58。用于導(dǎo)出的軟管或類似物(在這里未示出)可以附接到所述連接管上。
覆蓋部45的第四管區(qū)段52在外部搭接第四拾取器結(jié)構(gòu)元件的管區(qū)段37或第二拾取器30。在此,覆蓋部45的第四管區(qū)段52和第二拾取器30相互連接(連接區(qū)域59)、特別是焊接或粘接,使得所述區(qū)段之間的間隙被密封地封閉。
從第四管區(qū)段52徑向向外延伸有環(huán)形盤區(qū)段60。覆蓋部45的該環(huán)形盤區(qū)段在殼體1下方凸緣狀地貼靠在該殼體上。殼體1和覆蓋部45在這個區(qū)域中優(yōu)選可拆卸地相互連接、例如借助于一個或多個銷栓61相互連接。在此,覆蓋部45穿過殼體2的覆蓋部5的居中的開口豎直向上突出。
以下應(yīng)從現(xiàn)在起詳細闡述進入和排出系統(tǒng)27之間的配合作用,它在運行中不轉(zhuǎn)動并且探討可轉(zhuǎn)動的(內(nèi))筒。
在盤組25上方設(shè)置有分離盤62(也見圖1b),使得在內(nèi)筒上部17的下側(cè)與分離盤62的上側(cè)之間構(gòu)成間隙63作為排出通道。此外,在分離盤62上方存在支撐體20、在這里支撐環(huán),用于使盤組上方的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并且確保盤組的限定的定位。
較重的液相9或(還能直接導(dǎo)出的、特別是大致還能直接流動的固相)由筒內(nèi)部空間的最大內(nèi)周的區(qū)域通過內(nèi)筒上部17與分離盤62之間的間隙63或者說間隙中的通道從離心室導(dǎo)出。
分離盤62和內(nèi)筒上部17在其軸向上端部上過渡到圓柱形區(qū)段64、65中。在豎直上端部上,環(huán)形盤區(qū)段66、67分別徑向地從所述圓柱形區(qū)段64、65徑向向內(nèi)延伸。分離盤62的圓柱形區(qū)段的環(huán)形盤區(qū)段66徑向地在兩個拾取器29、30的盤區(qū)段29a、30a之間延伸。內(nèi)筒上部17的圓柱形區(qū)段65的環(huán)形盤區(qū)段67徑向地在第二拾取器30的板區(qū)段30a上方向內(nèi)延伸。
在第一拾取器29下方,同樣徑向地環(huán)形盤狀地向內(nèi)延伸有環(huán)形盤輪廓68。該環(huán)形盤輪廓可以構(gòu)造為分配器21的徑向附件或者以其他方式例如構(gòu)造為分離盤的附件。如此,在圓柱形區(qū)段64、65和環(huán)形盤區(qū)段和環(huán)形盤輪廓66、67、68的共同作用中構(gòu)成拾取器腔69、70。較重的相通過兩個圓柱形區(qū)段之間的間隙從間隙63流動直至上方的拾取器腔70中,在那里第二拾取器30導(dǎo)出該相。
此外,通道71在盤組25的內(nèi)部上將從盤組25徑向向內(nèi)流動的較輕的相引導(dǎo)到下方的第一拾取器腔中,第一拾取器29將所述較輕的相從所述第一拾取器腔導(dǎo)出。
環(huán)形盤區(qū)段66上的筋77、78以及優(yōu)選環(huán)形盤區(qū)段67上的筋79和優(yōu)選分配器21和支撐體20上的筋80和筋81用于在離心機的運行中攜動對應(yīng)的產(chǎn)品相。
進入和排出系統(tǒng)有利地且結(jié)構(gòu)上簡單地設(shè)計為在運行中不隨著內(nèi)筒轉(zhuǎn)動的系統(tǒng),亦即內(nèi)筒12在運行中相對于該進入和排出系統(tǒng)27或繞該進入和排出系統(tǒng)轉(zhuǎn)動。因此,在內(nèi)筒上部17的環(huán)形盤區(qū)段67與覆蓋部45的環(huán)形盤區(qū)段60之間優(yōu)選地且有利地設(shè)置有軸向作用的環(huán)形密封裝置72。該環(huán)形密封裝置可以彈簧預(yù)緊地和/或類似滑環(huán)密封地構(gòu)造。彼此相對轉(zhuǎn)動的元件“進入和排出系統(tǒng)27的覆蓋部45”和“(內(nèi))筒上部17”的滑動密封的貼靠是有利的,以便衛(wèi)生地密封在運行中靜止的進入和排出系統(tǒng)27與轉(zhuǎn)動的筒2之間的區(qū)域。
為了內(nèi)筒和外筒12、11以簡單的方式無相對轉(zhuǎn)動地、但可拆卸地在靜止?fàn)顟B(tài)中相互連接,可以規(guī)定:內(nèi)筒12形鎖合和/或力鎖合地與外筒11連接。力鎖合連接可以以簡單的方式通過如下方式實現(xiàn),即,凸緣區(qū)段18和19以及必要時分離盤62的其中一個外邊緣也延伸直至外筒下部與外筒上部之間的螺紋連接區(qū)域,在那里所述凸緣區(qū)段以及所述外邊緣分別貼靠在所述部分的階梯部上并且在筒上部螺紋連接在筒下部中時在它們之間旋擰地夾緊(圖1c)。
補充地,形鎖合器件、如筋可以設(shè)置在內(nèi)筒的外周上并且對應(yīng)的槽可以設(shè)置在外筒11的內(nèi)周上,所述筋和所述槽相互嵌接并且如此所述兩個元件將內(nèi)筒12和外筒11無相對轉(zhuǎn)動地連接(在這里未示出)。此外,在運行中內(nèi)筒12徑向擴張地處于外筒11的內(nèi)周上,這改進轉(zhuǎn)矩傳遞和通過經(jīng)驅(qū)動的外筒11對內(nèi)筒12的旋轉(zhuǎn)攜動。備選地也可設(shè)想的是,外筒的部分以其他方式可拆卸地相互連接,即利用螺栓或類似物或者借助于卡扣連接。
如此,旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)的一部分或優(yōu)選甚至旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)的所有接觸產(chǎn)品的區(qū)段由塑料或塑料復(fù)合材料制成、特別是內(nèi)筒下部16和內(nèi)筒上部17由塑料或塑料復(fù)合材料制成。特別優(yōu)選地,分離盤26還由塑料制成以及進入和排出系統(tǒng)的所有接觸產(chǎn)品的區(qū)域也由塑料制成,只要所述區(qū)域在運行中也不旋轉(zhuǎn)。
如此,內(nèi)筒12可以在處理足夠大的產(chǎn)品配料之后進行清除。反之,又使用優(yōu)選金屬的外筒11。因為外筒在運行中不可能與產(chǎn)品接觸,所以對外筒的清潔是相當(dāng)簡單的或不太重要的。通過外筒11,內(nèi)筒11可以相當(dāng)薄壁地構(gòu)造。在完全清除時,對應(yīng)地生成非常少的塑料垃圾。
圖1示出作為兩相分離機器(將產(chǎn)品分離成相:“液/液”)的實施方式,同樣能實現(xiàn)三相機(用于分離成三個相)(在這里未示出)。產(chǎn)品優(yōu)選、但不強制是要濃縮的發(fā)酵液。
如此,優(yōu)選整個內(nèi)筒連同進入和排出系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)計為由塑料或塑料復(fù)合材料制成的、可更換的、預(yù)裝配的模塊。
在此,外筒區(qū)段11基本上用作用于內(nèi)筒12的保持部,該外筒區(qū)段特別是改進內(nèi)筒12的運轉(zhuǎn)特性。
外筒上部作為環(huán)的設(shè)計在試驗中得以優(yōu)化。在此可以確定,環(huán)狀的外筒蓋或外筒上部必須向上包圍內(nèi)筒上部直至圓錐形區(qū)域中。
以下應(yīng)再次詳細考察殼體1的結(jié)構(gòu)。殼體1具有底板3、在這里圓錐形的殼體外殼4和覆蓋部5。殼體1僅在進入和排出系統(tǒng)27的覆蓋部45的區(qū)域中與能在運行后清除的塑料區(qū)域接觸。覆蓋部適當(dāng)?shù)?、?yōu)選利用銷栓75緊固在殼體外殼4上(圖1b)。此外,殼體外殼4適當(dāng)?shù)?、?yōu)選利用銷栓76緊固在底板3上(圖1b)。銷栓75、76(或其他適當(dāng)?shù)倪B接器件)可拆卸地設(shè)置,以便能夠簡單地更換內(nèi)筒12。
為了更換內(nèi)筒12打開殼體1(銷栓75、76)并且拆卸用于進入和排出系統(tǒng)27的覆蓋部45的銷栓61。然后,更換內(nèi)筒12并且必要時清除。在此,覆蓋部5優(yōu)選應(yīng)具有這樣大的中心的開口,使得所述開口能從上方在進入和排出系統(tǒng)的覆蓋部45上以其導(dǎo)入和導(dǎo)出管道接管和必要時安裝在其上的軟管插接,它們必須在裝配之后僅還連接于外部的接頭。如此,內(nèi)筒的裝配能在取下外筒上部之后特別簡單地且快速地實現(xiàn)。軟管可以在端部上封閉、例如焊接并且在投入運行時切斷并且在投入運行之后又封閉。這也可以利用夾子實現(xiàn)。
優(yōu)選整個內(nèi)筒12衛(wèi)生地設(shè)計。
殼體1可以用于支承在地基或支架74或一種桌子或柜子上。
有利的是,殼體1優(yōu)選在其底板3中具有排出口73,必要時在殼體中例如由于無法預(yù)見的泄漏而出現(xiàn)的或者出于其他原因在那里收集的液體可以通過所述排出口流出。為此,在開口59的接頭上可以設(shè)置有導(dǎo)出管、如排出軟管,用于將所述液體導(dǎo)出到容器中。
特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式通過如下方式實現(xiàn),即,如已經(jīng)在文首提及的那樣,驅(qū)動馬達優(yōu)選是電動馬達,所述電動馬達直接設(shè)置在驅(qū)動主軸7的軸向延長部中,優(yōu)選設(shè)置在背離筒的那側(cè)上。優(yōu)選驅(qū)動主軸7直接利用銷栓與驅(qū)動軸10軸向連接。此外,所述驅(qū)動主軸利用轉(zhuǎn)矩傳遞器件、優(yōu)選鍵沿周向與電動馬達的驅(qū)動軸無相對轉(zhuǎn)動地連接(在這里未示出)。轉(zhuǎn)矩傳遞器件也可以以其他方式(例如作為轉(zhuǎn)矩傳遞輪廓)構(gòu)造(在這里相應(yīng)地未示出)。在馬達8上設(shè)置有接線盒75。
可轉(zhuǎn)動的筒2可以利用(例如圓錐形區(qū)段中的)壓配合與驅(qū)動主軸結(jié)構(gòu)連接或者借助于另外的轉(zhuǎn)矩傳遞器件(在這里未示出)與驅(qū)動主軸結(jié)構(gòu)連接。此外,馬達8在這里在其面對主軸7的那側(cè)上利用凸緣區(qū)段緊固在殼體1的底板上,例如借助螺栓擰緊。此外,在馬達8上設(shè)置有接線盒。
附圖標(biāo)記列表
1殼體
2筒
3底板
4殼體外殼
5覆蓋部
6貫穿部
7驅(qū)動主軸
8驅(qū)動馬達
9間隙
10驅(qū)動軸
11外筒
12內(nèi)筒
13外筒下部
14外筒上部
15離心室
16內(nèi)筒下部
17內(nèi)筒上部
18、19凸緣區(qū)域
20支撐體
21分配器
22圓錐形區(qū)段
23管區(qū)段
24分配通道
25盤組
26分離盤
27進入和排出結(jié)構(gòu)單元
28進入管
29、30拾取器
29a、30a盤區(qū)段
29b、30b桿區(qū)段
31第一環(huán)形盤附件
32、33、34拾取器結(jié)構(gòu)元件
35、36、37管區(qū)段
38、39、40環(huán)形盤附件
41、42、43、44排出通道
45覆蓋部
46、47、48階梯
49、50、51、52管區(qū)段
53連接區(qū)域
54導(dǎo)出腔
55連接管
56連接區(qū)域
57導(dǎo)出腔
58連接管
59連接區(qū)域
60環(huán)形盤區(qū)段
61銷栓
62分離盤
63間隙
64、65圓柱形區(qū)段
66、67環(huán)形盤區(qū)段
68環(huán)形盤輪廓
69、70拾取器腔
71通道
72環(huán)形密封裝置
73排出口
74支架
75、76銷栓
77、78、79、80、81筋
d豎直的轉(zhuǎn)動軸線