CN113164976A - 可更换的分离插入物以及模块化离心分离器和方法 - Google Patents

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Abstract

本文中公开一种可更换的分离插入物(6)、一种模块化离心分离器(2)和一种方法。可更换的分离插入物(6)包括可围绕旋转轴线(20)旋转的转子壳(82)，以及第一静止部(86)。可更换的分离插入物(6)包括与轴线(20)同心地延伸的环形部件(124)。环形部件(124)可在第一位置与第二位置之间轴向移位，在该第一位置中，环形部件(124)径向地邻接转子壳(82)且径向地邻接第一静止部(86)，在该第二位置中，环形部件(124)仅径向地邻接转子壳(82)或仅径向地邻接第一静止部(86)。

Description

可更换的分离插入物以及模块化离心分离器和方法
技术领域
本发明涉及模块化离心分离器的可更换的分离插入物。本发明还涉及模块化离心分离器。另外，本发明涉及一种将可更换的分离插入物安装在模块化离心分离器中的方法。
背景技术
在药物、生物制药、生物技术及其相关领域中，在无菌环境中进行从液体混合物中分离物质，如从细胞培养物中分离细胞。传统上，已使用例如由不锈钢制成的设备，该设备在批次之间进行了灭菌。
最近，已提出一次性使用的一次性分离设备，即用于一个批次或有限数量的批次。例如，US 2011/0319248公开一种一次性使用的离心机，且WO 2015/181177公开一种包括可更换内鼓(drum)的分离器。
这种一次性分离设备以无菌方式提供给用户。因此，可为分离器中的产品提供无菌环境，而无需在用户的生产设施处对分离设备进行灭菌。
WO 2015/181177公开一种用于离心处理可流动产品的分离器，其包括可旋转的外鼓和布置在外鼓中的可更换内鼓。内鼓包括用于澄清可流动产品的装置。外鼓经由驱动主轴由布置在外鼓下方的马达驱动。内鼓竖直向上延伸穿过外鼓，该外鼓具有布置在分离器的上端处的流体连接件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种易于装卸的可更换的分离插入物。本发明的另一个目的在于提供一种可容易地将可更换的分离插入物安装在模块化离心分离器中的方法。
根据本发明的一方面，上述目的中的至少一个是通过模块化离心分离器的可更换的分离插入物来实现的。可更换的分离插入物包括转子壳，转子壳围绕旋转轴线可旋转，并且具有第一轴向端部和第二轴向端部，以及具有第一导管部的第一静止部。第一静止部在第一轴向端部处邻接转子壳。转子壳界定分离空间。可更换的分离插入物包括布置在分离空间中的截头圆锥形的分离盘，并且第一导管部与分离空间流体地连接。可更换的分离插入物包括环形部件，该环形部件在第一轴向端部处与旋转轴线同心地延伸，其中该环形部件在第一位置与第二位置之间可轴向移位，在该第一位置中，环形部件径向地邻接转子壳且径向地邻接第一静止部，在该第二位置中，环形部件仅径向地邻接转子壳或仅径向地邻接第一静止部。
由于可更换的分离插入物包括环形部件，并且由于处于第一位置的环形部件径向地邻接转子壳且径向地邻接第一静止部，环形部件有助于在装卸可更换的分离插入物时(例如，在安装到模块化离心分离器中之前)将转子壳和第一静止部保持在一起。更重要的是，在它的第一位置中，环形部件有助于在可更换的分离插入物的装卸期间保持可更换的分离插入物内的无菌环境。此外，由于处于第二位置的环形部件仅径向地邻接转子壳或仅径向地邻接第一静止部，转子壳从第一静止部释放，并因此可相对于第一静止部旋转。结果，当环形部件在其第一位置中时，可更换的分离插入物易于作为一个单元进行装卸。另外，环形部件在第一位置与第二位置之间的轴向移位提供成用于使可更换的分离插入物容易安装在模块化离心分离器中。
根据本发明的另一方面，通过模块化离心分离器来实现上述目的中的至少一个，该离心分离器包括静止框架、可旋转部件、用于使可旋转部件旋转的驱动单元，以及根据本文中论述的方面和/或实施例中的任一个的可更换的分离插入物。转子壳接合于可旋转部件内部，并且第一静止部与静止框架固定地接合。环形部件布置在第二位置中。
由于转子壳接合于可旋转部件中，并且第一静止部与静止框架固定地接合，转子壳可在第一静止部保持静止的同时通过驱动单元而与可旋转部件一起旋转。此外，由于环形部件布置在其第二位置中，转子壳从第一静止部释放，允许接合于可旋转部件中的转子壳相对于与静止框架接合的第一静止部旋转。因此，可更换的分离插入物易于安装在模块化离心分离器中，并易于安装有可旋转的转子壳和固定的第一静止部。
模块化离心分离器可包括两个主要部分，即基部单元和可更换的分离插入物。基部单元可包括用于支承和旋转可更换的分离插入物的基础构件。可更换的分离插入物可构造成用于在其分离空间中进行液体进料混合物的实际分离。液体进料混合物可通过一个流体连接件流到分离空间中，并且分离的重相和轻相可分别经由一个流体连接件离开分离空间。第一导管部可形成流体连接件中的一个的一部分。
可更换的分离插入物可构造成一次性使用，即，仅用于分离一个批次或有限数量批次的液体进料混合物。另一方面，基部单元可构造成与不同的可更换的分离插入物一起重复使用，即，基部单元可用于使用不同的可更换的分离插入物来分离许多批次的液体进料混合物。
可更换的分离插入物可构造成形成模块化离心分离器的唯一部分，其与液体进料混合物以及分离的重相和轻相接触。因此，可将可替换的分离插入物作为无菌实体提供给用户。无菌实体可包括构造成用于分离液体进料混合物的部分以及用于液体进料混合物以及分离的重相和轻相的导管。用户可将可更换的分离插入物安装在基部单元中。因此，用户将容易获得具有无菌环境的离心分离器，以用于分离液体进料混合物。
基部单元的可旋转部件可旋转地支承在静止框架中。可旋转部件可在没有主轴或其它种类的转子轴的帮助下支承在静止框架中。静止框架在使用模块化离心分离器期间是静止的，因此是静止的。
可更换的分离插入物还可包括第二静止部，该第二静止部设有第二导管部。当可更换的分离插入物安装在基部单元中时，转子壳可接收在可旋转部件的内部空间中。适当地，可旋转部件可在可旋转部件的每个轴向端处设有一个开口，用于可更换的分离插入物的流体连接件延伸穿过其中。
根据实施例，当环形部件定位在第一位置中时，环形部件可布置成与转子壳和第一静止部密封邻接。以此方式，当环形部件定位在第一位置中时，环形部件可有助于维持转子壳和第一静止部内部的无菌环境。
根据实施例，可更换的分离插入物可包括布置在第一静止部和转子壳之间的第一密封部件，其中第一密封部件密封第一导管部到转子壳的过渡部。以此方式，机械气密密封可设在第一导管部与转子壳的内部之间。例如，如果第一导管部形成用于液体进料混合物的入口的一部分，则第一密封部件可提供模块化离心分离器的机械气密密封的入口。第一静止部和转子壳之间的上述邻接可由第一密封部件提供。
根据实施例，可更换的分离插入物可包括设有第二导管部的第二静止部。第二静止部可在第二轴向端部处邻接转子壳，并且第二导管部可与分离空间流体地连接。以此方式，可在与转子壳的第一轴向端部相反的转子壳的轴向端部处提供进出分离空间的另一流体连接件。
根据实施例，可更换的分离插入物可包括第二密封部件，该第二密封部件布置在第二静止部与转子壳之间，其中第二密封部件密封第二导管部到转子壳的过渡部。以此方式，机械气密密封可设在第二导管部与转子壳的内部之间。例如，如果第二导管部形成用于分离的重相或轻相的出口的一部分，则第二密封部件可提供模块化离心分离器的机械气密密封的出口。第二静止部和转子壳之间的上述邻接可由第二密封部件提供。
根据实施例，可更换的分离插入物可包括套筒部件。套筒部件可布置在设置位置中，以与转子壳和第二静止部密封邻接。套筒部件可从设置位置移除，以用于允许转子壳相对于第二静止部旋转。以此方式，当布置在设置位置中时，套筒部件可有助于维持转子壳和第二静止部内部的无菌环境。当转子壳安装在模块化离心分离器的可旋转部件中时，适当地将套筒部件从设置位置移除，以便允许转子壳相对于第二静止部旋转。
根据实施例，第一静止部可设置有第三导管部，该第三导管部与分离空间流体地连接。以此方式，可在可更换的分离插入物的第一静止部处提供进出分离空间的另一流体连接件。
根据实施例，第一静止部可包括外螺纹部。以此方式，第一静止部可经由外螺纹部与模块化离心分离器的静止框架接合。
根据实施例，可旋转部件可具有第一轴向端和第二轴向端。可旋转部件可在第一轴向端处设有第一开口。可更换的分离插入物的一部分可延伸穿过第一开口。以此方式，例如，可更换的分离插入物的流体连接件可延伸穿过第一开口。
根据实施例，可旋转部件可在第二轴向端处设有第二开口。可更换的分离插入物的一部分可延伸穿过第二开口。以此方式，例如，可更换的分离插入物的流体连接件可延伸穿过第二开口。
根据实施例，可旋转部件可包括突起。可更换的分离插入物的环形部件可邻接突起。以此方式，当可更换的分离插入物安装在模块化离心分离器中时，环形部件可从其第一位置轴向移位至其第二位置。更特别地，由于可更换的分离插入物的转子壳位于静止框架的可旋转部件的内部，可更换的分离插入物的部分延伸穿过第一开口。仍处于其第一位置的环形部件邻接突起。随后，可更换的分离插入物移动到最终位置中。由于突起邻接在环形部件上，当可更换的分离插入物移动到其最终位置中时，环形部件移位至其第二位置。
根据实施例，静止框架可包括壳体，其中可旋转部件布置在壳体内部。壳体可包括设有第三开口的盖。在盖的打开位置中，提供通向可旋转部件的通路以用于更换可更换的分离插入物，并且在盖的关闭位置中，第三开口构造成用于可更换的分离插入物的流体连接件延伸穿过其中。以此方式，可更换的分离插入物的流体连接件之一可布置成延伸穿过壳体，以连接到模块化离心分离器外部的设备。
根据实施例，盖可构造成与可更换的分离插入物的第二静止部接合。以此方式，在模块化离心分离器的操作期间，第二静止部可相对于壳体和静止框架固定。
根据实施例，在盖的关闭位置中，盖可将第二静止部压向转子壳。以此方式，可确保当可更换的分离插入物安装在模块化离心分离器中时，第二静止部与转子壳密封接触，且从而将可更换的分离插入物和模块化离心分离器设置成用于分离液体进料混合物。
根据本发明的另一方面，提供一种根据本文中论述的方面和/或实施例中的任一个将可更换插入物安装在模块化离心分离器中的方法，该方法包括以下步骤：
-提供根据本文中论述的方面和/或实施例中的任一个的可更换的分离插入物，
-将可更换的分离插入物插入到可旋转部件中至其中环形部件邻接可旋转部件内的突起的位置，
-沿可旋转部件的轴向方向将可更换插入物进一步移动到可旋转部件中，从而将环形部件从其第一位置推至其第二位置。
由于在沿可旋转部件的轴向方向移动可更换的分离插入物的步骤中，环形部件从其第一位置推至其第二位置，可更换的分离插入物的转子壳从第一静止部释放。因此，提供可更换的分离插入物在模块化离心分离器中的容易安装。
当研究所附权利要求书和以下详细描述时，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。
附图说明
包括其它特定特征和优点的本发明的各种方面和/或实施例将容易从在以下详细描述和附图中论述的示例性实施例中理解，在附图中：
图1示意性地示出根据实施例的模块化离心分离器，
图2示意性地示出根据实施例的穿过可更换的分离插入物的截面，
图2a和2b示意性地示出穿过转子壳的第一轴向端部的部分和可更换的分离插入物的第一静止部的部分的截面，
图3示意性地示出穿过模块化离心分离器的基部单元的截面，
图4示意性地示出穿过模块化离心分离器的一部分的截面，以及
图5示出将可更换的插入物安装在模块化离心分离器中的方法。
具体实施方式
现在将更全面地描述本发明的方面和/或实施例。在各处，相似的数字表示相似的元件。为了简明和/或清楚，众所周知的功能或构造将不必详细描述。
图1示意性地示出根据实施例的模块化离心分离器2。模块化离心分离器2包括基部单元4和可更换的分离插入物6。模块化离心分离器2可构造成用于药物、生物制药和/或生物技术领域。模块化离心分离器2可形成工厂中用于生产细胞的装置的一部分，所述细胞例如是CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)或由生物技术行业的过程产生的其它物质。
模块化离心分离器2构造成用于将液体进料混合物分离为重相和轻相。例如，液体进料混合物可由包括细胞培养物的发酵液形成，重相可包括与发酵液的主要部分分离的细胞。轻相可由没有细胞或仅具有最小剩余细胞量的发酵液的主要部分形成。
模块化离心分离器2在某种意义上是模块化的，因为其包括基部单元4和可更换的分离插入物6。对于每个新批次的待分离液体进料混合物，更换可更换的分离插入物6。备选地，可更换的分离插入物6可针对每个新型的待分离液体进料混合物而更换，即，包含相同类型的液体进料混合物的后续批次可用相同的可更换的分离插入物6进行分离。
在使用模块化离心分离器2期间，液体进料混合物、重相和轻相仅与模块化离心分离器的可更换的分离插入物6接触。自然地，构造成用于将液体进料混合物引导至可更换的分离插入物6，并且用于引导来自可更换的分离插入物6的重相和轻相的管10形式的导管也与液体进料混合物和重相和轻相接触。管10可形成可更换的分离插入物6的一部分。基部单元4不与液体进料混合物或任何重相和轻相接触。
可更换的分离插入物6在下面参考图2-2b和4进一步论述。
基部单元4包括用于支承和旋转可更换的分离插入物的构件。因此，基部单元4尤其包括静止框架8、可旋转部件和用于旋转可旋转部件的驱动单元。因此，模块化离心分离器2还包括静止框架8、可旋转部件和用于旋转可旋转部件的驱动单元。静止框架8包括竖直部件12。驱动单元的部分可布置在竖直部件12中。
静止框架8在模块化离心分离器的使用期间是静止的。然而，基部单元4本身可为可移动的，例如以便定位在用户的生产设施处的不同位置处。为此目的，静止框架8可设有轮14。
下面参考图3进一步论述基部单元4。
图2示意性地示出根据实施例的穿过可更换的分离插入物6的截面。可更换的分离插入物6可形成模块化离心分离器的一部分，如以上结合图1和下文参考图3和图4论述的模块化离心分离器2。因此，可更换的分离插入物6可构造成使其一部分布置在可旋转部件16的内部空间26内，如下面结合图3进一步论述的。
可更换的分离插入物6包括转子壳82、第一静止部86和第二静止部84。转子壳82可围绕旋转轴线20旋转。转子壳82具有第一轴向端部120和第二轴向端部122。转子壳82布置在第一静止部86和第二静止部84之间。在模块化离心分离器的操作期间，第一静止部86布置在可更换的分离插入物6的下轴向端处，而第二静止部84布置在可更换的分离插入物6的上轴向端处。
转子壳82在其中限定分离空间88。可更换的分离插入物6包括布置在分离空间88中的截头圆锥形分离盘92的堆叠90。堆叠90中的分离盘92布置有在第一静止部86处和/或指向第一静止部86的假想顶点。堆叠90可包括至少50个分离盘92，如至少100个分离盘92，如至少150个分离盘92。作为示例提及，分离盘92可具有在160-400 mm的范围内的外径、在60-100 mm的范围内的内径，以及在35-40度的范围内的在旋转轴线20与盘92的内表面之间的角度α。出于清楚的原因，在图2中仅示出几个盘92。
可更换的分离插入物6包括布置在第一静止部86处的第一流体连接件96。第一导管部97形成第一流体连接件96的一部分。第一导管部97与分离空间88流体地连接。第一流体连接件96的第一导管部97延伸穿过第一静止部86。可更换的分离插入物6包括布置在第二静止部84处的第二流体连接件94。第二导管部95形成第二流体连接件94的一部分。第二导管部95与分离空间88流体地连接。第二流体连接件94的第二导管部95延伸穿过第二静止部84。在这些实施例中，可更换的分离插入物6包括布置在第一静止部86处的第三流体连接件98。第三导管部99形成第三流体连接件98的一部分。第三导管部99与分离空间88流体地连接。第三流体连接件98的第三导管部99延伸穿过第一静止部86。因此，第一静止部86设有与分离空间88流体地连接的第三导管部99。
在这些实施例中，第一流体连接件96构造成用于将液体进料混合物引导至转子壳82，第二流体连接件94构造成用于引导来自转子壳82的重相，并且第三流体连接件98构造用于引导来自转子壳82的轻相。液体进料混合物从第一流体连接件96沿旋转轴线20流入分离空间88。液体进料混合物从旋转轴线20分布到分离空间88的外周。分离的轻相流向旋转轴线20，并在旋转轴线20和分离盘92的径向内边缘100之间的径向位置处离开分离空间88。
在转子壳82的内部布置有用于从分离空间88分离出的重相的一个或多个出口导管102。一个或多个出口导管102从分离空间88的径向外部朝向旋转轴线20延伸。一个或多个出口导管102可各自包括管。取决于出口导管102的数量和例如重相的密度和/或粘度，每个管的内径可在2-10 mm的范围内。在该示例中，提供单个出口导管102。然而，可存在至少两个这样的出口导管，如至少三个或如至少五个出口导管，它们均匀地分布在转子壳82的圆周上。出口导管102具有布置在径向外部的导管入口和布置在径向内部的导管出口。出口导管102布置在分离空间88的轴向上部。
第一静止部86在第一轴向端部120处邻接转子壳82。第二静止部84在第二轴向端部122处邻接转子壳82。密封件设在相应第一静止部86和第二静止部84与转子壳82之间。密封件可形成静止部分86,84和/或转子壳82的一部分。在这些实施例中，密封件中的每个包括形成转子壳82的一部分的旋转密封表面和形成静止部分86,84的一部分的静止密封表面。在密封件处，第一静止部86和第二静止部84分别邻接转子壳82。
在所示的实施例中，可更换的分离插入物6包括布置在第一静止部86和转子壳82之间的第一密封部件104。第一密封部件104密封第一导管部97到转子壳82的过渡部。因此，机械气密密封设在第一导管部97与转子壳82的内部(如分离空间88)之间。
根据所示的实施例，第一密封部件104固定地布置在第一静止部86中，且包括第一环形密封表面104'，该第一环形密封表面邻接布置在转子壳82处的第一相反的密封表面104''。以此方式，机械气密密封设在第一环形密封表面104'和第一相反的密封表面104''之间的界面处。在使用模块化离心分离器期间，第一相反的密封表面104''与转子壳82一起旋转。
在所示的实施例中，可更换的分离插入物6包括布置在第二静止部84和转子壳82之间的第二密封部件105。第二密封部件105密封第二导管部95到转子壳82的过渡部。因此，机械气密密封设在第二导管部95与转子壳82的内部(如分离空间88)之间。
根据所示的实施例，第二密封部件105固定地布置在第二静止部84中，且包括第二环形密封表面105'，该第二环形密封表面邻接布置在转子壳82处的第二相反的密封表面105''。以此方式，机械气密密封设在第二环形密封表面105'和第二相反的密封表面105''之间的界面处。在使用模块化离心分离器期间，第二相反的密封表面105''与转子壳82一起旋转。
在所示的实施例中，可更换的分离插入物6包括布置在第一静止部86和转子壳82之间的第三密封部件107，其中第三密封部件107密封第三导管部99到转子壳82的过渡部。因此，机械气密密封设在第三导管部99与转子壳82的内部(如分离空间88)之间。
在这些实施例中，第三密封部件107与第一密封部件104同心地布置。
根据所示的实施例，第三密封部件107固定地布置在第一静止部86中，且包括第三环形密封表面107'，该第三环形密封表面邻接布置在转子壳82处的第三相反的密封表面107''。因此，机械气密密封设在第三导管部99与转子壳82的内部(如分离空间88)之间。
密封部件104,105,107可设置有流体入口109和流体出口111，以用于供应和抽取流体，如冷却液体。因此，密封部件104,105,107可冷却。在图2中，在密封部件104,105,107处示出一个流体入口109和一个流体出口111。然而，可在密封部件104,105,107处设置另外的流体入口和流体出口。
密封部件104,105,107在静止部分86,84和转子壳82之间形成机械密封。因此，可更换的分离插入物6设有机械气密密封的入口和出口。更特别地，布置在转子壳82内部的出口导管102与布置在第二静止部84中的第二导管部95之间的流体连接件机械地气密密封。类似地，布置在第一静止部86中的第一导管部97与转子壳82内的分离空间88之间的流体连接件机械地气密密封。另外，转子壳82内的分离空间88与布置在第一静止部86中的第三导管部99之间的流体连接件机械地气密密封。
值得注意的是，与包括例如布置在配对室内部的配对盘的液压密封相比，机械气密密封在离心分离器的旋转部分和静止部分之间形成了完全不同的界面。机械气密密封包括在可旋转的转子壳的一部分与静止部之间的邻接。液压密封在离心分离器的旋转部分和静止部分之间不包括邻接。
第一流体连接件96、第二流体连接件94和第三流体连接件98可包括管道，如塑料管道。
在操作期间，布置在可旋转部件中的可更换的分离插入物6绕旋转轴线20旋转。待分离的液体进料混合物经由布置在第一静止部86中的第一流体连接件96和引导通道106供应到分离空间88中。待分离的液体进料混合物沿轴向向上的路径引导到分离空间88中。由于密度差，液体进料混合物分离为液体轻相和液体重相。装配在分离空间88中的叠层90的分离盘92之间的间隙促进了这种分离。重相可包括颗粒，如细胞。重相可包括轻相和颗粒的浓缩混合物。
分离出的重相经由出口导管102从分离空间88的周围收集，并被迫从转子壳82中引出至布置在第二静止部84中的第二流体连接件94。分离的轻相径向向内推动通过分离盘92的堆叠90，并从转子壳82引出，以到达布置在第一静止部86中的第三流体连接件98。因此，在该实施例中，液体进料混合物在可更换的分离插入物6的下轴向端处供应，分离的轻相在下轴向端处排放，且分离的重相在可更换的分离插入物6的上轴向端处排放。
可更换的分离插入物6包括环形部件124，该环形部件在第一轴向端部120处与旋转轴线20同心地延伸。环形部件124可在图2所示的第一位置与第二位置之间轴向移位，在该第一位置中，环形部件124径向地邻接转子壳82且径向地邻接第一静止部86，在该第二位置中，环形部件124仅径向地邻接转子壳82(见图2a)或仅径向地邻接第一静止部86(见图2b)。
即，图2a和2b示意性地示出穿过转子壳82的第一轴向端部120的一部分和第一静止部86的一部分的截面。在图2a和2b中，示出环形部件122的备选第二位置。
根据图2a所示的第一实施例，在其第二位置中，环形部件124仅径向地邻接转子壳82。根据第一实施例，当可更换的分离插入物6安装在模块化离心分离器中时，可实现从环形部件124的第一位置到第二位置的轴向移位。更特别地，由于可更换的分离插入物6布置在模块化离心分离器的可旋转部件中，环形部件124邻接可旋转部件的突起132。在将可更换的分离插入物6完全插入可旋转部件中之前，环形部件124邻接突起132，其中环形部件124布置在其第一位置中。将可更换的分离插入物6完全插入可旋转部件中，突起132防止环形部件124进一步插入可旋转部件中。因此，环形部件124相对于转子壳82轴向移位至其第二位置。在图2中，示出环形部件124在其第一位置邻接可旋转部件的突起132。在图2a中，示出环形部件124在其第二位置邻接突起132。也参见下文与图3和4有关的论述。
根据图2b所示的第二实施例，在其第二位置中，环形部件124仅径向邻接第一静止部86。根据第二实施例，在可更换的分离插入物6已安装在模块化离心分离器中之后，可借助于推动抵靠环形部件124的杆126来实现从环形部件124的第一位置到第二位置的轴向移位。在这些第二实施例中，模块化离心分离器的可旋转部件的内部未设有尤其参照图2和图2a论述的突起132。
环形部件124在其第一位置在可更换的分离插入物6在其安装在模块化离心分离器中之前和期间装卸的同时防止可更换的分离插入物6内的无菌环境通过转子壳82与第一静止部86之间的边界而污染。而且，在第一位置中，当装卸可更换的分离插入物6时，环形部件可有助于将转子壳82和第一静止部86保持在一起。
当环形部件124定位在第二位置中时，转子壳82可相对于第一静止部86旋转。因此，在环形部件124的第二位置中，转子壳82从第一静止部86释放。
适当地，当环形部件124定位在第一位置中时，环形部件124布置成与转子壳82和第一静止部86密封邻接。因此，环形部件124有助于通过在环形部件124定位于第一位置中的同时密封转子壳82和第一静止部86之间的边界区域来保持转子壳82和第一静止部86内的无菌环境。如图2-2b所示，可通过唇形密封件或O形环实现密封邻接。
可更换的分离插入物6包括套筒部件128。套筒部件128布置在设置位置中与转子壳82和第二静止部84密封邻接，见图2。套筒部件128可从设置位置移除，以用于允许转子壳82相对于第二静止部84旋转。
在它的设置位置中，套筒部件128有助于维持转子壳82和第二静止部84内部的无菌环境。另外，在装卸可更换的分离插入物6期间，套筒部件128将第二静止部84在转子壳82处保持就位。适当地，在转子壳82已安装在模块化离心分离器中之后，套筒部件128从安装位置移除。因此，在使用模块化离心分离器期间，转子壳82可相对于第二静止部84旋转。
根据实施例，套筒部件128可为弹性的。以此方式，可容易地将套筒部件128从其设置位置移除，而不会损坏转子壳82或第二静止部84。此外，当弹性套筒部件128布置在其设置位置中时，弹性套筒部件可紧密地邻接转子壳82和第二静止部84密封。
根据实施例，套筒部件128在设置位置中径向地抵靠转子壳82且径向地抵靠第二静止部84密封。以此方式，套筒部件128可在轴向方向上从其设置位置移除。即，当如图2所示定位可更换的分离插入物6时，套筒部件128基本平行于旋转轴线20从其安装位置向上移除。
第一静止部86包括外螺纹部130。外螺纹部130构造成与对应的内螺纹部接合。内螺纹部可设为接合部件的部分，该接合部件设在模块化离心分离器的静止框架处。因此，第一静止部86可相对于静止框架固定，下面参照图4进一步所见。
图3示意性地示出穿过图1的模块化离心分离器2的基部单元4的截面。即，在图3中，省略了可更换的分离插入物。
如上所述，基部单元4包括静止框架8、可旋转部件16和驱动单元18。可旋转部件16布置在静止框架8中，并且构造成绕旋转轴线20旋转。驱动单元18构造成用于使可旋转部件16绕旋转轴线20旋转。
沿旋转轴线20看，可旋转部件16具有第一轴向端24和第二轴向端22。可旋转部件16至少在径向方向上界定内部空间26。径向方向垂直于旋转轴线20延伸。内部空间26构造成用于在其中接收可更换的分离插入物6的至少一部分，下面参照图4进一步所见。
可旋转部件16在第一轴向端24处设有第一开口30。可旋转部件16进一步在第二轴向端22处设有第二开口28。第一开口30和第二开口28中的每个在可旋转部件16中形成通孔。因此，可经由第一开口30和第二开口28中的每个进入内部空间26。因此，第一开口30和第二开口28构造成用于可更换的分离插入物的流体连接件延伸穿过其中。下文参照图4进一步所见。
在这些实施例中，可旋转部件16包括转子本体32和帽34。帽34与转子本体32可释放地接合。帽34可例如借助于螺纹、卡口联接件、螺钉、蝶形螺母或任何其它合适的接合布置与转子本体32可释放地接合。当帽34从转子本体32释放时，提供进入内部空间26的通道。当提供通向内部空间26的通路时，可将可更换的分离插入物安装在内部空间26中。类似地，当提供通向内部空间26的通路时，可从内部空间26移除可更换的分离插入物。因此，当帽34已从转子本体32释放时，用过的可更换的分离插入物可用新的可更换的分离插入物代替。
帽34可布置在转子本体32的第二轴向端22的区域中。因此，可旋转部件16的第二开口28布置在帽34中。如上所述，可更换的分离插入物的流体连接件可延伸穿过第二开口28。
基部单元4包括至少一个轴承36。可旋转部件16经由至少一个轴承36轴颈连接在静止框架8中。因此，这样的可旋转部件16轴颈连接在静止框架8中。另外，可旋转部件16可经由至少一个轴承36被支承在静止框架8中。因此，可旋转部件16不像包括可更换的分离插入物的现有技术的离心分离器中那样经由主轴或轴间接地轴颈连接。
至少一个轴承36可例如是支承径向力和轴向力的单个滚珠轴承。备选地，至少一个轴承36可包括例如两个轴承，例如一个轴承主要支承径向力，且一个轴承主要支承轴向力。
至少一个轴承36沿旋转轴线20布置在轴向位置处，使得至少一个轴承36围绕由可旋转部件16界定的内部空间26的一部分延伸。由于在使用模块化离心分离器期间，可更换的分离插入物布置在内部空间26中，可旋转部件16支承在也定位可更换的分离插入物的轴向位置中。因此，至少一个轴承36为可旋转部件16提供可靠的支承。
根据一些实施例，至少一个轴承36可具有至少80 mm的内径。以此方式，至少一个轴承36的尺寸设定为使得可旋转部件16的界定内部空间26的部分可装配在至少一个轴承36内。另外，以此方式，至少一个轴承36的尺寸设定为使得沿旋转轴线20看，可旋转部件16的第一开口30可装配在至少一个轴承36内。根据一些实施例，至少一个轴承36的内径可在80-150 mm的范围内。根据一个非限制性示例，至少一个轴承36可具有大约120 mm的内径。这种大轴承在离心分离器中是不常见的，特别是在具有下面论述的尺寸的分离盘的离心分离器中是不常见的。由于如上所述将轴承36布置在基部单元4中，大的轴承36尤其允许可更换的分离插入物的一部分装配在至少一个轴承36内。
驱动单元18包括电动马达38和布置在电动马达38与可旋转部件16之间的传动装置40。传动装置40使电动马达38沿轴向布置在可旋转部件16的旁边。即，电动马达38的旋转轴线42基本平行于可旋转部件16的旋转轴线20延伸。由于电动马达38轴向地布置在可旋转部件16的旁边，尤其可提供通向可旋转部件16的第一轴向端24和第二轴向端22两者的通路。即，通向第一轴向端24和第二轴向端22中的任一个的通路不会由电动马达38阻挡。
在所示的实施例中，传动装置40是带传动的，包括布置在电动马达38上的第一带轮44、布置在可旋转部件16上的第二带轮46，以及在第一带轮44和第二带轮46之间延伸的带48。备选地，传动装置可为包括齿轮的齿轮传动装置，或是用于将转矩从电动马达38传递到可旋转部件16的任何其它合适的传动装置。
在所示的实施例中，静止框架8包括竖直部件12。电动马达38至少部分地布置在竖直部件12的内部。以此方式，电动马达38在保护性地布置在静止框架8内。模块化离心分离器的用户将不会有与电动马达38的旋转部件接触或在电动马达38处接触的风险。类似地，带48可至少部分地布置在静止框架8的内部，以防止模块化离心分离器的用户与其接触。
静止框架8包括壳体52。可旋转部件16布置在壳体52内部。壳体52包括盖54，该盖可枢转地或可移除地连接到壳体52的第一壳体部分56。盖54设有第三开口58。第三开口58在盖54中形成通孔。
在盖54的打开位置中，在壳体52内部提供通向可旋转部件16的通路，例如用于可更换的分离插入物的更换。因此，为了在可旋转部件16内部移除和/或定位可更换的分离插入物，将盖54移动到其打开位置，并且将可旋转部件16的帽34从转子本体32释放。一旦将可更换的分离插入物定位在可旋转部件16的内部空间26内，帽34再次与转子本体32接合。随后，将盖54移动到关闭位置。
在盖54的关闭位置中，第三开口58构造成用于可更换的分离插入物的流体连接件延伸穿过其中。在使用模块化离心分离器期间，盖54布置在其关闭位置中。因此，模块化离心分离器的用户不能接近可旋转部件16。第三开口58使可更换的分离插入物的流体连接件之一延伸穿过其中，并允许流体在可旋转部件16的第二轴向端22处流到可更换的分离插入物或从可更换的分离插入物流出。
第四开口60设置成与盖54相反。第四开口60构造成用于可更换的分离插入物的另一流体连接件延伸穿过其中。因此，另一流体连接件可在旋转构件16的第一轴向端24处从壳体52延伸。
第四开口60可设在壳体52中和/或静止框架8中，和/或设在布置于第一轴向端24处的接合部件62中。在任何情况下，第四开口60都形成通孔，从而允许可更换的分离插入物的另一流体连接件延伸穿过其中。
在这些实施例中，基部单元4包括接合部件62。接合部件62布置在第四开口60处。接合部件62构造成与可更换的分离插入物的一部分接合，下面参照图4进一步所见。
静止框架8包括突出部件64。壳体52连接到突出部件64。因此，提供通向壳体52并还通向布置在壳体52中的可旋转部件16的通路。壳体52连接到突出部件64，使得沿旋转轴线20提供至少通向壳体52的一端66的通路。适当地，壳体52连接到突出部件64，使得提供通向盖54布置处的壳体52的那端的通路。因此，用户可进入壳体52的内部，例如用于更换可旋转部件16中的可更换的分离插入物。而且，如果沿旋转轴线20在壳体52的相反端处提供通路，用户将能够通过第一开口28、第二开口30、第三开口58和第四开口60安装可更换的分离插入物的第一流体连接件和第二流体连接件。
可旋转部件16轴颈连接在静止框架8的壳体52内部。即，轴承36布置在壳体52内，可旋转部件16在该轴承36中轴颈连接。壳体52可经由至少一个弹性连接器(未示出)悬挂在突出部件64中，以在可旋转部件16与可更换的分离插入物的转子壳一起在模块化离心分离器的操作期间通过临界速度时减少对模块化离心分离器的负面影响。
可旋转部件16包括截头圆锥形壁部件68，其在第一轴向端24的区域中具有假想的顶点。截头圆锥形壁部件68界定内部空间26的一部分。当定位在内部空间26中时，具有圆锥形或截头圆锥形形状的可更换的分离插入物由截头圆锥形壁部件68支承。截头圆锥形壁部件68形成转子本体32的一部分。
可旋转部件16包括突起132。突起132设在可旋转部件16的内表面处。突起132布置在可旋转部件16的轴向位置中，使得可更换的分离插入物的环形部件将邻接突起132。更特别地，突起132在其第一位置中时将邻接环形部件。当可更换的分离插入物完全移入可旋转部件16中时，环形部件移动到其第二位置中。上文参照图2a所见。
在这些实施例中，突起132形成沿可旋转部件16的内表面周向延伸的脊。突起132可具有任何合适的形状以邻接可更换的分离插入物的环形部件。例如，突起可形成从可旋转部件16的内表面突出的分立元件。这样的分立元件可与从可旋转部件16的内表面突出的一个或多个类似的分立元件互补。
图4示意性地示出穿过模块化离心分离器2的一部分的截面。更特别地，图4示出穿过模块化离心分离器2的壳体52、可旋转部件16和可更换的分离插入物6的截面。模块化离心分离器2可为如以上结合图1-3所论述的模块化离心分离器2。可更换的分离插入物6可为如上面结合图2和2a所论述的可更换的分离插入物6。因此，在下文中，还参照图1-3
在图4中，示出可更换的分离插入物6安装在基部单元4中。可更换的分离插入物6的部分接合于可旋转部件16内部。更特别地，可更换的分离插入物6的转子壳82接合于可旋转部件16的内部空间26中，其中可更换的分离插入物6的第二流体连接件94延伸穿过可旋转部件16的第二开口28，并且可更换的分离插入物6的第一流体连接件96延伸穿过可旋转部件16的第一开口30。在这些实施例中，第三流体连接件98也延伸穿过第一开口30。
转子壳82可以以多种不同方式接合于可旋转部件16内部。例如，帽34在与转子本体32接合时可接合转子壳82，可旋转部件16的内部可设有突起，并且转子壳82可设置有对应的凹部等。
第一静止部86的一部分延伸穿过第一开口30。因此，在转子壳82的第一轴向端24处，第一静止部86的至少一部分布置在可旋转部件16的外部。因此，第一静止部86可与静止框架8接合，以确保第一静止部86在模块化离心分离器2的操作期间保持静止。
第二静止部84的一部分延伸穿过第二开口28。因此，在转子壳82的第二轴向端22处，第二静止部84的至少一部分布置在可旋转部件16的外部。因此，第二静止部84可与静止框架8接合，以确保第二静止部84在模块化离心分离器2的操作期间保持静止。
在可旋转部件16的相反轴向端24,22处的第一开口30和第二开口28使可更换的分离插入物6容易安装在可旋转部件16中，其中第一流体连接件96和第二流体连接件94延伸穿过第一开口30和第二开口28中的相应一个。
因此，延伸穿过第一开口30的第一流体连接件96可延伸到模块化离心分离器2外部的设备。类似地，延伸穿过第二开口28的第二流体连接件94可延伸至模块化离心分离器2外部的设备。因此，第一流体连接件96和第二流体连接件94可连接到这种外部设备。
可更换的分离插入物6的流体连接件94,96,98从壳体52中延伸出。第二流体连接件94延伸穿过壳体52的第三开口58。另外，第二静止部84的至少一部分延伸穿过第三开口58。第一流体连接件96延伸穿过第四开口60。如上所述，第四开口60可设在壳体52中，或备选地，设置模块化离心分离器2的静止框架8的不同部分中。在这些实施例中，第三流体连接件98也延伸穿过第四开口60。
如以上结合图3所述，第三开口58可设置在壳体52的盖54中。盖54构造成与可更换的分离插入物6的一部分接合。更特别地，盖54构造成与第二静止部84接合。因此，第二静止部84固定地接合于静止框架8中。因此，在使用模块化离心分离器期间，第二静止部84保持在预先限定的位置中。因此，在模块化离心分离器2的使用期间，第二流体接头94也旋转地固定。
盖54和第二静止部84之间的接合的目的在于防止第二静止部84在模块化离心分离器2的使用期间旋转。而且，盖54和第二静止部84之间的接合可有助于将可更换的分离插入物6定位在正确的轴向位置中。例如，在盖54的关闭位置中，盖可将第二静止部84压向转子壳82，使得可更换的分离插入物6内的密封件提供其预期的密封功能。
盖54可以以多种不同方式与第二静止部84接合。例如，第二静止部84可设有径向凹部134，并且盖54可设有延伸到径向凹部134中的突起136。备选地或附加地，例如，第二静止部84可设有轴向凸缘，并且盖54可邻接轴向凸缘。
根据所示的实施例，模块化离心分离器2可包括可旋转地连接到静止框架8的接合部件62。可更换的分离插入物6可为可更换的分离插入物6，其中第一静止部86包括外螺纹部130。接合部件62包括构造成与第一静止部86的外螺纹部130接合的内螺纹部138。
如以上结合图3所述，接合部件62布置在第四开口60处。更特别地，第四开口60延伸穿过接合部件62。接合部件62构造成与可更换的分离插入物6的一部分接合。更特别地，接合部件62构造成与可更换的分离插入物6的第一静止部86接合。当与第一静止部86接合时，接合部件62和第一静止部86相对于静止框架8固定，即，第一静止部86与静止框架8固定地接合。
在这些实施例中，接合部件62包括内螺纹部138，并且第一静止部86包括外螺纹部130，如以上参照图2所论述的。因此，接合部件62与第一静止部86螺纹接合。根据备选实施例，例如卡口联接可设在接合部件62和第一静止部86之间。
可旋转部件16包括截头圆锥形壁部件68，其在可旋转部件16的第一轴向端24的区域中具有假想的顶点。可更换的分离插入物6的一部分具有圆锥形或截头圆锥形的形状。可更换的分离插入物6的圆锥形或截头圆锥形部分由截头圆锥形壁部件68支承。可更换的分离插入物6的圆锥形或截头圆锥形部分可从布置在转子壳82的分离空间88中的分离盘92的截头圆锥形形状得到。
如图4所示，当可更换的分离插入物6安装在模块化离心分离器2中并模块化离心分离器准备好使用时，如图4所示，可更换的分离插入物6的环形部件124布置在其第二位置中，例如，如上文结合图2和3所述。因此，转子壳82可通过模块化离心分离器2的驱动单元与可旋转部件16一起旋转。
在所示的实施例中，并且也如以上参照图2和图2a所论述的，可旋转部件16包括突起132。可更换的分离插入物6的环形部件124邻接突起132。如上所述，由于环形部件124邻接突起132，当可更换的分离插入物6位于模块的可旋转部件16和模块化离心分离器2的框架8中时，环形部件124从第一位置轴向移位到第二位置。
图5示出将可更换的插入物安装在模块化离心分离器中的方法200。模块化离心分离器可为根据本文中论述的方面和/或实施例中的任一个的模块化离心分离器2，且包括根据本文中论述的方面和/或实施例中的任一个的可更换的分离插入物6。因此，在下文中还参照了图1-4。
方法200包括以下步骤：
-提供202根据本文中论述的方面和/或实施例中的任一个的可更换的分离插入物6，
-将可更换的分离插入物6插入204到可旋转部件16中至其中环形部件124邻接可旋转部件124内的突起132的位置，且
-使可更换插入物6在可旋转部件16的轴向方向上进一步移动206到可旋转部件16中，从而将环形部件124从其第一位置推至其第二位置。
根据实施例，其中模块化离心分离器2包括接合部件62，其中内螺纹部138构造成与可更换的分离插入物6的第一静止部86的外螺纹部130接合，方法200可包括以下步骤：
-将静止框架8的接合部件62与可更换的分离插入物6的第一静止部86的外螺纹部130接合208。以此方式，第一静止部86可相对于静止框架8固定，如以上例如结合图4所论述的。
根据实施例，方法200可包括以下步骤：
-通过使可旋转部件16的帽34与可旋转部件16的转子本体32接合，将可更换的分离插入物6的转子壳82固定210在可旋转部件16中。以此方式，转子壳82可容易地固定在模块化离心分离器2中，上文参照图3和4进一步所见。
根据实施例，其中模块化离心分离器2包括套筒部件128，该套筒部件布置在设置位置中以与转子壳82和第二静止部84密封邻接，方法200可包括以下步骤：
-从其设置位置移除212套筒部件128。上文参照图2进一步所见。
以其执行步骤208,210,212的顺序可与图5所示的顺序不同。
根据实施例，其中模块化离心分离器2包括静止框架8，该静止框架具有包括盖54的壳体52，将可更换的分离插入物6插入204到可旋转部件16中的步骤之前可为以下步骤：
-打开214壳体52的盖54，并且使可更换的插入物6在可旋转部件16的轴向方向上移动206的步骤可之后是以下步骤：
-关闭216盖54，并从而将第二静止部84压向转子壳82。以此方式，可更换的分离插入物6的密封件可布置在足以在模块化离心分离器2的操作期间执行其预期的密封功能的位置中。
将理解的是，前文示出各种示例性实施例，且本发明仅由所附权利要求书限定。本领域技术人员将意识到，在不脱离如由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可对示例性实施例进行修改，并且可将示例性实施例的不同特征进行组合以创建不同于本文中描述的实施例。

Claims (29)

1. 一种模块化离心分离器(2)的可更换的分离插入物(6)，所述可更换的分离插入物(6)包括
转子壳(82)，所述转子壳(82)可围绕旋转轴线(20)旋转，且具有第一轴向端部(120)和第二轴向端部(122)，以及
第一静止部(86)，所述第一静止部(86)设有第一导管部(97)，其中
所述第一静止部(86)在所述第一轴向端部(120)处邻接所述转子壳(82)，其中
所述转子壳(82)界定分离空间(88)，其中
所述可更换的分离插入物(6)包括布置在所述分离空间(88)中的截头圆锥形分离盘(92)，且其中
所述第一导管部(97)与所述分离空间(88)流体地连接，
其特征在于
所述可更换的分离插入物(6)包括环形部件(124)，所述环形部件(124)在所述第一轴向端部(120)处与所述旋转轴线(20)同心地延伸，其中
所述环形部件(124)可在第一位置与第二位置之间轴向移位，在所述第一位置中，所述环形部件(124)径向地邻接所述转子壳(82)且径向地邻接所述第一静止部(86)，在所述第二位置中，所述环形部件(124)仅径向地邻接所述转子壳(82)或仅径向地邻接所述第一静止部(86)。
2.根据权利要求1所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，当所述环形部件(124)定位在所述第一位置中时，所述环形部件(124)布置成与所述转子壳(82)以及与所述第一静止部(86)密封邻接。
3.根据权利要求1或2所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，当所述环形部件(124)定位在所述第二位置中时，所述转子壳(82)相对于所述第一静止部(86)可旋转。
4.根据前述权利要求中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述可更换的分离插入物(6)包括布置在所述第一静止部(86)与所述转子壳(82)之间的第一密封部件(104)，其中所述第一密封部件(104)密封所述第一导管部(97)到所述转子壳(82)的过渡部。
5. 根据权利要求4所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述第一密封部件(104)固定地布置在所述第一静止部(86)中，且包括第一环形密封表面(104')，所述第一环形密封表面(104')邻接布置在所述转子壳(82)处的第一相反的密封表面(104'')。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述可更换的分离插入物(6)包括设有第二导管部(95)的第二静止部(84)，其中
所述第二静止部(84)在所述第二轴向端部(122)处邻接所述转子壳(82)，且其中
所述第二导管部(95)与所述分离空间(88)流体地连接。
7.根据权利要求6所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述可更换的分离插入物(6)包括布置在所述第二静止部(84)与所述转子壳(82)之间的第二密封部件(105)，其中所述第二密封部件(105)密封所述第二导管部到所述转子壳(82)的过渡部。
8. 根据权利要求7所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述第二密封部件(105)固定地布置在所述第二静止部(84)中，且包括第二环形密封表面(105')，所述第二环形密封表面(105')邻接布置在所述转子壳(82)处的第二相反的密封表面(105'')。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述可更换的分离插入物(6)包括套筒部件(128)，其中
所述套筒部件(128)布置在设置位置中与所述转子壳(82)和所述第二静止部(84)密封邻接，且其中
所述套筒部件(128)可从所述设置位置移除，以用于允许所述转子壳(82)相对于所述第二静止部(84)旋转。
10.根据权利要求9所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述套筒部件(128)是弹性的。
11.根据权利要求9或10所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述套筒部件(128)在所述设置位置中径向地抵靠所述转子壳(82)且径向地抵靠所述第二静止部(84)密封。
12.根据前述权利要求中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述第一静止部(86)设有与所述分离空间(88)流体地连接的第三导管部(99)。
13.根据权利要求12所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述可更换的分离插入物(6)包括布置在所述第一静止部(86)与所述转子壳(82)之间的第三密封部件(107)，其中所述第三密封部件(107)密封所述第三导管部(99)到所述转子壳(82)的过渡部。
14.根据权利要求13所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述第三密封部件(107)固定地布置在所述第一静止部(86)中，且包括第三环形密封表面(107')，所述第三环形密封表面(107')邻接布置在所述转子壳(82)处的第三相反的密封表面(107'')。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，其特征在于，所述第一静止部(86)包括外螺纹部(130)。
16. 一种模块化离心分离器(2)，其包括静止框架(8)、可旋转部件(16)、用于旋转所述可旋转部件(16)的驱动单元(18)和根据前述权利要求中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，所述可更换的分离插入物(6)包括转子壳、第一静止部和环形部件(124)，所述环形部件(124)可在第一位置与第二位置之间轴向移位，在所述第一位置中，所述环形部件(124)径向地邻接所述转子壳(82)且径向地邻接所述第一静止部(86)，在所述第二位置中，所述环形部件(124)仅径向地邻接所述转子壳(82)或仅径向地邻接所述第一静止部(86)，其中
所述转子壳(82)接合于所述可旋转部件(16)内部，且所述第一静止部(86)与所述静止框架(8)固定地接合，且其中
所述环形部件(124)布置在所述第二位置中。
17. 根据权利要求16所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，所述可旋转部件(16)具有第一轴向端(24)和第二轴向端(22)，其中
所述可旋转部件(16)在所述第一轴向端(24)处设有第一开口(30)，且其中
所述可更换的分离插入物(6)的部分延伸穿过所述第一开口(30)。
18. 根据权利要求17所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，所述可更换的分离插入物(6)是根据权利要求6-8中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，其包括第二静止部，且其中所述第二静止部(84)固定地接合于所述静止框架(8)中。
19.根据权利要求18所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，所述可旋转部件(16)在所述第二轴向端(22)处设有第二开口(28)，且其中
所述可更换的分离插入物(6)的部分延伸穿过所述第二开口(28)。
20. 根据权利要求16-19中任一项所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，所述模块化离心分离器(2)包括接合部件(62)，所述接合部件(62)可旋转地连接到所述静止框架(8)，其中
所述可更换的分离插入物(6)是其中所述第一静止部(86)包括外螺纹部(130)的可更换的分离插入物(6)，且其中
所述接合部件(62)包括构造成与所述外螺纹部(130)接合的内螺纹部(138)。
21. 根据权利要求16-20中任一项所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，所述可旋转部件(16)包括突起(132)，且其中所述可更换的分离插入物(6)的环形部件(124)邻接所述突起(132)。
22. 根据权利要求16-21中任一项所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，所述静止框架(8)包括壳体(52)，其中
所述可旋转部件(16)布置在所述壳体(52)内部，其中
所述壳体(52)包括设有第三开口(58)的盖(54)，其中
在所述盖(54)的打开位置中，提供通向所述可旋转部件(16)的通路以用于更换所述可更换的分离插入物(6)，且其中
在所述盖(54)的关闭位置中，所述第三开口(58)构造成用于所述可更换的分离插入物(6)的流体连接件延伸穿过其中。
23.根据权利要求18或19以及根据权利要求22所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，所述盖(54)构造成与所述可更换的分离插入物(6)的第二静止部(84)接合。
24.根据权利要求22或23所述的模块化离心分离器(2)，其特征在于，在所述盖(54)的关闭位置中，所述盖(54)将所述第二静止部(84)压向所述转子壳(82)。
25.一种将可更换的插入物安装在根据权利要求16-24中任一项所述的模块化离心分离器(2)中的方法(200)，包括以下步骤：
-提供(202)根据权利要求1-15中任一项所述的可更换的分离插入物(6)，
-将所述可更换的分离插入物(6)插入(204)到所述可旋转部件(16)中至其中所述环形部件(124)邻接所述可旋转部件(16)内的突起的位置，
-使所述可更换的插入物在所述可旋转部件(16)的轴向方向上进一步移动(206)到所述可旋转部件(16)中，从而将所述环形部件(124)从其第一位置推至其第二位置。
26.根据权利要求25所述的方法(200)，其特征在于，所述模块化离心分离器(2)是根据权利要求20所述的模块化离心分离器(2)，所述方法(200)包括以下步骤：
-使所述静止框架(8)的接合部件(62)与所述可更换的分离插入物(6)的第一静止部(86)的外螺纹部接合(208)。
27.根据权利要求25或26所述的方法(200)，其特征在于，所述方法(200)包括以下步骤：
-通过使所述可旋转部件(16)的帽与所述可旋转部件(16)的转子本体接合，将所述可更换的分离插入物(6)的转子壳(82)固定(210)在所述可旋转部件(16)中。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述模块化离心分离器(2)是根据权利要求9-11中任一项所述的模块化离心分离器(2)，所述方法(200)包括以下步骤：
-将所述套筒部件(128)从其设置位置移除(212)。
29.根据权利要求25-28中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述模块化离心分离器(2)是根据权利要求22-24中任一项所述的模块化离心分离器(2)，其中将所述可更换的分离插入物(6)插入(204)到所述可旋转部件(16)中的步骤之前是以下步骤：
-打开(214)所述壳体的盖(54)，且其中使所述可更换插入物在所述可旋转部件(16)的轴向方向上移动(206)的步骤之后是以下步骤：
-关闭(216)所述盖(54)，并从而将所述第二静止部(84)推向所述转子壳(82)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4086005A1 (en) * 2021-05-03 2022-11-09 Alfa Laval Corporate AB Modular centrifugal separator system and components thereof
CN115029212A (zh) * 2022-07-26 2022-09-09 盐城利民农化有限公司 一种用于杀虫剂生产的发酵设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56133349U (zh) * 1981-02-13 1981-10-09
JPS62254855A (ja) * 1986-03-12 1987-11-06 アルフア−ラヴアル　セパラシヨン　ア−ベ− 遠心分離機
US5637217A (en) * 1995-01-25 1997-06-10 Fleetguard, Inc. Self-driven, cone-stack type centrifuge
CN2551250Y (zh) * 2002-06-07 2003-05-21 张明礼 卡式血液分离回收罐及固定离心装置
US20090280974A1 (en) * 2006-06-20 2009-11-12 Alfa Laval Corporate Ab Centrifugal separator
US20110319248A1 (en) * 2011-09-02 2011-12-29 Nathan Starbard Single Use Centrifuge
CN104841577A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 热电子Led有限公司 将驱动器与离心机转子可拆卸地连接的传动头,包括这种传动头的套件,和离心机
WO2015181177A1 (de) * 2014-05-28 2015-12-03 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator
EP3384993A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-10 Alfa Laval Corporate AB A seal assembly for a centrifugal separator

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2104683A (en) 1933-07-06 1938-01-04 Rosen Van Dust separator
US3602425A (en) 1969-04-09 1971-08-31 Beckman Instruments Inc Evaporative cooling device for a centrifuge rotary seal
DE69839047T2 (de) 1997-05-20 2009-01-15 Zymequest, Inc., Beverly Flüssigkeitsüberwachungssystem
EP1043071A1 (fr) 1999-04-09 2000-10-11 Jean-Denis Rochat Appareil de cetrifugation de liquide et utillisation de cet appareil
SE515302C2 (sv) 1999-11-15 2001-07-09 Alfa Laval Ab Ett sätt och en apparat för rening av gas
US7037428B1 (en) 2002-04-19 2006-05-02 Mission Medical, Inc. Integrated automatic blood processing unit
WO2008106409A1 (en) 2007-02-26 2008-09-04 Cytory Therapeutics, Inc. Alternating connection rotating seal apparatus
DE102009053660B3 (de) 2009-11-17 2011-05-12 Milosiu, Johann-Marius, Dipl.-Ing. Gaszentrifuge mit integriertem Antrieb und angepaßter Abdichtung
DE102012105499A1 (de) 2012-06-25 2014-01-02 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator
CN106413905A (zh) 2014-05-28 2017-02-15 Gea机械设备有限公司 分离器
JP6505837B2 (ja) 2014-10-23 2019-04-24 ソリン・グループ・イタリア・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータＳｏｒｉｎ Ｇｒｏｕｐ Ｉｔａｌｉａ Ｓ．ｒ．ｌ． 流体の構成成分を分離するための自己血輸血システム、及び、それを組み立てる方法
DE102015101344A1 (de) 2015-01-29 2016-08-04 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator
DE102015108741A1 (de) 2015-06-02 2016-12-08 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator
DE102015117375A1 (de) 2015-10-13 2017-04-13 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56133349U (zh) * 1981-02-13 1981-10-09
JPS62254855A (ja) * 1986-03-12 1987-11-06 アルフア−ラヴアル　セパラシヨン　ア−ベ− 遠心分離機
US5637217A (en) * 1995-01-25 1997-06-10 Fleetguard, Inc. Self-driven, cone-stack type centrifuge
CN2551250Y (zh) * 2002-06-07 2003-05-21 张明礼 卡式血液分离回收罐及固定离心装置
US20090280974A1 (en) * 2006-06-20 2009-11-12 Alfa Laval Corporate Ab Centrifugal separator
JP2009541030A (ja) * 2006-06-20 2009-11-26 アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット 遠心分離機
US20110319248A1 (en) * 2011-09-02 2011-12-29 Nathan Starbard Single Use Centrifuge
CN104841577A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 热电子Led有限公司 将驱动器与离心机转子可拆卸地连接的传动头,包括这种传动头的套件,和离心机
WO2015181177A1 (de) * 2014-05-28 2015-12-03 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator
US20170203306A1 (en) * 2014-05-28 2017-07-20 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator
EP3384993A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-10 Alfa Laval Corporate AB A seal assembly for a centrifugal separator
WO2018184813A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 Alfa Laval Corporate Ab A seal assembly for a centrifugal separator

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