CN117241890A - 模块化离心分离器系统及其构件 - Google Patents
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Abstract
本公开内容涉及一种模块化离心分离器系统(2),其包括基部单元(4)以及布置在其中的可更换分离插入件(6)、可更换管套件(8)和用于在可更换分离插入件(6)与可更换管套件(8)之间流体连通的接口(10)。可更换分离插入件(6)包括形成分离空间(54)的转子壳(52),以及接口(10)的第一半部(101)。可更换管套件(8)包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的一者的至少一个管(22,24,26),以及接口(10)的第二半部(102)。模块化离心分离器系统(2)包括覆盖接口(10)的第一半部(101)和/或第二半部(102)的可移除密封部件(12)。
Description
技术领域
本发明涉及一种模块化离心分离器系统、可更换分离插入件、可更换管套件以及包括可更换分离插入件和至少一个可更换管套件的零件的套件。本发明进一步涉及一种用于组装模块化离心分离器系统的方法。
背景技术
在药物、生物制药、生物技术的领域及其相关领域中,在无菌环境中进行从液体混合物中分离物质,诸如从细胞培养混合物中分离细胞。传统上,已经使用了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,已经提出了用于单次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,US2011/0319248公开了一种单次使用的离心机,且WO 2015/181177公开了一种包括可更换内滚筒的分离器。
此类一次性分离设备以无菌方式提供给用户。因此,可为分离器中的液体混合物提供无菌环境,而无需在用户的生产设施处对分离设备进行灭菌。
发明内容
在制作成用于单次使用的此类现有技术分离设备中,相关分离设备的可更换部分形成具有用于流体进入和离开分离设备的连接的一个实体。可更换部分由分离设备的用户作为一个实体来处理。因此,可更换部分作为一个实体制造并交付给用户。
将期望提供一种构造成用于单次使用的备选分离器系统。特别地,将期望提供一种通用的模块化离心分离器系统。为更好地解决这些担忧中的一个或多个,提供了具有独立权利要求中的一项或多项中限定的特征的模块化离心分离器系统、可更换分离插入件、可更换管套件、零件的套件以及用于组装模块化离心分离器系统的方法。
根据本发明的一方面,提供了一种构造成将液体进料混合物分离为重相和轻相的模块化离心分离器系统。该模块化离心分离器系统包括基部单元以及布置在其中的可更换分离插入件、可更换管套件和用于在可更换分离插入件与可更换管套件之间流体连通的接口。可更换分离插入件包括形成分离空间的转子壳,以及接口的第一半部,转子壳构造成围绕沿轴向方向延伸的旋转轴线旋转。可更换管套件包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的一者的至少一个管,以及接口的第二半部。模块化离心分离器系统包括覆盖接口的第一半部和/或第二半部的可移除密封部件。
由于模块化离心分离器系统包括可更换分离插入件和可更换管套件以及其间的用于流体连通的接口,并且由于用于流体连通的接口包括第一半部和第二半部以及覆盖半部中的至少一者的可移除密封部件,故包括转子壳的可更换分离插入件和包括至少一个管的可更换管套件形成模块化离心分离器系统的单独构件。因此,例如,在将它们安装在基部单元中期间,可更换分离插入件和可更换管套件可作为单独的单元来处理。因此,提供了一种通用的模块化离心分离器系统。
此外,与包括作为一个实体的旋转部分和管连接两者的现有技术系统的可更换部分相比,模块化离心分离器系统的可更换部分的复杂水平可降低。从制造观点来看,这尤其是有利的。而且,将分离插入件和管套件提供为单独的单元就打开了不同供应商一方面为用户提供分离插入件,而另一方面为用户提供管套件的可能性。这可提供与可更换部分的供应商和物流相关的更多选择。此外,不同种类的可更换分离插入件和可更换管套件可使得模块化离心分离器系统的用户能够例如取决于特定批次的液体进料混合物的要求而在基部单元中提供分离插入件和管套件的不同组合。例如,构造成用于不同流速的不同种类的管套件可与同一类型的分离插入件组合,例如以便在使用模块化离心分离器系统期间提供不同流速下的分离。
模块化离心分离器系统可构造成用于制药、生物制药、生物技术的领域及其相关领域的领域中。在模块化离心分离器系统中,可在无菌环境中进行从液体混合物中分离物质,诸如从细胞培养混合物中分离细胞。
在模块化离心分离器系统中,液体进料混合物分离为液体重相和液体轻相。例如,液体进料混合物可由细胞培养混合物(诸如包括细胞培养物的发酵液)形成。轻相可由不含细胞或仅有最小剩余量的细胞和/或细胞碎片的发酵液形成。重相可包括悬浮在发酵液中的细胞和细胞碎片。
基部单元构造成用于与不同的可更换分离插入件和不同的可更换管套件重复使用。也就是说,在一个处理批次之后或在有限数量的处理批次之后,基部单元可与新的可更换部分(诸如可更换分离插入件和可更换管套件)一起再使用。
可更换分离插入件和可更换管套件构造成用于单次使用,即用于仅分离一个批次或有限数量批次的液体进料混合物。
在本文中,模块化离心分离器系统也可称为分离器系统或系统,并且可更换分离插入件也可称为分离插入件或插入件。可更换管套件也可称为管套件。
基部单元包括用于支承分离插入件和管套件的基本构件。基部单元构造成用于例如通过将分离插入件支承在基部单元的可旋转部件中来旋转分离插入件的转子壳。可旋转部件可支承在基部单元的静止框架中。此静止框架可为静止的,意义在于其在模块化离心分离器系统的使用期间是静止的。
分离插入件可构造成在模块化离心分离器系统的使用期间以其整体旋转。在分离空间内部,可布置分离辅助件,例如,诸如截头圆锥形分离件的堆叠。
管套件可构造成在模块化离心分离器系统的使用期间是静止的。因此,用于流体连通的接口还可形成模块化离心分离器系统的旋转部分与静止部分之间的接口。
用于在分离插入件与管套件之间流体连通的接口是这样的接口,其在分离器系统的使用期间可提供以下中的一种或多种:从管套件到分离插入件的液体进料混合物的密封流、从分离插入件到管套件的重相的密封流,以及从分离插入件到管套件的轻相的密封流。
在使用模块化离心分离器系统期间,液体进料混合物在可更换分离插入件中分离为轻相和重相。更特别地,当转子壳绕其旋转轴线旋转时,由旋转生成的重力场将引起分离空间中的液体进料混合物分离为轻相和重相。也就是说,可更换分离插入件是模块化离心分离器系统中在其使用期间发生分离的一部分。
在模块化离心分离器系统的使用期间,一种或多种液体经由可更换管套件引导到分离插入件和/或从分离插入件引导出。液体是液体进料混合物、分离的重相和分离的轻相中的一种或多种。根据一些实施例,可提供另外的可更换管套件。在此类实施例中,液体中的一种或多种经由另外的可更换管套件引导到分离插入件和/或从分离插入件引导出。
模块化离心分离器系统的可更换部分,诸如可更换分离插入件和可更换管套件,可构造成形成模块化离心分离器系统中的在分离器系统的使用期间与液体进料混合物、重相和轻相中的一种或多种接触的唯一部分。
根据一些实施例,模块化离心分离器系统可包括另外的可更换部分,诸如另外的可更换管套件。在此情况下,另外的可更换管套件也构造成形成在分离器系统的使用期间与液体进料混合物和分离的重相和轻相中的一种或多种接触的仅有部件之一。
可更换分离插入件、可更换管套件和可选的另外的可更换部分中的每个可作为无菌实体提供给用户。也就是说,至少分离插入件、管套件和可选的另外的可更换部分的内部是无菌的。备选地,可更换分离插入件、可更换管套件和可选的另外的可更换部分中的两个或更多个可作为零件的无菌套件提供。因此,当组装可更换部分时,用户将容易地获得具有无菌环境的离心分离器系统,以用于分离液体进料混合物。
在基部单元中,不同种类的管套件可与不同种类的分离插入件组合,例如以便提供不同的分离特性、流速和/或使模块化离心分离器系统适应不同的液体进料混合物。
可更换分离插入件和可更换管套件可由用户安装在基部单元中。在开始模块化离心分离器系统中的分离操作之前,可移除密封部件例如由用户或以自动方式从接口的第一半部和/或第二半部移除。因此,用于在可更换分离插入件与可更换管套件之间流体连通的接口打开,以用于插入件与管套件之间的流体连通。模块化离心分离器系统设置成用于将液体进料混合物分离为轻相和重相,并且用于经由插入件与管套件之间的接口引导液体进料混合物和分离的轻相和重相中的一种或多种。
在本文中,用语安装和一部分的安装大体上涉及相关部分在基部单元中的安装。
根据实施例,可移除密封部件可从基部单元外部可接近以用于从接口移除。以此方式,分离插入件和管套件可在移除密封部件之前安装在基部单元中。此外,分离器系统可在可移除密封部件保持覆盖接口的第一半部和/或第二半部(只要系统的用户可选择)的同时准备其使用,例如直到液体进料混合物即将开始分离之前。
根据实施例,可移除密封部件可包括覆盖接口的第一半部的第一密封部件部分,以及覆盖接口的第二半部的第二密封部件部分。以此方式,分离插入件和管套件两者的内部可由相应的第一密封部件部分和第二密封部件部分来保护,以便保持内部无菌。分离插入件和管套件可作为单独的单元由用户操作,例如,在其安装在基部单元中期间,同时内部可保持由第一密封部件部分和第二密封部件部分保护。
根据实施例,接口的第一半部可包括第一密封表面,并且接口的第二半部可包括第二密封表面。第一密封表面和第二密封表面可构造成当可移除密封部件已移除时彼此接合。在模块化离心分离器系统的使用期间,第一密封表面可围绕旋转轴线旋转,而第二密封表面可为静止的。以此方式,在分离插入件与管套件之间,即在分离器系统的旋转部分与静止部分之间可设有流体密封。可为液体进料混合物、轻相和重相中的至少一者提供流体密封。而且,以此方式,模块化离心分离器系统可提供为机械气密密封的分离器系统。
根据实施例,模块化离心分离器系统可包括固定部件,该固定部件构造成在可更换分离插入件与可更换管套件之间建立接合,该接合将可更换分离插入件固定到可更换管套件,以用于从基部单元共同移除可更换分离插入件和可更换管套件。以此方式,可更换分离插入件和可更换管套件可构造成在将固定部件安装在基部单元中时或之后固定到彼此。因此,在分离操作结束之后,分离插入件和管套件可作为一个实体从基部单元移除。因此,可避免在从分离器系统移除可更换部分期间从分离插入件和/或管套件的泄漏。
固定部件可在分离操作结束之后安装在基部单元中。
由固定部件建立的接合可使得可更换分离插入件和可更换管套件作为一个单一单元移除。
固定部件可将可更换分离插入件和可更换管套件转换成单个可移除的非可旋转单元。
固定部件可破坏可更换分离插入件与可更换管套件之间的接口。例如,分离插入件与管套件之间的密封功能和/或相对旋转移动可由固定部件抑制。因此,可使分离插入件和/或管套件不可再使用。因此,可确保使用过的并且因此非无菌的可更换分离插入件和可更换管套件不投入到模块化离心分离器系统中使用。
根据实施例,可更换管套件和接口可布置在可更换分离插入件的第一轴向端部部分处。模块化离心分离器系统可包括另外的可更换管套件以及用于在可更换分离插入件与另外的可更换管套件之间流体连通的另外的接口。另外的可更换管套件和另外的接口可布置在可更换分离插入件的第二轴向端部部分处。可更换分离插入件可包括另外的接口的第一半部。另外的可更换管套件可包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的至少一者的管,以及另外的接口的第二半部。模块化离心分离器系统可包括覆盖另外的接口的第一半部和/或第二半部的可移除的另外的密封部件。以此方式,不仅可在分离插入件的第一轴向端部部分处而且可经由另外的可更换管套件在其第二轴向端部部分处向分离插入件提供流体连接。此外,归因于可移除的另外的密封部件,故另外的可更换管套件可以与布置在第一轴向端部部分处的可更换管套件类似的方式提供为单独的实体,并且可相应地提供相同或类似的优点。
根据本发明的另外的方面,提供了一种用于模块化离心分离器系统的可更换分离插入件,该系统构造成用于将液体进料混合物分离为重相和轻相,并且包括可更换分离插入件、基部单元、可更换管套件和用于在可更换分离插入件与可更换管套件之间流体连通的接口。可更换分离插入件包括形成分离空间的转子壳,以及接口的第一半部,转子壳构造成围绕沿轴向方向延伸的旋转轴线旋转。可更换分离插入件包括可移除密封部件的第一密封部件部分,第一密封部件部分覆盖接口的第一半部。可更换分离插入件形成可插入到基部单元中的单独的单元。以此方式,提供了用于如上文所论述的模块化离心分离器系统的可更换分离插入件。
此外,尤其是归因于第一密封部件部分覆盖接口的第一半部,这有助于保持分离插入件内部的无菌,故可更换分离插入件可作为单独的单元来处理,例如,在将其安装在基部单元中期间。因此,可更换分离插入件促成通用的模块化离心分离器系统。
根据本发明的另外的方面,提供了一种用于模块化离心分离器系统的可更换管套件,该系统构造成将液体进料混合物分离为重相和轻相,并且包括可更换管套件、基部单元、可更换分离插入件和用于在可更换分离插入件与可更换管套件之间流体连通的接口,接口的第一半部形成可更换分离插入件的部分。可更换管套件包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的至少一者的管、接口的第二半部,以及覆盖接口的第二半部的可移除密封部件的密封部件部分。接口的第二半部包括构造成与可更换分离插入件的第一密封表面接合的第二密封表面。在模块化离心分离器系统的使用期间,第二密封表面构造成静止的并且与旋转的第一密封表面接合。可更换管套件形成至少部分地可插入到基部单元中的单独的单元。以此方式,提供了用于如上文所论述的模块化离心分离器系统的可更换管套件,该管套件尤其包括构造成与分离器系统的分离插入件接合的第二密封表面。
此外,尤其是归因于密封部件部分覆盖接口的第二半部,这有助于保持管套件内部的无菌,故可更换管套件可作为单独的单元来处理,例如,在将其安装在基部单元中期间。因此,可更换管套件促成通用的模块化离心分离器系统。
根据本发明的另外的方面,提供了零件的套件,其包括根据本文中所论述的方面和/或实施例中任一个的可更换分离插入件和根据本文中所论述的方面和/或实施例中任一个的至少一个可更换管套件。以此方式,提供了用于如上文所论述的模块化离心分离器系统的可更换分离插入件和可更换管套件。
尤其是归因于覆盖接口的第一半部和第二半部的密封部件部分,这有助于保持分离插入件和管套件内部无菌,故零件的套件的可更换分离插入件和可更换管套件可作为单独的单元来处理,例如,在将它们安装在基部单元中期间。
根据本发明的另外的方面,提供了一种用于组装根据本文中所论述的方面和/或实施例中任一个的模块化离心分离器系统的方法。该方法包括以下步骤:
-将可更换分离插入件安装在基部单元的可旋转部件中,
-将可更换管套件安装在基部单元中,
-从接口的第一半部和/或第二半部移除密封部件。以此方式,分离器系统可以卫生的方式组装,以防止分离插入件和管套件的内部受到任何污染。
安装可更换分离插入件和安装可更换管套件的步骤的执行顺序可为首先安装可更换分离插入件或首先安装可更换管套件,这取决于模块化离心分离器系统和基部单元的布局。如果分离器系统包括一个以上的可更换管套件,则可在安装分离插入件之前安装一个管套件,并且可在安装可更换分离插入件之后安装一个管套件。
在安装可更换分离插入件和安装可更换管套件的步骤之后执行移除密封部件的步骤。
当研究所附权利要求和下面的详细描述时,本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
包括其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1a-1d示意性地示出了模块化离心分离器系统的实施例,
图2示意性地示出了穿过模块化离心分离器系统的基部单元的横截面,
图3和图4示意性地示出了可更换分离插入件、可更换管套件和另外的可更换管套件的实施例,
图5示意性地示出了根据实施例的穿过模块化离心分离器系统的一部分的横截面,
图6示意性地示出了可移除密封部件的实施例,以及
图7示出了用于组装模块化离心分离器系统的方法。
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,相似的标号表示相似的元件。为了简明和/或清楚起见,公知的功能或构造将不必详细描述。
图1a-1d示意性地示出了模块化离心分离器系统2的实施例。模块化离心分离器系统2构造成用于将液体进料混合物分离为重相和轻相。模块化离心分离器系统2可构造成用于制药、生物制药和/或生物技术领域中。例如,模块化离心分离器系统2可形成用于生产诸如CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)的细胞或由生物技术/制药行业中的过程产生的其它物质的工厂中的装置的一部分。
模块化离心分离器系统2包括基部单元4、可更换分离插入件6和可更换管套件8。在图1a中,示出了处于组装状态的模块化离心分离器系统2,即其中分离插入件6和管套件8安装在基部单元4中。在图1b中,示出了可更换分离插入件6。在图1c中,示出了可更换管套件8。在图1d中,分离插入件6和管套件8示为它们在安装在基部单元4中时布置的方式而彼此相邻。
分离器系统2进一步包括用于在可更换分离插入件6与可更换管套件8之间流体连通的接口10。分离器系统2还包括覆盖接口10的至少一部分的可移除密封部件12。可移除密封部件12防止分离插入件6的内部和/或管套件8的内部在分离插入件6和/或管套件8的处理期间和/或在分离插入件6和/或的管套件8安装在基部单元4中期间受污染。
因此,可更换分离插入件8和可更换管套件8构造成例如在将它们安装在基部单元中期间作为单独的单元来处理。
模块化离心分离器系统2在其包括基部单元4、可更换分离插入件6和可更换管套件8的意义上是模块化的。可更换分离插入件6和可更换管套件8针对待分离的每个新批次的液体进料混合物进行更换。备选地,可更换分离插入件6和可更换管套件8可针对待分离的每种新类型的液体进料混合物进行更换,即,可利用相同的分离插入件6和管套件8来分离包含相同类型的液体进料混合物的一个或多个后续批次。
在模块化离心分离器系统2的使用期间,液体进料混合物、重相和轻相仅与分离插入件6和管套件8的内部接触。基部单元4不与液体进料混合物或重相和轻相中的任何接触。
可更换分离插入件6和可更换管套件8可作为零件7的套件提供给模块化离心分离器系统2的用户。也就是说,如图1b中所示的分离插入件6和如图1c中所示的管套件8可作为未组装的单独部分共同提供给用户,因此,一次一个地安装在基部单元4中。
分离插入件6包括形成分离空间的转子壳28,以及接口10的第一半部。转子壳28构造成围绕沿轴向方向延伸的旋转轴线30旋转。
可更换管套件8包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的一者的至少一个管22,24,26,以及接口10的第二半部。
在所示实施例中,管套件8包括用于将流体/液体引导到分离器系统2和从分离器系统2引导出的所有流体连接。也就是说,管套件8包括用于液体进料混合物的第一管22、用于分离的重相的第二管24和用于分离的轻相的第三管26。
管22,24,26可构造成用于将分离器系统2连接到分离器系统2外部的其它设备,例如用户的生产设施中的其它设备。因此,液体进料混合物可从外部设备引导到分离器系统2,并且分离的轻相和重相从分离器系统2引导到外部设备。
在这些实施例中,如图1d中所示,在分离器系统2的使用中,管套件8布置在分离器插入件6上方。
根据备选实施例,基部单元4和分离插入件6可构造成在分离器系统2的使用期间将管套件8布置在分离插入件6下方。
根据另外的备选实施例,分离器系统2可包括另外的管套件。在此类实施例中,一个管套件布置在分离插入件6的每端处,并且基部单元4构造成用于容纳两个管套件。
下面参照图3和图4更详细地论述可更换分离插入件6。下面参照图3和图4更详细地论述可更换管套件8。
基部单元4包括用于支承和旋转可更换分离插入件6的构件。基部单元4包括用于支承可更换管套件8的构件。因此,基本单元4尤其包括静止框架16、可旋转部件和用于旋转可旋转部件的驱动单元。静止框架16可包括竖直部件18。驱动单元的一部分可布置在竖直部件18中。
静止框架16在模块化离心分离器系统2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16可设有轮20。
下面尤其参照图2进一步论述基部单元4。
接口10沿径向方向横跨轴向方向30延伸。以此方式,接口10可构造成形成静止管套件8与可旋转分离插入件6之间的接口。也就是说,接口10和径向方向垂直于轴向方向30延伸。
可移除密封部件12覆盖接口10的第一半部和/或第二半部。在图1b中,可移除密封部件12示为覆盖接口10的第一半部,即,形成分离插入件6的部分的接口10的半部。而且,接口10的第二半部,即,形成管套件8的部分的接口的半部,可由可移除密封部件12(未示出)覆盖。因此,可移除密封部件12可包括两个部分,一个部分覆盖接口10的每个半部。
备选地,可移除密封部件12仅覆盖接口10的一个半部,诸如接口10的第一半部。在此类实施例中,例如,管套件8可在无菌容器(诸如无菌塑料袋)中提供给用户。即,对于一些分离应用,可预见的是,提供可移除密封部件12可能足以在分离插入件6处理和安装在基部单元4中时仅密封分离插入件6。另一方面,管套件8可能需要更少的处理,并且可快速地装配在基部单元4中,使得管套件82从打开无菌包装直到管套件8安装在基部单元4中短暂地暴露于周围环境可能不会对随后分离过程的流体有害。
可从基部单元4的外部可接近可移除密封部件12。例如,可从基部单元4的外部接近可移除密封部件12的拉片或抓握部分14。因此,可移除密封部件12可从基部单元4的外部可接近以用于从接口10移除。在开始液体进料混合物的分离之前,必须将可移除密封部件12从分离器系统2移除。
图2示意性地示出了穿过模块化离心分离器系统的基部单元4的横截面。也就是说,在图2中省略了分离器系统的可更换分离插入件和可更换管套件。
该分离器系统在很大程度上类似于图1a-1d的分离器系统2。在图2的实施例中,基部单元4构造成与一个分离插入件连同两个管套件一起使用,而不是仅一个管套件。然而,图2中所示的基部单元4的总体构想可在基部单元4的可旋转部件32的上端或下端处与分离插入件连同一个管套件一起使用。
同样,如上文所提到,基部单元4包括静止框架16、可旋转部件32和驱动单元34。在所示实施例中,驱动单元34包括电动马达、传动带以及布置在电动马达和可旋转部件32处的滑轮。可使用备选的驱动单元,诸如驱动包括齿轮的传动机构的电动马达或由电动马达提供的可旋转部件的直接驱动。
可旋转部件32布置在静止框架16中并且构造成围绕旋转轴线30旋转。驱动单元34构造成用于使可旋转部件32围绕旋转轴线30旋转。
可旋转部件32至少在径向方向上界定内部空间40。径向方向垂直于旋转轴线30延伸。参照图5进一步参见下文,内部空间40构造成用于在其中接收可更换分离插入件的至少一部分。旋转轴线30与安装在可旋转部件32中的分离插入件的轴线重合。
基部单元4构造成用于接收并保持管套件和另外的管套件。两个管套件在基部单元4中保持静止。当安装在基部单元4中时,提供了用于在管套件中的每个与分离插入件之间流体连通的接口。参照图3-5进一步参见下文。
可旋转部件32在其两个轴向端部处敞开。因此,两个管套件中的每个可与布置在内部空间40中的分离插入件接合。参照图3-5进一步参见下文。根据备选实施例,可旋转部件32可仅在其轴向端部中的一个处敞开。此类实施例可在上面参照图1a-1d所论述的分离器系统2的背景下使用。
可经由可移除的帽42来提供通向内部空间40的通路。因此,当帽42已从可旋转部件32移除时,可更换分离插入件可安装在内部空间40中并且可从内部空间40移除。
可旋转部件32布置在静止壳体44内部。壳体44包括盖46。在盖46的打开位置中,提供了通向壳体44内部的可旋转部件32的通路,例如以用于更换分离插入件和一个或多个管套件。
可旋转部件32的内部空间40至少部分地由内表面48界定。待安装在内部空间40中的分离插入件具有其装配在内部空间26内部的程度的外部形状。分离插入件在装配在内部空间40中时抵靠内表面48的至少一部分。因此,可更换分离插入件可支承在内部空间40中,并且在可旋转部件32由驱动布置34旋转时由可旋转部件32夹带(entrain)。
图3示意性地示出了可更换分离插入件6、可更换管套件8和另外的可更换管套件50的实施例。图3示出了分离插入件6和管套件8,50的横截面。
可更换分离插入件6是用于模块化离心分离器系统的可更换分离插入件,诸如上面结合图1a-2论述以及下面参照图4-6论述的模块化离心分离器系统2。因此,如结合图2和图5所论述的,可更换分离插入件6可构造成其一部分布置在基部单元的可旋转部件的内部空间内部。
可更换管套件8,50中的每个是用于模块化离心分离器系统的可更换管套件,诸如上文结合图2以及下文参照图4和图5所论述的模块化离心分离器系统2。因此,如结合图2和图5所论述的,管套件8,50中的每个可构造成布置在基部单元中。
可更换分离插入件6包括转子壳52。转子壳50在其中界定了分离空间54。转子壳50构造成围绕沿轴向方向延伸的旋转轴线30旋转。
可更换分离插入件6包括布置在分离空间54中的分离辅助件。在所示实施例中,分离辅助件包括截头圆锥形分离碟片58的堆叠56。堆叠56可包括至少50个分离碟片58,诸如至少100个分离碟片58,诸如至少150个分离碟片58。作为示例提到,分离碟片58可具有在160-400mm范围内的外径、在60-100mm范围内的内径,以及在35-40度的范围内的在旋转轴线30与碟片58的内表面之间的角度α。为了清楚起见,图3中仅示出了碟片58中的一些。
当安装在分离器系统的基部单元中时,分离插入件6布置在管套件8与另外的管套件50之间。也就是说,管套件8,50中的每个布置在分离插入件6的一个轴向端部部分处。参照图4和图5进一步参见下文,管套件8,50和分离插入件6将布置成彼此相邻且邻接。在图3中,管套件8,50和分离插入件6示为彼此分离,其方式与它们在安装到基部单元中之前可能出现的方式一样。
一般来说,必须为液体进料混合物、重相和轻相提供进和出分离插入件6的流体连接。此类流体连接由管套件提供。如上文所提到,可更换管套件8包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的一者的至少一个管。在并非所有流体连接都由管套件8提供的实施例中,它们由另外的管套件50提供。根据此类实施例,另外的管套件50包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的一者的至少一个管,其不是由管套件8提供的。
在图3的实施例中,管套件8仅包括一个管,即用于引导来自分离插入件6的分离的重相的管24。另外的管套件50包括两个管,一个管22用于将进料混合物引导到分离插入件6,而一个管26用于引导来自分离插入件6的分离的轻相。
简言之,在分离器系统的使用期间,液体进料混合物经由用于液体进料混合物的管22引导到分离插入件6中。液体进料混合物流入分离空间54中。分离的轻相朝向旋转轴线30流动,并且经由用于轻相的管26离开分离空间54和分离插入件6。分离的重相朝向分离空间54的外周流动。从外周,重相经由分离插入件6中的一个或多个出口导管60朝向旋转轴线30引导。一个或多个出口导管60从分离空间54的径向外部部分朝向旋转轴线30延伸。分离的重相经由用于重相的管24离开分离插入件6。
在离心分离器系统的使用期间,分离插入件6以其整体旋转,而管套件8和另外的管套件50是静止的。
当组装在分离器系统的基部单元中时,分离器系统包括用于在可更换分离插入件6与可更换管套件50之间流体连通的接口10。类似地,分离器系统包括用于可更换分离插入件6与另外的可更换管套件50之间的流体连通的另外的接口62。
在分离器系统的使用期间,接口10和另外的接口62中的每个在分离插入件6与相关管套件8,50之间以密封方式提供流体连通。也就是说,分离插入件6与相关管套件8,50之间的用于液体进料混合物、重相和轻相中的每者的通路通过彼此机械接合的密封表面密封。
现在将参照可更换分离插入件6与可更换管套件8之间的接口10来论述流体密封布置的实施例。分离插入件6包括接口10的第一半部101,并且管套件8包括接口10的第二半部102。接口10的第一半部101包括第一密封表面64。第一密封表面64垂直于旋转轴线30延伸。第一密封表面64是环形的并且与旋转轴线30同心地布置。第一密封表面64环绕用于来自分离插入件6的重相的流体出口68。接口10的第二半部102包括第二密封表面66。第二密封表面66垂直于旋转轴线30延伸。第二密封表面66是环形的并且与旋转轴线30同心地布置。第二密封表面66环绕管套件8中的用于重相的流体入口70。
第一密封表面64和第二密封表面66可形成合适的密封表面部件的表面,诸如环形塑料和/或碳部件。也就是说,第一密封表面64可为第一密封表面部件65的表面,并且第二密封表面66可为第二密封表面部件67的表面。
可以已知的方式(未示出)将冷却剂提供到密封表面64,66。
在模块化离心分离器系统的使用期间,第一密封表面64和第二密封表面66构造成彼此接合,并且第一密封表面64可围绕旋转轴线30旋转,而第二密封表面66是静止的。因此,在分离插入件6与管套件8之间设有机械气密密封。在所示实施例中,密封是为重相提供的。
以类似的方式,在其中另外的流体连接(即,用于液体进料混合物和/轻相)由管套件8提供的实施例中,诸如在图1a-1d的实施例中,利用另外的环形密封表面,用于另外的液体的密封布置可设在分离插入件6与管套件8之间的接口10中。
为了在第一密封表面64与第二密封表面66之间提供适当的邻接,当分离插入件6和管套件8安装在基部单元中时,第二密封表面66可在朝向第一密封表面64的方向上偏置。
包括第二密封表面66的密封表面部件67在朝向第一密封表面64的方向上偏置,并且管套件8包括构造成用于限制密封表面部件67在轴向方向上移动的限制部件72。以此方式,管套件8可构造成用于将第二密封表面66朝向分离插入件6偏置,同时归因于限制部件72的设置而能够作为一个单元来处理,即不会分开。即,限制部件72防止密封面部件67沿轴向方向偏置超过端部位置。
第一密封表面64相对于可更换分离插入件6的轴向方向固定。以此方式,当分离插入件6安装在基部单元中时,第一密封表面64提供为第二密封表面66的配对部分。
在图3的实施例中,弹簧元件74布置成提供密封表面部件67在轴向方向上朝向第一密封表面64的偏置。储存在弹簧元件74中的能量将密封表面部件67偏置到最终位置。弹簧元件74布置在第一元件76与第二元件78之间,第一元件76包括密封表面部件67,第二元件78构造成当管套件8安装在基部单元中时在固定的轴向位置中与基部单元接合。因此,当第二元件78固定在轴向位置中时,弹簧元件74将第一元件76和具有第二密封表面66的密封表面部件67朝向第一密封表面64并且如稍后将阐释那样抵靠第一密封表面64受偏置。
限制部件72可包括从第一元件76突出的一个或多个第一突出元件80和从第二元件78突出的一个或多个第二突出元件82。第一突出元件80和第二突出元件82彼此对准。因此,如图3中所示,由弹簧元件74提供的偏置将引起第一突出元件80和第二突出元件82抵靠彼此。以此方式,限制部件72限制密封表面部件67在轴向方向上的移动。
在图3中,密封表面部件67示为处于端部位置。也就是说,当管套件8与模块化离心分离器系统的基部单元分离时,归因于弹簧元件74提供的偏置,故密封表面部件67相对于第二元件78定位在端部位置中。另一方面,当管套件8和分离插入件6安装在基部单元中时,如图4中所示,密封表面元件67已经克服由弹簧元件74提供的偏置从端部位置移位。
然而,密封表面部件67和限制部件72的偏置可以任何其它合适的方式设在管套件8中。
根据备选实施例,当分离插入件6和管套件8安装在基部单元中时,第一密封表面64与第二密封表面66之间的适当邻接可改为通过第一密封表面64在朝向第二密封表面66的方向上偏置来实现。
在此类实施例中,包括第一密封表面64的第一密封表面部件65在朝向第二密封表面66的方向上偏置,并且可更换分离插入件6包括构造成用于限制第一密封表面部件65的轴向移动的限制部件。例如,偏置可由图3中虚线表示的一个或多个弹簧元件84提供。
在此类实施例中,当管套件8安装在基部单元中时,第二密封表面66可相对于轴向方向固定,因此省略了弹簧元件74和第二元件78。
同样,分离器系统包括可移除密封部件12。
可移除密封部件12包括覆盖接口10的第一半部101的第一密封部件部分121和覆盖接口10的第二半部102的第二密封部件部分122。因此,分离插入件6的内部至少部分地由第一密封部件部分121保护。管套件8的内部至少部分地由第二密封部件部分122保护。
在管套件8的相反端处,即在至少一个管24的端部处,至少一个管24可密封,以便保持管套件8的内部无菌。用语内部涉及管套件8的与液体进料混合物、重相和轻相中的一种或多种接触的部分。类似地,当分离插入件6在其与管套件8相反的轴向端部处具有流体连接时,如所示实施例中,这些流体连接也可例如通过如下文所论述的另外的可移除密封部件90来密封,以便保持分离插入件6的内部无菌。同样,用语内部涉及分离插入件的与液体进料混合物、重相和轻相中的一种或多种接触的部分。
根据实施例,第一密封部件部分121可包括第一膜部件,并且第二密封部件部分122可包括第二膜部件。以此方式,第一密封部件部分121和第二密封部件部分122中的每个可提供薄的保护覆盖物。此膜部件允许管套件8定位成邻近分离插入件6并且与分离插入件6邻接。因此,管套件8和分离插入件6沿旋转轴线30相对于彼此定位在与当可移除密封部件12已移除以用于操作分离器系统时基本相同的位置。
下面参照图6论述包括第一密封部件部分121和第二密封部件部分122的可移除密封部件12的一个实施例。
在模块化离心分离器系统的使用期间,第一密封表面64和第二密封表面66构造成当可移除密封部件12已移除时彼此接合。
可更换管套件8和接口10布置在可更换分离插入件6的第一轴向端部部分86处。如上文所提到,模块化离心分离器系统可包括另外的可更换管套件50以及用于在可更换分离插入件6与另外的可更换管套件50之间流体连通的另外的接口62。另外的可更换管套件50和另外的接口62布置在可更换分离插入件6的第二轴向端部部分88处。可更换分离插入件6包括另外的接口62的第一半部621。另外的可更换管套件50包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的至少一者的管22,26,以及另外的接口62的第二半部622。模块化离心分离器系统可包括覆盖另外的接口62的第一半部621和/或第二半部622的可移除的另外的密封部件90。
如上文所提到,在所示实施例中,另外的管套件50包括用于液体进料混合物的管22和用于分离的轻相的管26。
另外的可更换管套件50和另外的接口62的特征和特性可以对应于或类似于管套件8和接口10的特征和特性的方式提供。主要特征和特性涉及:
-另外的接口62的第一半部621和第二半部622包括将流体连接或液体进料混合物与轻相分开的相应环形密封表面92,94。
-在模块化离心分离器系统的使用期间,环形密封表面92,94构造成彼此接合。分离插入件6的密封表面92可围绕旋转轴线30旋转,而另外的管套件50的密封表面94是静止的。因此,在分离插入件6与另外的管套件50之间提供了机械气密密封。
-尽管分离插入件6的密封表面92与另外的管套件50的密封表面94之间的适当邻接可通过其它方式提供,但是当分离插入件6和另外的管套件50安装在基部单元中时的密封表面92,94之间的适当邻接可通过在朝向分离插入件6的密封表面92的方向上偏置另外的管套件50的密封表面94来提供,或反之亦然。
-可以管套件8在第一轴向端部部分86处的方式类似的方式来提供限制部件(未示出),该限制部件构造成用于限制另外的管套件50的密封表面94由偏置引起的在轴向方向上的移动。
-弹簧元件(未示出)可布置成提供另外的管套件50的密封表面94的偏置。
-另外的可移除密封部件90包括覆盖另外的接口62的第一半部621的第一密封部件部分901和覆盖另外的接口62的第二半部622的第二密封部件部分902。
-另外的可移除密封部件90的第一密封部件部分901和第二密封部件部分902中的每个可包括膜部件。
-在模块化离心分离器系统的使用期间,分离插入件6和另外的管套件50的密封表面92,94构造成当另外的可移除密封部件90已移除时彼此接合。
图4示意性地示出了穿过图3的实施例的可更换分离插入件6、管套件8和另外的管套件50的横截面。在图4中,管套件8和另外的管套件50以当它们安装在分离器系统的基部单元中时出现的方式邻近并邻接分离插入件6布置。
在第一轴向端部部分86处,在管套件8与分离插入件6之间的接口10处,可移除密封部件12已经移除,以用于模块化离心分离器系统中的分离操作。在第二轴向端部部分88处,在另外的管套件50与分离插入件6之间的另外的接口62处,另外的可移除密封部件90仍位于另外的管套件50与分离插入件6之间的适当位置处,并且必须移除以用于模块化离心分离器系统中的分离操作。
在图4中,如图3中所示,包括第二密封表面66的密封表面部件67在朝向第一密封表面64的方向上偏置。然而,在图4中,限制部件72不限制密封表面部件67在轴向方向上的移动。由于当管套件8安装在基部单元中时,第二元件78在固定的轴向位置中与基部单元接合,并且由于第一密封表面64和第二密封表面66抵靠彼此,故第一元件76和第二元件78相对于彼此定位,使得限制部件72的第一突出元件80和第二突出元件82彼此分离。
为了能够在分离操作结束之后将管套件8和分离插入件6作为一个实体来操作,离心分离器系统包括固定部件96,该固定部件96构造成在可更换分离插入件6与可更换管套件8之间建立接合。该接合将可更换分离插入件6固定到可更换管套件8,以用于从基部单元共同移除可更换分离插入件6和可更换管套件8。
特别地,固定部件96可将可更换分离插入件6和可更换管套件8相对于彼此保持就位,使得在可更换分离插入件6和可更换管套件8从基部单元共同移除期间第一密封表面64和第二密封表面66保持彼此接合。
类似地,离心分离器系统可包括另外的固定部件98,其构造成在可更换分离插入件6与另外的可更换管套件50之间建立接合。该接合将可更换分离插入件6固定到另外的可更换管套件50,以用于从基部单元共同移除可更换分离插入件6和另外的可更换管套件50。
另外的固定部件98可将可更换分离插入件6和另外的管套件50相对于彼此保持就位,使得在分离插入件6和另外的管套件50从基部单元共同移除期间分离插入件6与另外的管套件50之间的密封表面92,94保持彼此接合。
因此,固定部件96和另外的固定部件98可具有数个不同的可想到的构造中的一种。在所示实施例中列举的是S形钩96,其接合在分离插入件6的凹部中并且围绕管套件8的轴向端部接合;以及卡扣配合机构98,其延伸穿过另外的管套件50以与分离插入件6的突出部100接合,并且抵靠另外的管套件50的轴向端部表面。其它备选的固定部件96和另外的固定部件98可包括用于将管套件8和/或另外的管套件50螺纹连接到分离插入件6的一个或多个螺钉、钩环紧固件、夹紧机构等。
固定部件96和/或另外的固定部件98可在它们安装在基部单元中时将分离插入件6固定到管套件8和/或另外的管套件50。备选地,固定部件96和/或另外的固定部件98可在它们安装在基部单元中之后、在分离开始之前或在分离结束之后将分离插入件6固定到管套件8和/或另外的管套件50。
根据一些实施例,为了使分离插入件6和/或管套件8不可再使用,固定部件和/或另外的固定部件可破坏分离插入件6与管套件8之间的接口10并且/或另外的管套件50与分离插入件6之间的另外的接口62。例如,固定部件可能损坏第一密封表面64和第二密封表面66,并且另外的固定部件可能损坏分离插入件6和另外的管套件50的密封表面92,94。
图5示意性地示出了根据实施例的穿过模块化离心分离器系统2的一部分的横截面。离心分离器系统2可为如上面参照图2-4所论述的分离器系统2,即,包括基部单元4以及安装在其中的可更换分离插入件6、可更换管套件8和另外的可更换管套件50。在图5中,为了清楚起见,省略了基部单元4的驱动单元。
分离插入件6安装在基部单元4的可旋转部件32中。管套件8安装在基部单元4中,在接口10处与分离插入件6邻接。管套件8的一部分延伸穿过壳体44的帽42和盖46。因此,管套件8的管24可接近以用于连接例如在分离器系统2外部的设备。另外的管套件50安装在基部单元4中,在另外的接口90处与分离插入件6邻接。另外的管套件50的管22,26可接近以用于连接到例如在分离器系统2外部的设备。
分离插入件6、管套件8和另外的管套件50在基部单元4中的安装可根据下面参照图7所论述的方法200来执行。
为了将分离插入件6放置在可旋转部件32内部,打开盖46并移除帽42。此后,管套件8定位成与分离插入件6邻接。帽46重新定位在可旋转部件32处并且盖46关闭。管套件8例如由盖46保持在轴向位置,使得建立接口10的适当功能。另外的管套件50定位成从分离插入件6下方与分离插入件6邻接。另外的管套件50利用例如螺钉104、夹具或其它合适的装置固定到基部单元4。另外的管套件50保持在轴向位置,使得建立另外的接口62的适当功能。
在图5中,分离器系统2示为准备用于分离操作。因此,可移除密封部件12和另外的可移除密封部件90已经从接口10和另外的接口62移除。可移除密封部件12和另外的可移除密封部件90中的每个设置成可从基部单元4的外部接近,例如经由用于可移除密封部件12的延伸穿过壳体44中以及可旋转部件32中的缝隙51的拉片或抓握部分14。
图6示意性地示出了可移除密封部件12的实施例。例如,如上面参照图1a-5所论述的,参照管套件8与分离插入件6之间的接口10来论述可移除密封部件12。上面参照图3-5论述的另外的接口62的另外的可移除密封部件90可为相同种类的。
在图6中,管套件8和分离插入件6已经用虚线表示以清楚地示出可移除密封部件12。
可移除密封部件12包括覆盖接口10的第一半部101的第一密封部件部分121和覆盖接口10的第二半部102的第二密封部件部分122。
示出了可移除密封部件12,其中在将管套件8定位成邻近分离插入件6之前,第一密封部件部分121和第二密封部件部分122分离。
第一密封部件部分121包括第一膜部件121,并且第二密封部件部分122包括第二膜部件122。
第一膜部件121包括可释放地连接到接口10的第一半部101的附接部分1211、连接到附接部分1211的折叠部分1212,以及连接到折叠部分1212的抓握部分1213。折叠部分1212与抓握部分1213在直径方向上(diametrically)相反地连接到附接部分1211。折叠部分1212的至少一部分抵靠附接部分1211,并且抓握部分1213延伸超过接口10。以此方式,第一膜部件121构造成当管套件8布置成与分离插入件6邻接时也可容易地从接口10的第一半部101剥离。
在图6中,为了清楚起见,不同部分1211,1212,1213示为彼此分离。实际上,折叠部分1212折叠在附接部分1211上并且抵靠附接部分1211。
用户在抓握部分1213处拉动会将折叠部分1212拉出接口10。由于抓握部分1213与折叠部分1212的连接与折叠部分1212与附接部分1211之间的连接相反,因此当用户在抓握部分1213处拉动时,附接部分1211将从接口10的第一半部101剥离。
类似地,第二膜部件122可包括可释放地连接到接口10的第二半部102的附接部分1221、连接到附接部分1221的折叠部分1222以及连接到折叠部分1222的抓握部分1223。第二膜部件122的折叠部分1222与第二膜部件122的抓握部分1223在直径方向上相反地连接到第二膜部件122的附接部分1221。第二膜部件122的折叠部分1222的至少一部分抵靠第二膜部件122的附接部分1221,并且第二膜部件122的抓握部分1223延伸超过接口10。
因此,第二膜部件122也可构造成可以与第一膜部件121容易地从接口10的第一半部101剥离的类似方式容易地从接口10的第二半部102剥离。
当管套件8布置成与分离插入件6邻接时,第一膜部件121和第二膜部件122的相应的抓握部分1213,1223可同时受到抓握和拉动以从接口10移除整个密封部件12。
可移除密封部件12可从分离器系统的基部单元的外部可接近以用于从接口10移除。例如,可在基部单元外部接近两个抓握部分1213,1223。可在基部单元中设置缝隙,抓握部分1213,1223可通过该缝隙从基部单元的内部延伸到基部单元的外部。
第一膜部件121和第二膜部件122可由尤其以Mylar为名称出售的BoPET(双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。
在下面的论述中参照图1a-6。可更换分离插入件6可提供为构造成用于单次使用的单独无菌单元。因此,如本文中所论述的,本发明的一个方面涉及用于模块化离心分离器系统2的可更换分离插入件6,该模块化离心分离器系统2构造成用于将液体进料混合物分离为重相和轻相。分离器系统2包括可更换分离插入件6、基部单元4、可更换管套件8以及用于在可更换分离插入件6与可更换管套件6之间流体连通的接口10。
可更换分离插入件6包括形成分离空间54的转子壳52,以及接口10的第一半部101。转子壳52构造成围绕沿轴向方向延伸的旋转轴线30旋转。可更换分离插入件6包括可移除密封部件12的第一密封部件部分121。第一密封部件部分121覆盖接口10的第一半部101。可更换分离插入件6形成可插入到基部单元4中的单独的单元。由于接口10的第一半部101由第一密封部件部分121覆盖,故分离插入件6的内部受到保护而免受周围环境的影响。因此,分离插入件6可作为无菌单元来处理。
根据实施例,接口10的第一半部101可包括第一密封表面64,并且第一密封部件部分121可覆盖第一密封表面64。以此方式,第一密封部件部分121可保护第一密封表面64。
在移除第一密封部件部分121之后,当准备分离插入件6用于分离操作时,第一密封表面64可与管套件8的对应密封表面接合。
根据实施例,除了第一密封部件部分121之外,可更换分离插入件6可仅包括在模块化离心分离器系统2的使用期间围绕旋转轴线30旋转的部分。
显然,第一密封部件部分121在开始分离操作之前移除。因此,在分离器系统2的使用期间,可更换分离插入件6仅包括可旋转部分。管套件8以及如果存在的另外的管套件50形成分离器系统2的可更换静止部分。
根据实施例,第一密封部件部分121可包括第一膜部件121,其附接部分1211可释放地连接到接口10的第一半部101。以此方式,可提供第一密封部件部分121,该第一密封部件部分121构造成用于密封接口10的第一半部101并用于从其移除。
根据实施例,分离器系统2可包括用于在可更换分离插入件6与另外的可更换管套件50之间流体连通的另外的接口62。
在此类实施例中,接口10布置在可更换分离插入件6的第一轴向端部部分86处,并且另外的接口62布置在可更换分离插入件6的第二轴向端部部分88处。可更换分离插入件6包括另外的接口62的第一半部621。可更换分离插入件6包括另外的可移除密封部件12的第一密封部件部分901。另外的可移除密封部件12的第一密封部件部分901覆盖另外的接口62的第一半部621。
类似于第一密封部件部分121,另外的可移除密封部件12的第一密封部件部分901可包括膜部件122,其附接部分1221可释放地连接到另外的接口62的第一半部621。因此,可提供另外的可移除密封部件12的第一密封部件部分901,该第一密封部件部分901构造成密封另外的接口62的第一半部621并用于从其移除。
可更换分离插入件6可包括如上面参照图1a-6所论述的另外的特征。
在下面的论述中参照图1a-6。可更换管套件8可提供为构造成用于单次使用的单独无菌单元。因此,本发明的一个方面涉及用于模块化离心分离器系统2的可更换管套件8,该模块化离心分离器系统2构造成将液体进料混合物分离为重相和轻相。分离器系统2包括可更换管套件8、基部单元4、可更换分离插入件6以及用于在可更换分离插入件6与可更换管套件8之间流体连通的接口10。接口10的第一半部101形成可更换分离插入件6的一部分。
可更换管套件8包括用于液体进料混合物、重相和轻相中的至少一者的管22,24,26、接口10的第二半部102,以及覆盖接口10的第二半部102的可移除密封部件12的密封部件部分122。接口10的第二半部102包括第二密封表面66,该第二密封表面66构造成与可更换分离插入件6的第一密封表面64接合。在模块化离心分离器系统2的使用期间,第二密封表面66构造成静止的并且与旋转的第一密封表面64接合。可更换管套件8形成单独的单元,其至少部分地可插入到基部单元4中。由于接口10的第二半部102由第二密封部件部分122覆盖,故管套件8的内部受到保护而免受周围环境的影响。因此,就提供了将管套件8作为无菌单元进行处理。
根据实施例,密封部件部分122可覆盖第二密封表面66。以此方式,密封部件部分122可保护第二密封表面64。
在移除密封部件部分122之后,当准备管套件8用于分离操作时,第二密封表面66可与分离插入件6的对应第一密封表面64接合。
根据实施例,密封部件部分122可包括膜部件122,其附接部分1221可释放地连接到接口10的第二半部102。以此方式,可提供密封部件部分122,该密封部件部分122构造成用于密封接口10的第二半部102并用于从其移除。
根据实施例,用于液体进料混合物、重相和轻相中的至少一者的管22,24,26可在与接口10的第二半部102相反的端部处密封。因此,可保护管套件8的内部。
可更换管套件8可包括如上面参照图1a-6所论述的另外的特征。
此外,管套件8的方面和/或实施例还可应用于作为单独的单元提供的另外的管套件50。因此,通过改为参照与接口10的第二半部102和可移除密封部件12的密封部件部分122相关的特征,另外的接口62的第二半部622和另外的可移除密封部件90的密封部件部分902也是如此。
如上文所提到,根据本文中所论述的方面和/或实施例中任一个的可更换分离插入件6和根据本文中所论述的方面和/或实施例中任一个的至少一个可更换管套件8可作为零件的套件供应、提供或交付。
图7示出了根据本文中所论述的方面和/或实施例中任一个的用于组装模块化离心分离器系统2的方法200。因此,还参照图1a-6。
方法200包括以下步骤:
-将可更换分离插入件6安装202在基部单元4的可旋转部件52中,
-将可更换管套件8安装204在基部单元4中,
-从接口10的第一半部101和/或第二半部102移除206密封部件12。
安装202分离插入件6和安装204管套件8的步骤按照基部单元4的布局所规定的顺序。安装202分离插入件6和安装204管套件8的步骤导致分离插入件6和管套件8定位成彼此邻接。
根据实施例,将可更换管套件8安装204在基部单元4中的步骤可包括以下步骤:
-使接口10的第一半部102和第二半部104沿轴向方向彼此对准定位208。
在此类实施例中,安装204可更换管套件8的步骤之前是安装202分离插入件6的步骤。
根据实施例,方法200可包括以下步骤:
-将另外的可更换管套件50安装210在基部单元4中,以及
-从另外的接口62的第一半部621和/或第二半部622移除212另外的密封部件90。
安装另外的可更换管套件50的步骤210可从可更换分离插入件6的转子壳52的与安装管套件8的轴向端部86相反的轴向端部88执行。
安装另外的可更换管套件50的步骤210和移除212另外的密封部件90的步骤可在安装202可更换分离插入件6的步骤之后执行。
应当理解,前文示出了各种示例性实施例,并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域中技术人员将意识到,在不脱离如所附权利要求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所述的实施例。
Claims (21)
1.一种构造成用于将液体进料混合物分离为重相和轻相的模块化离心分离器系统(2),其中
所述模块化离心分离器系统(2)包括基部单元(4)以及布置在其中的可更换分离插入件(6)、可更换管套件(8)和用于在所述可更换分离插入件(6)与所述可更换管套件(8)之间流体连通的接口(10),其中
所述可更换分离插入件(6)包括形成分离空间(54)的转子壳(52),以及所述接口(10)的第一半部(101),所述转子壳(52)构造成围绕沿轴向方向延伸的旋转轴线(30)旋转,其中
所述可更换管套件(8)包括用于所述液体进料混合物、所述重相和所述轻相中的一者的至少一个管(22,24,26),以及所述接口(10)的第二半部(102),且其中
所述模块化离心分离器系统(2)包括覆盖所述接口(10)的第一半部(101)和/或第二半部(102)的可移除密封部件(12)。
2.根据权利要求1所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述接口(10)沿径向方向横跨所述轴向方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述可移除密封部件(12)从所述基部单元(4)的外部可接近以用于从所述接口(10)移除。
4.根据前述权利要求中任一项所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述可移除密封部件(12)包括覆盖所述接口(10)的第一半部(101)的第一密封部件部分(121),以及覆盖所述接口(10)的第二半部(102)的第二密封部件部分(122)。
5.根据权利要求4所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述第一密封部件部分(121)包括第一膜部件(121),且所述第二密封部件部分(122)包括第二膜部件(122)。
6.根据权利要求5所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述第一膜部件(121)包括可释放地连接到所述接口(10)的第一半部(101)的附接部分(1211)、连接到所述附接部分(1211)的折叠部分(1212),以及连接到所述折叠部分(1212)的抓握部分(1213),其中
所述折叠部分(1212)与所述抓握部分(1213)在直径方向上相反地连接到所述附接部分(1211),其中
所述折叠部分(1212)的至少一部分抵靠所述附接部分(1211),且其中所述抓握部分(1213)延伸超过所述接口(10)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述接口(10)的第一半部(101)包括第一密封表面(64),且所述接口(10)的第二半部(102)包括第二密封表面(66),其中
所述第一密封表面(64)和所述第二密封表面(68)构造成当所述可移除密封部件(12)已移除时彼此接合,且其中
在所述模块化离心分离器系统(2)的使用期间,所述第一密封表面(64)围绕所述旋转轴线(30)可旋转,且所述第二密封表面(66)是静止的。
8.根据权利要求7所述的模块化离心分离器系统(2),其中,包括所述第二密封表面(66)的第二密封表面部件(67)在朝向所述第一密封表面(64)的方向上偏置,且其中,所述可更换管套件(8)包括构造成用于限制所述第二密封表面部件(67)在所述轴向方向上移动的限制部件(72)。
9.根据权利要求8所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述第一密封表面(66)相对于所述可更换分离插入件(6)的轴向方向固定。
10.根据前述权利要求中任一项所述的模块化离心分离器系统(2),包括固定部件(96),所述固定部件(96)构造成在所述可更换分离插入件(6)与所述可更换管套件(8)之间建立接合,所述接合将所述可更换分离插入件(6)固定到所述可更换管套件(8),以用于从所述基部单元(4)共同移除所述可更换分离插入件(6)和所述可更换管套件(8)。
11.根据权利要求7-9中任一项以及根据权利要求10所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述固定部件(96)将所述可更换分离插入件(6)和所述可更换管套件(8)相对于彼此保持就位,使得在所述可更换分离插入件(6)和所述可更换管套件(8)从所述基部单元(4)共同移除期间所述第一密封表面(64)和所述第二密封表面(66)保持彼此接合。
12.根据前述权利要求中任一项所述的模块化离心分离器系统(2),其中,所述可更换管套件(8)和所述接口(10)布置在所述可更换分离插入件(6)的第一轴向端部部分(86)处,其中
所述模块化离心分离器系统(2)包括另外的可更换管套件(50)以及用于在所述可更换分离插入件(6)与所述另外的可更换管套件(50)之间流体连通的另外的接口(62),其中
所述另外的可更换管套件(50)和所述另外的接口(62)布置在所述可更换分离插入件(6)的第二轴向端部部分(88)处,其中
所述可更换分离插入件(6)包括所述另外的接口(62)的第一半部(621),其中
所述另外的可更换管套件(50)包括用于所述液体进料混合物、所述重相和所述轻相中的至少一者的管(22,24,26),以及所述另外的接口(62)的第二半部(622),且其中
所述模块化离心分离器系统(2)包括覆盖所述另外的接口(62)的第一半部(621)和/或第二半部(622)的可移除的另外的密封部件(90)。
13.一种用于模块化离心分离器系统(2)的可更换分离插入件(6),所述模块化离心分离器系统(2)构造成用于将液体进料混合物分离为重相和轻相且包括所述可更换分离插入件(6)、基部单元(4)、可更换管套件(8)和用于在所述可更换分离插入件(6)与所述可更换管套件(8)之间流体连通的接口(10),其中
所述可更换分离插入件(6)包括形成分离空间的转子壳(52),以及所述接口(10)的第一半部(101),所述转子壳(52)构造成围绕沿轴向方向延伸的旋转轴线(30)旋转,其中
所述可更换分离插入件(6)包括可移除密封部件(12)的第一密封部件部分(121),所述第一密封部件部分(121)覆盖所述接口(10)的第一半部(101),且其中
所述可更换分离插入件(6)形成可插入到所述基部单元(4)中的单独的单元。
14.根据权利要求13所述的可更换分离插入件(6),其中,所述接口(10)的第一半部(101)包括第一密封表面(64),且其中,所述第一密封部件部分(121)覆盖所述第一密封表面(64)。
15.根据权利要求13或14所述的可更换分离插入件(6),除了所述第一密封部件部分(121)之外,仅包括在所述模块化离心分离器系统(2)的使用期间围绕所述旋转轴线(30)旋转的部分。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的可更换分离插入件(6),其中,所述第一密封部件部分(121)包括第一膜部件(121),所述第一膜部件(121)的附接部分(1211)可释放地连接到所述接口(10)的第一半部(101)。
17.一种用于模块化离心分离器系统(2)的可更换管套件(8),所述模块化离心分离器系统(2)构造成用于将液体进料混合物分离为重相和轻相且包括所述可更换管套件(8)、基部单元(4)、可更换分离插入件(6)和用于在所述可更换分离插入件(6)与所述可更换管套件(8)之间流体连通的接口(10),所述接口(10)的第一半部形成所述可更换分离插入件(6)的部分,其中
所述可更换管套件(8)包括用于所述液体进料混合物、所述重相和所述轻相中的至少一者的管(22,24,26)、所述接口(10)的第二半部(102),以及覆盖所述接口(10)的第二半部(102)的可移除密封部件(12)的密封部件部分(122),其中
所述接口(10)的第二半部(102)包括构造成与所述可更换分离插入件(6)的第一密封表面(64)接合的第二密封表面(66),其中
在所述模块化离心分离器系统(2)的使用期间,所述第二密封表面(66)构造成是静止的且与旋转的第一密封表面(64)接合,且其中
所述可更换管套件(8)形成至少部分地可插入到所述基部单元(4)中的单独的单元。
18.根据权利要求17所述的可更换管套件(8),其中,所述密封部件部分(122)覆盖所述第二密封表面(66)。
19.根据权利要求17或18所述的可更换管套件(8),其中,所述密封部件部分(122)包括膜部件(122),所述膜部件(122)的附接部分(1221)可释放地连接到所述接口(10)的第二半部(102)。
20.零件(7)的套件,其包括根据权利要求13-16中任一项所述的可更换分离插入件(6)以及至少一个根据权利要求17-19中任一项所述的可更换管套件(8)。
21.一种用于组装根据权利要求1-12中任一项所述的模块化离心分离器系统(2)的方法(200),包括以下步骤:
-将所述可更换分离插入件(6)安装(202)在所述基部单元(4)的可旋转部件中,
-将所述可更换管套件(8)安装(204)在所述基部单元(4)中,
-从所述接口(10)的第一半部(101)和/或第二半部(102)移除(206)所述密封部件。
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