DE102006021195B4

DE102006021195B4 - Anlagenkonzept für Mühlen oder Sichter

Info

Publication number: DE102006021195B4
Application number: DE200610021195
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Ing.(grad.) Konetzka Georg
Original assignee: Hosokawa Alpine AG
Current assignee: Hosokawa Alpine AG
Priority date: 2006-05-06
Filing date: 2006-05-06
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2026-05-07
Also published as: DE102006021195A1

Abstract

Anlage bestehend aus mindestens einer Mühle oder einem Sichter mit in einem Arbeitsraum rotierenden Arbeitsteil mit Lagerung und Antrieb sowie einer allen Anlagenkomponenten gemeinsamen nach außen dichten Hülle, welche keine Drehdurchführungen aufweist, wobei das rotierende Arbeitsteil mittels eines Magnetlagerspindelantriebs gelagert und angetrieben

Description

Die Erfindung betrifft ein Anlagenkonzept für verfahrenstechnische Maschinen in geschlossener Bauweise ohne Drehdurchführungen zwischen Umgebung und Anlageninnenbereich. Dieses Anlagenkonzept ist besonders geeignet für CIP-(clean in place) und SIP-(sterilisation in place)Betrieb, Handschuhkasten-Betrieb und Kombinationen daraus.
Stand der Technik
Die EP 1 300 195 A1 beschreibt eine Pulververarbeitungsanlage die in einem Handschuhkasten betrieben wird. Dabei sind die Arbeitsräume und die Werkzeuge der Maschinen im Innenbereich des Handschuhkastens und die Lagerungen und Antriebe der Maschinen außerhalb des Handschuhkastens angeordnet. Die Wellen der Maschinen reicht aber von außerhalb des Handschuhkastens über Drehdurchführungen bis in den Arbeitsraum der Maschinen, dort nehmen die Wellen die entsprechenden Werkzeuge auf. Um zu vermeiden, dass Material vom Arbeitsraum in die Lagerung bzw. die Umgebung tritt und Verunreinigungen aus der Umgebung bzw. Lagerung in den Arbeitsraum tritt, erfolgt eine Abdichtung der Welle in der Form von Spülspalten. Ein Spülspalt ist im Bereich des Werkzeuges vorgesehen, wobei die Spülluft einmal in Richtung Arbeitsraum geleitet wird um zu verhindern, dass Material aus dem Arbeitsraum austritt, zum anderen in einen Zwischenraum um zu verhindern, dass Verunreinigungen aus der Umgebung in den Arbeitsraum eindringen. Ein weiterer Spülspalt befindet sich zwischen Zwischenraum und Lagerung, er verhindert, dass Verunreinigungen von der Lagerung in den Zwischenraum eindringen.
Die DE 101 63 321 C1 offenbart einen Spalttopfmotor, wie er für das Pumpen von aggressive Flüssigkeiten oder Reinstwasser eingesetzt wird. Hierbei ist zwischen einem Antriebsmotor und der Pumpe eine vollständige Trennung vorgesehen. Der Spalttopfmotor weist Mittel für die Erfassung der Drehlage, der Drehgeschwindigkeit und/oder der Drehrichtung des Motors auf.
Die GB 2 022 703 A beschreibt eine Strömungsmaschine bei der, der Rotor aus zwei Stirnringen besteht zwischen denen sich Schaufeln erstrecken. Der Rotor ist über die Stirnringe im Gehäuse gelagert. Der Rotor wird über die Stirnringe angetrieben. Es entfällt eine zentrale Welle für die Lagerung und den Antrieb des Rotors.
Bei dem Einsatz von produktbearbeitenden Maschinen z. B. in der pharmazeutischen Industrie oder bei der Herstellung von toxischen Produkten wird häufig gefordert, dass einerseits kein Produkt aus dem Arbeitsraum über die Lagerung in die Umgebung tritt und andererseits ein Eindringen von Verunreinigungen aus der Umgebung über die Lagerung in den Arbeitsraum wirksam verhindert wird. Bei der Verarbeitung von hochreinen Produkten z. B. bei der Arzneimittelherstellung kommt als weitere Forderung hinzu, dass alle mit dem Produkt in Berührung kommenden Flächen von Arbeitsraum und Arbeitsteil, sowie die Flächen des Dichtungssystems zwischen Arbeitsraum und Lagereinheit gut reinigbar und gegebenenfalls gut sterilisierbar sein müssen.
Aufgabenstellung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Konzept für eine Anlage bestehend aus verfahrenstechnischen Maschinen zu schaffen, die allen Anforderungen eines Reinraum-, Handschuhkasten-, SIP- oder CIP-Betriebes und Kombinationen daraus entspricht indem sie keine Drehdurchführungen zwischen Produktraum und Umgebung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Anlagenkonzept mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Beschreibung der Erfindung
Für den Betrieb von Anlagen in der pharmazeutischen Industrie werden ganz spezielle Anforderungen gestellt. So sollen Produktverunreinigungen von außen und durch Komponenten der Anlage minimiert bzw. vermieden werden. Außerdem sind Betreiber bzw. Anlagenführer vor Kontakt mit den herzustellenden hochwirksamen Substanzen bestmöglichst zu schützen. Es soll eine rückstandsfreie Reinigung der Anlage möglich sein, die Anlage, speziell die Maschinen, sollen für SIP- und CIP-Betrieb ausgerüstet sein. Diese Anlagen werden in Reinräume oder Handschuhkästen betrieben.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, soll die Anlage möglichst geschlossen ausgeführt werden. Bei der erfindungsgemäßen Anlage wird dies erreicht indem ein Antriebskonzept gewählt wird, dass keine Drehdurchführungen in den Außenbereich der Anlage benötigt. Eine Anlage besteht aus verfahrenstechnischen Maschinen mit unterschiedlichen Funktionen wie Dosiergeräte, Mischer, Mühlen, Sichter oder Gebläse. Die nach außen dichtende Hülle der Anlage besteht in der Regel aus Maschinengehäuse, Gehäuse zur Werkzeugaufnahme, Apparaten ohne rotierende Teile, Behältern, Leitungen und Verbindungselementen mit statischen Dichtungen. Das System ist so gegen die Umgebung abgedichtet, aber auch gegen die Komponenten wie Lagerung und Antrieb. Material und Produkt werden über Schleusensysteme zu- und abgeführt.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 Schematische Darstellung einer Mahlsichtanlage.
2 Ausschnitt aus 1
3 Ausschnitt aus 1 mit Spülleitungen für den CIP- und SIP-Betrieb
Ausführungsbeispiel
Die 1 zeigt beispielhaft ein Schema einer Mahl- und Sichtanlage mit den Komponenten Mühle (1), dynamischem Sichter (2), Mischer (4), Zellenradschleuse (5), Gebläse (6), Dosierschnecke (3) mit nach außen abgedichtetem Aufgabebehälter und abgedichtetem Produktbehälter für den diskontinuierlichen Betrieb. Sie besitzt eine alle Komponenten integrierende nach außen dichtende Hülle. Die Anlage kann z. B. in einem hier nicht dargestelltem Handschuhkasten eingebaut sein. Für den Antrieb der Apparate sind hier gekapselte Magnetlagerspindelantriebe eingesetzt. Die besitzen keine Drehdurchführungen für einzelne Maschinenelemente wie Wellen. Dadurch kann auf aufwändige Lagerspülsysteme zwischen den außerhalb des Reinraum befindlichen Antrieben und den innerhalb befindlichen Maschinenkomponenten zur Vermeidung des Austausches von Produkt und/oder Verunreinigungen zwischen Umgebung und Produktraum verzichtet werden. Durch diese Art der Gestaltung der Anlagenkomponeten mit nach außen dichtender Hülle um die produktführenden Bereiche wird das Filtersystem des Reinraumes entlastet.
Für den kontinuierlichen Betrieb kann die dichtende Hülle auf außerhalb des Reinraumes befindliche, vor- oder nachgeschaltete Anlagen ausgedehnt werden.
Die 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Anlage, die in 1 dargestellt ist. Ein Magnetlagerspindelantrieb sorgt für die Energiezuführungen zur Lagerstabilisierung (8) und Rotation (9) der Werkzeuge (7) der verfahrenstechnischen Maschinen, die durch die gemeinsame und nach außen dichte Hülle (10) und die Spalte (11) auf die energieaufnehmenden Teile (12) der Werkzeuge erfolgt.
Die gemeinsame und nach außen dichtende Hülle (10) besteht in der Regel aus dem Maschinengehäuse (13), das den produktberührten Arbeitsraum (14) bildet, Gehäuse (15) zur Werkzeugaufnahme, das mit dem energieaufnehmenden Teil des Werkzeuges den Spaltraum (16) begrenzt, Apparaten ohne rotierendes Teil, Behältern, verbindende Leitungen (19) und Verbindungselementen mit statischen Dichtungen (20).
Für den kontinuierlichen Betrieb können Produkt und Arbeitsmedien der Anlage über Schleusensysteme zu- und abgeführt werden. Der Spaltraum (16) wird von dem produktberührten Arbeitsraum (14) zusätzlich durch ein Spülmedium (21) getrennt.
In 3 ist ein Ausschnitt aus der Anlage dargestellt wie er für den CIP- und SIP-Betrieb Anwendung findet. Für die Zuführung von Reinigungs- und Sterilisierungsmitteln (22) sind Leitungszuführungen (23) an den höchsten Lagen von Kammern angebracht. In den tiefsten Lagen von Senken sind Leitungsabführungen (24) angebracht. Die Spülleitungen (25) können im SIP- und CIP-Betrieb in den Reinigungs-, Sterilisations- und Trocknungsprozess mit einbezogen werden. Schwebezustand oder langsame Drehbewegung der Werkzeuge (7) unterstützen den Prozess.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend ausführlich beschriebene Ausführung beschränkt.
Bezugszeichenliste

1: Mühle
2: dynamischer Sichter
3: Dosierschnecke
4: Mischer
5: Zellenradschleuse
6: Gebläse
7: Werkzeuge
8: Lagerstabilisierung
9: Rotation
10: Hülle
11: Spalte
12: energieaufnehmendes Teil
13: Maschinengehäuse
14: Arbeitsraum
15: Gehäuse
16: Spaltraum
19: Leitungen
20: statischen Dichtungen
21: Spülmendium
22: Reinigungs- und Sterilisierungsmitteln
23: Leitungszuführungen
24: Leitungsabführungen
25: Spülleitungen

Claims

Anlage bestehend aus mindestens einer Mühle oder einem Sichter mit in einem Arbeitsraum rotierenden Arbeitsteil mit Lagerung und Antrieb sowie einer allen Anlagenkomponenten gemeinsamen nach außen dichten Hülle, welche keine Drehdurchführungen aufweist, wobei das rotierende Arbeitsteil mittels eines Magnetlagerspindelantriebs gelagert und angetrieben
Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Anschlüsse für Sperr-, Reinigungs- und Sterilisationsmedien vorsieht.
Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse für die Zufuhr von Sperr-, Reinigungs- und Sterilisationsmedien am höchsten Punkt der verfahrenstechnischen Maschine oder der Anlage münden und der Anschluss für die Abfuhr von Sperr-, Reinigungs- und Sterilisationsmedien am tiefsten Punkt der verfahrenstechnischen Maschine oder der Anlage vorgesehen ist.