JP3842974B2 - 遠心分離機とその操作方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の前文による遠心分離機に関する。本発明はまた、本発明による遠心分離機の操作方法に関する。
【０００２】
独国特許第２８２２４７８号公報に示された遠心分離機は、スリーブ弁のついた遠心ドラムを有し、該遠心ドラムには、スピンドルのダクトを介して油圧系と接続する室が形成されている。生成物は中央の供給管を通って上方から流入する。スピンドルは遠心ドラムの下面に位置する。この構造それ自体は優れたものであるが、衛生上の理由により、ドラム外に制御流体供給を制御する要素（バルブ等）があるのと同様に、生成物エリアを遠心分離機の駆動部と該駆動部の制御要素から離して置かなければならないときに限界がある。
【０００３】
独国特許第２８０８６７７号公報によれば、気体媒体として制御流体を使用することが知られており、供給ダクトは処理材料のための供給管の同心円状に割り当てられている。
【０００４】
上述したタイプの遠心分離機は、米国特許４０４４９４５号によって知られている。しかしながら、この構造は、衛生上の理由により、ドラム外に制御流体供給を制御する要素（バルブ等）があるのと同様に、生成物エリアを遠心分離機の駆動部と該駆動部の制御要素から離して置くことを確実にしていない。
【０００５】
本発明の目的は、簡単な操作と無菌状態での使用を可能にするために気体媒体を制御流体として用いる上述したタイプの遠心分離機をさらに発展させることにある。好ましくは、本発明がまた可能にしようとするのは、生成物エリアを駆動部とその制御要素とから離し、そして、好ましくは制御流体の供給を制御するための要素からも離すことである。
【０００６】
本発明は、この課題を請求項１により解決する。制御流体供給と処理材料供給とは一緒にガイドされて遠心ドラム内に供給され、並行して広がって行くので、構造的に制御流体の分離供給を避けることができる。
【０００７】
本発明が特に適しているのは、遠心ドラムが遠心分離機のフレームから懸架され、処理材料用の供給管と制御流体用の供給ダクトが上方から一緒に遠心ドラム内に延びている遠心分離機である。遠心ドラムが懸架されている遠心分離機の場合、無菌コンテナ内でドラムの下方に分離処理で分離した固体を集める必要があるので、ドラム内に下方から制御流体を分離供給するのは実用的ではない。これは、「上方から」制御流体を供給することによって明らかに簡素化される。壁が二重の管は特に、制御流体供給部と処理材料供給部とを収容する空間を節減できるという利点を有する。
【０００８】
この場合、制御流体の供給には、遠心ドラムにある固体排出口を開閉するための可動式スリーブ弁を操作するのに使われることが望ましい。この場合、開放室と閉鎖室とがスリーブ弁に隣接している。スリーブ弁は制御流体による圧力が加わると移動し、その場合、その操作位置の一つで、ばねで引っ張ってスリーブ弁を支え、対応する制御室における圧力の増加によりそれぞれの操作位置にスリーブ弁を動かすことができる。
【０００９】
この場合、気体媒体、好ましくは無菌の空気が、扱いの容易な制御流体として使用され、万一処理される材料と直接接しても汚染が避けられるため、無菌状態で制御媒体として使用するのに極めて適している。
【００１０】
本発明のその他の有利な実施形態は、残りの従属請求項に包含される。
【００１１】
以下に、図面を参照して実施形態に基づき本発明を詳細に説明する。
【００１２】
図１はスリーブ弁付きの本発明に係る遠心分離機の断面図である。スリーブ弁は図面の左側に開放位置で、図面の右側に閉鎖位置で示されている。
【００１３】
供給管が垂直に伸び、遠心ドラムが遠心分離機のフレーム底部に接している場合、「底部」と「上部」のような語は、遠心分離機に関連することに留意する。これらの語はもちろん、限定であるとは考えられない。
【００１４】
図１はセパレータとして作られた遠心分離機を示し、従来の方法で処理される材料を異なる成分に分離するための、底に接する遠心ドラム２を持っている。処理される材料又は液体は、下方にガイドされ、中央供給管４を通って遠心ドラムに運ばれる。
【００１５】
遠心ドラム２は、遠心分離機のフレーム６にフレームの取付部８の下方によって吊り下げられている。遠心分離機の駆動部１０は、従来の方法で製造できるためここでは詳細は示さないが、遠心分離機のフレーム６の中にある及び／又は遠心分離機のフレーム６に接している遠心ドラム２の上部に配置されており、これも詳細は省くが、フレームの取付部８にある密閉部１２によって遠心ドラム２に関して密閉される。それゆえ、遠心ドラム２は、構造上、駆動部と駆動部を制御する要素からはっきり分離している。
【００１６】
コンテナの蓋１４はフレームの取付部８の下端へのフランジがついており、コンテナの蓋１４の中心には供給管４が通っている。このコンテナの蓋１４には、本質的に放射状の構造をした内孔１６があり、この内孔は、液状の材料が遠心ドラム２から回転式の室２０を通り、そこから回転式のディスク１８によって排出されるための排水ダクトとして使用される。この内孔１６は、排水パイプ２２につながっている。
【００１７】
遠心ドラム２の上の部分を囲っているコンテナの被覆物２４の上部は、コンテナの蓋１４の形に形成されている。このコンテナの被覆物２４はコンテナ２６の上端として使用され、固体を受けるために円錐形をしており、コンテナ下部２８は遠心分離機から下のほうへ動かすことができ、コンテナのフレーム３０に載っている。
【００１８】
実際の遠心ドラム２には、供給管４を囲む分散路３２と、分散路３２の外側に取り付けられているプレートのスタック３４がある。プレートのスタック３４は、この場合では上下に円錐形の形で狭くなっている遠心スペース３６にあり、上は円錐形のドラムの蓋３８によって区切られ、下は分散路３２の底部に形成された遠心スペース底部４０によって区切られる。ドラムの蓋３８は、ドラム底部４２の中にはめ込まれ、ドラム底部４２に閉鎖リング４４を用いてねじで留められている。
【００１９】
遠心スペース底部４０とドラム底部４２の下部ハウジング壁の間に、リング状の可動式スリーブ弁４６が配置されており、この場合では本質的にＬ字型をして壁を区切る部分があり、上方は開放室４８に隣接し、下方は閉鎖室５０に隣接する。ドラム底部４２の壁の下側は、閉鎖室底部５２として使われる。スリーブ弁４６の下部壁と閉鎖室底部５２−閉鎖室５０にある−の間に、密閉ばね５４が配置され、密閉ばねはスリーブ弁４６をドラム底部４２（図１の右部分）の外部の被覆物にある固形物のための排出口５６を閉める閉鎖位置で支える。
【００２０】
開放室４８は、スリーブ弁４６と分散路３２の下部壁又は遠心スペース底部４０の間にある。開放室４８への制御流体の供給は、分散路３２にある制御流体供給流路５８によってなされる。
【００２１】
制御流体供給流路５８は、分散路３２の内部壁と分散路３２の中にはめ込まれた供給管４の間にあり、供給管４を囲むリング状の供給ダクト６０につながっている。この場合、分散路３２の内部壁と供給管４の壁は、処理される材料のための供給管４が制御流体のための実際の供給ダクト６０によってその周りを取り囲まれた、“二重壁の管”の典型をなしている。
【００２２】
図１では、遠心分離機の分散路３２は、遠心分離機のフレーム６を通じて上部端エリアから閉鎖室底部５２まで一体となって延びている。しかしながら、実際には、この要素はいくつかの部分から組み立てられることが好ましい。
【００２３】
遠心分離機のフレーム６の上端部分の上にある軸線方向接続部６２が、供給管４の中に処理される材料を供給するのを可能にする。接合部６４はここでは半径方向外側に出ていて、制御流体の供給−特に無菌制御空気の供給−を供給管の周りを囲む供給ダクト６０の中に送り込むのに使用される。
【００２４】
図１の遠心分離機の操作法は以下の通りである。
【００２５】
処理される材料の供給は接合部６２と供給管４を通り、さらに分散路３２の軸線方向内孔６６と遠心スペース底部４０にある内孔６８を通って遠心スペース３６に送られる。固形物は遠心スペース３６から排出口５６を通って排出される。液状の材料は回転式のディスク１８のある回転式の室２０を通って排出される。
【００２６】
制御空気は制御流体として接合部６４を通って、供給管４の周りを同心円状に囲んでいる供給ダクト６０の中に送られる。制御空気はここから制御流体供給流路５８に流れ込み、そこから開放室４８に流れ込む。その結果、開放室４８で圧力が十分に増大すると、スリーブ弁４６は密閉ばね５４のばねの力に抗して下に押され、固形物の排出口５６（図１の左側）を開く。一方、開放室４８の圧力が低下すると、密閉ばね５４のばねの力によってスリーブのピストン４６が上方に動き、再び固形物の排出口５６を閉じる。
【００２７】
スリーブ弁４６と遠心ドラム２の外部壁には移送用内孔７０，７２があり、これらはスリーブ弁の動作位置の一つにおいて相互に操作接続され、ストッパ７４で閉じることができるので、ストッパ７４を外すことにより、例えばＣＰ（適切な洗浄）の手順を特別に手をかけずに行うためのフラッシュ式の洗浄液やガスによって、付加された遠心要素と制御流体の流路（４０，５８，４８）を清潔にすることが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スリーブ弁付きの本発明に係る遠心分離機の断面図であって、スリーブ弁を図面の左側でその開放位置を、図面の右側でその閉鎖位置を示した図である。
【符号の説明】
２…遠心ドラム、４…供給管、６…遠心分離機のフレーム、８…フレームの取付部、１０…駆動部、１２…密閉部、１４…コンテナの蓋、１６…内孔、１８…回転式のディスク、２０…回転式の室、２２…排出管、２４…コンテナの被覆物、２６…コンテナ、２８…コンテナ下部、３０…コンテナのフレーム、３２…分散路、３４…プレートのスタック、３６…遠心スペース、３８…ドラムの蓋、４０…遠心スペース底部、４２…ドラム底部、４４…閉鎖リング、４６…スリーブ弁、４８…開放室、５０…閉鎖室、５２…閉鎖室底部、５４…密閉ばね、５６…固形物排出口、５８…制御流体供給流路、６０…供給ダクト、６２…軸線方向接続部、６４…半径方向接続部、６６…軸線方向内孔、６８…半径方向内孔、７０，７２…移送用内孔、７４…ストッパ。

Claims (7)

1. ａ）遠心ドラム（２）と、
   ｂ）遠心ドラム（２）に連通して、遠心ドラム（２）内に分散路を通じて遠心分離処理される材料を導入するための供給管（４）と、
   ｃ）遠心ドラム（２）の開閉部に制御流体を供給するための供給ダクト（６０）と、
   ｄ）前記遠心ドラム（２）は、固形物の排出口（５６）を開閉するための可動式のスリーブ弁（４６）を遠心ドラム内に有し、
   ｅ）開放室（４８）と閉鎖室（５０）とが、スリーブ弁（４６）に割り当てられ、
   ｆ）供給ダクト（６０）と開放室（４８）との間で、遠心ドラム（２）の分散路（３２）内に、制御流体供給流路（５８）が形成され、制御ガスの圧力の増減によってスリーブ弁（４６）を操作可能であり、
   ｇ）制御流体は、気体媒体であり、
   ｈ）制御流体を遠心ドラム（２）の開口部に供給するための供給ダクト（６０）は、処理材料のための供給パイプを同心円状に囲み、
   ｉ）スリーブ弁（４６）は、密閉ばね（５４）のばねの力の結果、開放室（４８）内の圧力を増加中、操作可能である、遠心分離機。
2. 遠心ドラム（２）が遠心分離機のフレーム（８）から懸架され、処理材料用の供給管（４）と制御流体用の供給ダクト（２）とが、上方から一緒に遠心ドラムの内部に延びることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
3. スリーブ弁（４６）と遠心ドラム（２）の外壁が、スリーブ弁（４６）の動作位置の一つで相互に操作接続されてストッパ（７４）により閉鎖可能な移送用内孔（７０，７２）を有し、フラッシュ式のガスやフラッシュ式の液体をガイドすることによって制御流体の流路（供給ダクト６０、制御流体供給流路５８、開放室４８）の洗浄を実行できる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心分離機。
4. 遠心分離機のフレーム（６）の上端部上方に、供給管（４）内に処理材料を供給する接合部（６２）と、供給ダクト（６０）内に制御流体を供給する接合部とが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の遠心分離機。
5. 気体媒体は無菌制御空気であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の遠心分離機。
6. 制御流体として気体媒体を使用し、制御流体流路にフラッシュ式のガスを通すことで、制御流体流路（４０，５８，４８）及び／又は付加された遠心分離機要素の洗浄が行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の遠心分離を操作する方法。
7. 気体媒体として無菌制御空気を使用することを特徴とする請求項６のいずれか一項に記載の遠心分離機を操作する方法。

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