模块化离心分离器系统 |
|||||||
| 申请号 | CN202280034509.0 | 申请日 | 2022-04-13 | 公开(公告)号 | CN117295558A | 公开(公告)日 | 2023-12-26 |
| 申请人 | 阿法拉伐股份有限公司; | 发明人 | P·索维德; A·艾克斯特罗姆; K·霍格隆德; | ||||
| 摘要 | 本公开内容涉及模 块 化离心分离器系统和可更换分离插入件(6)。分离辅助器件(90)布置在分离插入件(6)的分离空间(88)中。分离辅助器件(90)包括数个分离片(92)，每个分离片(92)包括轴向延伸表面(120、122)。用于分离的重相的 流体 连接件(94)布置在插入件(6)的第一轴向端部部分(85)处，且用于液体进料混合物的流体连接件(96)布置在插入件(6)的第二轴向端部部分(87)处。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种构造成用于使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)，所述模块化离心分离器系统(2)包括基部单元(4)和可更换分离插入件(6)，其中所述可更换分离插入件(6)包括：构造成围绕旋转轴线(20)旋转且形成分离空间(88)的转子壳(82)；布置在所述分离空间(88)中的分离辅助器件(90)；以及用于所述液体进料混合物、所述重相和所述轻相的流体连接件(94、96、98)，其中 |
||||||
| 说明书全文 | 模块化离心分离器系统技术领域[0001] 本发明涉及模块化离心分离器系统和用于模块化离心分离器系统的可更换分离插入件。 背景技术[0002] 在制药、生物制药、生物技术的领域和与其相关的领域中，物质从液体混合物中的分离(诸如，细胞从细胞培养混合物中的分离)在无菌环境中执行。传统上，使用了例如由不锈钢制成的设备，该设备在生产批次之间灭菌。 [0003] 近来，引入了一次性离心分离设备，其制成用于单次使用，即，用于一个产品批次或有限数量的产品批次的分离。此类离心分离设备包括：基部单元，其构造成是再使用的且构造成用于不与产品接触；以及单次使用部分，其构造成是可更换的且构造成与产品进行接触。 [0004] WO 2015/181175公开一种用于通过离心来处理可流动产品的分离器，其具有界定离心空间的可旋转筒，且包括布置在所述筒中的用于澄清待在离心场中处理的产品的器件。筒包括外支承件和布置在所述外支承件中的内筒。用于澄清待在离心场中处理的产品的器件布置在内筒中。主要公开的用于澄清的器件是具有锥形基础形状的轴向间隔的分离盘的堆叠。用于澄清的备选器件是带有径向肋或弯曲肋的肋状体。 发明内容[0006] 实现构造成用于单次使用的备选离心分离器将是有利的。特别地，将期望提供此类离心分离器，其包括布置成用于平缓(gentle)处理流入离心分离器的液体进料混合物和流出离心分离器的分离的重相的备选分离辅助器件。为更好地解决这些事项(concern)中的一个或多个，提供一种具有在独立权利要求中的一项中限定的特征的模块化离心分离器系统。 [0007] 根据本发明的方面，提供一种构造成用于使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和可更换分离插入件。可更换分离插入件包括：构造成围绕旋转轴线旋转且形成分离空间的转子壳；布置在分离空间中的分离辅助器件；以及用于液体进料混合物、重相和轻相的流体连接件。分离辅助器件包括数个分离片，每个分离片包括轴向延伸表面且具有在径向方向上直的或弯曲的延伸部。用于重相的流体连接件布置在可更换分离插入件的第一轴向端部部分处，且用于液体进料混合物的流体连接件布置在可更换分离插入件的第二轴向端部部分处。 [0008] 因为用于重相的流体连接件布置在可更换分离插入件的第一轴向端部部分处且用于液体进料混合物的流体连接件布置在可更换分离插入件的第二轴向端部部分处，进行设置来用于在模块化离心分离器系统的使用期间与旋转轴线同心地将液体进料混合物引导入可更换分离插入件以及将所分离的重相引导出可更换分离插入件。因此，模块化离心分离器系统构造成用于液体进料混合物到可更换分离插入件中的平缓流入以及分离的重相从可更换分离插入件的平缓流出，该可更换分离插入件包括转子壳，即，包含分离空间的模块化离心分离器系统的旋转部分。 [0009] 此外，认识到，分离片比截头锥形分离盘更容易通过注射模制来制造。例如，这样是因为对于特定尺寸的分离空间来说，每个分离片可制成与截头锥形分离盘相比更简单的形状和/或更小。由于单次使用的离心分离器和分离器系统的至少一些部分的可更换性和一次性的特性，注射模制可为对于部分中的至少一些来说优选的制造方法。本文中提出通过注射模制来制造用于包括可更换分离插入件的模块化离心分离器系统的分离片。 [0010] 与肋相比，每个分离片在分离空间的基本的轴向长度上(诸如，在分离空间的轴向长度的至少90％上)延伸。 [0011] 分离片的轴向延伸表面可与旋转轴线平行地延伸。然而，轴向延伸表面也可相对于旋转轴线以小角度延伸，或例如相对于旋转轴线稍微弯曲。每个分离片具有两个轴向延伸表面，在转子壳的旋转方向上面向前的第一表面以及从转子壳的旋转方向面向后的第二表面。 [0012] 为了提供带有最大分离表面的分离辅助器件，每个分离片可定形为适配于分离空间的轴向横截面内。 [0013] 分离片可具有比呈截头锥形分离盘形式的分离辅助器件更低的每表面积的分离效率。 [0014] 然而，已由发明人所认识到，沿分离空间的相同轴向距离，数个分离片可共同地提供比截头锥形分离盘的堆叠更大的表面积。因此，提供较大表面积的可能性补偿分离片的较低的分离效率。发明人发现，这连同分离片的与截头锥形分离盘相比更简单的形状和因此更容易的制造一起推进分离片的使用。 [0015] 模块化离心分离器系统可构造成用于在制药、生物制药、生物技术的领域和与其相关的领域中使用。在模块化离心分离器系统中，物质从液体混合物中的分离(诸如，细胞从细胞培养混合物中的分离)可在无菌环境中执行。 [0016] 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。轻相可由不带有细胞或者仅带有最小剩余量的细胞和/或细胞碎片的发酵液形成。重相可包括悬置于发酵液中的细胞和细胞碎片。 [0017] 基部单元构造成用于与不同的可更换分离插入件一起重复使用。即，在一个过程批次之后或在有限数量的过程批次之后，基部单元能与新的可更换部分(诸如可更换分离插入件)一起再使用。 [0018] 可更换分离插入件构造成用于单次使用，即，用于仅一个批次或有限数量的批次的液体进料混合物的分离。 [0019] 可更换分离插入件可包括第一静止部分和第二静止部分，在转子壳的每个轴向端部处布置一个。第一静止部分和第二静止部分可包括用于液体进料混合物以及重相和轻相的流体连接件。像这样，可更换分离插入件可形成模块化离心分离器系统的主要可更换部分。 [0020] 备选地，除了可更换分离插入件以外，模块化离心分离器系统可包括另外的可更换部分。例如，可更换分离插入件可形成模块化离心分离器系统的唯一旋转的可更换部分，该模块化离心分离器系统还包括可更换的静止部分。此类可更换的静止部分的示例是构造成布置在可更换分离插入件的每个轴向端部处的第一可更换管套件和第二可更换管套件。第一可更换管套件和第二可更换管套件可包括用于液体进料混合物以及重相和轻相的流体连接件。流体接口设在第一可更换管套件和第二可更换管套件中的相应者与可更换分离插入件之间。因此，流体接口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。 [0021] 在本文中，模块化离心分离器系统还可称为分离器系统或系统，且可更换分离插入件还可称为分离插入件或插入件。 [0022] 基部单元包括用于支承分离插入件的基础构件。基部单元构造成用于使分离插入件的转子壳旋转(例如，通过使分离插入件支承在基部单元的可旋转部件中)。可旋转部件可支承在基部单元的静止框架中。此类静止框架可在模块化离心分离器系统的使用期间它是静止的意义上是静止的。 [0023] 在模块化离心分离器系统的使用期间，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，在转子壳围绕它的旋转轴线旋转时，由旋转生成的重力场将引起在分离空间中的液体进料混合物分离为轻相和重相。即，可更换分离插入件是其中分离发生在其使用期间的模块化离心分离器系统的那个部分。 [0024] 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以及可选的另外的可更换部分)可构造成形成模块化离心分离器系统的在分离器系统的使用期间与液体进料混合物、重相和轻相中的一者或多者接触的唯一部分。 [0025] 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以及可选的另外的可更换部分)、其至少部分(诸如转子壳和/或分离片)可由塑料材料制造。它们可通过注射模制来制造。 [0026] 可更换分离插入件可作为无菌实体(entity)提供给用户。即，分离插入件的至少内部是无菌的。因此，用户将容易使离心分离器系统可得以带有用于分离液体进料混合物的无菌环境。 [0027] 可更换分离插入件可由用户安装在基部单元中。 [0028] 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。 [0029] 根据实施例，分离空间具有如在轴向平面中看到的带有不同形状的至少两个不同部分，且其中，分离辅助器件具有遵循两个不同部分的形状的外边缘。轴向平面因此具有垂直于旋转轴线的法线。使分离空间带有两个此类不同部分可导致分离空间内的流动分布(profile)改进。此外，通过使分离辅助器件带有遵循分离空间形状的外边缘，进一步优化分离空间内的总体分离面积，其中小淤泥空间在分离辅助器件的径向外部。 [0030] 根据实施例，分离空间可具有轴向部分，该轴向部分具有圆柱形形状或带有最大20度的顶角的截头锥形形状。以该方式，大的分离片可至少适配于分离空间的轴向部分内。 更特别地，由于分离片能够在其延伸穿过轴向部分的部分中具有大体上看到的方形形状，分离片中的每个可包括大的表面积。 [0031] 根据另外的方面，提供一种用于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的可更换分离插入件。可更换分离插入件包括：构造成围绕旋转轴线旋转且形成分离空间的转子壳；布置在分离空间中的分离辅助器件；以及用于液体进料混合物、重相和轻相的流体连接件。分离辅助器件包括数个分离片，每个分离片包括轴向延伸表面且具有在径向方向上直的或弯曲的延伸部。用于重相的流体连接件布置在可更换分离插入件的第一轴向端部部分处，且用于液体进料混合物的流体连接件布置在可更换分离插入件的第二轴向端部部分处。 [0032] 如上文结合模块化离心分离器系统所论述的，因为用于重相的流体连接件布置在可更换分离插入件的第一轴向端部部分处且用于液体进料混合物的流体连接件布置在可更换分离插入件的第二轴向端部部分处，进行设置来用于与旋转轴线同心地将液体进料混合物引导入可更换分离插入件以及将所分离的重相引导出可更换分离插入件。因此，可更换分离插入件构造成用于液体进料混合物到可更换分离插入件中的平缓流入以及分离的重相从可更换分离插入件的平缓流出，该可更换分离插入件包括转子壳，即，包含分离空间的模块化离心分离器系统的旋转部分。 [0033] 根据实施例，可更换分离插入件可包括与旋转轴线同心布置的保持器元件。分离片中的每个分离片的一个径向端部可附接到保持器元件。以该方式，分离片可固定在可更换分离插入件的分离空间内。 [0034] 根据本发明的另外的方面，提供一种构造成用于使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和可更换分离插入件。可更换分离插入件包括：构造成围绕旋转轴线旋转且形成分离空间的转子壳；布置在分离空间中的分离辅助器件；以及用于液体进料混合物、重相和轻相的流体连接件。分离辅助器件包括数个分离片，每个分离片包括轴向延伸表面且具有在径向方向上直的或弯曲的延伸部。 [0035] 如上文论述的，分离片是比呈截头锥形分离盘形式的分离辅助器件更简单形状的且因此更容易制造。此外，因为包括数个分离片的分离辅助器件提供用于沿相同轴向距离的数个分离片，数个分离片可提供比截头锥形分离盘的堆叠更大的表面积，分离片的与截头锥形分离盘相比较低的分离效率受到补偿。 [0036] 根据该方面的模块化离心分离器系统可根据本文中论述的模块化离心分离器系统的其它方面和/或可更换分离插入件的其它方面的实施例来设计。 [0037] 根据本发明的另外的方面，提供一种用于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的可更换分离插入件。可更换分离插入件包括：构造成围绕旋转轴线旋转且形成分离空间的转子壳；布置在分离空间中的分离辅助器件；以及用于液体进料混合物、重相和轻相的流体连接件。分离辅助器件包括数个分离片，每个分离片包括轴向延伸表面且具有在径向方向上直的或弯曲的延伸部。 [0038] 根据该方面的可更换分离插入件可根据本文中论述的模块化离心分离器系统的其它方面和/或可更换分离插入件的其它方面的实施例来设计。 [0040] 包括它特定的特征和优点的本发明的各种方面和/或实施例将容易从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： [0041] 图1a和图1b示意性地示出模块化离心分离器系统和可更换分离插入件的实施例，[0042] 图2示意性地示出穿过模块化离心分离器系统的基部单元的横截面，[0043] 图3示意性地示出根据实施例的穿过可更换分离插入件的横截面，图4a‑4c示意性地示出分离辅助器件的实施例，以及 [0044] 图5示意性地示出穿过模块化离心分离器系统的一部分的横截面。 具体实施方式[0045] 现在将更充分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。为了简洁和/或清楚，众所周知的功能或构造将不必详细地描述。 [0046] 图1a和图1b示意性地示出根据实施例的模块化离心分离器系统2以及用于模块化离心分离器系统2的可更换分离插入件6的实施例。 [0047] 模块化离心分离器系统2包括基部单元4和可更换分离插入件6。模块化离心分离器系统2可构造成用于在制药、生物制药和/或生物技术的领域中使用。模块化离心分离器系统2可形成用于诸如CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)之类的细胞或者由制药或生物技术工业中的过程所产生的其它物质的生产的厂(plant)中的装置的部分。 [0048] 分离器系统2构造成用于使液体进料混合物分离为重相和轻相。 [0049] 模块化离心分离器系统2在它包括基部单元4和可更换分离插入件6的意义上是模块化的。针对待分离的每个新批次的液体进料混合物来更换可更换分离插入件6。备选地，可针对待分离的每种新类型的液体进料混合物来更换可更换分离插入件6，即，包含相同类型的液体进料混合物的随后的批次可用相同的可更换分离插入件6来分离。可选地，模块化离心分离器系统2可包括另外的可更换部分，其针对每个新批次的液体进料混合物或每种新类型的液体进料混合物来更换。 [0050] 在模块化离心分离器系统2的使用期间，液体进料混合物、重相和轻相仅与模块化离心分离器系统2的可更换分离插入件6进行接触。自然地，呈管10(其构造成用于使液体进料混合物引导到可更换分离插入件6且用于从可更换分离插入件6引导重相和轻相)形式的导管也与液体进料混合物以及重相和轻相进行接触。管10可形成可更换分离插入件6的部分。基部单元4不与液体进料混合物或者重相和轻相中的任何进行接触。 [0051] 下文参照图3进一步论述可更换分离插入件6。 [0052] 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。因此，基部单元4除其它外包括静止框架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。 [0054] 下文参照图2进一步论述基部单元4。 [0055] 图2示意性地示出穿过模块化离心分离器系统的基部单元4的横截面。即，在图2中省略了可更换分离插入件。模块化离心分离器系统可为如图1中示出的模块化离心分离器系统2。 [0056] 如上文提到的，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中且构造成围绕旋转轴线20旋转。驱动单元18构造成用于使可旋转部件16围绕旋转轴线20旋转。 [0057] 沿旋转轴线20看到，可旋转部件16具有第一轴向端部22和第二轴向端部24。可旋转部件16至少在径向方向上界定内空间26。径向方向垂直于旋转轴线20延伸。内空间26构造成用于在其中接收可更换分离插入件的至少一部分，下文参照图3和图5进一步看到。 [0058] 可旋转部件16在第一轴向端部22处设有第一开口28。可旋转部件16进一步在第二轴向端部24处设有第二开口30。第一开口28和第二开口30中的每个在可旋转部件16中形成通孔。因此，内空间26可经由第一开口28和第二开口30中的每个进入。因此，第一开口28和第二开口30构造成用于使可更换分离插入件的流体连接件延伸穿过其中。下文参照图3和图5进一步看到。 [0059] 经由帽34提供到内空间26的通路。因此，可更换分离插入件可安装在内空间26中和从内空间26移除。可旋转部件16布置在静止壳体52内部。壳体52包括盖54。在盖54的打开位置中，提供到壳体52内部的可旋转部件16的通路，例如用于分离插入件的更换。 [0060] 可旋转部件16的内空间26至少部分地由内表面67界定。分离插入件在一定程度上具有相同的外部形状，使得它适配于内空间26的内部。分离插入件在适配于内空间26中时紧靠内表面67的至少部分。因此，分离插入件支承在内空间26中。 [0061] 在示出的实施例中，可旋转部件16包括截头锥形壁部件68，其在第二轴向端部24的区域中具有假想的顶点。截头锥形壁部件68界定内空间26的一部分且包括内表面67。当定位在内空间26中时，具有锥形或截头锥形形状的可更换分离插入件可由截头锥形壁部件68支承。 [0062] 根据备选实施例，可旋转部件可具有更像圆柱形的形状。在此类实施例中，圆柱形壁部件和/或径向延伸的壁部件界定内空间26的一部分且包括内表面67。当定位在内空间26中时，具有圆柱形或基本圆柱形形状的可更换分离插入件可由圆柱形壁部件和/或径向延伸的壁部件支承。 [0063] 根据备选实施例，可旋转部件16可仅设有第一开口28或仅设有第二开口30，在该情况下，可更换分离插入件的所有流体连接件仅延伸穿过相关的第一开口28或第二开口30。例如，根据分离器系统2和如下文论述的与布置在分离插入件6的分离空间中的分离片相关的分离插入件6的方面，以及分离片的特定优点，对于流体连接件来说不必在分离插入件6的两个轴向端部处都设置。 [0064] 图3示意性地示出根据实施例的穿过可更换分离插入件6的横截面。可更换分离插入件6可形成模块化离心分离器系统(诸如，上文结合图1a所论述的模块化离心分离器系统2)的部分。因此，所示出的可更换分离插入件6例示上文参照图1b所论述的可更换分离插入件6的实施例。 [0065] 可更换分离插入件6构造成用于使它的部分布置在基部单元(例如，如上文结合图2所论述的基部单元4)的可旋转部件16的内空间26的内部。 [0066] 可更换分离插入件6包括：转子壳82；布置在分离插入件6的第一轴向端部部分85处的第一静止部分84；以及布置在分离插入件6的第二轴向端部部分87处的第二静止部分86。转子壳82构造成围绕旋转轴线20旋转。转子壳82布置在第一静止部分84与第二静止部分86之间。在模块化离心分离器的操作期间，第一静止部分84布置在可更换分离插入件6的上轴向端部处，而第二静止部分86布置在可更换分离插入件6的下轴向端部处。 [0067] 转子壳82形成分离空间88。即，转子壳82在其中界定分离空间88。可更换分离插入件6包括布置在分离空间88中的分离辅助器件90。 [0068] 分离辅助器件90包括数个分离片92。每个分离片92包括轴向延伸表面且具有在径向方向上直的或弯曲的延伸部。径向方向垂直于旋转轴线20延伸。分离辅助器件90可包括至少50个分离片92，诸如至少100个分离片92。分离片92附接到保持器元件114。分离空间88具有如在轴向平面中看到的带有不同形状的两个不同的轴向部分110、112。如在图3中看到的，分离辅助器件90具有遵循两个不同部分110、112的形状的外边缘90a。这意思是，边缘90a与转子壳82的内壁之间的径向距离在两个轴向部分110、112内基本恒定。 [0069] 下文参照图4a‑4c进一步论述分离片92。 [0070] 可更换分离插入件6还包括用于液体进料混合物、重相和轻相的流体连接件94、96、98。用于重相的流体连接件94布置在可更换分离插入件6的第一轴向端部部分85处，且用于液体进料混合物的流体连接件96布置在可更换分离插入件6的相反的轴向端部部分87处。 [0071] 因为用于分离的重相和液体进料混合物的流体连接件94、96布置在可更换分离插入件6的相反的轴向端部部分85、87处，分离的重相和液体进料混合物两者可与旋转轴线20同心地引导出和引导入转子壳82。因此，提供分离的重相从转子壳82和分离空间88的平缓流出以及液体进料混合物到转子壳82和分离空间88中的平缓流入。 [0072] 根据备选实施例，用于液体进料混合物的流体连接件可设在第一轴向端部部分85处，且用于分离的重相的流体连接件可设在第二轴向端部部分87处。 [0073] 在示出的实施例中，用于分离的轻相的流体连接件98设在第二轴向端部部分87处。在备选实施例中，用于分离的轻相的流体连接件可设在第一轴向端部部分85处。 [0074] 更详细地，可更换分离插入件6包括布置在第一静止部分84处的第一流体连接件94。第一导管部分95形成第一流体连接件94的部分。第一流体连接件94的第一导管部分95延伸穿过第一静止部分84。可更换分离插入件6包括布置在第二静止部分86处的第二流体连接件96。第二导管部分97形成第二流体连接件96的部分。第二流体连接件96的第二导管部分97延伸穿过第二静止部分86。在这些实施例中，可更换分离插入件6包括布置在第二静止部分86处的第三流体连接件98。第三导管部分99形成第三流体连接件98的部分。第三流体连接件98的第三导管部分99延伸穿过第二静止部分86。在转子壳82内部布置有用于来自分离空间88的分离的重相的一个或多个出口导管102。第一流体连接件94、第二流体连接件 96和第三流体连接件98可包括管子，诸如塑料管子。 [0075] 第一静止部分84紧靠转子壳82。第二静止部分86紧靠转子壳82。密封件104设在相应的第一静止部分84和第二静止部分86与转子壳82之间。密封件104在静止部分84、86与转子壳82之间形成机械密封。因此，可更换分离插入件6设有机械气密密封的入口和出口。机械气密密封包括在可旋转的转子壳的部分与静止部分之间的紧接(abutment)。 [0076] 在操作期间，带动布置在基部单元4的可旋转部件16中的可更换分离插入件6围绕旋转轴线20进行旋转。待分离的液体进料混合物经由布置在第二静止部分86中的第二流体连接件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在分离片92中间引导入分离空间88。由于密度差，液体进料混合物分离为液体轻相和液体重相。该分离由分离片92之间的间隙和适配于分离空间88中的分离片92的表面所促进。重相可包括颗粒，诸如，例如细胞。重相可包括轻相和颗粒的浓缩混合物。 [0077] 分离的液体重相从分离空间88的周边经由出口导管102收集，且被推出转子壳82到布置在第一静止部分84中的第一流体连接件94。分离的液体轻相在分离片92之间被径向向内推，且引导出转子壳82到布置在第二静止部分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分离插入件6的下轴向端部处供应，分离的轻相在下轴向端部处排出，且分离的重相在可更换分离插入件6的上轴向端部处排出。 [0078] 根据备选实施例，可更换分离插入件6可仅包括第一静止部分84或第二静止部分86。在此类实施例中，第一流体连接件94、第二流体连接件96和第三流体连接件98分别设在第一静止部分84或第二静止部分86处。 [0079] 分离空间88具有轴向部分110，轴向部分110具有圆柱形形状或带有最大20度的顶角a的截头锥形形状。因此，具有大表面积的分离片92适配于分离空间88内部。在图3中，指示顶角a的一半。 [0080] 根据实施例，轴向部分110可具有在2:1‑1:4的范围内的其直径D与轴向长度L之间的比率，且分离片92在分离空间88的轴向部分110内轴向和径向延伸。以该方式，具有大表面积的分离片92可设在分离空间88中。 [0081] 在轴向部分110具有截头锥形形状的情况下，可利用平均直径来用于计算上文提到的比率。 [0082] 在示出的实施例中，分离空间88具有另外的轴向部分112。另外的轴向部分112具有带有在90‑175度范围内的顶角b的锥形形状，且以它的基部邻接轴向部分110的圆柱形形状或者截头锥形形状的窄端部。分离片92在分离空间88内另外的轴向部分112中轴向和径向延伸。以该方式，分离片92可布置成延伸入分离空间88的锥形形状部分。 [0083] 图4a‑4c示意性地示出分离辅助器件90的实施例。分离辅助器件90可形成如上文参照图1a、图1b和图3所论述的可更换分离插入件6的部分。在图4a中，分离片92示为附接到保持器元件114。在图4b和图4c中，示出根据两个不同实施例的单独的分离片92。 [0084] 分离辅助器件90包括数个分离片92。每个分离片92包括轴向延伸表面120、122。分离片92可具有如图4a和图4b中示出的在径向方向上直的延伸部或者如图4c中示出的在径向方向上弯曲的延伸部。径向方向垂直于旋转轴线20延伸。 [0085] 分离片92的数量可以大，诸如，至少50个分离片92或至少100个分离片92。数个分离片92中的仅一些在图4a中示出。分离片92可包括金属或是金属材料(诸如不锈钢)的。分离片92还可包括塑料材料或备选地是塑料材料的。分离片92可由塑料材料通过注射模制来制造。 [0086] 保持器元件114构造成与分离插入件的旋转轴线20同心地布置。分离片92中的每个分离片的一个径向端部116附接到保持器元件114。为了该目的，分离片92的径向端部116可设有合适的附接部件118，且保持器元件114可设有用于每个分离片92的接合元件。接合元件构造成与附接部件118接合。 [0087] 纯粹地作为示例，在示出的实施例中，附接部件118可包括伸长的部件，其具有比分离片92的厚度或平均厚度更大的直径或平均直径。接合元件(未示出)构造成在其中接收伸长的部件且设有轴向延伸槽，分离片92从接合元件和保持器元件114径向地延伸穿过该槽。 [0088] 分离片92的轴向延伸表面120、122与旋转轴线20基本平行地延伸。分离片92具有与截头锥形分离盘相比简单的形状。 [0089] 图5示意性地示出穿过模块化离心分离器系统2的一部分的横截面。更特别地，图5示出穿过模块化离心分离器系统2的壳体52、可旋转部件16和可更换分离插入件6的横截面。模块化离心分离器系统2可为如上文结合图1a‑3所论述的模块化离心分离器系统2。可更换分离插入件6可为如上文结合图1a‑3所论述的可更换分离插入件6，其可包括如参照图4a‑4c所论述的分离辅助件90。因此，在下文中，还参照图1a‑4c。 [0090] 在图5中，可更换分离插入件6示为安装在基部单元4中。可更换分离插入件6的部分接收在可旋转部件16的内空间26中。 [0091] 可旋转部件16的内空间26至少部分地由内表面67界定。内空间26构造成用于在其中接收可更换分离插入件6的至少一部分。例如，且也如上文参照图2所提到的，可旋转部件16包括截头锥形壁部件68，其形成内表面67的部分。可更换分离插入件6的一部分具有锥形或截头锥形形状。可更换分离插入件6的锥形或截头锥形部分由截头锥形壁部件68支承。 [0092] 在模块化离心分离器2的使用期间，第一静止部分84相对于静止框架8固定，且第二静止部分86相对于静止框架8固定。 [0093] 在示出的实施例中，可旋转部件16具有第一轴向端部22和第二轴向端部，且可旋转部件16在第一轴向端部22处设有第一开口28，其构造成用于使可更换分离插入件6的至少第一流体连接件94延伸穿过第一开口28。以该方式，第一流体连接件94可布置成用于延伸入或延伸出可旋转部件16。 [0094] 在示出的实施例中，可旋转部件16包括在第二轴向端部24处的第二开口30，其构造成用于使第一或第二可更换分离插入件6的至少第二流体连接件96延伸穿过第二开口30。以该方式，第二流体连接件96可布置成用于延伸入或延伸出可旋转部件16。 [0095] 在示出的实施例中，第一或第二可更换分离插入件6的第三流体连接件98可延伸穿过第二开口30。 [0096] 根据备选实施例，第一或第二可更换分离插入件6的第三流体连接件98可延伸穿过第一开口28。 [0097] 根据另外的备选实施例，仅第一开口28或第二开口30设在可旋转部件中，且第一或第二可更换分离插入件6的所有流体连接件分别延伸穿过第一开口28或第二开口30。 [0098] 要理解，前述内容示出各种示例性实施例，以及本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，在不脱离如由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可修改示例性实施例，以及可组合示例性实施例的不同特征来产生与本文中描述的那些不同的实施例。 [0099] 例如，本发明既不限于包括第一静止部分和第二静止部分的可更换分离插入件，也不限于包括此类可更换分离插入件的模块化离心分离器系统。如起初提到的，除了可更换分离插入件以外，模块化离心分离器系统可包括另外的可更换部分。例如，可更换分离插入件可形成模块化离心分离器系统的唯一旋转的可更换部分，该分离器系统包括另外的可更换的静止部分。此类可更换的静止部分的示例可为构造成布置在可更换分离插入件的每个轴向端部处的第一可更换管套件和第二可更换管套件。第一可更换管套件和第二可更换管套件可包括用于液体进料混合物以及重相和轻相的流体连接件。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈