改进的避免交叉污染的离心机的制作方法

专利名称：改进的避免交叉污染的离心机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的避免交叉污染的离心机和一种用于运行离心机 的方法。
术语"离心机，，在谈论本发明时理解为任意实施方式的离心机。在本 发明的范围内尤其针对集成有干燥功能的离心机，所谓离心干燥机。然而
机和所有其它的离心机类型。也就是说，术语离心机应理解为不限于某一 种离心才几类型。
背景技术：
离心机已知在工业领域广泛应用。尤其在制药工业当生产药品时离心 机起重要作用。已知离心机的共同点是，在离心机内应当将悬浮体内，亦 即含固体成分的流体内的固相与液相分离。在包含干燥器的离心机中在分 离后还要干燥固相，从而形成粉末。
通过将悬浮体借助用于注入的充填元件注入到转筒内以及接着使转筒 高速旋转，实现固相与液相的分离。还已知首先令转筒旋转，然后在旋转 期间注入流体，以便在旋转过程的一开始避免由于导入悬浮体引起不平衡。 旋转时在悬浮体上作用高的离心力，它们促使悬浮体沿圓周均匀分布地从 内部压在转筒外套上。
过滤器处于转筒的外套面旁。例如在翻转式离心机中它可以涉及一种 滤布，或可以涉及一种金属过滤元件。使用过滤元件的结果是，悬浮体的 液相在离心分离期间通过过滤器流出，而将固相留在转筒内腔。
转筒按惯例由外套面和与外套面设计为一体的构成转筒端面的转筒底 部组成。转筒底部支承在驱动轴上，驱动轴则由电动机驱动。转筒的第二 个端面由挡板构成，它密封地关闭转筒。转筒，亦即转筒套和转筒底部， 可以与挡板彼此沿轴向相对移动，以便能从转筒内腔取出成品。挡板支承 在挡板轴上。通常其中一根轴(亦即挡板轴或驱动轴)设计为空心的，以 便由此得到一个通道，悬浮体可以甚至在转筒已经旋转时通过该通道导入 转筒内腔。
过滤器往往设计为锥形，在这种情况下在离心分离期间还有 一个轴向 力作用在悬浮体上，它促使离心分离的产品集中在转筒一个端面。这一端 面大多是那个由挡板构成的端面，因为打开这一端面可以取出产品。此外， 过滤器的锥形有助于在干燥和产品取出期间使产品朝挡板方向运动。
在离心分离后，悬浮体湿的固相以一定层厚粘附在转筒套的内侧。粘 附的悬浮体称滤饼。为了从转筒排出这种滤饼已知各种方法。它们一般可 分成气动排料方式和机械排料方式。
在才几械排料方式中首先有滤布在翻转式离心机中的使用方法，滤布由 一种弹性的过滤材料组成。这种滤布有圓柱套的形状，以及以一个边缘与 转筒套连接和以另一个边缘与第二转筒底部连接。第二转筒底部在转筒关 闭时直接设在第一转筒底部的内侧。此外，第二转筒底部与挡板连接，所 以它与挡板一起运动。现在挡板与第二转筒底部沿轴向相对于转筒运动， 此时滤布仿佛"在左边巻起"。挡板与第二转筒底部必须沿两倍的转筒长 度运动，直至将整个滤布翻转。通过翻转使滤饼从滤布脱落并可以将离心 分离的产品取出。这种结构形式的缺点是，挡板必须运动转筒长度的两倍， 并因而整个离心机的尺寸很大。
按另 一种已知的用于排出滤饼的机械方法同样利用与挡板连接的第二 转筒底部。但取代滤布采用金属过滤器，它装在转筒套内侧。第二转筒底 部的直径仅略小于金属过滤器的直径。为了出料，挡板和第二转筒底部沿 轴向相对于带有金属过滤器的转筒运动，因此第二转筒底部将滤饼从转筒 推出。这种结构的优点是，缩短了整个离心机的轴向结构长度，因为挡板 和第二转筒底部只须沿一个转筒长度的距离运动。存在的缺点是，在第二 转筒底部与金属过滤器之间的间隙由于加工不准确或由于磨损可能变大， 从而使在转筒内的产品残渣粘附在过滤器上和遗留在转筒内。即使通过第 二转筒底部的重复运动，也不存在排出这些产品残渣的任何可能性，并且 过滤器被这些产品残渣持续堵塞。
在气动排料方法中，在金属过滤器与转筒套之间称为环腔的空隙内以 高压注入一种流体，主要是气态流体，以及将滤饼从过滤器崩落，使它能处于转筒的下部区内。通过在这种方法中过滤器具有朝挡板方向扩张的圓 锥形，由于反复的气态流体冲击，使处于转筒底部的产品逐渐朝挡板方向 输送并从转筒输出。
此外上述任何类型的离心机也可以设计有干燥功能，该干燥功能允许 悬浮体湿的固相在离心分离后被干燥。这一点例如在气动出料的离心机中
这样实现将一种流体喷入转筒内腔，从而逐渐干燥处于转筒内的产品。 因此通过移动挡板打开转筒后便已经可以取出干燥的粉末状产品，并可以 对其立即进一步加工。
在离心机的工业应用中可能出现这种情况，即在彼此相继的生产流程 中必须将不同的悬浮体用于制造不同的产品。为了能以同样的高质量制造 所有的产品，必须在注入一种新的悬浮体前彻底清洗离心机。只有这样才 能避免在相继加工的产品之间任何相互作用。这种不希望的相互作用称为 交叉污染。
因为手动打开离心机和对其人工清洗非常费时，所以原则上更喜欢自 动清洗过程，因为釆用自动清洗过程可以提高离心机的经济性。此外，只 有自动清洗过程才可能实现离心机所谓的高防护能力。在这方面指的是有 可能加工有毒产品，操作人员无需使用特殊的防护服或无需采取其他附加 的保护措施。对于有毒的产品，在大多数情况下不能进行人工清洗，因为 这将使清洁人员的健康遭受损害。
在有些情况下甚至有可能必须首先加工有毒产品，以及在这之后的加 工流程中制造一种药品。在这种情况下对于离心机在加工第二种产品前清 洗掉任何有毒残渣是绝对必要的。

发明内容
一种遗留在离心机残渣内的产物与 一种要新加工的悬浮体的相互作用 称为交叉污染。因此本发明的一个首要目的是提供一种能彻底防止交叉污 染的离心机，采取的措施是将所有的产品残渣从离心机沖洗掉。
交叉污染的问题通过现有技术没有彻底解决。通过后面说明的技术特 征，提供了一些能彻底清洗离心机以预防交叉污染的装置。因此有可能使 用一种可以改变悬浮体或成品的离心^/L,以及更加经济地利用离心^9L。
如上面已说明的那样，尽管在离心机的一种优选的实施方式中说明了这些技术特征，但是它们原则上也可以使用于可想到的其他任何离心机类 型，尤其使用于前面提及的那些已知的离心机类型。
按照本发明，离心机包括具有驱动轴旋转轴线的驱动轴、与该驱动轴 连接的带有转筒套和转筒底部的转筒、装在转筒内部围绕工作腔的过滤器、 构造在过滤器与转筒套之间的环腔、构成工作腔的与转筒底部相对置的端 面的挡板以及围绕转筒和过滤器的离心机壳。其中，挡板和转筒在关闭位 置与至少一个打开位置之间彼此相对运动，在处于所述关闭位置时挡板密 封地关闭工作腔。
按本发明一种优选的实施方式， 一个环形通道在挡板侧与工作腔连通， 其具有一个围绕环形通道的环形通道外壳。若挡板运动到打开位置，则成 品可以从工作腔输送到环形通道内，并在那里通过取4+口从离心才几排出。 取料口优选地设在环形通道下部区，所以重力促使成品通过取料口下落。
为了防止混淆，在这里应再一次指出，应当在作为在挡板侧与工作腔 连接的区域的环形通道与处于过滤器和转筒套之间的环腔之间加以区别。
按本发明一种优选的实施方式， 一个挡板区在工作腔对面与环形通道 连接，它有一个围绕挡板的挡板外壳。例如挡板轴的绝大部分区段及与挡 板轴处于相互作用的轴承处于此挡板区内。
按本发明一种优选的实施方式，过滤器从转筒底部向挡板锥形扩张。 优选地作为过滤器使用刚性材料制成的金属过滤器。过滤器与转筒优选固 定连接。优选地过滤器因而在转筒与挡板彼此相对运动时留在转筒内。
按一种优选的实施方式，离心机包括一个用于可绕水平轴线回转地移 动离心机的提升移位装置，所述水平轴线基本上垂直于驱动轴旋转轴线。 优选地提升移位装置是一根梯形轴。按一种优选的实施方式，离心机可以
从水平位置出发沿两个旋转方向回转至少3。。
通过使用按照本发明的提升移位装置获得许多优点。最重要的优点是， 通过回转离心机可以控制处于离心机内的所有液体的流动方向。在传统的 离心机中，在那里或挡板轴或驱动轴设计为空心的并用作注入悬浮体的充 填管，例如在注入过程结束后有一些悬浮体遗留在管子底部。然而这种充 填管沿其全长很难接触到并因而难以清洗。采用提升移位装置提供的优点 是，可以倾斜离心机，使悬浮体在注入过程中在充填管内倾斜地向下流动。 因此在注入过程结束后可能仍处于充填管内的悬浮体从充填管流入工作腔
内。只有当不再在充填管内存在悬浮体时，离心机才转回到水平位置。在 离心分离后排空悬浮体液相时提供相同的优点。
提升移位装置的另一个优点是，可以强化锥形过滤器的优点。若过滤 器圆锥形的扩张例如为5°，则在此锥度的基础上通过倾斜整个离心机可达
到的斜度增加了例如3。，于是总共倾斜8°。由此使悬浮体离心分离后的固 相朝挡板方向实施例如更迅速的输送。此外，锥形过滤器本身不再绝对必 要，因为过滤器期望的斜度可以仅仅通过倾斜整个离心机单独达到。原则 上也可以设想一种圓柱形过滤器。此时所要求的斜度单独通过借助提升移 位装置回转整个离心机造成。下面将更详细地说明具有提升移位装置的离 心机工作特性。
按本发明 一种优选的实施方式，在环腔内设至少两个支承过滤器的轴 向隔板，它们将环腔分成至少两个腔室，以及为每个腔室在转筒底部内设 一个转筒底部孔。
按本发明一种优选的实施方式，在离心机壳内部设一个超声净化装置， 它安置为使它可以通过其中 一个转筒底部孔插入到环腔内，以便净化与该 转筒底部孔对应的腔室。通过转筒继续旋转和将超声净化装置相续地插入 所有的腔室内，可以逐渐清洗这些腔室。
在离心机中交叉污染最疑难的问题之一是过滤器本身。为了将所有残 渣从过滤器孔隙中清除，按本发明建议使用超声净化装置。因为超声净化 装置的效率随要清除的对象离超声净化装置的距离而下降，所以超声净化 装置应尽可能定位在要清除的对象附近。因此超声净化装置在清洗过程中 优选地插入转筒与过滤器之间的环腔内，以便有效地清洗过滤器。
在这里采用这种超声净化装置便能满足要求，即它在净化一个腔室后 重新从该腔室拔出，在这之后转筒旋转一个规定的角度，使超声净化装置 可以通过下一个转筒底部孔插入到下一个腔室内。如此便能逐渐清洗所述 腔室。当然也可以设多个超声净化装置，以便能同时净化多个腔室。
按本发明一种实施方式，挡板支承在空心的挡板轴上，在档板轴内构 成一个PAT ( Prozessanalysetechnologie:过程分析4支术)通道， 一才艮管子延 伸通过此PAT通道，该管子伸入工作腔内并在其工作腔侧的端部装设一个 超声净化装置。以此方式将超声净化装置通过空心的挡板轴引入工作腔内。
当然，此时驱动轴或其他充填元件使用于将悬浮体注入工作腔内。若应当利用挡板轴在工作腔内导入悬浮体，则超声净化装置可以通过一根经由空 心驱动轴延伸的管子插入工作腔内。此外，其上固定有超声净化装置的管 子可以设计为可旋转的，所以超声净化装置可以在工作腔内运动，以便将 它置于要清洗的地点附近。
按本发明一种优选的实施方式，挡板具有环形凸缘，该凸缘设置为， 在挡板处于打开位置时凸缘与挡板外壳件共同使挡板区相对于环形通道密 封。因此在处于打开位置时产品只能处于工作腔内或环形通道内。以此方 式使要清洗的区域减少到最低程度，因为产品不能扩散到离心机的其余区 域内。在打开挡板时，它以高速沿第一段距离轴向运动，直至边缘与挡板 外壳件一起密封地封闭环形通道，然后降低轴向运动速度。因此，在处于 工作腔内的干燥固相，亦即产品，被释放并扩散到环形通道中之前，便已 实现挡板与挡板外壳密封地互相插接。因此产品进入挡板区内至少可以减 少到最低程度。为了谨慎起见，也可以在挡板区内设置附加的用于清洗挡 板区的装置。
还可以设想一种实施方式，其中凸缘即使在挡板处于关闭状态时也从 挡板延伸一段距离，直至使它与挡板外壳件处于密封地啮合。由此保证环 形通道相对于挡板旁的挡板区密封闭合。
按本发明 一种实施方式，在转筒内埋入至少 一个沿轴向伸入环腔内的 传动销。按本发明一种优选的实施方式，在一个与转筒固定连接的销子支 座内埋入至少 一 个沿轴向伸入环腔内的传动销。
按本发明 一种优选的实施方式，在一个隔离环形通道与挡板区的外壳 区内埋入至少 一个销子，它被设置为使它与所述至少 一个传动销相对置。
优选地，在挡板内设有至少一个槽，它与所述至少一个传动销或所述 至少一个销子互相插接。
与现有技术相比采用传动销具有下述优点。与挡板的传统的两个位置， 即一个关闭位置和一个打开位置不同，现在得到挡板第三个有利的定位可 能性。
在关闭位置，挡板以其槽与传动销互相插接，因此挡板随转筒旋转并 密封地关闭转筒。在打开位置挡板以其槽与销子互相插接并与转子的旋转 脱开。在一个新的通过本发明的技术特征得以实现的第三中间位置时，挡 板处于打开位置，但是以其槽与传动销互相插接。因此挡板处于打开的中间位置，此时环形通道与工作腔之间处于连通状态，除此之外挡板还随转 筒一起旋转。
在清洗过程中现在可以令处于打开位置的挡板随转筒旋转，在此期间 将沖洗流体喷入环形通道内和离心机壳的内腔中。基于打开的挡板，工作 腔和环形通道不再彼此隔离。因此一方面环形通道的清洗装置清洗了至少 部分工作区，另一方面工作腔的清洗装置也清洗了部分环形通道。通过在 清洗过程中旋转挡板以及由于下述事实，即挡板在其打开位置可以从各方 接触到，所以挡板可以借助清洗装置特别有效地清洗。还可以清洗工作腔 与环形通道之间的密封装置和密封面。
按本发明 一种优选的实施方式，在离心机壳内至少 一个喷射器设置为， 使它将一种冲洗流体喷入离心机壳与转筒之间的空隙内。优选地在离心才几 内设三个喷射器，它们沿离心机壳圆周分别错开120。地布设。
按本发明一种优选的实施方式，在环形通道外壳内至少一个喷射器设 置为，使它将一种沖洗流体喷入环形通道内。优选地设三个喷射器，它们
沿环形通道外壳圓周分别错开120。地布设。
按本发明一种优选的实施方式，在挡板外壳内至少一个喷射器设置为， 使它将一种冲洗流体喷入挡板外壳的内腔中。优选地设三个喷射器，它们 沿挡板外壳圓周分别错开120°地布设。
按本发明一种优选的实施方式，在离心机壳内设三个喷射器，它们沿 离心机壳圆周分别错开120。地布设并将一种冲洗流体喷入离心机壳与转筒 之间的空隙内。此外，在环形通道外壳内设三个喷射器，它们沿环形通道 外壳圓周分别错开120。地布设并将一种冲洗流体喷入环形通道内，以及， 在挡板外壳内设三个喷射器，它们沿挡板外壳圓周分别错开120。地布设并 将一种沖洗流体喷入挡板外壳的内腔中。
采用上述喷射器在挡板区内、在环形通道内及在离心机壳内的配置， 可以使它们得到彻底的清洗。喷射器可以设计为任何适用的类型。例如可 以是喷雾头或喷嘴。使用多个错开布设的喷嘴可以特别好地沿相应区的整
个圓周清洗。尤其当与本发明的其他特征，例如与挡板可能的第三位置相 结合时，此时挡板在打开状态旋转，可以获得高的清洗效率。因此挡板可 以旋转并类似于洗涤设备由三个处于环形通道内的喷射器进行清洗。此外 在环形通道中的喷射器在这里也对工作腔内喷入。对工作腔内喷射的喷射
器也喷射到环形通道内和挡板上。
按本发明一种优选的实施方式，面对至少其中一个转筒底部孔设一个 尤其可沿轴向运动的喷嘴，使它将一种流体通过该转筒底部孔喷入环腔的 相应腔室内。所使用的流体可以与冲洗流体相同。
优选地，在所述至少一个喷嘴的顶部安置一个带凸缘的盘形件用于在 转筒底部密封所述至少一个喷嘴。按本发明一种实施方式，所述至少一个 喷嘴和各自的盘形件设计为一体。
按本发明一种优选的实施方式，在盘形件与离心机壳之间装一个波紋 管，它围绕所述至少一个喷嘴的一个处于离心机壳内部的区段。
优选地，离心机包括一个用于促使所述至少一个喷嘴轴向运动的装置。 优选地，用于促使所述至少一个喷嘴轴向运动的装置是一个往复运动活塞 装置。按本发明一种实施方式，用于促使所述至少一个喷嘴轴向运动的装 置是一个气动装置。优选地，喷嘴是一种拉瓦尔喷嘴。
按一种优选的实施方式，总是将一个阀设置成，使流体在它进入所述 至少一个喷嘴前流过所述至少一个阀。优选地，所述阀是锥形膜片阀。优 选地，为所述至少 一个阀设设置分别用于多种流体的独立的输入管。
通过上述特征可以将一种流体或一种冲洗流体喷入环腔的腔室内。由 此一方面可以在离心分离后使粘附在过滤器上的悬浮体滤饼崩落，另一方 面可以借助冲洗流体清洗过滤器和腔室。由于喷嘴可以轴向运动，所以在 转筒停止时喷嘴可以将其凸缘直接移到转筒底部孔上，由此可以用特别高 的压力将流体注入环腔内。此外，只导致损失很少的冲洗流体，因为不再 有任何使沖洗流体可以通过它逸出的孔隙处于喷嘴与转筒底部之间。由此 提高离心机的经济性。
通过将冲洗流体喷入腔室内清洗过滤器是特别有效的，因为沖洗流体 通过过滤器孔隙压入工作腔内并沖走在过滤器内的悬浮体残渣。因为冲洗 流体的流动方向逆悬浮体压在过滤器上的方向延伸，所以达到高的清洗效 果。通过采用拉瓦尔喷嘴可以使流体速度达到大于1马赫数。通过由此导 致的高速度产生一个高脉沖，这尤其在悬浮体滤饼崩落时带来有利的结果， 因为使悬浮体滤饼沿过滤器的整个面积崩落。因此不会出现传统离心机中 仅实现悬浮体滤饼部分崩落的疑难问题。悬浮体滤饼的部分崩落带来的问 题是，通常不能成功地做到崩落残余的悬浮体滤饼，因为施加压力的流体
会通过已释放的过滤器孔隙逸出，而对于仍粘附的滤饼残余不起作用。因 此悬浮体滤饼的崩落应在第一次尝试时便能成功地达到预定目的，这一点 可通过将喷嘴直接搁在转筒底部的方法实现，这样一来可以在喷嘴与转筒 底部孔之间无损失地将一种流体喷入管状环腔内以及充分利用流体的能量。
下面说明在管状环腔内喷入流体的不同模式。原则上，除了有一个小 的间隙外可以将喷嘴移到转筒旁，然后转筒连续旋转并当各自的转筒底部 孔处于相应的喷嘴前时，可将一种流体喷入环管腔内。将流体喷入环腔室
内的另一种方式在于将喷嘴搁在转筒底部上；将一种流体喷入相应的环 腔室内；将喷嘴回移；转筒继续旋转一定的角度，使紧接着的那些转筒底 部孔处于喷嘴前；将这些喷嘴再次移到转筒底部，重新将流体喷入接下来 的这些环腔室内，等等。
上述方法要求转筒高的定位精度。转筒的位置必须能准确调整为，使 转筒底部孔处于喷嘴对面。为了在定位精度上能补偿小的不准确度，按本 发明一种实施方式转筒底部孔设计为长孔。
因此，为了满足对于定位精度的高要求，按本发明一种实施方式为了 驱动驱动轴采用由控制器控制的异步电动机。此外，在控制回路内装入传 感器，它是一种正弦/余弦传感器。此外异步电动机能够沿两个旋转方向旋 转。此异步电动机按此实施方式有一根通过它延伸的中间传动轴，该中间 传动轴通过传力的连续构件，例如齿形皮带，亦即通过各自的连续构件与 驱动轴以及与传感器的轴连接。上面说明的特征组合提供了一种驱动电机， 它可以用 一种控制方法以最高的精度控制，并因而提供所要求的转筒定位 精度。
此外通过上面已提及的对驱动电机及整个系统的调整可能性，达到喷 嘴或喷嘴阀的高调整精度。除了转筒的位置准确度外，尤其用于借助喷嘴 以最佳可能的效率实现将流体喷入到环腔室中的调整精度是决定性的，目 的是完全崩落滤饼和保证离心机有效地清洗以避免交叉污染。
按本发明一种实施方式，所使用的一种流体是空气。按本发明另一种 实施方式，所使用的一种流体是氮气。按本发明另一种实施方式，所使用 的一种流体是水蒸气。按本发明另一种实施方式，所使用的一种流体是适 用于悬浮体的溶剂。 一般而言，为了崩落滤饼应使用一种不与悬浮体反应
的流体。尤其一种用于相应的悬浮体的溶剂适合作为清洗用的流体。
使用一种有多根输入管的锥形膜片阀， 一方面可以准确地喷入或将流 体输送给喷嘴，另一方面可以在一个运行过程中使用多种流体。在有些情 况下为了崩落滤饼和为了清洗离心机还可能有必要使用不同的流体。在有 些情况下还必须在另一些时刻喷入流体，而这种流体并非用于崩落滤饼的 流体，也非用于清洗离心机的流体。因此可以设置任何恰当数量的通向喷 嘴阀的输入管。优选地采用锥形膜片阀，因为它有特别适用的特性，但也 可以设想任何其他类型的阀。此外，由于上面提及的特征可以实现阀的高 调整精度。这是可靠地成功崩落滤饼的前提条件，因为只有在这种情况下 才可能彻底清洗离心机避免交叉污染。
按本发明 一种优选的实施方式，为了在离心机的至少 一根轴上密封， 设至少 一个用阻挡气体进行气体润滑的滑环密封装置，它有 一个设在固定 滑环与旋转滑环之间的密封面。
优选地，气体润滑的滑环密封装置的密封面沿径向从所述至少 一根轴 向外延伸。按本发明一种优选的实施方式，将一个外壳段设置在气体润滑 的滑环密封装置的密封面沿径向的外边界之前，从而此外壳段在它与滑环 密封装置之间确定了 一个沖洗气体间隙。所述的外壳段可涉及离心机壳、 环形通道外壳、挡板外壳和/或离心机的其他外壳件的一个区段。
按本发明一种优选的实施方式，在离心机壳内设一些输入管，它们将 一种沖洗流体持续地定向通过冲洗气体间隙引入离心机内腔。优选地，施 加在沖洗流体上的压力小于施加在滑环密封装置的阻挡气体上的压力。
优
选地，施加在冲洗流体上的压力约为3bar,而施加在阻挡气体上的压力约 为6bar。
采用上述密封装置实现了离心机特别有效的旋转密封。通过设在气体 润滑的滑环密封装置的密封面之前的附加外壳件，确定了 一个附加的冲洗 气体间隙。在横截面图内，所述的沖洗气体间隙与密封面基本上构成T形。 通过引入离心机的被悬浮体或产品隔离(abgeschotteten )的区域内的输入管， 持续地通过所述的冲洗气体间隙导引 一种冲洗气体。通过使沖洗气体的压 力小于阻挡气体的压力，冲洗气体不会进入滑环密封装置内，而是被引入 离心机的内腔中。此内腔可以是挡板区、环形通道、工作腔或其他被离心 机外壳的一个区段包围的腔室。
通过沖洗流体持续地流入内腔，悬浮体或产品不可能逆沖洗气体的流 动方向进入冲洗气体间隙内。当然在这里沖洗气体的压力必须始终大于工 作腔内的压力，使沖洗气体持续地流入腔室内。因此在沖洗气体间隙的端 部形成一个易于接近的可靠的密封面。以此方式获得一种特别便于清洗的 表面几何形状。由此防止悬浮体或产品侵入滑环密封装置内和将其污染。 因为在这种情况下滑环密封装置的清洗尤其只有通过拆卸密封装置才有可 能达到，离心机在此期间不能运行，其结果是导致破坏经济性。
通过滑环密封装置上述可靠的密封，可获得一个在防止交叉污染方面 重要的优点，因为在传统的离心机中可能沉积在滑环密封装置内即使最小 量的有毒物质，也已经能导致毁灭在这之后生产的另 一种产品全部的产品 量。
按本发明 一种优选的实施方式，按照本发明的用于密封离心机壳与转 筒之间空隙的滑环密封装置设在驱动轴上。
按本发明一种优选的实施方式，离心机有一个在挡板侧与工作腔连接 的环形通道和一个围绕环形通道的环形通道外壳，以及用于密封环形通道 的滑环密封装置设在一根支承挡板的挡板轴上。
按本发明一种优选的实施方式，滑环密封装置规定用于密封挡板轴的 挡板区。按本发明一种优选的实施方式，用于密封一个伸入充填通道内的 插销的滑环密封装置设在相应的轴上。原则上可以在离心机内使用的所有 轴上，利用所述的密封装置和附加的构成冲洗气体间隙的外壳件以及一 种 持续地通过冲洗气体间隙引入离心机内腔的用于任何区域或腔室相互密封 的沖洗气体。也可以在离心机外部使用所述的密封装置。
一种用于运行离心机、尤其具有主权利要求特征的、附加地在挡板侧 包括一个与工作腔连接的环形通道和一个围绕该环形通道的环形通道外壳
的离心机的方法，包括下列步骤在转筒内注入一种悬浮体；离心分离悬 浮体；第一次清洗环形通道和离心机壳内腔；干燥悬浮体；取出已干燥的 产品；第二次清洗环形通道和离心机壳的内腔及整台离心机。
在传统的用于运行离心机的方法中，整个离心机要在取出已干燥的产 品后才清洗。然而此时悬浮体或产品的许多残渣已经干透，从而难以去除。 原则上比较容易冲洗掉仍然湿的悬浮体或湿的产品。因此环形通道和离心 机壳的内腔直接在离心分离后便已经清洗。仍然湿的残渣因而还可以特另寸
有效地去除。然后，在取出干燥的产品后清洗整个离心机。
优选地，实施用于运行离心机的优选的方法的离心机具有三个设在离 心机内的喷射器，它们沿离心机壳圓周分别错开120。地布设并将一种沖洗 流体喷入离心机壳与转筒之间的空隙内，以及此外，有三个设在环形通道
内的喷射器，它们沿环形通道外壳圆周分别错开120。地布设并将一种沖洗
流体喷入环形通道内，以及此外，有三个在挡板外壳内的喷射器，它们沿
挡板外壳圆周分别错开120°地布设并将一种冲洗流体喷入挡板外壳的内腔 中。此外，实施这种优选的方法的离心机具有至少一个相对于至少其中一 个转筒底部孔尤其可沿轴向运动的喷嘴，该喷嘴设置为使它将一种流体通 过该转筒底部孔喷入环腔的相应腔室内。此外，在实施用于运行离心才几的 优选的方法的离心机中，在相应的轴上设有上面已说明的密封离心机的两 个区域的密封装置，其中，这些密封装置有一些输入管，它们将一种冲洗 流体持续定向地通过沖洗气体间隙引入离心机的内腔中。在用于运行离心
机的优选的方法中实施清洗步骤，为此通过喷嘴、喷射器和输入管喷入一 种适用的沖洗流体。
通过借助上述这些装置同时喷入，达到特别好的清洗效果。尤其被产 品通过的环形通道和工作腔由多个装置用沖洗流体喷射。类似于一种洗涤 设备，离心机被彻底清洗。通过这些清洗方法，与现有技术相比得到一种 改进。此外，在用于运行离心机的一种优选的方法中，离心机在环形通道 中具有按照本发明的传动销和销子，以及在清洗步骤期间挡板运动到第三 位置，此时挡板通过槽与一个和转筒固定连接的传动销互相插接并随转筒 一起旋转。
如已说明的那样，由此可以在工作腔内和环形通道内补充利用清洗设 备，挡板可以从各方接近和旋转地喷射。因此通过与本发明的其他特征组 合，得到一种改进的清洗效果。按照本发明的用于运行离心机的方法的一 种实施方式，离心机具有按照本发明的与转筒底部孔相对置地设置的可沿 轴向运动的带有盘状凸缘的喷嘴。在清洗的步骤中转筒连续旋转以及喷嘴 的盘的凸缘运动到靠近转筒底部，但不与之接触。当一个转筒底部孔处于 所述至少一个喷嘴对面时，在各转筒底部孔内脉沖式地注入一种沖洗流体。 由此可以清洗旋转中的转筒。
按另一种用于运行具有上述特征的离心机的方法，转筒在清洗步骤中连续旋转以及喷嘴的盘的凸缘运动到靠近转筒底部，但不与之接触，以及， 当一个转筒底部孔处于所述至少一个喷嘴对面时，在此转筒底部孔内注入 一个沖洗流体，在这里，在各个冲洗流体脉冲之间至少一个转筒底部孔经 过所述至少一个喷嘴，而不注入冲洗流体脉冲。在所述方法的这种实施方 式中，转筒可以以更高的转速旋转，因为不是在每个转筒底部孔内都注入。 这尤其在阀的调整时间不够短的情况下可能是必要的。
按照用于运行具有上述特征的离心机的方法的另 一项扩展设计，在清 洗步骤中冲洗流体在环腔内的注入按脉沖式实施，以及转筒在脉沖之间旋 转一个规定的角度，在脉冲期间转筒转到这样一个位置，即，使得所述至 少一个喷嘴布置为与相应的转筒底部孔面对并将凸缘贴靠在转筒底部上。 如上面已说明的那样，由此可以用特别高的压力注入环腔内，而冲洗流体 不发生任何损失。然而所述的清洗逐渐实现，转筒无需旋转。当然也可以 实施一个清洗步骤，此时首先采用清洗方法的一种实施方式，令转筒连续 旋转，然后采用上述实施方式，其中逐渐清洗转筒。当然可以实施所述方 法的其他任意组合或其他任意的顺序。
按照用于运行离心机的方法的另 一项扩展设计，本发明的离心机具有 按照本发明的提升移位装置，借助该提升移位装置可使离心机沿两个旋转 方向相对于水平线回转至少3°。在该方法的这种设计中，离心机在注入步
骤前借助提升移位装置相对于水平线倾斜一个角度a，使转筒底部的中心处 于挡板中心上方。如上面已说明的那样，采用本发明的离心机达到的效果 是，在注入结束时使处于充填通道内的残余流体进入工作腔内。若将另一 根轴用于注入，则离卩吏心才几相应地不同倾斜。若例如卩吏用挡板轴注入一种 流体，则与此相应地离心机必须倾斜为，使挡板中心处于转筒底部中心上 方。取决于所采用的离心才几的实施方式，倾斜方向相应地逆反也适用于后 面介绍的倾斜过程。这些倾斜过程只分别针对一种离心机的所说明的优选 实施方式。
按另一种用于运行离心机的方法，离心机在第一次清洗的步骤与干燥 步骤之间借助提升移位装置相对于水平线倾斜一个角度P，使挡板中心处于 转筒底部的中心上方，并在这之后在干燥步骤前重新相对于水平线倾斜一
个角度(X，使转筒底部的中心处于挡板中心上方。如上面已说明的那样，离
心机倾斜为，使得在离心分离后悬浮体通过过滤器排出的液相更好地流出。在这之后离心机向回倾斜，以l更在干燥时支持产品朝挡板方向运动。由此 离心机也可以采用 一种没有锥度的圆柱形过滤器。对于有锥度的过滤器， 离心机相应地倾斜为使得强化锥形的效果。
按照所述用于运行离心机的方法的另 一项扩展设计，离心机在第二次 清洗的步骤后借助提升移位装置相对于水平线倾斜一个角度(3,使挡板中心 处于转筒底部的中心上方。这仍为了实现在清洗期间支持液体的流出。
按所述用于运行离心机的方法的另一项设计，不仅角度a而且角度卩 均约为3°。
通过倾斜整个离心机的方法，并与离心机的其他技术特征相结合，与 现有技术相比达到更高的清洗效率。上面介绍的方法保证各项技术特征的 有效组合并保证改善清洗效果。通过彻底清洗离心机避免交叉污染，以及 离心机可以直接用与第 一种悬浮体不 一样的第二种悬浮体运行。甚至在使
用有毒的悬浮体时也能确保高的适应性和显著提升经济的利用率。 由以下的说明和附图给出本发明的其他优点和扩展设计。 当然，上面列举的和下面还要阐明的特征不仅可以使用于已说明的各
种组合中，而且也可以应用于其他组合中或独立使用，所有这些并不脱离
本发明的范围。


下面借助图中的实施例示意性表示本发明并参见附图对本发明予以详 细阐述。
图1表示按照本发明一种优选实施方式的本发明离心机、尤其工作腔 和一些与之连接的构件以及尤其一些用于避免交叉污染的装置的横截面侧
视图2表示按本发明一种优选实施方式的异步电动机配置的横截面侧视
图3表示挡板区域的放大横截面侧视图，包括在PAT通道内延伸的管 路和插入窗口通道内用于过程分析的装置；
图4表示按本发明一种优选实施方式在PAT通道的工作腔一侧的端部 的放大横截面侧视图5表示按本发明一种优选实施方式的工作腔和一些与之连接的构件的横截面侧视图6表示按本发明一种优选实施方式的转筒底部周围、尤其用于避免 交叉污染的装置的放大横截面侧视图7表示按照本发明用于在离心机的一根轴上密封的密封装置的侧向 剖视详图8表示按照本发明用于在注入接管210与充填管19之间密封的密封 装置。
具体实施例方式
图1以离心机横截面侧视图表示出了工作腔40和其周围的构件。工作 腔40被由金属固体材料组成的过滤器14围绕。该过滤器14与转筒10连 接，转筒在其转筒底内有转筒底部孔12。转筒IO支承在设计为空心的驱动 轴16上，驱动轴充填管19穿过该驱动轴。与转筒底相对，挡板22密封地 关闭工作腔40。该挡板22支承在挡板轴24上，该挡板轴设计为空心的以 及被套管28穿过。通过同样设计为空心并在其中有一个PAT通道的套管28, 用于监控和测量工作腔40内状态的装置可以在管道30、 31、 32内穿过。 这些装置包括温度测量装置、用于近红外(NIR)光谱学的装置、照相机、 光源以及用于从工作腔40取出悬浮体试样的装置。此外在挡板22内设计 有由透明材料组成的窗口 102。在窗口旁延伸一些窗口通道100,监控装置 或测量装置104可以通过它们引向窗口。这些装置包括照明机、光源或用 于近红外(NIR)光谱学的装置104。
转筒10^皮离心机壳130围绕，从而在转筒IO与离心机壳130之间构 成一个空隙132。在工作腔40的挡板侧连接一个环形通道70,它被环形通 道外壳72围绕。在工作腔40对面，在环形通道70上连接一个被挡板外壳 78围绕的挡板区76。取料口 136处于环形通道70的下部，成品通过它取 出。在所述空隙处连接一个出口 134,悬浮体的液相可通过它从空隙132流 出。此外，在空隙处连接一个流体出口 140，流体尤其气态流体可通过它逸 出。
可以轴向运动的喷嘴50、 52 "i殳在转筒底部孔12前。优选地，所述轴 向运动通过往复运动活塞装置(未表示)提供。在喷嘴50、 52尖顶处设计 有带凸缘56的盘54。所述凸缘56沿轴向可以直接运动到转筒10上，使喷
嘴50、 52直接在转筒底部孔12前处于图1所示的位置。因此借助喷嘴50、 52可以将流体喷入到处于转筒10与过滤器14之间的环腔3中。环腔13 借助轴向延伸的(未示出的)隔板分成多个环腔室。为每个环腔室配设一 个转筒底部孔12。环腔室的数量是任意的以及根据转筒尺寸适当选择。同 样，喷嘴的数量可以改变以及并不限于在优选的实施方式中描述的数量。 可以为每个转筒底部孔设一个单独的喷嘴，但是也可以总共只设一个喷嘴， 在这种情况下则将每个转筒底部孔逐个旋转到此喷嘴前。所述实施方式可 以根据离心机结构尺寸恰当选择。
喷嘴50、 52—方面用于以强的脉冲将流体喷入环腔13内，以便崩落 粘附在过滤器14上的悬浮体滤渣，另一方面它们用于在崩落后将流体喷入 环腔13内，以便干燥悬浮体。
传动销60和销子62伸入环形通道70内，前者与转筒10固定连接， 以及后者与挡板外壳78固定连接。在挡板22上设一个槽，挡板在按图示 关闭时的配置中借助该槽与传动销60互相插接。与之不同地，挡板可以运 动到一个半开位置，在此位置它始终还与传动销60互相插接，从而在打开 工作腔40时使挡板22随转筒IO—起运动。在第三个位置挡板全开以及借 助它的槽与销子62互相插接。在此位置挡板不旋转。优选地在离心机清洗 期间选择所述半开的位置。优选地在提取产品期间选择全开位置。在产品 充填、离心分离和干燥期间挡板采取第 一个关闭的位置。
在离心机壳、环形通道外壳和挡板外壳上安装喷射器200，它们相应地 在空隙132、环形通道70或挡板区76内喷入一种吹洗流体。喷射器可例如 设计为喷雾头或喷嘴。但原则上也可以设想喷射器任何其他适用的实施方 式。按优选的实施方式，在离心机壳、环形通道外壳和挡板外壳上沿相应 外壳的圆周错开120。地分别装三个喷射器。
为了使挡板区76在挡板轴24处相对于环形通道70密封，设置按照本 发明的密封装置160，它放大表示在图7中。后面详细说明此密封装置。
为了在借助喷嘴50、 52喷入流体时将转筒10及其转筒底部孔12定位 为，使一个转筒底部孔12处于每个喷嘴50、 52前，要求将转筒10高度准 确地定位。尽管转筒底部孔12优选地设计为长孔，以便允许转筒10有一 定的定位误差，但转筒IO仍然必须非常准确地定位。为保证做到这一点， 按一种优选的实施方式采用图2中示出的驱动装置。为了驱动所述驱动轴
配置一台异步电动4几80，它可以使所设的中间传动轴90沿两个旋转方向旋 转。此异步电动机由控制器(未表示)控制。为了实施高精度的定位控制，
控制器(未表示)从传感器82得到有关轴位置的信息，传感器82是一种 正弦/余弦传感器。不仅驱动轴16而且正弦/余弦传感器均分别通过传力的 连续构件86、 88、优选齿形皮带与中间传动轴90连接。为了保证在离心机 接通时统一的零位，以便控制器基于此调整转筒的位置控制和对驱动轴的 驱动，而设一个零位传感器84，它与齿轮94内的对应元件(未表示)配合 作用。在一个规定的位置此对应元件与零位传感器84相对置，它被零位传 感器84检测，从而使控制器识别此时处于零位。
图3表示挡板22和挡板22周围构件的放大横截面侧视图，其中，挡 板22处于完全打开的位置。在此完全打开的位置，挡板22借助设在其中 的槽与第二销子62互相插接。在此位置挡板22与转筒10的旋转脱耦。此 外在图3中还表示了在PAT通道26内延伸的管子30、 31。优选地三根管子 30、 31、 32处于一个在PAT通道26内延伸的套管28中。PAT通道26借助 密封件卯相对于工作腔40或环形通道70密封，优选地密封件卯是一个 防腐的双唇密封件。此外在图3中表示了光学监控器104，它设在窗口 102 的窗口通道100内，窗口设在挡板22内。
图中同样表示了在打开位置挡板22的凸缘23是如何与挡板区76的挡 板外壳78 —起在外壳上相对于环形通道70密封的。
图4表示伸入工作腔14中的管子30、 31、 32的放大横截面侧视图。 此外还示出了在套管横截面内管子30、 31、 32的布局。
图5表示按本发明一种优选的实施方式的工作腔和围绕它的构件的横 截面侧视图。此外，在这种优选的实施方式中在充填管19上装漏斗状构件 20，它可以将悬浮体注入工作腔40内，使悬浮体不会滴落在转筒底部11 上。按经验处于转筒底部11而且可能已干燥成固体的悬浮体将难以从转筒 底部11冲洗掉。因此，通过使用漏斗状构件20保证更简便地清洗工作腔 40。此外在图5中同样示出了管子30、 31和围绕它们的套管28,这些管子 按一种优选的实施方式伸入工作腔40内。优选地在其中一根管子上安置一 台照明机和一个光源，在第二根管子上安置用于测量管子的工作腔侧的端 部处温度的装置，以及在第三根管子上安置一个用于从工作腔取出悬浮体 试样的装置。借助光源可以照明工作腔并通过处于此管子内的照明机或通过光学监控器104监控。以此方式不必分解离心机便可以确定，是否还有 污物处于工作腔内。按一种实施方式，其中一根管子可以在工作腔侧的端 部安置一个超声净化装置，借助它清洁工作腔。但所述超声净化装置优选
地安装在与喷嘴50、 52类似的位置上(未表示)，这些喷嘴可以通过转筒 底部孔12轴向运动到环腔室13内，以便有效地清洗环腔室和过滤器14。
图6表示工作腔40在驱动轴侧的端侧和安装在那里的构件。尤其示出 了喷嘴50、 52和设在其顶部的盘54、该盘54的凸缘56以及波紋管58。 此外还示出了阀150和输入管151相对于阀是如何设置的。为了相对于离 心机在驱动轴旁的区域133密封所述空隙132，同样采用了按照本发明的密 封装置160。
图7放大地表示出了本发明密封装置160。在旋转的密封环162与固定 的密封环164之间构成一个密封面168。阻挡气体处于阻挡气腔170内，对 阻挡气体优选地施加一个6bar的压力。此外将一个外壳件166设置为，使 它横向地平放在密封面168前并因而构成一个沖洗气体间隙169。该沖洗气 体间隙169和密封面168在此4黄截面图内构成T形。输入管174处于沖洗 气体腔172内，冲洗气体持续地通过它导入沖洗气体间隙169内。优选地 对冲洗气体施加一个3bar的压力。
因此，冲洗气体持续地从冲洗气体腔172通过沖洗气体间隙169在这 种情况下进入挡板区70内。取代挡板区70，沖洗气体也可以通入任何别的 区域内。因为阻挡气体的压力大于冲洗气体的压力，所以沖洗气体不能逸 入密封面168内。处于挡板区70内的产品或悬浮体不可能逆沖洗气体的流 动方向进入冲洗气体间隙169内。当然，给冲洗气体施加的压力始终选择 为高于挡板区70内的压力。
因此在沖洗气体间隙169在挡板区70内终止的那个端部处形成一个密 封面。产品或悬浮体不能进入冲洗气体间隙内，由此防止对气体润滑的滑 环密封装置160的污染。尤其是产品或悬浮体都不可能进入密封面168内 或阻挡气体腔170内。显然，所介绍的密封装置也可以使用液体润滑的滑 环密封装置。当然也可以设想，取代冲洗气体通过冲洗气体间隙169引入 沖洗液。作为冲洗流体基本上选择一种与要加工的悬浮体不反应的流体。
通过滑环密封装置160防止污染，可以更容易地清洗挡板区70或被密 封的区域，因为提供了一种能更便于清洗的几何形状。此外，在清洗期间冲洗流体可通过输入管172注入挡板区70或要密封的区域内，由此得到附 加的清洁效果。通过在冲洗气体间隙169周围采用的几何形状167还可以 迫使形成一种喷雾效果，从而使沖洗流体更好地分布在挡板区70内。
图8表示按照本发明用于在充填管与流体注入接管210之间密封的密 封装置的一种实施方式。在旋转的滑环162与固定的滑环164之间在这里 也构成一个密封面168。通过一个在这里也横向地;故在密封面168前的外壳 件166形成一个冲洗气体间隙169。冲洗气体从冲洗气体腔172通过输入管 174持续地通过冲洗气体间隙169引入并通入到充填管19内。借助所说明 的密封装置，注入充填管19中的悬浮体不可能逆沖洗气体的流动方向进入 冲洗气体间隙169内或污染密封装置。以此方式使此难以接近的密封区可 靠地避免污染，其结果是显著简化离心机的彻底净化。可以看出，所述密 封装置的基本原理与图7所示密封装置的基本原理相同。也可以与注入沖 洗液而不是沖洗气体完全 一 样，在这里当然也可以取代气体润滑的滑环密 封装置采用液体润滑的滑环密封装置。在清洗过程结束后，在这里也可以 通过输入管174注入冲洗流体，它清洗注入接管210到充填管19的连接部 位。以此方式保i正此区域的完全清洁和防止交叉污染。
通过本发明的上述技术特征，可以彻底和可靠地清洗整个离心机，无 须将离心机打开或人工清洗。此外可以借助照相机和其他监控方法监控清 洗过程。由此保证完全避免交叉污染。可以直接在第一种悬浮体后加工第 二种悬浮体，甚至在第一种悬浮体应属于有毒类型或不希望与第二种悬浮 体发生反应时。此外通过自动而无需手动干预地完成清洗过程，由于节省 了时间所以改善了本发明离心机的经济性。
权利要求
1.一种离心机，包括-带有驱动轴旋转轴线的驱动轴，-与驱动轴连接的转筒，其具有转筒套和转筒底部，-装在转筒内部围绕工作腔的过滤器，-在过滤器与转筒套之间构成的环腔，-构成工作腔的与转筒底部相对置的端面的挡板，其中，挡板和转筒在关闭位置与至少一个打开位置之间彼此相对地轴向运动，在处于所述关闭位置时挡板密封地关闭所述工作腔，-围绕转筒和过滤器的离心机壳。
2. 按照权利要求1所述的离心机，包括在挡板侧与所述工作腔连通的 环形通道和围绕该环形通道的环形通道外壳。
3. 按照权利要求2所述的离心机，包括在与所述工作腔相对地与环形 通道连接的挡板区和围绕该挡板区的挡板外壳。
4. 按照权利要求l、 2或3所述的离心机，其中，所述过滤器从转筒底 部向挡板锥形地扩张。
5. 按照权利要求1至4之一所述的离心机，包括提升移位装置，其用 于可绕水平轴线回转地移动该离心机，所述水平轴线与驱动轴旋转轴线基 本上成直角。
6. 按照权利要求5所述的离心机，其中，所述提升移位装置为梯形轴。
7. 按照权利要求5或6所述的离心机，其中，该离心机可以从水平位 置出发沿两个旋转方向回转至少3°。
8. 按照权利要求1至4之一所述的离心机，其中，在所述环腔内设至 少两个支承过滤器的轴向隔板，它们将环腔分成至少两个室，以及为每个 室在转筒底部内设一个转筒底部孔。
9. 按照权利要求8所述的离心机，其中，在离心机壳的内部设一个超 声净化装置，它安置为使它可以通过其中一个转筒底部孔插入所述环腔内， 以便净化与该转筒底部孔对应的腔室。
10. 按照权利要求1所述的离心机，其中，挡板支承在空心的挡板轴上， 在档板轴内构造PAT通道， 一根管子延伸通过此PAT通道，该管子伸入工 作腔内并在其工作腔側的端部装设一个超声净化装置。
11. 按照权利要求3所述的离心机，其中，挡板具有环形凸缘，该凸缘 设置为，在挡板处于打开位置时该凸缘与挡板外壳件共同使挡板区相对于 环形通道密封。
12. 按照权利要求2所述的离心机，其中，在转筒内埋入至少一个沿轴 向伸入环腔内的传动销。
13. 按照权利要求2所述的离心机，其中，在一个与转筒固定连接的销 子支座内埋入至少 一 个沿轴向伸入环腔内的传动销。
14. 按照权利要求12或13所述的离心机，其中，在一个隔离环形通道 与挡板区的外壳区内埋入至少一个销子，它被设置为使它与所述至少一个 传动销相对置。
15. 按照权利要求12至14之一所述的离心机，其中，在挡板内设至少 一个槽，它与所述至少一个传动销或所述至少一个销子互相插接。
16. 按照权利要求1所述的离心机，其中，在离心机壳内将至少一个喷 射器设置为，使它将一种冲洗流体喷入离心机壳与转筒之间的空隙内。
17. 按照权利要求16所述的离心机，其中，设三个喷射器，它们沿离 心机壳圆周分别错开120。地布设。
18. 按照权利要求2所述的离心机，其中，在所述环形通道外壳内至少 将一个喷射器设置为，使它将一种沖洗流体喷入到该环形通道内。
19. 按照权利要求18所述的离心机，其中，设三个喷射器，它们沿环 形通道外壳圓周分别错开120。地布设。
20. 按照权利要求3所述的离心机，其中，在所述挡板外壳内将至少一 个喷射器设置为，使它将一种沖洗流体喷入挡板外壳的内腔中。
21. 按照权利要求20所述的离心机，其中，设三个喷射器，它们沿挡 板外壳圆周分别错开120。的布设。
22. 按照权利要求3所述的离心机，其中，在离心机壳内设三个喷射器， 它们沿离心机壳圆周分别错开120°地布设并将冲洗流体喷入离心机壳与转 筒之间的空隙内，此外，其中在环形通道外壳内设三个喷射器，它们沿环 形通道外壳圓周分别错开120。地布设并将冲洗流体喷入环形通道内，以及， 其中在挡板外壳内设三个喷射器，它们沿挡板外壳圓周分别错开120°地布 设并将沖洗流体喷入挡板外壳的内腔中。
23. 按照权利要求8所述的离心机，其中，面对至少其中一个转筒底部 孔尤其可沿轴向运动的喷嘴设置为，使它将流体通过该转筒底部孔喷入环 腔的相应腔室内。
24. 按照权利要求23所述的离心机，其中，在所述至少一个喷嘴的顶 部安置带凸缘的盘形元件以用于在转筒底部密封所述至少一个喷嘴。
25. 按照权利要求24所述的离心机，其中，所述至少一个喷嘴和各自 的盘形元件设计为一体。
26. 按照权利要求23至25之一所述的离心机，其中，在盘形元件与离 心机壳之间安装波紋管，该波紋管围绕所述至少一个喷嘴的一个处于离心 机壳内部的区段。
27. 按照权利要求23至26之一所述的离心机，包括用于促使所述至少一个喷嘴轴向运动的装置。
28. 按照权利要求27所述的离心机，其中，用于促使所述至少一个喷 嘴轴向运动的装置是往复运动活塞装置。
29. 按照权利要求27所述的离心机，其中，用于促使所述至少一个喷 嘴轴向运动的装置是气动装置。
30. 按照权利要求23至29之一所述的离心机，其中，所述喷嘴是拉瓦 尔喷嘴。
31. 按照权利要求23至30之一所述的离心机，其中，总是将一个阀设 置成，使流体在它进入到所述至少一个喷嘴前流过所述至少一个阀。
32. 按照权利要求31所述的离心机，其中，所述阀是锥形膜片阀。
33. 按照权利要求31或32所述的离心机，其中，为所述至少一个阀设 置用于多种流体的各自独立的输入管。
34. 按照权利要求16至22或31至33之一所述的离心机，其中，所使 用的流体是空气。
35. 按照权利要求16至22或31至33之一所述的离心机，其中，所使 用的流体是氮气。
36. 按照权利要求16至22或31至33之一所述的离心机，其中，所使 用的流体是水蒸气。
37. 按照权利要求16至22或31至33之一所述的离心机，其中，所使 用的流体是适用于悬浮体的溶剂。
38. 按照权利要求1所述的离心机，其中，为了在离心机的至少一根轴 处密封，设至少一个用阻挡气体进行气体润滑的滑环密封装置，该滑环密 封装置具有布设在固定滑环与旋转滑环之间的密封面。
39. 按照权利要求38所述的离心机，其中，气体润滑的滑环密封装置 的密封面沿径向从所述至少 一根轴向外延伸。
40. 按照权利要求39所述的离心机，其中，将一个外壳段设置在气体 润滑的滑环密封装置的密封面沿径向的外边界之前，从而此外壳段在它与 滑环密封装置之间限定了 一个沖洗气体间隙。
41. 按照权利要求40所述的离心机，其中，在离心机壳内设一些输入 管，它们将冲洗流体持续地定向通过冲洗气体间隙引入到离心机内腔。
42. 按照权利要求41所述的离心机，其中，施加在沖洗流体上的压力 小于施加在滑环密封装置的阻挡气体上的压力。
43. 按照权利要求42所述的离心机，其中，施加在沖洗流体上的压力 约为3bar，而施加在阻挡气体上的压力约为6bar。
44. 按照权利要求38至43之一所述的离心机，其中，用于密封离心机 壳与转筒之间空隙的滑环密封装置设在驱动轴上。
45. 按照权利要求38至43之一所述的离心机，包括在挡板侧与工作腔 连接的环形通道和围绕该环形通道的环形通道外壳，其中，用于密封环形 通道的滑环密封装置设在支承挡板的挡板轴上。
46. 按照权利要求38至43之一所述的离心机，包括在挡板侧与工作腔 连接的环形通道和包括在工作腔对面与环形通道连通的挡板区和一根支承 挡板的挡板轴，其中，用于密封挡板区的滑环密封装置设在挡板轴上。
47. 按照权利要求38至43之一所述的离心机，其中，离心机的至少其 中 一根轴是空心的并因而在其中构成用于注入悬浮体的充填通道，以及其 中用于密封伸入到充填通道内的注入接管的滑环密封装置设在相应的轴 上。
48. —种用于运行离心机，尤其具有权利要求2所述特征的离心机的方 法，其具有下列步骤a. 在转筒内注入一种悬浮体，b. 离心分离该悬浮体，c. 第 一次清洗环形通道和离心机壳的内腔， d. 干燥所述悬浮体，e. 取出已干燥的产品，f. 第二次清洗环形通道和离心机壳的内腔及整台离心机。
49. 一种用于运行按照权利要求48所述离心机的方法，其中，该离心 机具有权利要求22、 23和41所述的特征以及实施清洗步骤，为此通过喷 嘴、喷射器和输入管注入适合的沖洗流体。
50. —种用于运行按照权利要求48或49所述离心机的方法，其中，离 心机具有权利要求14所述的特征以及挡板在第二个清洗步骤前运动到一个 半开的中间位置，此时挡板与至少 一个传动销插接。
51. —种用于运行4安照权利要求48至50之一所述离心机的方法，其中， 离心机具有权利要求23至27所述的特征以及转筒在清洗的步骤中连续旋 转以及喷嘴的盘的凸缘运动到靠近转筒底部，但不与之接触，以及其中当 一个转筒底部孔处于与所述至少一个喷嘴相对的位置时，在各转筒底部孔 内注入冲洗流体脉冲。
52. —种用于运行按照权利要求48至50之一所述离心机的方法，其中， 离心机具有权利要求23至27所述的特征以及转筒在清洗的步骤中连续旋 转以及喷嘴的盘的凸缘运动到靠近转筒底部，但不与之接触，以及其中当 一个转筒底部孔处于与所述至少一个喷嘴相对的位置时，在此转筒底部孔 内注入沖洗流体脉沖，在这里，在各个冲洗流体脉沖之间至少一个转筒底 部孔经过所述至少一个喷嘴，而不注入沖洗流体脉沖。
53. —种用于运行按照权利要求48至50之一所述离心机的方法，其中， 离心机具有权利要求23至27所述的特征以及在清洗的步骤中脉冲式地实 施冲洗流体的注入，以及转筒在脉冲之间旋转一个规定的角度，在脉冲期 间转筒转到这样一个位置，即，将所述至少一个喷嘴布置为与相应的转筒 底部孔相对并将凸缘贴靠在转筒底部上。
54. —种用于运行按照权利要求48至53之一所述离心机的方法，其中， 离心机具有权利要求5所述的特征以及离心机在注入的步骤前借助提升移 位装置相对于水平线倾斜一个角度a，使得转筒底部的中心处于挡板中心上 方。
55. —种用于运行按照权利要求54所述离心机的方法，其中，离心机 在第一次清洗的步骤与干燥步骤之间借助提升移位装置相对于水平线倾斜一个角度P,使得挡板中心处于转筒底部的中心上方，并在这之后在干燥步 骤前重新相对于水平线倾斜一个角度(X,使转筒底部的中心处于挡板中心上 方。
56. —种用于运行按照权利要求48至55之一所述离心机的方法，其中， 离心机具有权利要求5所述的特征以及离心机在第二次清洗的步骤后借助 提升移位装置相对于水平线倾斜一个角度P，使得挡板中心处于转筒底部的 中心上方。
57. —种用于运行按照权利要求54至56之一所述离心机的方法，其中， 不仅角度a而且角度(3均约为3°。
全文摘要
本发明涉及一种改进的避免交叉污染的离心机。按照本发明，离心机包括具有驱动轴旋转轴线的驱动轴、与该驱动轴连接的转筒、装在转筒内部围绕工作腔的过滤器、构造在过滤器与转筒外套之间的环腔、与转筒底部相对置的用于关闭工作腔的挡板以及围绕转筒和过滤器的离心机壳，所述转筒具有转筒外套和转筒底部。此外，为了避免交叉污染，离心机尤其还包括用于喷入冲洗流体的喷射器、密封装置和提升移位装置。本发明还涉及一种用于运行离心机的方法。
文档编号B04B3/02GK101198413SQ200680021426
公开日2008年6月11日 申请日期2006年6月9日 优先权日2005年6月15日
发明者乔基姆·施密德 申请人:菲玛机械制造有限责任公司