离心机以及用于运行该离心机的方法与流程

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的离心机以及一种按照权利要求13所述的用于运行该离心机的方法。

背景技术：

1、加工在与氧气接触时改变其产品特性的产品的离心机、特别是分离机必须相对于含氧气的大气密封。此外，所述密封允许将在产品中溶解的气体完全保持在产品中，如这例如在对啤酒的离心澄清时是值得期望的。

2、在这样的离心机中多次将一个或多个液相通过排出口抽出，在所述排出口中设置有所谓的静止的抓具。所述抓具-也称为剥离盘-在此按照向心泵的原理工作。

3、在这样的离心机的筒中，所谓的闭锁盘位于头部中，所述闭锁盘由旋转的室包围。所述室以闭锁液体填充，闭锁盘浸入到所述闭锁液体中并且由此构成虹吸管状的封闭部。这个封闭部由此密封抓具和筒空间，使得不存在与环绕的大气的接触。这样的结构由de19631226a1已知。然而，在这个简单的密封中始终确定一定的氧气吸收，因为氧气的一部分扩散穿过闭锁液体。这种效应也在经去气的水中出现。出于这个原因，在当前的离心机中需要通过惰性气体、例如co2附加排出在旋转的闭锁或密封室上方的氧气气氛。

4、此外，已知所谓的全密封的离心机，在该离心机中，转子以轴和滑环密封装置相对于大气密封。附加地，以过压加载密封部位的区域，使得没有氧气可以从外部渗透，如这例如在us3126338中描述。这些密封系统是相当昂贵、维护密集且例如相对于不平衡度和排空脉冲敏感的。密封装置的损耗导致氧气不希望地进入到离心机的旋转系统中。

技术实现思路

1、从前述现有技术出发，本发明的任务在于，提供一种离心机以及一种用于运行该离心机的方法，所述离心机具有对筒中的产品相对于富氧环境的改善密封。

2、本发明通过一种具有权利要求1所述特征的离心机解决所述任务。因此，提出一种用于在离心场中在连续运行中将能流动的产品或能流动的悬浮物分离或澄清成至少两个相的离心机，所述离心机具有能借助于驱动马达旋转地支承的筒，所述筒具有由金属构成的筒外壳和竖直的旋转轴线，所述筒还具有输入管和至少一个抓具室以及优选固体排出口，所述抓具室具有用于导出经澄清的或经分离的液体的抓具，并且所述筒在所述抓具室的上方具有至少两个沿轴向叠置的闭锁室，各所述闭锁室分别具有一个伸入到相应的闭锁室中的闭锁盘，并且设置有至少一个用于将闭锁介质导入到所述闭锁室中的一个闭锁室中的导入管路通道或至少分别一个用于将闭锁介质导入到所述相应的闭锁室中的导入管路通道。

3、这样提出一种非常良好地在一定程度上双重“液体密封地”闭塞的筒。

4、按照本发明的离心机比以全密封设计的离心机坚实，因为不存在易磨损的滑环密封装置。

5、按照一种特别优选的变型方案规定：设置有管路，所述管路特别是用于将气体导入到所述两个闭锁室之间的围绕从所述筒外壳沿径向向内延伸的环形中间壁的环形空间中或用于将气体从所述环形空间排空。

6、然后，按照一种变型方案可以进一步优选规定：设置有用于将气体从所述环形空间中导出的导出管路。

7、优选地，将比空气重的闭锁气体在两个闭锁盘之间的环形空间中导入。于是，在离心机的运行中，优选比空气重的闭锁气体位于两个闭锁盘之间的环形空间中。

8、由此，提出一种离心机，所述离心机具有对筒中的产品相对于通常富氧的环境(罩空间中)的特别改善的闭锁或密封。恰好保持在闭锁室之间的环形空间中的闭锁气体体积再次有助于这种经优化的密封。

9、按照本发明的离心机特别是优选适用于所有离心加工，在所述离心加工中，为了避免不希望的氧化过程而对氧气的范围最广的排除是有利的。

10、这在对例如用于果汁或啤酒的饮料加工中是所述情况。例如柑橘类水果或其他水果和蔬菜的维生素c与氧反应。其他天然产品也被氧化并且由此改变其颜色和味道。

11、在本发明的一种特别优选的设计方案中可以规定：第一闭锁室沿径向向下由下面的环形壁与所述抓具室隔开，所述抓具插入到所述抓具中。由此，能实现筒在合适位置上的液体密封。此外，可以节省结构空间地也将抓具室的壁用作用于闭锁室的壁。

12、在本发明的另一种特别优选的设计方案中可以规定：第一闭锁室通过中间壁与第二闭锁室隔开。由此，得出第二闭锁室沿径向在第一闭锁室上方的节省结构空间的布置结构。

13、此外，在本发明的另一种特别优选的实施选择中可以规定：所述离心机具有至少一个用于将闭锁液体导入到所述相应的闭锁室中的导入管路通道。由此，(只要存在两个通道)可以将每个闭锁室与另一个闭锁室分开地填充。由此，得出不加压地或有背压地填充一个或两个闭锁室的可能性。由此，以闭锁液体填充所述闭锁室可以灵活地按密封的瞬时要求进行。

14、同样地，在本发明的另一种特别优选的实施选择中可以规定：所述闭锁室中的相应的导入管路通道的通入口处的半径rm1小于所述中间壁的外棱边的半径raz。由此，得出闭锁室以闭锁液体的在结构上简单的且能简单建立的(因为仅与几何结构有关的)不加压的能填充性。

15、此外，在本发明的另一种特别优选的设计方案中可以规定：所述相应的闭锁室中的相应的导入管路通道的通入口处的半径rm2大于所述中间壁的外棱边的半径raz。由此，得出闭锁室以闭锁液体的在结构上简单的且能简单建立的(因为仅与几何结构有关的)有背压的能填充性。

16、在本发明的另一种特别优选的设计方案中可以规定：所述闭锁气体通过管路流动到两个闭锁室之间的空间中并且通过用于闭锁气体的输出口从所述空间流出。由此，得出对闭锁气体的在结构上简单的更换。

17、此外，在本发明的另一种特别优选的实施选择中可以规定：在所述管路上和/或在所述闭锁气体的输出口上分别设置有一个气体传感器、特别是co2传感器。由此，在结构上简单地且因此有利地提出用于闭锁气体在所述空间中的一种液位调节的前提条件。

18、本发明也通过一种用于运行按照本发明的离心机的方法解决所述任务。

19、所述方法的特征在于，在所述离心机的运行期间连续地以惰性的闭锁气体吹扫两个闭锁室之间的空间，使得吹扫出可能的空气或可能的氧气，所述空气/所述氧气可能从所述罩下面的空间渗透通过第二闭锁室中的闭锁液体。

20、通过对所述空间中的闭锁气体的持续更换，实现对筒的有利可靠密封。

21、这样，明显减少向产品中的不希望的氧吸收。

22、按照本发明的离心机比以全密封设计的离心机坚实，因为不存在易磨损的滑环密封装置。对闭锁气体的需求相对于整个离心机的惰性化或在闭锁室上方的空间的惰性化显著较小。同样地，对于离心机的驱动装置的功率需求下降，因为整个转子不再在密度大于空气的惰性气氛中旋转。同样地，减少沾染在离心机之外的空间的co2排出的危险。

23、另一个应用领域是对氧敏感的反应，所述反应例如可以在对例如药品的化学合成中出现。典型地，所述应用涉及在保护气体下的多种反应。在这里，取代co2特别是也可以基于其化学反应惰性使用氩气。

24、本发明也提供用于运行按照本发明的离心机、特别是分离机的有利方法。

25、因此，本发明提供一种用于运行按照权利要求1至12中任一项所述的离心机的特别简单的方法，所述方法具有以下步骤：

26、i)提供所述离心机并且使所述筒旋转，

27、ii)导入要加工的悬浮物并且将所述悬浮物分离成至少两个相，

28、iii)在没有附加背压的情况下将两个闭锁室中的一个闭锁室经由引导到所述闭锁室中的导入管路通道以闭锁液体填充，使得从所述导入管路通道出来的排出开口为了输送闭锁液体不浸入到在该闭锁室中的闭锁液体中，直至该闭锁室中的闭锁盘浸入到所述闭锁液体中并且溢出到另一个闭锁室中，并且继续填充直至所述另一个闭锁室充满，使得所述另一个闭锁室的闭锁盘浸入所述闭锁液体中。

29、所述方法是简单的并且这样导致以闭锁液体有利填充两个闭锁室。

30、在这里以及也在其他变型方案中可以依次但也可以同时实施所述步骤ii)和iii)。

31、取代两个闭锁室可以并且在其他变型方案中也可以设置有多于两个闭锁室，所述闭锁室直接沿轴向叠置。

32、反之，按照权利要求14所述的是一种用于运行按照权利要求1至12中任一项所述的离心机的方法，所述方法具有以下步骤：

33、i)提供所述离心机并且使所述筒旋转，

34、ii)导入要加工的悬浮物并且将所述悬浮物分离成至少两个相，

35、iii)以输入压力填充两个锁定室，直至两个闭锁盘分别浸入到所述闭锁液体中。

36、所述方法也是简单的并且这样导致以闭锁液体有利填充两个闭锁室。

37、在这里以及也在其他变型方案可以依次但也可以同时实施所述步骤ii)和iii)。

38、取代两个闭锁室可以并且在其他变型方案中也可以设置有多于两个闭锁室，所述闭锁室直接沿轴向叠置。

39、在此，可以接着以下其他步骤iv)：

40、-在所述离心机的离心运行期间以气体、特别是闭锁气体加载所述环形空间，所述环形空间沿轴向通过所述两个闭锁盘界定并且所述中间环形壁处于所述环形空间中，或者

41、-在所述离心机的离心运行期间排空所述环形空间。

42、这样，以简单的方式再次明显优化两个沿轴向相继的闭锁室的作用或抓具室相对于环境空气渗透的密封。

43、最后，本发明也提供按照权利要求1至12中任一项所述的离心机在饮料加工中和/或在化合物、特别是医药产品的化学合成中的应用。

44、其他有利设计方案在其余从属权利要求中给出。