模块化离心分离器系统技术方案

本发明专利技术公开涉及一种模块化离心分离器系统(1)，其配置成将液体进料混合物分离成重相和轻相。该系统包括基座单元(4)和一组第一和第二可更换分离插入件(6，6

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块化离心分离器系统


[0001]本专利技术涉及用于模块化离心分离器系统的一组可更换分离插入件，涉及模块化离心分离器系统，并涉及一种用于操作模块化离心分离器系统的方法。

技术介绍

[0002]在制药、生物制药、生物
及其相关领域中，从液体混合物分离物质，诸如从细胞培养混合物分离细胞，是在无菌环境中进行的。传统上，使用例如由不锈钢制成的设备，这些设备在批次之间进行消毒。
[0003]已经提出了用于单次使用的一次性分离设备，即用于一批次或有限数量的批次。例如，US2011/0319248公开了单次使用离心机，而WO 2015/181177公开了包括可更换内鼓的分离器。
[0004]这种一次性分离设备是以无菌的方式提供给用户的。因此，可以为分离器中的产品提供无菌环境，而无需在用户的生产设施处对分离设备进行消毒。
[0005]EP 3666394公开了一种基座单元和一种模块化离心分离器。基座单元包括固定框架、可旋转构件和驱动单元。可旋转构件限界内空间，该内空间构造成用来将可更换分离插入件的至少一部分接纳在其中。可旋转构件在第一轴向端部处设有第一开口，该第一开口被构造成使可更换分离插入件的第一流体连接延伸穿过第一开口。可旋转构件包括在第二轴向端部处的第二开口，该第二开口被构造成使可更换分离插入件的第二流体连接延伸穿过第二开口。
[0006]US 6973925公开了一种用于内燃发动机的曲轴箱的通风装置。所述装置包括离心式油分离器，该离心式油分离器包括板/盘，该离心式油分离器具有用于油/>‑
空气混合物的入口、用于净化空气的通风口和用于油的出油口。在此气液分离器的背景下，描述了适用于需要除油的气体的体积流量的不同数量的板的使用。
[0007]不同的分离工艺可能需要不同的分离能力。

技术实现思路

[0008]在具有基座单元和可更换分离插入件的模块化离心分离器系统的背景下实现不同的分离能力将是有利的。特别是，在模块化离心分离器系统的特定尺寸的基座单元所设定的限制范围内，提供不同的分离能力将会是期望的。为了更好地解决这些问题中的一个或多个，提供了具有独立权利要求中所限定特征的用于模块化离心分离器系统的一组可更换分离插入件、一种模块化离心分离器系统和一种用于操作模块化离心分离器系统的方法中的至少一个。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供了一组可更换分离插入件，用于包括基座单元的模块化离心分离器系统。该组可更换分离插入件至少包括第一可更换分离插入件和第二可更换分离插入件。第一和第二可更换分离插入件中的每一个都包括转子壳体、分离盘和流体连接；转子壳体构造成绕旋转轴线旋转并形成分离空间；分离盘布置在分离空间中；流体连
接用于液体进料混合物、分离的重相和分离的轻相。第一可更换分离插入件的分离盘具有第一面积当量，而第二可更换分离插入件的分离盘具有第二面积当量。第一和第二分离插入件的每个转子壳体都具有相同的外部形状，使得它们适合模块化离心分离器系统的基座单元的可旋转构件。第一面积当量不同于第二面积当量，且对于相同的旋转速度计算出第一和第二面积当量中的每一个。
[0010]例如，第一和第二分离插入件的每个转子壳体都可以具有相同的外部形状，使得它们装配在模块化离心分离器系统的基座单元的可旋转构件的内部空间内，并且抵靠可旋转构件的内表面的至少一部分，该内表面限界了该内部空间的至少一部分。
[0011]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种模块化离心分离器系统，其被配置用于将液体进料混合物分离成重相和轻相。模块化离心分离器系统包括基座单元和第一可更换分离插入件。基座单元包括固定框架、可旋转构件和用于使可旋转构件围绕旋转轴线旋转的驱动单元。可旋转构件可被配置成围绕布置在固定框架中的旋转轴线旋转。可旋转构件可至少在径向方向上限界内部空间，该内部空间配置成用来将第一可更换分离插入件的至少一部分接纳在其中。模块化分离系统包括根据本文所讨论的任何其中一个方面和/或实施例的一组可更换分离插入件。第一可更换分离插入件形成该组可更换分离插入件的一部分。
[0012]可旋转构件可以是分离插入件插入到其中的可旋转构件，从而在操作期间通过与分离插入件的直接接触将扭矩传递到该分离插入件。然而，可旋转构件也可以实现为至少一个电磁轴承，该电磁轴承不一定必须自身旋转，用于在没有直接接触的情况下将扭矩传递到分离插入件。因此，驱动单元可以是磁性驱动装置。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种操作根据本文所讨论的任何其中一个方面和/或实施例的模块化离心分离器系统的方法，该模块化离心分离器系统被配置成将液体进料混合物分离成重相和轻相。该方法包括如下步骤：
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提供第一可更换分离插入件，
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将第一可更换分离插入件安装在可旋转构件的内部空间中，
‑
利用第一可更换分离插入件在模块化离心分离器系统中将第一批次的液体进料混合物分离成第一重相和第一轻相，
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从可旋转构件的内部空间移除第一可更换分离插入件，
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提供第二可更换分离插入件，
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将第二可更换分离插入件安装在可旋转构件的内部空间中，以及
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利用第二可更换分离插入件在模块化离心分离器系统中将第二批次的液体进料混合物分离成第二重相和第二轻相。
[0014]由于模块化离心分离器系统的该组可更换分离插入件包括在相同转速下具有不同面积当量的第一和第二可更换分离插入件，因此该组可更换分离插入件、该模块化离心分离器系统和该方法中的每一个都提供了不同的分离能力。因此，在模块化离心分离器系统的同一个基座单元的限制范围内，通过使用第一或第二可更换分离插入件，可选择足够的分离能力。
[0015]专利技术人已经考虑了这种情况；即对于某些分离操作，某些液体进料混合物的离心，它们的内容物可能不适合受到高于一定水平的离心力，比方说例如包括含有CHO细胞的发
酵液的液体进料混合物。专利技术人已经意识到，包括可更换分离插入件的模块化离心分离器在高达最大分离速度下，即在高达最大离心力下可以实现不同的分离能力，不同的分离能力由特定液体进料混合物的特性但通过使用可更换分离插入件中提供的不同总表面面积来定义。因此，在用于单次使用(即仅用于分离一批次或有限数量的批次)所制造的一次性分离设备的情况下，本文所讨论的第一和第二可更换分离插入件的供应提供了对模块化离心分离器系统中所需或所期望分离能力的适配。
[0016]以这种方式，也可以通过使用具有较少分离盘或较小直径分离盘的分离插入件来降低用于较低容量分离的成本。
[0017]在被配置成用于连续或多次使用并且被设计为仅为了维护和/或清洁目的才被拆卸的传统盘堆叠离心分离器的背景下，具有不同分离能力的不同尺寸的分离器是众所周知的。此外，已知使用利用相同类型和尺寸的分离盘的不同尺寸的盘堆叠，比方说例如在上面引用的US 6973925中所讨论的。
[0018]然而，提供相同类型和尺寸的分离盘的不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一组可更换分离插入件(6，6
’
)，用于包括基座单元(4)的模块化离心分离器系统(1)，所述组至少包括第一可更换分离插入件(6)和第二可更换分离插入件(6
’
)，其中所述第一和第二可更换分离插入件(6，6
’
)中的每一个都包括转子壳体(82)、分离盘(92)和流体连接(10，94，96，98)；所述转子壳体(82)被构造成围绕旋转轴线(20)旋转并形成分离空间(88)；所述分离盘(92)布置在所述分离空间(88)中；所述流体连接(10，94，96，98)用于液体进料混合物、分离的重相和分离的轻相，其中所述第一可更换分离插入件(6)的所述分离盘(92)具有第一面积当量，而所述第二可更换分离插入件(6
’
)的所述分离盘(92)具有第二面积当量，其中所述第一和第二分离插入件(6,6
’
)的每个所述转子壳体(82)都具有相同的外部形状，使得它们适合模块化离心分离器系统(1)的基座单元(4)的可旋转构件(16)，其特征在于，所述第一面积当量不同于所述第二面积当量，且对于相同的旋转速度计算出所述第一和第二面积当量中的每一个。2.根据权利要求1所述的组，其中，所述第一和第二分离插入件(6,6
’
)的每个转子壳体(82)都具有相同的外部形状，使得它们装配在模块化离心分离器系统(1)的基座单元(4)的可旋转构件(16)的内部空间(26)内，并且抵靠所述可旋转构件(16)的内表面(67)的至少一部分，所述内表面(67)限界所述内部空间(26)的至少一部分。3.根据权利要求1或2所述的组，其中，不同于所述第二面积当量的所述第一面积当量由所述第一和第二可更换分离插入件(6,6
’
)之间分离盘(92)的数量上的差异提供。4.根据任何前述权利要求所述的组，其中，所述分离盘是截头圆锥形分离盘。5.根据权利要求3或4所述的组，其中，所述第一可更换分离插入件(6)的所述截头圆锥形分离盘(92)和所述第二可更换分离插入件(6
’
)的所述截头圆锥形分离盘(92)沿所述旋转轴线(20)具有相同的总高度，并且其中所述第一可更换分离插入件(6)的至少其中两个所述截头圆锥形分离盘(92)之间的距离不同于所述第二可更换分离插入件(6
’
)的至少其中两个所述截头圆锥形分离盘(92)之间的距离。6.根据权利要求4或5的任一项所述的组，其中，不同于所述第二面积当量的所述第一面积当量由以下的至少其中一项提供：
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所述第一和第二可更换分离插入件(6,6
’
)之间所述截头圆锥形分离盘(92)的外径上的差异，
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所述第一和第二可更换分离插入件(6,6
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)之间所述截头圆锥形分离盘(92)的内径上的差异，和/或
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所述第一和第二可更换分离插入件(6,6
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)之间所述第一和第二可更换分离插入件(6,6
’
)的旋转轴线(20)与其中一个所述截头圆锥形分离盘(92)的内表面之间的角度α上的差异。7.根据任一前述权利要求所述的组，其中，所述第一和第二可更换分离插入件(6,6
’
)的每一个的所述转子壳体(82)都具有第一轴向端部部分(85)和第二轴向端部部分(87)，并且其中所述第一和第二可更换分离插入件(6,6
’
)的每一个都至少包括布置在所述第一轴向端部部分(85)处的第一流体连接(94)。8.根据权利要求7所述的组，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：