SEPARATOR

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Separator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Aus der WO 2014/000829 A1 ist ein gattungsgemäßer Separator zur Trennung eines fließfähigen Produktes in verschiedene Phasen bekannt, der eine drehbare Trommel mit einem Trommelunterteil und einem Trommeloberteil aufweist und ein in der Trommel angeordnetes Mittel zum Klären, wobei eines, mehrere oder sämtliche folgender Elemente aus Kunststoff oder einem Kunststoff-Verbundwerkstoff bestehen: das Trommelunterteil, das Trommeloberteil, das Mittel zum Klären. Derart ist es möglich, einen Teil der Trommel oder vorzugsweise sogar die gesamte Trommel - vorzugsweise nebst den Zulauf- und Ablaufsystemen bzw. -bereichen - für eine Einmalverwendung auszulegen, was insbesondere in Hinsicht für die Verarbeitung pharmazeutischer Produkte wie Fermentationsbrühen oder dgl. von Interesse und Vorteil ist, da nach dem Betrieb zur Verarbeitung einer entsprechenden Produktcharge im während der Verarbeitung der Produktcharge vorzugsweise kontinuierlichen Betrieb keine Reinigung der produktberührenden Teile der Trommel durchgeführt werden muss sondern diese insgesamt ausgetauscht werden kann. Gerade aus hygienischer Sicht ist dieser Separator damit sehr vorteilhaft. Um ein physische Trennung zwischen dieser Einweg-Trommel und dem Antrieb zu erreichen, ist eine berührungsfreie Kupplung zwischen Antrieb und Trommel vorteilhaft.

[0003] Zum Stand der Technik magnetisch angetriebener Trommeln wird zudem die WO 2013/116800 genannt. Zum technologischen Hintergrund sei ferner die WO 2004/053035 A1 genannt.

[0004] Aus der WO2015/1100501 A1 ist eine Vorrichtung zur Trennung von Blut in zwei Phasen unterschiedlicher Dichte bekannt, enthaltend eine magnetische Antriebsvorrichtung und ein Behältnis, das durch die Antriebsvorrichtung in eine Drehbewegung um seine eigene Achse versetzt wird, wobei das Behältnis mindestens ein offenes Ende und in diesem mindestens einen Einlass aufweist, und wobei das Behältnis magnetisch schwebend gelagert ist. Problematisch ist insofern die nicht zufriedenstellend gelöste Ableitung der beiden sich bei der zentrifugalen Trennung bildenden Phasen aus dem offenen, becherartigen Rotor.

[0005] In der WO 2015/1100501 A1 wird insofern zwar auch vorgeschlagen, das sich drehende Behältnis in ein sich nicht drehendes, das sich drehende Behältnis umgebendes Gehäuse einzusetzen, das bis auf einen Zulauf und zwei Abläufe geschlossen ausgebildet ist. Durch das stillstehende Gehäuse ist vertikal von oben in das sich drehende Behältnis ein zentrisches Zulaufrohr hineingeführt, aus dem eine erste Phase wiederum vertikal nach oben mit einer Art Schälorgan abgepumpt wird und wobei das sich drehende Behältnis ferner an seinem vertikal oberen Ende einen Überlauf für eine zweite Phase aufweist, so dass diese im Betrieb in das umgebende sich nicht drehende Gehäuse fließt, so dass sich dieses im Betrieb füllt, bis die Flüssigkeitsphase auch aus dem stillstehenden Gehäuse wiederum durch einen Überlauf nach außen abfließt. Diese Konstruktion bringt den Nachteil mit sich, dass nur kaum sinnvoll höhere Drehzahlen realisierbar sind, das das innere - sich drehende - Behältnis in der sich im Gehäuse sammelnden Flüssigkeit rotiert.

[0006] Die Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem zu lösen.

[0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

[0008] Derart können auf einfache Weise eine Produktphase zugeführt und zwei fließfähige Produktphasen abgeführt werden, ohne dass die Trommel in dem Gehäuse vollständig von dem ablaufenden Produkt umgeben ist, wodurch sie gebremst würde. Somit ist es problemlos möglich, im Betrieb auch höhere Drehzahlen von bis zu 20000 U/min zu erreichen und einzuhalten.

[0009] Nach einer vorteilhaften Variante kann vorgesehen sein, dass der Zulauf als Zulaufrohr ausgebildet ist, das sich von oben vertikal in Richtung des Zentrums des Gehäuses erstreckt und dass die zwei Abläufe radial ausgerichtet sind.

[0010] Sodann hat es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Lager- und Antriebsvorrichtung wenigstens zwei permanent- und/oder elektromagnetisch wirkende Lager- und/oder Antriebseinheiten aufweist. Derart ist es möglich, gezielter auf das Betriebsverhalten der Trommel Einfluss zu nehmen, als wenn diese Aufgabe mit nur einer einzigen Lager- und Antriebseinheit realisiert wird.

[0011] So kann vorteilhaft eine der Lager- und/oder Antriebseinheiten als ein erstes, axial wirkendes Magnetlager ausgebildet ist, das unterhalb der Trommel ausgebildet ist und im Wesentlichen oder ausschließlich dazu ausgelegt ist, die Trommel axial vertikal in der Schwebe zu halten.

[0012] Es ist insofern weiter vorteilhaft, wenn eine zweite der Lager- und/oder Antriebseinheiten dazu ausgelegt ist, die Trommel an ihrem unteren Ende radial zu lagern und in Drehung zu versetzen.

[0013] Schließlich kann das Betriebsverhalten nochmals dadurch optimiert werden, dass eine dritte der Lager- und/oder Antriebseinheiten als radial wirkendes Magnetlager zur Lagerung der Trommel an ihrem oberen axialen Ende ausgebildet und angeordnet ist.

[0014] Es kann sich für ein Erreichen besonders hoher Drehzahlen sowie für einen besonders stabilen Betrieb weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass an der Trommel der erste Flüssigkeitsablauf im oberen axialen Bereich - vorzugsweise am oberen axialen Ende - und der zweite Flüssigkeitsablauf im unteren axialen Bereich der Trommel - vorzugsweise am unteren axialen Ende eines zylindrischen Abschnitts der Trommel - ausgebildet ist.

[0015] Es kann weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass wenigstens einem der beiden Flüssigkeitsabläufe eine Einrichtung zum Verstellen der Trennzone innerhalb der Trommel zugeordnet ist.

[0016] Und schließlich kann weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Gehäuse ausschließlich die drei Öffnungen aufweist und ansonsten hermetisch geschlossen aus-gebildet ist. Dies erleichtert es, einen Separator zu schaffen, der die Einwegkomponenten "Trommel" und "Gehäuse" aufweist, wohingegen zumindest Teile der Lager- und Antriebsvorrichtung wiederverwendbar sind.

[0017] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben, wobei auch weitere vorteilhafte Varianten und Ausgestaltungen diskutiert werden. Es sei betont, dass das nachfolgend diskutierte Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht abschließend beschreiben soll, sondern dass auch nicht dargestellte Varianten und Äquivalente realisierbar sind und unter die Ansprüche fallen fallen. Es zeigt:

Fig. 1:

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Zentrifuge.

[0019] Die Zentrifuge 1 der Fig. 1 weist ein im Betrieb stillstehendes Gehäuse 10 auf. Dieses Gehäuse besteht aus einem Kunststoff- oder aus einem Kunststoff-Verbundwerkstoff. Das Gehäuse 10 weist hier einen unteren zylindrischen Abschnitt 101 und einen oberen konischen Abschnitt 102 auf. Der untere zylindrische Abschnitt kann wiederum in zylindrische Bereiche verschiedenen Durchmesser unterteilt sein.

[0020] Das Gehäuse 10 ist nach Art eines Behälters ausgelegt, der vorteilhaft bis auf drei (noch zu erörternde) Öffnungen hermetisch geschlossen ausgebildet ist. Diese Öffnungen sind eine Zulauföffnung 103 und zwei Abläufe 104, 105. Die Zulauföffnung 103 ist von einem Zulaufrohr 106 durchsetzt, dass sich von oben vertikal in Richtung des Zentrums des Gehäuses 10 erstreckt. Die zwei Abläufe 104, 105 erstrecken sich hier im Wesentlichen radial.

[0021] Der erste Ablauf 104 ist im oberen - hier konischen - Abschnitt 102 des Gehäuses 10 ausgebildet. Vorzugsweise ist er direkt am oberen Ende des Gehäuses 10 ausgebildet. Der zweite Ablauf 105 ist hingegen im hier zylindrischen unteren Abschnitt 101, hier im vertikal unteren Ende eines Bereiches des zylindrischen Abschnitts 101 des Gehäuses 10 ausgebildet.

[0022] Den Abläufen 104, 105 vorgeschaltet sind Ringräume 107, 108 des Gehäuses. Die Abläufe ermöglichen einen Ablauf von Flüssigkeit aus den Ringräumen 107, 108 im Betrieb der sich dann drehenden Trommel 20. Die Bedeutung und die vorteilhafte Wirkung dieser Ringräume 107, 108 werden weiter unten noch erläutert.

[0023] Die Abläufe 104, 105 des Gehäuses sind hier als radial aus dem Gehäuse 10 führende Stutzen ausgebildet, an die Leitungen, insbesondere Schläuche oder dgl. (hier nicht dargestellt), anschließbar sind. An die Zu- und Ablaufe werden vorzugweise eine Zu- und mehrere Ablaufleitungen, insbesondere Ablaufrohre oder Schläuche angeschlossen.

[0024] Innerhalb des Gehäuses 10 ist eine drehbare Trommel 20 mit einer gedachten "idealen" Drehachse D angeordnet, die eine vertikale Drehachse ist. Die reale Drehachse weicht durch Präzessionsbewegungen von dieser "idealen Drehachse" D ab.

[0025] Die Trommel 20 und ihre Bestandteile bestehen ganz oder jedenfalls zum überwiegenden Teil (idealerweise bis auf noch zu erläuternde Magnete) ebenfalls aus einem Kunststoff- oder aus einem Kunststoff-Verbundwerkstoff. Auch die Trommel 20 weist hier einen unteren zylindrischen Abschnitt 201 und einen oberen konischen Abschnitt 202 auf.

[0026] Das Zulaufrohr 106 des Gehäuses 10 steht wie dieses im Betrieb still. Es erstreckt sich vertikal von oben durch die Zulauföffnungen des Gehäuses 10 bis in die Trommel 20 bis in ein zum Zulaufrohr konzentrisches Verteilerohr 203 des Verteilers 204 der Trommel 20.

[0027] Zwischen dem sich im Betrieb nicht drehenden Zulaufrohr 106 und dem sich drehenden Verteilerohr 203 der Trommel 20 kann eine Lagereinrichtung 310 ausgebildet sein. Diese Lagereinrichtung 310 ist vorzugsweise als ein radial wirkendes Magnetlager ausgebildet, das die Trommel 20 an ihrem oberen Ende während des Betriebes stabilisieren soll. Dieses Magnetlager am oberen Ende der Trommel 20 - auch Trommelkopf genannt - mindert in einfacher Weise mögliche Pendelbewegungen der Trommel 2. Es weist beispielsweise korrespondierende Magnete umlaufend verteilt um das Zulaufrohr 106 und in dem Verteilerrohr 203 auf, die radial beabstandet sind und magnetlagerartig zusammenwirken.

[0028] Das Verteilerrohr 203 des Verteilers 204 mündet nach unten in radiale Verteilerkanäle 205, die in einen Trennraum bzw. Schleuderraum 206 führen. In diesem Trennraum 206 kann ein Klärmittel wie ein Tellerpaket 207 angeordnet sein. Der Verteiler 204 kann einen Verteilersockel 205a aufweisen, der wiederum einen unteren zylindrischen Ansatz 205b aufweist, der nach unten hin axial aus der Trommel 20, insbesondere aus deren zylindrischem Abschnitt 201 vorsteht.

[0029] In dem Trennraum 206 wird eine zu verarbeitende Suspension S, die durch das Zulaufrohr 106 in die Trommel 20 geleitet wird, im angetriebenen Drehbetrieb der Trommel 20 durch die Zentrifugalkraft in zumindest zwei fließfähige Phasen LP und HP verschiedener Dichte getrennt. Die Phase LP geringerer Dichte strömt im Trennraum 206 radial nach innen und wird dort über einen ersten Ableitungskanal 208 nach oben in die radiale Ableitung 209 und wird durch diese radial aus der sich drehenden Trommel in den ersten Ringraum 107 ausgestoßen. Hierbei verlässt die Phase LP die Trommel auf einem Radius ro. Von dort fließt sie - aufgrund ihres Impulses im Ringraum kreisend - durch die obere Ableitung 104 aus dem Gehäuse 10.

[0030] Die Phase HP größerer Dichte strömt im Trennraum 206 radial nach außen und wird nach unten hin über einen Scheideteller bzw. ein Ringwehr 210 in einen zweiten Ableitungskanal 211 unterhalb des Ringwehrs 210 hier zunächst radial nach innen geleitet und aus diesem radial aus der sich drehenden Trommel 20 in den zweiten unteren Ringraum 108 ausgestoßen. Von dort fließt diese zweite Flüssigkeitsphase größerer Dichte - aufgrund ihres Impulses im Ringraum 108 kreisend - durch die zweite untere Ableitung 105 aus dem Gehäuse 10. Hierbei verlässt die Phase HP die Trommel auf einem Radius ru.. Durch das Verhältnis von ro zu ru lässt sich der Radius der Trennzone zwischen den beiden Phasen innerhalb des Tellerpaketes einstellen und derart eine Regulierung der Durchfußmengen der einzelnen Phasen realisieren. Hierzu wird in einfacher Weise durch eine Blende (hier nicht dargestellt) der Radius ru verändert.

[0031] In dem vertikalen Bereich zwischen den Ableitungen 104 und 105 sind das Gehäuse 10 und die Trommel 20 durch einen Luftspalt LS voneinander beabstandet. Dies ist vorteilhaft, da derart aufgrund relativ problemlos eine hohe Drehzahl der Trommel 20 erreicht werden kann. Der Luftspalt LS füllt sich in diesem Bereich nicht mit einer der abzuleitenden Phasen HP, LP.

[0032] Die Trommel 20 wird innerhalb des Gehäuses 10 durch eine elektromagnetische Lager- und Antriebsvorrichtung 30 in der Schwebe gehalten und in Drehung versetzt. Die elektromagnetische Lager- und Antriebsvorrichtung 30 kann eine oder mehrere Lager- und/oder Antriebseinheiten aufweisen.

[0033] Hier umfasst sie vorzugsweise wenigstens zwei oder drei dieser Einheiten.

[0034] So kann die elektromagnetische Lager- und Antriebsvorrichtung 30 die bereits beschriebene obere radial wirkende Lagereinrichtung 310 aufweisen.

[0035] Die elektromagnetische Lager- und Antriebsvorrichtung 30 kann ferner eine untere axial wirkende Lagereinrichtung 320 aufweisen.

[0036] Diese axial wirkende Lagereinrichtung 320 dient im Wesentlichen dazu, die Trommel 20 innerhalb des Gehäuses 10 axial durch Levitation in der Schwebe zu halten. Sie kann erste Magnete 321 an einem Widerlager, beispielsweise an der Unterseite des Gehäuses oder an einem Stator 331 unterhalb des Gehäuses 10 aufweisen.

[0037] Zudem kann die axial wirkende Lagereinrichtung 320 zweite axial oberhalb der ersten Magnete 321 angeordnete und zu diesen beabstandete zweite Magnete 322 im unteren Bereich, insbesondere an der Unterseite, der Trommel 20 aufweisen.

[0038] Diese ersten und/oder zweiten Magnete 321, 322 können als geeignet ausgerichtete bzw. gepolte Permanentmagnete ausgebildet sein, derart, dass die Trommel 1 im Drehbetrieb axial in der Schwebe gehalten werden kann. Diese Magnete 321, 322 können dazu umlaufend oder geeignet umfangsverteilt auf zwei vertikal fluchtenden Kreisen gleichen Durchmessers angeordnet sein, derart, dass ihre Wirkung dafür sorgt, dass die Trommel 20 innerhalb des Gehäuses axial magnetisch levitierend in der Schwebe gehalten wird. Auch Elektromagnete inkl. einer geeigneten Ansteuereinrichtung (hier nicht dargestellt) können für die Funktion der ersten Magnete 321 eingesetzt werden.

[0039] Die elektromagnetische Lager- und Antriebsvorrichtung 30 kann ferner einen Elektromotor 330 aufweisen, dessen Rotormagnet 332 an der Trommel 20 ausgebildet ist und dessen Stator 331 und Statormagnet 333 außerhalb des Gehäuses 10 ausgebiidet ist. Die Zentrierung der Trommel geschieht durch geeignete Ansteuerung der Statormagnete 333.

[0040] Die Antriebsvorrichtung kann elektromagnetisch betrieben werden. Es ist aber auch ein Antrieb über rotierende Permanentmagneten realisierbar.

[0041] Derartige Lager- und Antriebsvorrichtungen werden von der Firma Levitronix z.B. für den Antrieb von Zentrifugalpumpen verwendet (EP2273124B1).

[0042] Im Betrieb dreht sich die Trommel 20. Dabei wird sie axial in der Schwebe gehalten und radial zentriert. Vorzugsweise wird die Trommel 20 mit einer Drehzahl zwischen 1.000 und 20.000 Umdrehungen pro Minute betrieben Die aufgrund der Rotation entstehenden Kräfte führen zur bereits weiter oben beschriebenen Trennung einer zu verarbeitenden Suspension in verschiedene fließfähige Phasen und zu deren Ableitung, wie weiter oben bereits im Detail beschreiben.

[0043] Mit der beschriebenen Ausführung ist es wiederum möglich, einen Separator nebst Gehäuse zu schaffen, der bis auf das Antriebssystem und Teile der Lagerung für eine Einmalverwendung auslegt werden kann, was wiederum insbesondere in Hinsicht für die Verarbeitung pharmazeutischer Produkte wie Fermentationsbrühen oder dgl. von Interesse und Vorteil ist, da nach dem Betrieb zur Verarbeitung einer entsprechenden Produktcharge im während der Verarbeitung der Produktcharge vorzugsweise kontinuierlichen Betrieb keine Reinigung der Trommel durchgeführt werden muss sondern der Separator nebst Gehäuse insgesamt ausgetauscht werden kann. Ggf. können einzelne Elemente wie Magnete geeignet recycelt werden.

Bezugszeichen

[0044] 

Zentrifuge	1
Gehäuse	10
unterer zylindrischer Abschnitt	101
oberer konischer Abschnitt	102
Zulauföffnung	103
Abläufe	104, 105
Zulaufrohr	106
Ringräume	107, 108
Trommel	20
unterer zylindrischer Abschnitt	201
oberer konischer Abschnitt	202
Verteilerohr	203
Verteiler	204
Verteilerkanäle	205
Trennraum	206
Tellerpaket	207
Verteilersockel	205a
zylindrischer Ansatz	205b
Ableitungskanal	208
Ableitung	209
Ringwehr	210
Ableitungskanal	211
Lager- und Antriebsvorrichtung	30
obere radiale Lagereinrichtung	310
untere axiale Lagereinrichtung	320
erste Magnete	321
Stator	331
zweite Magnete	322
Elektromotor	330

Stator	331
Rotormagnet	332
Statormagnet	333
Drehachse	D
Suspension	S
fließfähige Phasen	LP und HP
Luftspalt	LS
Oberer Radius	ro
Unterer Radius	ru

Ansprüche

1. Separator zur Trennung einer fließfähigen Suspension (S) in einem Zentrifugalfeld in wenigstens zwei fließfähige Phasen (HP, LP) verschiedener Dichte, der folgendes aufweist:

a) ein im Betrieb stillstehendes Gehäuse (10), das nach Art eines Behälters ausgelegt ist, der zumindest drei Öffnungen aufweist, wobei diese Öffnungen einen Zulauf (103) für eine zulaufende Suspension und zwei vertikal voneinander beabstandete Abläufe (104, 105) für fließfähige Phasen verschiedener Dichte (HP, LL) umfassen, denen jeweils Ringräume (107, 108) des Gehäuses (10) zugeordnet sind,

b) eine innerhalb des Gehäuses (10) angeordnete drehbare Trommel (20) mit einer vertikalen Drehachse (d), welche ebenfalls drei Öffnungen aufweist, die zu den Öffnungen des Gehäuses aus a) korrespondieren,

c) eine mehrteilige Lager- und Antriebsvorrichtung (30), mit welcher die Trommel innerhalb des Gehäuses in der Schwebe gehalten, gelagert und in Drehung versetzt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

d) das Gehäuse (10) aus einem Kunststoff- oder aus einem Kunststoff-Verbundwerkstoff besteht,

e) das Gehäuse ausschließlich die drei Öffnungen aufweist und ansonsten hermetisch geschlossen ausgebildet ist, und

f) vertikal zwischen den zwei Abläufen (104, 105) und Ringräumen (107, 108) des Gehäuses im Betrieb ein Luftspalt (LS) zwischen dem Gehäuse (10) und der Trommel (20) ausgebildet ist, der im Betrieb, wenn sich die Trommel (20) dreht, nicht mit einer der ablaufenden Phasen (HP, LP) gefüllt ist.

2. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf als Zulaufrohr (106) ausgebildet ist, das sich von oben vertikal in Richtung des Zentrums des Gehäuses (10) erstreckt und dass die zwei Abläufe (104, 105) radial ausgerichtet sind.

3. Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager- und Antriebsvorrichtung (30) wenigstens zwei permanent- und/oder elektromagnetisch wirkende Lager- und/oder Antriebseinheiten aufweist.

4. Separator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Lager- und/oder Antriebseinheiten als ein erstes, axial wirkendes Magnetlager ausgebildet ist, das unterhalb der Trommel (20) ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, die Trommel (20) in der Schwebe zu halten.

5. Separator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite der Lager- und/oder Antriebseinheiten dazu ausgelegt ist, die Trommel (20) an ihrem unteren Ende radial zu lagern und in Drehung zu versetzen.

6. Separator nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte der Lager- und/oder Antriebseinheiten als radial wirkendes Magnetlager (320) zur Lagerung der Trommel an ihrem oberen axialen Ende ausgebildet und angeordnet ist.

7. Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trommel (20) ein Verteiler (104) und ein Trennmittel (107), insbesondere ein Tellerpaket, angeordnet sind.

8. Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trommel (20) ein erster Flüssigkeitsablauf (209) im oberen axialen Bereich und ein zweiter Flüssigkeitsablauf (211) im unteren axialen Bereich der Trommel (20) ausgebildet ist.

9. Separator nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem der beiden Flüssigkeitsabläufe (211) eine Einrichtung zum Verstellen der Trennzone innerhalb der Trommel (20) zugeordnet ist.

Claims

1. Separator for separating a flowable suspension (S) in a centrifugal field into at least two flowable phases (HP, LP) of different densities, which comprises the following

a) a housing (10) which is stationary in operation and is designed as a tank which has at least three openings, said openings comprising an inlet (103) for an inflowing suspension and two vertically spaced outlets (104, 105) for flowable phases of different density (HP, LL), to which annular spaces (107, 108) of the housing (10) are assigned in each case,

b) a rotatable drum (20) arranged inside the housing (10) with a vertical axis of rotation (d), which likewise has three openings corresponding to the openings of the housing from a),

c) a multi-part support and drive device (30) with which the drum is held in suspension, supported and made to rotate within the housing,

characterized in that

d) the housing consists of a plastic or a plastic composite material,

e) the housing has only the three openings and is otherwise formed in a hermetically sealed manner, and

f) vertically between the two outlets (104, 105) and annular spaces (107, 108) of the housing in operation, an air gap (LS) is formed between the housing (10) and the drum (20) which, in operation, when the drum (20) rotates, is not filled with any of the outflowing phases (HP, LP).

2. Separator according to claim 1, characterized in that the inlet is formed as an inlet pipe (106) which extends vertically from above in the direction of the center of the housing (10), and in that the two outlets (104, 105) are radially aligned.

3. Separator according to claim 1 or 2, characterized in that the support and drive device (30) comprises at least two permanently and/or electromagnetically acting bearing and/or drive units.

4. Separator according to claim 3, characterized in that one of the bearing and/or drive units is formed as a first, axially acting magnetic bearing which is formed below the drum (20) and is designed to keep the drum (20) in suspension.

5. Separator according to claim 3 or 4, characterized in that a second of the bearing and/or drive units is designed to radially support and rotate the drum (20) at its lower end.

6. Separator according to claim 3, 4 or 5, characterized in that a third of the bearing and/or drive units is designed and arranged as a radially acting magnetic bearing (320) for supporting the drum at its upper axial end.

7. Separator according to one of the preceding claims, characterized in that a distributor (104) and a separating means (107), in particular a plate pack, are arranged in the drum (20).

8. Separator according to one of the preceding claims, characterized in that a first liquid outlet (209) is formed on the drum (20) in the upper axial region and a second liquid outlet (211) is formed in the lower axial region of the drum (20).

9. Separator according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two liquid outlets (211) is associated with a device for adjusting the separation zone within the drum (20).

Revendications

1. Séparateur pour la séparation d'une suspension fluide (S) en au moins deux phases fluides (HP, LP) de densité différente dans un champ de centrifugation, qui comporte :

a) un boîtier (10) immobile en fonctionnement, conçu comme une cuve comprenant au moins trois ouvertures, lesquelles ouvertures comprennent une arrivée (103) pour une suspension entrante et deux évacuations (104, 105) espacées dans le sens vertical pour des phases fluides (HP, LL) de densité différente, auxquelles sont associés des espaces annulaires (107, 108) du boîtier (10),

b) un tambour (20) à axe de rotation (d) vertical, capable de rotation à l'intérieur du boîtier (10), qui présente également trois ouvertures correspondant aux ouvertures du boîtier selon a),

c) un dispositif de palier et d'entraînement (30) en plusieurs parties, par lequel le tambour est maintenu en lévitation, supporté et entraîné en rotation dans le boîtier,

caractérisé en ce que

d) le boîtier (10) se compose d'une matière plastique ou d'un matériau composite,

e) le boîtier comprend uniquement les trois ouvertures et est par ailleurs fermé hermétiquement et

f) un interstice (LS) entre le boîtier (10) et le tambour (20) est formé en fonctionnement à la verticale entre les deux évacuations (104, 105) et les espaces annulaires (107, 108) du boîtier et n'est pas rempli en fonctionnement, quand le tambour (20) tourne, avec une des phases (HP, LP) qui s'écoulent.

2. Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arrivée est conçue comme un tuyau d'arrivée (106) qui s'étend verticalement depuis le haut vers le centre du boîtier (10) et en ce que les deux évacuations (104, 105) sont orientées dans le sens radial.

3. Séparateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de palier et d'entraînement (30) comprend au moins deux unités de palier et/ou d'entraînement agissant au moyen d'aimants permanents et/ou d'électroaimants.

4. Séparateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une des unités de palier et/ou d'entraînement est conformée comme un premier palier magnétique à action axiale qui est formé en dessous du tambour (20) et conçu pour maintenir le tambour (20) en lévitation.

5. Séparateur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une deuxième unité de palier et/ou d'entraînement est conçue pour supporter le tambour (20) dans le sens radial à son extrémité inférieure et l'entraîner en rotation.

6. Séparateur selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une troisième unité de palier et/ou d'entraînement est conformée comme un palier magnétique à action radiale (320) et disposée pour supporter le tambour à son extrémité supérieure dans le sens axial.

7. Séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un distributeur (104) et un moyen de séparation (107), en particulier un paquet de disques, sont disposés dans le tambour (20).

8. Séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première évacuation de liquide (209) est formée dans la partie supérieure dans le sens axial du tambour (20) et une deuxième évacuation de liquide (211) dans une partie inférieure dans le sens axial du tambour (20).

9. Séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des deux évacuations de liquide (211) est associée à un dispositif pour l'ajustement de la zone de séparation à l'intérieur du tambour (20).

Zeichnung