DE102006011895A1

DE102006011895A1 - Separatoranordnung in sanitärer Ausführung

Info

Publication number: DE102006011895A1
Application number: DE102006011895A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Kohlstette; Olaf Dipl.-Ing. Müller; Thomas Dipl.-Ing. Homann
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-20
Also published as: WO2007104684A1; DK1996335T3; US20090253565A1; US8092362B2; EP1996335A1; EP1996335B1; ES2586414T3

Abstract

Eine Separatoranordnung mit einem Separator mit einer Trommel (1) mit vertikaler Drehachse (1), die auf eine drehbare Antriebsspindel (3) aufgesetzt ist und von einer Haube (11) umgeben ist und die vorzugsweise im Betrieb von einer Antriebseinrichtung (25) mit einer Drehzahl von mehr als 1000 U/min und vorzugsweise weniger als 8500 U/min drehbar ist, zeichnet sich durch eine Trennwand (16), welche die Separatoranordnung in einen Sanitärraum (19) mit der Trommel (1) und der Haube (11) und in einen Antriebsraum (20) mit der Antriebseinrichtung (25) trennt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Separatoranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Separatoranordnungen sind an sich bekannt. Für verschiedene Anwendungen von Separatoren, so insbesondere im Bereich der Medizin- oder Lebensmitteltechnik, ist es notwendig, den Separator derart zu betreiben, dass besonders hohe Sanitär- und Hygieneanforderungen erfüllt werden.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Separatoranordnung zu schaffen, welche dieser Anforderung in besonderem Maße mit konstruktiv einfachen Mitteln gerecht wird.

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

Die Erfindung realisiert eine Separatoranordnung mit einem Separator mit einer Trommel mit vertikaler Drehachse, die auf eine drehbare Antriebsspindel aufgesetzt und von einer Haube umgeben ist und die vorzugsweise im Betrieb von einer Antriebseinrichtung mit einer Drehzahl von mehr als 1000, vorzugsweise mehr als 2500 U/min und vorzugsweise weniger als 8500 U/min drehbar ist, die eine Trennwand aufweist, welche die Separatoranordnung in einen Sanitärraum mit der Trommel und der Haube und in einen Antriebsraum mit der Antriebseinrichtung trennt.

Insbesondere ist dabei die Anordnung der Komponenten derart gewählt, dass im Antriebsraumbereich an den Komponenten der Antriebseinrichtung – insbesondere Motor-, Kupplungs-, Spindel-, Lager- und sonstige Wartungs- und Reparaturarbeiten, ohne irgendeine Verbindung zum Sanitärraumbereich herzustellen.

Derart können beispielsweise auf einfache Weise ein Schmierstoffwechsel oder ein Wechsel des Motors, ausgeführt werden können,. Umgekehrt ist es möglich, im Sanitärraum an der Haube oder der Trommel zu arbeiten, ohne eine Verbindung zum Antriebsraumbereich herzustellen.

Vorzugsweise ist der Sanitärraum oberhalb der Trennwand und der Antriebsraum unterhalb der Trennwand angeordnet.

Der erfindungsgemäße Gedanke kann auf einfache Weise dadurch realisiert werden, dass der Sanitärraum und der Antriebsraum zwei voneinander durch die Trennwand nach Art einer Decke getrennte bzw. umschlossene Räume eines Gebäudes sind.

Vorzugsweise ist der Sanitärraum an sich wiederum in einen ersten Sanitärbereich außerhalb der Haube und einen zweiten Sanitärbereich innerhalb der Haube unterteilt, wobei es in der Regel genügt, wenn der erste Sanitärbereich außerhalb der Haube niedrigeren Reinheitsanforderungen genügt als der zweite Sanitärbereich innerhalb der Haube, der sogar als Sterilbereich ausgelegt sein kann. Um derart hohen Reinheitsanforderungen zu genügen, wirkt es sich dann vorteilhaft aus, wenn der Bereich um die Haube herum an sich auch sanitär auslegt ist und keine Verschmutzungen vom Antriebsbereich in den Bereich um die Haube gelangen können.

Besonders vorteilhaft wirkt sich eine schwingungstechnische Entkopplung der Trennwand vom Maschinengestell mit seinen Wandungen aus, die über dichtende, flexible Verbindungselemente wie eine Membran erreichbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Separatoranordnung.
1 zeigt eine Separatoranordnung 1 mit einem Separator mit vertikaler Drehachse D, der eine Trommel 2 aufweist, die auf eine drehbare Antriebsspindel 3 aufgesetzt ist. Die Produktzuleitung erfolgt vorzugsweise von oben (hier nicht detailliert dargestellt).
Die Antriebsspindel 3 ist mittels wenigstens einem oder mehreren Lager(n) 4 drehbar in einem Lagergehäuse 5 gelagert, das an einem oberen Flanschabschnitt 5a über elastische Elemente 6 an einem Maschinengestell 7 abgestützt ist.
Die Antriebsspindel 3 ist mit Hilfe eines Motors 8 drehbar, dessen Abtriebswelle 9 in axialer Verlängerung der Antriebsspindel 3 angeordnet ist, wobei zwischen der Antriebsspindel 3 und der Abtriebswelle 9 des Motors 8 eine Kupplungseinrichtung 10 angeordnet ist. Gerade bei dieser kompakten Bauform lässt sich die Erfindung besonders vorteilhaft realisieren, wie die 1 zeigt.
Die Trommel 2 ist von einer Haube 11 umgeben, die in ihrem unteren Bereich 13 mit dem Maschinengestell 7 fest und gasdicht verbunden ist. Zwischen 11 Zwischen die Haube 11 und das Maschinengestell 7 kann auch ein Feststoffänger zwischengeschaltet sein.
Zwischen dem Bereich 13, an dem die Haube an dem Maschinengestellt festgelegt ist und der Antriebsspindel 3 ist eine Antriebsabdeckung 23 ausgebildet, die zur Antriebsspindel 3 hin mit einer Dichteinrichtung 12 abgedichtet ist. Diese Dichteinrichtung 12 kann beispielsweise als Gleitringdichtung oder als Sperrkammer ausgebildet sein, insbesondere als eine Sperrkammer, die zwei Dichtungen aufweist, die zueinander beabstandet sind und zwischen denen ein Fluid wie ein Gas einbringbar ist, welches vorzugsweise ein Sterilgas ist. Der Gasdruck wird dann in der Sperrkammer in den verschiedenen Betriebszuständen bevorzugt höher gehalten als in den Nachbarräumen.
Zwischen der Dichteinrichtung 12 und dem Bereich 13, in welchem die Haube 11 an dem Maschinengestell 7 angeordnet ist, ist an der Antriebsabdeckung 23 eine Membrananordnung 21 ausgebildet, welche das Maschinengestell 7 von der Spindel bzw. der Dichteinrichtung 12 schwingungstechnisch entkoppelt.
Der gesamte Separator – also das Maschinengestell 7 mit der Haube 11 und der Trommel 2 nebst Antriebseinrichtung 22 – ist über wenigstens eines oder mehrere elastische, vorzugsweise Dämpfungseigenschaften aufweisende Stützelemente 14, an einem unteren Fundamentierungsansatz 15 einer Trennwand 16 abgestützt, die hier als ebene Wand ausgebildet ist, welche den Gebäuderaum, in welchem der Separator angeordnet ist, in einen hohen Sanitäranforderung gerecht werdenden Sanitärraum 19 oberhalb der Trennwand 16 und einen Antriebsraum 20 unterhalb der Trennwand 16 trennt.
Der Sanitärraum 19 und der Antriebsraum 20 sind vorzugsweise zwei voneinander durch die Trennwand 16 nach Art einer Decke getrennte bzw. umschlossene Räume eines Gebäudes.
Da das Maschinengestell 7 über die elastischen Elemente 14 an dem unteren Fundamentierungsansatz 15 der Trennwand 16 abgestützt ist, wird es in vorteilhafter Weise schwingungstechnisch von der Trennwand 16 entkoppelt.
Dabei ist der Sanitärraum 19 in einen ersten Sanitärbereich 24 oberhalb der Trennwand bzw. Decke 16 und außerhalb der Haube 11 und in einen zweiten Sanitärbereich 25 innerhalb der Haube 11 und oberhalb der Antriebsabdeckung 23 unterteilt. Dabei ist auch eine sterile Auslegung des zweiten Sanitärbereiches 25 denkbar, wobei der gesamte Haubeninnenraum vorzugsweise dampfsterilisierbar ausgelegt wird. Die Temperaturen liegen dabei vorzugsweise über 120°C, was einem Druck von 1 bar (Überdruck) entspricht. Es können auch höhere Temperaturen und Drücke realisiert – z.B. 134°C/2 bar) realisiert werden, so dass die Auslegung der Komponenten entspre chend gewählt ist. Derart können Sterilbereich, Reinräume oder Reinsträume – entsprechend dem gängigen fachmännischen Gebrauch dieser Begriffe – realisiert werden Zwischen der Trennwand 16 und dem Maschinengestell ist ein Spalt 17 ausgebildet, der von einem vorzugsweise elastischen Dichtungselement 18 nach Art einer Membran verschlossen ist, so dass Relativbewegungen zwischen der Trennwand 16 und dem Maschinengestell 7 möglich sind. Das Dichtungselement 18 schließt den Antriebsraum 20 luftdicht gegen den Sanitärraum 19 ab, so dass keine Keime durchtreten können oder Verschmutzungen/Kontaminationen in den Sanitärraum gelangen können.
Die gesamte Energie und Ölversorgung des Antriebes erfolgt im Antriebsraum 20 unterhalb der Trennwand 16, die im übrigen auch so gestaltet ist, dass auch bei Wartungsarbeiten keine Verbindung zwischen dem Sanitärraum 19 und dem Antriebsraum 20 hergestellt werden muß). So ist eine Trommel- und Haubendemontage allein vom Sanitärraum 19 her möglich, da nach bevorzugter Ausgestaltung alle Elemente zur Festlegung dieser Komponenten vom Sanitärraum 19 aus zugänglich sind.
Die Antriebseinrichtung 22 umfasst insbesondere den Motor 8, die Kupplung 10, die Lagereinrichtung 4 sowie den unteren Bereich des Antriebsspindel 3 unterhalb der Dichteinrichtung 12. Der Bereich innerhalb des Maschinengestells kann dabei den eigentlichen Antriebsbereich bilden, über den insbesondere auch eine Schmierung der Lager 4 erfolgt.
Die Separatoranordnung nach Art der 1 wird auch höchsten Sanitäranforderungen z.b. im Bereich der Medizintechnik gerecht, denn es lassen sich Reinraum- oder sogar Reinstraumbedingungen im Bereich 24 realisieren.

1: Separatoranordnung
2: Trommel
3: Antriebsspindel
4: Lagereinrichtungen(en)
5: Flanschabschnitt
5a: Flanschabschnitt
6: elastische Elemente
7: Maschinengestell
8: Motor
9: Abtriebswelle
10: Kupplungseinrichtung
11: Haube
12: Dichteinrichtung
13: Bereich
14: elastisches Stützelement
15: Ringansatz
16: Trennwand
17: Spalt
18: elastisches Element
19: Sanitärraum
20: Antriebsraum
21: Membrananordnung
22: Antriebseinrichtung
23: Antriebsabdeckung
24, 25: Sanitärbereiche
D: Drehachse

Claims

Separatoranordnung mit einem Separator mit einer Trommel (1) mit vertikaler Drehachse (1), die auf eine drehbare Antriebsspindel (3) aufgesetzt ist und von einer Haube (11) umgeben ist und die vorzugsweise im Betrieb von einer Antriebseinrichtung (25) mit einer Drehzahl von mehr als 1000 U/min und vorzugsweise weniger als 8500 U/min drehbar ist, gekennzeichnet durch eine Trennwand (16), welche die Separatoranordnung in einen Sanitärraum (19) mit der Trommel (1) und der Haube (11) und in einen Antriebsraum (20) mit der Antriebseinrichtung (25) trennt.
Separatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sanitärraum (19) oberhalb der Trennwand (16) und der Antriebsraum (20) unterhalb der Trennwand (16) angeordnet ist.
Separatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sanitärraum (19) und der Antriebsraum (20) zwei voneinander durch die Trennwand nach Art einer Decke getrennte bzw. umschlossene Räume eines Gebäudes sind.
Separatoranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sanitärraum (19) in einen ersten Sanitärbereich (24) außerhalb der Haube (11) und einen zweiten Sanitärbereich (25) innerhalb der Haube (11) unterteilt ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (9) des Motors (8) in axialer Verlängerung der Antriebsspindel (3) angeordnet ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sanitärbereich (24) außerhalb der Haube (11) niedrige ren Reinheitsanforderungen genügt als der zweite Sanitärbereich (25) innerhalb der Haube (11).
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sanitärbereich (25) als Sterilbereich ausgelegt ist, insbesondere in dampfsterilisierbarer Ausführung.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (22) einen Motor (8), eine Kupplung (10), wenigstens eine Lagereinrichtung (4) und einen Abschnitt um die Antriebsspindel (13) unterhalb einer Antriebsabdeckung (23) und einer Dichteinrichtung (12) aufweist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (11) zur Antriebsspindel (3) mittels der Dichteinrichtung (12) abgedichtet ist, die vorzugsweise als Gleitringdichtung oder als Sperrkammer ausgebildet ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsspindel (3) mittels der wenigstens einen Lagereinrichtungen (4) drehbar in einem Lagergehäuse (5) gelagert ist, die über elastische Elemente (6) an einem Maschinengestell (7) abgestützt ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebsspindel (3) und der Abtriebswelle 9 des Motors (8) eine Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (11) in ihrem unteren Bereich (13) mit Maschinengestell (7) fest und gasdicht verbunden ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Antriebsabdeckung (23) eine Membrananordnung (21) ausgebildet ist, welche die Antriebsabdeckung (23) im Bereich um die Antriebsspindel (3) vom Maschinengestell (7) schwingungstechnisch entkoppelt.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator mit dem Maschinengestell (7) mit der Haube (11) und der Trommel (2) und der Antriebseinrichtung (22) als Einheit schwingungstechnisch von der Trennwand (16) und ggf. einem Fundamentierungsansatz (15) entkoppelt ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator mit seinem Maschinengestell (7) mit der Haube (11) und der Trommel (2) und der Antriebseinheit (25) an der Trennwand (16) oder an dem Fundamentierungsansatz (15) der Trennwand (16) mit wenigstens einem oder mehreren elastischen Element(en) (14) abgestützt ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trennwand (16) und dem Maschinengestell (7) ein Spalt (17) ausgebildet ist, der von einem elastischen Dichtelement (18), insbesondere einer Membrananordnung, überbrückt und abgedichtet ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Energieversorgung, Schmiermittelversorgung und Befestigung der Elemente der Antriebseinrichtung (22) im Antriebsraum (20) realisiert ist.
Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (2) und die Haube (11) vom Sanitärraum aus auswechselbar sind, ohne eine Verbindung zwischen dem Sanitärraum (19) und dem Antriebsraum (20) zu öffnen.