Die Erfindung betrifft eine Transportsicherung für einen Separatoreinsatz einer Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Separatoren im Sinne dieser Schrift dienen zur Trennung einer fließfähigen Suspension als Ausgangsprodukt im Zentrifugalfeld in Phasen verschiedener Dichte.

Aus der DE 10 2017 128 027 A1 ist ein Separator mit einem Tellerpaket und mit Einwegkomponenten aus Kunststoff (Single-Use-Technologie - Einmalverwendung vorqualifizierter Kunststoffteile) bekannt. Solche Separatoren mit Einwegkomponenten eignen sich insbesondere zum Einsatz in der Biotechnologie oder in der Pharmazeutik. Bei diesem Separator sind die Lagereinrichtungen als Magnetlager ausgebildet und eine der Magnetlagereinrichtungen wird vorzugsweise auch als Antriebsvorrichtung zum Drehen der Trommel genutzt, die im Betrieb in der Schwebe gehalten wird. Damit entfallen mechanische Komponenten zum Drehen und Lagern der Trommel, was die Ausbildung als Separator mit einem Separatoreinsatz zur einmaligen Verwendung begünstigt, da ein Austausch dieses Separatoreinsatzes sehr einfach zu handhaben ist.

Eine Weiterbildung dieses Separators ist aus der DE 10 2020 121 419 A1 bekannt. Offenbart wird ein Separator mit einem Gestell und einem an dem Gestell wechselbar angeordneten Separatoreinsatz, wobei der Separatoreinsatz zur Trennung einer fließfähigen Suspension in einem Zentrifugalfeld in wenigstens zwei fließfähige Phasen verschiedener Dichte ausgelegt ist und eine vormontierte, wechselbare Einheit zum Einsetzen in Statoreinheiten am Gestell des Separators bildet.

Der Separatoreinsatz der DE 10 2020 121 419 A1 weist wiederum ein statisches Gehäuse und andererseits einen im Betrieb magnetisch/levitronisch gelagerten Rotor auf. Im Betrieb wird der Rotor durch die Magnetlager des Gestells in Schwebe gehalten. Außerhalb des Betriebs, wenn die Magnetlager nicht aktiv sind - also z. B. während des Transports oder der Montage in ein dazu vorgesehenes Gestell - stellt sich für den Rotor ein Undefinierter Zustand im Gehäuse ein, da er ohne eine zusätzliche Transportsicherung weder axial noch radial fixiert wird. Dies könnte beim Transport zu einer Beschädigung der Trommel und deren Einbauten, wie z. B. dem Tellerpaket und dem Verteiler oder aber auch des Gehäuses und seinen Einbauten, wie z.B. Zuleitungen und Ableitungen führen.

Aus der DE 10 2015 108 272 A1 ist bekannt, mechanische Transportsicherungen zur Vermeidung ähnlicher Probleme einzusetzen. Als Transportsicherung wird beispielsweise eine innenliegende Feder verwendet, die jedoch im Produktstrom liegt, was nachteilig ist. Ferner wird als weitere mögliche Transportsicherung eine Kombination aus einer innenliegenden Nut und einer geometrisch dazu korrespondierenden Nase offenbart. Nachteilig ist hier, dass die Innentrommel gedreht werden muss, um Nut und Nase ineinander zu führen. Bei einem Separatoreinsatz nach der DE10 2020 121 419 A1 ist das nicht möglich. Weiterhin wird ein außenliegender Spannring als Transportsicherung beschrieben. Zur Montage des Spannrings es erforderlich, dass die Innentrommel axial nach oben angehoben werden muss, was bei dem geschlossenen Separatoreinsatz nicht ohne weiteres möglich ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die Verformung von gehäusebildenden Bauteilen durch den Spannring.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Probleme zu beheben und eine einfach gestaltete und dennoch effektive Transportsicherung für einen Separatoreinsatz der gattungsgemäßen Art, insbesondere nach Art der DE10 2020 121 419 A1 , zu erhalten.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruchs 1 . Geschaffen wird nach Anspruch 1 ein Separatoreinsatz für einen Separator, wobei der Separatoreinsatz eine vormontierte, wechselbare Einheit bildet, die in ein Gestell einsetzbar ist und zur Trennung einer fließfähigen Suspension in einem Zentrifugalfeld in wenigstens zwei fließfähige Phasen verschiedener Dichte ausgelegt ist, wobei der wechselbare Separatoreinsatz zum Einsetzen in Statormagnete am Gestell des Separators ausgelegt ist und zumindest folgendes aufweist: ein im Betrieb stillstehendes Gehäuse, das nach Art eines Behälters ausgelegt ist, der bis auf eine oder mehrere Öffnungen geschlossen ausgelegt ist, einen innerhalb des Gehäuses angeordneten und um eine Drehachse drehbaren Rotor mit einer Trommel, welche eine oder mehrere Öffnungen aufweist, vorzugsweise ein in der Trommel angeordnetes Trenntellerpaket, zumindest zwei Rotormagneten an zwei axial beabstandeten Stellen des Rotors mit der Trommel, mit welchen der Rotor mit der Trommel im Betrieb innerhalb des Gehäuses in der Schwebe haltbar und drehbar lagerbar ist, wobei der Separatoreinsatz zum Transport oder zur Montage mit einem oder mehreren Transportsicherungselementen ausgestattet ist, die nach einem magnetischen Wirkprinzip arbeiten, so dass sich die bei Betrieb des Separators freischwebende Trommel beim Transport oder der Montage nicht oder im Wesentlichen nicht in dem Gehäuse bewegen kann.

Der Rotor und somit auch die Rotormagneten sind dabei im Gehäuse drehbar sowie begrenzt axial und/oder radial bewegbar bzw. nicht starr im Gehäuse fixiert. Durch die Erfindung wird eine einfach zu handhabende und sicher funktionierende Transportsicherung für den Separatoreinsatz eines Separators geschaffen, der nach dem Prinzip der Single-Use-Technologie arbeitet. Dadurch ist eine Beschädigung der Trommel und deren Einbauten, wie z. B. dem Tellerpaket und dem Verteiler oder aber auch des Gehäuses und seinen Einbauten, wie z.B. Zuleitungen und Ableitungen beim Transport oder bei der Montage des Separatoreinsatzes vorteilhaft auf einfache Weise nahezu ausgeschlossen. Ferner wird dadurch eine hygienisch einwandfreie Transportsicherung zur Verfügung gestellt.

Begriffe wie unten und oben beziehen sich auf eine bevorzugte vertikale Ausrichtung der Drehachse des Rotors und sind ggf. bei einer schrägen oder horizontalen Ausrichtung der Drehachse in einem aus der vertikalen Ausrichtung des Rotors und des Gehäuses entsprechend in einem im Raum gedrehten Koordinatensystem zu betrachten.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Transportsicherungselemente nach einem ferromagnetischen Wirkprinzip arbeiten. Dadurch ergibt sich eine konstruktiv besonders einfache Ausführung des einen oder der mehreren Transportsicherungselemente, die ohne Fremdenergie ihre Hauptfunktion sicher erfüllen und vorteilhaft einfach handhabbar und montierbar ist.

Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das jeweilige Transportsicherungselement außen so auf das Gehäuse aufsetzbar ist bzw. aufgesetzt ist, dass es den jeweiligen Rotormagnet und somit den gesamten Rotor in Richtung und vorzugsweise gegen eine Gehäusewand bewegen, so dass die Bewegungsfreiheit dieses Rotormagnets und damit des entsprechenden Rotorabschnitts im Gehäuse eingeschränkt ist.

Vorteilhaft ist ebenfalls, wenn das oder die Transportsicherungselemente eine kreisringsektorförmige Geometrie aufweisen. Dadurch ergibt sich im montierten Zustand auf einfache Weise eine definierte feste Lage des Rotors in Übereinstimmung mit der Anordnung des oder der kreisringsektorfömigen Transportsicherungselemente außen an dem Gehäuse. Bei einem vollständig kreisringförmigen Transportsicherungselement würde sich die feste Lage des Rotors zufällig einstellen.

Ferner ist nach weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvarianten der Erfindung vorgesehen, dass das jeweilige Transportsicherungselement in radialer Richtung oder in axialer Richtung vom Gehäuse abgezogen werden kann. Auch dies begünstigt eine einfache Handhabung und Montage sowie Demontage des jeweiligen Transportsicherungselements. Besonders einfach und vorteilhaft kann die Demontage des jeweiligen Transportsicherungselements sein, wenn das Transportsicherungselement in axialer Richtung vom Gehäuse abziehbar ist bzw. abgezogen werden kann.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse an seiner oberen Seite in axialer Richtung eine sich radial erstreckende erste, obere Begrenzungswand ausbildet, an welche eines der oder das Transportsicherungselement anlegbar ist. Dadurch wird eine gut zugängliche und ebene und damit vorteilhafte Montageposition für das erste, obere Transportsicherungselement geschaffen.

Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass sich an der ersten Begrenzungswand in axialer Richtung ein erster, oberer zylindrischer Vorsprung anschließt, der zu einem Außenmantel des Gehäuses koaxial angeordnet ist und einen kleineren Durchmesser als der Außenmantel aufweist, wobei der erste, obere zylindrische Vorsprung eine Hohlkammer ausbildet, in die der obere Rotormagnet eingesetzt ist. Der erste obere zylindrische Vorsprung dient zum Anlegen des einen oder eines der Transportsicherungselemente und bildet einen Anschlag in radialer Richtung für das erste, obere Transportsicherungselement und ermöglicht dadurch eine einfache und präzise Montage des Transportsicherungselement, die so definiert auf den oberen Rotormagneten bzw. den Rotor wirken kann.

Ferner ist vorteilhaft, dass das Gehäuse an seiner unteren Seite in axialer Richtung eine sich radial erstreckende zweite untere Begrenzungswand ausbildet, an welche eines der oder das Transportsicherungselement anlegbar ist. Dadurch wird eine gut zugängliche und ebene und damit vorteilhafte Montageposition für das zweite, untere Transportsicherungselement geschaffen.

Ebenfalls ist vorteilhaft, dass sich an der zweiten Begrenzungswand in axialer Richtung ein zweiter unterer zylindrischer Vorsprung anschließt, der zum Außenmantel des Gehäuses koaxial angeordnet ist und einen kleineren Durchmesser als der Außenmantel aufweist, wobei der zweite, untere zylindrische Vorsprung eine Hohlkammer ausbildet, in die der untere Rotormagnet eingesetzt ist. Der zweite untere zylindrische Vorsprung dient zum Anlegen des einen oder eines der Transportsicherungselemente und bildet einen Anschlag in radialer Richtung für das ggf. zweite, untere Transportsicherungselement und ermöglicht dadurch eine einfache und präzise Mon- tage des Transportsicherungselement, die so definiert auf den oberen Rotormagneten wirken kann.

Des Weiteren ist nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens ein erstes, oberes Transportsicherungselement auf die erste obere Begrenzungswand des Gehäuses oder einer oberen axialen Begrenzung des Gehäuses aufgesetzt ist und dass ein zweites, unteres Transportsicherungselement auf die zweite, untere Begrenzungswand des Gehäuses aufgesetzt ist. Derart können das oder die Transportsicherungselemente einfach und sicher am Gehäuse platziert werden.

Dadurch, dass das erste, obere Transportsicherungselement angrenzend an den ersten, oberen zylindrischen Vorsprung angeordnet ist, an den sich das erste, obere Transportsicherungselement außen anlegen kann, wird vorteilhaft gewährleistet, dass das erste obere Transportsicherungselement definiert und sicher auf den oberen Rotormagneten wirken kann.

Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste, obere Transportsicherungselement in radialer Richtung auf den oberen Rotormagneten wirkt, so dass sich der Rotor im Bereich des oberen Rotormagneten des Rotors an eine Innenwand einer Mantelfläche des ersten, oberen zylindrischen Vorsprungs anlegt. Dadurch wird eine feste, definierte Position des Rotors während des Transportes geschaffen, der einen sicheren Transport gewährleistet, bei dem der Rotor gegen spontane Bewegungen gesichert ist.

Alternativ kann nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass das erste obere Transportsicherungselement in radialer Richtung und in axialer Richtung auf den oberen Rotormagneten wirkt. Dadurch wird eine vorteilhaft sichere Transportsicherung auch für größere und schwerere Separatoreinsätze gewährleistet. Die die axiale Wirkung eines solchen ersten oberen Transportsicherungselements wird der Rotor axial fixiert. Durch die radiale Wirkung ist beispielsweise eine Zentrierung des Rotors oder eine radiale Anlage an die Innenwand des ersten oberen zylindrischen Ansatzes des Gehäuses des Rotors möglich.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste, oberes Transportsicherungselement einen Mittelpunktsoder Sektorwinkel von vorzugsweise 250° bis 290°, besonders bevorzugt von 270° aufweist. Dadurch wird konstruktiv einfach und damit vorteilhaft ein robustes oberes Transportsicherungselement mit sicherer Funktion und einfacher Montage zur Verfügung gestellt.

Alternativ kann nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass das obere Transportsicherungselement zwei- oder mehrteilig ausgeführt ist und das jeweilige Teil-Transportsicherungselement einen Mittelpunkts- oder Sektorwinkel zwischen 45° und 180° aufweist. Dadurch kann das obere Transportsicherungselement einfach und damit vorteilhaft an die benötigten Kräfte für eine sicheren Transport und eine sichere Montage angepasst und einfach montiert und besonders einfach demontiert werden. Durch eine entsprechende Anordnung von zwei oder mehreren Transportsicherungselementen kann ferner der Rotor im Gehäuse radial zentriert werden.

Des Weiteren ist nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass das zweite, untere Transportsicherungselement einen Mittelpunkts- oder Sektorwinkel zwischen 90° und 180° aufweist. Dadurch kann das untere Transportsicherungselement einfach und damit vorteilhaft montiert und besonders einfach demontiert werden.

Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das untere Transportsicherungselement in radialer Richtung auf den unteren Rotormagneten wirkt, so dass sich der untere Rotormagnet des Rotors an eine Innenwand einer Mantelfläche des zweiten, unteren zylindrischen Ansatzes des Gehäuses anlegt. Dadurch wird eine feste, definierte Position des oberen Rotormagneten während des Transportes geschaffen, der einen sicheren Transport gewährleistet, bei dem der Rotor gegen spontane Bewegungen gesichert ist.

Ferner kann nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass an dem jeweiligen Transportsicherungselement Pufferelemente mit elastischen Eigenschaften befestigt sind, so dass ein direkter Kontakt zwischen dem jeweiligen Transportsicherungselement und dem Gehäuse verhindert ist. Dadurch ergibt sich eine besonders schonende und ggf. auch unter hygienischen Aspekten einfache und sichere Transportsicherung.

Es ist auch denkbar, nur oben oder unten ein Transportsicherungselement vorzusehen. Dann ist die Transportsicherung aber weniger optimal, als wenn oben und unten an das Gehäuse jeweils ein oder mehrere Transportsicherungselemente angesetzt sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch in anderer Weise wortsinngemäß oder auch in anderer Weise äquivalent realisiert werden. Es zeigt:

Figur 1 : eine schematische Schnittdarstellung eines Separatoreinsatzes inkl.

Statormagnete für einen Separator;

Figur 2: eine schematische Schnittdarstellung des Separatoreinsatzes aus Fig.

1 mit einer Transportsicherung nach einer ersten Ausführungsvariante;

Figur 3: eine räumliche Darstellung eines oberen Abschnitts des Separatoreinsatzes aus Fig. 2;

Figur 4: eine räumliche Darstellung eines unteren Abschnitts des Separatoreinsatzes aus Fig. 2;

Figur 5: eine räumliche Darstellung des Separatoreinsatzes aus Fig. 2, die sowohl den unteren Abschnitt als auch den oberen Abschnitt zeigt;

Figur 6: eine schematische Schnittdarstellung des Separatoreinsatzes aus Fig.

1 mit einer Transportsicherung nach einer zweiten Ausführungsvariante;

Figur 7: eine räumliche Darstellung eines oberen Abschnitts des Separatoreinsatzes aus Fig. 6;

Figur 8: eine räumliche Darstellung eines unteren Abschnitts des Separatoreinsatzes aus Fig. 6;

Figur 9: eine räumliche Darstellung des Separatoreinsatzes aus Fig. 6, die sowohl den unteren Abschnitt als auch den oberen Abschnitt zeigt.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben. Die einzelnen Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch mit nicht gezeigten Ausführungsbeispielen kombiniert werden und eignen sich auch jeweils als vorteilhafte Ausgestaltungen der in einzelnen oder mehreren der in den Haupt- und Unteransprüchen beschriebenen Gegenstände.

In Fig. 1 ist ein Separatoreinsatz 1 eines Separators dargestellt, wobei der Separatoreinsatz 1 jeweils ein Gehäuse 2 und einen in das Gehäuse 2 eingesetzten, im Betrieb relativ zum Gehäuse 2 drehbaren Rotor 3 aufweist. Der Rotor 3 weist eine Drehachse D auf. Diese kann vertikal ausgerichtet sein, sie kann aber auch anders im Raum ausgerichtet sein. Der Begriff vertikal ist insofern breit zu verstehen. Die Begriffe „Oben“ und „unten“ beziehen sich jeweils auf eine erste und eine zweite Position der Drehachse in der im Raum gewählten Ausrichtung.

Der Rotor 3 weist eine drehbare Trommel 4 auf. Im Betrieb wird der Rotor 3 durch Magnetlager eines ansonsten hier nicht dargestellten Gestells in Schwebe gehalten (siehe dazu die DE 10 2020 121 419 A1 ). Außerhalb des Betriebs, wenn die Magnetlager nicht aktiv sind - also z. B. während des Transports oder der Montage in ein dazu vorgesehenes Gestell - stellt sich für den Rotor ein Undefinierter Zustand im Gehäuse ein, da er ohne eine zusätzliche Transportsicherung weder axial noch radial fixiert ist

Der Rotor 2 ist im Betrieb im Gestell an zwei axial zueinander in Richtung der Drehachse voneinander beabstandeten Orten mit jeweiligen Magnetlagereinrichtungen drehbar gelagert.

Der Separatoreinsatz 1 weist dazu einen oberen Rotormagneten 5b und einen unteren Rotormagneten 6b der Magnetlagereinrichtungen 5, 6 auf, wobei die Magnetlagereinrichtungen durch (hier ohne das übrige Gestell dargestellte) Statormagnete 5a, 6a des Gestells vervollständigt werden.

Es sind vorzugsweise Formschlussmittel vorgesehen (ebenfalls nicht dargestellt), die als Vorsprünge und Ausnehmungen gestaltet sein können, um das Gehäuse 2 drehfest an den Statormagneten 5a, 6a und damit an dem Gestell zu halten.

Die Magnetlagereinrichtungen 5, 6 wirken bevorzugt radial und axial und halten den drehbar gelagerten Rotor 3 im Betrieb des Separators bevorzugt im Gehäuse 2 zu diesem beabstandet in der Schwebe.

Ein solcher Separator mit dem einfach wechselbaren Separatoreinsatz 1 , der vorzugsweise ganz oder im Wesentlichen aus Kunststoff besteht, kann bei der Verarbeitung von Produkten sinnvoll und vorteilhaft sein, bei denen mit sehr hoher Sicherheit ausgeschlossen werden muss, dass während der zentrifugalen Verarbeitung Verunreinigungen in das Produkt - eine fließfähige Suspension S oder seine Phasen LP, HP oder LP1 , LP2 - eingetragen werden oder bei denen eine Reinigung und Desinfektion des Separators sehr aufwendig oder gar nicht möglich wäre.

Das Gehäuse 2 besteht bevorzugt aus einem Kunststoff- oder aus einem Kunststoff- Verbundwerkstoff. Das Gehäuse 2 kann zylindrisch ausgebildet sein und einen zylindrischen Außenmantel 21 aufweisen. Bei einer Ausrichtung mit vertikaler Drehachse D - wie in Fig. 1 dargestellt - bildet das Gehäuse 2 vorzugsweise an seiner oberen Seite in axialer Richtung eine sich radial erstreckende erste - hier obere - Begrenzungswand 7 aus, die hier quasi als oberer Deckabschnitt ausgebildet ist. An der ersten Begrenzungswand 7 schließt sich in axialer Richtung ein erster - hier oberer - zylindrischer Vorsprung 22 an, der zum Außenmantel 21 koaxial angeordnet ist und einen kleineren Durchmesser als der Außenmantel 21 aufweist. Der erste, hier obere zylindrische Vorsprung 22 bildet eine Hohlkammer 23 aus, in die der obere Rotormagnet 5b eingesetzt ist.

Das Gehäuse 2 bildet ferner an seiner unteren Seite in axialer Richtung eine sich radialerstreckende zweite -hier untere - Begrenzungswand 8 aus, die hier quasi als unterer Boden ausgebildet ist.

An der zweiten Begrenzungswand 8 schließt sich in axialer Richtung vorzugsweise ein zweiter - hier unterer - zylindrischer Vorsprung 24 an, der zum Außenmantel 21 koaxial angeordnet ist und einen kleineren Durchmesser als der Außenmantel 21 aufweist. Der zweite, untere zylindrische Vorsprung 24 bildet eine Hohlkammer 25 aus, in die der untere Rotormagnet 6b eingesetzt ist.

Die Trommel 4 dient zur zentrifugalen Trennung einer fließfähigen Suspension S im Zentrifugalfeld in zumindest zwei Phasen LP, HP verschiedener Dichte, die beispielsweise eine leichtere Flüssigkeitsphase LP bzw. LP1 und eine schwere Feststoffphase HP oder eine schwere Flüssigkeitsphase LP2 sein können.

Die Trommel 4 ist bevorzugt zumindest abschnittsweise zylindrisch und/oder konisch ausgebildet. Das Gehäuse 2 ist nach Art eines Behälters ausgelegt, der vorteilhaft bis auf einige Öffnungen/Öffnungsbereiche hermetisch geschlossen ausgebildet ist.

Wie dargestellt, kann die Trommel 4 einen unteren zylindrischen Abschnitt 41 geringeren Durchmessers aufweisen, an/in dem auch der untere Rotormagnet 6b des unteren Magnetlagers 6 ausgebildet ist, das in einen unteren konischen Abschnitt 42 übergeht, dann hier einen beispielsweise zylindrischen Abschnitt 43 größeren Durchmessers aufweist, dann einen oberen konischen Abschnitt 44 und dann einen oberen zylindrischen Abschnitt 45 geringeren Durchmessers aufweist, an dem der Rotormagnet 5b des obere Magnetlagers 5 ausgebildet ist. Eine solche Gestaltung der Trommel 4 ist vorteilhaft, aber nicht zwingend. In der Trommel 4 befinden sich Einbauten, wie ein Trenntellerpaket 10 und ein Verteiler 11 . Das Gehäuse 2 weist eine Zuleitung 12 zum Zuleiten der zu trennenden oder zu klärenden Suspension S in die Trommel 4 auf, sowie Ableitungen 13, 14 zum Ableiten der aus dem Zentrifugierprozess hervorgegangenen Phasen LP, HP bzw. LP1 , LP2.

Außerhalb des Betriebs des Separators, wenn also die Magnetlager 5, 6 nicht aktiv sind, also z. B. während des Transports oder der Montage des Separatoreinsatzes 1 , stellt sich für den Rotor 3 ein Undefinierter Zustand im Gehäuse 2 ein, da er ohne eine zusätzliche Transportsicherung weder axial noch radial fixiert wird. Denn die jeweiligen Rotormagneten sind dabei im Gehäuse begrenzt axial und/oder radial bewegbar bzw. nicht starr im Gehäuse fixiert. Dies könnte beim Transport zu einer Beschädigung der Trommel 4 und deren Einbauten, z. B. Trenntellerpaket 10, Verteiler 11 oder aber auch des Gehäuses 2 und seinen Einbauten - z.B. Zuleitung 12 und Ableitungen 13, 14 - führen.

Der dargestellte Aufbau des vorstehend beschriebenen Separatoreinsatzes ist vorteilhaft, aber beispielhaft und kann daher im Rahmen der Erfindung auch im durch die Ansprüche abgesteckten Umfang anders gestaltet werden.

Damit sich die bei Betrieb des Separators freischwebende Trommel 4 beim Transport nicht in dem Gehäuse 2 bewegen kann, ist vorgesehen, dass wenigstens ein, hier in bevorzugte Ausgestaltung jeweils wenigstens ein ersten und ein zweites Transportsicherungselement 100 vorgesehen ist, die außen an das Gehäuse angesetzt werden und dort jeweils mit einem der Rotormagneten 5b bzw. 6b wechselwirken, indem sie diesen in eine definierte Position im Gehäuse 2 zwingen. Vorzugsweise wird der jeweilige Rotormagnet 5b, 6b in eine Position gezwungen, in welcher er innen an dem Gehäuse 2 anliegt.

Bevorzugt sind dazu (bezogen auf eine vertikale Ausrichtung der Drehachse des Rotors im Betrieb) ein erstes, oberes Transportsicherungselement 100a und ein zweites, unteres Transportsicherungselement 100b jeweils im Bereich der Rotormagnete 5b, 6b zur Fixierung des Rotors 3 an der Außenkontur des Gehäuse 2 platziert, wie dies in den Figuren 2 bis 9 dargestellt ist.

Dabei entspricht der Innenradius des unteren Transportsicherungselements 100b im Wesentlichen dem Außenradius des zweiten zylindrischen Vorsprungs 24 und ein Innenradius des oberen Transportsicherungselements 100a im Wesentlichen dem Außenradius des ersten zylindrischen Vorsprung 22. Das jeweilige Transportsicherungselement 100a, b arbeitet nach einem magnetischen Wirkprinzip und ist vorzugsweise ferromagnetisch ausgeführt.

Das jeweilige Transportsicherungselement 100a, b kann kreisringförmig oder kreisringsektorförmig gestaltet sein. Ringförmige Elemente bzw. einteilige Elemente mit einem Mittelpunkts- oder Sektorwinkel > 180° können nur in axialer Richtung vom Gehäuse 2 abgezogen werden, was bei starken Magnetkräften nachteilig sein kann. Transportsicherungselemente 100a, b mit einem Mittelpunkts- oder Sektorwinkel <= 180° können auch radial vom Gehäuse 2 abgezogen werden, was bei hohen Magnetkräften vorteilhaft sein kann. Bei hohen Magnetkräften können auch mehrere kleine kreisringsektorförmige Teil-Transportsicherungselemente 100a, b mit einem entsprechend kleinen Mittelpunkts- oder Sektorwinkel von beispielsweise < 90° verwendet werden, um einerseits die Handhabbarkeit bei der Demontage der Transportsicherungselemente 100a, b zu erleichtern, andererseits eine ausreichende Fixierung des Rotors 3 für den Transport sicherzustellen.

In den Figuren 2 bis 5 ist eine erste Ausführungsvariante der Transportsicherungselemente 100a, b dargestellt.

Um den Rotor 3 für den Transport im Gehäuse 2 zu fixieren, wird zuerst das erste, obere kreisringsektorförmige Transportsicherungselement 100a mit einem Mittelpunkts- oder Sektorwinkel von vorzugsweise 180° bis 290°, besonders bevorzugt von 270° im Bereich des Rotormagneten 5b in radialer Richtung auf die erste, hier oberen Begrenzungswand 7 des Gehäuses 2 gesetzt. Dabei wird das erste, obere Transportsicherungselement 100a angrenzend an den ersten, hier oberen zylindrischen Vorsprung 22 angeordnet, an den sich das erste, obere Transportsicherungselement 100a außen anlegen kann.

Das erste, obere Transportsicherungselement 100a wirkt hier in radialer Richtung auf den oberen Rotormagneten 5b.

Der obere Rotormagnet 5b des Rotors 3 wird sich deshalb axial mittig zu dem ersten, oberen Transportsicherungselement 100a ausrichten und sich radial etwa im Bereich der Mitte des ersten, oberen Transportsicherungselements 100a an eine Innenwand 26 einer Mantelfläche des ersten, oberen zylindrischen Vorsprungs 22 anlegen. Dadurch ist auch der Rotor 3, in dem der Rotormagnet 5b befestigt ist, in einer definierten Position fixiert (siehe Fig. 2 und 3). Bei geeignet gewählten Magnetkräften kann das einteilige obere Transportsicherungselement 100a jedenfalls axial wieder vom Gehäuse abgezogen werden, bevor ein Einsetzen des Gehäuses in das Gestell mit den Statormagneten erfolgt.

Vorzugsweise im Anschluss an die Montage des oberen Transportsicherungselementes 100a wird auch der untere Rotormagnet 6b mit dem unteren Transportsicherungselement 100b fixiert. Dieses kann beispielsweise „kleiner“ als das obere ausgelegt sein und beispielhaft einen Mittelpunkts- oder Sektorwinkel zwischen 90° und 180° ausbilden. Es kann in radialer Richtung auf die zweiten, hier untere Begrenzungswand 8 des Gehäuses 2 gesetzt werden. Dabei kann das zweite, untere Transportsicherungselement 100b angrenzend an den zweiten, hier unteren zylindrischen Vorsprung 24 außen an dem Gehäuse 2 angeordnet werden, an den sich das zweite, untere Transportsicherungselement 100b außen anlegen kann.

Dieses untere Transportsicherungselement 100b kann sowohl axial als auch radial in seine Position gelegt werden bzw. aus dieser Position wieder entfernt werden.

Somit wirkt hier auch das zweite untere Transportsicherungselement 100b in radialer Richtung auf den unteren Rotormagneten 6b. Der untere Rotormagnet 6b des Rotors 3 wird sich demzufolge ebenfalls an eine Innenwand 27 einer Mantelfläche des zweiten, unteren zylindrischen Vorsprungs 24 anlegen.

Um direkten Kontakt des ferromagnetischen Materials des jeweiligen Transportsicherungselements 100a, b mit dem Gehäuse 2 zu verhindern, können Pufferelemente (nicht dargestellt) mit elastischen Eigenschaften an dem jeweiligen Transportsicherungselement 100a, b befestigt sein.

In den Figuren 6 bis 9 ist eine zweite Ausführungsvariante der Transportsicherungselemente 100a, b dargestellt.

Diese eignen sich insbesondere für einen größeren Rotor 3 mit stärkeren Rotormagneten 5b, 6b. Um diesen größeren Rotor 3 mit stärkeren Rotormagneten 5b, 6b für den Transport im Gehäuse 2 zu fixieren, werden zuerst zwei oder mehrere erste -hier obere kreisringsektorförmige Transportsicherungselemente 100a jeweils mit einem Mittelpunkts- oder Sektorwinkel zwischen ca. 90° und 180° axial auf eine oberen axiale Begrenzung 29 des ersten, oberen zylindrischen Vorsprungs 22 des Gehäuses 2 gesetzt, (siehe Fig. 6 und 7). Die beiden oder die mehreren ersten, oberen Teil-Transportsicherungselemente 100a bzw. das obere Transportsicherungselement 100a in seiner Gesamtheit wirkt bzw. wirken hier vor allem in axialer Richtung auf den oberen Rotormagneten 5b.

Der obere Rotormagnet 5b des Rotors 3 wird sich deshalb in erster Linie axial in Richtung zu den zwei oder den mehreren ersten, oberen Transportsicherungselementen 100a ausrichten und sich radial an der Lage der zwei oder mehreren oberen Transportsicherungselemente 100a ausrichten. Dabei wird sich der obere Rotormagnet 5b des Rotors 3 axial an eine Innenwand 28 der oberen axialen Begrenzung 29 des ersten, oberen zylindrischen Vorsprungs 22 anlegt und sich evtl, radial in einer zentrierten Position ausrichten (siehe Fig. 6). Dadurch ist auch der Rotor 3, in dem der Rotormagnet 5b befestigt ist, axial und radial fixiert.

Nach Fig, 6 sind am oberen Transportsicherungselement 100a Bereiche verschiedenen Innendurchmessers ausgebildet, derart, dass das obere Transportsicherungselement 100a mit einem ersten Bereich 1001a kleineren Innendurchmessers axial „oben“ auf dem ersten zylindrischen Vorsprung 22 aufliegt und derart, dass er diesen Vorsprung 22 mit einem anderen Bereich 1002a größeren Innendurchmessers an dessen Außenumfang anliegend ringartig umgreift. Analoge Merkmale könnten auch am unteren Transportsicherungselement 100b ausgebildet sein (hier nicht dargestellt).

Anschließend kann auch der untere Rotormagnet 6b mit einem zweiten, unteren kreisringsektorförmigen Transportsicherungselement 100b mit einem Mittelpunktsoder Sektorwinkel zwischen ca. 90° und 180° auf die zweite, hier untere Begrenzungswand 8 des Gehäuses 2 gesetzt werden. Dabei wird das zweite, untere Transportsicherungselement 100b angrenzend an den zweiten, hier unteren zylindrischen Vorsprung 24 des Gehäuses gesetzt, an den sich das zweite, untere Transportsicherungselement 100b außen anlegen kann.

Dieses zweite, untere Transportsicherungselement 100b kann hier sowohl axial als auch radial in seine Position gelegt werden bzw. aus dieser Position wieder entfernt werden. Bei höheren Magnetkräften kann es somit nach einer Variante sinnvoll sein, das erste obere Transportsicherungselement 100a mehrteilig auszuführen, so dass es problemlos axial oder radial abgezogen werden kann.

Das zweite untere Transportsicherungselement 100b wirkt im Wesentlichen in radialer Richtung auf den unteren Rotormagneten 6b. Der untere Rotormagnet 6b des Rotors 3 wird sich demzufolge ebenfalls an die Innenwand 27 der Mantelfläche des zweiten, unteren zylindrischen Vorsprungs 24 anlegen (siehe Fig. 6). Das erste und/oder das zweite Transportsicherungselement 100a, b können auch am Außenumfang gestuft ausgebildet sein, d.h. , dort sind dann Bereiche verschiedenen Innendurchmessers oder Außendurchmessers ausgebildet. So kann nach Fig. 6 am

5 unteren T ransportelement 100b eine Art radialer Vorsprung 1001 b ausgebildet sein, der die Handhabung erleichtert.

Dadurch ist auch der Rotor 3, in dem der Rotormagnet 6b befestigt ist, radial in einer definierten Position fixiert.

,o

Um direkten Kontakt des jeweiligen Transportsicherungselements 100a, b mit dem Gehäuse 2 zu verhindern, können Pufferelemente (nicht dargestellt) mit elastischen Eigenschaften an dem jeweiligen Transportsicherungselement 100a, b befestigt sein.

Bezugszeichen

1 Separatoreinsatz

2 Gehäuse

21 Außenmantel

22 erster zylindrischer Vorsprung

23 Hohlkammer

24 zweiter zylindrischer Vorsprung

25 Hohlkammer

26 Innenwand

27 Innenwand

28 Innenwand

29 obere axiale Begrenzung

3 Rotor

4 Trommel

41 unterer zylindrischer Abschnitt

42 unterer konischer Abschnitt

43 mittlerer zylindrischer Abschnitt

44 oberer konischer Abschnitt

45 oberer zylindrischer Abschnitt

5 oberes Magnetlager

5a oberer Statormagnet

5b oberer Rotormagnet

6 unteres Magnetlager

6a unterer Statormagnet

6b unterer Rotormagnet

7 obere Begrenzungswand

8 untere Begrenzungswand

9 Steuereinrichtung

10 Trenntellerpaket

11 Verteiler

12 Zuleitung

13 Ableitung

14 Ableitung

100 a, b Transportsicherungselement

1001a, 1002a Bereiche

1001 b Vorsprung S Suspension

LP, HP fließfähige Phasen

D Drehachse