CN112469492A - 用于特别是隔离器的屏障***的封闭装置、过滤单元，以及屏障*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于过滤单元(1)的封闭装置(28)，所述过滤单元(1)用于共同且能够释放地***到屏障***(3)的回气管道或排气管道(2)中，包括：主体(30)；所述主体(30)中的开口(6)，所述开口(6)能够在圆周处由环形密封件(11)界定；盖(10)，所述盖(10)能够在打开位置与封闭位置之间切换，以便选择性地打开和封闭所述开口(6)，其中，在所述打开位置中，所述开口(6)打开，在所述封闭位置中，所述盖(10)以密封方式承靠所述环形密封件(11)，并且假想的纵轴(A)穿过所述盖(10)，所述盖(10)以铰接方式连接到所述主体(30)，以便能够借助于至少一个旋转接头(40)而枢转，枢轴(S)穿过所述旋转接头(40)。所述盖(10)被设计为能够至少双偏心地枢转，第一偏心度由所述枢轴(S)布置在与封闭段平面(E1)相距一距离(A1)的位置处而产生，所述盖(10)的封闭段(36)位于所述封闭段平面(E1)中，并且所述第二偏心度由所述枢轴(S)布置在与竖直纵向中间平面(E2)相距一距离(A2)的位置处而产生，当所述盖(10)处于其封闭位置时，所述竖直纵向中间平面(E2)竖直地穿过所述盖(10)的中心。

Description

用于特别是隔离器的屏障***的封闭装置、过滤单元，以及屏 障***
技术领域
本发明涉及一种用于过滤单元的封闭装置，该过滤单元用于接合到并可移除地***到屏障***的回气管道或排气管道中，该封闭装置包括：主体；主体中的开口，该开口可以在圆周处由环形密封件限制；盖，该盖可以在打开位置与封闭位置之间移位，以便选择性地打开和封闭开口，其中在该打开位置中，开口打开，在该封闭位置中，盖以密封方式接触环形密封件，并且假想纵轴穿过盖，盖以铰接方式连接到主体，以便可借助于至少一个旋转接头而枢转，枢轴穿过该旋转接头。
本发明还涉及一种过滤单元，该过滤单元用于可移除地***到屏障***的回气管道或排气管道中。
此外，本发明涉及一种屏障***、特别是隔离器，该屏障***优选地用于制药应用，包括处理室和回气管道或排气管道以及至少一个过滤单元，该过滤单元根据本发明的构思实现，并且以可移除的方式***到回气管道或排气管道中。
背景技术
用于制药屏障***的可更换的过滤单元是已知的。例如，DE 20 2010 017 347 A1中公开了这种过滤单元。关于已知的解决方案，面向屏障***的开口借助于可以以平移方式移位的盖来打开或封闭，设置有穿过过滤单元的主轴驱动器以用于盖的平移移位，该主轴驱动器占据由过滤单元的过滤装置所包围的内部的中心部分。已知***的缺点是，主轴驱动器妨碍了内部中基本均匀的空气分布。
EP 2 666 532 B1中描述了一种替代的过滤单元。已知过滤单元的特征在于过滤单元内部的活塞和活塞支架。关于已知的解决方案，其内部设备也阻碍均匀的空气分布。
从WO 2017/088075 A1，已知另一种替代的过滤单元，该过滤单元的特征在于：驱动马达以可拆卸的方式分配给从DE 20 2010 017 347 A1已知的主轴驱动器，其中所述驱动马达可以从外部放置在主轴驱动器上。在DE 20 2010 017 347 A1的上下文中描述的缺点也与该公开有关。
从实践而言，已知一种过滤单元，该过滤单元包括封闭装置，该封闭装置具有在圆周处限制开口的U形环形密封件。开口可以借助于盖选择性地打开或封闭，该盖可以围绕枢轴枢转。枢轴在盖的竖直纵向中间平面中穿过盖的封闭段，即，封闭开口的段。竖直纵向中间平面以如下这种方式布置：当盖封闭时，封闭段的几何中心和封闭段的法向矢量都位于竖直纵向中间平面中。换言之，枢轴居中地穿过具有圆形轮廓的盖，即，所述枢轴与开口的直径线重合或平行于开口的直径线而布置。盖的转轴彼此直径地相反，并且盖的枢轴穿过盖的中心。然而，问题是当盖打开时，盖接触环形密封件，并且当盖移位到其封闭位置时，盖可能弯曲或将环形密封件推出其固定。在环形密封件与盖之间产生高摩擦力或整个枢转持续时间内的摩擦力。因此，盖的移位需要高扭矩。
发明内容
从上述现有技术出发，本发明的目的是提出一种封闭装置和过滤单元，该过滤单元、特别是滤芯具有简单的设计，用于可移除地***到屏障***的回气管道或排气管道中，其中以可靠的方式防止环形密封件向外弯曲。
此外，目的是提出一种屏障具有这种过滤单元的***、特别是隔离器，该屏障***优选地用于制药应用。
关于封闭装置，所述目的通过权利要求1的特征来实现，即，关于一般的过滤单元，所述目的通过将盖设计为可至少双偏心地枢转的事实来实现，第一偏心度由枢轴布置在与封闭段平面相距一距离的位置处的事实而产生，盖的封闭段位于该封闭段平面中，并且第二偏心度由枢轴布置在与竖直纵向中间平面相距一距离的位置处的事实而产生，当盖处于其封闭位置时，竖直纵向中间平面竖直地穿过盖的中心。
关于过滤单元，所述目的通过权利要求8的特征来实现，即，关于具有过滤装置且具有内部的过滤单元，所述目的通过过滤单元包括根据权利要求1至7中任一项所述的封闭装置的事实来实现，该过滤装置围绕纵轴延伸，用于清洁从屏障***的处理室经由开口沿轴向供应的气体，并且用于尤其是径向地排放到回气管道或排气管道中，该内部可以通过借助于盖封闭开口而封闭，并且在径向外部上被过滤装置围绕。
关于屏障***，该目的通过权利要求9的特征来实现，即，关于屏障***，该目的通过屏障***包括根据权利要求8的过滤单元的事实来实现。
从属权利要求中公开了本发明的有利实施例。
在说明书、权利要求书和/或附图中公开的至少两个特征的所有组合构成本发明的范围的一部分。
为了避免重复，与装置有关的公开特征也被视为与方法有关，由此也是可要求保护的。以相同的方式，与方法有关的公开特征也被视为与装置有关，由此也是可要求保护的。
本发明的构思是当盖在其打开位置与其封闭位置之间移位时，在环形密封件与盖之间实现尽可能低的摩擦力或非常短的时间段内的摩擦力。根据本发明，提供了双偏心度，这导致摩擦力的大小和摩擦力的持续时间两者的显著减小。事实上，双偏心度导致盖或其封闭段仅在非常短的时间段内或仅在相对于封闭位置的大约0°至10°的非常小的枢转区域内与环形密封件接触。双偏心度还导致盖不仅仅通过旋转移位运动来移位，而是主要的旋转移位运动包括平移部分，这导致盖对环形密封件施加减小的弯曲力。另外，双偏心度导致当盖处于其打开位置时，例如在90°的打开角度下，盖以不均匀的方式从开口突出。虽然盖的大部分从开口的一侧突出，但是同时仅盖的小部分可以从开口的另一侧突出。因此，可以减少安装空间和运输成本。
当盖处于封闭位置时，封闭段平面由封闭段限定，所述封闭段平面与封闭段和环形密封件之间的接触处于相同的高度。
在根据本发明的封闭装置的优选实施例中，盖安装为可在两个相对的旋转接头处、优选地在至少一个轴段处、更优选地在与枢轴重合的两个轴段处沿着枢轴枢转。旋转接头可以具有滑动轴承或滚动轴承。
在根据本发明的封闭装置的另一优选实施例中，主体具有凸缘，环形密封件布置在所述凸缘处，并且凸缘和/或环形密封件以如下这种方式实现：当盖处于其打开位置时，在凸缘与环形密封件之间实现至少一个腔。因此，当盖接触密封件时，密封件可以被推入腔中。
根据本发明的封闭装置的另一优选实施例，腔面向盖和/或腔以面向可以连接到封闭装置的屏障***的这种方式来布置。面向盖的腔导致可以进行公差补偿，并且可以进一步减小密封件与盖之间产生的摩擦力。面向屏障***的腔还导致以下事实：仅需要较小的力来将封闭装置连接到屏障***，优选地经由卡口安装件(bayonet mount)将所述屏障***拧到封闭装置中。
根据本发明的封闭装置的另一优选实施例，环形密封件具有基本上圆形或C形的横截面。具有圆形横截面的密封件可以是划算的传统的O形环。具有C形横截面的密封件提供了实现腔的可能性。
根据本发明的封闭装置的另一优选实施例，可想到的是，环形密封件至少分段地设计为在旋转轴线的方向上成圆锥形地变宽。由此，可以进一步减小密封件与盖之间产生的摩擦力，并且可以确保紧密密封的封闭位置。
根据本发明的过滤单元提供了以可靠的方式在过滤单元的没有间隙的壳体段的与开口相对的一侧上封闭内部的可能性；所述实施例是优选的，以便可靠地避免潜在的有毒颗粒通过密封间隙逸出(在现有技术中描述的主轴解决方案中就是这种情况)。由于向外弯曲的密封件，也不会发生泄漏。
本发明还包括一种屏障***、特别是隔离器，优选地用于制药应用，该隔离器优选地以上述方式实现，由此特别优选地具有用于净化处理室的净化剂、优选地为过氧化氢。根据本发明的屏障***的特征在于过滤单元或者优选地若干个这种过滤单元，该过滤单元以可移除的方式***到回气管道或排气管道中，并且根据本发明的构思来实现。
附图说明
本发明的另外优点、特征以及细节从优选示例性实施例的以下描述且从附图的基础显而易见。
附图中：
图1是过滤单元的示例性实施例，该过滤单元根据本发明的构思实现，并且固定到(部分示出的)屏障***，用于在根据图6的沿着线l-l的截面视图中使翻门移位；
图2是根据图1的本发明的封闭装置处于封闭位置的立体俯视图；
图3是根据图1的本发明的封闭装置处于封闭位置的立体仰视图；
图4是根据图1的本发明的封闭装置处于打开位置的立体俯视图；
图5是根据图1的本发明的封闭装置处于打开位置的立体仰视图；
图6是根据图1的本发明的封闭装置处于封闭位置的俯视图；以及
图7是根据图1的截面VII的详细视图。
在图中，相同的元件和具有相同功能的元件用相同的附图标记指代。
具体实施方式
在图1中，以示意性方式示出了实现为滤芯的过滤单元1，该过滤单元1***到屏障***3的回气管道或排气管道2中，该屏障***优选地实现为制药隔离器并且包括处理室4。过滤单元1具有基本上圆柱形的设计，并且在图1中以纵向截面视图示出。图1示出了中心纵轴A，在本情况下为纵向中轴的形式，该纵向中轴沿着过滤单元1的纵向延伸方向延伸，并且与用于将过滤单元***到屏障***3处的所示位置中的***方向或轴线重合。纵轴A穿过过滤单元1的前开口6，气体(在本情况下为空气)可以沿轴向从处理室4通过该前开口6流入过滤单元1的内部7(当开口6打开时)，气体从该内部7沿径向向外流入到具有中空圆柱形轮廓的过滤装置8中，并且(过滤后的)气体沿径向从过滤装置8流出进入到回气管道或排气管道2中。过滤单元1的内部在沿轴向与开口6相对的侧上由壳体段9无间隙地封闭。
开口6在封闭装置28中实现，该封闭装置28具有主体30，并且布置在过滤单元1的与壳体段9相对的端部处。在圆周处，开口6由环形密封件11限制，并且环形密封件11布置在凸缘32处。
为了打开和封闭开口6并由此打开和封闭内部7，设置了实现并布置为翻门(flap)的盖10，其中盖10可以围绕优选垂直于纵轴A延伸的枢轴S在所示的封闭位置与(由虚线指示的)打开位置之间枢转。
可以看出，盖10可以在开口6的开口边缘处在优选弹性体的环形密封件11的外部枢转，这确保了在封闭位置的密封封闭。同时，所述环形密封件11或可替代地为附加的环形密封件以密封的方式轴向地接触屏障***3。通过沿着纵轴A朝向屏障***3对过滤单元1施加对应的轴向力来确保足够的密封压力，其中，所述轴向力例如可以以本身已知的方式通过锁定机构和/或封闭螺钉和/或卡口安装件或类似的紧固和/或定位装置来施加。
相对的轴段12、13沿着枢轴S分配给盖10并且永久地连接到盖10，盖10经由该轴段12、13连接到轴承50，以便可相对于过滤单元的壳体14枢转。在轴段13的在图层左侧的端部上定位有用于扭矩传递的可释放的联轴器15，该联轴器15以仅示意性的方式示出为黑盒。联轴器15由在轴段侧的联轴器输出段16和在屏障***侧的以传递扭矩的方式连接到联轴器输出段16的联轴器驱动段17组成，联轴器驱动段17是在屏障***侧固定到壳体的驱动装置18的一部分，该驱动装置18在本情况下是具有电动机19的自动驱动装置18。联轴器驱动段17通过使电动机19旋转从而经由对应的轴20而枢转，这使得联轴器输出段16并由此使得包括盖10的轴段13经由传递扭矩的联轴器而枢转。
在图8和图9中示出了用于在驱动装置18与轴段13之间并因此在驱动装置18与盖10之间传递扭矩的替代解决方案，并且在对应的描述中对这些解决方案进行详细说明。然而，也可以有利的方式提供扭矩从驱动装置18到驱动轴颈(drive journal)或轴段13的直接传递。
以示例性的方式，可以设置轴向突入盖10中的支承轴颈来代替轴段12。通常，当然也可以通过其它手段来安装翻门或盖10，例如经由一个或两个沿着枢轴S突入翻门中的支承轴颈来安装。
优选地，电动机19能够以如下这种方式来驱动：盖10采取限定的打开枢转角度，该角度优选地可以被调节。可想到经由限制开关来限定所述打开位置，该限制开关优选地可以固定在不同的位置、特别是屏障***的不同位置，用于调节期望的打开角度。
包括扭簧的封闭弹簧装置5用附图标记5来指代，其中盖10可以抵抗所述封闭弹簧装置5的弹簧力而从封闭枢转位置枢转到打开枢转位置。
图2至图5单独示出了封闭装置28，该封闭装置28包括处于封闭位置的盖10(图2和图3)和相对于封闭位置以90°的打开枢转角度移位到打开位置的盖10(图4和图5)。然而，打开位置也可以具有较小的打开角度，封闭位置以0°的角度实现。可以看出，主体30具有卡口安装件的四个封闭扣件34，它们在可以面向屏障***3的端上均匀地隔开，以便以可移除的方式将主体30固定到屏障***3。
盖10具有优选圆形的封闭段36，该封闭段是封闭打开段36的段。在封闭位置，封闭段36以密封方式接触环形密封件11。封闭段36由两个相对的基础段38支撑，该基础段38以共同旋转的方式连接到封闭段36。基础段38以及轴段12和13各自共同实现了枢轴S所穿过的旋转接头40。
第一偏心度特别地在图1和图7中示出，因为枢轴S不与封闭段36所在的封闭段平面E1重合。相反，在封闭段平面E1与枢轴S之间提供距离A1。封闭段平面E1和枢轴S彼此平行地延伸。结合图5的图4中和图6中示出了第二偏心度。实际上，枢轴S被布置在距竖直纵向中间平面E2的距离A2处，该竖直纵向中间平面E2竖直穿过处于封闭位置的盖(10)的中心。竖直纵向中间平面E2和枢轴S彼此平行地延伸。因此，盖10在图4中从开口6的突出明显短于图5中。由此，如果盖10根据图1的方式布置在壳体14中，则盖10的大部分突入到内部7中，而只有盖10的小部分从屏障***侧的开口6突出。
图6和图7例示了根据本发明的双偏心度。封闭段平面E1由处于封闭位置的封闭段36来限定。竖直纵向中间平面E2竖直穿过处于封闭位置的盖10的中心。如图7所示，第一偏心度由枢轴S与封闭段平面E1之间的距离A1产生。如图6所示，第二偏心度由枢轴S与竖直纵向中间平面E2之间的距离A2产生。
图7特别示出了布置在凸缘32处的环形密封件11。第一腔42布置在凸缘32的面向屏障***的一侧上，第二腔44布置在凸缘32的面向盖10的一侧上。腔42和44布置在凸缘32与环形密封件11之间。环形密封件11具有近似C形的横截面，并且环形密封件11的两个插口段46与凸缘32处的紧固槽48接合。
特别地，图7示出了环形密封件11至少分段地设计为在枢轴S的方向上成圆锥形地变宽。因此，盖10可以容易地移位到其接触环形密封件11的封闭位置。
未示出优选以不可逆的方式将盖10固定在其封闭位置的固定元件。例如，固定元件可以滑动到轴段12、13中的至少一个上，并且可以锁定在该位置，以便防止盖10旋转。
图8示出了根据本发明的屏障***的截面，该屏障***包括过滤单元1和用于优选地经由轴段13将扭矩从驱动装置18传递到盖10的驱动装置18。在图8的示例中，驱动装置被实现为电动或气动旋转驱动装置18.1，该驱动装置18.1产生旋转运动，该旋转运动经由铰接接头(例如通过肘节接头)传递到轴段13。如图1的上下文所述，可以设置驱动装置18.1(特别是铰接接头51)与轴段13之间的可释放联轴器，由此，过滤单元1或过滤单元的轴段13可从驱动装置18、18.1移除，以便允许移除和/或更换过滤单元。
在替代的实施例中，屏障***、特别是过滤单元1具有一个或两个传感器装置，该传感器装置检测盖10的位置，特别是处于完全打开或完全封闭位置中的盖10的最终位置，并且优选地将所述位置传达给屏障***的控制单元。
驱动装置18能够以如下这种方式实现：当达到盖10的完全打开位置或盖10的打开最终位置时，到达止动部，由此，驱动装置进入阻挡部或止动部，以便达到盖10的打开或已打开的最终位置。至少一个传感器装置能够以如下这种方式实现：检测驱动装置的操作参数，例如电流、电压、气压等，并且将其用作用于检测盖10的至少一个最终位置的间接测量参数。
图9中示出了驱动装置18的替代的实施方式，其中线性驱动装置18.2被实现为气动线性驱动器，为该气动线性驱动器分配有活塞杆52，该活塞杆52将驱动装置18.2结合致动装置53的线性运动转变成旋转运动或扭矩并且将其传递到轴段13。在所述实施例中还可以实现机械止动部，该止动部最迟在盖10到达完全打开和/或完全封闭位置时限制驱动装置的移动。也可以为致动装置53设置到轴段13的可释放联轴器。
附图标记
1 过滤单元
2 回气管道或排气管道
3 屏障***
4 处理室
5 封闭弹簧装置
6 开口
7 内部
8 过滤装置
9 壳体段
10 盖
11 环形密封件
12 轴段
13 轴段
14 壳体
15 联轴器
16 联轴器输出段
17 联轴器驱动段
18 驱动装置
18.1 旋转驱动装置
18.2 线性驱动装置
19 电动机
20 轴
21 移位机构
22 枢转杠杆
23 止动部
24 伸缩段
25 ***方向
26 锥齿轮
28 封闭装置
30 主体
32 凸缘
34 封闭扣件
36 封闭段
38 基础段
40 旋转接头
42 腔
44 腔
46 插口段
48 紧固槽
50 轴承
51 铰接接头
52 活塞杆
53 致动装置
A 纵轴
A1 距离1
A2 距离2
E1 封闭段平面
E2 竖直纵向中间平面
S 枢轴

Claims (9)

1.一种用于过滤单元(1)的封闭装置(28)，所述过滤单元(1)用于接合到并能够移除地***到屏障***(3)的回气管道或排气管道(2)中，所述封闭装置(28)包括：主体(30)；所述主体(30)中的开口(6)，所述开口(6)能够在圆周处由环形密封件(11)限制；盖(10)，所述盖(10)能够在打开位置与封闭位置之间移位，以便选择性地打开和封闭所述开口(6)，其中，在所述打开位置中，所述开口(6)打开，在所述封闭位置中，所述盖(10)以密封方式接触所述环形密封件(11)，并且假想的纵轴(A)穿过所述盖(10)，所述盖(10)以铰接方式连接到所述主体(30)，以便能够借助于至少一个旋转接头(40)而枢转，枢轴(S)穿过所述旋转接头(40)，
其特征在于：
所述盖(10)被设计为能够至少双偏心地枢转，第一偏心度由所述枢轴(S)布置在与封闭段平面(E1)相距一距离(A1)的位置处而产生，所述盖(10)的封闭段(36)位于所述封闭段平面(E1)中，并且所述第二偏心度由所述枢轴(S)布置在与竖直纵向中间平面(E2)相距一距离(A2)的位置处而产生，当所述盖(10)处于其封闭位置时，所述竖直纵向中间平面(E2)竖直地穿过所述盖(10)的中心。
2.根据权利要求1所述的封闭装置(28)，其中，所述盖(10)安装为能够在两个相对的旋转接头(40)处、优选地在至少一个轴段处、更优选地在与所述枢轴(S)重合的两个轴段(12、13)处沿着所述枢轴(S)枢转。
3.根据前述权利要求中任一项所述的封闭装置(28)，其中，所述主体(30)具有凸缘(32)，所述环形密封件(11)布置在所述凸缘(32)处，并且所述凸缘(32)和/或所述环形密封件(11)以如下方式实现：当所述盖(10)处于其打开位置时，在所述凸缘(32)与所述环形密封件(11)之间实现至少一个腔(42、44)。
4.根据权利要求3所述的封闭装置(28)，其中，腔(42、44)面向所述盖(10)和/或腔(42、44)以面向能够连接到所述封闭装置(28)的屏障***(3)的方式来布置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的封闭装置(28)，其中，所述环形密封件(11)具有基本上为圆形或C形的横截面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的封闭装置(28)，其中，所述环形密封件(11)至少分段地设计为在所述旋转轴线(S)的方向上呈圆锥形地变宽。
7.根据前述权利要求中任一项所述的封闭装置(28)，其中，所述盖(10)能够通过至少一个固定元件优选以不可逆的方式固定在其封闭位置中。
8.一种过滤单元(1)，所述过滤单元(1)用于能够移除地***到屏障***(3)、特别是隔离器的回气管道或排气管道(2)中，所述过滤单元(1)具有围绕纵轴(A)延伸的过滤装置(8)并且具有内部(7)，所述过滤装置(8)用于清洁从所述屏障***(3)的处理室(4)经由开口(6)沿轴向供应的气体，并且用于尤其是径向地排放到所述回气管道或排气管道(2)中，所述内部(7)能够通过借助于所述盖(10)封闭所述开口(6)而封闭，并且所述内部(7)在径向外部上被所述过滤装置(8)围绕，所述过滤单元(1)包括根据权利要求1至7中任一项所述的封闭装置(28)。
9.一种屏障***、特别是隔离器，优选地用于制药应用，包括处理室(4)和回气管道或排气管道(2)以及至少一个根据权利要求8所述的过滤单元，所述过滤单元以能够移除的方式***到所述回气管道或排气管道(2)中。
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