CH629673A5

CH629673A5 - Filter

Info

Publication number: CH629673A5
Application number: CH196678A
Authority: CH
Inventors: Dirk Gustav Kronsbein
Original assignee: Ultrafilter Gmbh
Priority date: 1977-02-28
Filing date: 1978-02-23
Publication date: 1982-05-14
Also published as: JPS5635222Y2; DE7706092U1; GB1557946A; FR2381552B1; FR2381552A1; USD255045S; JPS53119676U

Description

Die Erfindung betrifft ein Filter mit einem aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden Filtergehäuse mit Einlass- und Auslassöffnung sowie mit einem austauschbaren Filterelement zum Filtern, insbesondere zum Sterilisieren von Gasen und Flüssigkeiten. The invention relates to a filter with a filter housing consisting of an upper part and a lower part with inlet and outlet opening and with an exchangeable filter element for filtering, in particular for sterilizing gases and liquids.

Filter der vorgenannten Art sind bekannt. Sie sind jedoch in mancherlei Hinsicht verbesserungsbedürftig, insbesondere was ihre sicherheitsmässige Ausrüstung und narrensicheren Einsatz betrifft, so dass bisher ihre Funktionstüchtigkeit zu wünschen übrig lässt. Darüber hinaus ist der Leistungsbereich der bekannten Filter insbesondere bei Temperaturen oberhalb von 100 °C eingeschränkt. Filters of the aforementioned type are known. However, they are in need of improvement in many respects, particularly with regard to their safety equipment and foolproof use, so that their functionality has so far left something to be desired. In addition, the performance range of the known filters is limited, particularly at temperatures above 100 ° C.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter, insbesondere zum Sterilfiltem von Gasen und Flüssigkeiten, der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach, robust und kompakt aufgebaut und vielseitig verwendbar ist und einen zuverlässigen und schnellen Wechsel des Filterelementes ermöglicht, so dass nach Einbau eine vollkommene Betriebsund Funktionstüchtigkeit gewährleistet ist, auch bei Bedienung durch ungeschultes Bedienungspersonal. The invention has for its object to provide a filter, in particular for the Sterilfiltem of gases and liquids, of the type mentioned, which is simple, robust and compact and versatile and allows a reliable and quick change of the filter element, so that after installation perfect operation and functionality is guaranteed, even when operated by untrained operators.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Oberteil aus einem ersten Rohrabschnitt besteht, mit dem durch Schweissnähte ein oberer Klöpperboden und ein Gewindering verbunden sind, dass das mit dem Oberteil lösbar verbundene Unterteil aus einem zweiten Rohrabschnitt besteht, mit dem durch Schweissnähte ein unterer Klöpperboden und ein Abschlussring verbunden sind, dass die in dem Oberteil vorgesehenen Einlass- und Auslassöffnungen aus mit dem Rohrabschnitt durch Schweissnähte verbundenen Rohrmuffen bestehen, und dass im unteren Klöpperboden eine Halterung mit einer Distanzplatte fest angeordnet ist. Mit dieser Lösung wird ein Filter geschaffen, das neben seiner Nützlichkeit im chemischen und allgemeinen Industriebereich insbesondere zum Einsatz in der pharmazeutischen und Nahrungsmittelindustrie sowie in Krankenhäusern, bei denen von der Sterilität Menschenleben abhängen können, geeignet ist. According to the invention, this object is achieved in that the upper part consists of a first tube section, to which an upper dished end and a threaded ring are connected by weld seams, that the lower part, which is detachably connected to the upper part, consists of a second tube section, with which a lower dished end is welded and an end ring are connected, that the inlet and outlet openings provided in the upper part consist of pipe sleeves connected to the pipe section by weld seams, and that a holder with a spacer plate is fixedly arranged in the lower dished bottom. With this solution, a filter is created which, in addition to its usefulness in the chemical and general industrial sector, is particularly suitable for use in the pharmaceutical and food industries and in hospitals where sterility can depend on human lives.

Bevorzugt kann dabei an die als Einlass vorgesehene Rohrmuffe des Oberteiles ein in einem Formstück endender Rohrbogen angeschweisst und das Filterelement in das Formstück eingeschraubt sein. Preferably, a pipe bend ending in a fitting can be welded to the pipe socket of the upper part provided as an inlet and the filter element can be screwed into the fitting.

In weiterer Ausbildung des Filters kann der Gewindering mit Aussengewinde den Abschluss des Oberteiles bilden, die Innenfläche des über die Unterkante des Gewinderinges hinausragenden Teiles des Gewinderinges schräg verlaufen und in einer mit einem Dichtring versehenen Rille enden und der Abschlussring des Unterteiles mit einer schräg verlaufenden äusseren Schulterfläche versehen sein. In a further development of the filter, the threaded ring with the external thread can form the end of the upper part, the inner surface of the part of the threaded ring protruding beyond the lower edge of the threaded ring and ends in a groove provided with a sealing ring, and the end ring of the lower part with an inclined outer shoulder surface be provided.

Zweckmässig kann weiterhin auf das Aussengewinde des Gewinderinges eine Überwurfmutter aufgeschraubt sein, deren nach innen abgewinkelter Flansch an einer rechtwinklig nach aussen vorspringenden Abschlussfläche des Abschlussringes des Unterteiles anliegt. It is also expedient to screw a union nut onto the external thread of the threaded ring, the flange of which is angled inwards and bears against an end surface of the end ring of the lower part which projects outward at right angles.

Die Vorteile des vorgeschlagenen Filters zum Erzeugen von 100% sterilen Gasen und Flüssigkeiten, zum Beispiel in der pharmazeutischen und in der Lebensmittelindustrie oder Krankenhäusern, sind insbesondere darin zu sehen, dass sowohl das Oberteil als auch das Unterteil weitgehend aus genormten Teilen, nämlich Klöpperböden, Rohrabschnitten, Rohrmuffen, Rohrbögen und so weiter, im Baukastenprinzip zusammengeschweisst sind. Aufgrund dieses Baukastenprinzips ist das Filtergehäuse einfach, robust und kompakt aufgebaut. Schliesslich ist es vielseitig verwendbar, schnell und sicher zu öffnen beziehungsweise zu schliessen, und stets sind Ober- und Unterteil stabil miteinander verbunden, so dass die üblichen Sicherheitsanforderungen auch bei einem unter erhöhten Temperaturen durchgeführten Betrieb voll erfüllt sind, wobei ein stets sicherer Stitz des Filtereinsatzes in der gewünschten Position garantiert ist. The advantages of the proposed filter for generating 100% sterile gases and liquids, for example in the pharmaceutical and in the food industry or in hospitals, can be seen in particular in that both the upper part and the lower part largely consist of standardized parts, namely dished ends, pipe sections , Pipe sockets, pipe bends and so on, are welded together in a modular principle. Due to this modular principle, the filter housing is simple, robust and compact. Finally, it can be used in a variety of ways, quickly and safely opening and closing, and the upper and lower parts are always stably connected to one another, so that the usual safety requirements are fully met even when operating at elevated temperatures, with the filter insert always being securely seated is guaranteed in the desired position.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Filters gemäss der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung, die ein Filter im Schnitt zeigt, näher erläutert. A preferred embodiment of the filter according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a filter in section.

Wie aus der einzigen Figur der Zeichnung hervorgeht, besteht das Filtergehäuse im wesentlichen aus einem Oberteil 1, einem Unterteil 2 und einer Überwurfmutter 3, mittels der Ober- und Unterteil 1,2 miteinander verbunden sind. In dem Oberteil 1 ist seitlich ein Einlass 4 für das zu filternde Medium vorgesehen; der Einlass 4 besteht aus einer in das Oberteil 1 seitlich eingeschweissten Rohrmuffe 5 und einem an die Rohrmuffe 5 angeschweissten Rohrbogen 6, der in einem Formstück 7 endet beziehungsweise dieses trägt, das zentrisch in dem Oberteil 1 angeordnet und mit einem Innengewinde 8 versehen ist. In das Gewinde 8 des Formstückes 7 ist ein Filterelement 9, das in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, mit seinem Gewinde eingeschraubt. As can be seen from the single figure of the drawing, the filter housing essentially consists of an upper part 1, a lower part 2 and a union nut 3, by means of which the upper and lower part 1, 2 are connected to one another. In the upper part 1 there is an inlet 4 for the medium to be filtered; the inlet 4 consists of a pipe sleeve 5 welded into the upper part 1 laterally and a pipe bend 6 welded to the pipe sleeve 5, which ends in or carries a shaped piece 7 which is arranged centrally in the upper part 1 and is provided with an internal thread 8. A filter element 9, which is shown in broken lines in the drawing, is screwed into the thread 8 of the molded piece 7 with its thread.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

629 673 629 673

Den Abschluss des Oberteiles 1 bildet ein Gewindering 10, dessen Aussenfläche mit einem Aussengewinde 11 zum Aufschrauben der Überwurfmutter 3 versehen ist und um-fangsseitig Löcher besitzt, durch die ein akustisches Warnsignal erzeugt wird, wenn Ober- und Unterteil nicht fest mit- s einander verbunden und abgedichtet sind. Dies kann eintreten, wenn das Filterelement nicht richtig eingeschraubt ist. In dem Fall würde die Filterfunktion nicht gewährleistet sein. Durch die nachfolgend noch näher beschriebene Distanzplatte muss jedoch das Element richtig eingeschraubt io werden, erst dann wird das Gehäuse-Oberteil richtig und dicht auf dem Unterteil aufsitzen. The end of the upper part 1 is formed by a threaded ring 10, the outer surface of which is provided with an external thread 11 for screwing on the union nut 3 and has holes on the circumference through which an acoustic warning signal is generated if the upper and lower part are not firmly connected to one another and sealed. This can happen if the filter element is not screwed in correctly. In this case, the filter function would not be guaranteed. With the spacer plate described in more detail below, however, the element must be screwed in correctly, only then will the upper part of the housing sit correctly and tightly on the lower part.

Der über die Unterkante des Gewinderinges 10 hinausragende Teil 12 dieses Gewinderinges 10 besitzt eine schräge Innenfläche 13, die in einer mit einem eingelegten Dichtring 15 14 versehenen umlaufenden Rille 15 endet. The part 12 of this threaded ring 10 which projects beyond the lower edge of the threaded ring 10 has an inclined inner surface 13 which ends in a circumferential groove 15 provided with an inserted sealing ring 15 14.

Der schrägen Innenfläche 13 des Gewinderinges 10 des Oberteiles 1 entsprechend ist die äussere Schulterfläche 16 eines den Abschluss des Unterteiles 2 bildenden Abschlussringes 17 schräg ausgebildet. Erleichtert wird das Zusammen- 20 fügen der Teile 1 und 2 durch einen nichtdargestellten Einschnitt in der Aussenwand des Gewinderinges 10, in den ein gleichfalls nichtdargestellter Vorsprung der Schulterfläche 16 des Abschlussringes 17 beim Zusammensetzen eingreift. Corresponding to the inclined inner surface 13 of the threaded ring 10 of the upper part 1, the outer shoulder surface 16 of an end ring 17 forming the end of the lower part 2 is inclined. The assembly of the parts 1 and 2 is facilitated by an unillustrated incision in the outer wall of the threaded ring 10, into which a projection, also not shown, of the shoulder surface 16 of the end ring 17 engages when assembling.

Die passende Zuordnung der Teile 1 und 2 sowie ihrer 25 Einbauten zueinander wird ferner gesichert durch eine Distanzplatte 18 im Unterteil 2, die auf einer der Länge des Filterelementes 9 angepassten am Boden 20 des Unterteiles 2 angeschweissten Halterung 19 befestigt ist. Beim Aufsetzen des Oberteiles 1 mit dem darin eingeschraubten Filterele- 30 ment 9 auf das Unterteil 2 wird dann das Filterelement 9 mit seiner Endkappe 9a zwischen seitlichen, nach oben gebördelten Führungen 18a der Distanzplatte 18 geführt und zentriert sowie insbesondere auch während des Betriebes des Filtergehäuses exakt in seiner Position gehalten; das An- 35 liegen der Endkappe 9a an der Distanzplatte 18 garantiert die gewünschte Positionierung in axialer Richtung. The appropriate assignment of parts 1 and 2 and their 25 internals to one another is further ensured by a spacer plate 18 in the lower part 2, which is fastened to a holder 19 welded to the bottom 20 of the lower part 2 and adapted to the length of the filter element 9. When the upper part 1 with the filter element 9 screwed into it is placed on the lower part 2, the filter element 9 is then guided and centered with its end cap 9a between lateral, upwardly flanged guides 18a of the spacer plate 18 and in particular also precisely during operation of the filter housing held in position; the abutment of the end cap 9a on the spacer plate 18 guarantees the desired positioning in the axial direction.

Damit ergibt sich eine Konstruktion, die den sogenannten «Reverse Flow» ermöglicht, nämlich Filterelement und Filtergehäuse so aufeinander abzustimmen, dass das Filterelement oben und unten gesichert und dadurch mit Sicherheit ein Durchfluss in beiden Richtungen ermöglicht ist und das Filter in eingebautem Zustand mit Dampf sterilisiert werden kann, und zwar bis 200 °C. This results in a design that enables the so-called “reverse flow”, namely to match the filter element and filter housing so that the filter element is secured at the top and bottom, thus ensuring flow in both directions and sterilizing the filter in the installed state with steam can be up to 200 ° C.

Ist das Oberteil 1 auf das Unterteil 2 in der beschriebenen Weise aufgesetzt, wird die Überwurfmutter 3 aufgeschraubt. Beim Aufschrauben der Überwurfmutter 3 legt sich ihr nach innen rechtwinklig abgekröpfter Flansch 21 an eine rechtwinklig vorspringende Abschlussfläche 22 des Abschlussringes 17. If the upper part 1 is placed on the lower part 2 in the manner described, the union nut 3 is screwed on. When the union nut 3 is screwed on, its flange 21, which is bent inwards at right angles, lies against a right-angled projecting end face 22 of the end ring 17.

Liegt die Innenfläche 13 in dem Gewindering 10 auf der Schulterfläche 16 des Abschlussringes 17 nicht genau auf, so wird ein akustisches Signal erzeugt, das beim Ausströmen des Filtermediums aus in der Überwurfmutter 3 auf dem Umfang verteilt angeordneten Bohrungen 23 entsteht. If the inner surface 13 in the threaded ring 10 does not lie exactly on the shoulder surface 16 of the end ring 17, an acoustic signal is generated which arises when the filter medium flows out from bores 23 arranged in the union nut 3 and distributed over the circumference.

Wie aus der Zeichnung weiter hervorgeht, besteht sowohl das Oberteil 1 als auch das Unterteil 2 aus mit Hilfe von Schweissnähten 24 zusammengefügten, einfach geformten nichtrostenden Edelstahlteilen, nämlich den Klöpperböden la, 20 und Rohrabschnitten lb, 2b. In gleicher Weise ist auch die den Einlass 4 bildende Rohrmuffe 5 und die als Auslass vorgesehene Rohrmuffe 25 durch Schweissnähte 24 mit dem Rohrabschnitt lb verbunden, mit dem auch der Gewindering 10 durch eine Schweissnaht 24 verbunden ist. Ebenso ist auch der Abschlussring 17 mit dem Rohrabschnitt 2b des Unterteiles 2 durch eine Schweissnaht 24 verbunden. Für die Herstellung des erfindungsgemässen Gehäuses können somit nahezu ausschliesslich Normteile verwendet werden. As can further be seen from the drawing, both the upper part 1 and the lower part 2 consist of simply shaped stainless steel parts which are joined together with the aid of weld seams 24, namely the bobbin lace la, 20 and pipe sections lb, 2b. In the same way, the pipe sleeve 5 forming the inlet 4 and the pipe sleeve 25 provided as an outlet are connected by weld seams 24 to the pipe section 1b, to which the threaded ring 10 is also connected by a weld seam 24. Likewise, the end ring 17 is also connected to the pipe section 2b of the lower part 2 by a weld seam 24. Standard parts can thus be used almost exclusively for the production of the housing according to the invention.

Das im Filterelement 9 gefilterte Medium verlässt schliesslich das Filtergehäuse durch eine in dem Oberteil 1 als Auslass vorgesehene Rohrmuffe 25, die dem Einlass 4 zweckmässigerweise gegenüberliegt. The medium filtered in the filter element 9 finally leaves the filter housing through a pipe sleeve 25 provided as an outlet in the upper part 1, which expediently lies opposite the inlet 4.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

629 673

1. Filter, with an upper part (1) and a lower part (2) consisting of a filter housing with inlet and outlet opening and with an exchangeable filter element (9) for filtering, in particular for sterilizing, gases and liquids, characterized in that the Upper part (1) consists of a first pipe section (lb), to which an upper dished bottom (la) and a threaded ring (10) are connected by weld seams (24) that the lower part (2) detachably connected to the upper part (1) there is a second pipe section (2b), to which a lower dished bottom (20) and an end ring (17) are connected by welding seams (24) such that the inlet and outlet openings provided in the upper part (1) are connected to the pipe section (lb) there are pipe sleeves (5, 25) connected by weld seams (24), and that a holder (19) with a spacer plate (18) is fixedly arranged in the lower dished bottom (20).

2. Filter according to claim 1, characterized in that on the pipe sleeve (5) provided as the inlet (4) of the upper part (1) a pipe bend (6) ending on a fitting (7) and the filter element (9) are welded into the fitting (7) is screwed in.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Filter according to claims 1 and 2, characterized in that the threaded ring (10) with external thread (11) forms the end of the upper part (1), the inner surface (13) of the part projecting beyond the lower edge of the threaded ring (10) ( 12) of the threaded ring (10) extends obliquely and ends in a groove (15) provided with a sealing ring (14), and that the end ring (17) of the lower part (2) is provided with an inclined outer shoulder surface (16).

4. Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that a union nut (3) is screwed onto the external thread (11) of the threaded ring (10), the inwardly angled flange (21) of which at a right-angled projecting end surface ( 22) of the end ring (17).

5. Filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spacer plate (18) has lateral guides (18a) for receiving the end cap (9a) of the filter element (9).

6. Filter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the individual parts of the upper part (1) and the lower part (2) and the union nut (3) consist of polished, stainless steel.