CN108786201A

CN108786201A - 用于压滤机的板、压滤机、压滤机的用途和压滤机清洗方法

Info

Publication number: CN108786201A
Application number: CN201810398886.8A
Authority: CN
Inventors: J·塞巴斯蒂安
Original assignee: Strassburger Filter & Co KG GmbH
Current assignee: Strassburger Filter & Co KG GmbH
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2018-04-28
Publication date: 2018-11-13
Anticipated expiration: 2038-04-28
Also published as: EP3400997B1; US20180318731A1; DE102017207484A1; EP3400997A1; CN108786201B; US11253800B2

Abstract

本发明涉及用于压滤机(1)的板(20，30，40)、压滤机(1)、这种压滤机(1)的用途以及用于清洗和消毒这种压滤机(1)的方法。根据本发明的用于压滤机(1)的板(20，30，40)的特点是具有由具有硬度H₁的第一材料构成的且包括外周面(11)的基板(10)和安置在外周面(11)上的且由具有硬度H₂的第二材料构成的框(100)，其中H₂＜H₁，并且该框(100)在至少一个侧面(112)具有至少一个相对于该侧面(112)突出的环绕的密封(101)。

Description

用于压滤机的板、压滤机、压滤机的用途和压滤机清洗方法

技术领域

本发明涉及用于压滤机的板、压滤机、这种压滤机的用途以及清洗这种压滤机的板的方法。

背景技术

压滤机被分为所谓的框式压滤机、厢式压滤机和隔膜式压滤机。在这里，它涉及压滤机机架的相同设计结构，但它配备有不同类型的板(例如参见霍尔斯特.加斯帕的“工业固/液过滤手册”，Hüthig出版社，海德堡1990，第104-111页)。

压滤机尤其应用在饮料和食品行业以及化妆品、化工和医药行业。在此，尤其在医药行业对过滤系统提出了最高洁净度要求和符合GMP(药品生产质量管理规范)的设计。GMP是在药品的生产、加工、包装和存放时须遵守的质量要求。

DE10221061A1公开了一种板组件，其中多个滤板和多个隔膜板交替布置。该滤板在两侧分别配备有一块滤布，每块滤布被固定在滤板基板的凹空部中。该隔膜板在两侧各有一片隔膜，该隔膜被分别固定在该隔膜板的基板两侧的凹空部中。

在该压滤机中，在该滤板的滤布和该隔膜板的相邻隔膜之间形成滤室。在该隔膜与该隔膜板基板之间形成压力室。可以在压滤机组装时在两侧分别将另一块滤布铺置在该隔膜板上。

每块滤布一直延伸到滤板边缘和隔膜板边缘并在那里在压滤机闭合时相互压紧并通过这种方式被保持。由于该滤布结束在板边缘处，故存在着当没有设置附加密封件时液体从该区域滴出的危险。

为了清洗压滤机，打开该压滤机且向下卸出滤饼。独立的滤板和隔膜板被取出且在设置于压滤机外的清洗装置中被清洗。当打开压滤机时，滤布须被单独取出和清洗。

当使用滤层代替滤布时，须除去所述滤层且换上新的滤层。

由WO2006/015637A1公开了一种过滤装置，其具有带有密封机构的预定数量的滤框和沉渣框。滤框和沉渣框以交替顺序布置，在这里，滤框至少在其朝向各自沉渣框的一侧具有过滤件，该过滤件在边缘可被固定在两个各自相邻的框的夹紧缝中。

在所述密封机构与夹紧缝之间设有连通空隙，该连通空隙通入中央连通通道，该中央连通通道容许清洗介质的供入和排出。

在过滤装置中的清洗过程规定，夹紧缝首先被打开且过滤介质通过夹紧缝被取出。接着，这些板又被紧密压合且过滤装置与过滤作业相对应地在清洗作业中在采用清洗剂和/或冲洗剂和/或消毒剂情况下相似运行。

在清洗过程之后，压滤机须又被打开以便能加入新的过滤介质。此时可能出现内室被污垢颗粒污染。

越来越常见地使用到呈滤布形式的过滤介质，其可以在清洗之后被再用多达100次。

因此，DE102012209591A1描述了一种压滤机，它具有由许多隔膜板、滤板和框板组成的板组件，其中滤布借助成保持榫形式的固定件被可拆卸地固定在隔膜板和滤板的侧面的边缘区内。

通过这种方式，可再用的滤布可以在清洗装置内的清洗过程中留在隔膜板或滤板上，不必像在前述文献中那样在清洗之前被取出。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于压滤机的板、一种压滤机和用于清洗和/或消毒的方法，它们允许执行压滤机及其部件的清洗，所述清洗满足尤其在药业领域中的高质量标准，并且通过简单方式容许清洗和消毒接触到滤后产品的所有部段。

该任务通过根据权利要求1、18和19的用于压滤机的板、压滤机和压滤机的用途以及通过根据权利要求20和21的用于清洗和/或消毒压滤机的方法来完成。

用于压滤机的板的特点是它具有：

-基板，该基板由具有硬度H₁的第一材料构成并具有外周面，

-安置在该外周面上的由具有硬度H₂的第二材料构成的框，其中H₂＜H₁，

-其中，该框在至少一个侧面具有至少一个相对于该侧面突出的环绕的密封。

将硬度不同的两种材料用于板的不同部段具有以下优点，所述材料关于其性能可以一方面针对过滤区域且另一方面针对密封区域被最佳调节。该基板在过滤期间经受高压，因而该基板可以由坚硬且因此稳固的材料制造。该框由比较软的材料制造，其在板压合时因其柔韧性而担负所需的密封功能。

因此可行的是，在该框的至少一个侧面相对于该侧面突出的所述环绕的密封由与所述框一样的材料制造。

在一个有利实施方式中，所述密封和框是一件式制造的。

因为有严格的洁净度和质量要求，故要避免接缝和锋利边缘或间隙。所述框和密封的一件式制造以及基板与柔性框的结合因此阻止出现取决于加工的、当板被用在压滤机中时污垢可能汇聚于此的接缝、边缘和/或泄漏点，所述接缝、边缘和/或泄漏点在清洗过程中很难被够到或根本够不到。

所述框最好以其环绕的内周面与该基板的环绕的外周面连接。

在一个优选实施方式中，所述框的内周面与所述基板的外周面焊接在一起。

相比于其它的塑料接合方法例如机械接合或粘接，焊接所带来的优点是高的连接质量和对液态物质的高密封性。

尤其当所述板的基板由聚丙烯构成时，与基于聚丙烯的热塑性弹性体的焊接连接是有利的，因为在两个构件之间容易形成相同的组织。

所述框最好具有90至100肖氏A、尤其最好是93至95肖氏A的硬度。

有利的是所述框具有热塑性弹性体或全由热塑性聚合物构成。

热塑性弹性体是塑料，其大多由“柔软”的弹性体例如三元乙丙橡胶(EPDM)和硬的热塑性组分如聚丙烯构成。

这种塑料的优点一方面是其可逆形变，另一方面是可以将其焊接以由此形成不透水的连接。

借助上述硬度，该柔性框比最好由聚丙烯构成的基板软。该基板优选具有60至80肖氏D的硬度H₁。硬度的测量根据标准DIN ISO7619-1进行。

所述环绕的密封最好在不受力状态之中具有第一凸起，第一凸起过渡至第二凸起。

所述第二凸起最好高出第一凸起。

这样阶梯状的密封有以下优点，在压滤机内的板组件压合时，可以处于所述板的相互间的规定中间位置。这种规定的中间位置在安装状态中最好被用于所述板的消毒。

所述板组件的每隔一个板最好具有根据本发明的由基板和带有密封的框构成的结构。

在清洗状态中和在过滤状态中，所述板根据本发明承受着不同的压紧力。在过滤状态中例如240巴的压紧力高到使得该柔性密封整个被压缩并且所述板相互紧贴，而用于清洗状态的压力被选择成使得该柔性密封仅压缩了这样的程度，即相邻的板到达第一凸起且因此在相邻板之间出现几毫米的窄缝隙，该缝隙已经足以进行所谓的CIP清洗(原地清洗)。CIP清洗方法是已知的方法，其包含现场清洗压滤机，此时压滤机如在上述文件WO2006/015637A1中所述的那样不是用待过滤的物质运行，而是用清洗剂和/或消毒剂运行。

该第一凸起最好具有与该框的侧面平行对准方向的抵接面。

这样的平行表面有以下优点，在压合时可以调节出现规定的中间位置，且初始压力被均匀分散到整个板组件。由此保证了压力遍及整个板组件。如果所述板的第一凸起并不会被设计成止挡，则承受压紧力的第一板的密封被更强烈地压紧，即超出中间位置，而在压滤机的另一端的板的密封可能根本没有变形。

通常，压滤机具有包括多达120块滤板的板组件(如28块隔膜板、29块滤板、56块框板)。阶梯状密封用于使为了清洗所施加的压紧力均匀分散到整个板组件上且在所有相邻的板之间出现清洗所需要的几毫米规定缝隙。

第一凸起的平行于板侧面延伸的抵接面赋予第一凸起较大的变形阻力并容许压力最佳遍及整个板组件以及确定为形成预定的缝隙宽度所需要的压力。期望的缝隙宽度有利地对应于第一凸起的高度，第一凸起的高度一般约为1.5毫米。因为第一凸起的抵接面平行于侧面取向，故避免了该密封中的高材料应力并且保证了该密封的较高耐久性。

所述第一凸起最好布置成比所述第二凸起更靠近所述框的外周面。

通过将第一凸起布置成比第二凸起更靠近框的外周面来保证所述较大的凸起界定内腔室区且不会出现清洗剂和/或消毒剂可能到达不足的接缝。

具有所述密封的侧面最好具有环绕的槽，其中该槽优选邻接该第二凸起。该槽最好紧邻该第二凸起，这意味着第二凸起的侧面过渡至槽侧壁。

该槽最好具有0.5-1.5厘米的深度，尤其最好是0.8-1.2厘米的深度，以及具有10-20毫米的槽宽度。

槽宽度是在侧面的平面中测定的。

紧邻该第二凸起的槽容许容纳被压缩的密封的挤出体积并因此减小在压紧状态中所出现的材料应力并进而延长密封的使用寿命。因此，槽的体积与密封的体积相匹配协调。

所述第一和第二凸起的顺序也可以交换。

在一个有利实施方式中，所述板是滤板。

在另一个有利实施方式中，所述板是隔膜板。

在一个尤其优选的实施方式中，所述板是框板。

为了完成该任务，压滤机的每个上述的板能以根据本发明的板的形式构成。尤其优选将本发明的板设计成滤框，这是因为它将以最低的难度和最低的成本来制造，因而在故障情况下更简单廉价地更换。

所述框最好配设有至少一个用于清洗剂供入和排出的通孔和至少一个用于排气的通孔。这些通孔最好垂直于经过框的板平面延伸。

所述通孔最好位于所述环绕的槽中。

将通孔布置在框内、尤其在环绕的槽内容许尤其在该密封的清洗关键位点和在相邻板的压紧区域内供入和排出清洗机、冲洗剂和或消毒剂。

本发明还涉及一种压滤机，其具有多个相互平行布置的板，其中，至少每隔一个板是上述类型的板。

规定了压滤机尤其被用于过滤血浆或用于制造药品，这是因为压滤机通过采用本发明的板而满足了与清洗和消毒相关的最高质量标准。

本发明还涉及一种根据权利要求20的用于消毒根据本发明的前述压滤机的方法。

该方法规定了以下方法步骤：

根据权利要求20的用于清洗压滤机的板的方法包括以下方法步骤：

a)这些板的初次压合，其中仅该密封的第二凸起被压缩，

b)利用清洗剂、冲洗剂和/或消毒剂的至少一个冲洗过程，

c)这些板的二次压合，其中该密封的第二凸起和第一凸起都被完全压缩。

通过该清洗方法，所有接触产品的部段被清洗和/或消毒。压滤机最好在完成清洗方法之后直到过滤之前都不再被打开。在消毒之后，消毒液最好留在压滤机里，直到开始进行过滤作业。

用于清洗压滤机的板的方法优选包括以下方法步骤：

1)将该板组件分开，

2)取出滤饼，

3)取出所述板并分开清洗，

4)装入清洗过的板。

a)这些板的初次压合，其中仅该密封的第二凸起被压缩，

b)利用清洗剂、冲洗剂和/或消毒剂的至少一个冲洗过程，

c)这些板的二次压合，其中所述密封的第二凸起和第一凸起都被完全压缩。

根据本发明的、用于清洗压滤机的方法规定，在最后的过滤过程之后，使压滤机的板相互分开，以致滤饼可以被揭掉。接着，这些板被单独取出且被分开清洗。在再次将所有板装入压滤机之后，所述板又被压合(初次压合)，直到所述板抵靠相邻板的环绕密封的第一凸起的抵接面并出现恰好对应于第一凸起高度的缝隙。

接着，压滤机与过滤作业相应地在清洗作业中在使用清洗剂、冲洗剂和/或消毒剂的情况下相似地运行，其中该清洗剂、冲洗剂和/或消毒剂借助在板边缘中的至少一个通孔被供给位于板内的腔室空间且被排走。在冲洗作业之后，所述板被压合(二次压合)，从而所述密封的第一凸起和第二凸起都被完全压缩，并且压滤机已经为新的过滤过程做好准备。

附图说明

以下，结合附图来详述本发明的实施例，其中：

图1是压滤机的透视图，

图2是框板的俯视图，

图3是从现有技术中知道的隔膜板的俯视图，

图4是从现有技术中知道的滤板的俯视图，

图5是在压滤机打开状态下的板组件的局部剖视图，

图6是在压滤机的清洗状态下的板组件的局部剖视图，

图7是在压滤机的过滤状态下的板组件的局部剖视图，

图8是本发明的滤板的局部剖视图，

图9是本发明的隔膜板的局部剖视图。

具体实施方式

图1以透视图示出了压滤机1。压滤机1具有可移动的机架2，机架在两端分别具有机架板3a、3b，机架板通过两个支承梁4相互连接。框板20、隔膜板30和滤板40按照规定的顺序以其保持凸起21、31、41悬挂在支承梁4上以形成一个板组件9并且通过压紧装置被相互紧密压紧。隔膜板30具有压缩空气管接头7‘，压缩空气管接头上固定有软管7，软管通过杆8被引向共同的压缩空气供应源(未示出)。

在机架的前部中设有多个管接头5用于未滤液输入和滤液排出，所述管接头与位于板组件9内的滤液通道和未滤液通道相连。为了形成该滤液通道和该未滤液通道，在这些板20、30、40的角落处设置具有相应尺寸的孔眼28、38、48，这些孔眼针对上述类型的板在图2、图3和图4中被画出。如图3和图4所示的隔膜板和滤板是根据现有技术的板，它们与本发明的框板20组装在一起。图8和图9示出了根据本发明构型的隔膜板和滤板30、40，其可以与常见的框板或者不带本发明的密封的框板组装成一个板组件。

如图2所示的框板20由基板10和框100组成，基板由一种具有硬度H₁的材料构成且具有外周面11，框由一种材料H₂构成且具有外周面110、内周面111和两个侧面112。框100包围基板10的外周面11，其中该基板10的外周面11与框100的内周面111焊接。在框100的每个侧面112上设置一环绕完整的密封101。因为图2示出的是俯视图，故只能看到一个侧面112。

如图5所示，密封101以阶梯形式构成且在所示的不受力状态下具有第一凸起102和第二凸起103，其中这两个凸起102、103相互邻接且第二凸起103高出第一凸起102。第一凸起102在所示实施例中比第二凸起103更靠近框100的外周面110。

一个槽104在密封100的内侧延伸，该槽紧邻该第二凸起103且可以被铣制到框材料中。多个通孔27位于槽104中，所述通孔用于清洗剂的供入和排出(见图2，在图5中看不到)。这些通孔27就框20的安装状态而言位于环绕的槽104的下部中。在槽104的上部中有通孔27′，所述通孔用于在清洗过程中的腔室区的排气且保证清洗剂到达所有接触产品的部段。

在所示例子中，框板20还在环绕的槽104的内边缘区中具有多个孔26，这些孔用于容纳相邻的隔膜板和滤板30、40的用于固定滤布50、70的保持榫60(见图5)。

为了完整起见，图3和图4示出了隔膜板30和滤板40，它们已经由现有技术公开并且与图2的框板一起可被用在根据本发明的压滤机1中。

图3示出了这种隔膜板30的俯视图，在此，未示出由保持榫60保持的滤布70。保持榫60与隔膜板30的外周面33间隔设置且基本上位于孔眼38的连线区域内，所述孔眼位于隔膜板30的角部中。还能看到隔膜32，隔膜位于凹空部34中。隔膜板30还具有环槽36，滤布70结束于环槽内(也见图5)。

图4示出了滤板40，它以与隔膜板30相似的方式构成并且也具有保持件60，所述保持件与滤板40的外周面43间隔设置(也见图5)。在这里也设有环槽46，滤布50结束于环槽内。环槽46的设计对应于环槽36的设计。另外，在滤板40的角部中设有多个孔眼48。滤板40的内部区域配设有许多凸块44，未示出的滤布50贴靠所述凸块。

图5至图7分别示出了在压滤机1的各不同工作状态中的板组件9的局部并应该表明本发明的工作方式。

图5示出了处于压滤机1的打开状态中的包括许多板20、30、40的板组件9，其中，没有压紧力作用于所述板20、30、40。

板组件9具有许多框板20、隔膜板30和滤板40，其中，隔膜板和滤板30、40交替，并且在隔膜板和滤板之间分别有一个包括上述框100和密封101的框板20。

隔膜板30在其侧面分别具有隔膜32，隔膜被滤布70遮盖。滤布70借助保持榫60在隔膜板30的边缘区内被固定。

滤板40的侧面也分别配备有滤布，滤布就像在隔膜板30中那样借助保持榫60在滤板40的边缘区内被固定。

如图5至图7的剖视图所示的框板20对应于图2的框板20，因此具有基板10和柔性框100。在框100的侧面112上设有密封101。密封101的第一凸起102具有平行于该侧面112的抵接面113。第二凸起103在所示例子中呈隆起状构成。

图6示出了处于中间位置的板组件9，在中间位置上进行所述板20、30、40的清洗和消毒。

为了清洗所述板20、30、40的所有接触产品的部段，板组件9以一般在20至70巴之间的压紧力被压合，直到隔膜板30和滤板40贴靠密封101的第一凸起102的抵接面113。在板20、30、40之间形成有宽度不到几毫米的缝隙120，消毒剂可以进入该缝隙。缝隙宽度对应于第一凸起102的高度，第一凸起针对相邻的板形成止挡且因为其具有大的变形阻力而用于使压紧力均匀遍布至整个板组件9。

图7示出了处于过滤作业中的图5和图6的板组件9的局部。这些板以约240巴的大压紧力被完全压紧在一起。柔性密封101被完全压缩，在这里，所挤出的密封材料由槽104容纳。

图8示出了具有本发明特征的滤板40。滤板40具有基板10，基板以其外周面11与框100的内周面111焊接。基板10由具有硬度H₁的材料构成，而框100的材料具有硬度H₂。在此实施方式中也存在H₂＜H₁。保持榫60在此实施方式中是基板10的组成部分。相对于侧面112突出的密封101的结构对应于根据图5的框板20的密封102的设计结构。密封101具有第一凸起102和第二凸起103，在此，第二凸起103高出第一凸起102。第一凸起102具有平行的抵接面113。槽104与第二凸起相邻设置。

图9示出了具有本发明特征的隔膜板30。隔膜板30具有基板10和框100。保持榫60也是基板10的组成部分。基板10以其外周面11焊接在框100的内周面111上。对于基板10的和框100的材料，采用了与滤板40的和框板20的基板10和框100一样的材料。在此实施方式中，框100的硬度H₂也小于基板的硬度H₁。在两个侧面112上分别设有根据本发明的密封101，在此，第一凸起102和第二凸起103的顺序交换。这意味着，第一凸起102靠内设置，而高出凸起102的第二凸起103朝向周面33。与此相应，环绕的槽104也设置在周面33和第二凸起103之间。

附图标记列表

1 压滤机

2 可移动的机架

3a，3b 机架板

4 支承梁

5 管接头

7 软管

7′ 压缩空气管接头

8 杆

9 板组件

10 基板

11 外周面

20 框板

21 保持凸起

26 孔

27，27′ 通孔CIP

28 孔眼

30 隔膜板

31 保持凸起

32 隔膜

33 外周面

34 凹空部

36 环槽

38 孔眼

40 滤板

41 保持凸起

43 外周面

44 凸块

46 环槽

48 孔眼

50 滤布

60 保持榫

70 滤布

100 框

101 密封

102 第一凸起

103 第二凸起

104 槽

110 外周面

111 内周面

112 侧面

113 抵接面

120 缝隙

H₁ 基板10的硬度

H₂ 框100的硬度

Claims

1.一种用于压滤机(1)的板(20，30，40)，其特征是，它具有：

-基板(10)，该基板由具有硬度H₁的第一材料构成并具有外周面(11)，

-设置在该外周面(11)上的框(100)，该框由具有硬度H₂的第二材料构成，其中H₂＜H₁，

-其中，该框(100)在至少一个侧面(112)具有至少一个相对于该侧面(112)突出的环绕的密封(101)。

2.根据权利要求1所述的板(20，30，40)，其特征是，该密封(101)和该框(100)是一件式制造的。

3.根据权利要求1或2所述的板(20，30，40)，其特征是，该框(100)以其内周面(111)与该基板(10)的该外周面(11)连接。

4.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该框(100)的该内周面(111)与该基板(10)的该外周面(11)焊接。

5.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该框(100)具有90至100肖氏A的硬度H₂。

6.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该框(100)具有热塑性弹性体或由热塑性弹性体构成。

7.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该基板(10)具有60至80肖氏D的硬度H₁。

8.根据权利要求1至7之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该环绕的密封(101)在未受力状态下具有第一凸起(102)，该第一凸起过渡至第二凸起(103)。

9.根据权利要求1至8之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该第二凸起(103)高出该第一凸起(102)。

10.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该第一凸起(102)具有相对于该框(100)的侧面(112)平行取向的抵接面(113)。

11.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该第一凸起(102)布置成比该第二凸起(103)更靠近该框(100)的该外周面(110)。

12.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，具有所述密封(101)的所述侧面(112)具有环绕的槽(104)，其中该槽(104)邻接该第二凸起(103)。

13.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，所述板(20，30，40)是滤板(40)。

14.根据权利要求1至10之一所述的板(20，30，40)，其特征是，所述板(20，30，40)是隔膜板(30)。

15.根据权利要求1至10之一所述的板(20，30，40)，其特征是，所述板(20，30，40)是框板(20)。

16.根据前述权利要求之一所述的板(20，30，40)，其特征是，该框(100)具有至少一个用于供入和排出清洗剂和/或消毒剂的通孔(27)和至少一个用于排气的通孔(27‘)。

17.根据权利要求14所述的板(20，30，40)，其特征是，这些通孔(27，27‘)设置在所述环绕的槽(104)内。

18.一种压滤机(1)，具有板组件(9)，该板组件具有许多相互平行设置的板(10，20，30)，其特征是，至少每隔一个板是根据权利要求1至17之一所述的板(20，30，40)。

19.将根据权利要求18的压滤机用于过滤血浆或用于制造药品的用途。

20.一种用于清洗根据权利要求18的压滤机(1)的板(20，30，40)的方法，包括以下方法步骤：

a)这些板(20，30，40)的初次压合，其中仅该密封(100)的第二凸起(103)被压缩.

b)利用清洗剂、冲洗剂和/或消毒剂的至少一个冲洗过程，

c)这些板(20，30，40)的二次压合，其中该密封的第二凸起和第一凸起(102，103)都被完全压缩。

21.根据权利要求20所述的用于清洗根据权利要求18的压滤机(1)的板的方法，其中在所述方法步骤(a)、(b)和(c)之前有以下步骤：

1)将该板组件(9)分开，

2)取出滤饼，

3)取出所述板(20，30，40)并分开清洗，

4)装入清洗过的板(20，30，40)。