DE10150273A1

DE10150273A1 - Modulfilter

Info

Publication number: DE10150273A1
Application number: DE10150273A
Authority: DE
Inventors: Klaus Feifel; Wolfgang Diemer
Original assignee: Seitz Schenk Filtersystems GmbH
Current assignee: Pall Filtersystems GmbH
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-04-24
Also published as: WO2003033101A1

Abstract

Ein Modulfilter besitzt einen Modulfilterbehälter (2), in dem mindestens zwei Filtermodule (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) angeordnet sind, wobei jedes Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) aus aufeinander geschichteten, scheibenförmigen, im Wesentlichen aus Filtermaterial bestehenden Filterzellen und aus Drainagestützkörpern besteht. Die Filterzellen und Drainagestützkörper weisen eine zentrale Öffnung auf, die einen Zentralkanal (16, 16', 16'') bildet. Der Modulfilter besitzt mindestens eine Öffnung (6, 7) für das Unfiltrat und mindestens eine Öffnung (6, 7) für das Filtrat. In dem Modulfilterbehälter (2) sind mindestens drei Kammern (18, 19, 20; 35, 36, 43, 44) gebildet, die im Strömungsweg hintereinander angeordnet sind. Im Strömungsweg unmittelbar aufeinander folgende Kammern (18, 19, 20; 35, 36, 43, 44) sind im Wesentlichen durch ein Filtermaterial enthaltendes Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) voneinander getrennt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Modulfilter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus der DE 198 57 751 A2 ist ein Modulfilter bekannt, der einen Zulauf für Unfiltrat und einen Ablauf für Filtrat sowie mindestens ein Filtermodul aufweist, wobei das Filtermodul aus abwechselnd aufeinander geschichteten Filterzellen und Drainagestützkörpern besteht. Die Filterzellen und Drainagestützkörper haben zumindest eine zentrale Öffnung, die einen Zentralkanal bilden. Der Zulauf für Unfiltrat erfolgt über diesen Zentralkanal in das Innere der Filterzellen. Der Ablauf des Filtrats erfolgt über Drainagekanäle in den Drainagestützkörpern zum Ablauf des Modulfilters hin. Bei Anordnung mehrerer Filtermodule in einem Filtergehäuse werden die Filtermodule parallel durchströmt und damit in einem Filtergehäuse eine Filterstufe durchlaufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Modulfilter der gattungsgemäßen Art zu schaffen, in dem mehrere Filterstufen durchlaufen werden können.
Die Aufgabe wird durch einen Modulfilter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Anordnung mehrerer Filterstufen in einem Modulfilterbehälter wird der benötigte Bauraum im Vergleich zur Anordnung jeder Filterstufe in einem separaten Modulfilterbehälter geringer. Die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Filterstufen entfallen. Damit entfällt sowohl der mit der Verbindungsleitung verbundene Druckverlust als auch der Stoffverlust durch das Totvolumen in den Verbindungsleitungen, der insbesondere bei Wertstoffen die Kosten für die Filtration erhöht. Durch die Anordnung mehrerer Filterstufen in einem Modulfilterbehälter wird die Reinigung vereinfacht. Des weiteren sinkt der Aufwand für die Validierung der Filter insbesondere im Pharmabereich, weil dieser sich nach der Anzahl der Modulfilter und nicht nach der Anzahl der Filterstufen richtet. Das modulare System ermöglicht eine große Flexibilität, so daß die Filterstufen den Anforderungen an die Filtrationsaufgabe individuell angepaßt werden können. Als Modulfilterbehälter kann ein marktübliches Gehäuse verwendet werden, so daß aufwendige Investitionen entfallen.
Zweckmäßig weist der Modulfilter mindestens eine Trennplatte auf, die im Strömungsweg nicht unmittelbar aufeinanderfolgende Kammern fluidisch voneinander trennt. Die Trennplatte ist insbesondere senkrecht zur Längsachse des Zentralkanals angeordnet und trennt zwei Abschnitte des Zentralkanals fluidisch voneinander. Durch die Trennung der Kammern im Zentralkanal entfallen Dichtungen an der Gehäusewand, die schnell verschleißen und die Handhabung erschweren. Die Trennung der Kammern im Zentralkanal nutzt vorhandene Dichtflächen an den Filtermodulen und stellt keine besondere Anforderung an die Behälterwand, weshalb keine speziellen Modulfilterbehälter erforderlich sind.
Es kann mindestens eine Umlenkplatte vorgesehen sein, die eine fluidische Verbindung vom Außenbereich eines Filtermoduls zum Innenbereich eines angrenzenden Filtermoduls herstellt, wobei der Innenbereich der den Zentralkanal einschließende Bereich des Filtermoduls und der Außenbereich der vom Innenbereich durch Filtermaterial getrennte Bereich des Filtermoduls ist. So ist es möglich, daß die Filtermodule nacheinander in der gleichen Richtung, von innen nach außen oder umgekehrt, durchströmt werden.
Zweckmäßig ist mindestens eine Zwischenplatte vorgesehen, die zwischen zwei Filtermodulen angeordnet ist und sich quer zur Längsachse des Zentralkanals erstreckt. Die Zwischenplatte dient der Abstützung der Filtermodule. An der Behälteroberseite kann eine Kopfplatte vorgesehen sein, die unmittelbar unterhalb der Behälteroberseite angeordnet ist, welche eine Öffnung aufweist. Im Bereich der Behälteroberseite ist insbesondere ein Entlüftungskanal vorgesehen, der eine fluidische Verbindung zwischen dem Inneren des Modulfilterbehälters, insbesondere zwischen einer oberen, an der Behälterwand angeordneten Kammer, und der Außenseite des Behälters herstellt. Zweckmäßig ist am Behälterboden eine Adapterplatte angeordnet, die eine mittige Öffnung aufweist, die in die am Behälterboden befindliche Öffnung mündet. Es kann ein Ablauf vorgesehen sein, der mit einer Kammer verbunden ist, in die weder die an der Behälteroberseite angeordnete Öffnung noch die am Behälterboden befindliche Öffnung mündet und der insbesondere im Behälterboden angeordnet ist. Zweckmäßig mündet die an der Behälteroberseite angeordnete Öffnung in den Zentralkanal des bzw. der benachbarten Moduls bzw. Module. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die im Behälterboden angeordnete Öffnung an den Zentralkanal angeschlossen ist.
Zweckmäßig wird mindestens eines der Filtermodule vom Innenbereich zum Außenbereich durchströmt. Die ausfiltrierten Stoffe sammeln sich so im Innenbereich eines Filtermoduls und können gemeinsam mit diesem einfach aus dem Modulfilterbehälter entfernt werden.
Es kann vorgesehen sein, daß mindestens ein Filtermodul ein Filtermodul zur Vorfiltration und mindestens ein Filtermodul ein Filtermodul zur Sterilfiltration ist, wobei das Filtermodul zur Sterilfiltration zweckmäßig im Strömungsweg hinter dem Modul zur Vorfiltration angeordnet ist. Insbesondere ist mindestens ein Filtermodul ein befülltes Modul. Es ist vorgesehen, daß das befüllte Modul mit adsorbierendem Material befüllt ist. Das adsorbierende Material kann mindestens teilweise Aktivkohle sein und es kann insbesondere ein weiteres, im Modulfilterbehälter angeordnetes Filtermodul ein Filtermodul zur Schichtenfiltration sein.
Für das befüllte Modul kann eine mindestens teilweise Befüllung mit Kieselgur vorgesehen sein, wobei insbesondere mindestens ein befülltes Modul zur Vorfiltration und mindestens ein befülltes Modul zur Feinfiltration vorgesehen ist.
Insbesondere für die Filtration von Wertstoffen kann es zweckmäßig sein, daß mindestens ein Filtermodul eine Kapselung aufweist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Modulfilters mit Trennplatten und einer ersten Strömungsrichtung,
Fig. 2 den Modulfilter aus Fig. 1 mit einer zweiten Strömungsrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Modulfilters mit Umlenkplatten.
Fig. 1 zeigt einen Modulfilter 1, in dem vier Filtermodule 25, 26, 27, 28 übereinander in einem Modulfilterbehälter 2 angeordnet sind. Der Modulfilterbehälter 2 umfaßt ein topfförmiges Behältergehäuse 3 und einen am offenen Ende des Behältergehäuses 3 angeordneten Behälterboden 4, der die Unterseite des Modulfilters 1 bildet. Das Behältergehäuse 3 und der Behälterboden 4 sind mit Verbindungsmitteln 5, beispielsweise mit Klammerschrauben, druckfest miteinander verbunden. In der Mitte des Behälterbodens 4 ist eine Öffnung 7 angeordnet, die als Leitungsanschluß ausgebildet ist und die je nach Strömungsrichtung als Zulauf für Unfiltrat oder als Ablauf für Filtrat dienen kann.
An der Behälteroberseite 17 des Modulfilters 1 ist am Behältergehäuse 3 ein Behälterstutzen 10 ausgebildet. Dieser wird von einem Fortsatz einer Kopfplatte 11 durchragt, die im Modulfilterbehälter 2 unmittelbar unterhalb der Behälteroberseite 17 senkrecht zur Behälterlängsachse angeordnet ist. Die Kopfplatte 11 beinhaltet eine zentrale Öffnung 6, die als Leitungsanschluß ausgeführt ist und die als Zulauf oder als Ablauf dienen kann.
Unterhalb der Kopfplatte 11 sind die vier Filtermodule 25, 26, 27, 28 angeordnet. Die Filtermodule 25, 26, 27, 28 bestehen aus aufeinander geschichteten, scheibenförmigen, im wesentlichen aus Filtermaterial bestehenden Filterzellen und aus Drainagestützkörpern. Die Filtermodule können je nach Filtrationsaufgabe aus unterschiedlichen Filtermaterialen bestehen und mit Filterhilfsmitteln gefüllt sein. Die Filterzellen und Drainagestützkörper weisen eine zentrale Öffnung auf, die einen Zentralkanal 16, 16' bildet, wobei die Längsachse des Zentralkanals 16, 16' gleichzeitig die Längsachse des Behältergehäuses 3 ist. An der Oberseite jedes Filtermoduls 25, 26, 27, 28 ist ein Zentralkanalabschnitt 21 angeordnet und an der Unterseite jedes Filtermoduls 25, 26, 27, 28 ein Zentralkanalabschnitt 22, wobei die Zentralkanalabschnitte 21 und 22 über den Filterzellen aufweisenden Abschnitt der Filtermodule 25, 26, 27, 28 in Richtung der Zentralkanallängsachse hinausragen. Der Zentralkanalabschnitt 21 weist einen vergrößerten Durchmesser und an der Oberkante des Filtermoduls einen Absatz 23 auf.
Zwischen den Filtermodulen 25 und 26 und den Filtermodulen 27 und 28 ist jeweils eine Zwischenplatte 14 angeordnet, die die Filtermodule 25, 26, 27, 28 abstützt. Der untere Abschnitt 22 des Zentralkanals 16, 16' eines oberhalb einer Zwischenplatte 14 angeordneten Filtermoduls 25, 27 und der obere Abschnitt 21 des Zentralkanals 16, 16' eines unterhalb einer Zwischenplatte 14 angeordneten Filtermoduls 26, 28 ragen dabei in eine Öffnung in der Zwischenplatte 14, wobei der untere Zentralkanalabschnitt 22 des oberen Filtermoduls 25, 27 innerhalb des oberen Zentralkanalabschnitts 21 des unteren Filtermoduls 26, 28 angeordnet ist und auf dem Absatz 23 aufliegt. Die beiden Filtermodule 25 und 27 sind so mit jeweils einem der beiden Filtermodule 26 und 28 fluidisch über die Zentralkanalabschnitte 21 und 22 verbunden.
Die inneren, den Zentralkanal 16 beinhaltenden Bereiche der Filtermodule 25 und 26 bilden eine erste Kammer 18, zwischen dem Außenbereich der Filtermodule 25, 26, 27, 28 und dem Modulfilterbehälter 2 ist eine zweite Kammer 19 gebildet und die beiden Filtermodule 27 und 28 bilden eine dritte Kammer 20. In der Kopfplatte 11 ist eine Entlüftung 8 vorgesehen, die die zweite Kammer 19 mit der Außenseite des Modulfilterbehälters 2 fluidisch verbindet und beispielsweise als Kanal ausgeführt sein kann, der an der Oberseite der Kopfplatte 11 verläuft und am Behälterstutzen 10 austritt. Zwischen der ersten Kammer 18 und dritten Kammer 20 ist im Zentralkanal 16, 16' eine Trennplatte 13 angeordnet, die den von den beiden oberen Filtermodulen 25 und 26 gebildeten Abschnitt des Zentralkanals 16 von dem von den beiden unteren Filtermodulen 27 und 28 gebildeten Abschnitt des Zentralkanals 16' fluidisch trennt. Der Zentralkanalabschnitt 22 des Filtermoduls 26 ragt dabei in eine Nut an der Oberseite der Trennplatte 13 und der Zentralkanalabschnitt 21 des Filtermoduls 27 in eine Nut an dessen Unterseite. Auf der Oberseite der Trennplatte 13 ist mittig eine Führung 45 angeordnet, die das Filtermodul 26 auf der Innenseite des Zentralkanalabschnitts 22 führt und zentriert. Am Behälterboden 4 ist eine Adapterplatte 12 angeordnet, die eine mittige Öffnung aufweist, welche eine Verbindung zwischen dem unteren Filtermodul 28 und der Öffnung 7 im Behälterboden 4 herstellt, wobei die Adapterplatte gleichzeitig die zweite Kammer 19 gegenüber der Öffnung 7 abdichtet.
Im Behälterboden 4 ist eine weitere Öffnung 9 angeordnet, die von der Öffnung 7 radial nach außen versetzt ist und die die zweite Kammer 19 fluidisch mit der Außenseite des Modulfilterbehälters 2 verbindet. Die Öffnung 9 dient zur vollständigen Entleerung des Behälters 2 und ist ebenfalls als Leitungsanschluß ausgeführt.
Der Innenbereich der Filtermodule 25, 26, 27, 28 ist gegenüber dem Außenbereich an Dichtstellen 15 abgedichtet. Die Dichtstellen 15 sind zwischen einem oberen Zentralkanalabschnitt 21 und einem unteren Zentralkanalabschnitt 22 der übereinander angeordneten Filtermodule 26 und 27 angeordnet. An dem direkt unterhalb der Kopfplatte 11 angeordneten Filtermodul 25 ist die Dichtstelle 15 in dem den Zentralkanalabschnitt 21 umfassenden Abschnitt der Kopfplatte angeordnet. Entsprechend ist jeweils eine Dichtstelle 15 an den die Zentralkanalabschnitte 21 und 22 umfassenden Bereichen der Trennplatte 13 angeordnet. Ebenso ist eine Dichtstelle 15 zwischen dem Zentralkanalabschnitt 22 des Filtermoduls 28 und dem diesen umfassenden Bereich der Adapterplatte 12 angeordnet. Die Dichtflächen 15 können auch an einer Stirnfläche eines Filtermoduls 25, 26, 27, 28 angeordnet sein. Dies kann dann vorteilhaft sein, wenn die Filtermodule 25, 26, 27, 28 keine Zentralkanalabschnitte 21 und 22 aufweisen.
Die Pfeile 24 verdeutlichen die Strömungsrichtung eines Fluids durch den Modulfilter 1 in Fig. 1. Die als Leitungsanschluß ausgeführte Öffnung 6 bildet den Zulauf, durch den das Unfiltrat in die erste Kammer 18 strömt, die durch die beiden Filtermodule 25 und 26 gebildet wird. Von dort strömt es durch die Filterzellen der Filtermodule 25 und 26 in die zweite Kammer 19, wobei es die erste Filterstufe durchläuft. Dieses Zwischenfiltrat, das eine Zwischenstufe zum Endfiltrat darstellt, kann durch die Öffnung 9 entnommen werden, beispielsweise zu Kontrollzwecken. Durch die Filterzellen der Filtermodule 27 und 28 strömt das Zwischenfiltrat in die dritte Kammer 20 und durchläuft dabei die zweite Filterstufe. Das Endfiltrat in der dritten Kammer verläßt den Modulfilter 1 durch die als Leitungsanschluß ausgebildete Öffnung 7, die als Ablauf dient. Bei dieser Anordnung werden die Filtermodule 25 und 26 von innen nach außen und die Filtermodule 27 und 28 von außen nach innen durchströmt.
In Fig. 2 ist der Modulfilter 1 aus Fig. 1 mit einem zweiten möglichen Strömungsweg dargestellt, der durch die Pfeile 29 verdeutlicht wird, wobei in den Fig. 1 und 2 gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen. Das Unfiltrat strömt durch die als Zulauf dienende, am Behälterboden 4 befindliche Öffnung 7 in die Kammer 20, von dieser durch die Filterzellen der Filtermodule 27 und 28 in die Kammer 19, wobei es die erste Filterstufe durchläuft und ein Zwischenfiltrat bildet, das durch die Öffnung 9 entnommen werden kann. Das Zwischenfiltrat fließt durch die Filterzellen der Filtermodule 25 und 26 in die Kammer 18, von wo es den Modulfilterbehälter 2 durch die Öffnung 6, die als Ablauf dient, als Endfiltrat verläßt. Bei dieser Strömungsrichtung werden die Module 25 und 26 von außen nach innen und die Filtermodule 27 und 28 von innen nach außen durchströmt.
In Fig. 3 ist eine Anordnung von drei Filtermodulen 31, 32, 33 dargestellt. Die Filtermodule 31, 32, 33 weisen eine Kapselung 34 auf, die aus einem flexiblen, dehnbaren Material besteht und die den Außenbereich der Filtermodule 31, 32, 33 gegenüber der Umgebung kapseln, so daß jedes Filtermodul 31, 32, 33 eine innere Kammer und eine äußere Kammer besitzt, wobei die innere Kammer die den Zentralkanal 16, 16', 16" umfassende Kammer ist und die äußere Kammer durch die Außenseite der Filterzellen und die Kapselung 34 gebildet wird. Die Kapselung 34 kann beispielsweise als Foliensack ausgeführt sein. Zwischen den Filtermodulen 31 und 32 und den Filtermodulen 32 und 33 ist jeweils eine Umlenkplatte 37 angeordnet, die die Filtermodule 31, 32, 33 abstützt. Die senkrecht zur Längsachse des Modulfilterbehälters 2 angeordneten Außenflächen der Umlenkplatte 37 sind konkav ausgeführt, um eine gute Anlagefläche für die Kapselung 34 zu bilden. Der zwischen Behältergehäuse 3 und Umlenkplatte 37 gebildete Ringspalt 39 ist so schmal ausgeführt, daß sich die Kapselung 34 nicht wesentlich in den Ringspalt 39 wölben kann, wodurch eine Beschädigung der Kapselung 34 vermieden wird. Die Umlenkplatte 37 weist Umlenkkanäle auf, die mit dem unterhalb des Filtermoduls 31 gebildeten Ringspalt eine fluidische Verbindung 38 zwischen der äußeren Kammer des Filtermoduls 31 und der inneren Kammer des Filtermoduls 32 herstellen. Im Modulfilterbehälter 2 sind insgesamt vier Kammern gebildet, wobei eine erste Kammer 35 durch die innere Kammer des Filtermoduls 31, die zweite Kammer 36 durch die äußere Kammer des Filtermoduls 31, die durch die Umlenkkanäle gebildete fluidische Verbindung 38 und die innere Kammer des Filtermoduls 32, die dritte Kammer 43 durch die äußere Kammer des Filtermoduls 32 und die innere Kammer des Filtermoduls 33 und die vierte Kammer durch die äußere Kammer des Filtermoduls 33 gebildet wird.
Zwischen der Umlenkplatte 37 und dem über das Filtermodul 31, 32, 33 herausragenden Abschnitt des Zentralkanals 16, 16', 16" ist eine Dichtstelle 40 vorgesehen, die die innere Kammer gegenüber der äußeren Kammer abdichtet. Die über das Filtermodul 31, 32, 33 herausragenden Abschnitte des Zentralkanals 16, 16', 16" sind mit dem gleichen Durchmesser wie der Zentralkanal 16, 16', 16" selbst ausgeführt. In einem größeren radialen Abstand zur Längsachse des Behältergehäuses 3 ist eine Dichtstelle 41 angeordnet, die die durch die Kapselung 34 gebildete äußere Kammer gegenüber dem Innenraum des Behältergehäuses 3 abdichtet. Zur Abdichtung können an den Dichtstellen 40 und 41 beispielsweise Dichtringe vorgesehen sein.
An der Behälteroberseite 17 ist eine Kopfplatte 47 angeordnet, die eine konkav ausgebildete Unterseite aufweist. Zwischen der Kopfplatte 47 und dem Behältergehäuse 3 ist ein schmaler Ringspalt ausgebildet, der die Entnahme der Kopfplatte 47 aus dem Modulfilterbehälter 2 erlaubt und gleichzeitig ein Einwölben der Kapselung 34 in den Ringspalt verhindert. In der Kopfplatte 47 ist eine Entlüftung 8 vorgesehen, die eine fluidische Verbindung zwischen dem Innenraum des Modulfilterbehälters 2 und der Außenseite des Behälters herstellt.
Am Behälterboden 4 ist eine Adapterplatte 42 angeordnet, die eine konkave Oberseite aufweist und deren Umlenkkanäle 38 die vierte Kammer 44 mit der am Behälterboden 4 befindlichen Öffnung 7 verbinden, wobei die Öffnung 7 als Ablauf für das Endfiltrat dient. Die Adapterplatte 42 dient zur Abstützung des Filtermoduls 33.
Auf der Oberseite der Adapterplatte 42 und der Umlenkplatten 37 ist mittig eine Führung 45 angeordnet, die die an der Oberseite der Adapterplatte 42 und der Umlenkplatten 37 angeordneten Filtermodule 31, 32, 33 auf einem Abschnitt an der Innenseite des Zentralkanals 16, 16', 16" führt und zentriert. Auf der Oberseite der Adapterplatte 42 und der Umlenkplatten 37 und an der Unterseite der Kopfplatte 47 und der Umlenkplatten 37 ist jeweils ein Führungsring 46 ausgebildet, der sowohl zur Führung und Zentrierung der in ihm angeordneten Zentralkanalabschnitte als auch zur Abdichtung der inneren Kammer der Filtermodule gegenüber der äußeren Kammer der Filtermodule dient. Der Führungsring 46 kann auch als Halterung für ein zwischen ihm und dem in ihm angeordneten Zentralkanalabschnitt angeordnetes Dichtelement dienen.
Die Pfeile 30 verdeutlichen die Strömungsrichtung eines Fluids durch den Modulfilter 1. Das Unfiltrat strömt durch die an der Behälteroberseite 17 angeordnete Öffnung 6, die alls Zulauf dient, in die erste Kammer 35, von dort durch die Filterzellen des Filtermoduls 31 in die zweite Kammer 36, wobei ein erstes Zwischenfiltrat gebildet wird. Durch die Umlenkkanäle 38 in der Umlenkplatte 37 strömt das erste Zwischenfiltrat in den Zentralkanal des Filtermoduls 32. In der zweiten Filterstufe durchströmt das Fluid die Filterzellen des Filtermoduls 32 und bildet ein zweites Zwischenfiltrat in der dritten Kammer 43. Durch die Umlenkkanäle 38 gelangt das zweite Zwischenfiltrat in die innere Kammer des Filtermoduls 33, von wo es die dritte Filterstufe durchströmt und den Modulfilter 1 als Endfiltrat durch die Adapterplatte 42 und die am Behälterboden 4 befindliche Öffnung 7, die als Ablauf dient, verläßt. Die Strömungsrichtung eines Fluids kann auch entgegen den Pfeilen 30 in Fig. 3 vorgesehen sein.
Die Filtermodule können aus unterschiedlichen Filtermaterialien bestehen und mit Filterhilfsmitteln gefüllt sein. Unterschiedliche Kombinationen der Module, auch Kombinationen gekapselter mit ungekapselten Modulen sind durch entsprechende Ausbildung der Trennplatten, Zwischenplatten, Umlenkplatten, Kopfplatten und Adapterplatten möglich.
In dem Modulfiltergehäuse kann eine Filterstufe zur Vorfiltration und eine Filterstufe zur Sterilfiltration angeordnet sein. Bei der Verwendung von befüllten Modulen kann ein mit Aktivkohle befülltes Modul, insbesondere in Kombination mit einer Filterstufe, die ein Filtermodul zur Schichtenfiltration aufweist, zweckmäßig sein. Auch andere adsorptive Materialien können für die Befüllung eines Moduls vorteilhaft sein. Eine Befüllung mit Kieselgur kann flär unterschiedliche Filtrationszwecke zweckmäßig sein, insbesondere die Kombination eines mit grober Kieselgur befüllten Moduls zur Vorfiltration mit einem mit feiner Kieselgur befüllten Modul zur Feinfiltration.

Claims

1. Modulfilter mit einem Modulfilterbehälter (2), in dem mindestens zwei Filtermodule (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) angeordnet sind, wobei jedes Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) aus aufeinander geschichteten, scheibenförmigen, im wesentlichen aus Filtermaterial bestehenden Filterzellen und aus Drainagestützkörpern besteht und die Filterzellen und Drainagestützkörper eine zentrale Öffnung aufweisen, die einen Zentralkanal (16, 16', 16") bildet, mit mindestens einer Öffnung (6, 7) für das Unfiltrat und mindestens einer Öffnung (6, 7) für das Filtrat, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Modulfilterbehälter (2) mindestens drei Kammern (18, 19, 20; 35, 36, 43, 44) gebildet sind, die im Strömungsweg hintereinander angeordnet sind, wobei im Strömungsweg unmittelbar aufeinander folgende Kammern im wesentlichen durch ein Filtermaterial enthaltendes Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) voneinander getrennt sind.

2. Modulfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulfilter mindestens eine Trennplatte (13) aufweist, die im Strömungsweg nicht unmittelbar aufeinander folgende Kammern fluidisch voneinander trennt.

3. Modulfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennplatte (13) senkrecht zur Längsachse des Zentralkanals (16, 16') angeordnet ist und zwei Abschnitte des Zentralkanals (16, 16') fluidisch voneinander trennt.

4. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulfilter mindestens eine Umlenkplatte (37) aufweist, die eine fluidische Verbindung (38) vom Außenbereich eines Filtermoduls (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) zum Innenbereich eines angrenzenden Filtermoduls (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) herstellt, wobei der Innenbereich der den Zentralkanal (16, 16', 16") einschließende Bereich des Filtermoduls (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) und der Außenbereich der vom Innenbereich durch Filtermaterial getrennte Bereich des Filtermoduls (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) ist.

5. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Zwischenplatte (14) vorgesehen ist, die zwischen zwei Filtermodulen (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) angeordnet ist und sich quer zur Längsachse des Zentralkanals (16, 16') erstreckt.

6. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopfplatte (11; 47) vorgesehen ist, die unmittelbar unterhalb der Behälteroberseite (17) angeordnet ist, welche die Öffnung (6) aufweist.

7. Modulfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Behälteroberseite (17) ein Entlüftungskanal vorgesehen ist, der eine fluidische Verbindung zwischen dem Inneren des Modulfilterbehälters (3) und dessen Außenseite herstellt.

8. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adapterplatte (12, 42) am Behälterboden (4) angeordnet ist, die eine mittige Öffnung aufweist, die in die am Behälterboden (4) befindliche Öffnung (7) mündet.

9. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ablauf (9) vorgesehen ist, der mit einer Kammer verbunden ist, in dis weder die an der Behälteroberseite (17) angeordnete Öffnung (6) noch die am Behälterboden (4) befindliche Öffnung (7) mündet, und der insbesondere im Behälterboden (4) angeordnet ist.

10. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Behälteroberseite (17) angeordnete Öffnung (6) in den Zentralkanal (16) des bzw. der benachbarten Moduls (25, 31) bzw. Module (25 und 26) mündet.

11. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im Behälterboden (4) angeordnete Öffnung (7) an den Zentralkanal (16', 16") angeschlossen ist.

12. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Filtermodule (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) vom Innenbereich zum Außenbereich durchströmt wird.

13. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) ein Filtermodul zur Vorfiltration und mindestens ein Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) ein Filtermodul zur Sterilfiltration ist.

14. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) ein befülltes Modul ist.

15. Modulfilter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das befüllte Modul mit adsorbierendem Material befüllt ist.

16. Modulfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das adsorbierende Material mindestens teilweise Aktivkohle ist und insbesondere ein weiteres, im Modulfilterbehälter angeordnetes Filtermodul (25, 26, 27, 28; 31, 32, 33) ein Filtermodul zur Schichtenfiltration ist.

17. Modulfilter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das befüllte Modul mindestens teilweise mit Kieselgur befüllt ist, wobei insbesondere mindestens ein befülltes Modul zur Vorfiltration und mindestens ein befülltes Modul zur Feinfiltration vorgesehen ist.

18. Modulfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Filtermodul (31, 32, 33) eine Kapselung (34) aufweist.