DE102010008524A1 - Method for testing integrity of filter elements arranged in filter housing, involves unloading clusters with filter elements by valves to determine pressure drop at input side of elements, and determining integrity of elements based on drop - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Integritätsprüfung von in einem Filtergehäuse angeordneten Filterelementen, die in Clustern von mindestens jeweils einem Filterelement zusammengefasst sind, wobei jeder Cluster über ein eigenes Auslassventil mit einer Filtratleitung verbunden ist, bei dem die Filterelemente mit einer Flüssigkeit benetzt und einem Gasdruck ausgesetzt werden, über den eingangsseitigen Druckabfall die Integrität der Filterelemente der Cluster bestimmt wird.The invention relates to a method for checking the integrity of arranged in a filter housing filter elements, which are summarized in clusters of at least one filter element, each cluster is connected via its own outlet valve with a Filtratleitung in which the filter elements wetted with a liquid and exposed to a gas pressure be determined on the input side pressure drop, the integrity of the filter elements of the cluster.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Integritätsprüfung von Filterelementen mit in einem Filtergehäuse angeordneten Filterelementen, die in Clustern von mindestens jeweils einem Filterelement zusammengefasst sind, wobei jeder Cluster über ein eigenes Auslassventil mit einer Filtratleitung verbunden ist, wobei der Innenraum des Filtergehäuses mit einer Unfiltratleitung verbunden ist und wobei dem Innenraum ein Gas mit einem vorbestimmten Gasdruck zuführbar ist.The invention further relates to a device for checking the integrity of filter elements arranged in a filter housing filter elements, which are summarized in clusters of at least one filter element, each cluster is connected via its own outlet valve with a filtrate, wherein the interior of the filter housing connected to a Unfiltratleitung and wherein the interior of a gas with a predetermined gas pressure can be supplied.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Nachteilig dabei ist, dass der zur Integritätsprüfung in dem Gehäuseinnenraum benötigte Gasdruck während des Drucktests relativ aufwendig nachgeregelt wird. Um den Druckabfall in dem jeweiligen Cluster bestimmen zu können, ist es notwendig, jedes Auslassventil mit einer vorgelagerten Druckmesseinrichtung zu versehen. Nachteilig ist weiterhin, dass nicht nur bei dem zu testenden Cluster eingangs- und ausgangsseitig eine Druckdifferenz besteht, sondern auch bei den Filterelementen der restlichen Cluster. Dies führt zu einem unerwünschten diffusiven Fluss durch alle Filterelemente und damit zu einer Ergebnisverfälschung.The disadvantage here is that the pressure required for integrity testing in the housing interior gas pressure is readjusted relatively expensive during the pressure test. In order to be able to determine the pressure drop in the respective cluster, it is necessary to provide each outlet valve with an upstream pressure measuring device. A further disadvantage is that not only in the cluster to be tested on the input and output side, there is a pressure difference, but also in the filter elements of the remaining clusters. This leads to an undesirable diffusive flow through all filter elements and thus to a falsification of results.
Weiterhin sind aus der
Aufgabenstellungtask
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen so zu verbessern, dass das Verfahren zur Integritätsprüfung von Filterelementen einfacher, kostengünstiger und sicherer durchgeführt werden kann. Insbesondere soll ein diffusiver Fluss bei den nicht zu testenden Filterelementen vermieden werden.It is therefore an object of the present invention to improve the known methods and devices in such a way that the method for checking the integrity of filter elements can be carried out in a simpler, cheaper and safer manner. In particular, a diffusive flow should be avoided in the filter elements not to be tested.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass die Filterelemente eingangs- und ausgangsseitig mit ein und demselben Gasdruck beaufschlagt werden, dass der Cluster mit den zu testenden Filterelementen zur Bestimmung des eingangsseitigen Druckabfalls ausgangseitig über sein Auslassventil entspannt wird, wobei die Ausgangsventile der restlichen Cluster geschlossen sind.The object with respect to the method is achieved in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the filter elements are acted upon at the input and output side with one and the same gas pressure that relaxes the cluster with the filter elements to be tested for determining the input-side pressure drop on the output side via its outlet valve with the output valves of the remaining clusters closed.
Durch die Beaufschlagung der Filterelemente der restlichen Cluster sowohl eingangs- als auch ausgangsseitig mit dem Gasdruck, kommt es lediglich durch den Cluster mit den zu testenden Filterelementen durch dessen geöffnetes Auslassventil zu einem zu messenden eingangsseitigen Druckabfall. Da in den restlichen Filterelementen keine Druckdifferenz besteht, wird ein unerwünschter diffusiver Fluss zwischen bzw. in den Filterelementen zuverlässig vermieden. Da der Gasdruck in dem Gehäuseinnenraum nicht konstant gehalten wird, kann der Druckabfall verursacht durch die zu testenden Filterelemente des Clusters über die Veränderung des Gasdruckes im Gehäuseinnenraum durch ein einziges Druckmessgerät, das mit dem Gehäuseinnenraum verbunden ist, bestimmt werden. Das Verfahren wird einfacher, kostengünstiger und sicherer als die bekannten Verfahren.By applying the filter elements of the remaining clusters both on the input side and on the output side with the gas pressure, only the cluster with the filter elements to be tested passes through its open outlet valve to an input-side pressure drop to be measured. Since there is no pressure difference in the remaining filter elements, unwanted diffusive flow between or in the filter elements is reliably avoided. Since the gas pressure in the housing interior is not kept constant, the pressure drop caused by the filter elements of the cluster to be tested on the change in the gas pressure in the housing interior by a single pressure gauge, which is connected to the housing interior, can be determined. The process becomes simpler, cheaper and safer than the known methods.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden nach dem Test der Filterelemente des ersten Clusters die Filterelemente wieder eingangs- und ausgangsseitig mit dem Gasdruck beaufschlagt, und es werden nachfolgend der zweite Cluster mit den zu testenden Filterelementen zur Bestimmung eines eingangsseitigen Druckabfalls ausgangseitig durch Öffnen seines Auslassventils entspannt, wobei die Auslassventile der restlichen Cluster geschlossen sind.According to a preferred embodiment of the invention, after the filter elements of the first cluster have been tested, the filter elements are again supplied with the gas pressure on the input and output side, and subsequently the second cluster with the filter elements to be tested is decoupled on the output side by opening its outlet valve to determine an inlet-side pressure drop with the exhaust valves of the remaining clusters closed.
Entsprechend den oben beschriebenen Schritten werden in Folgeschritten die Filterelemente der restlichen Cluster auf ihre Integrität geprüft. Für den Test der Filterelemente des nachfolgenden Clusters werden die getesteten Filterelemente des jeweiligen Clusters wieder mit Gasdruck beaufschlagt, was in erheblich kürzerer Zeit erfolgen kann, da die Filterelemente der restlichen Cluster im Wesentlichen noch mit Druck beaufschlagt sind.In accordance with the steps described above, in subsequent steps the filter elements of the remaining clusters are checked for their integrity. For the test of the filter elements of the following cluster, the tested filter elements of the respective cluster are re-pressurized with gas, which can be done in a much shorter time, as the Filter elements of the remaining clusters are still substantially pressurized.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird einem eingangsseitigen Kopfraum des Filtergehäuses über ein Kopfraumventil und ein dem Kopfraumventil vorgelagertes Druckleitungsventil der Gasdruck zugeführt, wobei der Kopfraum und die Filtratleitung über ein Kurzschlussventil miteinander verbunden werden. Zur Erzeugung des Gasdruckes wird beispielsweise sterile Luft mit einem Druck von 4500 mbar einerseits über das Kopfraumventil dem Kopfraum bzw. dem damit verbundenen Gehäuseinnenraum zugeführt und andererseits wird die sterile Luft mit dem gleichen Druck über das Kurzschlussventil über die Filtratleitung und die Auslassventile den Clustern zugeführt, so dass die Filterelemente der Cluster eingangs- und ausgangsseitig mit dem gleichen Druck beaufschlagt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, an inlet-side head space of the filter housing via a head space valve and a headspace valve upstream pressure line valve, the gas pressure is supplied, wherein the head space and the filtrate are connected to each other via a short-circuit valve. For generating the gas pressure, for example, sterile air at a pressure of 4500 mbar is supplied via the head space valve to the head space or the associated housing interior, and the sterile air is supplied to the clusters at the same pressure via the short-circuit valve via the filtrate line and the outlet valves. so that the filter elements of the cluster input and output side are subjected to the same pressure.
Zur Vermeidung von Crosskontaminationen hat es sich bewährt, vor dem Kurzschlussventil eine Sicherheitseinheit zu installieren. Die Sicherheitseinrichtung soll die Passage von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien und/oder Viren zwischen der Einlass- und Auslassseite verhindern. Solche Sicherheitseinrichtungen können als Steril- oder Virusfilter ausgebildet sein.To avoid cross-contamination, it has been proven to install a safety unit in front of the short-circuit valve. The safety device is intended to prevent the passage of microorganisms, in particular bacteria and / or viruses, between the inlet and outlet sides. Such safety devices can be designed as sterile or virus filters.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nach dem Benetzen der Filterelemente das Filtergehäuse eingangsseitig über die Unfiltratleitung und ausgangsseitig über die Filtratleitung entleert, wobei Restflüssigkeit aus den Filterelementen der Cluster in ein Sammelgefäß abgeleitet werden kann. Durch das Sammelgefäß, das mit der Umgebung über einen Steril- oder Virusfilter und ein nachfolgendes Ventil in Verbindung steht, kann eine permanente „Steril- oder Virussterilität” auf der Filtratseite sichergestellt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, after the filter elements have been wetted, the filter housing is emptied on the input side via the unfiltrate line and on the output side via the filtrate line, wherein residual liquid can be discharged from the filter elements of the cluster into a collecting vessel. The collection vessel, which communicates with the environment via a sterile or viral filter and a subsequent valve, can ensure permanent "sterile or viral sterility" on the filtrate side.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur eingangsseitigen Druckentlastung Gas über das Kopfraumventil und einem ersten Gasfilter mit nachgeschaltetem Gasfilterventil abgeleitet.According to a further preferred embodiment of the invention, gas is discharged via the headspace valve and a first gas filter with a downstream gas filter valve for the pressure relief on the input side.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur ausgangsseitigen Druckentlastung Gas über die Filtratleitung, das Sammelgefäß und einen zweiten Gasfilter mit nachgeschaltetem zweitem Gasfilterventil abgeleitet. Insbesondere durch das Sammelgefäß und dem zweiten Gasfilter mit nachgeschaltetem Gasfilterventil kann die Sicherheit auf der Filtratseite gewährleistet werden.According to a further preferred embodiment of the invention, gas is discharged via the filtrate line, the collecting vessel and a second gas filter with downstream second gas filter valve for the output side pressure relief. In particular, through the collecting vessel and the second gas filter with downstream gas filter valve, the safety can be ensured on the filtrate side.
Die Aufgabe bezüglich der Vorrichtung wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 8 dadurch gelöst, dass der Gehäuseinnenraum mit einem Druckmessgerät in Verbindung steht und dass der Gehäuseinnenraum über ein Kurzschlussventil mit der Filtratleitung verbunden ist.The object with respect to the device is achieved in conjunction with the preamble of
Zur Vermeidung von Crosskontaminationen hat es sich in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bewährt, dass vor dem Kurzschlussventil eine Sicherheitseinheit installiert ist. Die Sicherheitseinrichtung soll die Passage von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien und/oder Viren zwischen der Einlass- und Auslassseite verhindern. Solche Sicherheitseinrichtungen können als Steril- oder Virusfilter ausgebildet sein.To avoid cross-contamination, it has proven in a preferred embodiment of the invention that a safety unit is installed in front of the short-circuit valve. The safety device is intended to prevent the passage of microorganisms, in particular bacteria and / or viruses, between the inlet and outlet sides. Such safety devices can be designed as sterile or virus filters.
Durch die Verbindung des Gehäuseinnenraumes über ein Kurzschlussventil mit der Filtratleitung können die Filterelemente bzw. Cluster über die Auslassventile auch ausgangsseitig mit Druck beaufschlagt werden. Zur Messung des eingangsseitigen Druckabfalls bei den jeweils zu testenden Filterelementen der Cluster reicht für alle Cluster ein einziges mit dem Gehäuseinnenraum verbundenes Druckmessgerät aus.Through the connection of the housing interior via a short-circuit valve with the filtrate line, the filter elements or clusters can also be pressurized on the output side via the outlet valves. To measure the input-side pressure drop in each case to be tested filter elements of the cluster is sufficient for all clusters a single connected to the housing interior pressure gauge.
Die Vorrichtung ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und weist insofern die oben genannten Vorteile auf.The device is suitable for carrying out the method according to the invention and insofar has the abovementioned advantages.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geht der Gehäuseinnenraum in einen Kopfraum über, der über ein Kopfraumventil und über das Kurzschlussventil mit der Filtratleitung verbunden ist. Über das Kopfraumventil kann dem Kopfraum bzw. Gehäuseinnenraum zum einen Gas mit dem notwendigen Gasdruck zugeführt werden und zum anderen kann über das Kopfraumventil und einen nachgeschalteten Gasfilter der Gehäuseinnenraum durch Ablassen von Gas entspannt werden. Weiterhin wird über den dem Kopfraumventil vorgelagerten Abzweig, der über das Kurzschlussventil mit der Filtratleitung verbunden ist, den Filterelementen ausgangsseitig Gas mit dem notwendigen Gasdruck zugeführt.In accordance with a further preferred embodiment of the invention, the housing interior merges into a head space, which is connected via a head space valve and via the short-circuit valve to the filtrate line. On the headspace or housing interior to a gas with the necessary gas pressure can be supplied via the headspace valve and on the other hand can be relaxed by discharging gas on the headspace valve and a downstream gas filter of the housing interior. Furthermore, on the output side of the headspace valve branch, which is connected via the short-circuit valve with the filtrate, the filter elements supplied on the gas side with the necessary gas pressure.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Cluster über die Auslassventile und die Filtratleitung mit einem Sammelgefäß verbunden, das über einen Gasfilter mit Gasfilterventil entgasbar ist. Dadurch kann schnell und einfach der Gasdruck in dem Gehäuseinnenraum und in den Filterelementen abgebaut werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the clusters are connected via the outlet valves and the filtrate line to a collecting vessel, which can be degassed via a gas filter with a gas filter valve. As a result, the gas pressure in the housing interior and in the filter elements can be reduced quickly and easily.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kopfraum über das Kopfraumventil mit einem ersten Gasfilter und einem nachgeschalteten ersten Gasfilterventil entgasbar. Durch den Gasfilter wird sichergestellt, dass beim Entgasen die Umwelt nicht unerwünscht kontaminiert wird.According to a further preferred embodiment of the invention, the headspace via the headspace valve with a first gas filter and a downstream first gas filter valve is degassed. The gas filter ensures that the environment is not undesirably contaminated during degassing.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind. Further details of the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are illustrated by way of example.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Eine Vorrichtung
Das Filtergehäuse
Die Cluster
Die Druckleitung
Ein Druckmessgerät
Zur Vermeidung von Crosskontaminationen ist vor dem Kurzschlussventil
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Regel- und Steuereinheit sowie vorhandene Steuerleitungen sind nicht dargestellt.A known from the prior art control and control unit and existing control lines are not shown.
Nach einem Ausführungsbeispiel wird eine automatische Vorrichtung
Entsprechend
In einem zweiten Schritt erfolgt entsprechend
In einem Schritt
Entsprechend
Entsprechend
Entsprechend
Entsprechend
Entsprechend
Soweit der gemessene Druckabfall sich im vorbestimmten Rahmen befindet, wird der zweite Cluster
Nachdem auch die Filterelemente
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120623 |