DE102011111454B4 - Device and method for filtration with a band-shaped filter medium - Google Patents

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DE102011111454B4 DE102011111454.1A DE102011111454A DE102011111454B4 DE 102011111454 B4 DE102011111454 B4 DE 102011111454B4 DE 102011111454 A DE102011111454 A DE 102011111454A DE 102011111454 B4 DE102011111454 B4 DE 102011111454B4
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Abstract

Vorrichtung (1) zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit (2) mit einem bandförmigen Filtermedium (4), das kontinuierlich in seiner Längsrichtung von einem Vorrat (3) über eine vorgegebene Bahn (5) zu einem Reservoir (6) für verbrauchtes Filtermaterial förderbar ist und zur Filtratseite hin einem Unterdruck aussetzbar ist, wobei eine mit dem Unterdruck beaufschlagbare Filtratkammer (8) zu einem der Filtratseite abgewandten Unfiltratraum (7) hin durch das Filtermedium (4) abgegrenzt ist, wobei die Filtratkammer (8) zum Unfiltratraum (7) hin eine mindestens in Teilbereichen flüssigkeitsdurchlässige, parallel zur Längsrichtung des Filtermediums (4) zum Unfiltratraum (7) hin gewölbte Abdeckung (9) aufweist, die ihrerseits zum Unfiltratraum (7) hin durch das Filtermedium (4) abgedeckt und gegenüber den sie umgebenden Seitenwänden (10, 11, 12, 13) der Filtratkammer (8) abgedichtet ist und eine feststehende Stützfläche bildet, über die das Filtermedium (4) förderbar ist, wobei ein Antrieb (33) mit einer Antriebsrolle (34) zum Fördern des Filtermediums (4), eine Pumpe (36) zur Erzeugung des Unterdrucks und eine Steuer- und Regeleinheit (37) zur Steuerung des Antriebs (33) und der Pumpe (36) vorgesehen sind und wobei die Filtratkammer (8), der Unfiltratraum (7) und das Filtermedium (4) einschließlich Vorrat (3) und Reservoir (6) gekapselt und zum Einmalgebrauch ausgebildet sind.Device (1) for filtering a liquid (2) to be filtered with a band-shaped filter medium (4) which can be continuously conveyed in its longitudinal direction from a supply (3) via a predetermined path (5) to a reservoir (6) for used filter material and can be exposed to a negative pressure towards the filtrate side, a filtrate chamber (8) which can be acted upon by the negative pressure being delimited by the filter medium (4) towards an unfiltrate space (7) facing away from the filtrate side, the filtrate chamber (8) facing the unfiltrate space (7). a cover (9) which is permeable to liquid at least in some areas and is curved parallel to the longitudinal direction of the filter medium (4) towards the unfiltrate space (7), which in turn is covered towards the unfiltrate space (7) by the filter medium (4) and opposite the side walls (10) surrounding it , 11, 12, 13) of the filtrate chamber (8) is sealed and forms a fixed support surface over which the filter medium (4) can be conveyed, a drive (33) with a drive roller (34) for conveying the filter medium (4), a pump (36) for generating the negative pressure and a control and regulation unit (37) for controlling the drive (33) and the pump (36) are provided and the filtrate chamber (8), the unfiltrate chamber (7) and the filter medium ( 4) including the supply (3) and reservoir (6) are encapsulated and designed for single use.

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium.The invention relates to a device for filtering a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium.

Stand der TechnikState of the art

Filtrations-Vorrichtungen mit kontinuierlich bewegtem, bandförmigem Filtermedium sind aus der US 4 233 157 A bekannt.Filtration devices with continuously moving, band-shaped filter medium are from the US 4,233,157 A known.

Aus der DE 42 09 054 A1 ist eine Vorrichtung zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium, das in seiner Längsrichtung von einer Vorratsrolle über eine vorgegebene Bahn mittels Umlenkrollen und einer Antriebsrolle zu einem Reservoir für verbrauchtes Filtermaterial gefördert wird, bekannt. In dem Reservoir wird das verbrauchte Filtermaterial auf eine Rolle aufgewickelt. Das bahnförmige Filtermaterial, das einen Unfiltratraum gegenüber einer Filtratkammer abgrenzt, wird von der Unfiltratseite her mit der zu filtrierenden Flüssigkeit beaufschlagt, die mit Hilfe eines in der Filtratkammer erzeugten Unterdrucks als Filtrat in die Filtratkammer förderbar ist.From the DE 42 09 054 A1 is a device for filtration of a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium, which is conveyed in its longitudinal direction from a supply roll over a predetermined path by means of deflection rollers and a drive roller to a reservoir for used filter material. The used filter material is wound onto a roll in the reservoir. The web-shaped filter material, which delimits an unfiltrate space from a filtrate chamber, is acted upon from the unfiltrate side with the liquid to be filtered, which can be conveyed as filtrate into the filtrate chamber with the aid of a negative pressure generated in the filtrate chamber.

Nachteilig dabei ist, dass die Filtratkammer zum Unfiltratraum hin im Wesentlichen offen ist und von einem umlaufenden endlosen Traggurt mit einer Mehrzahl von Stützflächen abgedeckt wird. Der Traggurt ist dabei relativ aufwendig aus einer Vielzahl von Einzelteilen ausgebildet und relativ kostenintensiv. Eine Abdichtung der Filtratkammer zur Vermeidung des Eintritts von Unfiltrat in die Filtratkammer muss relativ aufwendig über eine Mehrzahl von Andruckrollen zum Andrücken des bandförmigen Filtermaterials gegen die Seitenränder von Schienen der Filtratkammer erfolgen.The disadvantage here is that the filtrate chamber is essentially open to the unfiltrate space and is covered by a circumferential, endless carrying belt with a plurality of support surfaces. The carrying strap is relatively complex and consists of a large number of individual parts and is relatively cost-intensive. Sealing the filtrate chamber in order to prevent unfiltrate from entering the filtrate chamber must be carried out in a relatively complex manner using a plurality of pressure rollers for pressing the band-shaped filter material against the side edges of rails of the filtrate chamber.

Weiter ist aus der EP 1 832 325 B1 eine Vorrichtung zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium, das in seiner Längsrichtung von einer Vorratsrolle über eine vorgegebene Bahn mittels Umlenkrollen und einer Antriebsrolle zu einem Reservoir für verbrauchtes Filtermaterial gefördert wird, bekannt.Next is from the EP 1 832 325 B1 a device for filtration of a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium, which is conveyed in its longitudinal direction from a supply roll over a predetermined path by means of deflection rollers and a drive roller to a reservoir for used filter material, is known.

Auch hierbei ist ein endloses Trag- oder Stützband vorgesehen, das das bandförmige Filtermedium gegen die vorgegebene Bahn in einem Vorrichtungsgehäuse andrückt.Here too, an endless carrying or supporting band is provided, which presses the band-shaped filter medium against the predetermined path in a device housing.

Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen ist, dass sie relativ aufwendig und kostenintensiv ausgebildet sind.The disadvantage of the known devices is that they are relatively complex and cost-intensive.

Die DE 39 00 746 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium, welche eine Unfiltratkammer, ein auf eine Vorratsrolle gewickeltes Filterband und eine mit Unterdruck beaufschlagbare Filtratkammer aufweist. Die Unfiltratkammer ist von der Filtratkammer durch eine parallel zur Horizontalen verlaufende, mit Löchern für Filtrat versehene Abdeckung versehen, die die Form eines Siebbodens hat. Die Vorrichtung weist ferner eine Umlenkrolle für das benutzte Filterband auf, welches auf eine angetriebene Haspel wickelbar ist. Das Filtrat ist aus der Filtratkammer über ein Filterpumpensystem abführbar.The DE 39 00 746 A1 discloses a device for filtering a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium, which has an unfiltrate chamber, a filter band wound on a supply roll and a filtrate chamber that can be subjected to negative pressure. The unfiltrate chamber is separated from the filtrate chamber by a cover which runs parallel to the horizontal and has holes for filtrate and which has the shape of a sieve bottom. The device also has a deflection roller for the used filter belt, which can be wound onto a driven reel. The filtrate can be removed from the filtrate chamber via a filter pump system.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, dass das bandförmige Filtermedium nur schrittweise über eine flüssigkeitsdurchlässige Abdeckung der unteren Filtratkammer hinweggeführt wird, da im Weg des Filtermediums auf dessen Filtratseite der Filtratkammer eine gegenüber dieser getrennte Vorkammer vorgeschaltet ist, der zum vorzeitigen Aufbau eines Filterkuchens auf dem betreffenden Filtermediumabschnitt eine Umwälzpumpeneinheit für die Umwälzung einer die Feststoffe für den Filterkuchenaufbau enthaltenden Flüssigkeit zugeordnet ist.A disadvantage of the known device is that the band-shaped filter medium is only moved gradually over a liquid-permeable cover of the lower filtrate chamber, since in the path of the filter medium on the filtrate side of the filtrate chamber there is a separate antechamber upstream of the filtrate chamber, which leads to the premature build-up of a filter cake on the filtrate chamber in question Filter medium section is assigned a circulation pump unit for the circulation of a liquid containing the solids for the filter cake structure.

Die EP 0 778 064 A2 offenbart eine Vorrichtung zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium, welche eine Unfiltratkammer (bewegbarer zweiter Filterzellenteil), ein auf eine Vorratsrolle gewickeltes Filterband und eine mit Druck beaufschlagbare Filtratkammer (erster Filterzellenteil) aufweist. Die Vorrichtung weist ein Basiselement mit einer Grundplatte auf, auf welcher zwei Seitenwände montiert sind, zwischen denen in ihren jeweils U-förmigen Aussparungen das erste Filterzellenelement in Form eines stationären Presstisches angeordnet ist. Zwischen den beiden Seitenwänden ist das zweite Filterzellenelement in Form eines in Richtung der Vertikalen beweglichen Stempels angeordnet. Ein Filterband wird von einer Vorratsrolle zwischen dem ersten und zweiten Filterzellenteil hindurchgeführt und nach erfolgter Filtration durch die Transportrolle und durch die Gegendruckrolle abtransportiert. Der Presstisch und der Stempel klemmen jeweils in einer durch eine Steuereinrichtung vorgegebenen Taktfolge, die mit der Führung des Filterbandes durch die Rollen und synchronisiert ist, kreisförmige Ronden im Filterband ab, durch welche die Filtration erfolgt, wobei das Unfiltrat durch die Leitung der Filterronde zugeführt und das Filtrat durch die Leitung abgeführt wird.The EP 0 778 064 A2 discloses a device for filtration of a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium, which has an unfiltrate chamber (movable second filter cell part), a filter band wound on a supply roll and a pressurized filtrate chamber (first filter cell part). The device has a base element with a base plate on which two side walls are mounted, between which the first filter cell element is arranged in the form of a stationary press table in their respective U-shaped recesses. The second filter cell element is arranged between the two side walls in the form of a stamp that can be moved in the vertical direction. A filter belt is passed from a supply roll between the first and second filter cell parts and, after filtration, is transported away through the transport roll and through the counter-pressure roll. The press table and the stamp each clamp circular disks in the filter belt in a cycle specified by a control device, which is synchronized with the guidance of the filter belt through the rollers and through which the filtration takes place, with the unfiltrate being fed through the line to the filter disk and the filtrate is discharged through the line.

Nachteilig bei der aus der EP 0 778 064 A2 bekannten Vorrichtung ist, dass das bandförmige Filtermedium/Filtermittel immer erst nach einer erfolgten Filtration zur Förderung freigegeben wird, um das Filtermittel durch unbenutztes Filtermittel zu ersetzen, damit dann eine neue Filtration durchgeführt werden kann, sodass einzelne Filtrationen repetitiv nacheinander erfolgen können. Weiterhin nachteilig ist, dass die Filtrationsgeschwindigkeit bei der bekannten Vorrichtung von deren Fördergeschwindigkeit des Filtermediums nicht beeinflusst wird, da im Falle eines Filtrationsflusses das Filtermedium nicht bewegt wird, d.h. die Fördergeschwindigkeit gleich Null ist.Disadvantageous in the from the EP 0 778 064 A2 known device is that the band-shaped filter medium/filter medium is only released for conveyance after filtration has taken place in order to replace the filter medium with unused filter medium replace so that a new filtration can then be carried out, so that individual filtrations can be carried out repetitively one after the other. Another disadvantage is that the filtration speed in the known device is not influenced by the conveying speed of the filter medium, since in the case of a filtration flow the filter medium is not moved, ie the conveying speed is zero.

Die US 4 079 010 A offenbart eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bandfiltration, bestehend aus einer um einen spitzen Winkel gegen die Horizontale geneigten Unfiltratkammer und einer Filtratkammer mit einem Abfluss für Filtrat. Die Unfiltratkammer ist von der Filtratkammer durch eine mit Abflusslöchern für Filtrat versehene Stützplatte getrennt, über welche ein Endlosgurt mit Filtrierwirkung längsbeweglich geführt ist, auf welchem Filterhilfsmittel und Partikel aus der zu filtrierenden Lösung zurückgehalten werden.The US 4,079,010 A discloses a device for continuous belt filtration, consisting of an unfiltrate chamber inclined at an acute angle to the horizontal and a filtrate chamber with an outlet for filtrate. The unfiltrate chamber is separated from the filtrate chamber by a support plate provided with drainage holes for filtrate, over which an endless belt with a filtering effect is guided in a longitudinally movable manner, on which filter aids and particles from the solution to be filtered are retained.

Nachteilig bei der aus der US 4 079 010 A bekannten Vorrichtung ist, dass das Filtermedium als Endlosgurt ausgebildet ist, so dass bereits nach einem Umlauf kein frisches Filtermedium, sondern nur auf seiner Außenseite durch eine Reinigungsrolle gereinigtes Filtermedium nachgeführt wird.Disadvantageous in the from the US 4,079,010 A Known device is that the filter medium is designed as an endless belt, so that after one cycle no fresh filter medium is fed, but only filter medium cleaned on its outside by a cleaning roller.

Aus der US 4 233 157 A ist eine Vorrichtung zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium, das in seiner Längsrichtung von einem Vorrat über eine vorgegebene Bahn zu einem Reservoir für verbrauchtes Filtermaterial gefördert wird, bekannt. Das Filtermedium wird dabei zur Filtratseite hin einem Unterdruck ausgesetzt. Dabei wird eine mit dem Unterdruck zu beaufschlagende Filtratkammer zu einem der Filtratseite abgewandten Unfiltratraum durch das Filtermedium abgegrenzt. Die Filtratkammer weist zu dem Unfiltratraum hin eine flüssigkeitsdurchlässige Abdeckung auf, die ihrerseits zum Unfiltratraum hin durch das Filtermedium abgedeckt ist und eine feststehende Stützfläche bildet, über die das Filtermedium gefördert wird. Weiter sind ein Antrieb mit einer Antriebsrolle zum Fördern des Filtermediums, eine Pumpe zur Erzeugung des Unterdrucks und eine Steuer- und Regeleinheit zur Steuerung des Antriebs und der Pumpe vorgesehen. Zudem können kleine Ausführungsformen des Filtersystems zur Filtration von Blut oder anderen biologischen Substanzen eingesetzt werden, wobei die Vorrichtung dafür komplett von der Umgebung isoliert sein muss, um Sterilität zu garantieren oder ein Entweichen von möglicherweise toxischen Komponenten zu verhindern.From the US 4,233,157 A is a device for filtration of a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium, which is conveyed in its longitudinal direction from a supply over a predetermined path to a reservoir for used filter material. The filter medium is exposed to a negative pressure on the filtrate side. In this case, a filtrate chamber to be subjected to the negative pressure is delimited by the filter medium from an unfiltrate space facing away from the filtrate side. The filtrate chamber has a liquid-permeable cover towards the unfiltrate space, which in turn is covered by the filter medium towards the unfiltrate space and forms a fixed support surface over which the filter medium is conveyed. Furthermore, a drive with a drive roller for conveying the filter medium, a pump for generating the negative pressure and a control and regulation unit for controlling the drive and the pump are provided. In addition, small embodiments of the filter system can be used to filter blood or other biological substances, whereby the device must be completely isolated from the environment in order to guarantee sterility or to prevent the escape of potentially toxic components.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, dass das Filtermedium nur in Schritten, also sequentiell, gefördert werden kann, da zum Transport des Filtermediums zunächst die Unfiltratkammer geleert werden und das Gehäuseoberteil mit dem Unfiltratraum über den Druckzylinder vom Filtermedium abgehoben werden muss. Darüber hinaus ist das Filtermedium nicht maximal über die Abdeckung gespannt, sodass es bei der Fortbewegung seitlich von der Abdeckung abrutschen kann. Weiterhin nachteilig ist, dass die Filtrationsgeschwindigkeit bei der bekannten Vorrichtung von der Fördergeschwindigkeit des Filtermediums nicht beeinflusst wird, da im Falle eines Filtrationsflusses das Filtermedium nicht bewegt wird, d.h. die Fördergeschwindigkeit gleich Null ist.The disadvantage of the known device is that the filter medium can only be conveyed in steps, i.e. sequentially, since in order to transport the filter medium the unfiltrate chamber must first be emptied and the upper housing part with the unfiltrate space must be lifted off the filter medium via the pressure cylinder. In addition, the filter medium is not maximally stretched over the cover, so it can slip off the side of the cover as it moves. Another disadvantage is that the filtration speed in the known device is not influenced by the conveying speed of the filter medium, since in the case of a filtration flow the filter medium is not moved, i.e. the conveying speed is zero.

AufgabenstellungTask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium anzugeben, die relativ einfach, sicher, zeitsparend und kostengünstig sind, wobei ein seitliches Abrutschen des Filtermediums von der Abdeckung bei der Fortbewegung des Filtermediums vermieden wird.The object of the present invention is therefore to provide a device and a method for filtering a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium, which are relatively simple, safe, time-saving and inexpensive, with the filter medium slipping sideways from the cover as the filter medium moves is avoided.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, d. h. durch eine Vorrichtung zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit einem bandförmigen Filtermedium, das kontinuierlich in seiner Längsrichtung von einem Vorrat über eine vorgegebene Bahn zu einem Reservoir für verbrauchtes Filtermaterial förderbar ist und zur Filtratseite hin einem Unterdruck aussetzbar ist, wobei eine mit dem Unterdruck beaufschlagbare Filtratkammer zu einem der Filtratseite abgewandten Unfiltratraum hin durch das Filtermedium abgegrenzt ist,
wobei die Filtratkammer zum Unfiltratraum hin eine mindestens in Teilbereichen flüssigkeitsdurchlässige, parallel zur Längsrichtung des Filtermediums zum Unfiltratraum hin gewölbte Abdeckung aufweist, die ihrerseits zum Unfiltratraum hin durch das Filtermedium abgedeckt und gegenüber den sie umgebenden Seitenwänden der Filtratkammer abgedichtet ist und eine feststehende Stützfläche bildet, über die das Filtermedium förderbar ist, wobei ein Antrieb mit einer Antriebsrolle zum Fördern des Filtermediums, eine Pumpe zur Erzeugung des Unterdrucks und eine Steuer- und Regeleinheit zur Steuerung des Antriebs und der Pumpe vorgesehen sind und wobei die Filtratkammer, der Unfiltratraum und das Filtermedium einschließlich Vorrat und Reservoir gekapselt und zum Einmalgebrauch ausgebildet sind.
The object is achieved by a device with the features of claim 1, ie by a device for filtering a liquid to be filtered with a band-shaped filter medium which can be continuously conveyed in its longitudinal direction from a supply via a predetermined path to a reservoir for used filter material and to The filtrate side can be exposed to a negative pressure, a filtrate chamber which can be acted upon by the negative pressure being delimited by the filter medium towards an unfiltrate space facing away from the filtrate side,
wherein the filtrate chamber towards the unfiltrate space has a cover which is liquid-permeable at least in some areas and is curved parallel to the longitudinal direction of the filter medium towards the unfiltrate space, which in turn is covered by the filter medium towards the unfiltrate space and is sealed against the side walls of the filtrate chamber surrounding it and forms a fixed support surface which the filter medium can be conveyed, wherein a drive with a drive roller for conveying the filter medium, a pump for generating the negative pressure and a control and regulation unit for controlling the drive and the pump are provided and wherein the filtrate chamber, the unfiltrate space and the filter medium including storage and reservoir are encapsulated and designed for single use.

Durch den Verzicht auf einen in seiner Längsrichtung förderbaren Tragegurt und die Anordnung einer feststehenden, flüssigkeitsdurchlässigen Abdeckung wird der Aufbau der Vorrichtung erheblich vereinfacht und kostengünstiger. Durch die Vorwärtsbewegung der Filtermaterialien sowie der Pumpeneinstellung kann über die Steuer- und Regeleinheit die Filterkuchendicke eingestellt bzw. geregelt werden. Um einen seitlichen Eintritt von Unfiltrat in die Filtratkammer zu verhindern, ist die Abdeckung gegenüber den sie umgebenden Seitenwänden der Filtratkammer abgedichtet. Durch die Abdichtung oder Einbettung der Abdeckung gegenüber der Filtratkammer wird die Sicherheit gegen unerwünschten Eintritt von Unfiltrat in die Filtratkammer weiter erhöht.By dispensing with a carrying belt that can be conveyed in its longitudinal direction and arranging a fixed, liquid-permeable one Covering the structure of the device is considerably simplified and more cost-effective. Through the forward movement of the filter materials and the pump setting, the filter cake thickness can be adjusted or regulated via the control and regulation unit. In order to prevent unfiltrate from entering the filtrate chamber from the side, the cover is sealed from the surrounding side walls of the filtrate chamber. By sealing or embedding the cover in relation to the filtrate chamber, the security against unwanted entry of unfiltrate into the filtrate chamber is further increased.

Erfindungsgemäß ist die Abdeckung parallel zur Längsrichtung des Filtermediums zum Unfiltratraum hin gewölbt. Diese konvexe Wölbung der Abdeckung in Richtung des Unfiltratraums erlaubt es, das Filtermedium mit größerer Spannung über die Abdeckung zu führen und so ein seitliches Abrutschen des Filtermediums von der Abdeckung bei der Fortbewegung des Filtermediums zu vermeiden.According to the invention, the cover is curved parallel to the longitudinal direction of the filter medium towards the unfiltrate space. This convex curvature of the cover in the direction of the unfiltrate space allows the filter medium to be guided over the cover with greater tension and thus to prevent the filter medium from slipping sideways from the cover when the filter medium is moving.

Durch die gekapselte Ausbildung der Vorrichtung werden neue Einsatzmöglichkeiten geschaffen, die insbesondere die sterile Verwendung der Vorrichtung ermöglichen. Durch die einfache, kostengünstige Ausbildung, die ohne Metallteile auskommen kann, kann die Vorrichtung zum Einmalgebrauch vorgesehen werden. Insbesondere ist nunmehr auch die sterile Anwendung der Vorrichtung in Kombination mit einem Bioreaktor möglich. Damit ist es nunmehr auch möglich, die Vorrichtung zur Zellernte zu nutzen.The encapsulated design of the device creates new possible uses, which in particular enable the sterile use of the device. Due to the simple, cost-effective design, which can do without metal parts, the device can be intended for single use. In particular, the sterile use of the device in combination with a bioreactor is now also possible. This means that it is now also possible to use the device for cell harvesting.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Abdeckung quer zur Längsrichtung des Filtermediums eben. Die ebene Ausbildung der Abdeckung quer zur Längs- bzw. Förderrichtung des Filtermediums trägt ebenfalls zu den vorgenannten Vorteilen bei.According to a preferred embodiment of the invention, the cover is flat transversely to the longitudinal direction of the filter medium. The flat design of the cover transversely to the longitudinal or conveying direction of the filter medium also contributes to the aforementioned advantages.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Abdeckung als eine Lochplatte mit einer Mehrzahl von Löchern ausgebildet. Die Abdeckung kann aber beispielsweise auch als eine flüssigkeitsdurchlässige Sinterplatte ausgebildet sein.According to a preferred embodiment of the invention, the cover is designed as a perforated plate with a plurality of holes. However, the cover can also be designed, for example, as a liquid-permeable sintered plate.

Zur sicheren Abdichtung weist die Abdeckung an ihren einander gegenüberliegenden Längsseiten und Querseiten jeweils einen flüssigkeitsdichten Randstreifen auf, der mindestens teilweise von dem Filtermedium abgedeckt wird. Der Randstreifen kann aber auch von den Seitenwänden bzw. deren Stirnflächen gebildet werden, in die die Abdeckung eingebettet ist.For secure sealing, the cover has a liquid-tight edge strip on its opposite long sides and transverse sides, which is at least partially covered by the filter medium. The edge strip can also be formed by the side walls or their end faces, in which the cover is embedded.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Filtratkammer mit der Abdeckung in Längsrichtung gegenüber der Horizontalen um einen spitzen Winkel nach unten geneigt. Die Filtratkammer ist an ihrem unteren Ende mit einer nach oben gerichteten Querwandung beispielsweise über eine in horizontaler Richtung verlaufende Zwischenwandung verbunden.According to a preferred embodiment of the invention, the filtrate chamber with the cover is inclined downwards at an acute angle in the longitudinal direction compared to the horizontal. The filtrate chamber is connected at its lower end to an upwardly directed transverse wall, for example via an intermediate wall running in a horizontal direction.

Die Abdeckung bildet mit der mit ihr verbundenen Querwandung und gegebenenfalls mit der Zwischenwandung und zwei an den gegenüberliegenden Längsseiten der Filtratkammer angeordneten Seitenwänden eines Vorrichtungsgehäuses eine Aufnahmewanne für die zu filtrierende Flüssigkeit.The cover, together with the transverse wall connected to it and optionally with the intermediate wall and two side walls of a device housing arranged on the opposite longitudinal sides of the filtrate chamber, forms a receiving trough for the liquid to be filtered.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Filtermedium mehrschichtig ausgebildet und die Schichten mit unterschiedlichen Filtereigenschaften sind im Vorrat auf einer oder getrennten Vorratsrollen aufgewickelt. Dabei werden unterschiedliche Filtermaterialien, wie Vliese, Papier- oder Membranfilter eingesetzt, die unterschiedliche Filtereigenschaften aufweisen. Der Vorrat kann grundsätzlich aber auch aus einem Behälter entnommen werden, in dem das Filtermedium gefaltet angeordnet ist.According to a further preferred embodiment of the invention, the filter medium is designed in multiple layers and the layers with different filter properties are wound up in the supply on one or separate supply rolls. Different filter materials, such as fleeces, paper or membrane filters, which have different filter properties, are used. In principle, the supply can also be removed from a container in which the filter medium is arranged folded.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das verbrauchte Filtermedium im als Auffangbehälter ausgebildeten Reservoir auffangbar. Das verbrauchte Filtermaterial kann aber auch auf eine im Reservoir angeordnete Rolle aufgewickelt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the used filter medium can be collected in the reservoir designed as a collecting container. The used filter material can also be wound onto a roll arranged in the reservoir.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine Abstreifvorrichtung zum Abstreifen von Filterkuchen, der sich auf dem Filtermedium gebildet hat, und ein Auffangbehälter zum Auffangen des Filterkuchens vorgesehen. Der Filterkuchen kann aber auch mit auf die Rolle für das verbrauchte Medium aufgewickelt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, a stripping device for stripping off filter cake that has formed on the filter medium and a collecting container for collecting the filter cake are provided. The filter cake can also be wound onto the roll for the used medium.

Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 13 dadurch gelöst, dass die Filterkuchendicke eines sich zur Unfiltratseite hin auf dem Filtermedium absetzenden Filterkuchens von einer Steuer- und Regeleinrichtung durch Steuerung der Fördergeschwindigkeit des Filtermediums und durch Steuerung des in der Filtratkammer erzeugten Unterdrucks gesteuert wird,
wobei bei einem hohen Fluss mit einer schnellen Fördergeschwindigkeit des Filtermediums bei verringerter Filterkapazität gearbeitet werden muss und bei einem niedrigen Fluss mit einer langsamen Fördergeschwindigkeit des Filtermediums bei erhöhter Filterkapazität gearbeitet werden kann.
The object relating to the method is achieved in conjunction with the preamble of claim 13 in that the filter cake thickness of a filter cake settling on the filter medium towards the unfiltrate side is controlled by a control and regulating device by controlling the conveying speed of the filter medium and by controlling the filter cake produced in the filtrate chamber negative pressure is controlled,
whereby at a high flow it is necessary to work with a fast conveying speed of the filter medium with a reduced filter capacity and at a low flow it is possible to work with a slow conveying speed of the filter medium with an increased filter capacity.

Bei einem hohen Fluss muss mit einer schnellen Fördergeschwindigkeit des Filtermediums gearbeitet werden, wodurch sich die Filterkapazität verringert. Bei einem niedrigen Fluss kann mit einer langsamen Fördergeschwindigkeit des Filtermediums gearbeitet werden, wobei sich die Filterkapazität erhöht.With a high flow, the filter medium must be conveyed at a fast speed, which reduces the filter capacity reduced. If the flow is low, the filter medium can be conveyed at a slow speed, thereby increasing the filter capacity.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Fördergeschwindigkeit durch Steuerung eines mit einer Antriebsrolle des Filtermediums verbundenen Antriebs und der Unterdruck der Filtratkammer durch eine mit der Filtratkammer in Verbindung stehende Pumpe gesteuert.According to a preferred embodiment of the invention, the conveying speed is controlled by controlling a drive connected to a drive roller of the filter medium and the negative pressure of the filtrate chamber is controlled by a pump connected to the filtrate chamber.

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 emerge 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:

  • 1: eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Filtration mit einem bandförmigen Filtermedium,
  • 2: eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Filtration mit einem bandförmigen Filtermedium in verkleinerter Darstellung mit Antrieb,
  • 3: eine Draufsicht auf die Vorrichtung von 2 mit zwei angekoppelten weiteren Vorrichtungen ohne Antrieb als Erweiterungsmodule, die den Antrieb der ersten Vorrichtung nutzen;
  • 4: eine räumliche Darstellung, schräg von vorn, einer weiteren ungekapselten Vorrichtung zur Filtration mit einem bandförmigen Filtermedium;
  • 5: die Vorrichtung von 4 in räumlicher Darstellung schräg von der Rückseite her gesehen;
  • 6: eine Seitenansicht einer weiteren Vorrichtung zur Filtration mit einem bandförmigen Filtermedium in gekapselter Darstellung, bei der das verbrauchte Filtermedium samt Filterkuchen auf eine Rolle aufgewickelt wird und
  • 7: eine weitere Darstellung einer Vorrichtung zur Filtration mit einem bandförmigen Filtermedium in gekapselter Darstellung, bei der das verbrauchte Filtermedium auf eine Rolle aufgewickelt wird, wobei eine Abstreifvorrichtung den Filterkuchen von dem verbrauchten Filtermedium abstreift.
Shown in the drawings:
  • 1 : a schematic side view of a device for filtration with a band-shaped filter medium,
  • 2 : a top view of a device for filtration with a band-shaped filter medium in a reduced representation with a drive,
  • 3 : a top view of the device from 2 with two coupled additional devices without a drive as expansion modules that use the drive of the first device;
  • 4 : a spatial representation, diagonally from the front, of another unencapsulated device for filtration with a band-shaped filter medium;
  • 5 : the device of 4 in a spatial representation seen obliquely from the back;
  • 6 : a side view of another device for filtration with a band-shaped filter medium in an encapsulated representation, in which the used filter medium including the filter cake is wound onto a roll and
  • 7 : a further representation of a device for filtration with a band-shaped filter medium in an encapsulated representation, in which the used filter medium is wound onto a roll, with a stripping device stripping the filter cake from the used filter medium.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

Eine Vorrichtung 1 zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit 2 besteht im Wesentlichen aus einem Vorrat 3 mit bandförmigen Filtermedium 4, einer vorgegebenen Bahn 5, einem Unfiltratraum 7 und einer Filtratkammer 8.A device 1 for filtering a liquid 2 to be filtered essentially consists of a supply 3 with band-shaped filter medium 4, a predetermined path 5, an unfiltrate space 7 and a filtrate chamber 8.

Die Filtratkammer 8 erstreckt sich unterhalb des Unfiltratraumes 7. Zum Unfiltratraum 7 hin weist die Filtratkammer 8 eine flüssigkeitsdurchlässige Abdeckung 9 auf, die ihrerseits von dem bandförmigen Filtermedium 4 abgedeckt wird. Die Abdeckung 9 bildet die Decke der Filtratkammer 8 und ist in diese eingebettet und an ihren Seitenrändern gegenüberliegenden Seitenwänden 10, 11, 12, 13 der Filtratkammer 8 abgedichtet.The filtrate chamber 8 extends below the unfiltrate space 7. Towards the unfiltrate space 7, the filtrate chamber 8 has a liquid-permeable cover 9, which in turn is covered by the band-shaped filter medium 4. The cover 9 forms the ceiling of the filtrate chamber 8 and is embedded in it and sealed on its side edges opposite side walls 10, 11, 12, 13 of the filtrate chamber 8.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 1 weist die Abdeckung 9 eine Mehrzahl von Löchern 14 auf, durch die von dem Filtermedium 4 gefiltertes Filtrat in die Filtratkammer 8 eintritt.According to the exemplary embodiment of 1 the cover 9 has a plurality of holes 14 through which filtrate filtered by the filter medium 4 enters the filtrate chamber 8.

Nach einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ist die Abdeckung 9 als eine flüssigkeitsdurchlässige Sinterplatte ausgebildet, deren Öffnungen von dem bandförmigen Filtermedium 4 abgedeckt werden.According to another embodiment, not shown, the cover 9 is designed as a liquid-permeable sintered plate, the openings of which are covered by the band-shaped filter medium 4.

Die Abdeckung 9 weist an ihren einander gegenüberliegenden Längsseiten 15, 16 jeweils einen flüssigkeitsdichten Randstreifen auf, der mindestens teilweise von dem bandförmigen Filtermedium 4 abgedeckt wird.The cover 9 has a liquid-tight edge strip on its opposite longitudinal sides 15, 16, which is at least partially covered by the band-shaped filter medium 4.

Die Filtratkammer 8 ist nach den Ausführungsbeispielen der 1 und 4 bis 7 mit der Abdeckung in Längsrichtung gegenüber der Horizontalen um einen spitzen Winkel 17 nach unten geneigt und an ihrem unteren Ende 18 über eine in horizontaler Richtung verlaufende Verbindungswandung 19 mit einer in vertikaler Richtung nach oben gerichteten Querwandung 20 verbunden. Die Querwandung 20 kann dabei entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 1 senkrecht nach oben verlaufen oder entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5 schräg von der Abdeckung 9 nach oben weggerichtet verlaufen, sodass sie einen Freiraum für den Vorrat 3 schafft. Dabei bildet die Abdeckung 9 mit der Querwandung 20, der Verbindungswandung 19 und den an den gegenüberliegenden Längsseiten der Filtratkammer 8 angeordneten Seitenwänden 21, 22 eines Vorrichtungsgehäuses 23 eine Aufnahmewanne 24 für die zu filtrierende Flüssigkeit 2. Damit bildet die Aufnahmewanne 24 im Wesentlichen den Unfiltratraum 7.The filtrate chamber 8 is according to the exemplary embodiments 1 and 4 to 7 with the cover inclined downwards in the longitudinal direction relative to the horizontal by an acute angle 17 and connected at its lower end 18 via a connecting wall 19 running in the horizontal direction to a transverse wall 20 directed upwards in the vertical direction. The transverse wall 20 can correspond to the exemplary embodiment 1 run vertically upwards or according to the exemplary embodiment of 4 and 5 run diagonally upwards away from the cover 9, so that it creates free space for the supply 3. The cover 9 forms with the transverse wall 20, the connecting wall 19 and the side walls 21, 22 of a device housing 23 arranged on the opposite longitudinal sides of the filtrate chamber 8 a receiving trough 24 for the liquid 2 to be filtered. The receiving trough 24 thus essentially forms the unfiltrate space 7 .

Entsprechend den Ausführungsbeispielen der 1, 6 und 7 ist das bandförmige Filtermedium 4 zweischichtig ausgebildet, wobei eine erste Schicht 25, die auf einer ersten Rolle 26 aufgewickelt ist, beispielsweise einen groben Vorfilter und eine zweite Schicht 27, die auf einer zweiten Rolle 28 aufgewickelt ist, einen Feinfilter bildet. Als Filtermedium kommen Vliese, Papier- oder Membranfilter mit verschiedenen Eigenschaften infrage. Das mehrschichtige Filtermedium 4 kann auch mit seinen verschiedenen Schichten 25, 27 im Vorrat 3 auf einer nicht dargestellten gemeinsamen Vorratsrolle aufgewickelt sein.According to the exemplary embodiments of 1 , 6 and 7 the band-shaped filter medium 4 is designed in two layers, with a first layer 25, which is wound on a first roll 26, forming, for example, a coarse pre-filter and a second layer 27, which is wound on a second roll 28, forming a fine filter. Fleece, paper or membrane filters with various types of filter media are available which properties are in question. The multi-layer filter medium 4 can also be wound with its different layers 25, 27 in the supply 3 on a common supply roll, not shown.

Entsprechend der 1 ist das verbrauchte bandförmige Filtermedium 4 im als Auffangbehälter 29 ausgebildeten Reservoir 6 auffangbar.According to the 1 the used band-shaped filter medium 4 can be collected in the reservoir 6 designed as a collecting container 29.

Entsprechend den Ausführungsbeispielen der 6 und 7 ist das verbrauchte Filtermedium 4 auf eine im Reservoir 6 angeordnete dritte Rolle 30 aufwickelbar.According to the exemplary embodiments of 6 and 7 the used filter medium 4 can be wound onto a third roll 30 arranged in the reservoir 6.

Während entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 6 das verbrauchte Filtermedium 4 mit dem Filterkuchen 31 auf die dritte Rolle 30 aufgewickelt wird, wird entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 7 der Filterkuchen 31 von dem bandförmigen Filtermedium 4 mit einer Abstreifvorrichtung 32 abgestreift und aufgefangen, sodass das verbrauchte Filtermedium 4 ohne Filterkuchen 31 auf die dritte Rolle 30 aufgewickelt wird.While according to the exemplary embodiment 6 the used filter medium 4 with the filter cake 31 is wound onto the third roll 30, according to the exemplary embodiment 7 the filter cake 31 is stripped and collected from the band-shaped filter medium 4 with a stripping device 32, so that the used filter medium 4 is wound onto the third roll 30 without filter cake 31.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist auf der flüssigkeitsdurchlässigen Abdeckung 9 ein Bahnmaterial aus einer porösen Membran fixiert. Bei dieser Ausführungsform wird als bandförmiges Filtermedium 4 ein Vlies über die Abdeckung 9 geführt, welches bei seiner Längsbewegung über die Abdeckung 9 den gebildeten Filterkuchen 31 in das Reservoir 6 abtransportiert.According to a further embodiment, a web material made of a porous membrane is fixed on the liquid-permeable cover 9. In this embodiment, a fleece is guided over the cover 9 as a band-shaped filter medium 4, which transports the filter cake 31 formed into the reservoir 6 during its longitudinal movement over the cover 9.

Zum Fördern des bandförmigen Filtermediums 4 ist ein Antrieb 33 mit einer Antriebsrolle 34 und ggf. entsprechend 1 mit einer Gegendruckrolle 35 vorgesehen.To convey the band-shaped filter medium 4 there is a drive 33 with a drive roller 34 and, if necessary, corresponding 1 provided with a counter-pressure roller 35.

Soweit das verbrauchte Filtermedium 4 nicht lose in einen Auffangbehälter 29 eingebracht wird, sondern entsprechend den 6 und 7 direkt auf eine Rolle 30 aufgewickelt wird, ist eine Gegendruckrolle nicht notwendig und die dritte Rolle 30 kann gleichzeitig als Antriebsrolle 34 ausgebildet sein.To the extent that the used filter medium 4 is not placed loosely in a collecting container 29, but rather accordingly 6 and 7 is wound directly onto a roll 30, a counter-pressure roll is not necessary and the third roll 30 can simultaneously be designed as a drive roll 34.

Zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Filtratkammer 8 ist eine Pumpe 36 vorgesehen.A pump 36 is provided to generate a negative pressure in the filtrate chamber 8.

Eine Steuer- und Regeleinheit 37 ist mit dem Antrieb 33 und der Pumpe 36 verbunden.A control and regulation unit 37 is connected to the drive 33 and the pump 36.

Entsprechend den Ausführungsbeispielen der 6 und 7 sind die Filtratkammer 8, der Unfiltratraum 7 und das Filtermedium 4 einschl. Vorrat 3 und Reservoir 6 gekapselt ausgebildet und zum Einmalgebrauch vorgesehen bzw. geeignet.According to the exemplary embodiments of 6 and 7 The filtrate chamber 8, the unfiltrate chamber 7 and the filter medium 4 including the supply 3 and reservoir 6 are encapsulated and intended or suitable for single use.

Damit ist eine Vorrichtung 1 gemäß den Ausführungsbeispielen der 6 und 7 für sterile Anwendungen in Kombination mit einem Bioreaktor zu verwenden, z. B. für Anschwemmfiltrationsprozesse. Insbesondere kann eine solche Vorrichtung 1 zur Zellernte genutzt werden.This is a device 1 according to the exemplary embodiments 6 and 7 to be used for sterile applications in combination with a bioreactor, e.g. B. for precoat filtration processes. In particular, such a device 1 can be used for cell harvesting.

Zur Filtration wird das bandförmige Filtermedium 4 in seiner Längsrichtung von dem Vorrat 3 über eine durch Umlenkrollen 38 und die Abdeckung 9 vorgegebene Bahn 5 zu dem Reservoir 6 für verbrauchtes Filtermedium 4 gefördert. Das Filtermedium 4 wird zur Filtratseite hin einem Unterdruck ausgesetzt, der in der Filtratkammer 8 durch die Pumpe 36 erzeugt wird.For filtration, the band-shaped filter medium 4 is conveyed in its longitudinal direction from the supply 3 via a path 5 predetermined by deflection rollers 38 and the cover 9 to the reservoir 6 for used filter medium 4. The filter medium 4 is exposed to a negative pressure on the filtrate side, which is generated in the filtrate chamber 8 by the pump 36.

Während des Filtervorganges bildet sich auf dem Filtermedium 4 zur Unfiltratseite hin ein Filterkuchen 31, dessen Dicke über die Steuer- und Regeleinheit 37 durch Steuerung der Fördergeschwindigkeit und des von der Pumpe 36 erzeugten Unterdrucks gesteuert wird. Die Steuer- und Regeleinheit 37 steuert also über den Antrieb 33 die Fördergeschwindigkeit des Filtermediums 4 und über die Pumpe 36 den Unterdruck in der Filtratkammer 8.During the filtering process, a filter cake 31 forms on the filter medium 4 towards the unfiltrate side, the thickness of which is controlled via the control and regulation unit 37 by controlling the conveying speed and the negative pressure generated by the pump 36. The control and regulation unit 37 therefore controls the conveying speed of the filter medium 4 via the drive 33 and the negative pressure in the filtrate chamber 8 via the pump 36.

Grundsätzlich kann das Filtermedium 4 kontinuierlich oder schrittweise in seiner Längsrichtung gefördert werden.In principle, the filter medium 4 can be conveyed continuously or gradually in its longitudinal direction.

Das Vorrichtungsgehäuse 23 der Vorrichtung 1 ist dafür vorgesehen, dass weitere Vorrichtungen 39 ohne eigenen Antrieb 33 als Erweiterungsmodule seitlich mit der ersten Vorrichtung 1 ankoppelbar sind und den Antrieb 33 der ersten Vorrichtung 1 nutzen.The device housing 23 of the device 1 is intended so that further devices 39 without their own drive 33 can be coupled laterally to the first device 1 as expansion modules and use the drive 33 of the first device 1.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Vorrichtungcontraption
22
filtrierende Flüssigkeitfiltering liquid
33
Vorratstock
44
bandförmiges Filtermediumband-shaped filter medium
55
vorgegebene Bahnpredetermined path
66
Reservoirreservoir
77
UnfiltratraumUnfiltrate space
88th
FiltratkammerFiltrate chamber
99
Abdeckung von 8Coverage of 8
1010
Seitenwand von 8Side wall of 8
1111
Seitenwand von 8Side wall of 8
1212
Seitenwand von 8Side wall of 8
1313
Seitenwand von 8Side wall of 8
1414
Loch von 9Hole from 9th
1515
Längsseite von 9Long side of 9
1616
Längsseite von 9Long side of 9
1717
spitzer Winkelacute angle
1818
unteres Ende von 8bottom end of 8
1919
Verbindungswandungconnecting wall
2020
Querwandungtransverse wall
2121
Seitenwand von 23Side wall of 23
2222
Seitenwand von 23Side wall of 23
2323
VorrichtungsgehäuseDevice housing
2424
Aufnahmewannereceiving tray
2525
erste Schicht von 4first layer of 4
2626
erste Rollefirst role
2727
zweite Schicht von 4second layer of 4
2828
zweite Rollesecond role
2929
AuffangbehälterCollection container
3030
dritte Rolle von 6third roll of 6
3131
FilterkuchenFilter cake
3232
AbstreifvorrichtungStripping device
3333
Antriebdrive
3434
AntriebsrolleDrive roller
3535
GegendruckrolleCounter pressure roller
3636
Pumpepump
3737
Steuer- und RegeleinheitControl and regulation unit
3838
Umlenkrollepulley
3939
weitere Vorrichtungenother devices

Claims (14)

Vorrichtung (1) zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit (2) mit einem bandförmigen Filtermedium (4), das kontinuierlich in seiner Längsrichtung von einem Vorrat (3) über eine vorgegebene Bahn (5) zu einem Reservoir (6) für verbrauchtes Filtermaterial förderbar ist und zur Filtratseite hin einem Unterdruck aussetzbar ist, wobei eine mit dem Unterdruck beaufschlagbare Filtratkammer (8) zu einem der Filtratseite abgewandten Unfiltratraum (7) hin durch das Filtermedium (4) abgegrenzt ist, wobei die Filtratkammer (8) zum Unfiltratraum (7) hin eine mindestens in Teilbereichen flüssigkeitsdurchlässige, parallel zur Längsrichtung des Filtermediums (4) zum Unfiltratraum (7) hin gewölbte Abdeckung (9) aufweist, die ihrerseits zum Unfiltratraum (7) hin durch das Filtermedium (4) abgedeckt und gegenüber den sie umgebenden Seitenwänden (10, 11, 12, 13) der Filtratkammer (8) abgedichtet ist und eine feststehende Stützfläche bildet, über die das Filtermedium (4) förderbar ist, wobei ein Antrieb (33) mit einer Antriebsrolle (34) zum Fördern des Filtermediums (4), eine Pumpe (36) zur Erzeugung des Unterdrucks und eine Steuer- und Regeleinheit (37) zur Steuerung des Antriebs (33) und der Pumpe (36) vorgesehen sind und wobei die Filtratkammer (8), der Unfiltratraum (7) und das Filtermedium (4) einschließlich Vorrat (3) und Reservoir (6) gekapselt und zum Einmalgebrauch ausgebildet sind.Device (1) for filtering a liquid (2) to be filtered with a band-shaped filter medium (4) which can be continuously conveyed in its longitudinal direction from a supply (3) via a predetermined path (5) to a reservoir (6) for used filter material and can be exposed to a negative pressure towards the filtrate side, a filtrate chamber (8) which can be acted upon by the negative pressure being delimited by the filter medium (4) towards an unfiltrate space (7) facing away from the filtrate side, the filtrate chamber (8) facing the unfiltrate space (7). a cover (9) which is permeable to liquid at least in some areas and is curved parallel to the longitudinal direction of the filter medium (4) towards the unfiltrate space (7), which in turn is covered towards the unfiltrate space (7) by the filter medium (4) and opposite the side walls (10) surrounding it , 11, 12, 13) of the filtrate chamber (8) is sealed and forms a fixed support surface over which the filter medium (4) can be conveyed, a drive (33) with a drive roller (34) for conveying the filter medium (4), a pump (36) for generating the negative pressure and a control and regulation unit (37) for controlling the drive (33) and the pump (36) are provided and the filtrate chamber (8), the unfiltrate chamber (7) and the filter medium ( 4) including the supply (3) and reservoir (6) are encapsulated and designed for single use. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (9) als eine Lochplatte mit einer Mehrzahl von Löchern (14) ausgebildet ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the cover (9) is designed as a perforated plate with a plurality of holes (14). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (9) als eine flüssigkeitsdurchlässige Sinterplatte ausgebildet ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the cover (9) is designed as a liquid-permeable sintered plate. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung quer zur Längsrichtung des Filtermediums (4) eben ist.Device according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the cover is flat transversely to the longitudinal direction of the filter medium (4). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (9) an ihren einander gegenüberliegenden Längsseiten und Querseiten jeweils einen flüssigkeitsdichten Randstreifen aufweist, der mindestens teilweise von dem Filtermedium (4) abgedeckt wird.Device according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the cover (9) has a liquid-tight edge strip on its opposite long sides and transverse sides, which is at least partially covered by the filter medium (4). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtratkammer (8) mit der Abdeckung (9) in Längsrichtung gegenüber der Horizontalen um einen spitzen Winkel (17) nach unten geneigt ist und an ihrem unteren Ende (18) mit einer nach oben gerichteten Querwandung (20) verbunden ist, wobei die Abdeckung (9) mit der mit ihr verbundenen Querwandung (20) und zwei an den gegenüberliegenden Längsseiten (15, 16) der Filtratkammer (8) angeordneten Seitenwänden (10, 11, 12, 13) eines Vorrichtungsgehäuses (23) eine Aufnahmewanne (24) für die zu filtrierende Flüssigkeit (2) bildet.Device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the filtrate chamber (8) with the cover (9) is inclined downwards in the longitudinal direction relative to the horizontal by an acute angle (17) and is connected at its lower end (18) to an upwardly directed transverse wall (20). is, the cover (9) with the transverse wall (20) connected to it and two side walls (10, 11, 12, 13) of a device housing (23) arranged on the opposite longitudinal sides (15, 16) of the filtrate chamber (8). Receiving tray (24) forms for the liquid (2) to be filtered. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium (4) mehrschichtig ausgebildet ist und die Schichten (25, 27) mit unterschiedlichen Filtereigenschaften im Vorrat (3) auf einer oder getrennten Vorratsrollen (26, 28) aufgewickelt sind.Device according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the filter medium (4) is designed in multiple layers and the layers (25, 27) with different filter properties in the supply (3) are wound on one or separate supply rolls (26, 28). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das verbrauchte Filtermedium (4) im als Auffangbehälter (29) ausgebildeten Reservoir (6) auffangbar ist.Device according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the used filter medium (4) can be collected in the reservoir (6) designed as a collecting container (29). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das verbrauchte Filtermedium (4) auf eine im Reservoir (6) angeordnete Rolle (30) aufwickelbar ist.Device according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the used filter medium (4) can be wound onto a roll (30) arranged in the reservoir (6). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstreifvorrichtung (32) zum Abstreifen von Filterkuchen (31) und ein Auffangbehälter (29) zum Auffangen des Filterkuchens (31) vorgesehen ist.Device according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that a stripping device (32) for stripping off filter cake (31) and a collecting container (29) is provided for collecting the filter cake (31). Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für sterile Anwendungen in Kombination mit einem Bioreaktor.Use of a device (1) according to one of Claims 1 until 10 for sterile applications in combination with a bioreactor. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Zellernte genutzt wird.Use after Claim 11 , characterized in that the device (1) is used for cell harvesting. Verfahren zur Filtration einer zu filtrierenden Flüssigkeit (2) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkuchendicke eines sich zur Unfiltratseite hin auf dem Filtermedium (4) absetzenden Filterkuchens (31) von einer Steuer- und Regeleinrichtung (37) durch Steuerung der Fördergeschwindigkeit des Filtermediums (4) und durch Steuerung des in der Filtratkammer (8) erzeugten Unterdrucks gesteuert wird, wobei bei einem hohen Fluss mit einer schnellen Fördergeschwindigkeit des Filtermediums bei verringerter Filterkapazität gearbeitet werden muss und bei einem niedrigen Fluss mit einer langsamen Fördergeschwindigkeit des Filtermediums bei erhöhter Filterkapazität gearbeitet werden kann.Method for filtering a liquid (2) to be filtered using a device (1) according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that the filter cake thickness of a filter cake (31) settling on the filter medium (4) towards the unfiltrate side is determined by a control and regulating device (37) by controlling the conveying speed of the filter medium (4) and by controlling the flow rate in the filtrate chamber (8 ) generated negative pressure is controlled, whereby at a high flow it is necessary to work with a fast conveying speed of the filter medium with a reduced filter capacity and at a low flow it is possible to work with a slow conveying speed of the filter medium with an increased filter capacity. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit durch Steuerung eines mit einer Antriebsrolle (26, 28) des Filtermediums (4) verbundenen Antriebs (33) und der Unterdruck der Filtratkammer (8) durch eine mit der Filtratkammer (8) in Verbindung stehende Pumpe (36) gesteuert werden.Procedure according to Claim 13 , characterized in that the conveying speed is controlled by a drive (33) connected to a drive roller (26, 28) of the filter medium (4) and the negative pressure of the filtrate chamber (8) is controlled by a pump (36) connected to the filtrate chamber (8). ) being controlled.
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