DE19917558A1 - Suction filter for laboratory use, small-scale production and clean room operations has snap fit closure, removable base plate and center-positioned upper and lower sections - Google Patents
Suction filter for laboratory use, small-scale production and clean room operations has snap fit closure, removable base plate and center-positioned upper and lower sectionsInfo
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Abstract
Description
Während Filtrationsapparate für den Produktionsmaßstab ein weites Feld von Problemlösungen abdecken, sind die üblicherweise im Labor- oder Kilolabormaßstab eingesetzten Nutschen nur wenig auf die tatsächlichen Bedürfnisse abgestimmt. Man muss sich mit einem vergleichsweise eher spärlichen Sortiment an angebotenen Standard-Ausführungen zufriedengeben, welche den heutigen Erfordernissen insbesondere hinsichtlich GMP- Konditionen, Emissionsreduktion und effizienter Arbeitsweise oftmals gar nicht oder nur wenig Rechnung tragen. So sind die im Laborgebrauch üblichen Glassinternutschen nicht zerlegbar, in der Regel nur schlecht oder unzureichend zu reinigen, zerbrechlich und bauartbedingt nur in einer Größe von maximal wenigen Litern erhältlich. Bei Papierfilternutschen (meist Keramik) kommen weitere Nachteile hinzu: Das Waschen des Filterrückstandes ist besonders arbeitsaufwendig und emissionserzeugend, da der Filterrückstand dazu jeweils ausgetragen, in einem separatem Behälter aufgeschlämmt und anschließend aufgegossen werden muß. Soll mit den üblichen Laborgeräten beispielsweise eine Suspension von 10 L filtriert und gewaschen werden, so ist es nicht schwer zu erahnen, daß dieser Arbeitsschritt zu einer sehr aufwendigen und ineffizienten Prozedur wird.While filtration devices for production scale cover a wide range of problem solutions the Nutsche usually used on the laboratory or kilo laboratory scale only a little on the actual ones Needs. One has to deal with a comparatively rather sparse assortment of offered ones Satisfy standard versions that meet today's requirements, particularly with regard to GMP Conditions, emission reduction and efficient working methods often do not pay at all or only very little wear. For example, the glass siphons customary in laboratory use cannot be dismantled, as a rule only with difficulty or inadequate to clean, fragile and due to its construction, only in a size of a maximum of a few Liters available. There are other disadvantages to paper filter suction filters (mostly ceramic): washing the Filter residue is particularly labor-intensive and generates emissions, since the filter residue does so in each case discharged, slurried in a separate container and then poured on. Should with the usual laboratory equipment, for example, a suspension of 10 L is filtered and washed, so it is not difficult to imagine that this step will be a very complex and inefficient procedure.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Arbeitsschritte möglichst einfach zu gestalten, Emissionen einzugrenzen, einfache und vollständige Reinigungen zu ermöglichen und deren Kontrollierbarkeit sicherzustellen.The invention specified in claim 1 is based on the problem, the work steps as possible simple to design, contain emissions, enable simple and complete cleaning and ensure their controllability.
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale wie kompletter Zerlegbarkeit, Schnellverschluss mit gleichzeitiger Festspannung des Filtertuches und bauartbedingtem Nutzvolumen von wenigen Litern bis mehreren hundert Litern.This problem is solved by the features listed in claim 1, such as complete dismantling, Quick fastener with simultaneous fixed tension of the filter cloth and design - related usable volume of a few liters to several hundred liters.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine komplette Demontage mit wenigen Handgriffen durchführbar ist (die dazu benötigte Zeit bei kleinen Laborgeräten beträgt weniger als 10 sec.). Alle Einzelteile sind komplett zugänglich und können somit optimal gereinigt und kontrolliert werden. Die Montage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge in ebenso einfacher Art und Weise, wobei das Filtertuch gleichzeitig beim Betätigen des Schnellverschlusses festgespannt wird. Der Filterkuchen kann aufgrund des fest eingespannten Filtertuches direkt im Filtrationsapparat gewaschen werden. Bei schlecht filtrierenden gelartigen (thixotropen) Medien kann auch während der Filtration aufgerührt werden (von Hand oder mittels Rührmotor). Nach erfolgter Filtration kann durch Abdecken des Filterkuchens mit einem festgespannten Gummituch mittels Vakuum das Nutschgut durch den äußeren Luftdruck zusammengepreßt werden. Der Filtrationsapparat kann leicht in den erforderlichen Größen von wenigen Litern bis mehreren hundert Litern hergestellt werden. Als Konstruktionswerkstoffe eignen sich die in der Chemie üblicherweise eingesetzten Metalle oder Kunststoffe. Aufgrund der oben beschriebenen Eigenschaften eignet sich der Filtrationsapparat insbesondere für Arbeiten unter GMP-Konditionen und kann mit den im Labor üblichen Mitteln (Schlauch, Saugflasche, Vakuum) betrieben werden.The advantages achieved with the invention are in particular that complete dismantling with can be carried out in a few simple steps (the time required for this in the case of small laboratory devices is less than 10 sec.). All individual parts are completely accessible and can therefore be optimally cleaned and checked. Assembly is carried out in reverse order in an equally simple manner, using the filter cloth is simultaneously clamped when the quick-release fastener is actuated. The filter cake can due to the tightly clamped filter cloth can be washed directly in the filtration apparatus. With poorly filtering Gel-like (thixotropic) media can also be stirred during the filtration (by hand or by means of Agitator). After filtration is complete, cover the filter cake with a tight one Rubber blanket by means of vacuum, the suction material is pressed together by the external air pressure. The Filtration apparatus can easily be in the required sizes from a few liters to several hundred liters getting produced. Suitable construction materials are those commonly used in chemistry Metals or plastics. The filtration apparatus is suitable due to the properties described above especially for work under GMP conditions and can be carried out using the usual means in the laboratory (hose, Feeding bottle, vacuum).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 Filtrationsapparat zusammengebaut ohne Spannverschluss, Fig. 1 Filtration apparatus assembled without closing clamp,
Fig. 2 Oberer Flansch, Pos. 2, Fig. 2 Upper flange, Pos. 2,
Fig. 3 Unterer Flansch, Pos. 3 (mit Anschluß R½"), Fig. 3 lower flange, item 3 (with connection R½ "),
Fig. 4 Lochplatte, Pos. 4, Fig. 4 perforated plate, Pos. 4,
Fig. 5 Stückliste, Fig. 5 BOM,
Fig. 6 Detailzeichnung. Fig. 6 detail drawing.
Der Filtrationsapparat besteht aus folgenden Einzelteilen: Unterteil (Pos. 3 verschweißt mit Pos. 6), Lochplatte (Pos. 4) und Oberteil mit Zentrierung (Pos. 1 verschweißt mit Pos. 2), sowie einem Spannring, zwei O-Ringen (vorzugsweise Silikon), einem Filtertuch und einem Stützgewebe. Das Unterteil enthält den Filtrat-Ausgang, (hier dargestellt als Gewinde-Anschluss R½"), eine Aufnahme für die Lochplatte, zwei O-Ring-Einstiche sowie einer Zentrierung für das Oberteil. Der Durchmesser des Stützgewebes entspricht dem der Lochplatte. Der Durchmesser des Filtertuches ist so bemessen, daß dieser größer ist als der Durchmesser des inneren O- Ringes und kleiner ist als der Durchmesser des äußeren O-Ringes. Die Höhe der Lochplatte wurde so gewählt, daß das Filtertuch eben auf dem Stützgewebe und dem inneren O-Ring aufliegt. Dadurch wird das Filtertuch beim Aufsetzen des Oberteils zwischen dem inneren O-Ring und dem Oberteil fixiert und beim Schließen des Spannringes festgespannt. Der äußere O-Ring dichtet nach außen ab.The filtration device consists of the following individual parts: lower part (item 3 welded to item 6 ), perforated plate (item 4 ) and upper part with centering (item 1 welded to item 2 ), as well as a clamping ring, two O-rings (preferably Silicone), a filter cloth and a support fabric. The lower part contains the filtrate outlet (shown here as a threaded connection R½ "), a holder for the perforated plate, two O-ring recesses and a centering for the upper part. The diameter of the supporting fabric corresponds to that of the perforated plate. The diameter of the The filter cloth is dimensioned so that it is larger than the diameter of the inner O-ring and smaller than the diameter of the outer O-ring .. The height of the perforated plate was chosen so that the filter cloth is even on the support fabric and the inner O-ring As a result, the filter cloth is fixed between the inner O-ring and the upper part when the upper part is put in place and tightened when the tension ring is closed.
- 1. Bodenplatte einlegen.1. Insert the base plate.
- 2. Beide O - Ringe in die dafür vorgesehene Nuten einlegen.2. Insert both O-rings in the grooves provided.
- 3. Stützgewebe einlegen.3. Insert support fabric.
- 4. Filtertuch einlegen, so daß innerer O-Ring überdeckt ist.4. Insert the filter cloth so that the inner O-ring is covered.
- 5. Oberteil aufsetzen.5. Put on the upper part.
- 6. Spannring umlegen und mittels Hebel festspannen.6. Turn over the tension ring and tighten it with the lever.
- 1. Spannring lösen.1. Loosen the clamping ring.
- 2. Oberteil abnehmen.2. Remove the upper part.
- 3. Filtertuch wegnehmen.3. Remove the filter cloth.
- 4. Stützgewebe wegnehmen.4. Remove support fabric.
- 5. Beide O-Ringe aus den Nuten herausnehmen.5. Remove both O-rings from the grooves.
- 6. Bodenplatte herausnehmen.6. Remove the base plate.
In diesem Zustand sind alle Teile frei zugänglich und somit leicht zu reinigen. Eine Sauberkeitskontrolle kann visuell erfolgen.In this state, all parts are freely accessible and therefore easy to clean. A cleanliness check can done visually.
Das Filtrationsgerät kann mit den laborüblichen Mitteln betrieben werden. Dazu muß der Filtrat-Ausgang via Schlauch mit einer Filtrationsvorlage verbunden werden (z. B. Saugflasche, Gummistopfen mit Glasrohr). Die Saugflasche wird mit einem Vakuumanschluss verbunden.The filtration device can be operated using standard laboratory equipment. To do this, the filtrate outlet must be via Connect the hose to a filtration template (e.g. suction bottle, rubber stopper with a glass tube). The The feeding bottle is connected to a vacuum connection.
Bei aufsteigendem Filtrat-Schlauch verhindert der hydrostatische Gegendruck ein Ablaufen des Filtrates, so daß ein Aufschlämmen beliebig langsam (d. h. ohne bereits einsetzende Filtration und dem damit verbundenen Verlust des Waschmediums) erfolgen kann.When the filtrate hose rises, the hydrostatic back pressure prevents the filtrate from draining, see above that slurrying is as slow as desired (i.e., without the onset of filtration and the associated Loss of the washing medium) can take place.
- 1. Suspension aufgeben.1. Give up suspension.
- 2. Mittels Vakuum Lösungsmittel abziehen (bei schlecht filtrierenden Medien kann die Suspension während der Filtration aufgerührt werden). Danach Vakuum abstellen.2. Remove the solvent with a vacuum (the suspension can be used in poorly filtering media during the filtration). Then turn off the vacuum.
- 3. Waschflüssigkeit aufgeben und aufschlämmen.3. Add washing liquid and slurry.
- 4. Mittels Vakuum Lösungsmittel abziehen (bei schlecht filtrierenden Medien kann die Suspension während der Filtration aufgerührt werden). Danach Vakuum abstellen.4. Remove the solvent with a vacuum (the suspension can be used in poorly filtering media during the filtration). Then turn off the vacuum.
- 5. Punkte 3 und 4 beliebig oft wiederholen.5. Repeat points 3 and 4 as often as you like.
Das oben angeführte Beispiel (Labornutsche Polypropylen) ist gegenüber üblichen Laborchemikalien (Säuren, Laugen, Lösungsmittel) beständig.The above example (laboratory suction cup polypropylene) is compared to common laboratory chemicals (acids, Alkalis, solvents) resistant.
Beispiele gebräuchlicher Lösungsmittel, welche eingesetzt werden können:
Wasser, Essigsäure, Dimethylformamid, Acetonitril, Methanol, Ethanol, Butanol, Essigester, Methylenchlorid,
Chloroform, Ether, Hexan.Examples of common solvents that can be used:
Water, acetic acid, dimethylformamide, acetonitrile, methanol, ethanol, butanol, ethyl acetate, methylene chloride, chloroform, ether, hexane.
Die Silikon-Dichtungen (O-Ringe) sind in der Regel unproblematisch, können jedoch bei Bedarf ausgetauscht werden.The silicone seals (O-rings) are usually not a problem, but can be used if necessary be replaced.
Das Filtertuch (PE) ist gegenüber Hydrazin und Trifluoessigsäure nicht beständig! Hier muss ein Filtertuch aus PP eingesetzt werden! (Für die üblichen Anwendungen ist ein Filtertuch aus PE jedoch vollkommen ausreichend).The filter cloth (PE) is not resistant to hydrazine and trifluoroacetic acid! A filter cloth must be made here PP are used! (However, a filter cloth made of PE is perfect for normal applications sufficient).
Es sei wiederholt, daß das erfindungsgemäße Filtrationsgerät genau auf die tatsächlichen Bedürfnisse im Labor sowie Kilolabor ausgerichtet ist. Erst die konstruktionsbedingten Eigenschaften wie komplette und rasche Zerlegbarkeit einfachste Anwendung und Reinigung, gute Prüfbarkeit ermöglichen den Einsatz in beschriebener Weise.It should be repeated that the filtration device according to the invention exactly to the actual needs in the laboratory as well as kilo laboratory. Only the design-related properties such as complete and quick Easy to use and clean, easy to dismantle, good testability enables use in the described Wise.
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