DE2162060B2 - Filtervorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung, bestehend aus plattenförmigen Filterträgern mit zwei entgegengesetzten Tragflächen und einer die Tragflächen verbindenden Umfangsfläche, wobei die Tragflächen Perforationssätze und poröse Filtermembranen zum Durchfluß einer Flüssigkeit aufweisen und an jeder Tragfläche eine den Perforationssatz umgebende Fläche und ein die Umfangsfläche durchdringender Auslaß für den Abfluß des Fluids sowie ein an der Umfangsfläche angebrachter, abnehmbarer Einlaßstutzen vorgesehen sind.

Eine derartige Filtervorrichtung zeigt die DE-PS 3 49 343. Die bekannte Filtervorrichtung ist aber sehr umständlich in ihrem Aufbau und dadurch teuer in der Fertigung, vor allem aber unzuverlässig im Betrieb, wenn es darum geht, z. B. bei der sterilen Filtration von Pharmazeutikas jeglichen »bypaß« für Mikroorganismen zu beseitigen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Filtervorrichtung zu schaffen, die sich demgegenüber durch besonders hohe Zuverlässigkeit und Kompaktheit bei gleichzeitig hoher Kapazität auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß jeder Perforationssatz aus zwei Sätzen von Rippen besteht, wobei sich die Rippensätze gegenseitig überlagern und die äußeren Oberflächen der Rippensätze den Perforationssatz definieren und die Rippensätze miteinander in nicht paralleler Zuordnung verbunden sind.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, daß die Rippen in jedem Rippensatz parallel zueinander angeordnet sind.

Vorteilhaft sind die Rippen eines Rippensatzes jeweils senkrecht zu den Rippen des anderen Rippensatzes angeordnet.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung repräsen

tiert eine einstückige, vorsterilisierte, in sich völlig geschlossene Einheit, die insbesondere für die sterile Filtration von Pharmazeutikas eic dient Die sich schneidenden gegenüberliegenden Rippen mit den Durchflußkanälen für das Fluid zwischen ihnen erbringen zusammen mit der durch Verschweißen erzielten Geschlossenheit der Vorrichtung eine hohe Effektivität der Filterung bei einer äußerst kompakten Bauweise. Vor allem aber finden Mikroorganismen keine Wege, um in das gefilterte Medium zu gelangen.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausbildung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Filtervorrichtung;

Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 mit entfernter Einlaßbefestigung;

Fig.3 eine isoiretrische Ansicht der Einlaßbefestigung;

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Filtervorrichtung; F i g. 5 eine Bodenansicht der Filtervorrichtung;

Fig.6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 6;

Fig.7 eine Draufsicht auf die Innenseite der Deckelfläche;

Fig.8 eine isometrische Ansicht der Filtervorrichtung.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Filtervorrichtung 1 enthält zwei Deckel 2a und 26, einen Filterträger 3, ein Blatt aus Filtermaterial 4, das an einer Fläche des Filterträgers 3 angeordnet ist und ein weiteres Blatt aus Filtermaterial 5, das an der gegenüberliegenden Fläche des Filterträgers 3 placiert ist. Durch die Filter 4 und 5 sind die Deckel 2a und 2b gegen den Filterträger 3 abgedichtet, so daß das Innere des Filters von der Atmosphäre und das aufströmende Material vom abströmenden Material getrennt sind. Eine Dichtung 6 umgibt die gesamte Peripherie der Filtervorrichtung 1, wobei jeder Deckel am Filterträger befestigt ist.

Bei einem zweckmäßigen Abdichtungsverfahren (US-PS 34 71 019) bewirkt eine geeignete Dichtung 6, daß die Vorrichtung 1 und die Filter 4 und 5 transparent erscheinen.

Die Filtervorrichtung 1 besitzt einen Einlaß 7 und einen Auslaß 8. Der Einlaß 7 ist mit dem Filterträger 3 durch ein Anschlußstück 10 befestigt, welches in die öffnung 11 des Einlasses eingreift. Das Anschlußstück 10 ist so ausgebildet, daß in die öffnung einlaufende Flüssigkeit in zwei Teile geteilt wird, von denen einer über den Einlaß 12 in den Deckel 2b und der andere durch den Einlaß 13 in den Deckel 2a strömt. Das Anschlußstück 10 ist zum Erreichen der gewünschten Stromaufteilung nicht wesentlich. Der Fluidfluß zu den beiden Filtern 4 und 5 wird nur erreicht aufgrund des Druckgefälles durch die Filter 4 und 5, wobei das Fluid auf den Filter mit dem geringsten Druckabfall und auf beide gerichtet ist, wenn der Druckabfall gleichgroß ist.

Die Flüssigkeit steht in den Räumen 15 und 16 unter Druck und wird durch die jeweiligen Filter 4 und 5 gedrückt. Die Flüssigkeit tritt in die Räume im Filterträger 3 ein und verläßt die Filtervorrichtung über eine Leitung 17 am Auslaß 8.

Bei der in den F i g. 4,5,6 und 8 gezeigten Ausführung besteht der Filterträger 3 aus zwei Sätzen paralleler Rippen 20' und 21', die an den Stoßpunkten der entsprechenden Rippensätze 20 und 21 derart miteinander verbunden sind, daß Zwischenräume ausgebildet werden, die einen Fluidfluß gestatten. Die die beiden Rippensätze 20, 21 umgebenden Außenflächen 22 und

23 sind zur Erzielung einer ausreichenden Abdichtung der Deckel 2a und 2b sowie der Filter 4 und 5 flach ausgebildet Die Leitung 17 des Auslasses 8 führt zun: Inneren des Filterträgers 3 und steht in nietverbindung mit den durch die Rippen 20' und 21' gebildeten Zwischenräumen. Eine Bohrung 25 im Zentrum des Filterträgers 3 besitzt ein Element zum zentrischen Befestigen der Deckel, des Filters und des Futerträgcrs, die zusammengebaut ein steifes Filtergerät ergeben. Ein schmaler Te'J 26 an der Peripherie der Bohrung 25 dient ι ο dazu, daß die Deckel am Filterträger durch die Filter in der oben beschriebenen Weise abgedichtet werden können. Die zentrische Bohrung kann jedoch auch weggelassen sein.

Wie aus F i g. 7 hervorgeht, besitzt der Deckel eine Bordwand 30, eine Innenschulter 31 sowie an seiner Peripherie angeordnete Rippen 32. Er ist gleichfalls mit einer Zentralbohrung 33 zum Einführen einer Niete versehen. Der Deckel besitzt Schlitze 35 und 36 zur Aufnahme der Einlaß- und Ausiaß-Sektionen des Filterträgers 3. In dem Schlitz 35 befindet sich eine relativ schmale Kunststoffleisie 37, deren beim Abdichten schmelzender, überschüssiger Kunststoff eine perfekte Abdichtung ergibt Dieser überschüssige Kunststoff ist entlang der Linien 10a und 1OZ? an der Umfangsfläche des Filtergerätes gebördelt und stellt eine Entlastung der Befestigung des Einlaß-EIem sntes 7 dar. In der Rippe 37 befindet sich genügend überschüssiger Kunststoff, der nach dem Abdichten gewährleistet, daß kein Flächenbruch zwischen dem Anschlußstück 10 Jn und den Deckel la und 2b eintreten kann. Der überschüssige Kunststoff wird vorzugsweise an der Umfangsfläche des Filtergerätes umgebördelt, so daß die Bördelung umgeschmolzen wird, wenn der Einlaß 7 am Gerät befestigt wird, wodurch ein Lecken zwischen !5 dem Anschlußstück und den Deckeln verhindert und eine Abdichtung des aufströmenden vom abströmenden Material erzielt wird.

Die Deckel werden mit dem Filterhalter beispielsweise durch Ultraschall verschweißt. Der Auslaß 7 wird ■"> danach über das Einlaß-Anschlußstück 10 geschoben und durch Ultraschall mit der peripheren Fläche des Filtergerätes verschweißt Der Einlaß wird mit einem Bord aus Kunststoff 40 ausgeformt, welcher das während des Abdichtungsvorganges geschmolzene überschüssige Kunststoffmaterial ergibt und eine perfekte Dichtung mit der Umfangsfläche des Filtergerätes sicherstellt

Der Filterträger wird aus einem Stück gegossen, beispielsweise in der in den Fig.4, 5 und 6 oder 8 gezeigten Form. In verschiedenen Fällen sind die parallelen Rippen 20' und 2Γ unter einem nicht notwendigerweise rechtwinkligen Winkel miteinander verbunden, wobei um die Peripherie der Spaltsektion zu beiden Seiten des Trägers ein relativ flacher Teil ausgebildet ist Die Bohrung und relativ flache, die Bohrung in der Mitte des Filterträgers umgebenden Flächen sind fakultativ aber erforderlich, wenn eine größere Festigkeit des Filtergerätes gewünscht wird. Die flachen Flächen 22 und 23 sind zur Erzielung einer guten Dichtung zwischen dem Deckel, dem Filterträjer und den Filtern zweckmäßig.

Poröse Membranfilter aus einem transparent erscheinenden Material ohne Löcher sind an beiden Flächen des Filterträgers 3 angeordnet. Geeignete Filter bestehen aus einer Mischung aus Zellulosenitrat und Zelluloseazetat in einer Dicke von etwa 150 Mikron. Die Filter können verschiedene gewünschte durchschnittliche Porengrößen, gewöhnlich im Bereich von 0,2 — 15 Mikron, aufweisen.

Die Teile der Filtervorrichtung 1 werden wie folgt zusammengebaut:

Ein Blatt 4 aus Filtermaterial 4 wird auf dem Deckel 2a an der Innenseite des Bordes 30 aufgelegt. Der Filterträger 3 wird auf dem Filtermaterial aufgelegt und der ganze Satz zusammengeschweißt. Das Filterblatt 5 und der Deckel 2a werden in gleicher Weise zusammengebaut und an der entgegengesetzten Seite des Filterträgers 3 angeschweißt. Danach wird der Einlaß 7 in das Anschlußstück 10 eingeführt und angeschweißt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Filtervorrichtung, bestehend aus plattenförmigen Filterträgem mit zwei entgegengesetzten Tragflächen und einer die Tragflächen verbindenden Umfangsfläche, wobei die Tragflächen Perforationssätze und poröse Filtermembranen zum Durchfluß einer Flüssigkeit aufweisen und an jeder Tragfläche eine den Perforationssatz umgebende Fläche und ein die Umfangsfläche durchdringender Auslaß für den >» Abfluß des Fluids sowie ein an der Umfangsfläche angebrachter, abnehmbarer Einlaßstutzen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Perforationssatz aus zwei Sätzen von Rippen (20', 21') besteht, wobei sich die Rippensätze (20,21) '5 gegenseitig überlagern und die äußeren Oberflächen der Rippensätze (20, 21) den Perforationssatz definieren und die Rippensätze (20,21) miteinander in nicht paralleler Zuordnung verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (20', 21') in jedem Rippensatz (20, 21) parallel zueinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (20', 2Γ) eines Rippensatzes (20, 21) jeweils senkrecht zu den Rippen (20', 2t') des anderen Rippensatzes angeordnet sind.