DE7706092U1 - FILTER HOUSING - Google Patents
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Description
Dr.-lng. Reimar Körvjjg^ct^ ^ ^c0Pipl.-ihg? Klaus Bergen Cecilienallee 7B A Düsseldorf 3O Telefon 45SOQS PatentanwälteDr.-lng. Reimar Körvjjg ^ ct ^ ^ ^ c 0 Pipl.-ihg? Klaus Bergen Cecilienallee 7B A Düsseldorf 3O Telephone 45SOQS Patentanwälte
25. Februar 1977 31 107 BFebruary 25, 1977 31 107 B
Ultrafilter GmbH Heinrich-Heine-Allee 3, 4000 DüsseldorfUltrafilter GmbH Heinrich-Heine-Allee 3, 4000 Düsseldorf
"Filtergehäuse""Filter housing"
Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges aus Ober- und Unterteil bestehendes Filtergehäuse mit Einlaß- und Auslaßöffnung und einem austauschbaren Filterelement zum Filtern, insbesondere um F3.üssigkeiten sowie Gase keimfrei zu machen„The invention relates to a multi-part filter housing consisting of an upper part and a lower part with an inlet and outlet opening and an exchangeable filter element for filtering, in particular for sterile liquids and gases close"
Filtergehäuse der vorgenannten Art sind bekannt. Sie sind jedoch in mancherlei Hinsicht verbesserungsbedürftig, insbesondere was ihre sicherheitsmäßige Ausrüstung und narrensicheren Einsatz betrifft, sodaß bisher ihre Funktionstüchtigkeit zu wünschen übrig läßt«, Darüber hinaus ist der Leistungsbereich der bekannten Filtergehäuse insbesondere bei Temperaturen oberhalb von 10O0C eingeschränkt.Filter housings of the aforementioned type are known. However, they are in need of improvement in many respects, particularly as regards their safety even equipment and foolproof use, so far their functionality to be desired leaves, "In addition, the performance range of the known filter housing is particularly limited in temperatures above 10O 0 C.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtergehäuse zum Sterilfiltern, insbesondere von Gasen und Flüssigkeiten der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach, robust und kompakt aufgebaut, vielseitig verwendbar und einen zuverlässigen und schnellen Wechsel des Filterelementes ermöglicht, sodaß nach Einbau eine vollkommene Betriebs- und Funktionstüchtigkeit gewährleistet ist, auch bei Bedienung durch ungeschultes Bedienungspersonal.The invention is based on the object of creating a filter housing for sterile filtering, in particular of gases and liquids of the type mentioned, which is simple, robust and compact, versatile and enables a reliable and quick change of the filter element, so that perfect operation after installation - and functionality is guaranteed, even when operated by untrained operators.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Oberteil aus einem Rohrabschnitt besteht, mit dem durch Schweißnähte ein Klöpperboden und ein Gewindering verbunden ist, daß das mit dem Oberteil lösbar verbundene Unterteil a\is einem Rohrabschnitt besteht, mit dem durch Schweißnähte ein Klöpperboden und ein Abschlußring verbunden ist, daß die in dem Oberteil vorgesehenen Einlaß- und Auslaßöffnungen aus mit dem Rohrabschnitt durch Schweißnähte verbundenen Rohrmuffen bestehen, und daß im Klöpperboden eine Halterung für eine Distanzplatte fest angeordnet ist«. Mit dieser Lösung wird ein Filter geschaffen, das neben seiner Nützlichkeit im chemischen und allgemeinen Industriebeireich insbesondere zum Einsatz in der pharmazeutischen und Nahrungsmittelindustrie sowie in Krankenhäusern, bei denen von der Sterilität Menschenleben abhängen können, geeignet ist.This object is achieved in that the upper part consists of a pipe section with which a dished bottom and a threaded ring is connected by weld seams, that the detachably connected to the upper part Lower part consists of a pipe section with which through Welded seams a dished head and an end ring is connected that the inlet provided in the upper part and outlet openings consist of pipe sleeves connected to the pipe section by weld seams, and that in the dished head a holder for a spacer plate is fixed «. With this solution a filter is created that in addition to its usefulness in the chemical and general industrial sector, in particular for use in pharmaceuticals and the food industry as well as in hospitals where human lives depend on sterility can, is suitable.
Bevorzugt ist dabei an die als Einlaß vorgesehene Rohrmuffe des Oberteiles ein in einem Formstück endender Rohrbogen angeschweißt und das Filterelement in das Formstück eingeschraubt. A pipe bend ending in a shaped piece is preferred on the pipe socket of the upper part provided as an inlet welded on and the filter element screwed into the fitting.
In weiterer Ausbildung des Filtergehäuses ist vorgesehen, daß der Gewindering mit Außengewinde den Abschluß des Oberteiles bildet, die Innenfläche des über die Unterkante des Gewinderinges hinausragenden Teiles des Gewinderinges schräg verläuft und in einer mit einem Dichtring versehenen Rille endet, und daß der Abschlußring des Unterteiles mit einer schräg verlaufenden äußeren Schulterfläche versehen ist.In a further embodiment of the filter housing it is provided that the threaded ring with an external thread terminates the upper part forms, the inner surface of the protruding over the lower edge of the threaded ring part of the threaded ring runs obliquely and ends in a groove provided with a sealing ring, and that the end ring of the lower part with a sloping one outer shoulder surface is provided.
Zweckmäßig ist weiterhin auf das Außengewinde des Gewinderinges eine Überwurfmutter aufgeschraubt» deren nach innen abgewinkelter Flansch an einer rechtwinklig nach außen vor-A union nut is also expediently screwed onto the external thread of the threaded ring, its inwardly angled flange on a right-angled to the outside
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springenden Abschlußfläche des AbSchlußringes des Unterteiles anliegt.jumping end surface of the end ring of the lower part is applied.
Eine zusätzliche Kontrolle für einen dichten Anschluß des Oberteiles an das Unterteil ist dadurch gegeben, daß die Überwurfmutter mit auf dem Umfang verteilt angeordneten Bohrungen versehen ist, durch die zum Beispiel bei einem Probelauf Gas unter Pfeifen beziehungsweise Zischen austritt, wenn kein dichter Abschluß gegeben ist, so daß sofort ein Nachstellen vorgenommen werden kann.An additional control for a tight connection of the upper part to the lower part is given by the fact that the Union nut is provided with holes distributed around the circumference, through which, for example, in a Test run Gas escapes with whistling or hissing, if there is no tight seal, so that immediately readjustment can be made.
Die Vorteile des vorgeschlagenen Filtergehäuses zum Erzeugen von 100?i! sterilen Gasen und Flüssigkeiten, zum Beispiel in der pharmazeutischen und in der Lebensmittelindustrie oder Krankenhäusern sind insbesondere darin zu sehen, daß sowohl das Oberteil als auch das Unterteil weitgehend aus genormten Teilen, nämlich Klöpperböden, Rohrabschnitten, Rohrmuffen, Rohrbogen und so weiter im Baukastenprinzip zusammengeschweißt sind. Aufgrund dieses Baukastenprinzips ist das Filtergehäuse einfach, robust und kompakt aufgebaut. Schließlich ist es vielseitig verwendbar, schnell und sicher zu öffnen beziehungsweise zu schließen und stets sind Ober- und Unterteil stabil miteinander verbunden, so daß die üblichen Sicherheitsanforderungen auch bei einem unter erhöhten Temperaturen durchgeführten Betrieb voll erfüllt sind, wobei ein stets sicherer Sitz des Filtereinsatzes in der gewünschten Position garantiert ist.The advantages of the proposed filter housing for generating 100? I! sterile gases and liquids, for example in the pharmaceutical and the food industry or hospitals are particularly seen in that both the upper part as well as the lower part largely made of standardized parts, namely dished ends, pipe sections, pipe sleeves, Elbows and so on are welded together in the modular principle. Due to this modular principle, the filter housing is simple, robust and compact. After all, it is versatile, can be opened and / or opened quickly and safely to close and the upper and lower parts are always connected in a stable manner, so that the usual safety requirements are fully met even in the case of an operation carried out at elevated temperatures, whereby an always safer Seat of the filter insert is guaranteed in the desired position.
Die Herstellung sämtlicher Teile sowohl des Ober- als auch des Unterteiles sowie der Überwurfmutter aus hochpoliertem Edelstahl gilt einer erhöhten Garantie für Sterilität.The production of all parts of both the upper and the lower part as well as the union nut from highly polished Stainless steel has an increased guarantee of sterility.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Filtergehäuses gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung, die ein Filtergehäuse im Schnitt zeigt, näher erläutert.A preferred embodiment of the filter housing according to the invention is shown below with reference to the drawing, which shows a filter housing in section, explained in more detail.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht das Filtergehäuse im wesentlichen aus einem Oberteil 1, einem Unterteil 2 und einer Überwurfmutter 3, mittels der Ober- und Unterteil 1, 2 miteinander verbunden sind0 In dem Oberteil 1 ist seitlich ein Einlaß 4 für das zu filternde Medium vorgesehen; der Einlaß 4 besteht aus einer in das Oberteil 1 seitlich eingeschweißten Rohrmuffe 5 und einem an die Rohrmuffe 5 angeschweißten Rohrbogen 6, der in einem Formstück 7 endet beziehungsweise dieses trägt, das zentrisch in dem Oberteil 1 angeordnet und mit einem Innengewinde 8 versehen ist. In das Gewinde 8 des Formstückes 7 ist ein Filterelement 9, das in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, mit seinem Gewinde eingeschraubt.As is apparent from the drawing, the filter housing essentially consists of an upper part 1, a base 2 and a cap nut 3, are interconnected by means of upper and lower parts 1, 2 0, in the upper part 1 is laterally an inlet 4 for the product to be filtered Medium provided; The inlet 4 consists of a pipe socket 5 welded laterally into the upper part 1 and a pipe bend 6 welded to the pipe socket 5, which ends in a fitting 7 or carries this, which is arranged centrally in the upper part 1 and provided with an internal thread 8. A filter element 9, which is shown in phantom in the drawing, is screwed with its thread into the thread 8 of the molded piece 7.
Den Abschluß des Oberteiles 1 bildet ein Gewindering 10 dessen Außenfläche mit einem Außengewinde 11 zum Aufschranben der Überwurfmutter 3 versehen ist und umfangsseitig Löcher besitzt, durch die ein akustisches Warnsignal erzeugt wird, wenn Ober- und Unterteil nicht fest miteinander verbunden und abgedichtet sind. Dies kann eintreten, wenn das Filterelement nicht richtig eingeschraubt ist. In dem Fall würde die Filterfunktion nicht gewährleistet sein. Durch die nachfolgend noch nähsr beschriebene Distanzplatte muß jedoch das Element richtig eingeschraubt werden, sodaß der 'O'-Ring dichtet, erst dann wird das Gehäuse-Oberteil richtig und dicht auf dem Unterteil aufsitzen.The conclusion of the upper part 1 is formed by a threaded ring 10, the outer surface of which has an external thread 11 for slipping on the union nut 3 is provided and has holes on the circumference through which an acoustic warning signal is generated, if the upper and lower part are not firmly connected and sealed. This can happen when the filter element is not screwed in properly. In that case the filter function would not be guaranteed. Through the However, the spacer plate described in more detail below must the element is screwed in properly so that the 'O' ring only then will the upper part of the housing sit correctly and tightly on the lower part.
Der über die Unterkante des Gewinderinges 10 hinausragende Teil 12 dieses Gewinderinges 10 besitzt eine schräge Innenfläche 13» die in einer mit einem eingelegten Dichtring 14 versehenen umlaufenden Rille 15 endot«The part 12 of this threaded ring 10 protruding beyond the lower edge of the threaded ring 10 has an inclined inner surface 13 »which endot in a circumferential groove 15 provided with an inserted sealing ring 14«
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Der sohrägen Innenfläche 13 des Gawinderinges 10 des Oberteiles 1 entsprechend ist die äußere Schulterfläche 16 eines den Absohluß des Unterteiles 2 bildenden AbSchlußringes 17 schräg ausgebildet. Erleichtert wird das Zusammenfügen der Teile 1 und 2 durch einen nicht dargestellten Einschnitt in der Außenwand des Gewinderinges 10, in den ein gleichfalls nicht dargestellter Vorsprung der Schulterfläche 16 des Abschlußringe & 17 beim Zusammensetzen eingreift.The sohrag inner surface 13 of the Gawinder ring 10 of the upper part 1, the outer shoulder surface 16 is a the closing ring 17 forming the closing ring of the lower part 2 formed obliquely. The joining of parts 1 and 2 is facilitated by a not shown incision in the outer wall of the threaded ring 10, in which a projection, also not shown, of the shoulder surface 16 of the end rings & 17 intervenes during assembly.
Die passende Zuordnung der Teile 1 und 2 sowie ihrer Einbauten zueinander wird ferner gesichert durch eine Distanzplatte 18 im Unterteil 2, die auf einer der Länge des Filterelementes 9 angepaßten am Boden 20 des Unterteiles 2 angeschweißten Halterung 19 befestigt ist«, Beim Aufsetzen des Oberteiles 1 mit dem darin eingeschraubten Filterelement 9 auf da* Unterteil 2 wird dann das Filterelement 9 mit seiner Endkappe 9a zwischen seitlichen, nach oben gebördelten Führungen 18a der Distanzplatte 18 geführt und zentriert sowie insbesondere auch während des Betriebes des Filtergehäuses exakt in seiner Position gehalten; das Anliegen der Endkappe 9a an der Distanzplatte 18 garantiert die gewünsßfofce Positionierung in axialer Richtung.The appropriate assignment of parts 1 and 2 and their fixtures to one another is also ensured by a spacer plate 18 in the lower part 2, which are welded to the bottom 20 of the lower part 2 on a length of the filter element 9 adapted Bracket 19 is attached «, When placing the upper part 1 with the filter element 9 screwed into it on there * Lower part 2 is then the filter element 9 with its end cap 9a between lateral, upwardly flanged guides 18a of the Spacer plate 18 guided and centered and in particular also exactly in its during operation of the filter housing Position held; the abutment of the end cap 9a on the spacer plate 18 guarantees the correct positioning in the axial direction Direction.
Damit ergibt sich eine Konstruktion, die den sogenannten "Reverse Flow" ermöglicht, nämlich Filterelement und Filtergehäuse so aufeinander abzustimmen, daß das Filterelement oben und unten gesichert und dadurch mit Sicherheit ein Durchfluß in beiden Richtungen ermöglicht und das Filter in eingebautem Zustand mit Dampf sterilisiert werden kann, und zwar bis 2000C.This results in a construction that enables the so-called "reverse flow", namely to match the filter element and filter housing to one another so that the filter element is secured above and below and thus allows a flow in both directions with certainty and the filter is sterilized with steam when installed can, namely up to 200 0 C.
Ist das Oberteil 1 auf das Unterteil 2 in der beschriebenen Weise aufgesetzt, wird die Überwurfmutter 3 aufgeschraubt. Beim Aufschrauben der Überwurfmutter 3 legt sich ihr nachIf the upper part 1 is placed on the lower part 2 in the manner described, the union nut 3 is screwed on. When screwing on the union nut 3, it lays down
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innen rechtwinklig abgekröpfter Flansch 21 an eine rechtwinklig vorspringende Absohlußfläche 22 des Absohlußringes 17.Flange 21 bent on the inside at right angles to a right angle projecting Absohlußfläche 22 of the Absohlußringes 17th
Liegt die Innenfläche 13 in dem Gewindering 10 auf der Schulterfläche 16 des Abschlußringes 17 nicht genau auf, so wird ein akustisches Signal erzeugt, das beim Ausströmen des Filtermediums aus in der überwurfmutter 3 auf dem Umfang verteilt angeordneten Bohrungen 23 entsteht.Is the inner surface 13 in the threaded ring 10 on the Shoulder surface 16 of the closure ring 17 does not exactly, an acoustic signal is generated, which when flowing out of the filter medium arises from bores 23 distributed around the circumference in the union nut 3.
Wie aus der Zeichnung weiter hervorgeht, besteht sowohl das Oberteil 1 als auch das Unterteil 2 aus mit Hilfe von Schweißnähten 24 zusammengefügten, einfach geformten nicht rostenden Edelstahlteilen, nämlich den Klöpperböden 1a, 20 und Rohrabschnitten 1b, 2b. In gleicher Weise ist auch die den Einsaß 4 bildende Rohrmuffe 5 und die als Auslaß vorgesehene Rohrmuffe 25 durch Schweißnähte 24 mit dem Rohrabschnitt 1b verbunden, mit dem auch der Gewindering 10 durch eine Schweißnaht 24 verbunden ist. Ebenso ist auch der Abschlußring 17 mit dem Rohrabschnitt 2b des Unterteiles 2 durch eine Schweißnaht 24 verbunden« Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses können somit nahezu ausschließlich Normteile verwendet werden.As can also be seen from the drawing, there is both the upper part 1 and the lower part 2 with the aid of Weld seams 24 joined together, simply shaped non-rusting stainless steel parts, namely the dished ends 1a, 20 and pipe sections 1b, 2b. In the same way, the pipe socket 5 forming the insert 4 and the socket provided as an outlet Pipe socket 25 connected by weld seams 24 to the pipe section 1b, with which the threaded ring 10 also passes a weld 24 is connected. The closing ring 17 with the pipe section 2b of the lower part 2 is also similar connected by a weld 24. For the production of the housing according to the invention, therefore, almost exclusively Standard parts are used.
Das im Filterelement 9 gefilterte Medium verläßt schließlich das Filtergehäuse durch eine in dem Oberteil 1 als Auslaß vorgesehene Rohrmuffe 25, die dem Einlaß 4 zweckmäßigerweise gegenüberliegt.The filtered in the filter element 9 medium finally leaves the filter housing through a in the upper part 1 as The pipe socket 25 provided for the outlet and expediently opposite the inlet 4.
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