DE8108011U1 - Filtergehaeuse mit einem kunststofformkoerper als filterunterstuetzung - Google Patents

Description

Beschreibung

Bei einem bekannten Filtergehäuse (US-PS 3 658 183] nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches endet der Anschlußstutzen unmittelbar auf der Ebene des Flachfilterzuschnittes, der in diesem Bereich unmittelbar von einem auftreffenden Flüssigkeitsstrom aus dem Anschlußstutzen belastet ist oder aber in diesem Bereich unmittelbar unter der Sogwirkung des Flüssigkeitsstromes liegt, wenn der Anschlußstutzen als Auslaßstutzen für das Filtrat dient. Dies kann dazu führen, daß bei empfindlichen Filtermedien eine zu starke Belastung in diesen Bereich auftritt und das Filtermedium somit mechanisch überbeansprucht wird und es zu Undichtigkeiten kommen kann. Dies trifft auch für andere bekannte Filterunterstützungsbauarten zu, wie sie durch den Stand der Technik gemäß US-PS 3 782 083, US-PS 2 818 178, US-PS 4 113 627 und DE-AS 2 809 321 bekannt sind. Anstelle von Kreiskanälen und Stichkanälen besteht die Filterabstützung aus radial gerichteten Rippen, welche die kreisförmige Filterfläche sektorförmig abstützen. Es ist zwar durch den Stand der Technik bekannt, den Bereich unterhalb eines Anschlußstutzens durch eine Prallplatte abzusichern, so daß der Fluidstrom nicht direkt auf das Filter auftrifft. Ungünstig ist dabei jedoch, daß der Bereich der Prallplatte ohne Strömungskanäle ist und dieser Bereich somit als optimale Filterfläche ausfällt.

Derartige Filtereinrichtungen werden im Laborbereich zur Aufkonzentration von flüssigen Medien, zur Aufnahme von Flachfilterzuschnitten zur sterilen Entlüftung von Gefäßen oder in Kleinstfiltern verwendet, welche zur Sterilfiltration flüssiger oder gasförmiger Medien im Medizinbereich dienen. Die Filterunterstützungen

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einschließlich des Anschlußstutzens sind aus einem einstückigen Kunststoffspritzkörper gebildet, um eine wirtschaftliche Fertigung dieser relativ kleinen Filterbauteile zu ermöglichen.

Angesichts des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Filterunterstützung der eingangs genannten Bauart aus Kunststoff zu schaffen, welche einerseits eine möglichst großflächige Abstützung des Flachfilterzuschnittes gewährleistet, andererseits aber auch einen möglichst großflächigen Anteil an Strömungskanälen innerhalb der Abstützung aufweist. Die Raumform der Einheit soll eine rationelle Herstellung in Kunststoffmaterial ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch unter Schutz gestellten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Erfindungsgedanke ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Filtergehäuse zur Filtration flüssiger Medien und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gehäuseunter^eil bzw. analog in Untersicht die Filterabstützung im oberen Gehäuseteil.

Das Filtergehäuse 1 ist im wesentlichen dreiteilig aufgebaut und besteht aus dem zylindrischen bzw. leicht ko-

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nischen Mittelteil 15 mit dem Anschlußstutzeh 14 und den beiden Kunststofformkörpern 2'und 3, welche in der Formgebung gleich aufgebaut sind, jedoch größenmäßig voneinander abweichen. Der obere Kunststofforrnkörper 2 dient als Filterunterstützung für einen hydrophoben Flachfilterzuschnitt 5' zur sterilen Be- und Entlüftung der mittleren Fluidkammer 13, während der untere Kunststoff ormkörper 2 als Filterunterstützung für einen hydrophilen Flachfilterzuschnitt 5 dient, welcher an seiner Peripherie leckdicht zwischen dem Unterrand des Mittelteiles 15 und dem Außenflansch des Kunststofformkörpers eingeklemmt ist, wobei die beiden Kunststoffteile 15 und 3 leckdicht miteinander verklebt oder verschweißt sind.

Da die Kunststofformkörper 2 und 3 weitgehend identisch aufgebaut sind, wird nur auf den unteren Kunststofformkörper 3 Bezug genommen. Die eigentliche Filterunterstützung B bildet auf der dem Flachfilcerzuschnitt 5 zugewandten Seite eine von einer Vielzahl von konzentrisch angeordneten Kreiskanäien 7 unterbrochene Ebene. Letztere sind durch mehrere radial verlaufende und im Anschlußstutzen 4 endende Stichkanäle B geschnitten. Diese steigen von der Peripherie zum Anschlußstutzen 4 hin in ihrer Kanalhöhe an. Der innere Querschnitt des Anschlußstutzens 4 endet dicht oberhalb der von den Kanalsohlen der Kreiskanäle 7 gebildeten Ebene als Sackloch 9. Die Stichkanäle 6 im Bereich des Sacklochbodens schneiden das Sackloch 9 zur Bildung von Verbindungsschlitzen 10 teilweise an. Um eine gute Fluidverteilung aus dem Sackloch 9 heraus über die gesamte Fläche des Flachfilterzuschnittes bis zur Peripherie zu erreichen, ist mindestens der erste der den Verbindungsschlitzen θ in Richtung der Peripherie am nächsten liegende Kreis-

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kanal 7' mit seiner Kanalsohle etwa bis zur äußeren Höhe der Verbindungsschlitze 10 eingestochen und als Kurzschlußleitung ausgebildet, um sämtliche Verbindungsschlitze untereinander zu verbinden. Wie dargestellt, sind bei dem relativ großen Durchmesser des unteren Kunststoffcrrnkörpers 3 zwei konzentrisch angeordnete Kurzschluß-Kreiskanäle 7' vorgesehen. Bei dem relativ kleinen Durchmesser des Kunststofformkörpers ? im oberen Teil des Gehäu-ses 1 reicht ein solcher Kurzschluß-Kreiskanal 7' aus. Um einen Stau des Fluidstromes im Sackloch 9 zu vermeiden, weist der Sacklochboden 12 einen den Fluidstrom in die Verbindungsschlitze 10 bzw. aus diesen ablenkenden kegeligen Strömungsteiler 11 auf.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel dient der Anschlußstutzen 4 als Anlaß für das Filtrat d.h. die Kurzschluß-Kreiskanäle 7' dienen als Sammelkanäle und der Strömungsteiler 11 erleichtert die Umlenkung des austretenden Filtrats aus den Verbindungsschlitzen 10 in Richtung auf die öffnung des Anschlußstutzens 4. Soll der Fluidstrom in entgegengesetzter Richtung fließen, se ist eine entsprechende Filterunterstützung auch auf der anderen Seite des Flachfilterzuschnittes 5 anzuordnen, wie dies bei Kleinstfiltereinheiten üblich ist, die sowohl von der einen Seite als auch von der anderen Seite mit dem zu filtrierenden Fluid beschickt werden können.

Wie dargestellt, sind die Kreiskanäle 7 im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet. Sie können gleichermaßen auch im Querschnitt dreieckförmig oder rechteckförmig sein. Der zwischen zwei Kreiskanälen 7 gebildete und

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den Flachfilterzuschnitt 5.5' unmittelbar abstützende Materialsteg 6 weist in jedem Fall eine ebene Oberfläche auf, so daß bei hohen Drücken Beschädigungen des empfindlichen Filtermaterials ausgeschlossen sind.

Als Kunststoffmaterial können alle handelsüblichen und für den jeweiligen Einsatz des Filtergehäuses für die jeweils gewählte Verbindungsmethode geeigneten Kunststoffe z.B. Polystyrol gewählt werden. Der Flachfilterzuschnitt 5.5' kann aus einem Kunststoff-Netzwerk oder Gewebe, einem mikroporösen Membranfilter, einem Filtervlies oder aus Kombinationen derartiger Materialien bestehen.

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Claims (5)

' Ansprüche: • f » •1··· · · ■ · ■ • * ·■ ·■ it Sartorius GmbH Weender Landstr. 94-10B Akte SM 6103 D-3400 Göttingen * kö-sb Filtergehäuse mit einem Kunsstofformkörper als Filterunterstutzung

1. Filtergehäuse mit einem Kunststofformkörper als Filterunterstützung und einem zentral angeordneten und

^* integrierten AnschluBstutzen (4) für die von den Frei-

j räumen der Filterunterstutzung (B) gebildete Fluid

kammer, wobei:

f a. die Filterunterstützung (6) entgegen einem mög

lichen Druckgefälle sinen Flachfilterzuschnitt (5) abstützt und dieser die in der Filterunterstützung (B) integrierte erste Fluidkammer von einer weiteren Fluidkammer (13) des Gehäuses leckdicht trennt,

b. die Filterunterstützung (6) auf der dem Flachfilterzuschnitt (5,5') zugewandten Seitj eine von einer Vielzahl von konzentrisch angeordneten Kreiskanälen (7) unterbrochene Ebene bildet,

c. die Kreiskanäle (7) durch-mehrere radial verlaufende und im AnschluBstutzen (4) endende Stichkanäle (B)

geschnitten sind,

d. die Stichkanäle [B] von der Peripherie zum Anschlußstutzen (4) hin in ihrer Kanalhöhe ansteigen, dadurch gekennzeichnet, daß

e. der Anschlußstutzen (4) mit seinem inneren Querschnitt dicht oberhalb der von den Kanalsohlen der Kreiskanäle [7] gebildeten Ebene als Sackloch [9] endet,

f. die Stichkanäle (B) im Bereich des Sacklochbodens (12) das Sackloch (9) zur Bildung von Verbindungsschlitzen (10) teilweise anschneiden,

g. mindestens der den Verbindungsschlitzen (8) in Richtung der Peripherie am nächsten liegende Kreiskanal {?') mit seiner Kanalsohle etwa bis zur außeren Höhe der Verbindungsschlitze (10) reicht und als Kurzschlußleitung sämtliche Verbindungsschlitze (6) untereinander verbindet.

2. Filtergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sacklochboden (12) einen den Fluidstrom in die Verbindungsschlitze (10) bzw. aus diesen ablenkenden kegeligen Strömungsteiler (11) aufweist.

3. Filtergehäuse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiskanäle (7) im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet sind.

4. Filtergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiskanäle (7) im Querschnitt dreieckig ausgebildet sind.

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5. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen zwei Kreiskanälen (7] gebildete und den Flachfilterzuschnitt (5,5'] unmittelbar abstützende Materialsteg (6)
eine ebene Oberfläche hat.

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