DE8804296U1

DE8804296U1 - Gerät zur Membran-Filtration von Flüssigkeiten mit darin fein verteilten Bestandteilen im Gross-Flow-Verfahren

Info

Publication number: DE8804296U1
Application number: DE8804296U
Authority: DE
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1988-06-16

Description

Di« Erfindung betrifft «in Gerät naoh dem Oberbegriff de« Hauptanspruohee. Derartige Geräte dienen zur Abtrennung suspensierter, adsorbierbarer stoffe aus Flüssigkeiten, insbesondere von oholesterinhaltigen Präsipitaten aus Blutplasma, wie es durch die DB-OS 33 10 727 zum stand der Technik gehört.

Das plissierte Filterelement ist als zylindrische Filterkerze mit radial eich naoh außen erweiternden Faltentaschen aufgebaut, so daß eine geringe Packungsdichte und großes Totvolumen vorliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen

Mitteln ein Filtergerät zu schaffen, bei dem die erforderlichen Filtermedien in kompakter Bauweise in einem Gehäuse untergebracht sind, eine gute Trennleistung und geringes Totvolumen aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse ein Vorfilterelement in Form eines dicht in Falten gelegten Filterblattes mit adsorbierenden Eigenschaften einem weiteren Filterelement in Form eines Membranfilterelementes vorgeschaltet ist, welches das zu gewinnende Filtrat durchläßt. Auch das Membranfilterelement ist aus einem dicht in Falten gelegten Filterblatt mit Drainageschichten gebildet. Das Vorfilterelement und das Membranfilterelement sind vorzugsweise unmittelbar ohne Sammelleitung als Filterblöcfti aneinander anschließend im Gehäuse angeordnet* Gegebenenfalls i*t döft Kembranfllterelement ein Filterelement mit Adsorptionseigenschaften nachgeordnet.

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Vorzugsweise let da· Gehäuse länglieh au· mindestens zwei Oähäusesohaian aufgebaut und die Faltenkanten dar Filterelemente verlaufen in Gehäuselängerichtuiig und dia Versorgungeaneohlüsee und Entsorgungsaneohlüsee gehen in quer über die Faltenkanten verlaufenden Verteilern über. Die Endfalten der Filterpakete liegen an den Längewänden der Gehäuseeohalen dichtend an und die Stirnseiten der Faltenpakete eind an den Stirnseiten des Gehäuses abgedichtet. Vorzugsweise besteht das Gehäuse aus drei Gehäusefomteilen nämlich eine» mittleren ringförmigen Gehäuseteil und zwei Schalenteilen, die die Filterelemente einschließen und dichtend miteinander zu einer Einwegeinheit verbunden sind. Die beiden Schalenteile sind dabei identisch ausgebildet, so daß das Gehäuse insgesamt aus nur zwei unterschiedlichen Formteilen nämlich dem Sohalenteil und den ringförmigen Teil besteht.

Der Erfindungegedanke ist in mehreren Aueführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. l schematisch einen Querschnitt durch das Gerät nach

der Schnittlinie 1-1 in Fig. 2, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gerät nach der Schnittlinie 2-2 in Fig.- 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch einen aus drei

Faltenblöcken aufgebautes, im ringförmigen Gehäuseteil vormontierten Filterelement, Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Gehäuseaufbaues,

Fig. 5 ein Gehäuseende mit abgewandelten Fluidanschlüesen iß SeitäftÄfiüießt, teilweise geschnitten, einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 6 eine stirnansieht dazu,

Fig. 7 einen Detailschnitt durch die Gehäuseverbindung an den Längsseiten unter Einschluß der Endfalten der

Filterelemente und

Fig. 8 eine Detailvergrößerung gemäß dem Ausschnitt 10 in Fig. 7*

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Oemaß Fig. 1 und 2 besteht da« Gerät au« don beiden identischen Gehäusesehalan 12 mit Anschlüssen It, die in Gehäuflequerrichtung verlauf and« Flüssigkeitsverteiler Xd' übergehen.
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Zwischen beiden Oehäuseeohclen 12 ist ein ringförmiges Gehaueeteil 13 angeordnet, welches mit Diohtflansahen ausgestattet und mit entsprechenden Dichtflanschen der Gehäusesohalen 12 dichtend verbunden ist, wobei öle Dichtung 17 entweder durch Ultrasohallaohweißung oder durch Verklebung erzeugt werden kann. In der unteren Gehäuseschale 12 ist in plissierter Form ein Vorfilterelement IS angeordnet, welches mit seinen Faltenkanten in Längsrichtung des Gehäuses 12,13 verläuft und dessen Endfalten 17' an Dichtlippen 13' des ringförmigen Gehäuseteile 13 dichtend anliegen. In gleicher Heise ist in Strömungerichtung nachgeschaltet ein plissiertes Membranfilterelement 16, welches das eigentliche zu gewinnende Filtrat hindurchläßt. Die Stirnflächen der beiden Filterpa&ate 15,16 sind im Gehäuse 12,13 durch Vergußmasse 14 abgedichtet, die durch Gehäuseöffnungen 13" z.B. im mittleren Gehäuseteil 13 eingebracht werden kann.

Das zu filtrierende Medium strömt in die untere Gehäroaeschale 12 in den einen Anschluß 19 ein, überströmt die in Längsrichtung verlaufenden Falten des Vorfilterelementes und verläßt die untere Gehäuseschale durch den anderen Auslaß 19, wobei die Oberströmung nach dem Cross-Flow-Prinzip erfolgt. Die vom Vorfilterelement 15 nicht adsortierten Bestandteile der Flüssigkeit durchdringen das Vorfilterele*ent 15 und durchdringen ihrerseits ftaeh dem statischen Filtrationsprinzip das eigentliche Membranfilterelement 16, wobei das Filtrat aus dem einen oder anderen oder aus beiden Anschlüssen 19 der Gehäuseschale abgezogen werden kann.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist den eigentlichen Membranfilterelement 16 ein weiteres Filterelement 15* ebenfalls in plissierter Fora mit adsorbierenden Eigenschaften nachgeschaltet. Ohne daß die Gehäuseabmessungen und die Formen abgeändert werden müssen, erfolgt die Unterbringung von drei Filterelementen durch Verringerung der Plissierhölle der einseinen Falten.

Fig. 4 zeigt einen Detailpunkt bezüglich der Verbindung des ringförmigen Gehäuseteiles 13 mit den beiden schalenför-

migen Gehäuseteilen 12 und die Anordnung von öffnungen 13' · zum Einspritzen einer fließfähigen und aushärtbaren Dichtungsmasse 14 für die Stirnseiten der Faltenpakete 15,15·, 16 bzw. auch für die mögliche Einbringung von Verguß-IS masse 14 für die Abdichtung der Bndfalttui in Längsrichtung.

Die Anordnung eines ringförmigen Gehäuseteiles 13 zwischen zwei identischen schalenförmigen Gehäuseteilen 12 hat den Vorteil, daß gegebenenfalls durch unterschiedlich hebe ringförmig· Gehäuseteil« Geräts ait unterschiedlich großen Filterflächen geschaffen werden können, indem die Plissierhöhe der Falten verändert wird und die Gerät« aus identischen Gehäuseschalen 12 und unterschiedlich hohen ringförmigen Gehäuseteilen 13 gebildet werden können.

Bei der bevorzugten Aueführungeform nach Fig. 5 bis 8 sind die Anschlüsse 19 an den Stirnseiten angeordnet. Die Gehäuseverbindung 17 an den Längsseiten schließt dabei die tndfalten 17* der beiden Filterelemente 16,16 partikeldicht z.B. durch Klemmung und/oder Ultrasohallversahweißung ein.

Allen Auaführungsbeiepielen iet gemeinsam, daß auf engstem Raum große Adsorptions- und Filterflichen auf geringem Totvoluaen untergebracht sind. Andere als bei runden Filterkerten nach dm Stand der Technik mit radial nach außen eleh erweiternden raltanoffnuingen/ liegen hier die Falten-Öffnungen sowohl auf dar Ratantataalt· (Adaorptionsaeite) als tuch auf der Peraeatzeite tür Reduzierung des TotvaIwum «ie MWdUtiati^y und geben in kleinvplumige fltro-■ungfkammern fleer«

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Claims

Ansprüche«:

1. Gerät zur Membran-Filtration von Flüssigkeiten mit darin fein verteilten Bestandteilen im Cross-Flow-Vrrfahren bei nöglichet niedrigen Druckdifferenzen über ein in einem Gehäuse eingeschlossenes.Filterelement, dadurch gekennzeichnet. dad in dem Gehäuse (12,13) «in Vorfilterelement (15) in Form eines dicht in Falten gelegten Filterblattes mit adsorbierenden Eigenschaften einem «eiteren Filterelement in Form eines Membranfilterelemente« (16) vorgeschaltet ist, welches das eu gewinnende Filtrat durchläßt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranfilterelement (16) aus einem dicht in Falten gelegten Filterblatt mit Drainagesohiohten gebildet ist.

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Gerät nach Anspruch X und 2, dadurch

daß das Vorfiltereleaent (15) und das Membranfilterelement (16) unmittelbar ohne Sammelleitung als Filterblöcke aneinander anschließen. 5

4. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Membranfilterelement (16) ein Filterelement (15*) mit Adsorptionseigenschaften nachgeordnet ist.

5. Gerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch «rek/flipzeichnet. daß das Gehäuse länglich aus mindestens zwei Gehäuseschalen (12,12) aufgebaut ist und die Faltenkanten der Filterelemente (15,15·,16) in Gehäuselängsrichtung verlaufen und die Versorgungsanschlüsse (19) und Entsorgungeanschlüsse (19) in quer über die Faltenkanten verlaufende Verteiler (19*) übergehen und die Endfalten der Faltenpakete (15,15*,16) an den Längs-. wänden der Gehäusesohalen (12,12,13) dichtend anliegen und die Stirnseiten der Faltenpakete (15,15',16) an den Gehäusestirnseiten (14) abgedichtet sind.

6. Gerät nach Anspruch 1 bia 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus drei Gehäuseformteilen nämlich einem mittleren ringförmigen Gehäuseteil (13) und zwei Schalenteilen (12) gebildet ist, die die Filterelement« (18,IS», 16) einschließen und dichtend miteinander verbunden sind.

7. Gerät nach Anspruoh 1 bin C, dadurch aafcanngeichnat. daß die eehäuMteile (12,13) aus K-wetstoff gebildet sind und diese und die Filterelement· (15,15·,16) unlösbar zu einer Binwegeinheit verbunden Mind.

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8. Gerät nach AneprUCh I bi· 7, dedmrnh daß die Gehäuseteil· (la,13) durch Verechweißung verbunden find.

9. Cerät nach Anspruch 1 bis &bgr;, dadurch gekennzeichnet, daß die Bndfalten der Faltenpakete (15,15*,16) durch Preßdiahtungen (7) dee ringförmigen Gehäueeteiles (13) abgedichtet sind.

10. Gerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet.

daß die Stirnflächen der Faltenpakete (15,15·,16) durch in das Gehäuse (12,13) einspritzbare Kunststoffnasse (14) abgedichtet sind.

11. Gerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfalten (17·) der Filterelemente (15,16) in der längeseitigen Gehäuseverbindung (17) partikeldicht eingeschlossen sind.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfalten (17') zwischen den Längsflanschen der Gehäuseteile (12) durch Klemmung dichtend gehalten und die Gehäuseteile (12) durch Ultraschallschweißung verbunden sind.

13. Gerät nach Anspruch 1 bis 12 gekennzeichnet durch ein Filterelement (15,16,15·) zur Eliminierung von cholesterinhaltigen Präzipitaten aus Blutplasma.

14* Gerät nach Anspruch 1 bis 12 q*fc»imgeigfnreE impel* ein Filterelement (15,16,15·) zur Eliminierung der alt heparierten ausgefällten Präzipitate unter Verwendung eines in das Gerät integrierten, dem Membranfilterelement (16) n&chgeeehalteten Adsorbens für HeparinüberschuS.

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