SE502103C2 - Filterenhet för överföring av massa och/eller värme innehållande hålrumsfibrer - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 502 103 2 I US-A-4 724 900 beskrives en anordning, som har sina inlopp och utlopp arrangerade i ändlocken. En nackdel med denna konstruktion är att höljet måste vara försett med öppningar mitt för inloppet resp utloppet för ett av nämnda fluidum.

I WO 88/01895 beskrives en ytterligare anordning, som har sina in- och utlopp arrangerade i ändlocken. Vid denna konstruk- tion har man lyckats åstadkomma ett mycket enkelt hölje, men detta på bekostnad av ändlocken, vilka givits ett mycket kompli- cerat utförande bestående av sju delar förutom ingående tät- ningar.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att eliminera eller åtminstone reducera ovan nämnda problem. Detta sker genom åstadkommandet av en anordning för överföring av massa och/eller värme, innefattande ett cylindriskt hölje, vars öppna ändar är tillslutna av två lock, vilka vart och ett är försedda med ett inlopp eller ett utlopp för ett första fluidum avsett att ström- ma genom fibrerna i en bunt av hålfibrer, vilken är anordnad inuti höljet mellan två ändväggar, varvid åtminstone ett av nämnda lock är försett med ett utlopp för ett andra fluidum, vilket är avsett att avlägsnas från utrymmet utanför fibrerna och varvid inlopp eller utlopp anordnade i ett och samma lock är separerade av den intilliggande ändväggen och varvid en ring är anordnad i höljet och/eller locket på ett sådant sätt, att en eller flera kanaler bildas, vilka förbinder utloppet för nämnda andra fluidum med utrymmet utanför fibrerna, kännetecknad av att nämnda kanal eller kanaler är anordnade mellan ringens yttervägg och höljets innervägg.

Tack vare uppfinningen kan man använda mycket enkla och billiga höljen, som kan tillverkas antingen genom formsprutning eller formblåsning i enkla formverktyg. Även hanteringen av höljena förenklas i samband med tillverkningen av de kompletta anordningarna. Andra fördelar kommer att framgå av det följande.

Företrädesvis förses ett av locken med ett inlopp för nämnda andra fluidum och det andra locket med ett utlopp för samma fluidum. En sådan apparat kan användas för dialys och även för ren filtrering. Vid filtrering behöver man dock icke ha något inlopp för nämnda andra fluidum. 10 15 20 25 30 35 502 103 3 I och för att åstadkomma en god tätning mellan nämnda fluida, som kan utgöras av vätskor och/eller gaser, så gjutes lämpligen ringen delvis in i intilliggande ändvägg.

Vid en föredragen utföringsform av anordníngen enligt uppfinningen består ringen av en inre del vänd mot fibrerna och avsedd att stödja dessa under gjutningen av den intilliggande ändväggen och en yttre del vänd mot höljet och/eller locket.

Denna yttre del är stödd av höljet och/eller locket. Nämnda inre och yttre delar kan vara separerade av en eller flera kanaler, som fylles av gjutmaterialet i samband med gjutningen av ändväg- garna. Tack vare denna konstruktion får man en god tätning, samtidigt som utflytningen av gjutmaterialet underlättas.

En enkel utformning erhålles, om nämnda kanal eller kanaler arrangeras mellan höljets inre vägg och en yttre vägg pà ringen. En sådan utformningen ger den ytterligare fördelen att ändväggarna, vilka normalt gjutes av polyuretan (PUR), kan förhindras nå höljet. _ Monteringen av bunten av hàlfibrer underlättas, om den inre huvuddelen av höljets innervägg och den inre väggen av ringen arrangeras väsentligen i linje med varandra, så att de stödjer bunten av hàlfibrer under gjutningen av ändväggarna.

En god tätning åstadkommes även, om locken fästes vid höljet och/eller ändväggarna medelst klistring. Alternativt kan de emellertid även fästas med hjälp av svetsning eller en skruv- förbindelse. I samband med dessa alternativ kan det vara lämp- ligt att arrangera ytterligare tätningar mellan höljet, looken och ändväggarna. Exempel på sådana tätningar i form av tätnings- ringar vísas i ovan nämnda patent.

En god distribution av nämnda andra fluidum åstadkommes, om höljet utformas vid vardera änden med en utvidgad del, som åstadkommer en periferiell kanal för detta fluidum.

En stor fördel med föreliggande uppfinning är att ett och samma hölje kan kombineras med olika slag av lock, som har olika slag av förbindningsnipplar för anslutning till slangkonnektorer av olika slag. Ytterligare fördelar är: Optimal distribution av dialysvätska och andra fluida runt bunten av hàlfibrer vid ändarna av denna. Detta åstadkommes genom val av lämplig tjocklek, höjd och antal av de flänsar, som åstadkommes av intilliggande hölje, lock och stödring. 10 15 20 25 30 35 502 103 4 Bunten av hålfibrer stödjes före och under gjutningen av ändväggarna. Genom att variera innerdiametern på stödringen är det möjligt att variera diametern för bunten av hålfibrer.

Stödringen tar upp krafter orsakade av exempelvis fiber- krympning och överför dessa till höljet och avlastar därigenom belastningen på klisterförbindningarna mellan ändväggarna och locken.

Alla konnektorer kan anordnas i locken; enkelt formsprutningsverktyg för höljet; konstant väggtjocklek för höljet möjliggör en allmän minimering av väggtjockleken: samma hölje kan användas för hemofilter och för hemodia- lysatorer: _ ett symmetriskt hölje är enkelt att hantera under pro- duktionen av den färdiga anordningen; ingen direkt förbindelse mellan ändväggarna och höljet; återanvändning av höljen möjliggöres; g risken för sprickor mellan höljet och ändväggarna elimi- neras eller åtminstone reduceras. Sâdana sprickor åstad- kommes ofta under àngsterilisering.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig 1 visar en första utföringsform av anordningen enligt uppfinningen.

Fig 2 visar en andra utföringsform försedd med modifiera- de lock.

Fig 3 visar i större skala schematiskt en del av en tredje utföringsform.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Den i fig 1 visade utföringsformen innefattar ett hölje 1, som innesluter en bunt av hàlfibrer 2, vilka är anordnade mellan två ändväggar 3, som är gjutna av polyuretan. De öppna ändarna av höljet 1 är tillslutna med hjälp av två lock 4 med ett inlopp 5 för ett första fluidum och ett utlopp 6 för samma fluidum. Locken 4 är vidare försedda med ett inlopp 7 för ett andra fluidum och ett utlopp för samma fluidum. Inloppet 5 och utloppet 6 för nämnda första fluidum är försedda med inre skruv- förbindelser 9 respektive 10. Inloppet 7 och utloppet 8 för 10 15 20 25 30 35 502 103 5 nämnda andra fluidum är istället försedda med enkla skruvförbin- , delser 11 respektive 12. Höljet l är vid sin ände försedd med en utvidgad del 13, som åstadkommer en periferiell kanal 14.

Polyuretanmaterialet in ändväggarna 3 förhindras från att nå höljet 1 med hjälp av en ring 15, som visas i större skala i fig 3.

Den i fig 2 visade utföringsformen motsvarar i stort sett den enligt fig 1. Samma hänvisningsbeteckningar har därför använts för motsvarande detaljer, men med tillägget Q. Den enda skillnaden är att inloppet 7a och utloppet 8a för nämnda andra fluidum har modifierats och givits en mera komplett yttre skruv- förbindelse 11a resp 12a. Nämnda inlopp 7a och utlopp 8a har vidare utformats med ett spår lla' respektive l2a'. Genom kom- binationen av skruvförbindelserna lla och 12a och spåren 11a' och l2a' kan inloppet 7a och utloppet 8a användas tillsammans med olika slag av slangkonnektorer. Detta beskrives mera i detalj i_den europeiska patentansökan 9l.l0l0O6.4, som inläm- nades den 26 januari 1991. Skruvförbindelserna lla och 12a är avsedda att användas tillsammans med enkla skruvkonnektorer, medan spåren lla' och l2a' är avsedda att användas tillsammans med mera komplicerade konnektorer av s k Hansen-typ.

Utföringsformen enligt fig 3 motsvarar väsentligen de enligt fig 1 och 2. Samma hänvisningsbeteckningar har därför använts för motsvarande detaljer, men med tillägget Q. En bunt hålfibrer 2b är arrangerad i längdriktningen i ett hölje lb mellan två ändväggar 3b, av vilka endast en visas i figuren. Ett inlopp 5b för ett första fluidum är försett med en inre skruv- förbindelse 9b. Nippeln 8b är här visad som ett inlopp. Anord- ningen enligt uppfinningen kan alltså utformas antingen för medströms eller motströms flöden. Nippeln 8b kan även förses med något slag av slangkonnektor. En möjlighet är emellertid att slangen direkt presses med pressfattning på nippeln 8b. Ringen 15b är försedd med en inre del 15b' och en yttre del 15b", vilka separeras genom en eller flera kanaler 16b. Mellan höljet lb och ringen l5b finnes ytterligare kanaler 17b, genom vilka nämnda andra fluidum kan strömma från nippeln Bb till den peri- feriella kanalen 14b, vilken är anordnad mellan två flänsar 18b och 19b. Mellan locket 4b och ändväggen 3b finnes företrädesvis ett klisterlager 20b. Ett andra lager av klister 21b anordnas 10 502 103 6 lämpligen mellan den utvidgade delen l3b av höljet lb och locket 4b. Vidhäftningen och tätningen kan emellertid såsom ovan nämnts även åstadkommas med hjälp av andra medel.

Uppfinningen är naturligtvis icke inskränkt till endast de ovan beskrivna utföringsformerna. Den kan istället varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Utformningen av de olika detaljerna kan exempelvis varieras inom vida gränser.

Vidare behöver man vid filtrering normalt endast ett utlopp för nämnda andra fluidum. Något inlopp för detta fluidum krävs icke vid en sådan användning.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 502 103 PATENTKRAV

1. Anordning för överföring av massa och/eller värme, innefattande ett cylindriskt hölje (1), vars öppna ändar är tillslutna av två lock (4), vilka vart och ett är försedda med ett inlopp (5) eller ett utlopp (6) för ett första fluidum, vilket är avsett att strömma genom fibrerna (2) i en bunt hål- fibrer, vilken är anordnad inuti höljet (1) mellan två ändvâggar (3), varvid åtminstone ett av nämnda lock (4) är försett med ett utlopp (8) för ett andra fluidum, vilket är avsett att avlägsnas från utrymmet utanför fibrerna och varvid inlopp och/eller utlopp (5-8) anordnade i ett och samma lock (4) åtskiljes genom den intilliggande ändväggen (3) och varvid en ring (15) är anordnad-i höljet (1) och/eller locket (4) på ett sådant sätt, att en eller flera kanaler (17) bildas, vilka förbinder utloppet (8) för nämnda andra fluidum med utrymmet utanför fibrerna (2), kännetecknad av att nämnda kanal eller kanaler (17) är anordnade mellan ringens (15) yttervägg och höljets (1) innervägg.

2. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att ett av locken (4) är försett med ett inlopp (7) för nämnda andra flui- dum och att det andra locket (4) är försett med ett utlopp (8) för samma fluidum.

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, kännetecknad av att ringen (15) är delvis ingjuten i intilliggande ändvägg (3).

4. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att ringen (15) innefattar en inre del (15b" i fig 3) vänd mot fibrerna (2) och avsedd att stödja dessa fibrer under gjutningen av den intilliggande åndväggen (3) och en yttre del (15b" i fig 3) vänd mot höljet (1) och/eller locket (4) och stödd av höljet (1) och/eller locket (4).

5. Anordning enligt kravet 4, kännetecknad av att nämnda inre och yttre delar (15b',15b") separeras av en eller flera kanaler (16b), vilka fylles av gjutmaterialet i samband med gjutningen av ändväggarna (3). 10 502 103

6. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att den inre huvuddelen av höljets (1) vägg och den inre väggen av ringen (15) är anordnade väsentligen i linje och stödjer bunten av hâlfibrer (2) under gjutningen av ändväggarna (3)-

7. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att looken (4) är fästa vid höljet (1) och/eller ändväg- garna (3) med hjälp av klistring.

8. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att höljet (1) är vid vardera änden försett med ett utvidgat parti (13), som åstadkommer en periferiell kanal (14) för distribution och/eller insamling av nämnda andra fluidum.

9. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att ett och samma hölje (1) är anordnat att kunna kom- bineras med olika slag av lock (4), som har olika slag av an- slutningsnipplar (5-8) för anslutning till olika slags konnekto- rêI' .