DE2820275A1

DE2820275A1 - Membranfilter insbesondere zur abscheidung von mikroorganismen aus fluessigkeiten, insbesondere voll entsalztem wasser

Info

Publication number: DE2820275A1
Application number: DE19782820275
Authority: DE
Inventors: Erich Alhaeuser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1979-11-15

Description

insbesondere
Membranfilter/zur Abscheidung von-Mikroorganismen aus Flüssigkeiten, insbesondere voll entsalztem Wasser.
insbesondere Die Erfindung betrifft ein Membranfilter/zurAbscheidung von Mikroorganismen aus Flüssigkeiten, insbesondere voll entsalztem Wasser, mit einem die Filtermembran enthaltenden und mit Anschlüssen für den Flüssigkeitszu- und -ablauf versehenen Gehäuse sowie darin enthaltenen Stützmitteln zum beiderseitigen Abstützen der Filtermembran.
Filter der vorgenannten Art werden insbesondere in Verbindung mit Ionenaustauschgeräten eingesetzt, um das durch den Ionenaustausch demineralisierte Wasser/zdr Verwendung in der Medizin und Pharmazie keimfrei zu machen. Um die hierzu erforderliche Porengröße von 0,2 pm zu erreichen, werden durchweg flache Membranen aus beipielsweise Cellulosenitrat in kreisförmiger, quadratischer oder rechteckiger Gestalt verwendet.
Die Reissfestigkeit derartiger Membranen gegenüber dem anstehenden Wasserdruck ist jedoch gering und fordert eine Unterstützung auf der gesamten Fläche. , Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Membran zwischen Stützplatten anzuordnen, die mit kleinen runden, quadratischen oder rechteckigen Durchbrechungen für den Durchtritt des Wassers versehen sind. Derartige Siebplatten, die auch aus Kunststoff bestehen können, vermindern jedoch die wirksame Oberfläche der Membran erheblich und erfordern außerdem auf ihren Rückseiten innerhalb des Gehäuses, von dem sie getrennt ausgebildet sind, besondere Kammern zur Verteilung bzw. Sammlung der zu filternden Flüssigkeit. Die bekannten Membranfilter sind demzufolge entsprechend groß und sperrig im Verhältnis zu ihrer Duchsatzleistung und darüber hinaus aufwendig in ihrer Konstruktion Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Membranfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, das kleiner und kompakter im Aufbau ist und sich nach Unbrauchbarwerden der Membran in seiner Gesamtheit ohne größeren Kostenaufwand austauschen läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse aus zwei die Filtermembran zwischen sich aufnehmenden flachen Schalenteilen besteht und die Stützmittel von einer Vielzahl von den Innenseiten der Schalenteile einstückig ausgehender Vorsprünge besteht, die zumindest an ihren freien Enden voneinander getrennt und an den beiden Schalenteilen paarweise einander gegenüber-liegend angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Membranfilter kann somit aus nur drei Teilen hergestellt werden, nämlich den beiden Schalenteilen und der Filtermembran, wozu die Verwendung von Kunststoff für die Schalenteile mit den an der Innenseite angeformten Vorsprüngen besonders zweckmäßig ist. Daneben können aber auch andere Materialen, wie Glas oder Metall, zur Anwendung kommen. Da die paarweise einander gegenüberstehenden Vorsprünge die Filtermembran im Gegensatz zu den bekannten Membranfiltern hier punktweise abstützen, ist die Verminderung der wirksamen Membranfläche im Verhältnis zu den bekannten Filtern nur sehr gering, so daß die Membran insgesamt zur Erzielung der gleich Durchsatzleistung kleiner bemessen werden kann.
Gleichzeitig kann das Membranfilter extrem flach ausgebildet werden, da sich die zu filternde Flüssigkeit zwischen den Vorsprüngen auf die unbedeckte Membranoberfläche zu verteilen vermag bzw. auf der Rückseite der Filtermembran unmittelbar zwischen den Vorsprüngen zum Flüssigkeitsablauf zu strömen vermag.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besitzen die Vorsprünge die Form von Stiften mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt, wodurch bei optimaler Abstützung der Filtermembran das Verhältnis von freier Membranoberfläche zur gesamten Membranoberfläche am günstigsten ausfällt und der Strömungswiderstand für die Flüssigkeit zwischen den Vorsprüngen ungeachtet der Strömungsrichtung am günstigten ist. Es ist jedoch auch möglich, den Vorsprüngen eine andere Querschnittsform zu geben und die Vorsprünge im Bereich ihrer Fußenden in beliebiger Form, wie beispielsweise durch Leisten oder ein wabenförmiges Gitterwerk,miteinander zu verbinden.
Durch die paarweise einander gegenüberstehende Anordnung der Vorsprünge ist es ferner möglich, die beiden Schalenteile identisch auszubilden, so daß nur zwei verschiedene Bauteile, nämlich das Schalenteil in zwei Exemplaren und die Filtermembran,benötigt werden. Diese Bauteile können zur Herstellung einer Wegwerfeinheit unlösbar miteinander vereinigt sein und lassen sich leicht in einer Folie steril verpacken, so daß im Austauschfall das gesamte Filter sofort voll einsatzbereit zur Verfügung steht. Zu diesem Zweck kann an jedem Schalenteil auch gleich ein entsprechender Schlauchanschluß für den Flüssigkeitszu- bzw.
-ablauf angeformt sein, mit deren Hilfe das Filter mit wenigen Handgriffen an die Schlauchenden des Geräts angesteckt bzw.
beim Austausch von diesen gelöst wird. Auch können die in einem Stück mit den Schalenteilen hergestellten Schlauchanschlüsse gleich von vornherein mit Verengungen zur Drosselung der Flüssigkeitsströmung versehen sein, durch welche der Flüssigkeitsdurchsatz unter den herrschenden Druckbedingungen begrenzt wird und dadurch die Druckdifferenz an der Filtermembran zur Vermeidung einer Überbeanspruchung kleingehalten wird.
Es leuchtet ein, daß das erfindungsgemäße Filter bei Verwendung geeigneter Materialien und Vorrichtungen zu deren Verarbeitung mit geringem Kostenaufwand hergestellt werden kann. Dies ermöglicht in wirtschaftlich vertretbarer Weise den Austausch des gesamten Filters an Stelle des bisher üblichen Ausbaus der verstopften Membran. Die geringen Abmessungen des erfindungsgemäßen Filters und seine flache Gestalt machen es im Bedarfsfall besonders geeignet zur Anlieferung in steriler Verpackung,nach deren Entfernung das Filter sofort eingesetzt werden kann.
Die Anwendung des Filters ist nicht auf die Herstellung von keimfreiem Wasser beschränkt; vielmehr kann das Filter überall dort eingesetzt werden, wo Flüssigkeiten oder auch Gase einschließlich Luft eine Filtrierung benötigen. ', Ein bevorzugtes Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Membranfilters ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 im Längsschnitt das aus zwei identischen Schalenteilen mit daran angeformten Schlauchanschlüssen und dazwischen angeordneter Filtermembran bestehende Filter und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Innenseite des unteren Schalenteils.
Wie Fig. 1 zeigt, besteht das in seiner Gesamtheit mit lo bezeichnete Membranfilter aus einem oberen Schalenteil 12 und einem unteren Schalenteil 14 aus Kunststoff, die identisch ausgebildet sind und unter Einfügung einer Filtermembran 16 aus beispielsweise Cellulosenitrat durch Schweißung, durch Klebung oder auf sonstige Weise im gesamten Randbereich fest miteinander verbunden sind. An Stelle von Kunststoff kann das Filtergehäuse auch aus Glas oder einem sonstigen geeigneten Material bestehen, das eine spanlose Herstellung erlaubt.
Ein jedes Schalenteil 12, 14 hat, wie Fig. 2 zeigt, rechteckigen Grundriß mit einem rahmenartigen verstärkten Rand 18 und einer Vielzahl vom Boden des Schalenteils bis zur Randoberfläche aufragender Vorsprünge 20, die derart symmetrisch zur Längs- und Querachse des Schalenteils verteilt sind, daß sie auch bei um 1800 gedrehter Stellung des einen Schalenteils zum anderen paarweise einander gegenüberliegen und hierdurch paarweise die Membran 16 zwischen sich abstützt.
An jedem Schalenteil 12, 14 ist außerdem je ein Schlauchanschluß 22 mit einer Drosselbohrung 24 angeformt, die dank der von einander getrennten Anordnung der im Querschnitt ' kreisförmigen Vorsprünge mit dem gesamten Innenbereich der zugehörigen Schale zwischen den Vorsprüngen in Verbindung steht.
Patentansprüche Leerseite

Claims

Patentansprüche insbesondere 1,Membranfilter/zur Abscheidung von Mikroorganismen aus Flüssigkeiten, insbesondere voll entsalztem Wasser, mit einem die Filtermembran enthaltenden und mit Anschlüssen für den Flüssigkeitszu- und -ablauf versehenen Gehäuse sowie darin enthaltenen Stützmitte ln zum beiderseitigen Abstützen der Filtermembran, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gehäuse aus zwei die Filtermembran (16) zwischen sich aufnehmenden flachen Schalenteilen (12, 14) besteht und die Stützmittel von einer Vielzahl von den Innenseiten der Schaltenteile einstückig ausgehender Vorsprünge (20) besteht, die zumindest an ihren freien Enden voneinander getrennt und an den beiden Schalenteilen (12, 14) paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind.
2. Membranfilter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schalenteile (12,14) mit den an den Innenseiten geformten Vorsprüngen aus Kunststoff bestehen.
3. Membranfilter nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorsprünge (20) die Form von Stiften mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt besitzen.
4. Membranfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Schalenteile (12, 14) identisch ausgebildet sind.*
5. Membranfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schalenteile (12, 14) zusammen mit der Filtermembran (16) unlösbar miteinander vereinigt sind.
6. Membranfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an jedem Schalenteil (12 bzw. 14) ein Schlauchanschluß/(22) angeformt ist.
7. Membranfilter nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schlauchanschlüsse (22) mit Verengungen (24) zur Drosselung der Flüssigkeitsströmung versehen sind.