Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit, bestehend aus einer Mehrzahl an Plattenelementen und dazwischen angeordneten Filterkassetten, mit einer Handhabungseinrichtung für einen sicheren Transport und eine erleichterte Handhabung.

Stand der Technik

Filtrationseinheiten werden beispielsweise bei der Ultrafiltration und Mikrofiltration von Flüssigkeiten eingesetzt. Sie bestehen klassischerweise aus Filterkassetten, die mit Hilfe eines Filterhalters zwischen Plattenelementen eingespannt und

zusammengepresst sind. Die Plattenelemente sind als Endplatten, Verteilerplatten, Sammelplatten und/oder Trennplatten ausgebildet und verfügen über Anschlüsse für Speiseflüssigkeit und Filtrat sowie bei der Crossflowfiltration zusätzlich über

Anschlüsse für Konzentrat. Solche Filtrationseinheiten sind beispielsweise aus der DE 34 41 249 C2, DE 44 32 627 A1 oder der DE 100 00 186 C2 bekannt. Nachteil einer solchen Anordnung ist es, dass nach Gebrauch der Filtrationseinheit die

Demontage und Reinigung aufwändig ist und unerwünschte Kontaminationen möglich sind. Deshalb setzt sich die Verwendung von in sich geschlossenen

Filtrationseinheiten für den Einmalgebrauch (Einweg-Filtrationseinheiten) immer mehr durch.

Aus DE 10 2007 025 541 B3 ist eine in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit bekannt. Diese besteht aus Plattenelementen und dazwischen angeordneten

Filterkassetten, wobei die Filterkassetten mit ihren benachbarten Plattenelementen in einem umlaufenden Teilbereich ihrer Anlageflächen durch einen Kleber

formschlüssig und fluiddicht verbunden sind. Die Anordnung kann beliebig durch Aneinanderreihung weiterer Filterkassetten und Plattenelemente erweitert werden. Eine solche Aneinanderreihung ist sinnvoll, um in einer Anlage große Mengen an Flüssigkeit effektiv filtrieren zu können und industrielle Produktionsverfahren wirtschaftlich zu gestalten. Eine Aneinanderreihung weiterer Filterkassetten und Plattenelemente ist aus DE 20 2014 105 959 U1 bekannt.

Nachteilig ist jedoch, dass beim Transport der in sich geschlossenen Einweg- Filtrationseinheiten auf Grund von Materialspannungen diese beschädigt werden können und ihre Handhabung mit zunehmender Größe auf Grund des hohen

Gewichts erschwert ist.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit so zu verbessern, dass die Gefahr einer Beschädigung beim Transport deutlich verringert und ihre Handhabung erleichtert ist.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe wird gelöst durch eine in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit, die aus mindestens zwei Plattenelementen besteht. Die Plattenelemente können als Endplatten, Verteilerplatten, Sammelplatten und/oder Trennplatten ausgebildet sein. Zwischen den Plattenelementen sind Filterkassetten angeordnet. Konkrete

Ausgestaltungen von Filterkassetten bzw. Plattenelementen sind dem Fachmann bekannt. Die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit ist mit mindestens einer Handhabungseinrichtung versehen. Handhabungseinrichtungen erleichtern den Transport der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit. Eine

Handhabungseinrichtung ist an Befestigungs- und/oder Stützelemente anbringbar, welche an den Plattenelementen ausgebildet sind.

Unter in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheiten sind solche

Filtrationseinheiten zu verstehen, bei denen zum einen die Plattenelemente und Filterkassetten fluiddicht verbunden sind und in der Regel deshalb zum Betrieb keinen gesonderten Filterhalter erfordern und die zum anderen aus

Polymerwerkstoffen bestehen, was ihre Entsorgung erleichtert.

An einem Plattenelement ausgebildete Stützelemente stabilisieren die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit und beugen einer Beschädigung vor. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungs- und/oder

Stützelemente benachbarter Plattenelemente miteinander verbunden. Besonders bevorzugt erfolgt eine Verbindung durch Verbrückungselemente, welche die

Plattenelemente parallel oder quer zur Basis der in sich geschlossenen Einweg- Filtrationseinheit verbinden. Die Verbrückungselemente können starr oder elastisch sein. Die Verbrückungselemente können verschiedene Formen haben, bevorzugt sind die Verbrückungselemente rechteckig.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist mindestens ein Stützelement an seinem unteren Ende mindestens einen Schenkel auf, der parallel zur Basis der

Filtrationseinheit verläuft. Ein Schenkel kann mit einem oder mehreren

Plattenelementen verbunden sein. Der Schenkel ist bevorzugt mit allen

Plattenelementen verbunden und erstreckt sich über die gesamte in sich

geschlossene Einweg-Filtrationseinheit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umschließt das Stützelement käfigartig die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit. Besonders bevorzugt weist das Stützelement Durchbohrungen oder Löcher auf, um das Anbringen von medienführenden Schläuchen zu ermöglichen. Die Stützelemente bzw.

Plattenelemente können Aufhängungen aufweisen, um Schläuche für den Transport zu fixieren.

Bevorzugt ist mindestens ein Stützelement teilweise oder vollständig aus einem elastischen Material aufgebaut. Besonders bevorzugt sind mehrere elastische

Stützelemente an mehreren Plattenelementen ausgebildet, so dass sie symmetrisch an der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit angeordnet sind. Elastische Stützelemente können beispielsweise beim Herunterfallen der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit deren Aufprall dämpfen. Elastische Stützelemente bestehen bevorzugt aus Vliesen oder Elastomeren, beispielsweise Gummi.

Die Handhabungseinrichtungen können an den Stützelementen und/oder den

Befestigungselementen anbringbar sein. Dazu dienen bevorzugt Befestigungsmittel. Eine Handhabungseinrichtung verfügt über mindestens ein erstes Befestigungsmittel. Ein zweites Befestigungsmittel ist am Befestigungs- und/oder Stützelement ausgebildet. Beide Befestigungsmittel korrespondieren zueinander und dienen der festen Verbindung von Befestigungs- beziehungsweise Stützelement und

Handhabungseinrichtung.

Bevorzugt sind die Handhabungseinrichtungen als Schlaufen, Räder, Haken, Halterungen und/oder Griffe ausgebildet.

Bevorzugt ist die Handhabungseinrichtung als Griff ausgebildet, der einen sicheren manuellen Transport der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit ermöglicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Handhabungseinrichtungen als Schlaufen oder Haken ausgebildet. Dadurch ist es möglich, die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit in eine Transportapparatur einzuhängen, beispielsweise in einen Kran oder einen Wagen. Dies ermöglicht einen sicheren Transport auch von in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheiten, deren Gewicht manuell nicht mehr handhabbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die

Handhabungseinrichtung als Rad ausgebildet, bevorzugt sind mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei Räder an Befestigungs- und/oder

Stützelementen angebracht. Dadurch ist eine einfache Handhabung der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit bezüglich des Transports in einer Ebene möglich. Besonders bevorzugt sind zusätzlich Standbremsen vorhanden.

Die Handhabungseinrichtungen können verschiedenartig an die Stütz- und/oder Befestigungselemente anbringbar sein. Sie können fest verbunden sein,

beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Bevorzugt sind die

Handhabungseinrichtungen lösbar an den Befestigungs- und/oder Stützelementen anbringbar. Sie werden zum Transport der in sich geschlossenen Einweg- Filtrationseinheit befestigt und vor deren Inbetriebnahme entfernt. Dadurch kann im Betriebszustand der Raum effizienter genutzt werden und der Unterbringung von beispielsweise Anschlüssen, Schläuchen, Kabeln, anderen Filtrationseinheiten oder weiteren für den Prozess notwendigen Vorrichtungen dienen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die

Handhabungseinrichtungen in mindestens einer Raumrichtung relativ zur in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit bewegbar. Besonders bevorzugt können die Handhabungseinrichtungen zur in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit geklappt werden. Diese Ausführungsform ermöglicht eine effiziente Nutzung des Raumes im Betriebszustand.

Bevorzugt sind die Filterkassetten mit ihrem benachbarten Plattenelement in ihrem peripheren Randbereich durch einen Kleber fluiddicht verbunden.

Die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit kann fertig konfektioniert mit angeschlossenen Schläuchen für Speiseflüssigkeit, Filtrat und Konzentrat

einschließlich mit Transfersets mit Sterilkonnektoren ausgestattet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 6 näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit mit einer als Griff ausgebildeten Handhabungseinrichtung;

Fig. 2 eine in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit mit als Schlaufen ausgebildeten Handhabungseinrichtungen;

Fig. 3 einen Schnitt durch Befestigungselement und Schlaufe der in sich

geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit aus Fig. 2;

Fig. 4 eine in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit mit als lösbaren Griffen ausgebildeten Handhabungseinrichtungen;

Fig. 5 eine Detailansicht der ersten und zweiten Befestigungsmittel der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit aus Fig. 4

Fig. 6 einen Längsschnitt durch die in Fig. 5 dargestellten ersten und zweiten

Befestigungsmittel.

Gemäß der Figur 1 besteht die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit (1) aus drei Plattenelementen (2, 2', 2") zwischen denen Filterkassetten (3) angeordnet sind. Die äußeren Plattenelemente (2, 2") sind als Endplatten ausgebildet. Zwei der Plattenelemente (2\ 2") verfügen über Anschlüsse (8) für die Speiseflüssigkeit, das Filtrat, sowie das Konzentrat. Das zwischen den beiden Filterkassetten (3)

angeordnete Plattenelement (2') ist als Verteilerplatte ausgebildet und verfügt über Durchbrüche, die die Kanäle für Speiseflüssigkeit, Filtrat und Konzentrat der

Filterkassetten (3) miteinander verbinden (nicht dargestellt). Die Filterkassetten (3) sind mit ihren benachbarten Plattenelementen (2, 2', 2") in ihrem peripheren

Randbereich durch einen Kleber fluiddicht verbunden. An den Plattenelementen (2', 2") sind Stützelemente (4) ausgebildet, welche fest mit einer als Griff ausgebildeten Handhabungseinrichtung (6) verbunden sind. Die Stützelemente (4) benachbarter Plattenelemente (2', 2") sind mit Verbrückungselementen (7) verbunden.

Gemäß der Figur 2 besteht die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit (1 ') aus drei Plattenelementen (2, 2') zwischen denen Filterkassetten (3) angeordnet sind. An den Befestigungselementen (5) sind als Schlaufen ausgebildete

Handhabungseinrichtungen (6') lösbar angebracht. An den Befestigungselementen (5) sind zweite Befestigungsmittel als O-förmige Öffnungen (51) ausgebildet. Das zwischen den beiden Filterkassetten (3) angeordnete Plattenelement (2') ist als Verteilerplatte ausgebildet und verfügt über nicht dargestellte Durchbrüche, die die Kanäle für Speiseflüssigkeit, Filtrat und Konzentrat der Filterkassetten (3)

miteinander verbinden. Außerdem verfügt die Verteilerplatte (2') über Anschlüsse (8). Die Filterkassetten (3) sind mit ihren benachbarten Plattenelementen (2, 2') in ihrem peripheren Randbereich durch einen Kleber fluiddicht verbunden.

Figur 3 zeigt einen Schnitt in Pfeilrichtung (A) durch die in Figur 2 abgebildete in sich geschlossene Filtrationseinheit (1 '). Die Schlaufe (6') verfügt an einem Ende über ein als Verdickung (61) ausgebildetes erstes Befestigungsmittel. Korrespondierend dazu ist am Befestigungselement (5) ein zweites Befestigungsmittel als O-förmige Öffnung (51) ausgebildet. Die Schlaufe (6') kann zum Transport der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit in die O-förmige Öffnung (51) mit dem der Verdickung (61) gegenüberliegenden Ende eingefädelt werden. Die Verdickung (61) verhindert, dass sich die eingefädelte Schlaufe (6') beim Transport löst. Gemäß Figur 4 besteht die in sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit (1 ") aus fünf Plattenelementen (2, 2', 2"') zwischen denen Filterkassetten (3) angeordnet sind. An den Befestigungselementen (5') sind als klappbare Griffe ausgebildete Handhabungseinrichtungen (6") lösbar angebracht. Ein Griff (6") ist an zwei

Befestigungselementen (5') angebracht. Die zwischen Filterkassetten (3)

angeordneten Plattenelemente (2', 2"') sind als Verteilerplatten ausgebildet und verfügen über nicht dargestellte Durchbrüche, die die Kanäle für Speiseflüssigkeit, Filtrat und Konzentrat der Filterkassetten (3) miteinander verbinden. Außerdem verfügt eine der Verteilerplatten (2') über Anschlüsse (8). Die Filterkassetten (3) sind mit ihren benachbarten Plattenelementen (2, 2', 2'") in ihrem peripheren

Randbereich durch einen Kleber fluiddicht verbunden.

Figur 5 zeigt eine Detailansicht der ersten und zweiten Befestigungsmittel (61', 51') der in sich geschlossenen Einweg-Filtrationseinheit (1 ") aus Figur 4. Figur 6 zeigt einen Längsschnitt in Pfeilrichtung (B) der Figur 5 durch die ersten und zweiten Befestigungsmittel (61', 51'). Die ersten Befestigungsmittel sind als hanteiförmige Körper (61 ') ausgebildet. Korrespondierend dazu sind die zweiten Befestigungsmittel als Bohrungen (51') ausgebildet. Der hanteiförmige Körper (61 ') kann an der unteren Seite der Bohrung (51') vollständig in diese geschoben werden. Die Bohrung (51') und der hanteiförmige Körper (61 ') sind so ausgebildet, dass durch Bewegung des hanteiförmigen Körpers (61 ') nach oben, dieser und die Bohrung (51 ') ineinander einrasten und fest miteinander verbunden sind. Durch eine Bewegung des

hanteiförmigen Körpers (61 ') nach unten kann die Verbindung wieder gelöst werden.

Natürlich stellen die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Bezugszeichenliste

(1 , 1 ', 1") In sich geschlossene Einweg-Filtrationseinheit

(2, 2', 2", 2"') Plattenelement

(3) Filterkassette

(4) Stützelement

(5, 5') Befestigungselement

(51 , 51') zweites Befestigungsmittel

(6, 6', 6") Handhabungseinrichtung

(61 , 61 ') erstes Befestigungsmittel

(7) Verbrückungselement

(8) Anschlüsse für Speiseflüssigkeit/Filtrat/Konzentrat