过滤设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种过滤设备，其具有用于在液体的过滤过程期间对滤液进行检测的滤液侧的SPR传感器。此外，本实用新型专利技术还涉及一种填充设备，其具有该过滤设备并且具有用于对容器进行填充的填充机，其中，填充机和过滤设备连接，并且其中，滤液或由滤液制成的产品，尤其是饮料经由管件从过滤设备输送给填充机。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种过滤设备。
技术介绍
在膜过滤的范围内公知的是，在综合测试中按标准检测膜的功能正常性或者说完整性。在此，例如在一侧排空膜模块并且然后加载以特定的压力。将该压力保持在系统中，并在限定的时间内观察。能观察到变化，通常是轻微的压降。为了能通过综合测试，压降在此不能超过边界值。综合测试只能够在过滤过程之前或之后进行。不存在能在过滤过程期间，即，在线(online)执行的综合测试。因此，不可能在生产过程的每个时间点有效地确定膜是功能正常的或是坏的。只能够在事后得到正确过滤的保障。因此，经过滤的产品必须保持隔离或暂时存储在缓存罐中直至对正确的过滤进行确认。EP2505258A2公开了一种用于检测过滤设备的膜过滤模块的方法，其中，膜过滤模块具有针对滤液的排放管和用于对液体进行过滤的膜元件。给膜过滤模块填充液体，从而使膜元件完全浸在液体中，并且然后将压缩空气导入到排放管中。可以将膜过滤模块保持在过滤设备中用以执行检测。在液体中上升的溢出的气泡提供关于膜元件的可能的坏的位置、类型和程度的信息。EP2567748A1公开了一种用于检查中空纤维膜的完整性的方法，其中，无菌的、单分子的气体引入中空纤维膜的内部中。在中空纤维膜的内部中，在第一时间点时，给气体加载以初始气压，并且在第二时间点时测量气体的压力，以便确定最终气压。由WO00/07008公知了一种用于在高纯净的水中对分析物进行分析的SPR传感器，其设置用于使用在制药和电子行业中。在此，分析物可以是单一的化学/生物化学的物质种类或一系列的化学/生物化学的物质种类和/或物质种类的混合物。
技术实现思路
本技术的任务在于提供一种装置，其能够实现在过滤过程中对膜过滤模块进行检测。该任务通过本专利技术的过滤设备来解决，所述过滤设备具有膜过滤模块和滤液侧的表面等离子体共振传感器，即所谓的SPR传感器，用于在液体的过滤过程期间对滤液进行检测。本专利技术具有优选的实施方式和改进方案。根据本专利技术的优选实施方式，所述过滤设备还包括评估装置。根据本专利技术的优选实施方式，所述过滤设备还包括未滤液侧的SPR传感器。在用于检测过滤设备中的膜过滤模块的功能正常性的方法中，在液体的过滤过程期间，借助滤液侧的表面等离子体共振传感器来至少对滤液进行检测。在下面，表面等离子体共振传感器也被称为SPR传感器，英文为“SurfacePlasmonResonance”。借助表面等离子体共振传感器可以检验SPR传感器的金属和液体的界面上的以及在金属与液体之间的过渡区域中的过程，将SPR传感器置入该液体中。在半导体或金属中的电子的经量子化的密度波动被称为等离子体，其中，在表面等离子体中，经量子化的密度波动(Dichteschwankung)平行于金属表面产生。表面等离子体的波长对金属表面附近的折射率的变化做出反应。表面等离子体在金属/液体的界面上被激励并且在反射光中依赖于波长地探测到。表面等离子体的共振波长依赖于液体的折射率地偏移。因此，可以检测液体中的特定的物质的存在。针对根据本技术的方法可以使用优选具有金膜的常见的SPR传感器。SPR传感器的数据读取软件和数据处理软件也可以是常见的软件。SPR传感器可以构建成矩阵，从而使它们可以探测到多种不同的物质，也就是说对于这些物质敏感，由此能够测量多种物质的浓度。通常，对于不同的被测量的物质来说，设置针对物质浓度的共同的输出值。有利的是，针对不同的待测量的物质的浓度范围大致是公知的，也就是说例如为±30％，尤其是±10％，从而SPR传感器可以用于可在这些浓度范围内进行测量的方法。一种或多种物质的物质浓度可以随着时间信息进行测量，从而可以依赖于时间地测量物质浓度的情况。当模块的所有纤维是完好的时，得出膜过滤模块的正面的功能正常性，从而能够实现对液体的按规定的过滤。当模块的一个或多个纤维坏了时，得出膜过滤模块的负面的功能正常性，从而不能实现对液体的按规定的过滤。这意味着，来自于未滤液的物质可能以不期望的量或浓度经过模块，并且因此该量或浓度可能会到达滤液中。总的来说，通过模块对未滤液的作用，凭借至少检验滤液就能够检测出模块的功能正常性。在未滤液的成分是公知的并且是恒定的情况下，检验滤液就足够了。如果未滤液的成分是可变的话，那么检验滤液和未滤液是有意义。因为在用于检测膜过滤模块的功能正常性的方法中使用滤液侧的SPR传感器，以便至少检验液体的滤液，所以可以在过滤过程期间发生对膜过滤模块的功能正常性的检测。因此不需要中断过滤过程来进行对膜过滤模块的功能正常性的检测。另外，该方法可以包括借助滤液侧的SPR传感器来测量滤液的至少一种物质的物质浓度。优选可以测量铁，锰和/或砷的氧化物和氢氧化物的物质浓度。另外，该方法包括获知滤液中的物质浓度是否超过滤液边界值，并且如果超过的话，输出警告信号并且/或者停止过滤过程。滤液边界值可以通过膜过滤模块的数据表来预先给定，该数据表说明了在经过完好的膜过滤模块之后在滤液中可能会存在有哪种物质和多少物质浓度。例如测量滤液的三种物质浓度SK1F、SK2F、SK3F。针对三种物质S1、S2、S3中的每一个都可以给出所属的滤液边界值GW1F、GW2F、GW3F，将所测量的物质浓度SK1F、SK2F、SK3F分别与滤液边界值进行比较。因此，可以获知三个物质浓度SK1F、SK2F、SK3F中的一个或两个或所有是否超过所属的滤液边界值GW1F、GW2F、GW3F。当超过滤液边界值时，膜过滤模块没有挡住所期望或所要求的物质量，在滤液中测量该量的份额，从而基于此得出膜过滤模块是坏的，也就是说没有给出其功能正常性。相应地可以输出警告信号，该警告信号例如表明滤液不再是无菌。因为不可以使用借助坏的膜过滤模块过滤的液体，所以可以将过滤过程停止，以便不再生产出废品。当没有超过滤液边界值时，过滤过程可以保持不变，这是因为膜过滤模块的功能正常性得到保证，并且可以继续使用借助完好的膜过滤模块过滤的液体。另外，该方法还可以包括借助未滤液侧的SPR传感器来测量未滤液的至少一种物质的物质浓度。在未滤液中也可以测量三种物质浓度SK1U、SK2U、SK3U。有利地，针对滤液和未滤液分别测量针对相同物质的物质浓度，从而能够实现对物质浓度差的确定并且/或者对滤液边界值和/或差的边界值的计算。通过测量该物质浓度可以检测在过滤过程期间未滤液中的物质量是改变了还是保持不变。因为完好的膜过滤模块可以使一定百分比的物质经过，所以有利的是知道未滤液的改变的情况。因此，在滤液的所测量的物质浓度升高的情况下可以首先检测的是，在怀疑膜过滤模块坏了之前是否也存在有未滤液的所测量的物质浓度的升高。另外，该方法还可以包括获知滤液的物质浓度与未滤液的物质浓度之间的差，另外还可以包括随后获知该差是否超过差边界值，并且如果超过的话，输出警告信号并且/或者停止过滤过程。如果已经测量到滤液的三种物质浓度SK1F、SK2F、SK3F和三种物质浓度SK1U、SK2U、SK3U，那么可以针对三种物质S1、S2、S3中每一个都给出所属的差边界值。所输出的警告信号可以包含如下信息，这些信息表明滤液不再是无菌的。因为不可以使用借助坏的膜过滤模块过滤的液体，所以可以将过滤过程停止，以便不再生产出废本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤设备(1、14)，所述过滤设备具有膜过滤模块(3、13)和滤液侧的表面等离子体共振传感器(6)，即所谓的SPR传感器，用于在液体的过滤过程期间对滤液(4、12)进行检测。

【技术特征摘要】
2015.01.22 DE 102015201051.11.一种过滤设备(1、14)，所述过滤设备具有膜过滤模块(3、13)和滤液侧的表面等离子体共振传感器(6)，即所谓的SPR传感器，用于在液体的过滤过程期间对滤液(4、12)进行检测。2.根据权利要求1所述的过滤设备(1、14)，所述过滤设备还包括评估装置(10)。3.根据权利要求1或2所述的过滤设备(1、14)，所述过滤设备还包括未滤液侧的SPR传感器(5)。4.一种填充设备，所述填充设备具有根据权利要求1至3中任一项所述的过滤设备(1、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·扎哈里亚斯，德克·朔伊，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE