一次性使用的过滤模块、制造该类过滤模块的方法及其应用技术

一种一次性使用过滤模块（1），具有闭合的并且至少部分柔性的，优选可膨胀的罩壳（3）作为过滤壳体（2），在所述闭合的罩壳（3）中有未过滤液腔体（9）和至少一个通过所述罩壳（3）到达所述未过滤液腔体（9）的第一开口（10），至少一个通过所述罩壳（3）的用于导出滤液的第二开口（8）以及一个或者多个容纳在所述罩壳（3）中的盘形的过滤元件（14），并且所述过滤元件的内部连接到所述第二开口（8），其中，所述罩壳（3）中存在与周围的标准大气压相关的负压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一次性使用的过滤模块、制造该类过滤模块的方法及其应 用本专利技术属于过滤
具体涉及一种一次性使用的过滤模块，并且涉及一种 制造具有独立权利要求的前序特征的该类过滤模块的方法及其应用。具体而言，近来在化学、药学和生物技术工业中发展出一种趋势，即所有的处理步 骤都在称为“一次性”的东西中或者在一次性产品中实施。从而避免了昂贵并且复杂的清 理，并且降低了其验证以及交叉污染的风险。用于该应用的过滤模块可以具有，例如，构成 过滤壳体的柔性罩壳。偶然发现了具有柔性罩壳的一次性使用的过滤模块，具体地，为了维 持一个可接受的流速，必须提供大的过滤表面积。与具有刚性罩壳的过滤模块相比，使用具 有常规低壁厚的柔性罩壳的过滤模块可以节省相当多的材料。例如，W02009/132864A1公开了这样的一次性过滤模块。这些过滤模块具有柔性闭 合罩壳。盘形过滤元件排列在该罩壳中。为了能在高压下使用这些过滤模块，过滤模块被 引入到限定该过滤模块的位置、方向和空间尺寸的特殊定位框中。因此，为了密封该柔性罩 壳，必须将该罩壳制造得比所需的显著更大，而将这些过滤模块引入到定位框中明显有困 难。因此，将过滤模块引入到，例如，管状定位框中时，所述罩壳能够相对于过滤元件移动， 在最糟糕的情况下，压力下的操作能引起罩壳破裂。本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷。具体地，提供一种可以简便操作并且不费 力地引入到相应定位框中的一次性使用的过滤模块。此外，即使在高压下，也能确保安全操作。该目的通过独立权利要求所限定的本专利技术来实现。其它实施方案源于从属权利要 求。根据本专利技术，一次性使用的过滤模块具有闭合的并且至少部分柔性的罩壳作为过 滤壳体，所述过滤模块包括，在所述闭合罩壳中的未过滤液腔体，以及容纳于罩壳中的，一 个或者多个，特别地为盘形的过滤元件。所述罩壳包括至少一个通过罩壳到达未过滤液腔 的第一开口和至少一个用于通过所述罩壳导出滤液的第二开口。所述过滤元件通过其内部 连接到所述第二开口。根据本专利技术，在闭合的罩壳中，存在与周围的标准大气压相关的负表 压。当然，该负表压仅存在于传递状态，或者将所述过滤模块安装到定位框期间，或者在所 述过滤模块使用或开启之前。具体地，在实际的过滤处理期间，所述负表压不再存在。与周围的标准大气压相关的负表压通常指小于960hPa的压力。优选地，该压力小 于900hPa，特别优选地，小于800hPa。所述罩壳中压力降低与标准大气压相关，所述压力能 确保所述罩壳位于所述罩壳内部的所述过滤元件上。因此，所述过滤模块能够简单地容纳 在定位框中，而所述罩壳没有相对于所述过滤元件移动。明显地，这样的负表压只有在所述罩壳和所述开口紧密地闭合或者密封时才能够 维持。为了这个目的，所述开口可以包括特殊部件，例如阀门和/封闭阻塞件。除了阀门或 者封闭阻塞件，所述开口也可以紧密地结合到被紧紧地密封的连接线上。为了能够免除所 述阀门或者封闭阻塞件，该连接线可以，例如，紧密地焊接。此外，所述罩壳由气密性材料制 造而成。本文的柔性是指一种组件，类似于薄塑料膜，能容易地用手弯曲或者折叠而不被破坏。在过滤模块停用期间，柔性罩壳可以不出问题地以这样的方式折叠并贴靠于所述过滤元件，以使所述过滤模块的外部尺寸与所包封的过滤元件的外部尺寸一致。在操作压力下以及在限制尺寸的定位框中，所述罩壳被折叠到接近该框的内部尺寸。所述罩壳可以这样的方式延伸以使得在操作中，它能够最佳地适合尺寸被限定的定位框的形状。即使在所述罩壳或者所述过滤模块被错误放置在所述定位框中的事件中， 这样也能确保压力下的所述罩壳不被撕裂，而是能够相应地膨胀。当前情况下，可延伸的是指相应组件能够在张力下延展，也就是说，其纵向延伸变化。在这种情况下，所述罩壳材料断裂时的延伸至少为10%，优选地，至少20%或更多。可延伸的罩壳可以在操作压力加载的压力下，与其形状无关地均匀延伸，并且从内部贴靠于用于接受所述过滤模块的限定尺寸的定位框。可以例如，通过合适的材料选择和/通过降低所述罩壳的壁厚度来实现柔性设计，这在生产过程中的材料消耗中有益地体现出来。通过合适的材料选择，甚至可以实现能够承担并且抵消，例如，过滤装置中的压力差异的可延伸的罩壳。在这种情况下，过滤的操作压力为O到8bar，优选O.1到2. 5bar。在可延伸的罩壳的情况下，必须通过周围结构将最大延伸限制到低于破裂时的延伸值，优选地，低于其弹性极限的值。例如，以这样的方式将一个用于容纳具有柔性罩壳的过滤模块的圆柱框制成需要的尺寸，使得其内径最大比过滤模块的盘形过滤元件的直径大50%，优选地，大5%到20%。 在这种情况下，罩壳的壁厚度为10 μ m到1000 μ m,优选100 μ m到500 μ m,更优选200 μ m 至Ij 250 μ m0已经发现优选地以这种方式将所述罩壳内部的腔体排空，以使所述罩壳的压力小于900hPa，更优选的 小于800hPa。例如，通过这样的负表压，使用者可以简单证实所述罩壳是密封的。同时，也便于监测无菌膜是否仍然无菌，这是有利的，特别是在制药的应用中。通过在一个共享的罩壳中使用多个过滤元件，流速可以在恒定的过滤压力下升闻。所述过滤元件可以是预涂层过滤器，优选地结合深层过滤器，并且包括位于单个过滤元件之间的预涂层腔体。在预涂层过滤期间，该预涂层腔体用于建立预涂层滤饼。预涂层过滤实质上是指助滤剂，例如硅藻土，所述硅藻土形成多孔滤片，在过滤之前或者过滤期间浮在支撑材料上。出于该目的，在实际过滤之前可以，使用单独的流体或者待过滤的流体将助滤剂引入预涂层相。任选地，助滤剂还可以以这样的方式在整个过滤期间与待过滤的流体一起被引入，以使所述预涂层滤饼不断地增加。这能够阻止多孔滤片被污垢物质堵塞并导致流速降低。这些过滤元件相互之间以及与所述罩壳间以这样的方式隔开，以使每个过滤元件的预涂层腔体不与所述罩壳、另一个过滤元件或者另一个过滤元件的预涂层腔体接触，所述每个过滤元件的预涂层腔体在朝向未过滤液腔体的方向作为间隔一定距离的包围曲面 (encasing curve)包围滤片。这确保了即使在最大量建立预涂层滤饼的情况下,滤饼的整个表面积仍被利用，并且通过过滤模块的流速没有降低。从滤片到包围曲面的距离，同时也是预涂层滤饼或者预涂层腔体的最大厚度，通常在5mm到100mm,优选地为IOmm到50mm,更优选地为15mm到25mm。为了确保最佳过滤输出量，在所述预涂层滤饼相互之间以及与所述封闭罩壳之间，始终要确保一个空闲腔体，通常为Imm到10mm，优选Imm到5mm。如果所述腔体低于该值，并且所述滤饼因此相互接触，恒定操作压力下的流速会降低，并且不均匀的 压力负荷可以使过滤元件变形。在完全形成预涂层滤饼的情况下，为了不使单个过滤元件 因为其自身重量而变形，将它们相互之间固定，优选通过安置在外周的间隔片固定。所述罩壳可以由多个塑料片组成，优选聚乙烯(PP)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、 [乙烯-乙烯醇]共聚物(EV0H)、聚砜(PSU)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-醋酸乙 烯酯(EVA)、聚碳酸酯(PC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚烯烃和/或聚氯乙烯(PVC)。使用塑料 作为过滤模块的罩壳的材料允许特别的有效制造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.16 EP 10169860.31.一种一次性使用的过滤模块(I),具有闭合的并且至少部分柔性的、作为过滤壳体的、优选可延伸的罩壳(3)，位于闭合的所述罩壳(3)中的未过滤液腔体(9)和至少一个通过所述罩壳(3)到达所述未过滤液腔体(9)的第一开口(10)，至少一个通过所述罩壳(3)导出滤液的第二开口(8)以及一个或者多个容纳在罩壳(3)中的过滤元件(14)，特别是盘形的过滤元件(14)，所述这些过滤元件的内部连接于所述第二开口(8)，其特征在于，在所述罩壳(3)中存在与周围环境的标准大气压相关的负表压。2.如权利要求1所述的一次性使用的过滤模块(1)，其特征在于，所述罩壳(3)紧密地闭合或者为可密封的并且由气密性材料组成。3.如权利要求1或2所述的一次性使用的过滤模块(1)，其特征在于，所述开口(8、10) 具有使其紧密闭合或者密封的部件。4.如权利要求1到3中任一项所述的一次性使用的过滤模块(I)，其特征在于，所述过滤元件(14)是预涂层过滤器，优选与深层过滤器结合，并且包括用于在单个过滤元件(14) 之间建立预涂层滤饼的预涂层腔体(16)。5.如权利要求1到4中任一项所述的一次性使用的过滤模块(I)，其特征在于，所述过滤元件(14)相互之间以及与所述罩壳(3)间以这样的方式间隔，以使每个过滤元件(14)的预涂层腔体(16)不与所述罩壳(3)、另一个过滤元件(14)或者另一个过滤元件(14)的预涂层腔体(16)接触，所述每个过滤元件(14)的预涂层腔体(16)在朝向未过滤液腔体(9)的方向作为间隔一定距离的包围曲面包围滤片(15)。6.如权利要求5所述的一次性使用的过滤模块(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·露瑟，
申请(专利权)人：菲托股份公司，
类型：
国别省市：