DE19850707C1

DE19850707C1 - Distribution plate for crossflow cassette filtration devices

Info

Publication number: DE19850707C1
Application number: DE19850707A
Authority: DE
Inventors: Mohammad-Saeed Ajam; Matthias Grabosch; Knut Kuss; Karl-Heinz Pischke
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2000-05-18
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: JP2000157842A; GB2343853A; GB2343853B; GB9925085D0; FR2785197A1

Abstract

Die Erfindung betrifft mono- und bidirektionale Verteilerplatten für Crossflow-Kassettenfiltrationsgeräte. DOLLAR A Sie werden in der Ultrafiltration und in der Mikrofiltration von Flüssigkeiten eingesetzt. Erfindungsgemäß werden die Verteilerplatten mit Zu- und Abfuhrkanälen für zu filtrierende Flüssigkeit, Konzentrat oder Filtrat versehen, die einen annähernd gleichen Druck an den zugeordneten Öffnungen in den Verteilerplatten gewährleisten. Diese Öffnungen stehen mit entsprechenden Öffnungen der Filterkassetten in kommunizierender Verbindung. Durch die erfindungsgemäße An- und Abströmung wird erreicht, daß an allen Membranen der Filterkassetten annähernd gleiche Druckverhältnisse auch über die Membranflächen hinweg herrschen und damit eine flächenmäßig gleiche Überströmung der Membranflächen und eine gleiche Durchströmung der Membranen in den Filterkassetten gewährleistet wird. Das ist mit einer Erhöhung der Filtrationsleistung um bis zu 15% und einer etwa gleich großen Verlängerung der Betriebszeit der Kassettenfiltrationsgeräte verbunden, die mit den erfindungsgemäßen Verteilerplatten ausgerüstet sind.The invention relates to mono- and bidirectional distributor plates for crossflow cassette filtration devices. DOLLAR A They are used in the ultrafiltration and microfiltration of liquids. According to the invention, the distributor plates are provided with supply and discharge channels for liquid, concentrate or filtrate to be filtered, which ensure approximately the same pressure at the assigned openings in the distributor plates. These openings are in communication with corresponding openings of the filter cassettes. The inflow and outflow according to the invention ensures that all membranes of the filter cassettes have approximately the same pressure conditions also across the membrane surfaces, thus ensuring an equal flow over the membrane surfaces and an equal flow through the membranes in the filter cassettes. This is associated with an increase in the filtration capacity by up to 15% and an approximately equal increase in the operating time of the cassette filtration devices which are equipped with the distributor plates according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verteilerplatte für Crossflow-Kassettenfiltrationsgeräte, die in der Ultrafiltration und in der Mikrofiltration von Flüssigkeiten eingesetzt wird.The invention relates to a distributor plate for crossflow cassette filtration devices, which in of ultrafiltration and in the microfiltration of liquids.

Crossflow-Kassettenfiltrationsgeräte bestehen gemäß dem Stand der Technik generell aus einem Halter, Filterkassetten und Endplatten. Der Halter nimmt die Endplatten und mindestens eine Filterkassette auf, welche zwischen den Endplatten dichtend eingepreßt wird. Dazu sind die Endplatten auf dem Halter aufeinander zu beweglich angeordnet. Mindestens eine Endplatte ist als Verteilerplatte mit Anschlüssen für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit in die Filterkassetten und für die Abführung von Konzentrat und Filtrat aus den Filterkassetten ausgebildet. Erfolgt die Zuführung und/oder Abführung der Fluide lediglich an einer Fläche der Verteilerplatte, spricht man von einer monodirektionalen Verteilerplatte, und erfolgt die Zuführung und/oder Abführung der Fluide an der Vorder- und Rückfläche der Verteilerplatte, spricht man von einer bidirektionalen Verteilerplatte. Im letzten Fall sind die Filterkassetten beidseitig an der Vorder- und Rückfläche der Verteilerplatte angeordnet.Crossflow cassette filtration devices generally exist according to the prior art from a holder, filter cartridges and end plates. The holder takes the end plates and at least one filter cassette, which is pressed between the end plates in a sealing manner becomes. For this purpose, the end plates are arranged on the holder so that they can move towards one another. At least one end plate is a distributor plate with connections for the supply of Liquid to be filtered into the filter cassettes and for the discharge of concentrate and filtrate formed from the filter cartridges. Is the feed and / or Discharge of the fluids only on one surface of the distributor plate, one speaks of one monodirectional distributor plate, and the supply and / or discharge of the Fluids on the front and back surfaces of the distributor plate are called one bidirectional distribution plate. In the latter case, the filter cartridges are on both sides of the The front and rear surfaces of the distributor plate are arranged.

In der DE-OS 34 41 249 wird eine Crossflow-Kassettenfiltrationsvorrichtung beschrieben, bei der die Filterkassetten zwischen zwei je als Verteilerplatten ausgebildeten Endplatten eingespannt sind. Nachteilig ist, daß die Anschlüsse an den beiden Verteilerplatten nicht fest verrohrt werden können, weil die Verteilerplatten zum Einspannen der Filterkassetten aufeinander zu bewegt werden müssen. Ein feste Verrohrung würde die Filtrationssicherheit, einschließlich Sterilisierbarkeit der Vorrichtung deutlich erhöhen, was in sensiblen Filtrationsbereichen, wie beispielsweise im Pharma- oder Biotechnologiebereich besonders wichtig ist. Die US-PS 47 15 955 beschreibt ein Crossflow-Kassettenfiltrationsgerät aus Halter, Filterkassette und Endplatten, wobei eine der Endplatten als monodirektionale Verteilerplatte ausgebildet ist und an der sämtliche Anschlüsse für die Zuführung und Abführung der Fluide angeordnet sind. Eine Ausgestaltung dieser Verteilerplatte als bidirektionale Verteilerplatte wird in der EP 0 345 209 B1 vorgeschlagen. In beiden Fällen haben die Verteilerplatten gegenüberliegende planare Vorder- und Rückflächen sowie gegenüberliegende schmale erste und zweite Seitenwände und gegenüberliegende schmale erste und zweite Kantenwände und je einen Anschluß für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit und für die Abführung von Konzentrat sowie zwei Anschlüsse für die Abführung von Filtrat. Die Vorder- beziehungsweise die Vorder- und Rückflächen weisen untereinander beabstandete Öffnungen auf, die mit entsprechenden Öffnungen der an die Verteilerplatte anzuschließenden Filterkassetten übereinstimmen. Die Öffnungen für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit und ein erster Teil der Öffnungen für die Abführung von Filtrat liegen auf einer parallel zur ersten schmalen Kantenwand verlaufenden Geraden, und die Öffnungen für die Abführung von Konzentrat und ein zweiter Teil der Öffnungen für die Abführung von Filtrat liegen auf einer parallel zur zweiten schmalen Kantenwand verlaufenden Geraden. Der erste Teil der Öffnungen für die Abführung von Filtrat mündet unter einem spitzen Winkel bezüglich der Vorder- beziehungsweise der Vorder- und der Rückfläche in einen ersten Kanal, der parallel zur ersten schmalen Kantenwand sowie zu den Vorder- und Rückflächen verläuft. Er tritt auf mindestens einer der Seitenwände aus der Verteilerplatte aus. Der zweite Teil der Öffnungen für die Abführung von Filtrat mündet unter einem spitzen Winkel bezüglich der Vorder- beziehungsweise der Vorder- und der Rückfläche in einen zweiten Kanal, der parallel zur zweiten schmalen Kantenwand sowie zu den Vorder- und Rückflächen verläuft. Er tritt auf mindestens einer der Seitenwände aus der Verteilerplatte aus.In DE-OS 34 41 249 a crossflow cassette filtration device described, in which the filter cartridges between two each as distribution plates trained end plates are clamped. The disadvantage is that the connections to the two manifold plates can not be piped tight, because the manifold plates to Clamping the filter cartridges must be moved towards each other. A firm one Piping would improve filtration safety, including sterilizability Device significantly increase what is in sensitive filtration areas, such as is particularly important in the pharmaceutical or biotechnology sector. U.S. Patent No. 4,715,955 describes a crossflow cassette filtration device consisting of holder, filter cassette and End plates, one of the end plates being designed as a monodirectional distributor plate and on the all connections for the supply and discharge of the fluids are arranged. An embodiment of this distributor plate as a bidirectional Distribution plate is proposed in EP 0 345 209 B1. In both cases they have Distribution plates opposite planar front and back surfaces as well opposite narrow first and second side walls and opposite narrow first and second edge walls and a connection for the supply of each filtering liquid and for the discharge of concentrate and two connections for the removal of filtrate. The front or the front and Back surfaces have mutually spaced openings that correspond with corresponding The openings of the filter cassettes to be connected to the distributor plate match. The openings for the supply of liquid to be filtered and a first part of the Openings for the discharge of filtrate lie on a narrow one parallel to the first Straight wall, and the openings for the discharge of Concentrate and a second part of the openings for the removal of filtrate are on a straight line running parallel to the second narrow edge wall. The first part the openings for the removal of filtrate opens at an acute angle with respect to the front or the front and the back surface in a first Channel that runs parallel to the first narrow edge wall and to the front and Back surfaces runs. It emerges from at least one of the side walls Distribution plate. The second part of the openings for the removal of filtrate opens out at an acute angle with respect to the front or the front and the Rear surface in a second channel that is parallel to the second narrow edge wall as well runs to the front and back surfaces. He steps on at least one of the side walls from the distributor plate.

Nachteilig ist, daß der Anschluß für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit und der Anschluß für die Abführung von Konzentrat jeweils am Ende des ersten beziehungsweise zweiten Kanals von einer der Seitenwände her erfolgt. Das führt zu einem unerwünschten Druckabfall in Richtung des dem Anschluß gegenüberliegenden Endes der Kanäle, der sich über die Membranflächen hinweg fortsetzt. Dieser Druckgradient führt zu einer ungleichmäßigen Überströmung und Durchströmung der Membranflächen und damit zu einer ungleichmäßigen Ausnutzung der Membranflächen der Filterkassette, was eine Verminderung der Filtrationsleistung sowie eine vorzeitige Verblockung der Membranen in den stärker beanspruchten Bereichen zur Folge hat.The disadvantage is that the connection for the supply of liquid to be filtered and the connection for the discharge of concentrate at the end of the first or second channel from one of the side walls. That leads to an undesirable pressure drop in the direction of the port opposite End of the channels that continues across the membrane surfaces. This Pressure gradient leads to an uneven overflow and flow through the Membrane surfaces and thus an uneven use of the membrane surfaces the filter cassette, which reduces the filtration performance as well as premature Blockage of the membranes in the areas subject to greater stress.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verteilerplatte für Kassettenfiltrationsgeräte vorzuschlagen, die eine verbesserte Filtrationsleistung und eine längere Betriebsdauer der Kassettenfiltrationsgeräte ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a distributor plate for To propose cassette filtration devices that have an improved filtration performance and a longer operating time of the cassette filtration devices.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.The object is solved by the subject matter of claims 1 and 3. Beneficial Further developments of the invention are defined by the features of the subclaims.

Die Verteilerplatten für Crossflow-Kassettenfiltrationsgeräte, auf die sich die Erfindung bezieht, besitzen eine polygonförmige Form mit gegenüberliegenden planaren Vorder- und Rückflächen sowie gegenüberliegenden schmalen ersten und zweiten Seitenwänden und gegenüberliegenden schmalen ersten und zweiten Kantenwänden. Sie haben je einen Anschluß für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit und für die Abführung von Konzentrat sowie zwei Anschlüsse für die Abführung von Filtrat. Die Vorder- und/oder Rückflächen weisen untereinander beabstandete, verschiedenartige Öffnungen auf, die mit entsprechenden Kanalöffnungen der an die Verteilerplatte anzuschließenden Filterkassetten übereinstimmen. Die Öffnungen der Verteilerplatte bestehen aus vier Arten. Die Öffnungen der ersten Art und die Öffnungen der zweiten Art liegen auf einer parallel zur ersten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden und die Öffnungen der dritten Art und die Öffnungen der vierten Art liegen auf einer parallel zur zweiten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden. Die Öffnungen der zweiten Art auf der parallel zur ersten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden münden unter einem rechten Winkel bezüglich der Vorder- und/oder der Rückfläche in einen ersten Kanal, der parallel zur ersten schmalen Kantenwand sowie zu den Vorder- und Rückflächen verläuft und auf mindestens einer der Seitenwände aus der Verteilerplatte als mindestens ein erster Anschluß austritt. Die Öffnungen der vierten Art auf der parallel zur zweiten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden münden unter einem spitzen Winkel bezüglich der Vorder- und/oder der Rückfläche in einen zweiten Kanal, der parallel zur zweiten schmalen Kantenwand sowie zu den Vorder- und Rückflächen verläuft und auf mindestens einer der Seitenwände als mindestens ein zweiter Anschluß aus der Verteilerplatte austritt.The distribution plates for crossflow cassette filtration devices to which the invention relates have a polygonal shape with opposite planar front and rear surfaces and opposite narrow first and second side walls and opposite narrow first and second edge walls. You have one each Connection for the supply of liquid to be filtered and for the discharge of Concentrate and two connections for the removal of filtrate. The front and / or Rear surfaces have mutually spaced, different types of openings that with corresponding channel openings of those to be connected to the distributor plate Filter cartridges match. The openings in the distributor plate consist of four Species. The openings of the first type and the openings of the second type lie on one straight lines running parallel to the first narrow edge wall and the Third type openings and fourth type openings are parallel to one another second narrow edge wall adjacent straight lines. The openings of the second type on the one running parallel to the first narrow edge wall Straight lines open at a right angle with respect to the front and / or the Back surface in a first channel that is parallel to the first narrow edge wall as well the front and rear surfaces runs and on at least one of the side walls from the Distribution plate emerges as at least a first connection. The openings of the fourth type on the straight line running parallel to the second narrow edge wall open in at an acute angle with respect to the front and / or the rear surface a second channel that is parallel to the second narrow edge wall and to the Front and back surfaces run and as at least one of the side walls at least a second connection emerges from the distributor plate.

Erfindungsgemäß verlaufen in einer ersten Ausführungsform der Erfindung bei einer mono- oder bidirektionalen Verteilerplatte erfindungsgemäß die Öffnungen der ersten Art, welche auf der parallel zur ersten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden liegen, spitzwinklig zu den Vorder- und Rückflächen und parallel zu den Seitenwänden und gehen in Nebenkanäle von unterschiedlicher Länge über. Dabei münden die Nebenkanäle geradlinig in einen dritten Anschluß, der in der ersten Kantenwand, vorzugsweise in deren Mittelpunkt, installiert ist. Die Öffnungen der dritten Art, welche auf der parallel zur zweiten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden liegen, erstrecken sich rechtwinklig zu den Vorder- und Rückflächen und parallel zu den Seitenwänden und sind ebenfalls mit Nebenkanälen verbunden, welche geradlinig in einen vierten Anschluß münden, der in der zweiten schmalen Kantenwand, vorzugsweise in deren Mittelpunkt, installiert ist.According to the invention, in a first embodiment of the invention, a mono- or bidirectional distributor plate according to the invention the openings of the first Kind, which on the parallel to the first narrow edge wall running adjacent Straight lines lie at an acute angle to the front and rear surfaces and parallel to the Sidewalls and pass into secondary channels of different lengths. Here the secondary channels flow straight into a third connection, the one in the first Edge wall, preferably at the center, is installed. The openings of the third Kind, which on the parallel to the second narrow edge wall running adjacent Straight lines extend at right angles to the front and back surfaces and parallel to the side walls and are also connected to secondary channels, which lead straight into a fourth connection, which is in the second narrow edge wall, preferably installed at the center.

Eine weitere Optimierung der Verteilerplatte kann dadurch erfolgen, daß die längeren Nebenkanäle in Richtung der den Seitenwänden stärker benachbarten Öffnungen mit größeren Durchmessern versehen werden als die kürzeren Nebenkanäle.A further optimization of the distributor plate can take place in that the longer ones Secondary channels in the direction of the openings which are more closely adjacent to the side walls larger diameters than the shorter side channels.

Erfindungsgemäß verlaufen bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer mono- oder bidirektionalen Verteilerplatte die Öffnungen der ersten Art, welche auf der parallel zur ersten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden liegen, rechtwinklig zu den Vorder- und Rückflächen und parallel zu den Seitenwänden. Sie schneiden einen an den Enden geschlossenen dritten Kanal. Dabei ist der dritte Kanal von seinen Enden beabstandet mit einem Anschlußkanal verbunden, welcher in einen dritten Anschluß mündet, der in der ersten Kantenwand installiert ist. Die Öffnungen der dritten Art, welche auf der parallel zur zweiten schmalen Kantenwand benachbart verlaufenden Geraden liegen, erstrecken sich rechtwinklig zu den Vorder- und Rückflächen und parallel zu den Seitenwänden und münden in einen an seinen Enden geschlossenen vierten Kanal. Der vierte Kanal ist von seinen Enden beabstandet mit einem Anschlußkanal verbunden, welcher in einen vierten Anschluß mündet, der in der zweiten Kantenwand installiert ist. According to the invention run in a second embodiment of the invention in one mono or bidirectional distributor plate the openings of the first type, which on the lie parallel to the first narrow edge wall, running straight lines, perpendicular to the front and back surfaces and parallel to the side walls. she cut a third channel closed at the ends. Here is the third channel spaced from its ends connected to a connecting channel which into one third connection opens, which is installed in the first edge wall. The openings of the third type, which is adjacent on the parallel to the second narrow edge wall straight lines lie at right angles to the front and Back surfaces and parallel to the side walls and open into one at its ends closed fourth channel. The fourth channel is spaced from its ends by a connection channel connected, which opens into a fourth connection, which in the second edge wall is installed.

In beiden Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die zu filtrierende Flüssigkeit entweder über den dritten oder über den ersten Anschluß der Verteilerplatte zu zuführen und das Konzentrat entweder über den vierten oder den zweiten Anschluß abzuführen. Die dabei nicht belegten Anschlüsse stehen dann für die Abführung von Filtrat zur Verfügung. Von den vier Anschlußmöglichkeiten wird die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit über den dritten Anschluß und die Abführung von Konzentrat über den zweiten Anschluß bevorzugt.In both embodiments of the invention it is possible to use the liquid to be filtered to be fed either via the third or the first connection of the distributor plate and discharge the concentrate through either the fourth or second port. The unused connections are then available for the removal of filtrate Available. Of the four connection options, the supply of is to be filtered Liquid through the third connection and the discharge of concentrate through the second connection preferred.

Durch die erfindungsgemäße Art der An- und/oder Abströmung der Filterkassetten durch die erfindungsgemäßen Verteilerplatten wird erreicht, daß an allen mit den genannten Öffnungen in kommunizierender Verbindung stehenden Kanälen der Filterkassetten annähernd der gleiche Druck anliegt und damit eine flächenmäßig gleiche Überströmung der Membranflächen und eine gleiche Durchströmung der Membranen in den Filterkassetten gewährleistet wird. Das ist mit einer Erhöhung der Filtrationsleistung um bis zu 15% und einer etwa gleich großen Verlängerung der Betriebszeit der Kassettenfiltrationsgeräte verbunden, die mit den erfindungsgemäßen Verteilerplatten ausgerüstet sind.Due to the type of inflow and / or outflow of the filter cassettes according to the invention the distribution plates according to the invention is achieved in that with all of the above Openings in communicating channels of the filter cassettes there is approximately the same pressure and thus an equal overflow in terms of area of the membrane surfaces and an equal flow of the membranes in the Filter cartridges is guaranteed. That is with an increase in filtration performance up to 15% and an approximately equal extension of the operating time of the Cassette filtration devices connected to the distribution plates according to the invention are equipped.

Die hohe Variabilität in den Anschlußmöglichkeiten bietet darüberhinaus besondere Vorteile bei der Installation der Crossflow-Kassettenfiltrationsgeräte, insbesondere wenn mehrere derartige Filtrationsgeräte zu größeren Filterbatterien zusammengefügt werden sollen und es darauf ankommt, leicht zugängliche Leitungen und geringe Toträume sicher zu stellen.The high variability in the connection options also offers special features Advantages when installing the crossflow cassette filtration devices, especially if several such filtration devices are combined to form larger filter batteries easy access lines and small dead spaces are important to deliver.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mündet der dritte und/oder der vierte Kanal mit einem Ende in einer der Seitenwände, wo dieses Kanalende mit einer Druckanzeigevorrichtung verschlossen ist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine von zwei Austrittsöffnungen des ersten und/oder zweiten Kanals auf einer der Seitenwände mit einer Druckanzeigevorrichtung verschlossen. Durch die Druckerfassung unmittelbar an den Kanälen kann eine optimale Fahrweise des Kassettenfiltrationsgerätes eingestellt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the third and / or the fourth channel with an end in one of the side walls, where this channel end with a Pressure display device is closed. In a further embodiment of the Invention is one of two outlet openings of the first and / or second channel one of the side walls closed with a pressure indicator. Through the Pressure detection directly on the channels can ensure an optimal driving style Cassette filtration device can be set.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enden der erste und der zweite Kanal auf nur ein und derselben Seitenwand, wo sie mit den Anschlüssen verbunden sind. Das erleichtert zum Einen die Installation und Reinigung des Filtrationsgerätes und beansprucht zum anderen weniger Platz. Die Verteilerplatte kann darüberhinaus als monodirektionale Platte ausgestattet sein, wobei nur die Vorderfläche der Verteilerplatte die untereinander beabstandeten Öffnungen aufweist, die mit entsprechenden Öffnungen der an die Vorderfläche der Verteilerplatte anzuschließenden Filterkassetten übereinstimmen.In a further embodiment of the invention, the first and the second channel end on only one and the same side wall, where they are connected to the connections. The facilitates the installation and cleaning of the filtration device and On the other hand, it takes up less space. The distribution plate can also be used as be equipped with one-way plate, only the front surface of the distributor plate which has mutually spaced openings, with corresponding openings the filter cassettes to be connected to the front surface of the distributor plate to match.

Die Erfindung wird nun anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 5.

Dabei zeigenShow

Fig. 1 eine perspektivische schematisierte Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verteilerplatte, Fig. 1 is a perspective schematic view of a first embodiment of a distributor plate according to the invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Verteilerplatte nach Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the distributor plate of FIG. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf Vorderfläche der Verteilerplatte nach Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of the front surface of the distributor plate of FIG. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verteilerplatte und Fig. 4 is a side view of a second embodiment of a distribution plate according to the invention and

Fig. 5 eine Draufsicht auf Vorderfläche der Verteilerplatte nach Fig. 4. Fig. 5 is a plan view of the front surface of the distributor plate according to Fig. 4.

Gemäß der Fig. 1 bis 3 verfügt die dargestellte bidirektionale Verteilerplatte 1 für Crossflow-Kassettenfiltrationsgeräte über gegenüberliegende planare Vorder- 2 und Rückflächen 3 sowie über gegenüberliegende schmale erste und zweite Seitenwände 4, 5 sowie über gegenüberliegende schmale erste und zweite Kantenwände 6, 7, über einen dritten Anschluß 8 für die Zuführung von zu flitrierender Flüssigkeit oder in einer alternativen Ausführungsform für die Abführung von Filtrat, über einen vierten Anschluß 9 für die Abführung von Konzentrat oder in einer alternativen Ausführungsform für die Abführung von Filtrat, über einen ersten Anschluß 10 für die Abführung von Filtrat oder in einer alternativen Ausführungsform für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit und über einen zweiten Anschluß 11 für die Abführung von Filtrat oder in einer alternativen Ausführungsform für die Abführung von Konzentrat. Die Vorder- und Rückflächen 2, 3 weisen untereinander beabstandete, verschiedenartige Öffnungen 12, 13, 14, 15 auf, die mit entsprechenden Kanalöffnungen der an die Verteilerplatte 1 anzuschließenden Filterkassetten übereinstimmen derart, daß die Öffnungen einer ersten Art 12 für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit oder in einer alternativen Ausführungsform für die Abführung von Filtrat und die Öffnungen einer zweiten Art 13 für die Abführung von Filtrat oder in einer alternativen Ausführungsform für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit auf einer parallel zur ersten schmalen Kantenwand 6 beabstandet verlaufenden Geraden liegen und daß die Öffnungen einer dritten Art 14 für die Abführung von Konzentrat oder in einer alternativen Ausführungsform für die Abführung von Filtrat und die Öffnungen einer vierten Art 15 für die Abführung von Filtrat oder in einer alternativen Ausführungsform für die Abführung von Konzentrat auf einer parallel zur zweiten schmalen Kantenwand 7 beabstandet verlaufenden Geraden liegen. Die Öffnungen der zweiten Art 13 münden unter einem rechten Winkel bezüglich der Vorder- und der Rückfläche in einen ersten Kanal 16, der parallel zu der ersten schmalen Kantenwand 6 sowie zu den Vorder- und Rückflächen 2, 3 verläuft und der auf der Seitenwand 4 aus der Verteilerplatte 1 austritt. Die Öffnungen der vierten Art 15 münden unter einem spitzen Winkel bezüglich der Vorder- und der Rückfläche in einen zweiten Kanal 17, der parallel zur zweiten schmalen Kantenwand 7 sowie zu den Vorder- und Rückflächen 2, 3 der Verteilerplatte 1 verläuft und der ebenfalls auf der Seitenwände 4 aus der Verteilerplatte 1 austritt. Die Öffnungen der ersten Art 12 verlaufen spitzwinklig zu den Vorder- und Rückflächen 2, 3 und parallel zu den Seitenflächen 4, 5 und gehen in Nebenkanäle 18 unterschiedlicher Länge über. Die Nebenkanäle 18 münden geradlinig in den dritten Anschluß 8, der in der ersten Kantenwand 6 installiert ist. Die Öffnungen der dritten Art 14 erstrecken sich rechtwinklig zu den Vorder- und Rückflächen 2, 3 und parallel zu den Seitenwänden 4, 5 und sind mit Nebenkanälen 19 unterschiedlicher Länge kommunizierend verbunden. Die Nebenkanäle 19 münden geradlinig in den vierten Anschluß 9, der in der zweiten Kantenwand 7 installiert ist. Zur besseren Übersichtlichkeit sind in den Fig. 1 bis 3 nicht sämtliche Öffnungen und Nebenkanäle eingezeichnet. Ihre Anzahl hängt von der Konfiguration der Filterkasetten ab.According to FIG. 1 to 3 the illustrated bi-directional distributor plate 1 has for crossflow cassette filtration devices via opposed planar front 2 and rear surfaces 3 and on opposite narrow first and second side walls 4, 5 as well as on opposite narrow first and second edges of walls 6, 7, via a third connection 8 for the supply of liquid to be filtered or in an alternative embodiment for the removal of filtrate, via a fourth connection 9 for the removal of concentrate or in an alternative embodiment for the removal of filtrate, via a first connection 10 for the Filtrate discharge or in an alternative embodiment for the supply of liquid to be filtered and via a second connection 11 for the discharge of filtrate or in an alternative embodiment for the discharge of concentrate. The front and rear surfaces 2 , 3 have mutually spaced, different openings 12 , 13 , 14 , 15 which correspond to corresponding channel openings of the filter cassettes to be connected to the distributor plate 1 such that the openings of a first type 12 for the supply of filters to be filtered Liquid or in an alternative embodiment for the discharge of filtrate and the openings of a second type 13 for the discharge of filtrate or in an alternative embodiment for the supply of liquid to be filtered lie on a straight line spaced parallel to the first narrow edge wall 6 and that the Openings of a third type 14 for the discharge of concentrate or in an alternative embodiment for the discharge of filtrate and the openings of a fourth type 15 for the discharge of filtrate or in an alternative embodiment for the discharge of concentrate on a pa parallel to the second narrow edge wall 7 are spaced straight lines. The openings of the second type 13 open at a right angle with respect to the front and rear surfaces in a first channel 16 which runs parallel to the first narrow edge wall 6 and to the front and rear surfaces 2 , 3 and which opens out on the side wall 4 the distributor plate 1 emerges. The openings of the fourth type 15 open at an acute angle with respect to the front and rear surfaces in a second channel 17 which runs parallel to the second narrow edge wall 7 and to the front and rear surfaces 2 , 3 of the distributor plate 1 and which is also on the Side walls 4 emerges from the distributor plate 1 . The openings of the first type 12 run at an acute angle to the front and rear surfaces 2 , 3 and parallel to the side surfaces 4 , 5 and merge into secondary channels 18 of different lengths. The secondary channels 18 open straight into the third connection 8 , which is installed in the first edge wall 6 . The openings of the third type 14 extend at right angles to the front and rear surfaces 2 , 3 and parallel to the side walls 4 , 5 and are communicatively connected to secondary channels 19 of different lengths. The secondary channels 19 open straight into the fourth port 9 , which is installed in the second edge wall 7 . For better clarity, not all openings and secondary channels are shown in FIGS. 1 to 3. Their number depends on the configuration of the filter cartridges.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte bidirektionale Verteilerplatte 1 unterscheidet sich in folgender Weise von der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3. Die Öffnungen der ersten Art 12 für die Zuführung von zu filtrierender Flüssigkeit oder in einer alternativen Ausführungsform für die Abführung von Filtrat verlaufen spitzwinklig bezüglich der Vorder- und Rückflächen 2, 3 und münden in einen dritten Kanal 20. Der dritte Kanal 20 ist von seinen Enden beabstandet mit einem Anschlußkanal 22 verbunden, welcher in den dritten Anschluß 8 mündet, der in der ersten Kantenwand 6 installiert ist. Die Öffnungen der dritten Art 14 verlaufen rechtwinklig zu den Vorder- und Rückflächen 2, 3 und parallel zu den Seitenwänden 4, 5 und schneiden einen an den Enden geschlossenen vierten Kanal 21. Der vierte Kanal 21 ist von seinen Enden beabstandet mit einem Anschlußkanal 23 verbunden, welcher in den vierten Anschluß 9 mündet, der in der zweiten Kantenwand 7 installiert ist. In der dargestellten Ausführungsform münen die Kanäle 20, 21 mit einem Ende in der zweiten Seitenwand 5, wo beide Kanalenden mit entfernbaren Druckanzeigevorrichtungen, wie beispielsweise Monometern 24, 25 verschlossen sind.The bidirectional distributor plate 1 shown in FIGS. 4 and 5 differs from the embodiment of FIGS. 1 to 3 in the following way . The openings of the first type 12 for the supply of liquid to be filtered or in an alternative embodiment for the removal of filtrate run at an acute angle with respect to the front and rear surfaces 2 , 3 and open into a third channel 20 . The third channel 20 is connected at a distance from its ends to a connection channel 22 which opens into the third connection 8 , which is installed in the first edge wall 6 . The openings of the third type 14 run at right angles to the front and rear surfaces 2 , 3 and parallel to the side walls 4 , 5 and intersect a fourth channel 21 which is closed at the ends. The fourth channel 21 is connected at a distance from its ends to a connection channel 23 which opens into the fourth connection 9 , which is installed in the second edge wall 7 . In the illustrated embodiment, the channels 20 , 21 end with one end in the second side wall 5 , where both channel ends are closed with removable pressure display devices, such as, for example, monitors 24 , 25 .

Im Filtrationsbetrieb werden die in den Figuren dargestellten bidirektionalen Verteilerplatten 1 in einer der Ausführungsformen über den dritten Anschluß 8 unter Druck mit der zu filtrierenden Flüssigkeit versorgt, welche durch die Nebenkanäle 18 (oder durch den Anschlußkanal 22 und den dritten Kanal 20) über die Öffnungen 12 in die entsprechenden Kanäle der jeweils auf der Vorder- und Rückseite 2, 3 der Verteilerplatten 1 befindlichen Filterkassetten zugeführt, die ihrerseits mit alternierenden Filterzellen in Verbindung stehen. Die Flüssigkeit überströmt die Filtermembranen dieser alternierend angeordneten Filterzellen und sammelt sich als Konzentrat in entsprechenden Kanälen, welche sich mit den Öffnungen 14 für die Abführung von Konzentrat auf den Vorder- und Rückflächen 2, 3 der Verteilerplatte 1 decken. Von dort gelangt das Konzentrat über die Nebenkanäle 19 (oder über den vierten Kanal 21 und den Anschlußkanal 23) in den vierten Anschluß 9 und wird aus dem Crossflow- Filtrationsgerät abgeführt oder erneut bei 8 eingespeist. Das beim Überströmen der zu filtrierenden Flüssigkeit über die Membranflächen hinweg durch die Membranen hindurchtretende Filtrat wird in weiteren alternierend zu den ersten Filterzellen angeordneten Filtratkammern gesammelt und über entsprechende Kanäle der Filterkassetten in die Öffnungen 13, 15 für Filtrat auf der Vorder- und Rückfläche 2, 3 der Verteilerplatte 1 geleitet, mit denen sie sich decken. Über den ersten und über den zweiten Kanal 16, 17 und die Anschlüsse 10, 11 wird das Filtrat aus dem Filtrationsgerät abgeführt. In the filtration mode, the bidirectional distributor plates 1 shown in the figures in one embodiment are supplied under pressure via the third connection 8 with the liquid to be filtered, which liquid flows through the secondary channels 18 (or through the connection channel 22 and the third channel 20 ) via the openings 12 into the corresponding channels of the filter cassettes located on the front and rear 2 , 3 of the distributor plates 1 , which in turn are connected to alternating filter cells. The liquid flows over the filter membranes of these alternately arranged filter cells and collects as a concentrate in corresponding channels, which coincide with the openings 14 for the discharge of concentrate on the front and rear surfaces 2 , 3 of the distributor plate 1 . From there, the concentrate reaches the fourth port 9 via the secondary channels 19 (or via the fourth channel 21 and the connecting channel 23 ) and is discharged from the crossflow filtration device or fed in again at 8. The filtrate passing through the membranes when the liquid to be filtered flows over the membrane surfaces is collected in further filtrate chambers arranged alternately to the first filter cells and via corresponding channels of the filter cassettes into the openings 13 , 15 for filtrate on the front and rear surfaces 2 , 3 the distributor plate 1 with which they coincide. The filtrate is discharged from the filtration device via the first and second channels 16 , 17 and the connections 10 , 11 .

List of reference numerals:

11

Verteilerplatte
Distribution plate

22nd

Vorderfläche
Front surface

33rd

Rückfläche
Back surface

44th

erste Seitenwand
first side wall

55

zweite Seitenwand
second side wall

66

erste Kantenwand
first edge wall

77

zweite Kantenwand
second edge wall

88th

dritter Anschluß
third connection

99

vierter Anschluß
fourth connection

1010th

erster Anschluß
first connection

1111

zweiter Anschluß
second connection

1212th

Öffnungen einer ersten Art
Openings of a first kind

1313

Öffnungen einer zweiten Art
Openings of a second kind

1414

Öffnungen einer dritten Art
Openings of a third kind

1515

Öffnungen einer vierten Art
Openings of a fourth kind

1616

erster Kanal
first channel

1717th

zweiter Kanal
second channel

1818th

, ,

1919th

Nebenkanäle
Secondary channels

2020th

dritter Kanal
third channel

2121

vierter Kanal
fourth channel

2222

, ,

2323

Anschlußkanal
Connecting channel

2424th

, ,

2525th

Druckanzeigevorrichtung
Pressure indicator

Claims

1.Distribution plate ( 1 ) for crossflow cassette filtration devices with opposing planar front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and opposing narrow first and second side walls ( 4 , 5 ) and opposing narrow first and second edge walls ( 6 , 7 ) and one connection each for the supply of liquid to be filtered and for the discharge of concentrate as well as two connections for the discharge of filtrate, the front and / or rear surfaces ( 2 , 3 ) having mutually spaced, different types of openings ( 12-15 ) which correspond with corresponding Channel openings of the filter cassettes to be connected to the distributor plate ( 1 ) match in such a way that openings of a first type ( 12 ) and openings of a second type ( 13 ) lie on a straight line which is adjacent to the first narrow edge wall ( 6 ) and that openings of a third type ( 14 ) and openings of a fourth type ( 15 ) on a parallel l lie adjacent to the second narrow edge wall ( 7 ), the openings of the second type ( 13 ) on the straight line running parallel to the first narrow edge wall ( 6 ) at a right angle with respect to the front and / or the rear surface ( 2 , 3 ) open into a first channel ( 16 ) which runs parallel to the first narrow edge wall ( 6 ) and to the front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and on at least one of the side walls ( 4 , 5 ) from the distributor plate ( 1 ) emerges as at least one first connection ( 10 ), and the openings of the fourth type ( 15 ) on the straight line running parallel to the second narrow edge wall ( 7 ) at an acute angle with respect to the front and / or the rear surface ( 2 , 3 ) open into a second channel ( 17 ) which runs parallel to the second narrow edge wall ( 7 ) and to the front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and on at least one of the side walls ( 4 , 5 ) emerges from the distributor plate ( 1 ) as at least one second connection ( 11 ), characterized in that the openings of the first type ( 12 ) which lie on the straight line running parallel to the first narrow edge wall ( 6 ) are at an acute angle to the front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and parallel to the side walls ( 4 , 5 ) and merge into secondary channels ( 18 ) of different lengths, which open in a straight line into a third connection ( 8 ) which is installed in the first edge wall ( 6 ) and that the openings of the third type ( 14 ), which lie on the straight line parallel to the second narrow edge wall ( 7 ), are perpendicular to the front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and parallel to the side walls ( 4 , 5 ) extend and are connected to secondary channels ( 19 ) which open in a straight line into a fourth connection ( 9 ) which is installed in the second edge wall ( 7 ).

2. Distribution plate ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the longer side channels ( 18 , 19 ) which are connected to the openings ( 12 , 14 ) which are more closely adjacent in the direction of the side walls ( 4 , 5 ) are provided with larger diameters than the shorter side channels ( 18 , 19 ).

3. Distribution plate ( 1 ) for crossflow cassette filtration devices with opposite planar front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and opposite narrow first and second side walls ( 4 , 5 ) and opposite narrow first and second edge walls ( 6 , 7 ) and one connection each for the supply of liquid to be filtered and for the discharge of concentrate as well as two connections for the discharge of filtrate, the front and / or rear surfaces ( 2 , 3 ) having mutually spaced, different types of openings ( 12-15 ) which correspond with corresponding Channel openings of the filter cassettes to be connected to the distributor plate ( 1 ) match in such a way that openings of a first type ( 12 ) and openings of a second type ( 13 ) lie on a straight line which is adjacent to the first narrow edge wall ( 6 ) and that openings of a third type ( 14 ) and openings of a fourth type ( 15 ) on a parallel l lie adjacent to the second narrow edge wall ( 7 ), the openings of the second type ( 13 ) on the straight line running parallel to the first narrow edge wall ( 6 ) at a right angle with respect to the front and / or the rear surface ( 2 , 3 ) open into a first channel ( 16 ) which runs parallel to the first narrow edge wall ( 6 ) and to the front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and on at least one of the side walls ( 4 , 5 ) from the distributor plate ( 1 ) emerges as at least one first connection ( 10 ), and the openings of the fourth type ( 15 ) on the straight line running parallel to the second narrow edge wall ( 7 ) at an acute angle with respect to the front and / or the rear surface ( 2 , 3 ) open into a second channel ( 17 ) which runs parallel to the second narrow edge wall ( 7 ) and to the front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and on at least one of the side walls ( 4 , 5 ) emerges from the distributor plate ( 1 ) as at least one second connection ( 11 ), characterized in that the openings of the first type ( 12 ) which lie on the straight line running parallel to the first narrow edge wall ( 6 ) are at an acute angle to the front , cut and back surfaces (2, 3) and to the side walls (4, 5) run parallel and closed at the ends of the third channel (20) wherein the third channel (20) of its ends spaced apart with a connecting channel (22) connected , which opens into a third connection ( 8 ) which is installed in the first edge wall ( 6 ) and that the openings of the third type ( 14 ), which lie on the straight line parallel to the second narrow edge wall ( 7 ), are at right angles extend to the front and rear surfaces ( 2 , 3 ) and parallel to the side walls ( 4 , 5 ) and open into a fourth channel ( 21 ) closed at its ends, the fourth channel ( 21 ) is connected at a distance from its ends to a connection channel ( 23 ) which opens into a fourth connection ( 9 ) which is installed in the second edge wall ( 7 ).

4. Distribution plate ( 1 ) according to claims 1 and 3, characterized in that the third connection ( 8 ) for supplying the liquid to be filtered and the fourth connection ( 9 ) is provided for the discharge of concentrate.

5. Distribution plate ( 1 ) according to claims 1 and 3, characterized in that the third connection ( 8 ) is provided for the supply of the liquid to be filtered and the second connection ( 11 ) for the discharge of concentrate.

6. Distribution plate ( 1 ) according to claims 1 and 3, characterized in that the third and fourth connections ( 8 , 9 ) are provided for the removal of filtrate.

7. Distribution plate ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the third and fourth channels ( 20 , 21 ) is connected centrally to the connecting channels ( 22 , 23 ).

8. distributor plate ( 1 ) according to claims 3 to 7, characterized in that at least one of the channels ( 20 , 21 ) opens at one end in one of the side walls ( 4 , 5 ) and where this channel end with a pressure display device ( 24 , 25th ) is closed.

9. distributor plate ( 1 ) according to claims 1 to 8, characterized in that one of two outlet openings of the first and / or second channel ( 16 , 17 ) on one of the side walls ( 4 , 5 ) with a pressure display device ( 24 , 25 ) is closed.

10. Distribution plate ( 1 ) according to claim 1 to 9, characterized in that the first and the second channel ( 16 , 17 ) on one and the same side wall ( 4 , 5 ) with the first and second connection ( 10 , 11 ) are connected .

11. distributor plate ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that only the front surface ( 2 ) of the distributor plate ( 1 ) has the mutually spaced openings ( 12-15 ) which with corresponding channel openings of the front surface ( 2 ) of the filter cassettes to be connected match the distribution plate ( 1 ).