CARTUCHO DE FILTRACIÓN.

Esta invención se refiere a un cartucho de filtración y más concretamente a un cartucho de filtración suelto de un alojamiento exterior separado. Son conocidos filtros de membrana de diversos materiales poliméricos y generalmente son estructuras porosas delgadas que tienen porosidades entre aproximadamente 50-80% en volumen. Son relativamente frágiles y son comúnmente utilizados con diversos tipos de soporte o refuerzo mecánico. Los caudales de los líquidos que fluyen a través de tales membranas por unidad de área son una función del tamaño de poro. Para obtener altos caudales a través de filtros con poros finos, por ejemplo por debajo de aproximadamente una micra, se necesitan áreas de filtro relativamente grandes. Tales áreas por tanto han sido proporcionadas utilizando filtros individuales grandes o utilizando un cierto número de filtros individuales pequeños en paralelo. Para su uso en aplicaciones farmacéuticas críticas tales como la esterilización, tales membranas y su aparato de soporte debe estar libre de fugas o defectos capaces de dejar pasar pequeñas partículas u organismos. Por tanto, los números de pequeños filtros han sido montados a mano para el flujo en paralelo con las placas de soporte y aparatos asociados, después ensayados, y, no es necesario, esterilizarlos, a menudo en el lugar del usuario a un costo e inconveniencia considerables. Las operaciones se deben repetir si el montaje a mano no pasa los ensayos necesarios. Las partes mecánicas de los sistemas de filtración más complejos y más grandes generalmente se limpian y se reutilizan, sólo los filtros que son remplazados. Un conjunto provisto hasta ahora en plásticos desechable ha sido también mecánicamente asegurado con partes relativamente móviles. Los filtros de membrana individuales de área grande han sido soportados en plano o cilíndricamente, o han sido plisados para la disposición en alojamientos compactos. Los portadores para membranas aplanas son grandes, para un área de filtro dada, normalmente no desechables, y también requieren desmontaje, limpieza, montaje de nuevo y ensayo con cada cambio de filtro. El plisado de membranas frágiles crea concentraciones de esfuerzos en los pliegues, permite la flexión de las membranas frágiles durante el uso, normalmente requiere mallas de flujo intercaladas en uno o ambos de los lados aguas arriba y aguas abajo y requiere encapsulamiento y/o adhesivos para obturar los extremos y costuras de superposición. Debido a asuntos de posibles fallos en los pliegues, costuras, o extremos, a veces se utiliza un filtro final plano separado en serie con los cartuchos plisados para añadir seguridad en aplicaciones críticas, por ejemplo, en esterilización de fármacos y fluidos intravenosos. Además, el uso de un cierto número de materiales diferentes en la construcción de cartuchos plisados incrementa las fuentes de extraíbles en el material de filtración. La patente de Estados Unidos 4.501.663 expone un cartucho de filtración formado a partir de una pluralidad de módulos de filtración apilados y que tiene un alojamiento exterior. El cartucho es indeseable ya que tiene un gran volumen de retención que da lugar a una pérfida de muestra. El documento US-A-4940562 expone un cartucho de filtración con una tapa de extremo superior que tiene una entrada de fluido y una tapa de extremo inferior que tiene una salida de fluido. Un alojamiento exterior rodea una pila de placas de soporte con forma de disco formadas con una pluralidad de trayectorias de flujo y membranas porosas planas que cubren las superficies adversa y reversa de las placas de soporte. Las placas de soporte están secuencial y alternativamente superpuestas con los separadores anulares de manera que una trayectoria de flujo formada en la parte central de los separadores es hecha comunicarse con las trayectorias de flujo de las placas de soporte y la salida. El fluido que va ser filtrado, después de entrar en la entrada, es distribuido por el espacio interior del alojamiento y desde allí entra en las trayectorias de flujo formadas en las placas de soporte a la vez que atraviesa las membranas. El documento US-A-3398833 expone otro cartucho de filtración similar en el que las tapas extremas superior e inferior se expanden para constituir el alojamiento exterior que rodea la periferia de la pila de placas de filtro para formar un espacio integral a través del cual el fluido que va ser filtrado es distribuido en las aberturas de la periferia exterior de la pila de placas de filtro. Sería deseable proporcionar un cartucho de filtración que tenga un área de filtración grande y un volumen de retención bajo. Tal cartucho proporcionaría filtración de gran capacidad con la mínima perdida de muestra. Sumario de la Invención La presente invención proporciona un cartucho de filtración como está definido en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas están definidas en las reivindicaciones adjuntas. 2   La presente invención proporciona un cartucho de filtración formado a partir de una o de una pluralidad de unidades de filtración que están apiladas y unidas entre sí para asegurar el flujo de fluido desde una entrada al cartucho de filtración, a través de al menos una membrana y a través de una salida desde del cartucho de filtración. El modo de filtración es de extremo sin salida, filtración baja normal (NFF). Cada unidad de filtración comprende una placa de soporte de membrana o dos placas de soporte de membrana obturadas juntas en sus periferias interior y exterior. Cada membrana, tal como una membrana única o una membrana compuesta que tiene una o más capas de membrana está unida a cada una de la primera y segunda superficies de cada placa de soporte de membrana. El cartucho de filtración está provisto de tapas extremas, teniendo una, una entrada y teniendo una, una salida. Cada tapa de extremo está sellada a una placa aislante que evita que el fluido entre en el interior de la tapa de extremo. Una placa de deflexión de fluido está sellada a la placa aislante superior y funciona para dirigir el fluido entrante a la parte radial exterior de las unidades de filtración. Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en perspectiva del cartucho de filtración de esta invención. La Figura 2a es una vista en perspectiva de la superficie inferior de una placa de deflexión de fluido utilizada en el cartucho de filtración de esta invención. La Figura 2b es una vista en perspectiva de la superficie inferior de la placa de deflexión de fluido de la Fig. 2a. La Figura 3a es una viste inferior de una segunda superficie de una placa de membrana de soporte utilizada en el cartucho de filtración de esta invención. La Figura 3b es una vista superior de una primera superficie de la placa de soporte de membrana de la Figura 3a. La Figura 3c es una vista en sección transversal en la salida de la placa de soporte de membrana de las Figuras 3a y 3b. La Figura 4 es una vista en sección transversal de un cartucho de filtración de esta invención que tiene dos unidades de filtración. La Figura 5a es una vista en perspectiva de la superficie exterior de una tapa de extremo del cartucho de filtración de esta invención. La Figura 5b es una vista en perspectiva de la superficie interior de la tapa de extremo de la Figura 5a. la Figura 6a es una vista en perspectiva de la superficie inferior de una placa aislante que tiene un respiradero del cartucho de filtración de esta invención. La Figura 6b es una vista en perspectiva de la superficie superior de la placa aislante de la Figura 6a. La Figura 7 es una vista en sección transversal despiezada de un cartucho de filtración alternativo de esta invención que utiliza una placa de soporte de membrana. La Figura 8 es una vista en sección transversal despiezada de un cartucho de filtración alternativo de esta invención que utiliza una placa de soporte de membrana. La Figura 9a es una vista en perspectiva de la superficie inferior de la placa aislante inferior utilizada en el cartucho de la Figura 7. La Figura 9b es una vista en perspectiva de la superficie superior de la placa aislante de la Figura 9a. La Figura 10a es una vista en perspectiva de la superficie inferior de la placa de deflexión de fluido utilizada en el cartucho de la Figura 8. La Figura 10b es una vista en perspectiva de la superficie superior de la placa de deflexión de fluido de la Figura 10a. Descripción de las realizaciones específicas Haciendo una referencia a la Figura 1, se muestra un cartucho de filtración autosuficiente 20 que tiene, por ejemplo, 0,5 metros cuadrados de área de filtro. El cartucho 20 comprende una tapa de extremo superior 22, una tapa de extremo inferior 24, una placa de deflexión 30, placas de aislante 80 y 80a y una pluralidad de unidades de filtración 26 entre la placa de deflexión 30 y la placa aislante 80a. La tapa de extremo... [Seguir leyendo]

1. Un cartucho de filtración (20; 104; 130) que tiene una entrada de fluido (28) y una salida de fluido (36), que comprende una pila de elementos que incluye: una tapa de extremo superior (22) que tiene la entrada de fluido (28), una tapa de extremo inferior (24) que tiene la salida de fluido (36), una primera placa aislante (80) unida a la tapa de extremo superior (22) y a la placa de deflexión (30; 110) en las respectivas superficies periféricas exterior e interior de la misma, una unidad de filtración (26) que comprende una placa de soporte de membrana (58), teniendo la placa de soporte de membrana (58) superficies periféricas interiores (56) y superficies periféricas exteriores (57, 73) en cada una de una superficie inferior (62) y una superficie superior (64), membranas de filtración (96, 97, 99, 100) unidas a la superficie inferior (62) de la placa de membrana de soporte (58) y a la superficie superior (64) de la placa de soporte de membrana (58) y pasos de fluido periféricos (66) radialmente dentro de las superficies periféricas exteriores (57, 73) para efectuar el flujo de fluido a través de las membranas (96, 97, 99, 100), teniendo la placa de deflexión (30, 110) superficies periféricas interiores (53), unas superficies periféricas exteriores (54), y pasos de fluido periféricos (6) radialmente dentro de las superficies periféricas (54) que permiten que el fluido fluya a las superficies de las membranas de filtración (96, 97, 99, 100), en donde la placa de soporte de membrana (58) está unida a la placa de deflexión (30; 110) en las superficies periféricas interiores adyacente (53; 56) y las superficies periféricas adyacentes exteriores (54; 57) para formar obturaciones para permitir que el fluido fluya a las superficies de las membranas de filtración (96, 97, 99, 100) a través de los pasos de fluido periféricos (6; 66) de la placa de deflexión (30; 110) y la placa de soporte de membrana (58), y una segunda placa aislante (80a; 108; 102) unida a la tapa de extremo inferior (24) y la placa de soporte de membrana (58) en las respectivas superficies exterior e interior de la misma, en donde los elementos de la pila están obturados en sus respectivas superficies periféricas adyacentes exterior e interior de tal manera que se forman las trayectorias de flujo de fluido desde la entrada de fluido (28), a través de los pasos de fluido periféricos (6, 66) de la placa de deflexión (30; 110) y de la placa de membrana de soporte (58), a través de las membranas (96, 97, 99, 100) y a través de la salida de fluido (36) que evitan que el fluido suministrado desde la entrada de fluido (28) rodee las membranas (96, 97, 99, 100). 2. El cartucho de filtración (20; 104; 130) de la reivindicación 1, que comprende: al menos dos unidades de filtración (26), en el que las placas de soporte de membrana adyacentes (58) de las unidades de filtración (26) están unidas entre sí en las superficies periféricas adyacentes interiores y en las superficies periféricas adyacentes exteriores para formar obturaciones para evitar que el suministro de fluido entre en la salida de fluido (36) excepto habiendo pasado a través de las membranas (96, 97, 99, 100). 3. El cartucho de filtración (20; 104; 130) de la reivindicación 1 ó 2, en el que el cartucho de filtración incluye dientes (48; 68; 112; 115) que definen espacios entre los mismos dentro de las trayectorias de flujo de fluido. 4. El cartucho de filtración (20; 104; 130) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la placa de deflexión (30; 110) incluye dientes (48; 48; 112) que definen espacios entre los mismos. 5. El cartucho de filtración (20; 104; 130) de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la(s) placa(s) de soporte de membrana (58) incluyen pasos de fluido (72, 74) que permiten que el material de filtración fluya desde la superficie superior (64) y desde la superficie inferior (62) de cada placa de soporte de membrana (58) a la salida de fluido (36). 6. El cartucho de filtración (20; 104; 130) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cada una de las tapas de extremo (22, 24) incluye una abertura de respiración (32, 34). 6   7   8   9     11   12   13   14     16