Устройство для концентрирования и фильтрации растворов

 

Использование: область биотехнологии , устройства для концентрирова , ния и Фильтрации биологических растворов . Сущность изобретения: устройство содержит фильтры в виде мембран с размещенными межу ними прокладками. имеющими каналы для прохода фильтруемой среды, фильтрата и отвода последнего . Прокладки выполнены изЈ-аминокапроновой кислоты, а каналы для отвода фильтрата размещены на их верхней поверхности , имеют треугольный профиль в вертикальном сечении и . объединены общим продольным каналом. Каналы для прохода фильтруемой среды расположены на нижней поверхности прокладки, выполнены продольно и также имеют треугольный профиль в вертикальном сечении, объединены прямоугольными каналами в поперечном сечении , расположенным1/ перпендикулярно прямоугольным отверстиям для подачи и отвода фильтруемой среды. При этом на верхней и нижней поверхностях прокладки дополнительно выполнены выступы треугольного профиля для уплотнительных резиновых прокладок. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕС КИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 М 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4903978/13 (22) 27; 12.90 (46) 30. 11 92. Бюл. 44 (71) Всесоюзный государственный научно-контрольный институт ветпрепаратов (72) Л.Г.Деметрадзе, P.Ê.Ñàôàðîâ, Д.Ф.Осидзе, Б.В.Мчедлишвили и С.M.Ãóðбанов (56) Авторское свидетельство СССР

Р 73910>, кл. С 12 М 1/12, 1977.

Авторское свидетельство СССР

h" 435833, кл. В Ot D 13/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ

И ФИЛЬТРАЦИИ РАСТВОРОВ (57) Использование: область биотехнологии, устройства для концентрирова,.ния и фильтрации биологических раст-. воров. Сущность изобретения: устройство содержит фильтры в виде мембран с размеценными межу ними прокладками.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к устрой-

«тву для концентрирования и фильтрации растворов и разделения биологических материалов.

В настоящее время s биологической практике используют устройства для концентрирования и фильтрации жидких биологических материалов с применением глубинных и поверхностных фильтров-мембран, монтажной рамкой которых являются фильтродержатели типа

Зейтца или Сальни ..ова. В последние годы широко применяются фильтры на основе лавсановых мембран (ядерные

„„«А/ „„1778177А1 имеюцими каналы для прохода фильтруемой среды, фильтрата и отвода последнего. Прокладки выполнены из Я -аминокапроновой кислоты, а каналы для отвода фильтрата размещены на их верхней. поверхности, имеют треугольный профиль в вертикальном сечении и . объединены общим продольным каналом.

Каналы для прохода фильтруемой среды расположены на нижней поверхности прокладки, выполнены продольно и также имеют треугольный профиль в вертикальном сечении, объединены прямоугольными каналами в поперечном сечении, расположенным.. перпендикулярно прямоугольным отверстиям для подачи и отвода фильтруемой среды. При этом на верхней и нижней поверхностях про-.. кладки дополнительно выполнены выступы треугольного профиля для уплотнительных резиновых прокладок. 7 ил.

11 фильтры) . Известно несколько вариантов устройств, изготовленных по принципу сложенных друг на друга пластин (рамок) специальной конструкции, уплотйенных прокладками. Между пластинами помецают ядерные фильтры.

Устройство для концентрирования суспензий, включает ультрафильтрационный модуль (фильтр пресс), выполненный в виде укрепленного между фланцами набора плоскопараллельных фильтрующих элементов, разделенных фильтр-подложками с продольными каналами для прохождения и сбора фильтраE I )8177 та с обеих сторон и тонкими дренажными сетками.

Известно также устройство для концентрирования и фильтрации растворов, содержащее фильтры в виде мембран с размещенными между ними плоскими прямоугольными прокладками с каналами на их поверхности для прохода фильтруемой среды, фильтрата и отвода послед-, 10 него, собранными в виде пакета одна над другой, патрубки для подвода и отвода среды, сообщенные с каналами и элементы крепления фильтров и rðîêëàдок в пакете. 15

Недостатком известных устройств, для концентрирования и Фильтрации раст.воров является невысокая производительность процесса Фильтрации.

Целью изобретения является повышение производительности устройства для концентрирования и фильтрации растворов.

Это достигается тем, что прокладки выполнены из Е -аминокапроновой я5 кислоты, при этом каналы для отвода

Фильтрата размещены на верхней поверхности прокладки, выполнены поперечно, имеют треугольный профиль в вертикальном сечении и объединены об- о щим продольным каналом с прямоугольными каналами в продольном сечении, расположенными перпендикулярно фильтратоотводящим прямоугольным отверстиям,а каналы для прохода фильтруемой среды расположены на нижней поверхности прокладки, выполнены продольно, также имеют треугольный профиль в вертикальном сечении, объединены с прямоугольныии каналами в поперечном сечении, расположенными перпендикулярно прямоугольным отверстиям дпя подачи и отвода *ильтруемой среды, а также на верхней и нижней поверхностях прокладки дополнительно выполнены параллельно отверстиям для подачи и отвода фильтруемой среды и сбора фильтрата вьстугы треугольного профиля в вертикальном сечении для уплотнительных резиновых прокладок.

На фиг.1 изображено схематично „ 50 устройство для концентрирования и

Фильтрации растворов, на фиг.2 - прокладка, вид сверху; на Фиг.3 — прокладка, вид снизу; на фиг.4 - про- . дольный разрез прокладки, сечение А-А 55 на фиг.2, на фиг.5 — поперечный разрез прокладки, сечение Б-Б на фиг .3; на Фиг.Ь - поперечный разрез прокладки, сечение В-В на Фиг.3; на фиг.7 продольный разрез прокладки, сечение

Г-Г на Фиг.2.

Устройство для концентрирования и фильтрации растворов включает ультрафильтрационный модуль 1, соединенный посредством входного 2 и выходного 3 патрубков через насос 4 г. емкостью для фильтруемой среды (концентрата) 5, а через фильтроотводящие патрубки 6 с емкостью для сбора фильтрата 7.

Ультрафильтрационный модуль 1 выполнен в виде набора собранных в кассету прокладок 8, стянутыми дюралевыми фланцами 9 с помощью болтов 10.

Размещенные между прокладками ядерные мембрань) и уплотнительные резиновые прокладки на фиг. t не показаны.

Прокладка 8 имеет фильтратотводящую поверхность (фиг. 2), представляющую собой сеть связанных между собой поперечных треугольного профиля в вертикальном сечении каналов 11, объединенных с общим продольным каналом 12 и с прямоугольными продольного сечения каналами 13, расположенными перпендикулярно фильтратотводящим прямоугольным отверстиям 14.

Прокладка 8 имеет фильтрующую поверхность (фиг.3), представляющую собой сеть взаимосвязанных между собой продольных треугольного профиля в вертикальном сечении каналов 15, объединенных с прямоугольными поперечного сечения каналами 16, расположенными перпендикулярно прямоугольным отверстиям для подачи и отвода фильтруемой среды 17.

На верхней и нижней .поверхностях прокладки 8 дополнительно выполнены параллельно отверстиям для подачи и отвода фильтруемой среды 17 и для сбора фильтрата 14 треугольного профиля в вертикальном сечении выступы

18 для уплотнительных резиновых прокладок.

Устройство для концентрирования и

Фильтрации растворов работает следующим образом. ильтруемую среду из емкости 5 с помощью насоса 4 подают через входной патрубок 2 в ультрафильтрационный модуль 1. Внутри модуля среда через прямоугольные отверстия для ее подачи 17 прокладок 8 проходит через сеть прямоугольных каналов 16, продольных„ треугольного профиля в вертикальном сечении каналов 15 нижней 77617 поверхности, фильтруясь попадает снова через прямоугольные каналы 16 в прямоугольные отверстия 17 для отвода фильтруемой среды и затем через выходной патрубок 3 поступает обратно в емкость для фильтруемой среды 5.

При прохождении по нижней поверхности прокладки фильтруемая среда концентрируется за счет отделения фильтрата, 10 который через ядерные мембрань> поступас-.т на верхние поверхно .ти прокладок

8. Проходя через сеть поперечных треугольного профиля в вертикальном сечении каналов 11, Общий продольный канал 12 и прямоугольные продольного сечения каналы 13 фильтрат поступает через фильтратотводящие прямоугольные о.гверстия l4, а затем через фильтратотводпщие патрубки б в емкость 7 для 20 сбора фиг>ьтрата.

Процесс фильтрации среды повторя>от многократно до получения оптимаг>ьного результата.

Использование в устройстве для кон- 25 центрирования и фильтрации растврров прокладок данной конструкции позволяет повь>сйть производительность процесса фильтрации, а именно при общей площади фильтрующей поверх>-;ос-и 3>П

1,0 и2. объем прохождения фильтрата через поры ядерных мембран при концентрировании биологического субстрата составляет 30-35 .и/ч, а при ультрафильтрации .">5-52 л/ч.

Кроме этого при 10-кратном кон-. центрировании вирусных и бактериальных суспензий достигается минимальная потеря антигенного мат риала при одновременном повышении его активносЩ

Использование данного устройства в биологической промышленности позволит повысить качество и снизить затраты на производство биопрепapaтов. формула и з О б р е т е и и я

У;.тро,ствО для концентрирова. ия и (»;льтра.,;,> растворов, содержащее фильтры в виде мембран с размещенными между ними плоскими прямоугольными прокладками с каналами на их поверхности для прохода фильтруемой среды, фильтрата и отвода последнего„ ссбранными в виде пакета Одна над другой, патрубки для подвода v, отвода среды, сообщенные с каналами, и элементы крепления фильтров и прокладок вп,акете,,о т л и:ч а ю щ е е с я тем,. ч го, с целью повышения производ >тсль ности, прОкпадки выпопнены f13

L,-аминокапро>,Овой кислоты и представляют собой ядерные мембраны. при этом каналы для отвода фильтрата размещены на верхней поверхности прокладки, имеют треугольный профиль в вертикальном сечении и объединены Общим продольным каналом с прямоугольными каналами в продольном се:ении, расположенными перпендикулярно фильтратот водящим прямоугОльным отверстиеfi, а кана>1ы дпя f poõ )Ãa (3ильi,:: > е О :. cpaäf-! расположены на н:, жней г;Озер, ности прокладки, выполнены гродольно, также имеют треугог>ьный профиль в верти- кал ь ном сечени. >, Объединен!ы o f> f)Ri ",О угольными канапами в гоперечно > сечении, расположенными перпе-гдикулярно прямоугольным of ьерстиям дпя подачи и отвода фильтруемой среды, при этом на верхней и нижней поверхностях проклад" ки дОпОлнительно выпОлнены параллель но отверстиям длл подачи и отвода фильтруемой среды и сбора фильтрата выступы траугольногo проф, >ля в вертикальном сечении д>1л уплотнительных резиновых прокладок. 776177

1

9. J

13

В (.(,-, !

jc„(1!1 1!! ! (а

k: ((!

t (!

1 ! !

/ (::-) / !,4 (--

7

/l ..("" -у/ ь, "" )

У ( ((.Р" (= !

-..) — /

Ъ /

1 / 1 (; 1

/ /

/

/ ю"у (1(/ (i

° °"

А

1 (l3 ни у

Соста вител ь Л. Деметрадзе

Редактор Л.Павлова Техред И.Иоргентал Корректор Т.Палий

Заказ 4165 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óærîðoä, ул. Гагарина,101