[发明专利]过滤元件和包括该过滤元件的过滤模块

说明书

本发明涉及过滤元件，其包括：可透流体片材材料的一个或多个可透流体层，具有大致平行布置的第一和第二表面；不透流体层，布置成与可透流体层的第一和第二表面中的至少一个流体密封接触，以基本上完全覆盖可透流体层的第一和/或第二表面；一个或多个第一和第二边缘部分，以预定距离布置并且通过可透流体片材材料的预定区域彼此分隔开；流体流动路径，被限制到第一和第二边缘部分并在可透流体片材材料的一个或多个可透流体层中的每一个内与第一和第二表面大致平行地从第一边缘部分延伸到第二边缘部分，第一和第二边缘部分分别在流体流动路径的上游端部和下游端部处提供流体进入部和流体排出部。本发明还涉及包括一个或多个过滤元件的过滤模块。

技术领域

本发明涉及过滤元件以及包括一个或多个这种过滤元件的过滤模块。本发明还涉及用于制造本发明的过滤元件的方法。

背景技术

包括多孔深度过滤材料的过滤元件是众所周知的。深度过滤材料在许多情况下以片材材料的形式提供。待过滤的流体被引导到片材材料的上游表面，而滤液从片材材料的相对或下游表面排出。片材材料的边缘通常被压缩或以其它方式密封，以使待过滤的流体在与表面大致垂直的方向上穿过片材材料并防止流体在其边缘处泄漏。

最近，从WO98/35740A1中已知使用为所谓的边缘流布置的深度过滤材料的过滤元件，其中待过滤的流体被引导到深度过滤材料的叠堆圆形片材的第一边缘表面，并且在深度过滤材料内出现的流体流基本上平行于各个片材的表面。滤液在与第一边缘表面间隔开的第二边缘表面处离开深度过滤材料。

此外，作为使用叠堆圆形片材材料的替代方案，Diemer等人的 US8、464,877B2提出了一种边缘流布置，其中片材材料被卷绕以形成螺旋卷。片材材料设置有多个开口，其边界表面用作流通表面。螺旋卷的后续层中的片材材料的开口彼此叠置，从而形成多个径向延伸的通道，一组通道用作入口通道，另一组通道用作出口通道。

虽然这种类型的过滤元件在各种应用中是有用的，特别是在食品和饮料领域，但是关于过滤应用，例如在生物技术和药物领域，特别是在高细菌去除效率很重要的情况下，这种类型的过滤元件不满足所有要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种过滤元件，特别是用于需要高细菌去除效率的应用。

上述目的通过根据权利要求1的过滤元件解决。待处理的流体通常是液体，但也可以是气体。

根据本发明的基本概念，过滤元件包括一层或多层可透流体片材材料，其具有基本平行布置的第一和第二表面。所述不透流体层布置成与所述可透流体片材材料的一个或多个可透流体层的所述第一表面和第二表面中的至少一个流体密封接触，以基本上完全覆盖所述可透流体层的第一表面和/或第二表面。所述过滤元件还包括一个或多个第一边缘部分和第二边缘部分，所述第一边缘部分和第二边缘部分以预定距离布置并且通过可透流体片材材料的预定区域彼此分隔开。由此，提供限定的流体流动路径，所述流体流动路径被限制到所述第一边缘部分和第二边缘部分并与所述可透流体片材材料的一个或多个可透流体层中的每一个可透流体层的第一表面和第二表面大致平行地从所述第一边缘部分延伸到所述第二边缘部分。所述第一边缘部分和第二边缘部分分别在所述流体流动路径的上游端部和下游端部处提供流体进入部和流体排出部。可透流体片材材料通常设计为深度过滤材料。

令人惊讶的是，本发明的过滤元件特别适用于处理液体并且要获得高细菌去除率的应用。此外，本发明的过滤元件允许限制流体流动路径仅在由可透流体片材材料的各个层提供的体积内延伸，从而提供改进的去除效率，尤其是在必须确保细菌污染物的预定去除率的情况下。

在简单的实施例中，过滤元件可以仅具有一个第一或一个第二边缘部分。对应的第二和第一边缘部分的数量可以相应地变化。在一个实施例中，可以仅有一个第一和第二边缘部分，并且边缘部分可以同心地布置，并且过滤元件可以是中空圆柱体的形式。

在本发明的过滤元件中使用单层可透流体片材材料的情况下，片材材料的两个表面都设有不透流体层。