188084. lajstromszámú szabadalom • Szűrőegység szuszpenziók kvantitatív szétválasztására
188 084 2 A találmány tárgya szűrőegység szuszpenziók kvantitatív szétválasztására, oldhatatlan lebegő szemcsék (kristályok), ill. sejtek (mikroorganizmusok), vagy biológiai eredetű szuszpenziók (sejtmembrán-darabkák) szűrésére és a szűrőn való kimosására. Folyadékban vagy gázban elosztott parányi részecskék kinyerésére vagy eltávolítására a vegyi kutatásokkal vagy termeléssel foglalkozók szinte kivétel nélkül olyan szűrőket használnak, amelyekben a szétválasztást szemcsés, szövetes vagy merev szűrőrétegek végzik. Ipari célokra (sör, élesztő, növényolaj, ecet, cukor stb., előállítására), valamint a borászatban használatos szűrőberendezések a szűrőrétegek megválasztása, elhelyezése és általában a különleges céloknak megfelelő kialakítás tekintetében különböznek egymástól. Ilyen célokra szolgáló berendezések többek között a MARES-, a DANEK-, a KELLY-, a SWEETLAND- és a VALLEZ szűrőberendezések, amelyekkel a különleges ipari igények kielégíthetők, de azok laboratóriumi, analitikai célokra, szuszpenziók szétválasztására nem alkalmazhatók. Laboratóriumi munkákhoz, szuszpenziók szétválasztására általában bonthatatlan szűrőegységeket használnak. Ilyen szűrőegység például a 4,159.954 lsz. USA szab. leírással ismertetett szűrőegység is, amely lényegében gázok és folyadékok sterilizálására szolgáló, bonthatatlanul egybeépített szűrő, amelyben a mereven rögzített hordozóréteg a ráragasztott szűrőkoronggal együtt a munkák elvégzése után eldobható. Más ismert megoldásoknál a szűrés elvégzése után a szűrési maradékot tartalmazó szűrőkorongot a szűrőegység kelyhén keresztül kell a szűrőegységből eltávolítani további felhasználás céljából. Az ismert szűrőegység felhasználása analitikai célra azzal a hátránnyal jár, hogy a szűrési maradék kiemelése közben annak elkenődése miatt kvantitatív analízis elvégzése komoly nehézségekbe ütközik, csak nagy hibával végezhető el és a mérési eredmények is csupán tájékoztató jellegűek. Az ismert szűrőegységek preparatív célra történő alkalmazása esetén ugyancsak anyagveszteség lép fel, ami a kitermelést csökkenti, emellett a szokásos szűrőegységek kezelése, tisztítása és regenerálása fáradtságos, időtrabló és kényelmetlen munka. Az ismert szűrőegységek alkalmazása esetén nincs lehetőség a szűrési maradék és a szűrlet mennyiségének kvantitatív meghatározására és anyagmérleg felállítására, jóllehet eziránt mind analitikai, mind preparatív alkalmazások esetén igény merül fel. A találmánnyal az a célunk, hogy a felsorolt hiányosságokat kiküszöböljük. Olyan szűrőegységet kívánunk létrehozni, mellyel a szétválasztás anyagveszteség nélkül kvantitatív igénnyel elvégezhető. Lehetővé kívánjuk tenni analitikai alkalmazások esetén a mérési pontosság nagymértékű növelését, preparatív alkalmazás esetén pedig, a pontos anyagmérleg felállításán keresztül, a hozamnövelést. A találmány alapja az a felismerés, hogy a szuszpenziók szétválasztása az ismert hiányosságok nélkül elvégezhető, ha a szűrőegységet összeépíthető és bontható részekből alakítjuk ki. A fenti felismerés alapján a találmány értelmében szuszpenziók kvantitatív szétválasztására olyan szűrőegységet konstruálunk, mely hordozóréteget mereven tartalmazó szűrőegységszárból, egyszeri használatra készült és cserélhető szürőkorongból és a szűrőkorongra tömítőgyűrűn keresztül leszorítóvállal bonthatóan felfekvő szűrőegység-kehelyből áll. A szűröegységszárat és kelyhet célszerűen rögzítőpánt szorítja össze. A szűrőegység-szár és/vagy a hordozóréteg és/ vagy a szűrőegység-kehely célszerűen üvegből, porcelánból, műanyagból, vagy fémből alakítható ki. A hordozórétegre felfekvő szűrőkorong kereskedelemben kapható és egyszeri használatra való, ami a szuszpenzió szétválasztása és a kiszűrt anyag további felhasználása után eldobható. A hordozóréteget célszerű porózus anyagból kialakítani, de perforált lemez alkalmazása is megfelelő, több esetben kívánatos, pl. nagyobb méretű szűrőegység preparatív, vagy félüzemi célra történő alkalmazása esetén. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertettük. A rajz a találmány szerinti szűrőegység egy lehetséges, példakénti kiviteli alapja, melynek azonos hivatkozási számai azonos részleteket jelölnek. A rajzon az 1. ábra az alkotóelemek metszetét, a 2. ábra pedig egy üzemelő szűrőegység metszetét mutatja. Amint az 1. ábrán látható, üveg 1 szűrőegységszárhoz porózus üvegből készült 2 hordozóréteg mereven (esetünkben üvegforrasztással) van rögzítve. A 2 hordozórétegre 3 .szűrőkorong fekszik fel, melyet 4 tömítőgyűrűvel 6 szűrőegység-kehely 5 leszorítóválla szorít a 2 hordozóréteghez. Az 1 szűrőegység-szár, ill. a 6 szűrőegység-kehely oldalain, egymáshoz képest átellenben 8a, 8b, ill. 7a, 7b rögzítőfülek vannak kialakítva. Amint a 2. ábrán látható, az 1 szűrőegység-szárat és a 6 szűrőegység-kelyhet a 7a és 8a, ill. a 7b és 8b rögzítőfülekhez kapcsolható 9a ill. 9b rögzítőpánt szorítja össze. A 9a és 9b rögzítőpánt esetünkben gumiból kialakítható gyűrű. A 3 szürőkorong kereskedelemben kapható üvegszűrő, melyet a kívánt porozitásnak és a 2 hordozóréteg átmérőjének megfelelően kell megválasztani. Esetünkben a 3 szűrőkorong átmérője huszonöt milliméter. A 3 szűrőkorong egyszeri felhasználásra alkalmas, és az a kiszűrt anyag további felhasználása után eldobható. Az 1 szűrőegység-szár 11 gumidugón keresztül 12 szűrletgyűjtő edénybe nyúlik, melyben 10 vákuum-szívócső segítségével vákuum létesíthető. A példakénti kiviteli alakkal a következőképpen végezhető el a radioaktív ligandokat tartalmazó biológiai receptor-preparátum szűrése: Az 1 szűrőegység-szárba beépített 2 hordozórétegre ráhelyezünk egy 3 szűrőkorongot, majd azt a 4 tömítőgyűrűn keresztül a 6 szűrőegység-kehely 5 leszorítóvállával a 2 hordozórétegre szorítjuk. A 7a, 8a, ill. a 7b, 8b rögzítőfüleken keresztül a 9a, ill. a 9b rögzítőpánttal az 1 szűrőegység-szárat és a 6 szűrőegység-kelyhet egymáshoz rögzítjük. Az I 5 10 15 20 25 30 35 40 *5 50 55 60 65 2