CN103038049A - 用于高粘性介质的过滤装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于高粘性介质的过滤装置(100)包括至少一个滤网塞(10)，其可移动地布置在壳体(20)的滤网塞孔(27)中且其具有至少一个滤网腔(11，12)，在滤网腔(11，12)中布置有过滤元件(11.7)。在流动方向上观察后部的区域中，滤网腔(11，12)渐缩成漏斗截段(11.6)，其在至少一个滤网塞出口通道中通入，滤网塞出口通道在生产位置中又在壳体出口通道(24，25)之前通入。根据本发明，滤网塞出口通道包括入口区(11.1，12.1)、至少一个转向部位(11.3)和排出区(11.2，12.2)，其中，进入区(11.1，12.1)从漏斗截段(11.6)的边缘区域来布置，且其中，排出区(11.2，12.2)构造为在滤网塞(10；10')的外侧上和/或在滤网塞孔(27)的内侧上延伸的槽。

Description

用于高粘性介质的过滤装置
技术领域
本发明涉及一种用于高粘性介质的过滤装置。
背景技术
这样的过滤装置例如由文件DE 102 54 022 A1或文件DE 103 17 170 A1已知。其尤其具有两个各带有一个滤网部位的滤网塞(Siebbolzen)或一个带有两个滤网部位的滤网塞。由此使能够将滤网部位中的一个保持在生产运行中，而其它的被清洁。因此，这样的过滤装置允许设备(在其中高粘性介质、尤其塑料熔融物(Kunststoffschmelze)须被清洁)的连续运行。
虽然已知的过滤装置证明为有效的，尤其在过滤塑料熔融物时可导致部分的材料降解，这导致，熔融物在滤网的清洁侧上部分碳化，由此就对于透明的塑料形成缺陷处。当小的设备通过量(Anlagedurchsatz)使较大的过滤器面必需时(因为应特别精细地来过滤)，尤其出现这些问题。
这些分解过程可归因于此，即待过滤的介质须在过滤装置中被热地保持，以便能够尽可能低地保持介质的粘性且因此仅以相对小的压力将介质压过滤芯。
在带有限定的流动速度的正常的、畅通的通过中，温度影响尚不分解地起作用。然而，如果对于介质在流动通道内的一定的流变学特性构造有在其中熔融物停留较长的时间且暴露于温度影响的流动区，则可能出现上面所说明的干扰。
连续的滤网更换器(Siebwechsler)的两个已知的变体需要越来越多并且也越来越大的流动通道，其共同地具有相对大的容积，这又引起介质的较小的流动速度或者较高的停留时间。
除了流动技术上的考虑之外，制造成本也重要。通常，连续工作的滤网更换器具有两个各带有一个滤网部位的滤网塞。为此须设置有较大的壳体并且在壳体孔与滤网塞之间须建立两个配合。此外，为了移动滤网塞而需要两个液压单元等等。
发明内容
因此本发明的目的是减少这样的停留区(也称死水区(Totwasserzone))，以便能尽可能均匀地冲洗滤网腔(Siebkavitaet)内的整个容积范围并且对于流动通过滤网塞的所有流丝(Stromfaden)实现均匀的停留时间。另外的目的是使待连续运行的过滤装置的更加成本有利的结构方式成为可能。
根据本发明，该目的通过带有权利要求1的特征的过滤装置来实现。
对于本发明重要的在于，出口通道的入口区(Eintrittszone)偏心地布置在滤网腔中的滤网元件的清洁侧上，即在渐缩的漏斗截段的边缘区域中，漏斗截段尤其完全延伸直至滤网腔的周围。由此，对于过滤的介质强迫这样的流动方向，其防止熔融物或其它介质在侧向的边缘区域中起漩涡且因此在那里比中央的流丝停留更久。
在本发明的意义中，“漏斗状”不仅表示截顶锥(Kegelstumpf)的形状，而且也包括其它渐缩的形状，其适合于使在过滤元件之后较大横截面面积的流体疏通且供应给通道的入口区。
此外根据本发明设置成，出口通道具有构造为槽的排出区，槽轴向地延伸亦即：
- 仅在尤其柱形的滤网塞的侧表面外部
- 或仅在滤网塞孔的壁部中
- 或在两侧上，从而产生子槽，其在滤网塞的生产位置中补充成整个槽而在其它位置中部分重叠。
在联接到在滤网部位之后的漏斗截段处的入口区与槽形的出口区之间设置有转向部位。入口区和出口区在转向部位的区域中相交且在那里包围30°与90°之间的角度。通过强制的急剧的转向，再一次改善介质的混合。
优选地设置成，滤网塞出口通道的入口区在横截面中观察是三角形的。该三角形的入口区被第一侧翼(Flanke)限制，其联接到漏斗区域的中央的顶部处且从那里通向外面。该第一侧翼优选地在漏斗区域的锥形的壁的延长部中延伸，从而在横截面中观察实现了从漏斗区域到滤网塞出口通道的入口区中的无缝过渡。入口区的其它限制优选地由第二侧翼形成，其在通流方向上取向且直接联接到滤网元件的外周缘处。该侧翼即(又在通过滤网塞的横截面中观察)几乎在滤网腔的外限制部的延长部中延伸。在此仅需要一个较小的凸肩，以便支撑插入滤网腔中的滤网元件。
前述说明涉及处在中轴线的平面中的且在此还与壳体侧的进入孔和排出孔相交的横截面。
在横向通过滤网塞而纵向通过滤网腔中的一个的截平面中，入口区那么显现为放置在滤网腔的空心锥形的漏斗区域处的盘。
带有倾斜的侧翼的入口区的所说明的、优选的构造方案具有下列的在流动技术上的优点：
出口通道、至少出口通道直至转向部位的区域的偏心布置，不仅在壳体通流方向上实现流过滤网腔，而且在滤网腔内产生明显侧向的涡旋(Drall)，其反作用于漩涡的形成。
通过倾斜的侧翼，熔融物的壁附着(Wandhaftung)的区域也被延长。即只要壁附着的影响足够强地作用于流动的熔融物，该流动保持层流。
根据本发明的结构方式不仅导致带有两个滤网塞和各一个滤网部位的有利的过滤装置，而且其尤其也使带有仅仅一个滤网塞和两个滤网部位的过滤装置的结构成为可能。由此可在制造时节省巨大的成本。一下通过槽形的排出区使带有仅仅一个塞的结构方式成为可能。这导致，不依赖于滤网塞的轴向位置，它的一区域总是与壳体出口通道处于连接中，即当用于清洁的滤网部位被从壳体中移出时也是如此。
为了能够提供较大的过滤面，当两个彼此独立地可在壳体中移动的滤网塞各设置有两对滤网腔时，是有利的。在此，成对的滤网腔布置在滤网塞的相对的侧面处。以该方式提供了一种带有总共八个滤网腔的过滤装置。
在根据本发明的过滤装置中，有利地也可使用椭圆形的和其它拉长的形状的过滤元件，并且滤网腔相应地可长形地来构造。根据本发明的流动转向有利于在出口区中跟随滤网腔的纵向延伸的流动。不同于根据现有技术从滤网腔在中间流出到壳体出口通道中的情况，在根据本发明的构造中即使对于非常长地伸展的滤网腔也不存在在边缘区域中形成死水区的危险。
根据本发明的流动偏转不仅在正常的运行位置中而且刚好在滤网更换位置中有利地起作用，因为不同于在已知的装置(其每个滤网部位设置有多个滤网塞出口通道，在滤网更换位置中其中的仅仅一个保持准备就绪而在它的另外的通道中熔融物不动地停留)中，在根据本发明的过滤装置中由于始终处于壳体出口通道之前的排出区而不引起排出侧的流动横截面的显著缩小且不引起流动在滤网清洁侧上的负面的变化。
附图说明
下面参考附图对本发明作进一步说明。其中：
图1以在生产位置中的剖面显示了根据第一实施方式的过滤装置；
图2在偏移90°的截平面中显示了根据图1的过滤装置；
图3在剖面中从上面显示了在滤网更换位置中的根据图1的过滤装置；
图4在剖面中从上面显示了在通风位置中的根据图1至3的过滤装置；
图5在剖面中从上面显示了在生产位置中的根据第二实施方式的过滤装置；
图6在剖面中从上面显示了在反洗位置中的根据图5的过滤装置；
图7a以侧视图显示了在生产位置中的根据第三实施形式的过滤装置；
图7b以侧视图显示了在滤网更换状态中的根据第三实施形式的过滤装置以及
图8在横截面中显示了根据第三实施形式的过滤装置。
具体实施方式
图1显示了过滤装置100，其主要由壳体20和滤网塞10构成。尤其柱形的滤网塞10可移动地支撑在壳体20的滤网塞孔27中。
在壳体20的入口侧上设置有进入孔23，其分叉成两个壳体入口通道21、22。当滤网塞10处于在图1中所示的生产位置中时，每个壳体入口通道21、22与滤网塞10中的滤网腔13、14处于连接中。
在壳体20的另一侧上设置有排出孔26，两个壳体出口通道24、25在其处结合。壳体出口通道24、25相应与滤网腔13、14的清洁侧处于连接中。
在滤网腔13、14内插入滤网元件13.1。在通流方向上观察在滤网元件13.1之后滤网腔11相应渐缩成漏斗区域11.6。在传统的过滤装置中滤网塞出口通道大多直接从漏斗区域13.1的顶部出发，而在根据本发明的过滤装置100中设置有带有直接联接到漏斗区域11.6处的进入区域11.1的滤网塞出口通道11。
入口区11.1由侧翼11.2来限制，其大约从锥形的漏斗区域11.6的顶部出发且从那里通入一段到第二侧翼11.5上。第二侧翼11.5大致在滤网腔11的侧向限制部的延长部中且因此在大致平行于滤网腔11的中轴线上延伸。
在转向部位11.3处，滤网塞出口通道11被偏转90°或还更小的角度并且过渡到出口区11.2中。
在出口区11.2中，滤网塞出口通道11然后作为槽(其优选地大约以滑键槽(Passfedernut)的形式来构造)继续延伸且最终过渡到壳体出口通道24中。
对于在图1中所示的带有滤网塞出口通道12(其同样具有进入区12.1、转向部位12.3和出口区12.2)的过滤装置100的右侧上的另一滤网部位12同样适用。
在示出的实施例中，入口区11.1、12.1的外侧翼11.5、12.5相应地平行于流动方向延伸，而倾斜的侧翼11.2、12.2在示出的实施例中从内向外延伸，其中，“内”被定义为中线，其在滤网腔13、14之间延伸且其因此在所示的生产位置中也在中间延伸通过进入孔23和出口孔26。
在图1中入口区11.1、12.1显现三角形，而其在横向通过滤网塞10的截平面中(如在图2中所示)仅显现为联接到漏斗区域11.6处的厚的盘。
接下来阐述根据本发明的过滤装置的功能：
在根据图1的正常的生产运行中，两个滤网腔13、14处于入口通道21、22之前。在出口侧上，出口区11.2、12.2的通口(Muendung)同样处于出口通道24、25的通口之前。熔融物可均匀地流过两个滤网腔13、14且出现通过箭头所表示的流动分布。
在滤网部位污染时(如在图3中所示)，滤网塞10可被如此远地从壳体20中移动，使得滤网腔14中的一个可自由接近地处于壳体20之外。在那里，滤网腔14包括出口区12.2能够容易地被清洁。滤网元件12.7同样是可自由接近的，以便被取出和替换。
同时熔融物可如以前那样穿过壳体入口通道22流动直至滤网腔13中且从那里经由壳体出口通道25又流出，使得生产运行不需被中断。
在滤网腔12被清洁且必要时设有新的滤芯之后，滤网塞10又被移回到壳体20中，然而首先还未到根据图1的生产位置中，而是到在图4中所示的位置中，在其中实现以熔融物逐渐填充之前所清洁的滤网腔12和滤网腔12的同时的通风。
在该位置中，滤网腔14与壳体入口通道22仅经由非常窄的连接部位14.2相连接，从而熔融物流仅可能非常减速地进入滤网腔14中。因此，熔融物可在滤网腔14中积聚且排挤包含在其中的空气。
在滤网塞的上部的区域中设置有通风槽14.3。该通风槽14.3实际不(如这里所示)处于通过中轴线的截平面中，而是在其之上，在滤网塞的柱侧面上。其因此在图4中仅通过点划线来表示。上升的空气可从孔14.4流出且到达槽14.3中，其延伸直至壳体20的壳体棱边之外，使得空气可在那里漏出。
在滤网腔12的预排(Vorfluten)和通风之后，滤网塞10然后又被移入在图1中所示的生产位置中。槽14.3那么又完全处于壳体20内且因此在壳体孔27中密封。
在图5中示出了过滤装置的另一实施方式100'。壳体20的壳体结构相应于之前所说明的实施形式。其仅在滤网塞10'下方设置有附加的反洗孔(Rueckspuelbohrung)28。
滤网塞10'同样在很大程度上类似于第一实施形式的滤网塞10。带有入口区11.1'和出口区11.2'的滤网塞出口通道的对于本发明重要的构造相应于在第一实施形式中的情况。
不同的是，在滤网腔13'，14'旁边相应设置有反洗口15'，其可带到与壳体20中的反洗孔28相一致。
在图5中所示的位置中实现了正常的生产运行。两个滤网腔13'、14'通过壳体入口通道21、22被供给。
由根据图5的生产位置出来，滤网塞10'侧向地被从壳体20中移动，使得滤网腔中的一个(在该情况中右边的滤网腔14')被壳体入口通道21、22完全切断。熔融物现在可通过左边的滤网腔13及其滤网钻孔出口通道11流动到排出通道24中且然后又经由排出通道25流动到右边的滤网腔14'中，因此在滤网腔14'的污染侧上不再存在压力。
而在滤网腔14'的污染侧上的该位置中存在与反洗孔15'的连接。熔融物对此可流动至壳体中的反洗孔28且从那里到达壳体20的外侧。附着在滤网元件13.1的污染侧上的粗的污染颗粒可通过反洗以本身已知的方式被溶解。
也在过滤装置100'的第二实施形式中，滤网塞10'还可被进一步向壳体20之外移动，使得滤网更换可类似于图3中的状况实现。同样地，清洁的滤网腔的通风和预排可类似于在图4中所说明的操作方式实现。
过滤装置200的第三实施形式在图7a、7b和8中示出。其包括两个相同的滤网塞210、210'，它们经由液压缸231、232可彼此独立地在壳体220中移动。
如在图7a和7b中可识别出的那样，每个滤网塞210、210'并排地具有两个滤网腔213、214、213'、214'，并且此外，如又在根据图8的横截面中可识别出的那样，在向后的侧面上再次有相同数量的滤网腔，使得过滤装置200具有总共八个滤网腔。
在图7a中以对过滤装置200的侧视图中显示了生产位置，在其中两个滤网塞210、210'如此来定位，使得所有滤网腔213、214，213'、214'被流过。
流体经由进入孔223在壳体中在上部流动到由此分出的壳体入口通道221、222中直到滤网腔213、214、213'、214'中，其相应具有至少一个过滤元件(其这里未示出)。
在过滤元件之后的流动方向上，相应(也以与在根据图1至6的实施形式中相同的方式)存在漏斗区域，流体被收集在其中且被导引至滤网塞出口通道211、212的进入区211.1、212.1，其在相应的滤网腔213、214、213'、214'的边缘区域中开始。在其处在滤网塞出口通道211、212中相应联接有转向部位211.3、212.3，在那里实现到出口区211.2、212.2中的过渡。后者平行于滤网塞210、210'的中轴线延伸，直至其通到彼此V形地张开的壳体出口通道224、225中。壳体出口通道224、225通向在壳体220下面的共同的排出孔226。
图7b显示了上部的滤网塞210处于所谓的滤网更换位置中的情况。在此，在左边外面可见的滤网腔213以及同对的所属的滤网腔在壳体220之外定位在滤网塞210的向后的侧面上。滤网腔213可被清洁且处于其中的过滤元件可被取出。右边的滤网腔214同时具有与左边的壳体出口通道224的连接且由此此外可被完全利用。
图8显示了沿着图7a中的点划线的横截面，其穿过进入孔和排出孔223、226。
在图7a和7b中从侧面可见的滤网腔214、214'在滤网塞210、210'的另一侧上具有以滤网腔216、216'的形式的配对物。
虚线说明了壳体入口通道221、221'和壳体出口通道225的走向。为了能够供应过滤装置200的总共八个滤网腔，设置有四个竖直的壳体入口通道221、221'，其首先从进入孔223分叉且然后在滤网塞210、210'两侧通向下，其中，其相切地与滤网腔214、216、214'、216'相交。同时，设置有四个壳体出口通道225，其不仅在纵向上从排出孔226分叉(参见图7a、7b)或在其中通入而且在高度上(参见图8)如此张开，使得其在下面切开上部的滤网塞210而在上面切开下部的滤网塞210'。
在该图示中清楚可见的是槽状的出口区212.2、212.2'，其与壳体出口通道225处于连接中。

Claims (11)

1. 一种用于高粘性介质的过滤装置(100；100'；200)，其带有至少一个滤网塞(10；10'；210，210')，所述滤网塞在壳体(20；220)的排出孔(26；226)与进入孔(23；223)之间可移动地布置在滤网塞孔(27；227)中且其具有至少一个滤网腔(13，14；13'，14'；213，214，216，213'，214'，216')，
- 在其中布置有至少一个过滤元件(13.1)，
- 其在生产位置中被带到与所述壳体(20；220)的壳体入口通道和壳体出口通道(21，22，24，25；221，222，224，225)的连接中，
- 并且其在在所述滤网腔(13，14；13'，14'；213，214，213'，214'，216，216')的通流方向上观察后部的区域中渐缩成漏斗截段(11.6；11.6')，其在至少一个滤网塞出口通道(11，12；211，212)中通入，所述滤网塞出口通道(11，12；211，212)在生产位置中在壳体出口通道(24，25；224，225)处通入，
其特征在于，所述滤网塞出口通道(11，12；211，212)包括至少一个入口区(11.1，12.1；11.1'，12.1')、至少一个转向部位(11.3；11.3')和至少一个出口区(11.2，12.2；11.2'，12.2')，其中，所述入口区(11.1，12.1；11.1'，12.1')从所述漏斗截段(11.6；11.6')的边缘区域出发，且其中，所述出口区(11.2，12.2；11.2'，12.2')构造为在所述滤网塞(10；10'；210，210')的外侧上和/或在所述滤网塞孔(27；227)的内侧上延伸的槽。
2. 根据权利要求1所述的过滤装置(100；100'；200)，其特征在于，所述滤网塞出口通道(11，12；11'，12'；211，212，212')的相应处于所述转向部位(11.3，12.3；11.3'，12.3'，211.3，212.3)之前和之后的区域彼此包围90°或更小的角度。
3. 根据权利要求1或2所述的过滤装置(100；100'；200)，其特征在于，所述滤网塞出口通道(11，12；11'，12'；211，212，212')的入口区(11.1，12.1；11.1'，12.1'；211.1，212.1)在横截面中垂直于所述滤网塞(10；10'；210，210')的中轴线观察是三角形的且由倾斜于流动方向取向的从所述漏斗区域(11.6；11.6')的中心通向外的中央的第一侧翼(11.4；11.4')和由在通流方向上取向的在所述入口区(11.1，12.1；11.1'，12.1'；211.1，212.1)的周围处的第二侧翼(11.5)来限制。
4. 根据权利要求3所述的过滤装置(100；100'；200)，其特征在于，所述第一侧翼(11.4；11.4')和所述出口区(11.2，12.2；11.2'，12.2')包围30°至60°的角度。
5. 根据权利要求3 或4所述的过滤装置(100；100'；200)，其特征在于，在横截面中观察所述第一侧翼(11.4；11.4')在所述漏斗区域(11.6，11.6')的延长部中延伸。
6. 根据权利要求1至5中至少一项所述的过滤装置(100；100'；200)，其特征在于，所述入口区(11.1，12.1；11.1'，12.1'；211.1，212.1)是相对于横截面平面取向的、盘状的空腔，其联接到空心锥形的所述漏斗区域(11.6；11.6')处。
7. 根据权利要求1至6中至少一项所述的过滤装置(100；100'；200)，其特征在于，所述出口区(11.2，12.2；11.2'，12.2'；211.2，212.2)在所述滤网塞(10；10'；210，210')的外侧上且平行于其中轴线延伸。
8. 根据权利要求1至7中至少一项所述的过滤装置(200)，其特征在于，在所述壳体(220)中布置有两个可彼此独立地移动的滤网塞(210；210')。
9. 根据权利要求1至8中至少一项所述的过滤装置(100；100')，其特征在于，每个滤网塞(10；10')具有两个滤网腔(13，14；13'，14'；213，214，216，213'，214'，216')。
10. 根据权利要求1至8中至少一项所述的过滤装置(200)，其特征在于，每个滤网塞(210；210')相应地具有两对滤网腔(213，214，213'，214'，216')。
11. 根据权利要求9所述的过滤装置(200)，其特征在于，成对的两个滤网腔(213，214，216，213'，214'，216')布置在所述滤网塞(210；210')的在直径上相对的侧面处。
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