CN103260850A - 用于连续过滤材料混合物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连续过滤材料混合物、特别是用于从塑料熔体中分离杂质的装置，其具有可转动地设置在壳体（1）的过滤器空间（2）中的过滤器（3），至少一个用于刮除被过滤器（3）留下的杂质的刮擦器（17）和用于将由刮擦器（17）从过滤器（2）上刮除的杂质从壳体（1）中运走的排放装置（18）。根据本发明，所述排放装置（18）包括可转动地设置在壳体（1）中的排放轴（19），该排放轴具有至少一个连续的开口（20），该开口带有至少一个可在其中移动的活塞（22）。

Description

用于连续过滤材料混合物的装置

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于连续过滤材料混合物、特别是用于从塑料熔体中分离杂质的装置。

背景技术

旧塑料或者塑料废弃物通常含有较高数量的异物，例如金属件、废纸、玻璃、再生塑料等。这些异物或杂质通常必须在对塑料进行再利用之前被清除出去。这可以通过以下方法多重地实现：首先通过加热使旧塑料塑化，接下来对塑料熔体进行过滤。为此需要使用所谓的熔体过滤器，用以将金属或非金属的异物或高熔点的塑料分离出来。但是为了能够实现连续、无干扰的过滤，必须持续地清洁熔体过滤器。

由专利文献DE20210115U1可知一种这样类型的装置：其具有可转动地设置在壳体过滤器空间中的过滤器、用于刮除被过滤器留下的杂质的刮擦器和用于将由刮擦器从过滤器上刮除的杂质从壳体运出的排放装置。在这种已知的装置中，排放装置由在壳体内部设置在刮擦器近旁的输送蜗杆构成，其平行于管状过滤器的转动轴延伸。这种输送蜗杆被设置用于将刮擦器从过滤器外侧刮除的残留物或杂质直接输送到输送蜗杆，并通过输送蜗杆输送到壳体外面。这种输送装置的缺点在于，杂质必须被输送经过输送蜗杆的整个长度，因此必须经过相对较长的传输路径。此外，在这种输送装置中还存在过滤器空间在壳体中关于输送蜗杆的直接连接，这会导致被过滤的材料溢出到为了运出杂质而设置的输送蜗杆中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的上述类型的装置，该装置能够快速、安全地运走被过滤器留下的杂质或残留物。

本发明的目的通过一种具有如权利要求1所述特征的装置来实现。本发明的适宜的扩展方案和优选的实施方式在从属权利要求中给出。

在根据本发明的装置中，排放装置包括可转动地设置在壳体中的排放轴，该排放轴具有至少一个连续的开口，该开口带有至少一个可在其中移动的活塞。通过该垂直于排放轴的转动轴或沿转动轴的方向可移动的活塞，可以使由刮擦器从过滤器上刮除的材料无需经过较长的输送路径就能相对快捷地排出，在此，排放轴与设置在其中的活塞一起使处于压力下的过滤室空间对外封闭。由于在过滤室空间和用于排出由过滤器所留下的杂质的排出口之间不存在连续的开放连接，因此可以避免需要过滤的材料混合物逸出到设置用于运出过滤器残留物的区域中。根据本发明的装置可以简单、低成本地制造，并特别是设计用于过滤污染程度较低的材料混合物。

所述开口例如可以构造为连续的槽，在其中设置单一的滑块状活塞。也可以在该槽中设置多个滑块状活塞。由此可以防止在各个滑块中由于不适宜的长宽比例而围绕纵轴出现倾斜（Verkanten）。在排放轴中还可以设置多个彼此分离并沿排放轴的轴向方向相互间隔开的槽状或环形开口，在这些开口中分别配置设置于其中的滑块状活塞或圆形活塞，在此，这些开口可以具有相同的取向或者在圆周方向上角度错开。

排放轴适宜地设置在壳体的面向过滤器空间开放的纵向孔中，使得排放轴的一部分突出穿过壳体的面向过滤器空间开放的凹部。在壳体的与该凹部相对的一侧设置排出口，用以排出通过排放装置运出的杂质。

在一种优选的实施方式中，沿移动方向看，滑块状活塞的宽度小于排放轴的直径。因此滑块状活塞可以在排放轴转动时在槽的内部径向移动，并由此构成了用于杂质的汇集室。

支承轴与设置在其上的过滤器的转速以及排放轴的转速可以通过适当的方式分开控制，从而能够分开调节净化速度和杂质排放速度。通过这种调节可以获得非常高的杂质浓度并由此实现主要材料的较高产出。

附图说明

本发明的其它特征和优点可从下面根据附图对优选实施例的描述中得到。其中：

图1示出了具有清洁装置的根据本发明的过滤装置的截面图；

图2示出了如图1所示的清洁装置的放大视图；

图3示出了该过滤装置沿图1中的线A-A的截面图；

图4示出了排放轴的各种实施方式；

图5示出了图2的放大视图；

图6示出了一种具有另一种实施方式的活塞的排放轴

具体实施方式

在图1至图3中以不同的视图示意性示出的、用于过滤受污染的塑料熔体的装置包括具有过滤室空间2的壳体1，在该过滤室空间中设置有可围绕转动轴4转动的中空圆柱形过滤器3。壳体1包括材料入口5，其具有进料口6，待过滤的材料通过该进料口被输送到过滤器空间2中。例如由具有许多径向开孔的管道构成的过滤器3安装在由电机旋转驱动的支承轴7上，如图3所示，该支承轴包括：可转动地支承在壳体1的开孔8中的细长的驱动轴头9，设置在壳体1的过滤器空间2中、用于过滤器3的扩大的接纳部10和可转动地支承在固定于壳体1上的轴承盖（Lagerdeckel，支承盖）12的相应的开孔11中的轴承轴颈13。通过与未示出的转动驱动器相耦合的驱动轴头9，安装在接纳部10中的过滤器3在过滤器空间2内部是可转动的。

管状过滤器3例如可以由设有通孔的钢板制成，该钢板被弯曲成管，然后进行焊接。该钢板适宜地由耐磨、抗腐蚀的钢制成并对其进行硬化。这些通孔以有利的方式具有沿流动方向逐渐扩大的横截面，并且可以是例如通过激光加工形成的圆锥形的孔。过滤器3也可以设有表面涂层，通过该表面涂层可以改善耐磨性能和其它特性。

如图3所示，支承轴6具有多个沿加宽的接纳部10的圆周分布设置的汇集槽14，其构成用于汇集经过滤的材料的内部空间。汇集槽14被导向中央汇集通道15，经过滤的材料可以经由该汇集通道通过径向开口16以及在壳体1中未示出的环形通道排出到外部。

在壳体1中设有沿轴向在管状过滤器2的整个长度上延伸并贴靠在过滤器2的外表面上的、刃片或刮刀等形式的刮擦器17，从而可以将留在过滤器2上的残留物或杂质从过滤器上刮除，并通过在后面还将详细说明的排放装置18沿径向方向排出。刮擦器17相对于过滤器2的外表面倾斜设置并朝向其转动方向倾斜。刮擦器17可以设定的角度位置固定地安装在壳体1中，如其在图1、图2和图3中所示。被设计为刮刀或刀刃的刮擦器17也可以在位于壳体1中的倾斜的凹部中移动，并借助于弹簧或其他的压力元件将其按压在过滤器2的外表面上。

排放装置18包括可转动地设置在壳体1中在刮擦器17的区域中且通过电机驱动的排放轴19，其平行于支承轴7延伸并在过滤器2的区域中具有连续的开口20，在所述开口20中具有在其中可垂直于排放轴19的转动轴21移动地引导的活塞22。在如图1至图3所示的实施方式中，开口20被构造为具有作为活塞22的单个滑块的连续的槽。

在图4中示出了对于排放轴19的设计方案的各种实施方式。在左边的视图中示出的排放轴19具有连续的槽状开口20和作为如图1至图3所示的活塞22的单个滑块。在其旁边示出的排放轴19具有连续的槽状开口20和多个分离的滑块状活塞22。在中间视图中示出的排放轴19具有多个分离的矩形开口20和多个可移动地设置在各个开口20中的滑块状活塞22。在其旁边是排放轴19的另一种实施方式，其具有多个沿轴向并沿圆周方向角度错开的槽状开口20。在示出的该实施例中，设有四个沿轴向错开的开口20，它们彼此之间分别错开45°。在图4右边的视图中示出了一种实施方式，其中有多个沿轴向彼此依次设置的圆形开口20和相应的圆形活塞22。

如图2所示，将排放轴19设置在壳体1的面向过滤器空间2开放的纵向开孔23中，使得排放轴19的一部分穿过朝向过滤器空间2开放的凹部24突出。在壳体1的与该凹部24相对的一侧上设置槽状排出口25，用以排出由过滤器2留下并从那里且通过排放装置18运走的杂质。特别是如图5所示，沿移动方向看，活塞22的宽度小于排放轴19的直径。因此，活塞22可以在连续开口20的内部径向移动。壳体1中的排出口25以一定的角度相对于面向过滤器空间2开放的凹部24的中轴26错位设置，从而只有当开口20在朝向过滤器空间2开放的凹部上已经被完全打开时，该连续的开口20才在排放轴19相对于排出口25转动时被打开。

可以通过不同的驱动器调节驱动支承轴7和排放轴19。因此，通过相应的电子装置，例如可以根据使用目的或现有的压力调节支承轴7和排放轴19的转速。

在前述装置中，受污染的材料混合物（主要是塑性的塑料材料）通过壳体1的进料口6在压力作用下被压入过滤器空间2中，并到达在过滤器3的外侧和壳体1之间形成的环形空间中。材料混合物中的杂质通过过滤器3被留下，同时经过滤的材料可以通过过滤器3中的相应的连续的开口经由汇集槽14到达汇集通道15，并通过径向开口16向外排出。留在过滤器3上的残留物通过刮擦器23在过滤器3转动时被刮除并汇集到刮擦器17、壳体2和排放轴19之间。由于活塞22的长度小于排放轴19的直径，并可以在排放轴19的开口20的内部移动，因此活塞22可以构成用于杂质的汇集室。如果开口20在排放轴19转动时到达如图2所示的与面向环形空间2开放的凹部24相对的一侧，活塞22将通过过滤器空间2中的内部压力被径向向外压迫，并且位于刮擦器17之前的杂质在由此形成的汇集室中被压迫。同时，积聚在开口20的相对一侧上的杂质通过活塞22的运动经由壳体1的槽状排出口25被输送到外面。由此可以确保简单、有效地排出被过滤器2留下的杂质。

在图6中示出了在可围绕转动轴21转动的排放轴19的内部设置活塞22的另一种可能的方案。在如图6所示的实施方式的上部分中，垂直通过排放轴19延伸的开口20相对于排放轴的转动轴21不是垂直设置，而是倾斜设置。因此，活塞22在开口20的内部相对于排放轴19的转动轴21也可以斜向移动。在如图6所示的实施方式的下部分中，连续的开口20具有弯曲的走向，其包括沿纵向延伸的内部区域27和两个垂直于转动轴21径向向外延伸的区域28。这两个径向向外延伸的区域28在转动轴的纵向方向上彼此错位，活塞22沿排放轴19的纵向方向可移动地设置在区域27中。

可在排放轴19的内部移动并限定其冲程的活塞22被交替地加载压力，并以整个活塞表面或通过流入通道与过滤器的压力室相连接，并通过几何定义的控制边缘与排出口相连接，使得活塞22执行清洁行程，在该清洁行程中，通过过滤器空间中的超压使位于刮擦器下面的污物同时被压入所形成的活塞腔室中，位于流出侧上的污物被压入排出口中，而不会在过滤器内部空间和过滤器外部空间之间形成直接连接。活塞22可以在加压侧入口达到最佳的净化点时执行其排空行程。

本发明不仅限于上述实施方式。因此，例如也可以按从内向外的流动方向进行过滤，此外，过滤器也可以设计成圆盘状的或者具有其他合适的形状。

Claims (17)

1.一种用于连续过滤材料混合物、特别是用于从塑料熔体中分离杂质的装置，其具有可转动地设置在壳体（1）的过滤器空间（2）中的过滤器（3），至少一个用于刮除被所述过滤器（3）留下的杂质的刮擦器（17）和用于将由所述刮擦器（17）从所述过滤器（2）上刮除的杂质从所述壳体（1）中运走的排放装置（18），其特征在于，所述排放装置（18）包括可转动地设置在所述壳体（1）中的排放轴（19），该排放轴具有至少一个连续的开口（20），该开口包括至少一个可在该开口（20）中移动地引导的活塞（22）。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活塞（22）在所述开口（20）中可垂直于所述排放轴（19）的转动轴（21）移动。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活塞（22）在所述开口（20）中可沿所述排放轴（19）的转动轴（21）的方向移动。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，将所述开口（20）设计为连续的槽，在该槽中设置单一的滑块状的活塞（22）。

5.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，将所述开口（20）设计为连续的槽，在该槽中设置多个滑块状的活塞（22）。

6.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，在所述排放轴（19）中设置多个彼此分离的槽状开口（22），各个开口分别带有设置于其中的滑块状活塞（22）。

7.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，在所述排放轴（19）中设置多个彼此分离的圆形开口（22），各个开口分别带有设置于其中的圆形活塞（22）。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述开口（22）的取向相同或在圆周方向上角度错开。

9.如权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述排放轴（19）设置在所述壳体（1）的面向所述过滤器空间（2）开放的纵向孔（23）中，使得所述排放轴（19）的一部分穿过所述壳体（1）的面向所述过滤器空间（2）开放的凹部（24）突出。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述壳体（1）的与所述凹部（24）相对的一侧设置排出口（25），用以排出通过所述排放装置（18）运出的杂质。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述排出口（25）以一定的角度相对于面向所述过滤器空间（2）开放的所述凹部（24）的中轴（26）错位设置，使得只有当所述开口（20）在朝向所述过滤器空间（2）开放的所述凹部（24）上已经完全打开时，该连续的开口（20）才在所述排放轴（19）相对于所述排出口（25）转动时打开。

12.如权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述活塞（22）在移动方向上的宽度小于所述排放轴（19）的直径。

13.如权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，支承轴（7）包括可转动地支承在所述壳体（1）的开孔（8）中的驱动轴头（9）、设置在所述过滤器空间（2）中、用于所述过滤器（3）的接纳部（10）和支承在轴承盖（12）的开孔（11）中的轴承轴颈（13）。

14.如权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述支承轴（17）包括多个用于收纳经过滤的材料的汇集槽（14）。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述汇集槽（14）被导向中央汇集通道（15），经过滤的材料经由该汇集通道通过径向开口（16）排出。

16.如权利要求1至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述过滤器（3）被构造为放置于所述支承轴（7）上的管道。

17.如权利要求1至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述支承轴（7）与设置在其上的所述过滤器（3）的转速以及所述排放轴（19）的转速可以分开控制。

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