CN109843543B - 用于过滤塑料熔融物的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于过滤塑料熔融物的装置(1)，具有输入阀(14)、输出阀(15)和过滤筒(2)，在该过滤筒中形成了空腔(3)，该空腔可借助能取下的盖子(4)封闭。在该空腔中通入熔融物通道(20)。在所述过滤筒(2)中设置了多个分别由过滤支架(6)和过滤罩(7)构成的滤芯(5)。所述过滤支架(6)包括带有孔眼的壁，该壁限定了内腔(8)，该内腔通过出口(9)通入到汇集管路(10)中。所述过滤罩(7)遮盖所述过滤支架(6)的孔眼。所述熔融物通道(20)与所述输入阀(14)连接，并且可通过所述输入阀(14)与输入通道(16)处于流体连通中。所述汇集通道(10)与所述输出阀(15)连接，并且可通过所述输出阀(15)与输出通道(18)处于流体连通中。所述盖子(4)使得所述过滤罩(7)固定在所述过滤支架(6)上。

Description

用于过滤塑料熔融物的装置和方法

本发明涉及一种用于过滤塑料熔融物的装置。

用于过滤特别是大面积地过滤塑料熔融物的装置是已知的，其中，为了过滤塑料熔融物，考虑采用设置在过滤筒中的滤芯，其中，这种滤芯通常由过滤支架和作为过滤媒介的过滤罩构成。这种装置大多嵌入在连续的过程中，其中，塑料熔融物以高的回收份额又转变为高价值的原产品例如塑料粒料。为了能够保证原产品的持久的高质量，并且为了防止滤芯堵塞，滤芯的过滤罩必须定期更换，这导致过程经常中断，并且引起人力上的耗费。

上述装置例如由出版物CN 102241125 B已知，其中，由CN 102241125 B已知的该装置具有两个滤芯，这些滤芯分别设置在彼此独立的过滤筒中。这些过滤筒分别通过熔融物通道与输入阀连接，其中，通过该输入阀只能分别给两个过滤筒之一供应塑料熔融物。由此，在装置的过滤运行中，始终只给一个过滤筒施加以塑料熔融物，而未被施加塑料熔融物的另一过滤筒可以在此期间予以清洁，并且可以更换滤芯的过滤罩。

由出版物CN 102241125 B已知的装置已表明是不利的，该装置必须构造得很大，以便得到足够大的用于过滤塑料熔融物的过滤面，由此使得设置在过滤筒中的滤芯的过滤罩的更换间隔彼此相隔得尽可能久远。但由于装置的尺寸，需要很大的安装空间，并且已表明很难的是，把该装置设置成较大设备的一部分，从而提供能够快速且有效地更换过滤罩的足够的空间。虽然可以通过该装置实现连续地过滤塑料熔融物，但由于装置的过滤面积小，并且由于更换过滤罩耗费时间，所以在塑料熔融物非常脏污时会出现的是，为了确保连续的过滤，人们只能忙于交替地更换过滤筒中的滤芯的过滤罩。

此外已知用于过滤塑料熔融物的装置，这些装置具有多个设置在过滤筒中的滤芯。这种装置例如由DE 196 36 067 A1、JP H10 244576 A和WO 02/056997 A1已知。

由US 5,279,733 A、US 5,462,653 A、US 4,921,607 A、WO 02/42054 A1、US 3,670,895 A和US 2,440,487 A已知用于过滤不同介质的其它装置。

US 3,896,029 A公开了一种阀，其允许在两个独立的过滤器之间切换，而不会使得在过滤器出口处的材料流中断。

US 3,940,222公开了一种过滤器更换阀单元，其用于控制给过滤媒介供应熔融物。

本发明的目的是，提出一种装置，其中，用来使得装置保持在过滤运行中的人力耗费很低，并且避免了未经过滤的废料。

根据本发明，所提出的该目的通过一种具有输入阀、输出阀和过滤筒的装置得以实现。在过滤筒中形成了空腔，该空腔可借助能取下的盖子封闭。在该空腔中通入熔融物通道，其中，在该空腔中设置了多个滤芯。这些滤芯分别由过滤支架和过滤罩构成，其中，过滤支架固定在过滤筒上，且包括带有多个孔眼的壁，该壁限定了内腔，该内腔通过出口通入到汇集通道中。过滤罩经过成型，使得它遮盖过滤支架的孔眼，其中，各个过滤罩通过盖子固定在过滤支架上。有利地，无论过滤支架的壁，还是过滤罩，都空心圆筒形地构造。熔融物通道与输入阀连接，并且可通过输入阀与输入通道处于流体连通中。汇集通道与输出阀连接，并且可通过输出阀与输出通道处于流体连通中。该装置具有与输入阀连通的通风通道和与输出阀连通的泄流通道，其中，熔融物通道可通过输入阀与通风通道连接，并且汇集通道可通过输出阀与泄流通道连接。

这具有如下优点：过滤筒的空腔在更换过滤罩之前可以借助气体特别是空气吹空。把空腔吹空便于更换滤芯，并且防止通过更换使得未清洁的材料经由输出通道离开该装置。

通过在过滤筒的一个唯一的空腔中构造多个滤芯，得到了如下优点：增大了该装置的过滤面积，因而该装置在更长的时间内保持可用，其中，过滤筒在过滤面积相比于通常的过滤装置更大的情况下，可用构造得一样大或者甚至更小。由此实现使得各过滤罩更换之间的周期更长久，因而用来使得装置保持在过滤运行中的人力耗费更小。

此外，在本发明中，设置在过滤筒的空腔中的滤芯的全部的过滤罩都利用盖子固定在过滤支架上。因此，为了更换滤芯，只需把盖子取下，由此可随意地够到空腔中的过滤罩，并且可借助工具或者手动地简单地从过滤支架拉下来或者取下来，当然要采取相应的保护措施。因此，更换多个滤芯的过滤罩的时间很短。

在一种特别优选的实施方式中，该装置可通过加热杯无接触地加热，该加热杯隔开地包围过滤筒。由此得到了如下优点：过滤筒可在大范围内予以加热，尽管如此，可以通过简单地移除加热杯来实现快速地更换滤芯。

有利地，输入阀和输出阀由旋转阀和/或滑阀构成。由此产生简单地控制塑料熔融物供应到空腔中和从汇集通道中排出塑料熔融物的优点。特别优选地，输入阀和输出阀可电子地控制。

优选地，熔融物通道和汇集通道在过滤筒的一侧区域内构造在过滤筒的至少一个壁中。由此，在过滤运行中过滤筒的空腔和过滤支架的内腔基本上沿相反的方向即逆流地被塑料熔融物流过。由此得到如下优点：该装置可以在整体上构造得更紧凑。同时，由此也能更方便地够到过滤媒介或过滤罩，因为被构造用于供应熔融物或排出熔融物的通道并不妨碍方便的够到。

有益地，过滤罩由金属、塑料或陶瓷构成，其中，滤芯经过有利的构造，从而在装置的过滤运行中把明显大于36μm、优选明显大于25μm或者更优选大于15μm的颗粒从塑料熔融物中滤除。

有利地，把至少两个根据本发明的装置组成一个系统，其中，该系统具有控制单元，该控制单元控制装置的输入阀和输出阀。由此得到如下优点：一个装置被考虑用于过滤塑料熔融物，而另一个装置可以被清洁。由于众多过滤罩的过滤面积大，并且这些过滤罩的更换时间短，滤芯的各过滤罩的更换间隔彼此相隔得久远，由此可以通过该系统连续地清洁塑料熔融物，而无需大的人力耗费。对于这种系统，特别是对于带有两个以上的装置的系统，也存在如下可行性：各装置同时工作，或者通过接通各个装置或者切断各个装置来改变系统的总过滤面积。因此可以根据清洁度和供应给装置的塑料熔融物体积流的大小来调整总过滤面积。这些装置有益地相互平行地朝向，由此得到如下优点：可从一侧够到过滤筒的空腔，因而便于更换滤芯。

对根据本发明的装置的滤芯的过滤罩的更换优选通过如下步骤来进行：

-通过把输入阀从使得输入通道与熔融物通道连接的位置切换至使得通风通道与熔融物通道连接的位置，中断塑料熔融物供应到装置中；

-把输出阀从使得输出通道与汇集通道连接的位置切换至使得泄流通道与汇集通道连接的位置；

-通过经由通风通道供应气体，将该装置吹空，其中，所述气体有利地被施加压力；

-打开盖子，并且如果需要的话，利用按照过滤器尺寸成型的清洁工具手动地把仍位于过滤筒中的熔融物残余清除掉；

-更换过滤罩；

-盖上盖子；

-把输入阀切换至使得输入通道与熔融物通道连接的位置；

-在仍位于空腔中的气体经由泄流通道逸出之后，把输出阀切换至使得输出通道与汇集通道连接的位置。

本发明的装置的其它有利的变型设计将在下面借助附图予以详述。

图1以示意性的剖视图在过滤运行中示出本发明的装置的一种变型设计；

图2沿着剖切线A-A示出根据图1的装置的变型设计；

图3沿着剖切线B-B示出根据图1的装置的变型设计；

图4～7以示意性的剖视图示出在不同的配置下在更换过滤罩时根据图1的装置的变型设计；

图8示出在取下盖子时从下面观察的根据图1的装置的变型设计；

图9以示意图示出本发明的系统的变型设计，其带有八个根据图1的装置。

图1以示意性的剖视图在过滤运行中示出本发明的装置1的一种变型设计。该装置1包括杯形的过滤筒2，在该过滤筒中构造了柱形的空腔3，并且该过滤筒借助盖子4封闭。在空腔3中设置了六个滤芯5，这些滤芯5分别由过滤支架6和过滤罩7构成。各过滤支架6固定在过滤筒2上，并且具有柱形的壁，该壁由孔板材料构成，因而具有多个孔眼。为明了起见，这些孔眼在附图中未示出。每个过滤支架6的壁都规定了柱形的内腔8，该内腔经由出口9通入到在过滤筒2的壁31中构造的汇集通道10内。过滤罩7具有厚壁空心圆筒的形式，并且由塑料构成。在另一变型设计中，过滤罩7由金属特别是金属纤维网构成，或者由陶瓷构成。盖子4可从过滤筒2取下来，其中，盖子4借助多个未示出的螺钉拧紧在过滤筒2上。在拧紧状态下，盖子4将过滤罩7固定在过滤支架6上，其中，为了避免在内腔8与空腔3之间的泄漏，在过滤支架6的每个壁与盖子4之间构造了密封件11。这些密封件11在图5中示出。围绕过滤筒2，与过滤筒2间隔开地设置了加热杯12，该加热杯被构造用于无接触地加热过滤筒2。在过滤筒2的壁31中还构造了熔融物通道20，该熔融物通道居中地通入到柱形的空腔3中。由此得到如下优点：全部六个滤芯5都在空腔3中朝向熔融物通道20的嘴口24均匀地布置。

此外，装置1具有熔融物分配壳体13，该熔融物分配壳体与过滤筒2的壁31邻接并与其利用未示出的螺钉拧紧。在熔融物分配壳体13中构造了输入阀14和输出阀15，其中，输入阀14是滑阀，并且输出阀15是滑阀。输入阀14经由供应通道32直接与熔融物通道20连接，并且输出阀15经由排出通道33直接与汇集通道10连接。此外，在熔融物分配壳体13中构造了输入通道16和输出通道18，该输入通道从第一连接部件17通入到输入阀14中，该输出通道从第二连接部件19通入到输出阀15中。此外，在熔融物分配壳体13中构造了通风通道21和泄流通道22，其中，通风通道21通入到输入阀14中，其中，泄流通道22通入到输出阀15中。

在图1中，输入阀14和输出阀15位于与装置1的过滤运行相应的位置。在过滤运行中，经由输入通道16把待过滤的塑料熔融物供应到装置1中，由此经由输入阀14、供应通道32、熔融物通道20、空腔3形成了过滤流，该过滤流穿过过滤罩7和过滤支架6的壁的孔眼，进一步地经由汇集通道10、排出通道33、输出阀15进入到输出通道18中，其中，在塑料熔融物经过过滤罩7时对塑料熔融物进行过滤。在图1中用箭头23示出流经过滤罩7和过滤支架6的壁的孔眼的过滤流。由于无论汇集通道10还是熔融物通道20都构造在壁31中，所以空腔3在过滤运行中基本上沿与滤芯5的内腔8相反的方向被塑料熔融物流过。因此，装置1在逆流中运行，因而可以构造得很紧凑。在过滤运行期间，过滤筒2被加热杯12保持在恒定的温度，以便确保塑料熔融物的尽可能小的粘稠度。

图2沿着剖切线A-A示出根据图1的装置1的变型设计。

图3沿着剖切线B-B示出根据图1的装置1的变型设计。

图4～7以示意性的剖视图示出在不同的配置下在更换过滤罩7时根据图1的装置1的变型设计。为了更换过滤罩7，首先将加热杯12从过滤筒2取下。随后，通过把输入阀14从使得输入通道16与熔融物通道20连接的位置切换至使得通风通道21与熔融物通道20连接的位置，中断塑料熔融物供应至装置1，进而中断过滤运行。在下一个步骤中，把输出阀15从使得输出通道18与汇集通道10连接的位置切换至使得泄流通道22与汇集通道10连接的位置。为此参见图4。对输入阀14和输出阀15的切换也可以同时进行。通过经由通风通道21供应被施加压力的气体例如空气，将空腔3和滤芯5的内腔8吹空，其中，塑料熔融物从泄流通道22被压入到直接地或者通过管路与泄流通道22连接的未示出的排出容器中。

接下来，把盖子4从过滤筒2拧下并取下来，由此过滤罩7不再固定在过滤支架6上，并且可以使用工具26轴向地沿箭头25的方向从过滤支架6拉出，且从空腔3中移除。为此参见图5和6。密封件11要么在把盖子4从过滤罩7取下之后立即被移除，要么与过滤罩7同时地利用工具26移除。如果需要的话，可以在这种状态下附加地对空腔3进行清洁。然后，使用工具26将新的或干净的过滤罩7安置到过滤支架6上。有利地，过滤罩7在预热状态下借助工具26安置到过滤支架6上。

在安置新的或干净的过滤罩7之后，将新的或干净的密封件11在过滤罩7上或者在盖子4中设置在相应的未示出的槽中，并且再通过盖上盖子4将密封件11和过滤罩7固定在盖子4与过滤支架6之间。为此参见图7。然后，再把输入阀14切换至使得输入通道16与熔融物通道20连接的位置，并且又给空腔3填充塑料熔融物。一旦经过滤的塑料熔融物从泄流通道22排出，在装置1中用于把空腔3和滤芯5的内腔8吹空的气体便散逸出来，并将输出阀15切换至使得输出通道18与汇集通道10连接的位置。装置1又处于过滤运行中。

图8示出在移除加热杯12并取下盖子4时从下面观察的根据图1的装置1的变型设计，其中，借助工具26已经将过滤罩7从过滤支架6移除。

图9以示意图示出本发明的系统27的变型设计，其带有八个根据图1的装置1。系统27还包括由计算机或微控制器构成的控制单元28，该控制单元与全部八个装置1都连接，以便交换数据。装置1的全部的输入通道16都与供应管路29连接，并且装置1的全部的输出通道18都与排放管路30连接。通风通道21和泄流通道22也分别通过管路相互耦联，其中，为明了起见，这些管路在图9中未示出。控制单元28控制装置1的输入阀14和输出阀15的功能，并且有利地在系统27的运行中对其予以全自动的控制。在控制单元28的控制下，可以接通或切断各个装置1。这要么为了清洁各个装置1要么为了使得系统27的整个过滤面适应于塑料熔融物的体积流和污染度而进行。为明了起见，各个装置1的加热杯12在图9中也未示出。

Claims (17)

1.一种用于过滤塑料熔融物的装置(1)，具有输入阀(14)、输出阀(15)和过滤筒(2)，在该过滤筒中形成了空腔(3)，该空腔可借助能取下的盖子(4)封闭，熔融物通道(20)通入所述空腔中，其中，在所述过滤筒(2)中设置了多个分别由过滤支架(6)和过滤罩(7)构成的滤芯(5)，其中，所述过滤支架(6)固定在所述过滤筒(2)上，且包括带有多个孔眼的壁，该壁限定了内腔(8)，该内腔通过出口(9)通入到汇集通道(10)中，其中，所述过滤罩(7)遮盖所述过滤支架(6)的孔眼，其中，所述熔融物通道(20)与所述输入阀(14)连接，并且可通过所述输入阀(14)与输入通道(16)处于流体连通中，其中，所述汇集通道(10)与所述输出阀(15)连接，并且可通过所述输出阀(15)与输出通道(18)处于流体连通中，其中，所述盖子(4)使得所述过滤罩(7)固定在所述过滤支架(6)上，其特征在于，所述装置(1)具有与所述输入阀(14)连通的通风通道(21)和与所述输出阀(15)连通的泄流通道(22)，其中，所述熔融物通道(20)可通过所述输入阀(14)与所述通风通道(21)连接，并且所述汇集通道(10)可通过所述输出阀(15)与所述泄流通道(22)连接。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述空腔(3)中的各过滤支架(6)均匀地彼此间隔开地布置。

3.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述输入阀(14)和所述输出阀(15)由旋转阀和/或滑阀构成。

4.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述过滤筒(2)可通过加热杯(12)无接触地加热，该加热杯隔开地包围所述过滤筒(2)。

5.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述熔融物通道(20)和所述汇集通道(10)在所述过滤筒(2)的一侧区域内构造在所述过滤筒(2)的至少一个壁中。

6.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述滤芯(5)经过定向，从而在取下盖子(4)时，所述过滤罩(7)可轴向地从所述空腔(3)中移除。

7.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述滤芯(5)被构造用于在所述装置(1)的过滤运行中把大于15μm的颗粒从所述塑料熔融物中滤除。

8.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述过滤支架(6)的壁由孔板材料构成。

9.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述滤芯(5)由金属、塑料或陶瓷构成。

10.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述装置(1)具有密封件(11)，所述密封件可固定在所述过滤罩(7)上，并且在所述盖子(4)安置在所述过滤筒(2)上时布置在过滤罩(7)与所述盖子(4)之间。

11.如权利要求2所述的装置(1)，其中，所述空腔(3)中的各过滤支架(6)相距通入到所述空腔中的所述熔融物通道(20)的嘴口(24)具有相同的间距。

12.如权利要求7所述的装置(1)，其中，所述颗粒大于25μm。

13.如权利要求7所述的装置(1)，其中，所述颗粒大于15μm。

14.一种用于过滤塑料熔融物的系统(27)，带有至少两个根据权利要求1～13中任一项所述的装置(1)，其中，所述系统(27)具有控制单元(28)，该控制单元控制至少两个所述装置(1)的输入阀(14)和输出阀(15)。

15.如权利要求14所述的系统(27)，其中，所述系统(27)的总过滤面积可通过接通各个装置(1)或者切断各个装置(1)予以改变。

16.一种用于更换根据权利要求1～13中任一项所述的装置(1)的滤芯(5)的方法，其特征在于如下步骤：

a)通过把输入阀(14)从使得输入通道(16)与熔融物通道(20)连接的位置切换至使得通风通道(21)与熔融物通道(20)连接的位置，中断塑料熔融物供应到所述装置(1)中；

b)把输出阀(15)从使得输出通道(18)与汇集通道(10)连接的位置切换至使得泄流通道(22)与汇集通道(10)连接的位置；

c)通过经由所述通风通道(21)供应气体，将所述装置(1)吹空；

d)打开盖子(4)；

e)更换过滤罩(7)；

f)盖上所述盖子(4)；

g)把所述输入阀(14)切换至使得所述输入通道(16)与所述熔融物通道(20)连接的位置；

h)在仍位于空腔(3)中的气体经由所述泄流通道(22)逸出之后，把所述输出阀(15)切换至使得所述输出通道(18)与所述汇集通道(10)连接的位置。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在步骤d)和e)之间，借助清洁工具手动地为过滤筒(2)清除掉熔融物残余。

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