CN1123736A - 筛板变换器 - Google Patents

Abstract

一种用于熔融塑料的带有筛板嵌件的过滤装置，筛板嵌件设置在一个在两个板之间的可动力驱动的可移动的滑座的开口中，筛板嵌件分别与一个穿过两侧设有密封件的熔融通道对准。此过滤装置在操作安全、使用寿命长、密封件安装方便及适用于各种工作条件等方面有所改进。其特征在于，至少一个密封件具有一个由金属制成的密封体，它包绕一个封闭的中空空间，此空间以一种热膨胀系数大于密封体材料热膨胀系数的物质充填。

Description

筛板变换器

本发明涉及一种用于熔融塑料物质的过滤装置，该装置带有筛板嵌件，该嵌件配置在功率驱动的转位滑座的开口中或配置在功率驱动的位于两板之间的滑门的开口中，由此能使任何一个筛板嵌件都与熔融通道齐平，该通道贯穿二板并在两侧配备密封件，它们被迫向滑座或滑门。

这种筛板变换器被广泛地用于过滤熔融塑料物质。为了更换筛板，滑座或滑动门可通过，例如，施压装置而在很短时间内倾斜，因此向筛板变换器供料的挤出机为了更换筛板可以继续供料而不必停机。然而，现已证明使滑座或滑动门与熔融通道隔离的密封件是有问题的。这些密封件应能可靠和/或绝对地密封滑座，即使在高达400巴的高熔融压力、高熔融温度和低粘度熔融塑料物质量时应该是这样的。此外，密封件的表面磨损应尽可能小，以致即使在频繁更换筛板的情况下，事实上仍能保证绝对的密封。

尽管已试用过弹性密封装置，然而由于它们在上述的高温下稳定程度低而不能广泛使用。

目前已使用过钢制密封环，尽管它比较地耐磨，然而，只要稍微损坏其表面或密封座后，它就开始失去其密封性能，因此较软/较韧的复合金属件如铝-青铜体被更广泛地使用，这种复合件可更容易地适应轻微的不平整度。

实际接触压力可通过，例如调整螺杆/螺母来加以调整。也可以使用或插入弹簧以便达到尽可能恒定的接触压力。

由DE-PS1919269可知一种液压调整系统，在其密封环的圆周上分布有液压操作的挺杆，这些挺杆影响所说的密封环。由DE-PS3043217可知一种支承液压环空间的密封体，该空间由金属波纹管封闭。

然而，现已发现，尽管将接触压力调整至所希望值的可调整性是有利的，并允许调整到要过滤的熔融塑料物质的温度、压力和粘度，然而现已证明用螺杆，螺杆-螺母等来调整接触压力是太复杂了，同时由施压装置来调整密封需要较高的费用。

因此，本发明的目的在于提供装有高度操作可靠性和长寿命的密封件的过滤装置，而且密封件可在无问题的前提下被安装并可被调整到通行的工作条件下。

此目的由专利的权利要求1的特征来解决。这些特征允许密封件在较低张力状态下被安装，因此安装不会出现很大的困难，在安装时只需施加轻微的张力，而在操作过程中升温引起中空空间处的压力升高至这样的程度以致通过填充物质的热膨胀，至少使朝向滑座的端面在压力作用下向前移动或拱起而使其自身牢牢地贴附到—由此可靠地密封—滑座/滑门和/或筛板嵌件的端面。

从属于该发明的其它较宽延伸的特性被表征在从属权利要求中。

本发明的特征在实施例的叙述中以及相关的图中被详细地加以解释，附图如下：

图1为筛板变换器的侧视图，

图2为图1所示筛板变换器从熔融通道所见的示意图，

图3为图1和图2所示筛板变换器上密封件的纵剖图，

图4为根据图1和图2的筛板变换器当从同一处投影所见的另一类型的密封件，

图5从同一处投影所见的另一种变型。

图1和图2显示了板式筛板变换器的侧视图和正视图，它有一处在二板1和2之间、被固定在轴3上的滑座4。片状金属侧板5固定压力缸7—围绕销6旋转—作为驱动滑座的装置，滑座的活塞杆8通过柄9与滑座4相联接。

滑座4有两个基本上为圆筒形的开口10以接收筛板嵌件11。在图1和图2中显示了两个开口10中之一个，开口与贯穿板1和2的熔融通道12对准。密封件13和14被容纳在熔融通道的扩展部分中，它们被用来从滑座4的两个侧面密封板1和2的熔融通道12，如果需要的话，也可以直接从筛板嵌件11的端面密封。

在图3中显示了密封件14放大的局部剖面区域。从此图可以看到，该密封件有一短的中空圆筒形式的密封体15并带有长方形管的外形，其内部填充了物质16，该物质至少在密封件14的操作温度下是液体，它比作为密封件14的密封体15所标示的金属中空体有较大的膨胀系数。当插进密封件时，由金属，例如不锈钢制成的密封体15实际上无张力，当由熔融塑料流过而被加热时，就导致密封体，包括填充物质的热膨胀，而且作为其内部的物质，例如一种液体，比实际的密封体有较高的膨胀系数，后者因其内填充物质的较高膨胀率又另外膨胀并因此而变形。这意味，当组件带着处于尚未膨胀状态的密封件13和14运行时，密封件的嵌入相当简单，当它们膨胀时，由此发生在嵌入件的张力还未达到操作期间要实现的接触压力。但是，在操作期间及热膨胀/变形发生后，朝向滑座的端面就据此被牢牢地压住，从而将其密封。

提高接触压力的效果可通过以特殊方式形成密封体来显著提高。例如，通过使熔融塑料物质具有相当大的、粗略地说为锥形侧面17(见图4)可以额外地利用熔融塑料物质中的压力，在该侧面上可施加显示轴向作用分量的力，此力对着滑座4或滑动门加到端面18的压力上。

现已证明，利用例如图5的形状是特别有利的，其中密封体22的外套21—在任何情况下都由板1和2支承着—至少在工作区制得较薄，以使热膨胀物质达到更大的容积，尽管，在非直立的环绕面上外套制得较厚，以提供阻止不希望的变形的支承。由于特别希望变形是以轴向膨胀形式进行，因此建议面23和24设计成比环绕面薄，并且尽可能设计成带有波纹，以便促进在轴向发生的膨胀。然而，也可以例如使环绕端板(位于对着滑座/滑动门)边缘的面设计得较薄并且尽可能有波纹，以便通过由铰链环绕的向前移动的隔板而实现轴向弹性的增加。对于端面18、19的一维平移向前运动来说，这将增强物质16利用三维热膨胀的效果。

密封体22的在滑座上接触表面(带端面19)因伸出相当窄的环形面而被减小，以致此接触伴随着高度表面压力而发生，由此熔融塑料物质压力的增加也带来接触压力的增加。然而，特别是在高压下，或至少是在高压峰值，例如在注射成型机的情况下高达2000巴，使用熔融塑料物质时，可以证明是便利的—为了限制接触压力—将对着滑座/滑动门的表面(端面19)设计得较大，例如大于密封体22的断面，从而避免因大接触表面而造成的不希望的大接触压力。

密封体仍可设计得相当大，以达到相对应的大的内部容积。然而，现已被证实的方法，例如，还可被用来直接测定在填充物质中出现压力时压力增大或作为温度的间接指示。这里可以应用调整程序，特别是如果由放置在密封件附近的电加热或由密封件上或其壁内的整体加热元件/加热带或类似物提供专门的附加的升温时，由此该部分的这种加热就可允许达到所希望的密封接触压力。在热控制的情况下，也可建议通过绝缘层将密封件的外套与容纳密封件的板相隔绝，从而限制热损失。已证实的另一方法—尤其是与压力传感器一起测量密封件内压力—是控制或调整填充到密封件中的物质内的压力，以及借此由密封件端板施加的力，这是通过取代体来实现的，它进入到可热膨胀物质的内部空间是可调整的，并且可以减小/限制所说的空间。

具有高热膨胀系数的金属或金属合金可被用作此材料。它们与被过滤的熔融塑料物质在同一温度下被熔融。然而，另一方面，任何其它的有机或无机化合物、元素或混合物/溶液均可被使用，只要它们在操作温度下为液体并证明耐变质和不分解就行。另一方面，在室温下为液体—甚至尽管可能是固体—但在超过液相被加热时能蒸发的任何其它物质都可被选用，因此在不考虑热膨胀情况下，所形成的蒸汽压是有用的，在环境温度下为气态并且最好是已被压缩的气体可以被使用的。考虑到它们有利的热膨胀系数，原则上应可以使用其聚集状态不变化的有机塑料。因此，例如，在环境温度总是液体并在工作条件也保持如此；或在环境温度和工作条件下都是似固体，正如熔融的和/或蒸发的塑料那样可在加工条件规范之内或者甚至在其开始之前被应用。

可被使用的具有大热膨胀性能的物质之例子如下：甘油、熔融塑料、而且还有在加工条件规范之内或者在其开始之前蒸发的有机或无机塑料。尽管金属通常不具有足够大的热膨胀系数，但合金，例如伍德合金也可使用。水银由于其毒性而不予以考虑。尤其是在可能的动力驱动、可调节的取代体和/或辅助加热、优选电加热，但不限于此的情况下，可以建立一调节装置，将压力值或替代的温度值馈入用于加工的工艺程序控制计算机。如果采用辅助加热，可以证明至少部分(例如由承受密封件的板的外夹套)隔离密封件是有利的。

Claims (14)

1.一种用于熔融塑料物质的带有筛板嵌件的过滤装置，其筛板配置在功率驱动的滑座之开口中或功率驱动的位于两个板之间的滑门之开口中，由此任何一块筛板嵌件都与熔融通道相齐平，该通道贯穿二板并在两侧配备密封件，它们相对于滑座或滑门而被移位，其特征在于，

至少密封件(13，14)之一有一金属制密封体(15，20，22)，它围起一封闭的中空空间，在该空间填充热膨胀系数超过制备密封体材料的热膨胀系数的物质(16)。

2.根据权利要求1的过滤装置，其特征在于填入密封体(15，20，22)中空空间的物质(16)是在操作温度下熔融的金属/金属合金。

3.根据权利要求1的过滤装置，其特征在于填入密封体(15，20，22)中空空间的物质是元素或有机或无机化合物，混合物和/或合金，它至少在操作温度下是熔融的。

4.根据权利要求1的过滤装置，其特征在于密封件(13，14)的密封体(15，20，22)的中空空间中的物质在室温下为固体/固体混合物，在操作条件的温度范围之内或以下为液体，或优选为压缩气体和处于气相状态。

5.根据权利要求1至4之一的过滤装置，其特征在于它装有对密封体(13，14)的温度起作用的热传感器和/或对密封体(13，14)中的压力起作用的压力传感器。

6.根据权利要求1至5之一的过滤装置，其特征在于它装有密封件(13，14)的加热元件，加热元件或与密封件相接触或被结合在其密封体内。

7.根据权利要求6的过滤装置，特征在于通过电阻和/或感应加热。

8.根据权利要求5至7中至少一项权利要求的过滤装置，其特征在于提供加热装置作为压力或温度调整的设定装置。

9.根据权利要求6至8中至少一项权利要求的过滤装置，其特征在于密封体(15，20，22)表面被隔离以防止热损失。

10.根据权利要求1至9中至少一项权利要的过滤装置，其特征在于与滑座(4)或滑动门接触的密封件(13，14)的端面(1 8)被设计成比其基座小的表面。

11.根据权利要求1至9中至少一项权利要求的过滤装置，其特征在于与活塞元件(4)或滑动门接触的密封件(13，14)的端面(19)被设计成比其基座大的表面。

12.根据权利要求1至11中至少一项权利要求的过滤装置，其特征在于环绕与滑座(3)或滑动门接触的密封件(13，14)的端面之边缘区域被设计成减薄的壁厚并且优选为波纹状。

13.根据权利要求1至12中至少一项权利要求的过滤装置，其特征在于密封体(15，20，22)的外和/或内夹套的面(23，24)与其它面和/或波纹形状相比较被设计成减薄的壁厚。

14.根据权利要求1至13中至少一项权利要求的过滤装置，其特征在于密封件(13，14)显示可调节的取代体，它对密封体(15，20，22)中空空间内的物质(16)有影响。

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