CS209757B1

CS209757B1 - Device for controlling the flow of high pressure fluids

Info

Publication number: CS209757B1
Application number: CS803637A
Authority: CS
Inventors: Jiri Rezac; Vladislav Kral
Original assignee: Jiri Rezac; Vladislav Kral
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1981-12-31

Abstract

Vynález se týká doplňkového zařízení při vytlačování, zejména při filtraci vysokotlakých kapalin, např. tavenin z termoplastů. Technickým problémem je výměna zaneseného filtračního síta bez přerušení provozu s minimální ovládací silou a bez přídavných ovládacích silových mechanismů. Zařízení podle vynálezu je vytvořeno jedním válcovým kohoutem 2, otočně uloženým v nosném tělese J_> opatřeným v hlavním kanálu 6 nejméně jedním pomocným kanálem 10, který prochází kohoutem 2 a rozvětvujícím se na jeho povrchu protilehlém vůči hlavnímu kanálu na nejméně jeden pár vyvažovačích kanálů 7, které vyústují do hlavního kanálu 6 v místě jeho napojení na výstupní otvory £, 5. Poloha a dimenzování vyvažovačích drážek 2 se volí tak, aby výsledný součet všech sil a momentů, vyvozených řízenou kapalinou a působících na kohout 2 při libovolném natáčení vůči tělesu J_,byl nulový. Zařízení podle vynálezu lze využít zejména k řízení toku tavenin z termoplastů, kde přerušení nebo omezení provozu je nežádoucí, např. u výměny filtrů nebo při koextruzi.The invention relates to an additional device for extrusion, especially for filtering high-pressure liquids, e.g. thermoplastic melts. The technical problem is the replacement of a clogged filter screen without interrupting operation with minimal operating force and without additional operating force mechanisms. The device according to the invention is formed by one cylindrical tap 2, rotatably mounted in a supporting body J_> provided in the main channel 6 with at least one auxiliary channel 10, which passes through the tap 2 and branches on its surface opposite to the main channel into at least one pair of balancing channels 7, which open into the main channel 6 at the point of its connection to the outlet openings £, 5. The position and dimensioning of the balancing grooves 2 are chosen so that the resulting sum of all forces and moments, exerted by the controlled liquid and acting on the tap 2 during any rotation relative to the body J_, is zero. The device according to the invention can be used in particular to control the flow of thermoplastic melts where interruption or restriction of operation is undesirable, e.g. when replacing filters or during co-extrusion.

Description

Předmětem vynálezu je zařízení pro ovládání toku vysokotlakých kapalin např. z termoplastů.The subject of the invention is a device for controlling the flow of high-pressure liquids, for example of thermoplastics.

Při zpracování plastů se klade stále větší důraz na hospodárnost provozu, snižování ztrát vzniklých jeho přerušením, maximální využití zařízení k plynulé výrobě apod. Proto roste poptávka po ..zpracovatelských zařízeních, u kterých je nezbytné přerušení provozu omezeno na minimum. Jedním ze zařízení, která se dosud bez přerušení provozu, byt krátkodobého, neobejdou, mají-li být jednoduchá, jsou zařízeni pro filtraci tavenin.In the processing of plastics, an increasing emphasis is placed on the economy of operation, reduction of losses resulting from its interruption, maximum utilization of the equipment for continuous production, etc. Therefore, there is a growing demand for processing equipment where the necessary interruption of operation is minimized. One of the devices that have not been able to operate without being interrupted for a short period of time, if they are to be simple, are devices for melt filtration.

Některé filtrační jednotky jsou tvořeny v podstatě posuvnou deskou, obsahující síta a umístěnou v základním tělese s tokovými kanály. Výměna sít se provádí příčným posuvem desky na směr toku filtrované taveniny. Jednoduché přesunuti desky s minimální ovládací silou je možné jen při přerušení provozu. Pokud se žádá výměna síta za provozního tlaku filtrované taveniny, je nutný mohutný přídavný ovládací mechanismus, tvořený obvykle hydraulickým zařízením s hydraulickým agregátem.Some filter units consist essentially of a sliding plate comprising sieves and disposed in a base body with flow channels. The sieves are replaced by transversely moving the plate to the direction of flow of the filtered melt. A simple movement of the plate with minimal control force is only possible when the operation is interrupted. If it is desired to replace the screen at the operating pressure of the filtered melt, a powerful additional control mechanism, usually consisting of a hydraulic device with a hydraulic aggregate, is required.

Jiné filtrační jednotky jsou řešeny tak, že obsahují dva paralelní kanály a dva ovládací kohouty. Do každého kanálu je vřazen filtr taveniny a po natočeni kohoutů se tavenina vede jen jednou větví, čímž je umožněno čištění nebo výměna síta filtru ve druhé větvi. Nevýhodou těchto zařízení je možnost přestavování kohoutů pouze za nulového nebo velmi nízkého tlaku taveniny, což v praxi znamená vypnutí vytlačovacího stroje a tedy zastavení celé linky.Other filter units are designed with two parallel channels and two control taps. A melt filter is inserted into each channel, and after the taps are turned, the melt is guided through only one branch, allowing the filter screen to be cleaned or replaced in the other branch. A disadvantage of these devices is the possibility of adjusting the taps only at zero or very low melt pressure, which in practice means switching off the extruder and thus stopping the entire line.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, tvořené nejméně jedním válcovým kohoutem otočně uloženým v nosném tělese, vyznačující se tím, že kohout je v hlavním kanálu opatřen nejméně jedním pomocným kanálem procházejícím kohoutem a rozvětvujícím se na jeho povrchu protilehlém vůči hlavnímu kanálu na nejméně jeden pár vyvažovačích kanálů, které vyúsluji do hlavního kanálu v místě jeho napojení na výstupní otvory. K snadnějšímu pochopení podstaty vynálezu slouží další popis a přiložený výkres příkladného provedení, kde značí:The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device according to the invention, comprising at least one cylindrical cock rotatably mounted in a support body, characterized in that the cock is provided in the main channel with at least one auxiliary channel extending through the cock and branching on its surface opposite channels that result in a main channel at the point of its connection to the outlet openings. The description and the accompanying drawing of an exemplary embodiment serve to facilitate understanding of the invention.

obr. 1 - pohled na zařízení v řezu s jedním kohoutem obr. 2 - řez A-A z obr. 1 a obr. 3 - řez B-B z obr. 1.Fig. 1 is a sectional view of the device with one tap; Fig. 2 - section A-A of Fig. 1; and Fig. 3 - section B-B of Fig. 1.

V tělese _1_ je otočně uložen kohout 2. Těleso 2 je opatřeno vstupním otvorem J a výstupními otvory £ a %.· Kohout 2 je válcového tvaru a jeho osa je svislá. Válcová plocha kohoutu 2 je opatřena hlavním kanálem 6, vyvažovacími kanály 2» odpadními drážkami 8 a těsněním 2·A valve 2 is rotatably mounted in the body 1. The body 2 is provided with an inlet opening 1 and outlet openings 4 and 4. The valve 2 is of cylindrical shape and its axis is vertical. The cylindrical surface of the tap 2 is provided with a main channel 6, balancing channels 2 »with drain grooves 8 and a seal 2 ·.

Ve vnitřní části kohoutu 2 jsou vytvořeny pomocné kanály 1 0. odpadní kanály 11 a spojovací kanály 12. Kapalina je vedena hlavním kanálem £ ze vstupního otvorů 2 čo výstupních otvorů 2 a 2> jestliže je kohout 2. vůči tělesu J_ ve znázorněné poloze. Současně kapalina proudí pomocnými kanály 10 do vyvažovačích kanálů 2, které rovněž ústí do vstupních otvorů 2 ^a 2> Poloha a dimenzování vyvažovačích drážek 2 ^se volí tak, aby výsledný součet všech sil a momentů, vyvozených řízenou kapalinou a působících na kohout 2 při libovolném jeho natočení vůči tělesu 2, byl nulový.In the inner part of the cock 2, auxiliary ducts 10 are formed. Waste ducts 11 and connecting ducts 12. At the same time, the liquid flows through the auxiliary channels 10 into the balancing channels 2, which also open into the inlet openings 2 ^and 2. The position and sizing of the balancing grooves 2 ^is selected so that the resulting sum of all forces and moments rotation relative to body 2 was zero.

Tím je dosaženo snadného natáčení kohoutu 2 v tělese 2i které je možno provést buá ručně, nebo pomocí jednoduchého zařízení v případě automatizovaného zařízení,a to za plného provozního tlaku kapaliny, jenž bývá řádově i v desítkách MPa. Natáčením kohoutu 2_ v tělese 2 lze libovolně omezit, případně úplně přerušit tok kapaliny v některém výstupním otvoru A nebo 2 bez nutnosti snížení jejího tlaku.This makes it easy to rotate the tap 2 in the body 2i, which can be carried out either manually or by a simple device in the case of an automated device, under full operating pressure of the liquid, which is in the order of tens of MPa. By turning the tap 2 in the body 2, the flow of liquid in one of the outlet openings A or 2 can be arbitrarily reduced or completely interrupted without the need to reduce its pressure.

Těsnění 2 brání úniku kapaliny mezi kohoutem 2 a tělesem 2· 7 případě poruchy těsnění 2 je uniklá kapalina odvedena odpadními drážkami 8, spojovacími kanály 12 a odpadními kanály 21 pod kohout 2. Tím je zabráněno znečistování zařízení, než se těsnění 2 vymění za nové při nejbližší vhodné příležitosti, aniž by bylo nutné bezprostředně přerušit provoz zařízení. Případné ztráty kapaliny vlivem vadného těsnění 2 jsou natolik nízké, že provoz zařízení v podstatě neovlivní. Přirozeně je možné smysl toku kapaliny volit obráceně, případně kombinovat počty vstupních a výstupních otvorů a tím počty hlavních a vyvažovačích kanálů, event. pomocných kanálů. Rovněž tak je možná i jiná prostorová orientace zařízeni dle vyná lezu. Vždy véak je nutné dodržet podmínku vyváženosti výée uvedenou při volbě velikosti a polohy vyvažovačích kanálů.Seal 2 prevents leakage between cock 2 and body 2 · 7 In the event of seal failure 2, leaked liquid is drained through drain grooves 8, connecting ducts 12 and drain channels 21 under the tap 2. This prevents contamination of the device before replacing seal 2 with new the earliest possible opportunity without having to immediately interrupt the operation of the equipment. Possible liquid losses due to a defective seal 2 are so low that the operation of the device will not substantially affect the operation. Naturally, it is possible to select the direction of the fluid flow in reverse, or to combine the number of inlet and outlet openings and thus the number of main and balancing channels, respectively. auxiliary channels. Other spatial orientation of the device according to the invention is also possible. However, it is always necessary to observe the condition of balance mentioned above when selecting the size and position of the balancing channels.

Zařízení pro ovládání toku vysokotlakých kapalin podle vynálezu lze s výhodou využít zejména k řízení toku tavenin z termoplastů, kde přeruěení nebo vážné omezení provozu je nežádoucí, např. u výměnných filtrů nebo při koextruzi.The apparatus for controlling the flow of high-pressure fluids according to the invention can advantageously be used, in particular, for controlling the flow of melt from thermoplastics, where interruption or serious reduction in operation is undesirable, for example in replacement filters or in coextrusion.

Claims

Apparatus for controlling the flow of high-pressure fluids by means of a cylindrical tap rotatably mounted in a support body, characterized in that the tap (2) is provided in the main channel (6) with at least one auxiliary channel (10) passing through the tap (2) and branching at its top opposite to the main channel (6), at least one pair of balancing channels (7) which exit into the main channel (6) at the point of its connection to the outlet openings (4, 5).

Device according to claim 1, characterized in that the tap (2) is provided at both ends with drain grooves (8) which are connected by connecting ducts (12) to at least one drain duct (11), the opening (13) of which is preferably located at the bottom of the tap (2).