DE10151496A1 - Filter unit for extruded polymer melts has a rotor-driven ring-shaped filter assembly which rotates through melt as it flows from outside to inside - Google Patents

Filter unit for extruded polymer melts has a rotor-driven ring-shaped filter assembly which rotates through melt as it flows from outside to inside

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Abstract

A filter unit has a multi-part housing connected to an extruder, a production tool and melt back flushing system for cleaning the filter. The filter comprises an assembly (14) of ring shaped elements or a hollow cylinder with adjacent concentric flow channels surrounded by a fine wire mesh. The filter is moved on a circular path through the melt stream by a driven rotor (15) between outer (6) and inner (7) housing parts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für flüssigen Kunststoff führende Druckleitungen, insbesondere für Extruder, mit einem Filterwechsler, mit einem aus einem äußeren, inneren und zwei seitlichen Gehäuseteilen bestehenden Gehäuse, einem ersten Anschluss für einen Extruder od. dgl., einem zweiten Anschluss für ein Folgegerät, einem Filterrotor und einer Rückspülvorrichtung.The invention relates to a filter device for liquid plastic pressure lines, especially for extruders, with a filter changer, with one from an outer, inner and two lateral housing parts existing housing, a first connection for an extruder or the like., a second connection for a follower, a filter rotor and a backwash device.

Filtereinrichtungen der zuvor genannten Art sind seit langem in vielen Ausführungen bekannt. In der heutigen Praxis wird der flüssige Kunststoff im wesentlichen durch ein Drahtgewebe, welches vor einer Stützunterlage angeordnet ist, geleitet und dabei gefiltert. Nachdem dieses Drahtgewebe mit Schmutzanteilen gesättigt ist, wird es mittels verschiedener Vorrichtungen, den sogenannten Siebwechseleinrichtungen, gegen ein sauberes ausgetauscht. Das verschmutzte Drahtgewebe ist naturgemäß nicht wieder zu verwenden und muss entsorgt werden. Große Filterflächen sollen das Wechseln möglichst lange hinauszögern. Der Verschmutzungsgrad des Filtergewebes bestimmt natürlich auch den Druckanstieg vor dem Filter, so dass nicht immer die gewünschte Reinheit der gefilterten Schmelze und somit letztlich auch des Produktes erreicht wird.Filter devices of the aforementioned type have long been known in many designs. In today's practice, the liquid plastic is essentially a wire mesh, which is in front a support pad is arranged, directed and filtered. After using this wire mesh Dirt is saturated, it is by means of various devices, the so-called Screen changing devices, exchanged for a clean one. The soiled wire mesh is natural not to be used again and must be disposed of. Large filter areas should be changed if possible long delay. The degree of contamination of the filter fabric naturally also determines the pressure increase in front of the filter, so that not always the desired purity of the filtered melt and ultimately ultimately the product is also achieved.

Um längere Filterstandzeiten zu erreichen werden heute auch schon Rückspülvorrichtungen eingesetzt, welche Schmutzanteile vor dem Gewebe ausspülen. Insbesondere hier ist dann auch eine weitere Stützvorrichtung für das Filtergewebe auf der Vorderseite notwendig und macht den dann irgendwann erforderlichen Austausch noch komplizierter und aufwendiger. Diese Rückspülprozesse werden in bestimmten Intervallen und oftmals dann mit entsprechenden Druckschwankungen durchgeführt.Backwashing devices are already used to achieve longer filter service lives used, which rinse off dirt before the tissue. Here is another one in particular Support device for the filter fabric on the front necessary and then does it at some point required exchange even more complicated and time-consuming. These backwash processes are in certain intervals and then often with corresponding pressure fluctuations.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte und näher beschriebene Filtereinrichtung für flüssigen Kunststoff führende Druckleitungen so auszugestalten und weiterzubilden, dass die vorerwähnten Nachteile vermieden werden und eine möglichst lange, problemlose Produktionsphase ohne mechanischen Eingriff gewährleistet ist. Erwünscht ist eine gleichbleibend kontinuierliche Produktionsphase bis zu einer planmäßigen bzw. akzeptablen Stillsetzung der Anlage.The invention is therefore based on the object of the aforementioned and described in more detail To design and develop a filter device for liquid plastic pressure lines, that the aforementioned disadvantages are avoided and a long, problem-free Production phase is guaranteed without mechanical intervention. A constant is desired continuous production phase until a scheduled or acceptable shutdown of the system.

Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung für flüssigen Kunststoff führende Druckleitungen ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, ähnlich wie in der Patentschrift P 39 35 123 8-09 beschrieben, jedoch in wesentlichen Teilen neuen Funktionen, dass der flüssige Schmelzeproduktionsstrom so durch die Filtereinrichtung geführt wird, dass er vor der Rückseite des Filterrotors umgelenkt und zu einem Produktionsfolgegerät weitergeleitet wird. Auf der Rückseite des Filterrotors ist eine Rückspül­ vorrichtung angebracht. Diese besteht im wesentlichen aus einem separaten Schmelzerückspülkanal, sowie einem drehbar angeordneten Ventilbolzen. Dieser Ventilbolzen gibt wahlweise in einer Stellung die rückgespülte Schmelze an die Atmosphäre, oder in einer anderen Stellung in den inneren Schmelzestrom der Filtereinrichtung ab. Dadurch kann z. B. eine Einstellung so gewählt werden, dass anfangs der Spülphase diese nur solange andauert, bis der größte Schmutzanteil an die Atmosphäre abgegeben wurde, um anschließend den Spülschmelzestrom in die Filtereinrichtung zurück zu leiten. Ferner kann aber auch beispielsweise bei kontinuierlicher Rotordrehung die Rückspülschmelze über einen gewissen Zeitraum ständig dem Filterprozess zugeführt werden. Dabei wird zwar die Schmelze vor dem Filter ständig mit den Rückspülschmutzanteilen angereichert, jedoch wird dann nach entsprechender Sättigungsphase die Rückspülschmelze über einen gewissen Zeitraum (z. B. eine kpl. Rotordrehung) mittels Spülventil an die Atmosphäre abgegeben. Gleichzeitig kann mittels einer geeigneten Steuerung die Länge der Spülphase über die Drehgeschwindigkeit des Rotors gesteuert werden. In jedem Fall sollten die vorgenannten Arbeitsweisen dazu führen, dass zum Einen beim Rückspülprozess nur geringstmögliche Schmelzeverluste entstehen, und zum Anderen das Verweilen der Schmelze in den Schmelzekanälen minimiert wird. Damit wird der Einsatz auch bei thermisch leicht sensiblen Medien wie PA, PC und PVC-weich sowie bei hochtransparenten und zur Vernetzung neigenden Extrudaten ermöglicht. Erfindungsgemäß ist der Filtereinrichtung eine handelsübliche Schmelzepumpe nachgeschaltet. Ebenfalls sorgt ein Drosselventil zwischen Pumpe und Produktionswerkzeug dafür, dass die Pumpe einen höheren Schmelzedruck erzeugen kann wie im Normalfall für das Werkzeug benötigt würde. Das heißt auch, dass dieser Schmelzedruck größer sein sollte wie der Produktionsdruck vor dem Filter. Da erfindungsgemäß der Schmelzerückspülkanal von diesem höheren Schmelzedruck zwischen Drossel und Pumpe gespeist wird, steht Vorteilhafterweise an der Rückspülvorrichtung natürlich ebenfalls ein höherer Druck zur Verfügung, wodurch die Effektivität der Rückspülung wesentlich erhöht wird.The filter device according to the invention for liquid plastic pressure lines is initially and essentially characterized, similar to the patent specification P 39 35 123 8-09 described, but in significant parts new functions that the liquid melt production stream is passed through the filter device such that it is deflected in front of the rear of the filter rotor and closed is forwarded to a production tracking device. There is a backwash on the back of the filter rotor device attached. This essentially consists of a separate melt backwash channel, as well a rotatable valve pin. This valve pin optionally gives the in one position backwashed melt to the atmosphere, or in another position in the internal melt flow of the Filter device from. This can, for. B. a setting can be selected so that initially the rinsing phase this only lasts until the greatest amount of dirt has been released into the atmosphere then to direct the rinsing melt stream back into the filter device. But also can for example, with continuous rotor rotation, the backwashing melt over a certain period of time are constantly fed into the filter process. The melt is in front of the filter with the Backwash dirt content enriched, but then after a corresponding saturation phase Backwashing melt over a certain period of time (e.g. a complete rotor rotation) to the Atmosphere. At the same time, the length of the rinsing phase can be adjusted using a suitable control the speed of rotation of the rotor can be controlled. In any case, the above working methods should lead to on the one hand only minimal melt losses during the backwash process, and secondly, the dwelling of the melt in the melt channels is minimized. So that's the stake also with thermally slightly sensitive media such as PA, PC and PVC-soft as well as with highly transparent and  extrudates that tend to crosslink. According to the filter device is a commercial melt pump downstream. A throttle valve between the pump and Production tool so that the pump can generate a higher melt pressure than in the Normally needed for the tool. This also means that this melt pressure should be higher like the production pressure before the filter. Since according to the invention the melt backwashing channel of this higher melt pressure between the throttle and the pump is advantageously on the Backwashing device of course also a higher pressure available, which increases the effectiveness of the Backwashing is increased significantly.

Der eigentliche Filterprozess findet im bereits zuvor erwähnten Filterrotor, bzw. dessen Filterpaket statt, wobei dieses Filterpaket aus einzelnen zusammengeschichteten Filterelementen besteht. Die erfindungsgemäße, bevorzugte Form und Gestaltung der einzelnen Filterelemente ähnelt einer großen Unterlegscheibe. Dabei ist diese Scheibe auf der einen Seite glatt, und auf der anderen Seite in viele abgeschrägte Felder unterteilt. Die zwischen den Feldern verbleibenden Stege sind so ausgebildet, dass sie auf dem gesamten Umfang der Scheibe die gleiche Stärke (Dicke) haben, und sich so in einem Filterpaket gegenseitig abstützen können. Der Auslauf der Schrägen am Außendurchmesser der Scheibe ist gegenüber der Gesamtstärke der Scheibe so vertieft, dass hier bei der Filterpaketanordnung der gewünschte Filterspalt gebildet wird. Durch die vorteilhafte Form und in Verbindung als Filterpaket, ist dieses Filterelement in sich stabil und bedarf außer der notwendigen Rotorhülse als Zentrierung ansonsten keine zusätzliche Stützvorrichtung. Da entsprechend dem erforderlichen oder gewünschten Druckunterschied vor und hinter dem Filter sich die Differenz des Innen- und Außendurchmessers des Filterelementes ergibt, soll durch die Schrägung der Felder die Verweilzeit der Schmelze, also der Strömungswiderstand minimiert werden.The actual filtering process takes place in the previously mentioned filter rotor or its filter package instead, whereby this filter package consists of individual layered filter elements. The The preferred shape and design according to the invention of the individual filter elements resembles a large one Washer. This disc is smooth on one side and many on the other divided slanted fields. The webs remaining between the fields are designed so that they on the entire circumference of the disc have the same thickness (thickness), and so in a filter package can support each other. The runout of the bevels on the outside diameter of the disc is opposite the total thickness of the disc so deep that the desired filter gap in the filter package arrangement is formed. Due to the advantageous shape and in connection as a filter package, this filter element is in itself stable and, apart from the necessary rotor sleeve as a centering, requires no additional Support device. Because according to the required or desired pressure difference before and after the difference between the inside and outside diameter of the filter element should result from the filter Slanting the fields the residence time of the melt, i.e. the flow resistance can be minimized.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass auch erfindungsgemäß diese Filterelemente ebenfalls als Filterpaket angeordnet, jedoch mit entsprechend größerem Filterspalt, als Stützkonstruktion für ein feinmaschiges Drahtgewebe einzusetzen sind. Dabei wird zweckmäßigerweise ein Drahtgewebe mit der erforderlichen Breite und Länge so um den Außendurchmesser der Filterscheiben gelegt, dass sich die Enden kurz überlappen und miteinander verschweißt werden können. Ferner ist ebenso denkbar, die vorab beschriebene Profilierung nicht nur in einer endlosen Formgebung, wie bei der vorgenannten Filterscheibe, sondern auch in einer endlichen Formgebung z. B. als Kreis- oder Bogensegment, oder als geraden Flachstab zu gestalten.At this point it should be pointed out that these filter elements also according to the invention arranged as a filter package, but with a correspondingly larger filter gap, as a support structure for a fine mesh wire mesh are to be used. A wire mesh with the required width and length so placed around the outside diameter of the filter discs that the ends overlap briefly and can be welded together. It is also conceivable that Profiling described above not only in an endless shape, as in the aforementioned Filter disc, but also in a finite shape z. B. as a circular or arc segment, or as straight flat bar.

Der Filterrotor ist so ausgebildet, dass er, wie vorab erwähnt, die Filterscheiben als Filterpaket aufnimmt, dabei aber oberhalb des Filterpaketes am radialen Umfang mit einer Vielzahl von Durchbrüchen versehen ist, sodass die zwischen den Durchbrüchen verbleibenden Stege das Stützkorsett für das Filterpaket bilden. Da Filterrotor und Filterpaket kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wird gleichzeitig der auf dem Filterpaketumfang angelagerte Schmutz mit der Rotordrehung sicher zur Rückspülposition transportiert. Alternativ zum vorab beschriebenen Filterpaket kann aber auch ein Hohlzylinder mit einer Vielzahl von konzentrischen nebeneinanderliegenden Kanälen (Bohrungen) als Stützkörper für ein Filtergewebe in zuvor erwähnter Weise eingesetzt werden.The filter rotor is designed such that, as mentioned above, the filter disks as a filter package picks up, but above the filter package on the radial circumference with a variety of openings is provided so that the webs remaining between the openings form the support corset for the filter package form. Since the filter rotor and filter package are non-positively connected to each other, the dirt accumulated in the filter pack circumference is safely transported to the backwashing position by rotating the rotor. As an alternative to the filter package described above, a hollow cylinder with a large number of concentric adjacent channels (bores) as a support body for a filter fabric in previously be used as mentioned.

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen also in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeptionen keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können, insbesondere sind sie auch unabhängig voneinander zur Lösung der Aufgabe vorteilhaft verwendbar.The aforementioned and the claimed and described in the exemplary embodiments, Components to be used according to the invention are therefore subject to their size, shape, Material selection and technical concepts do not have any special exceptions, so that the in selection criteria known in the respective area of application can be used without restriction can, in particular they can also advantageously be used independently of one another to solve the problem.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzu­ bilden, wozu auf die Unteransprüche und auf die nachfolgende Erläuterung durch bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung anhand der Zeichnung verwiesen wird, wobei aus darstellerischen Gründen die Proportionen der Bauteile in den Zeichnungen natürlich nicht den tatsächlichen Bedingungen entsprechen können (z. B. liegt die Filterspaltgröße im Mikrometerbereich).There are now various possibilities for embodying and developing the teaching of the invention form what for the dependent claims and the following explanation by preferred Reference is made to exemplary embodiments of the filter device according to the invention with reference to the drawing, the proportions of the components in the drawings are of course not the same for illustrative reasons can correspond to actual conditions (e.g. the filter gap size is in the micrometer range).

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung; Figure 1 shows a filter device according to the invention in a first embodiment in a schematic representation.

Fig. 2 dieselbe Filtereinrichtung im Vertikalschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 3; FIG. 2 the same filter device in vertical section along the line II in FIG. 3;

Fig. 3 dieselbe Filtereinrichtung im Vertikalschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 2; Fig. 3 shows the same filter device in a vertical section along the line II-II in Fig. 2;

Fig. 4 dieselbe Filtereinrichtung im Vertikalschnitt gemäß Fig. 3, jedoch mit ausgefahrenem Filterrotor. Fig. 4 the same filter device in vertical section according to FIG. 3, but with the filter rotor extended.

Fig. 5 die Ansicht eines Filterelementes und eines Filterstabes mit einem Teilschnitt durch die Filterscheibe und das Filterpaket. Fig. 5 is a view of a filter element and a filter rod with a partial section through the filter disc and the filter pack.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung. Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht diese zunächst aus einem Extruderanschluss 1, dem Filtergehäuse 2, dem Spülventil 2', einer Schmelzepumpe 3, der Spülschmelzezuführung 4, dem Nachfolgeanschluss 5, dem Drosselventil 5' sowie dem Folgegerät (Produktionswerkzeug) 1'. Fig. 1 shows a schematic representation of a filter device according to the invention. In the illustrated and preferred embodiment, this initially consists of an extruder connection 1 , the filter housing 2 , the flushing valve 2 ', a melt pump 3 , the flushing melt feed 4 , the downstream connection 5 , the throttle valve 5 ' and the follower (production tool) 1 '.

Fig. 2 zeigt im Vertikalschnitt eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung. Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Filtereinrichtung zunächst aus einem äußeren Gehäuseteil 6 und einem inneren Gehäuseteil 7. Dabei weisen beide Gehäuseteile 6, 7 Durchfluss­ kanäle 8, 9, der innere Gehäuseteil 7 darüber hinaus mindestens die beiden Durchflusskanäle 10, 11 auf, wobei die Anzahl der Kanäle, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt, in sternförmiger Anordnung erweitert werden kann. Der radial umlaufende Kanal 12 im äußeren Gehäuseteil 6 transportiert die noch ungefilterte Schmelze zum Filterpaket 14, wobei ein Teilbereich dieses Filterpaketes 14 von der Schmelze durchströmt wird und Schmutzanteile sich auf der radialen Oberfläche des Filterpaketes 14 absetzen. Der ebenfalls radial umlaufende Kanal 13 im inneren Gehäuseteil 7 transportiert die nunmehr gefilterte Schmelze über die Kanäle 10, 11, 9, über eine in Fig. 1 angedeutete Schmelzepumpe 3, der Spülschmelzezuführung 4, dem Nachfolgeanschluss 5, mit Drosselventil 5' zum Folgegerät (Produktionswerkzeug) 6. Ein anderer Teilbereich des Filterpaketes 14 befindet sich derweil in Rückspülposition. Fig. 2 shows a vertical section of a filter device according to the invention. In the illustrated and preferred embodiment, the filter device initially consists of an outer housing part 6 and an inner housing part 7 . Both housing parts 6 , 7 flow channels 8 , 9 , the inner housing part 7 also have at least the two flow channels 10 , 11 , wherein the number of channels, as shown in the illustrated embodiment, can be expanded in a star-shaped arrangement. The radially circumferential channel 12 in the outer housing part 6 transports the still unfiltered melt to the filter pack 14 , the melt flowing through part of this filter pack 14 and dirt particles settling on the radial surface of the filter pack 14 . The also radially circumferential channel 13 in the inner housing part 7 transports the now filtered melt via the channels 10 , 11 , 9 , via a melt pump 3 indicated in FIG. 1, the rinsing melt feed 4 , the follow-up connection 5 , with a throttle valve 5 'to the following device (production tool ) 6 . Another section of the filter pack 14 is meanwhile in the backwash position.

Ferner zeigt Fig. 2 den Filterrotor 15 mit den umlaufenden Stegen 16. Das Filterpaket 14 stützt sich mit seinem äußeren Umfang an der Innenseite der Rotorstege 16 ab.Further, Fig. 2 shows the filter rotor 15 with the circumferential webs 16. The filter package 14 is supported with its outer circumference on the inside of the rotor webs 16 .

Die dargestellte Rückspülvorrichtung besteht aus dem Spülschmelzezuführungskanal 17, dem Spülventil 18 und dem Ventilsitz 19 mit den Spülkanälen 20 und 21.The backwashing device shown consists of the rinsing melt supply channel 17 , the rinsing valve 18 and the valve seat 19 with the rinsing channels 20 and 21 .

In Fig. 3 sind in einer anderen Schnittebene nochmals das Gehäuseaußenteil 6, das Gehäuseinnenteil 7, die Kanäle 10, 11, die Kanäle 12, 13, das Filterpaket 14, der Rotor 15 mit den Rotorstegen 16, dargestellt. Zwischen den beiden Gehäuseteilen 6 und 7 ist dichtend zu den radialen Gehäusewandungen der Filterrotor 15 eingelagert, an welchen sich zur rechten Seite hin mittels Einrastmechanik 35 die Sperrhülse 26 anschließt. Die Funktion dieser Sperrhülse ist unter Fig. 5 beschrieben. Ferner ist der Filterrotor so gestaltet, dass mittig über dem Schmelzekanal 13 der Durchmesser größer, d. h. hier dem Außendurchmesser des Filterpaketes 14 angepasst ist und zum Kanal 12 hin mit Durchbrüchen versehen ist, so dass der linke und rechte Teil des Rotors mittels der Stege zwischen den Durchbrüchen miteinander verbunden ist. Das Filterpaket 14 wird seitlich auf der rechten Seite durch den Filterrotor 15 und auf der linken Seite durch die Andrückhülse 22 fixiert. Der Filterrotor 15 wird über eine seitlich angeflanschte Getriebemechanik 23 und mittels hier nicht ausführlich dargestelltem Antrieb in Rotation gebracht. Über eine fest eingestellte Getriebedrehzahl könnte entweder eine permanente Rotordrehung vorgegeben werden, oder die Rotordrehung wird über eine Drucksteuerung getaktet. Durch die seitlich angeflanschten Gehäuseteile 24, 25 werden ebenfalls die beiden Gehäuseteile 6 und 7 fixiert.In Fig. 3, the channels 12, 13, the filter pack 14, the rotor 15 with the rotor webs 16 are in a different sectional plane again, the outer housing part 6, the housing inner part 7, the channels 10, 11, is shown. Between the two housing parts 6 and 7 is sealed to the radial housing walls of the filter rotor 15 , which is connected to the right side by means of the locking mechanism 35, the locking sleeve 26 . The function of this locking sleeve is described in Fig. 5. Furthermore, the filter rotor is designed in such a way that the diameter is larger in the middle above the melt channel 13 , that is to say it is adapted to the outside diameter of the filter pack 14 and is provided with openings towards the channel 12 , so that the left and right parts of the rotor are separated by means of the webs Breakthroughs are connected. The filter pack 14 is fixed laterally to the right through the filter rotor 15 and on the left side through the nip sleeve 22nd The filter rotor 15 is brought into rotation via a gear mechanism 23 flanged on the side and by means of a drive (not shown in detail here). A permanently set rotor speed could either be used to specify a permanent rotor rotation, or the rotor rotation would be clocked by a pressure control. The two housing parts 6 and 7 are also fixed by the laterally flanged housing parts 24 , 25 .

Einen besonderen Vorteil stellt es dar, wenn - wie in der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 verwirklicht - mittels nicht näher dargestellter Zugvorrichtung und nach Entfernen der Befestigungsschrauben des seitlich angeflanschtem Gehäuseteils 24 der Filterrotor aus dem Gehäuse z. B. zwecks manueller Reinigung heraus gefahren wird. Dabei kann ebenfalls vorteilhafter Weise der gesamte Filterrotor von der hinteren Sperrhülse 26 abgekoppelt werden. Dieses kann natürlich nur im abgeschalteten Produktionsmodus geschehen, wobei die Sperrhülse 26 verhindert, dass Kunststoff­ schmelze in den sonst vorhandenen Hohlraum zwischen Gehäuseteil 6 und 7 gelangen würde. Die Anschlag­ stücke 27 am rechten äußeren Teil der Sperrhülse 26 verhindern dessen Verdrehen, sowie das ungewollte Überfahren der Schmelzekanäle. Dabei wird eine Rotorposition für das Herausfahren in die dargestellte Stellung mittels der Nuten 28 im inneren Gehäuseteil 7 vorgegeben.It is a particular advantage if - as realized in the filter device according to the embodiment according to the exemplary embodiment according to FIG. 4 - by means of a pulling device (not shown) and after removing the fastening screws of the laterally flanged housing part 24, the filter rotor from the housing z. B. is driven out for manual cleaning. The entire filter rotor can also advantageously be uncoupled from the rear locking sleeve 26 . Of course, this can only be done in the switched-off production mode, the locking sleeve 26 preventing plastic melt from getting into the otherwise existing cavity between the housing parts 6 and 7 . The stop pieces 27 on the right outer part of the locking sleeve 26 prevent its rotation, as well as the unwanted running over the melt channels. A rotor position for moving out into the position shown is predetermined by means of the grooves 28 in the inner housing part 7 .

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Ausführung des in Fig. 5 gezeigten Filterelementes und deren Schichtung zu einem Filterpaket ist eine besonders zweckmäßige und effektive Filterung möglich, ohne eine zusätzliche Drahtgewebeauflage einsetzen zu müssen. Die Darstellung zeigt eine Ansicht des Filterelementes 29 als Ringscheibe, sowie eines Flachstabes und deren Teilschnitte, sowie einen Teilschnitt durch das Filterpaket. Das Filterelement hat zur einen Seite eine glatte und parallele Fläche 31 und auf der gegenüberliegenden Seite eine Vielzahl von schräg angeordneten Flächen bzw. Feldern 30. Diese schrägen Flächen vermindern vorteilhaft den Strömungswiderstand der Schmelze beim passieren des Filterpaketes 14. Zwischen diesen schrägen Flächen bzw. Feldern 33 verbleiben schmale Stege 32, die an ihrer Oberfläche 34 ebenfalls parallel sind und überall am Umfang die gleiche Stärke besitzen. Der Auslauf der Schräge 29 am äußeren Rand des Filterelementes bestimmt mit der Differenz zur Stegfläche 34 und dem Aneinanderschichten vieler Filterelemente in gleichsinniger Anordnung zu einem Filterpaket 14, die Filteröffnung 29' und somit die Filterfeinheit, vergleichbar mit der Maschenweite eines Drahtgewebes. Die freie Durchgangsfläche des beaufschlagten Filterpaketes 14 wird im wesentlichen durch die Dimensionierung der Filteröffnung 29', der Anzahl der geschichteten Filterelemente, sowie deren Außendurchmesser bzw. Segment- oder Stablänge bestimmt.With the aid of the embodiment of the filter element shown in FIG. 5 and its stratification to form a filter pack, particularly expedient and effective filtering is possible without having to use an additional wire mesh pad. The illustration shows a view of the filter element 29 as an annular disk, as well as a flat bar and its partial sections, as well as a partial section through the filter pack. The filter element has a smooth and parallel surface 31 on one side and a plurality of obliquely arranged surfaces or fields 30 on the opposite side. These inclined surfaces advantageously reduce the flow resistance of the melt as it passes through the filter pack 14 . Narrow webs 32 remain between these inclined surfaces or fields 33 , which are also parallel on their surface 34 and have the same thickness everywhere on the circumference. The runout of the bevel 29 at the outer edge of the filter element, with the difference to the web surface 34 and the stacking of many filter elements in the same direction as a filter pack 14 , determines the filter opening 29 'and thus the filter fineness, comparable to the mesh size of a wire mesh. The free passage area of the loaded filter pack 14 is essentially determined by the dimensioning of the filter opening 29 ', the number of layered filter elements and their outer diameter or segment or rod length.

Claims (28)

1. Filtereinrichtung für flüssigen Kunststoff führende Druckleitungen, insbesondere für Extruder, mit einem Filterwechsler, mit einem aus einem äußeren, inneren und zwei seitlichen Gehäuseteilen bestehenden Gehäuse, einem ersten Anschluss für einen Extruder od. dgl., einem zweiten Anschluss für ein Folgegerät, einem Filterrotor und einer permanenten Schmelzerückspülung zur Selbstreinigung des verschmutzten Filterpaketes, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter selbst aus ringförmigen Filterelementen, welche zu einem Paket 14 geschichtet sind, oder aber aus einem Hohlzylinder mit vielen nebeneinander konzentrisch angeordneten Durchflusskanälen, welcher mit einer der Filterqualität entsprechend feinmaschigem Drahtgewebeummantelung versehen ist, besteht und diese sich auf einem angetriebenen Rotor 15 zwischen dem äußeren Gehäuseteil 6 und dem inneren Gehäuseteil 7 auf einer Kreisbahn durch den Schmelzestrom bewegen.1. Filter device for liquid plastic pressure lines, in particular for extruders, with a filter changer, with a housing consisting of an outer, inner and two lateral housing parts, a first connection for an extruder or the like, a second connection for a follower, one Filter rotor and permanent melt backwashing for self-cleaning of the soiled filter pack, characterized in that the filter itself consists of ring-shaped filter elements, which are layered into a pack 14 , or of a hollow cylinder with many flow channels arranged concentrically next to one another, which with a filter mesh corresponding to the filter quality is provided, and these move on a driven rotor 15 between the outer housing part 6 and the inner housing part 7 on a circular path through the melt flow. 2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmelzepumpe 3 der Filtereinrichtung nachgeschaltet ist und diese in Verbindung mit dem Drosselventil 5' für eine Druckerhöhung zwischen Filtereinrichtung 2 und dem Folgegerät (Produktionswerkzeug) 1' sorgt. Diese Druckerhöhung ist auch für die Spülschmelzezuführung 4 vorteilhaft, da hierdurch eine effektivere Filterreinigung beim Rückspülprozess erreicht wird, bzw. bei längerem Rückspülprozess die Spülschmelze dem Filterproduktionsstrom wieder zugeführt werden kann. Dadurch wird das Verweilen der Schmelze innerhalb der Filtereinrichtung minimiert, sodass der Einsatz auch bei thermisch leicht sensiblen Medien wie PA, PC und PVC-weich sowie bei hochtransparenten und zur Vernetzung neigenden Extrudaten ermöglicht wird.2. Filter device according to claim 1, characterized in that a melt pump 3 is connected downstream of the filter device and this in conjunction with the throttle valve 5 'ensures a pressure increase between the filter device 2 and the following device (production tool) 1 '. This pressure increase is also advantageous for the rinsing melt feed 4 , since this achieves more effective filter cleaning during the backwashing process, or the rinsing melt can be fed back into the filter production stream in the case of a longer backwashing process. This minimizes the dwell of the melt within the filter device, so that it can also be used with slightly thermally sensitive media such as PA, PC and PVC-soft as well as with highly transparent extrudates that tend to crosslink. 3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückschmelzestrom über ein Spülventil 2' entweder nach außen der Atmosphäre oder nach innen dem Filterprozess wieder zugeführt wird.3. Filter device according to claim 1 or 2, characterized in that the remelting flow is fed back via a flush valve 2 'either to the outside of the atmosphere or to the inside of the filtering process. 4. Filtereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das anteilige Verhältnis zwischen der Schmelzefilterung und der Rückspülung des Filterpaketes 14 jeweils den Produktionsbedingungen konstruktiv anzupassen ist.4. Filter device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the proportionate ratio between the melt filtering and the backwashing of the filter package 14 is to be adapted constructively to the production conditions. 5. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Gehäuseteil 6 eine dichtend ausgeführte Bohrung zur Aufnahme des Filterrotors 15 und dessen Sperrhülse 26 aufweist.5. Filter device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the outer housing part 6 has a sealing bore for receiving the filter rotor 15 and its locking sleeve 26 . 6. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Gehäuseteil 6 fluchtend zum Schmelzeeintrittskanal und Rückspülaustrittskanal teilweise einen radial umlaufenden Schmelzekanal 12 aufweist.6. Filter device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the outer housing part 6 aligned with the melt inlet channel and backwash outlet channel partially has a radially circumferential melt channel 12 . 7. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Gehäuseteil 6 gegenüberliegend zum Schmelzeeintrittskanal eine dichtend ausgeführte Aufnahmebohrung t für die Spülvorrichtung bzw. den Ventilsitz 19 aufweist.7. Filter device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the outer housing part 6 opposite the melt inlet channel has a sealingly designed receiving bore t for the flushing device or the valve seat 19 . 8. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Gehäuseteil 7 als Zylinder ausgebildet ist und mit seinem Außendurchmesser dichtend zum Filterrotor 15 und dessen Sperrhülse 26 eingepasst ist.8. Filter device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the inner housing part 7 is designed as a cylinder and is fitted with its outer diameter sealingly to the filter rotor 15 and its locking sleeve 26 . 9. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Gehäuseteil 7 fluchtend zum radial umlaufenden Schmelzekanal 12 im äußeren Gehäuseteil 6, ebenfalls teilweise einen radial umlaufenden Schmelzekanal 13 aufweist.9. Filter device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the inner housing part 7 in alignment with the radially circumferential melt channel 12 in the outer housing part 6 , also partially has a radially circumferential melt channel 13 . 10. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Gehäuseteil 7 mindestens zwei von außen nach innen führende Kanäle 10, 11 aufweist, welche zusammen in einen Winkel von 90° verlaufenden und zum Folgegerät führenden Kanal 9 münden.10. Filter device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the inner housing part 7 has at least two channels 10 , 11 leading from the outside inwards, which open together at an angle of 90 ° and leading to the following device channel 9 . 11. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der innere und äußere Gehäuseteil 6, 7 seitlich rechts und links durch Gehäuseteile 24, 25 miteinander verbunden ist.11. Filter device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the inner and outer housing parts 6 , 7 are laterally connected to the right and left by housing parts 24 , 25 . 12. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrotor 15 als Hohlzylinder ausgebildet ist und zur Aufnahme des Filterpaketes 14 auf einem Teilstück im Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser, also hier dem Außendurchmesser des Filterpaketes 14 entspricht.12. Filter device according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the filter rotor 15 is designed as a hollow cylinder and for receiving the filter pack 14 on a section is larger in diameter than the inside diameter, that is to say here corresponds to the outside diameter of the filter pack 14 . 13. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrotor 15 fluchtend zu dem radial umlaufenden Schmelzekanal 12 in dem Gehäuseteil 6, eine Vielzahl von Durchbrüchen 15 aufweist, wobei die verbleibenden Stege 16 das Stützkorsett des Filterpaketes 14 bilden.13. Filter device according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the filter rotor 15 aligned with the radially circumferential melt channel 12 in the housing part 6 , has a plurality of openings 15 , the remaining webs 16 forming the support corset of the filter package 14 . 14. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrotor 15 an seiner rechten Seite eine Vorrichtung 35 zum An- und Abkoppeln an die Sperrhülse 26 aufweist.14. Filter device according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the filter rotor 15 has on its right side a device 35 for coupling and uncoupling to the locking sleeve 26 . 15. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrotor 15 für seine Rotationsbewegung an seiner linken Seite eine Antriebsmöglichkeit 23 besitzt.15. Filter device according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the filter rotor 15 has a drive option 23 for its rotational movement on its left side. 16. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrotor 15 eine am Innen- und Außendurchmesser dichtend ausgeführte und axial verschiebbare Andrückhülse 22 zum fixieren des Filterpaketes 14 aufweist, und somit eine kraftschlüssige Verbindung zum Filterrotor 15 hergestellt wird.16. Filter device according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the filter rotor 15 has an axially displaceable pressure sleeve 22, which is designed to seal the inner and outer diameter, for fixing the filter package 14 , and thus a non-positive connection to the filter rotor 15 is produced. 17. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrhülse 26 dem Innen- und Außendurchmesser des Filterrotors 15 entspricht und an seiner linken Seite eine Vorrichtung 35 zum An- und Abkoppeln an den Filterrotor 15 aufweist.17. Filter device according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that a locking sleeve 26 corresponds to the inner and outer diameter of the filter rotor 15 and has on its left side a device 35 for coupling and uncoupling to the filter rotor 15 . 18. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrhülse 26 in seiner Länge so bemessen ist, dass sie bei axialer Verschiebung des Filterrotors 15 die Schmelzekanäle 12, 13 in den beiden Gehäuseteilen 6, 7 sicher abdeckt.18. Filter device according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the length of the locking sleeve 26 is such that it reliably covers the melt channels 12 , 13 in the two housing parts 6 , 7 when the filter rotor 15 is axially displaced. 19. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrhülse 26 an der rechten Seite ein Anschlag- und Führungsstück 27 aufweist, welches die Sperrhülse 26 beim An- und Abkoppeln über mindestens eine Führungsnut 28 im Gehäuseteil 7 in einer definierten Position hält.19. Filter device according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the locking sleeve 26 on the right side has a stop and guide piece 27 , which the locking sleeve 26 when coupling and uncoupling via at least one guide groove 28 in the housing part 7 in one holds defined position. 20. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filterelement 29 als Ringscheibe, ähnlich einer Unterlegscheibe, ausgebildet ist und zur einen Seite eine glatte, ebene Fläche 31 besitzt und zur anderen Seite eine Vielzahl von abgeschrägten Feldern 33 aufweist.20. Filter device according to at least one of claims 1 to 19, characterized in that a filter element 29 is designed as an annular washer, similar to a washer and has on one side a smooth, flat surface 31 and on the other hand has a plurality of chamfered fields 33 , 21. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Feldern Stege 32 verbleiben, wobei die Oberfläche 34 dieser Stege 32 glatt und parallel zur gegen­ überliegenden Fläche 31 verläuft.21. Filter device according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that webs 32 remain between the fields, the surface 34 of these webs 32 running smoothly and parallel to the opposite surface 31 . 22. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägen zur einen Seite hin so auslaufen, dass sie am Auslauf zur Oberfläche 34 der Stege 33 eine geringe Vertiefung 29' bilden und diese Vertiefung 29' etwa der Maschenweite eines sonst üblichen Filtergewebes entspricht.22. Filter device according to at least one of claims 1 to 21, characterized in that the bevels run out to one side in such a way that they form a small depression 29 'at the outlet to the surface 34 of the webs 33 and this depression 29 ' approximately the mesh size of one otherwise corresponds to the usual filter fabric. 23. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Filterelement 29 abweichend von der zuvor beschriebenen Ring- oder Endlosform auch in einer endlichen Form z. B. als Kreis, -Bogen- oder Flachstabsegment in anderen Filtersystemen Verwendung finden könnte.23. Filter device according to at least one of claims 1 to 22, characterized in that this filter element 29 deviating from the previously described ring or endless shape also in a finite form z. B. could be used as a circle, arc or flat rod segment in other filter systems. 24. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Filterelemente 29 hintereinander gleichsinnig geschichtet ein Filterpaket 14 ergeben.24. Filter device according to at least one of claims 1 to 23, characterized in that a plurality of filter elements 29 layered one behind the other result in a filter packet 14 . 25. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Gehäuseteil 6 und/oder der innere Gehäuseteil 7 mindestens eine Ausnehmung 37 zur Aufnahme von Heizelementen aufweist.25. Filter device according to at least one of claims 1 to 24, characterized in that the outer housing part 6 and / or the inner housing part 7 has at least one recess 37 for receiving heating elements. 26. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass über eine nicht dargestellte Vorrichtung der Filterrotor 15 mit Sperrhülse 26 in einer durch die Führungsnut 28 im inneren Gehäuseteil 7 festgelegten Rotorposition seitlich aus der Filtereinrichtung herausgefahren werden kann.26. Filter device according to at least one of claims 1 to 25, characterized in that the filter rotor 15 with the blocking sleeve 26 can be moved laterally out of the filter device via a device, not shown, in a rotor position defined by the guide groove 28 in the inner housing part 7 . 27. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrotor 15 zwecks kpl. Demontage mittels An- und Abkoppelvorrichtung 35 von der hinteren Sperrhülse 26 abzutrennen ist.27. Filter device according to at least one of claims 1 to 26, characterized in that the filter rotor 15 for the purpose of compl. Disassembly by means of coupling and decoupling device 35 is to be separated from the rear locking sleeve 26 . 28. Filtereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterpaket 14 aus einem Hohlzylinder mit vom Außen- zum Innendurchmesser konzentrisch verlaufenden und nebeneinanderliegenden Durchflusskanälen besteht, und dieser Hohlzylinder mit einem der Filterqualität entsprechend feinmaschigem Drahtgewebe ummantelt ist.28. Filter device according to at least one of claims 1 to 27, characterized in that the filter pack 14 consists of a hollow cylinder with flow channels which run concentrically from the outside to the inside diameter and are located next to one another, and this hollow cylinder is coated with a fine-mesh wire fabric corresponding to the filter quality.
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