DE102022133307A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Filterscheiben - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer Filterscheibe zum Einsatz in der Kunststoffindustrie, wobei die Filterscheibe eine Vielzahl von feinen Löchern aufweist, die zu reinigen sind, wobei die Filterscheibe in eine Drehvorrichtung eingespannt ist, und die Rückseite der Filterscheibe mit einem Hochdruckwasserstrahl einer Hochdruckstrahldüse beaufschlagt wird und wobei die Filterscheibe mit der Drehvorrichtung gedreht wird und im Verlauf der Drehbewegung der Filterscheibe der Hochdruckwasserstrahl fortschreitend über die gesamte Fläche der Filterscheibe geführt wird. Um das Verfahren besonders effektiv und gut zu gestalten, wird der Hochdruckwasserstrahl auf mindestens zwei Hochdruckstrahldüsen verteilt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer Filterscheibe zum Einsatz in der Kunststoffindustrie, wobei die Filterscheibe eine Vielzahl von feinen Löchern aufweist, die zu reinigen sind, wobei die Filterscheibe in eine Drehvorrichtung eingespannt ist, und die Rückseite der Filterscheibe mit einem Hochdruckwasserstrahl einer Hochdruckstrahldüse beaufschlagt wird und wobei die Filterscheibe mit der Drehvorrichtung gedreht wird und im Verlauf der Drehbewegung der Filterscheibe der Hochdruckwasserstrahl fortschreitend über die gesamte Fläche der Filterscheibe geführt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der JP 2009 / 269298 A bekannt. Dort ist ein Verfahren zum Reinigen einer Filterscheibe beschrieben, die in einer Anlage zum Recyceln von Kunststoffabfällen mit Schredder und Extruder eingesetzt wird und durch welche die aus dem Extruder kommende warmplastifizierte Kunststoffmasse zwecks Herstellung von Kunststoffpellets druckerhöht hindurch gepresst wird. Dabei wird die Filterscheibe aus der Handanlage demontiert und in die Halterung einer Drehvorrichtung eingespannt und die Rückseite der Filterscheibe mit einem Hochdruckwasserstrahl einer Hochdruckstrahldüse beaufschlagt. Im Verlauf der Drehbewegung der Filterscheibe wird der Hochdruckwasserstrahl fortschreitend über die gesamte Fläche der Filterscheibe geführt.
  • Allgemein werden Kunststoffabfälle zur Wiederverwendung des Kunststoffmaterials in speziellen Anlagen recycelt. In diesen Anlagen werden die angelieferten Kunststoffabfälle gereinigt, geschreddert und in einen Extruder gegeben, der das Material erhitzt und damit plastifiziert. Nach Verlassen des Extruders wird die plastifizierte Kunststoffmasse unter erneutem Druckaufbau durch eine aus Stahl gefertigte Filterscheibe hindurch gepresst. Die durch die feinen Löcher, mit einem Durchmesser von etwa 1 mm, der Filterscheibe erzeugten kleinen Filterstränge werden auf der Rückseite der Filterscheibe kurz geschnitten, wobei Kunststoffpellets hergestellt werden, die als Ausgangsmaterial, insbesondere für Kunststoff-Spritzmaschinen, verwendet werden. Das Durchpressen der vom Extruder kommenden plastifizierten Kunststoffmasse erfolgt unter einem sehr hohen Druck. Trotz Vorreinigung der Kunststoffabfälle verbleiben in der Kunststoffmasse, die den Extruder verlässt, Schmutzpartikel, wie kleinste Steinchen, Kunststoff-Hartteilchen und so weiter. Diese Teilchen werden weitgehend von der Filterscheibe mechanisch abgestreift. Restliche Teilchen verbleiben aber vor der Filterscheibe und werden durch den hohen Druck in die Löcher der Filterscheibe sehr fest hineingedrückt. Damit sitzen diese Teilchen in den Scheibenlöchern so fest, dass sie mechanisch, zum Beispiel mit Bürsten nicht restlich abgestreift werden können. Im Laufe des Betriebes der Anlage kommt es so zu einer zunehmenden Verstopfung der Löcher der Filterscheibe und entsteht somit der Zwang, die Filterscheibe intervallweise von diesen Verstopfungen zu befreien, was mechanisch nicht befriedigend gelingt. Es bleibt dann nichts anderes übrig, als die unbrauchbar gewordene Filterscheibe durch eine neue Filterscheibe zu ersetzen. Weil die Filterscheiben außerordentlich teuer sind, wird durch diese Problematik der Recyclingprozess insgesamt verteuert.
  • Diese Problematik wird schon teilweise durch die oben genannte JP 2009 / 269298 A gelöst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber diesem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Reinigen der Filterscheiben zu schaffen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10.
  • Bei dem Verfahren zum Reinigen einer Filterscheibe zum Einsatz in der Kunststoffindustrie, wobei die Filterscheibe eine Vielzahl von feinen Löchern aufweist, die zu reinigen sind, wobei die Filterscheibe in eine Drehvorrichtung eingespannt ist, und die Rückseite der Filterscheibe mit einem Hochdruckwasserstrahl einer Hochdruckstrahldüse beaufschlagt wird, und wobei die Filterscheibe mit der Drehvorrichtung gedreht wird und im Verlauf der Drehbewegung der Filterscheibe der Hochdruckwasserstrahl fortschreitend über die gesamte Fläche der Filterscheibe geführt wird, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der Hochdruckwasserstrahl auf mindestens zwei Hochdruckstrahldüsen verteilt wird und die Hochdruckstrahldüsen um ein gemeinsames Zentrum rotieren. Dadurch wird eine besonders effektive und schnelle Reinigung der Filterscheibe erreicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Hochdruckwasserstrahl mit dem Düsenhalter radial über die rotierende Filterscheibe bis zur Mitte der Filterscheibe geführt. Dadurch ist es möglich, den Düsenhalter, insbesondere den rotierenden Teil des Düsenhalters kleiner und mit einem geringeren Durchmesser als die zu reinigende Filterscheibe herzustellen und zu verwenden. Es kann also ein einheitlicher Düsenhalter für verschiedene Formen und Größen von zu reinigenden Filterscheiben verwendet werden.
  • In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird der Düsenhalter mit den Hochdruckstrahldüsen auf- und abbewegt. Dadurch wird der erzeugte Wasserstrahl variabel und sich verändernd erzeugt beziehungsweise trifft jeweils in etwas veränderter Form auf die zu reinigenden Löcher der Filterscheibe, so dass diese besonders effektiv gereinigt werden.
  • In einer anderen Weiterbildung der Erfindung, wird der Hochdruckwasserstrahl aus mindestens drei Hochdruckstrahldüsen verteilt, die in dem Düsenhalter rotierend bewegt werden. Dies bewirkt eine besonders effektive Reinigung.
  • In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Verfahren in einer Anlage zum Recyceln von Kunststoffabfällen mit Schredder und Extruder eingesetzt, wobei die aus dem Extruder kommende warmplastifizierte Kunststoffmasse zur Herstellung von Kunststoffpellets druckerhöht hindurch gepresst wird. Bevorzugt wird dabei die Filterscheibe aus der Anlage zum Recyceln von Kunststoffabfällen demontiert und in die Halterung der Drehvorrichtung eingespannt. Insgesamt wird auf diese Weise das Verfahren mit besonderen Vorteilen beim Recyceln von Kunststoffabfällen eingesetzt, da die Filterscheibe aus der Anlage zum Recyceln entfernt, gereinigt und wieder eingesetzt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens tritt der Hochdruckwasserstrahl mit einem Druck von 2.000 bar bis 3.000 bar aus den Hochdruckstrahldüsen aus. Mit einem solchen Druck können die Kunststoffabfälle besonders gut aus den Löchern der Filterscheibe entfernt werden. Dabei wird bevorzugt ein Volumenstrom von 3 I/min bis 5 l/min verwendet, der aus den Hochdruckstrahldüsen austritt und in einer solchen Menge die Löcher in der Filterscheibe besonders effektiv reinigt.
  • In einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden die Hochdruckstrahldüsen mit einem Vorschub von 1 mm/s bei einer Drehzahl der Filterscheibe von 5 Umdrehungen pro Minute bewegt. Der Vorschub erfolgt dabei in einem gewissen Umfang auf und abwärts, also in Richtung auf die Filterscheibe zu und dann wieder von der Filterscheibe weg, so dass auch dadurch eine variable Beaufschlagung der Löcher der Filterscheibe erfolgt.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wobei die Vorrichtung eine Drehvorrichtung mit einer Drehachse aufweist, die eine Spannvorrichtung zum Einspannen einer Filterscheibe aufweist und die Vorrichtung mindestens zwei Hochdruckstrahldüsen aufweist, die die eingespannte Filterscheibe beaufschlagen. Die Vorrichtung weist bevorzugt eine Steuereinheit auf, mit der einer oder mehrere der oben beschriebenen Verfahrensschritte durchgeführt werden können.
  • Die Erfindung wird im Folgenden in der einzigen Figur der Zeichnung weiter erläutert.
  • Auf einer Drehvorrichtung 1 ist die zu reinigende Filterscheibe 2 aufgespannt, die um die Achse der Drehvorrichtung 1 rotiert. Diese Drehvorrichtung 1 ist mit dem Pfeil 15 angezeigt, der die Drehung der Filterscheibe 2 anzeigt. Die Filterscheibe 2 weist eine Vielzahl von kleinen Löchern 9 auf.
  • Die Filterscheibe 2 ist mit einer Klemmscheibe 3 auf der Drehvorrichtung 1 befestigt. Dazu weist die Klemmscheibe 3 eine Ausnehmung 4 auf. Die Drehvorrichtung 1 weist eine Drehachse 5 auf, die mit Fixierstäben 7 zur horizontalen Ausrichtung und einer Klemmvorrichtung 6 die Klemmscheibe 3 auf der Filterscheibe 2 fixiert, so dass die Filterscheibe 2 so fixiert ist, dass sie um die Drehvorrichtung 1 mit der Drehachse 5 rotiert. Oberhalb der Filterscheibe 2 ist ein Düsenhalter 8, 16 angeordnet, der einen rotierenden Teil 8 und einen seitlich auf- und abbewegbaren Teil 16 aufweist, also zweiteilig ausgebildet ist. Der rotierende Teil 8 des Düsenhalters rotiert entsprechend der Anzeige 12 um eine zentrale Achse, so dass in dem Düsenhalter 8 angeordnete Hochdruckstrahldüsen 10 rotieren. Weiterhin wird der linear bewegbare Teil des Düsenhalters 16 entsprechend des Pfeils 13 auf- und abbewegt und entsprechend des Pfeils 14 von innen nach außen und wieder zurück bewegt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009/269298 A [0002, 0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Reinigen einer Filterscheibe (2) zum Einsatz in der Kunststoffindustrie, wobei die Filterscheibe (2) eine Vielzahl von feinen Löchern (9) aufweist, die zu reinigen sind, wobei die Filterscheibe (2) in eine Drehvorrichtung (1) eingespannt ist, und die Rückseite der Filterscheibe (2) mit einem Hochdruckwasserstrahl einer Hochdruckstrahldüse (10) beaufschlagt wird und wobei die Filterscheibe (2) mit der Drehvorrichtung (1) gedreht wird und im Verlauf der Drehbewegung der Filterscheibe (2) der Hochdruckwasserstrahl fortschreitend über die gesamte Fläche der Filterscheibe (2) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl auf mindestens zwei Hochdruckstrahldüsen (10) verteilt wird und die Hochdruckstrahldüsen (10) um ein gemeinsames Zentrum rotieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl mit dem Düsenhalter (8, 16) radial über die rotierende Filterscheibe (2) bis zur Mitte der Filterscheibe (2) geführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenhalter (8, 16) mit den Hochdruckstrahldüsen (10) auf- und abbewegt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl auf mindestens drei Hochdruckstrahldüsen (10) verteilt wird, die in dem Düsenhalter (8, 16) rotierend bewegt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einer Anlage zum Recyceln von Kunststoffabfällen mit Schredder und Extruder eingesetzt wird und wobei die aus dem Extruder kommende warmplastifizierte Kunststoffmasse zur Herstellung von Kunststoffpellets druckerhöht hindurch gepresst wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterscheibe (2) aus der Anlage zum Recyceln von Kunststoffabfällen demontiert wird und in die Halterung der Drehvorrichtung (1) eingespannt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl aus den Hochdruckstrahldüsen (10) mit einem Druck von 2.000 bar bis 3.000 bar austritt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckwasserstrahl aus den Hochdruckstrahldüsen (10) mit einem Volumenstrom von 3 l/min bis 5 l/min austritt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub der Hochdruckstrahldüsen (10) 1 mm/s bei einer Drehzahl der Filterscheibe (2) von 5 Umdrehungen pro Minute beträgt.
  10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Drehvorrichtung (1) mit einer Drehachse (5) aufweist, die eine Spannvorrichtung zum Einspannen einer Filterscheibe (2) aufweist, und dass die Vorrichtung mindestens zwei Hochdruckstrahldüsen (10) aufweist, die die eingespannte Filterscheibe (2) beaufschlagen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die die in den Ansprüchen 1 bis 9 beschriebenen Verfahrensschritte durchführt.
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DE3902061A1 (de) 1989-01-25 1990-07-26 Gneuss Kunststofftechnik Gmbh Siebvorrichtung zur reinigung von kunststoffschmelzen
JP2009269298A (ja) 2008-05-08 2009-11-19 Japan Steel Works Ltd:The ダイス表面の清掃装置及び方法
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