DE2135793C2 - Vorrichtung zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einem Strom geschmolzenen polymeren Materials - Google Patents

Vorrichtung zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einem Strom geschmolzenen polymeren Materials

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einem Strom geschmolzenen polymeren Materials mit einem Gehäuse, das einen Einlaß für das polymere Material sowie getrennte Auslässe für das gefilterte Material und die Verunreinigungen aufwei.it, wobei im Wege zwischen dem Einlaß für das polymere Material und dem Auslaß für das gefilterte Material ein Filter angeordnet ist und der Auslaß für die Verunreinigungen am Ende eines an einer Seite durch den Filter begrenzten Durchganges für das polymere Material angeordnet ist.
Bei der Verarbeitung von heißem polymerem Material liegt immer ein Problem darin, mit Sicherheit dafür zu sorgen, daß das durch die Vcraibeituiigsmaschinc geförderte Material frei von unerwünschten Materialien, wie etwa Schmutz- oder Metallteilchen.
Klumpen gelierten Materials und verkohltem Polymer ist Letzteres kann beispielsweise durch lokale Oberhitzungen in den Misch- und Drucksiationen der Maschine entstehen. Das genannte Problem tritt insbesondere bei Vorrichtungen zur kontinuierlichen Herstellung rohrförmiger, polymerer Folien auf, bei denen das Polymer einem exakt runden Formwerkzeug zugeführt wird und bei denen das entstehende fortlaufende Rohr durch inneren Luftdruck expandiert wird. Die in der
ίο polymeren Schmelze enthaltenen Feststoffteilchen können die Kanten des teuren Formwerkzeugs beschädigen und/oder sich an den Kanten festsetzen und dabei Löcher in der Folie entstehen lassen, durch welche die Druckluft austritt Es kommt auf diese Weise zu lokalen Verminderungen des Durchmessers und der Dicke des rohrförmigen Films, d. h., es entstehen unverkäufliche, ungleichförmige Produkte, oder es ergibt sich sogar ein völliger Zusammenfall des extrudierten Rohrs.
Man geht daher normalerweise so vor, daß man ein Filterelement, in der Regel als Filterpackung bezeichnet, zwischen die Polymer-Fördervorrichtung und das Formwerkzeug der Maschine setzt. Wenn der Filter mehr und mehr der ausgefilterten, unerwünschten Feststoffteilchen zurückhält, so vermindert sich seine Durchflußkapazität, bis es gegebenenfalls zur Reinigung ausgewechselt werden muß. Ein solcher Filterwechsel erfordert normalerweise eine Unterbrechung des Maschinenbetriebs. Es wurden bereits verschiedene
ίο Anordnungen vorgeschlagen, beispielsweise umlaufende oder alternierende Schnellwechselfilter, um die Zeitspanne zu vermindern, während welcher die Maschine außer Betrieb ist und das extrudierte Rohr zusammenfällt. Es ist wünschenswert, daß das Auswech-
!■5 sein des Filters die Aufrechterhaltung des expandierten Rohrs nicht stört, da es Schwierigkeiten bereitet, das Rohr wieder neu auszubilden, wenn es zusammengefallen ist. Auch haben sich bei diesen bekannten Anordnungen Schwierigkeiten bei der Erzielung einer
4» ausreichenden Abdichtung der umlaufenden oder Schnellwechsclfilter und ihrer Halterungen ergeben, zumal Betriebstemperaturen von beispielsweise Π0 bis 2l0"C sowie Betriebsdrücke von beispielsweise 0,2 bis 0,7 bar (kg/cm-') auftreten.
4·) Diese vorstehend geschilderten Probleme haben es bisher schwierig und vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen unmöglich gemacht, verschmutzte Abfallpolymcre zur Beschickung einer kontinuierlich arbeitenden Extrusionsniaschinc, beispielsweise einer Ma-
■lo schinc zum Herstellen von Folien, zu verwenden, bei welcher der Zustrom des Materials über längere Zeit relativ gleichmäßig gehalten werden muß. Der Ci rund hierfür liegt darin, daß die große Menge an unerwünschten Feststoffteilchen, die in solchem Abfallmaterial
v> enthalten sind, ein gar zu häufiges Auswechseln des Filters mit den Begleiterscheinungen der Rohrunterbrechung und des Produktionsvcrlustcs erforderlich machte. Gebräuchlicherweise ist man daher so vorgegangen, daß man das Abfallmaterial einer vorausgehenden
w) Extrusion und Filtration unterwarf, um saubere, gefilterte kleine Kugeln herzustellen. Bei der Herstellung dieser Kugeln ist es nicht erforderlich, die Kugelgröße genau zu steuern, oder eine derart konstante Förderung aufrechtzuerhalten, wie e:s bei
ι-"> Maschinen zur Herstellung von Folien der Fall ist. Die gefilterten kleinen Kugeln können anschließend der Maschine zur Ausbildung eines Films zugeführt werden, wobei diese dann ausgedehnte Laufzeiten ohne eine
Unterbrechung des expandierten Rohres erzielt
Eine bekannte Vorrichtung der gattungsgemäßen Art (DD-PS 57 189) zum kontinuierlichen Abscheiden von Verunreinigungen aus einem Strom geschmolzenem polymeren Materials weist einen zylindrischen Filter mit einem mittig angeordneten Schnecksnrührwerk auf, welches die zu filternde Substanz rührt und über den Filter leitet, wobei der Auslaß für die Verunreinigungen am Ende eines an einer Seite durch den Filter und an <!er anderen Sehe durch das Schneckenrührwerk begrenzten Durchganges für das zu filternde Material angeordnet ist Diese bekannte Vorrichtung ist im Aufbau relativ kompliziert, da sie ein mittig in der zylindrischen Filterhülse angeordnetes Schneckenrührwerk umfaßt. Allerdings begünstigt das Rührwerk ein Verschmieren der Filteröffnungen, so daß die Effektivität der bekannten Vorrichtung nur begrenzt ist. Auch bei stillstehendem Rührwerk würde die Wirksamkeit der bekannten Vorrichtung noch weiter herabgesetzt werden, weil das in den Filterraum eintretende Material dann nämlich am Anfang des Filters durch diesen hindurchtritt, mit der Folge eines sofortigen Druckabfalls und Abnahme der Geschwindigkeit des zu filternden Materials in Richtung zum Auslaß für die Verunreinigungen, so daß die am Filter hängengebliebenen Feststoffteilchen nicht mitgerissen werden könnten.
Bei einer weiter bekannten Vorrichtung (DE-OS 15 54 798) gelangt das zu filternde Material über eine Öffnung in eine vollständig offene Kammer und von dort durch einen Filter hindurch in eine Auslaßkammer. Allerdings sind keine Vorkehrungen getroffen, das zu filternde Material über den Filter zu leiten. Vielmehr wird das zu filternde Material in herkömmlicher Weise durch einen ebenen Filter geleitet, wobei die Anströmung des Filters etwa senkrecht zum Filter erfolgt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weilcrzuentwiekeln. daß in einfacher Weise längs des Filters eine etwa gleichbleibend hohe Strömungsgeschwindigkeit und ein gleichbleibend hoher Gegendruck aufrecht erhalten bleibt, so daß eine gute Selbstreinigungswirkung über die gesamte Filterfläche und eine hohe Filtereffektivität gewährleistet sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Durchgang an der dem Filter gegenüberliegenden Seite durch eine ortsfeste Wand begrenzt ist. die eine etwa ringförmige Eingangsöffnung für das polymere Material zu dem Durchgang aufweist und in deren Zentrum der Auslaß für die Verunreinigungen angeordnet ist, und daß der Abstand zwischen dem Filter und der Wand in Richtung von der Eingangsöffnung zum zentralen Auslaß hin so abnimmt, daß sich ein Verhältnis der Geschwindigkeit der Strömung des ungefilterten Materials zur Strömung des gefilterten Materials von mindestens 2,5 : I ergibt.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen 2 bis 5 zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Lösung weist kein angetriebenes Rührwerk auf, um die Filtcreffektivität zu erhöhen. Dadurch kann der technische Aufwand relativ gering gehalten werden. Schließlich wird nach Maßgabe der Erfindung die Strömungskupa/.ität in Richtung zum Auslaß für die Verunreinigungen hin vermindert, so daß sich eine .Strömungsgeschwindigkeit des polymeren Materials quer über die Fläche des Filters einstellt, welche ein Festhaften des ausgefilterten Materials an der Fläche des Filters verhindert. Das ausgefilterte Material wird vielmehr in dem verbleibenden Materialstrom zurückgehalten und im Durchgang zum zentralen Auslaß geschwemmt Dabei hat sich gezeigt, daß der Selbstreinigungseffekt der Vorrichtung so hoch ist, daß man kontinuierlich minderwertige, wiedergewonnene Materialien verarbeiten kann, die so verunreinigt sind, daß ein gebräuchlicher Filter beispielsweise jede Stunde oder noch häufiger erneuert werden müßte.
Die Erfindung schafft also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden unerwünschter Feststoffteilchen aus einem fließfähigen Material, beispielsweise aus heißem thermoplastischem Polymer, wobei ein Strom des fließfähigen und die Feststoffteilchen enthaltenden Materials in ein Gehäuse gefördert wird, welches ein Filter enthält Während des Betriebs wandert das Material direkt über den Filter und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Feststoffteilchen in derjenigen verminderten Menge enthalten bleiben, welche beim Durchgang von fließfähigem Material durch den Filter übrig bleibt. In Anwendung auf eine kontinuierliche Vorrichtung zum Exlrudieren von polymerem Material bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Vorrichtung auch dann fortlaufend zu betreiben, wenn stark verschmutztes polymeres Material verwendet wird.
Durch die am Auslaß für das ungefilterte Material vorgesehene Drosselvorrichtung ist in vorteilhafter Weise eine Möglichkeit geschaffen, den erforderlichen Gegendruck einzustellen und insbesondere an unterschiedliche Materialien schnell anzupassen. Dies ist insbesondere bei der Verarbeitung von wiedergewonnenen Materialien sehr vorteilhaft.
Bekanntlich soll das geschmolzene Polymer dem Formwerkzeug mit möglichst konstanten Werten von Temperatur, Druck und Durchflußmenge zugeführt
ji werden, um ein Rohr zu erhalten, dessen physikalische Eigenschaften so gleichförmig wie möglich sind. Insbesondere will man einen gleichmäßigen Durchmesser und eine gleichmäßige Wandstärke erzielen. Auch ist es bekannt, daß größere Feststoffteilchen, beispielsweise Schmutz oder durch Überhitzung entstandenes gelicrtcs bzw. verkohltes Polymer, das Formwerkzeug nicht erreichen sollte, da sie desen genau bearbeitete Kanten zerstören können und/oder sich an den Kanten festsetzen können. Letzteres führt zu einem Loch in der
4r) Wand der Folienblase, insbesondere wenn diese unter Innendruck steht. Wenn ein Loch in der Folienblase einreißt, so vermindert sich deren Innendruck. Es ergeben sich dann Abweichungen im Durchmesser und in der Wandstärke des Rohres, so daß man die
5u benachbarten Bereiche des Rohres als Ausschuß aussondern muß. Darüber hinaus wird meist noch eine beträchtliche Menge an verkäuflicher Ausschußfolie dadurch erzeugt, daß man gezwungen ist. eine erneute Stabilisierung des Innendrucks und der Blascngröße auf die erforderlichen Werte vorzunehmen.
Aus diesem Grunde besteht die einzige Möglichkeit darin, irgendwelche Filter oder Siebpacki:ngen zwischen dem Auslaß der eigentlichen Vorrichtung und dem Formwerkzeug anzuordnen. Die bekannten Durch-
w) flußfilter arbeiten im wesentlichen zufriedenstellend, wenn ein relativ sauberes polymeres Material verwendet wird, da sich nämlich der Verlust an Filterdurchlässigkeit beim Verstopfen durch die festgehaltenen, verschmutzenden Feststoffteilchen relativ langsam
iv, aufbaut. Auch gehen die Veränderungen des Gegendrucks aufgrund des Durchlässigkcitsverkistcs sehr zögernd vor sich. Der Filter muß also nur selten zu Reinigungs- und/oder Austauschzwecken entfernt wer-
den. Dies hat zur Folge, daß sich die Produktion an Ausschußrohr während der seltenen Reinigungs- oder Austauschvorgänge in annehmbaren Grenzen hält. Auch kann man den Verlust noch dadurch vermindern, daß man bestimmte Schnellwechselfilter verwendet, bei denen der verschmutzte Filter entfernt und gleichzeitig durch ein sauberes Filter ersetzt wird.
Die bekannten Filter arbeiten jedoch sehr viel unbefriedigender, wenn minderwertigere Polymere verwendet werden. Tatsächlich unbrauchbar sind sie bei der Verarbeitung von zurückgewonnenen Ausschußpolymeren, die wesentliche Mengen an Schmutz, an gelierten und verkohlten Feststoffteilchen und an Druckfarbenrückständen enthalten. Bei derartigen Materialien verstopfen die Filter sehr schnell und rufen derart piöizliche und ungleichmäßige Veränderungen des Filtergegendrucks hervor, daß es schwierig oder gar unmöglich ist, Folienblasen von gleichmäßiger Dicke aufrechtzuerhalten. Auch müssen die Filter so häufig ausgetauscht werden, daß sich in der Produktion eine unzulässige Menge an Ausschußfolie ergibt. Ganz allgemein kann man sagen, daß ein Material dann aus wirtschaftlichen Gründen untragbar wird, wenn es so schmutzig ist, daß der Filter alle vier Stunden oder häufiger ersetzt werden muß.
Der Abscheider nach der Erfindung sitzt zwischen dem Auslaß des Ex'.ruders und dem Formwerkzeug. Er weist tatsächlich Selbstreinigungseigenschaften auf, so daß man kontinuierlich minderwertige, wiedergewonnene Materialien verarbeiten kann, die so schmutzig sind, daß ein gebräuchlicher Filter beispielsweise jede Stunde oder noch häufiger erneuert werden müßte. Geht man gemäß der Erfindung vor, so ergibt sich beim Starten der Vorrichtung beim Beginn des Arbeitsablaufs ein mehr oder weniger gleichmäßiger Anstieg des am Einlaß der Vorrichtung gemessenen Gegendrucks bis auf einen Maximalwert. Anschließend wird dieser Maximalwert gehalten, während die Vorrichtung so lange kontinuierlich arbeitet, wie sie mit polymeren! Material versorgt wird.
Es wird davon ausgegangen, daß die günstigen Ergebnisse, die nach der Erfindung erzielt werden, mindestens teilweise auf die äußerst wirksame Filterreinigung zurückzuführen sind, welche von dem heißen, sehr viskosen Polymer durchgeführt wird, wenn dieses unter hohem Druck und mit hoher Intensität über die Fläche des Filters strömt. Wie bereits erwähnt, steigt beim Beginn eines Arbeitsvorganges mit einem neuen Filter der Druck des eintretenden Polymers ausgehend von einem Anfangswert progressiv an. Dies muß nicht unbedingt kontinuierlich geschehen. Der Anstieg ist darauf zurückzuführen, daß sich cm bestimmter Antes! des abgefilterten Materials in den Filtersieben festsetzt Dieser Druckanstieg scheint auch die Reinigungswirkung zu erhöhen, so daß sich der Anstieg normalerweise nur so lange fortsetzt, bis ein stabiler Zustand erreicht ist, in welchem das Polymer aufgrund seiner Reinigungsoder Waschwirkung jeden weiteren Aufbau von festgesetztem Material verhindern kann. Dieser stabile Druckzustand kann dann unbegrenzt lange aufrechterhalten werden, oder man kann höheren bzw. niedrigere Druckwerte einstellen, und zwar in Abhängigkeit von den speziellen Arbeitsbedingungen. Ein Anstieg des Drucks ober einen vorbestimmten Wert zeigt an, daß der Filter zur Fortsetzung des gerade vorliegenden Arbeitsvorgangs erneuert werden muß.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Extrusionsvorrichtung zur Herstellung kontinuierlicher Kunststoffrohre aus polymerem Material, wobei ein Abscheider nach dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist;
F i g. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie 2-2 nach F i g. 3 durch den Abscheider;
F i g. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach F i g. 2, wobei zur Verdeutlichung des inneren Aufbaues bestimmte Teile fortgelassen sind.
ίο Die Vorrichtung nach F i g. 1 umfaßt zum Stande der Technik gehörende, gebräuchliche Teile für die Herstellung eines fortlaufenden Rohres aus thermoplastischem, polymerem Material, nämlich eine Fördervorrichtung 10 mit einem langen Gehäuse, dessen Beheizung thermostatgesteuert ist. Das Gehäuse dient zur Aufnahme einer langen, schraubengangförmigen Schnecke 11, die von einem Motor 12 über ein Untersetzungsgetriebe 13 um ihre Längsachse gedreht wird. Das Polymer wird über einen Trichter 14 zugeführt, von welchem es in die Rillen oder Nuten der Schnecke gelangt. Es wird dann von der Schnecke gegen das andere Ende des Gehäuses gefördert, wobei es erwärmt, komprimiert, gemischt und sorgfältig plastifiziert wird, bis es einen gewünschten geschmolzenen, fließfähigen Zustand erreicht. Diese Vorgänge laufen ab unter der mechanischen Einwirkung der Schnecke, kombiniert mit der Erwärmung über das Gehäuse der Fördervorrichtung 10. Das geschmolzene Polymer wird unter Druck aus dem Auslaß der Vorrichtung heraus durch einen Abscheider 15 hindurch zu einem kreisförmigen Formwerkzeug 16 gefördert, von dessen Kanten es als vertikal gerichteter, fortlaufender Zylinder 17 austritt. Dieser Zylinder wird in der Praxis gewöhnlich als »Folienblase« bezeichnet.
Die Wand der sogenannten Folienblase wird so schnell wie möglich nach dem Verlassen des Formwerkzeugs gekühlt und üblicherweise auf einen größeren Durchmesser aufgeblasen, indem man Druckluft durch das Formwerkzeug einbläst. Das sich ergebende gekühlte, dünnwandige Rohr legt man in der Regel flach zusammen und wickelt es zur Speicherung auf eine Rolle. Es ist dann bereit für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge, beispielsweise für eine Herstellung von Beuteln in einer entsprechenden Vorrichtung und/oder für ein Bedrucken auf einer Druckmaschine.
Entsprechend den F i g. 2 und 3 besteht der Abscheider nach dem Ausführungsbeispiel aus einem Einlaßgehäuseteil 18 und einem Auslaßgehäuseteil 19. Die beiden Teile sind in genauer Ausrichtung miteinander verstiftet, und zwar über rund um den Umfang angeordnete Stifte 20. Zur starren Befestigung dienen schwere Schrauben 25. Die Einlaß- und Auslaßgehäuseteile 18 und 19 sind im wesentlichen symmetrisch zu ihrer Längsachse 22, wobei das eine einen zentralen runden Einlaß 23 und das andere einen dazu fluchtenden zentralen runden Auslaß
24 aufweist Der Einlaß und der Auslaß liegen also koaxial zueinander. Die beiden Gehäuseteile sind jeweils mit einem radial nach außen ragenden Flansch
25 bzw. 26 versehen. Diese Flansche werden von zugehörigen umlaufenden Klammern 27 und 28 gemäß F i g. 1 erfaßt, um den Abscheider abgedichtet mit der Vorrichtung, mit welcher er zusammenarbeiten soll, zu verbinden. Im Innern des Abscheiders sind eine runde Verteilerplatte 29 und eine runde Trägerplatte 30 für ein Filter vorgesehen. Der Filter 31, welcher vorzugsweise als Filtersiebpackung ausgebildet ist, liegt eingeklemmt zwischen den beiden Platten.
Das heiße, flüssige und unter Druck stehende
Polymer, das durch den Einlaß 23 einströmt, wird radial nach außen verteilt, und zwar in einer Kammer, die sich zwischen direkt einander gegenüberliegenden Flächen 32 und 33 des Einlaßgehäuseteils 18 und der Verteilerplatte 29 bildet. Die Fläche 33 weist die Form ■> eines sehr flachen Kegels auf, um eine stromlinienförmige oder laminare Strömung des Kunststoffs durch die Vorrichtung zu unterstützen. Der radial äußere Teil der Verteilerplatte 29 trägt auf seiner Fläche 33 eine große Anzahl gleichmäßig verteilter, kreisförmig angeordne- κι ter Sacklöcher 34, welche das Polymer in einen ringförmigen, sich axial erstreckenden Schlitz 35 leiten. Der Schlitz ist in einer Fläche 36 der Verteilerplatte 29 ausgebildet. Ein zylindrischer Strömungsweg 37 bildet sich zwischen der Fläche 36 der Verteilerplatte 29 und dem Filter 31. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Fläche 36 zur Ausbildung des Strömungsweges mit einer geeignet geformten Ausnehmung versehen. Vorzugsweise ist eine Wand 36a dieser Ausnehmung so geformt, daß sich die axiale Erstreckung des Strömungswegs 37 fortschreitend radial nach innen vom Schlitz 35 aus vermindert, bis ein zentraler Abschnitt 36i> erreicht wird, woraufhin die axiale Erstreckung wieder ansteigt. In seiner Mitte öffnet sich der Strömungsweg 37 in eine axiale Bohrung 38, die koaxial zur Längsachse 22 liegt, und anschließend in einen radialen Auslaß 39, welcher aus der Vorrichtung herausführt. In Abwandlung dieser Ausführungsform kann die axiale Erstreckung des Strömungsweges 37 jedoch auch konstant gehalten werden.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Filter 31 aus mindestens zwei runden Lagen von Drahtfiltfcrn, deren Maschenbreite in der Durchströmungsrichtung des polymeren Materials zunimmt. Jede Lage aus Filtersieb wird also von einer weiteren Lage aus Filtersieb mit größerer Maschenweite getragen, wobei diejenige Lage aus Filtersieb, welche die weitesten Maschen aufweist, direkt an eine Hinterfläche 40 der Trägerplatte 30 gepreßt und von dieser gehalten wird. Die Trägerplatte 30 weist eine große Anzahl gleichmäßig verteilter axialer Bohrungen 41 auf, welche sich sämtlichst zu einer Fläche 42 öffnen und in einen Strömungsweg 43 einmünden. Dieser wiederum steht mit einem zum Auslaß 24 führenden Kanal 44 in Verbindung.
Während des Betriebs fließt die im Querschnitt kreisförmige Strömung des flüssigen, unter hohem Druck stehenden Polymers, die in den Einlaß 23 eintritt, radial nach außen in den Raum zwischen den Flächen 32 und 33. Anschließend wird die Strömung axial umgelenkt und gelangt durch die Bohrungen 34 in den ringförmigen Schütz 35. Dieser sieili eine ringförmige Beruhigungskammer dar, um das Material zu einer Strömung mit ringförmigem Querschnitt zu zwingen und die Strömung so gleichmäßig wie möglich zu halten. Das flüssige Material bewegt sich anschließend radial einwärts in den Strömungsweg 37, welcher bei der vorliegenden Ausführungsform im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 22 verläuft. Dabei wird gleichzeitig polymeres Material durch den Filter 31 gefiltert und über den Kanal 44 zum Auslaß 24 gebracht Jegliche Materialien, wie etwa verschmutzende Feststoffteilchen, die nicht durch den Filter hindurch treten können, werden von der verbleibenden Flüssigkeitsströmung quer über die Vorderfläche des Filterelements geschwemmt, bis sie durch die Bohrung 38 und den Auslaß 39 ausgetragen werden. Die Strömungskapazität des runden Filterelements vermindert sich mit abnehmendem Radius, und die entsprechende axiale Erstreckung des Strömungswegs 37 ist so gewählt, daß sich eine Strömungsgeschwindigkeit des Polymers quer über die Fläche des Filters einstellt, welche ein Festhaften des ausgefilterten Materials an der Fläche des Filters verhindert. Das ausgefilterte Material wird vielmehr in dem verbleibenden Flüssigkeitsstrom zurückgehalten und durch den Strömungsweg 37 zum Auslaß 39 geschwemmt.
Es ergibt sich, daß zur Erzielung eines wirksamen und wirtschaftlichen Betriebs der Vorrichtung die Menge an polymerem Material, welches durch den Auslaß 39 ausgetragen wird, in einem bestimmten Verhältnis zu dem Prozentsatz an Material, welches gefiltert werden soll, stehen muß. Dies ist erforderlich, um eine kontinuierliche Selbstreinigungswirkung zu erzielen. Es wurde weiterhin gefunden, daß es ein bevorzugtes Verhältnis zwischen der radial nach innen gerichteten Durchflußmenge des verbleibenden ungefilterten Materials und der axialen Durchflußmenge des gefilterten Materials durch den Filter gibt. Dieses Verhältnis läßt sich als Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten ausdrücken, wobei letzteres vorzugsweise 2,5 : 1 oder mehr beträgt. Weiterhin wurde gefunden, daß es als grundsätzliche Regel vorteilhaft ist, die Anordnung so zu treffen, daß die Strömung durch die Vorrichtung so gleichmäßig und stromlinienförmig bzw. laminar wie möglich wird, um ein Hängenbleiben und einen Abbau des zu behandelnden Materials zu verhindern.
Da die Durchflußmenge des polymeren Materials von der Fördervorrichtung 10 zum Formwerkzeug 16 grundsätzlich von den physikalischen Eigenschaften des herzustellenden Filz abhängt und in vorbestimmten Grenzen gehalten werden soll, werden das vorstehend erwähnte Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten und der sich daraus ergebende Gegendruck des verarbeiteten Polymers innerhalb ihrer bevorzugten Grenzen gehalten, und zwar durch die Betätigung einer Drosselvorrichtung 45, die an den Auslaß 39 angeschlossen ist. Wird die Drosselvorrichtung geschlossen, um den Durchfluß zu vermindern, so vermindert sich auch die Strömungsgeschwindigkeit des aus dem Auslaß 39 austretenden Materials, während die Strömungsgeschwindigkeit des filtrierten Materials, welches durch den Filter hindurchtritt, ansteigt. Auch erhöht sich der Gegendruck. Die Vorgänge laufen umgekehrt ab, wenn die Drosselvorrichtung geöffnet wird.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist zwar die Strömung des Polymers, die in Berührung mit dem Filter erfolgt, rechtwinklig radial nach innen gerichtet Bei anderen Ausführungsformen kann jedoch die Strömung auch eine axiale Komponente aufweisen, vorausgesetzt daß das erforderliche Mindestverhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten in der Vorrichtung aufrechterhalten wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einem Strom geschmolzenem polymeren Materials mit einem Gehäuse, das einen Einlaß für das polymere Material sowie getrennte Auslässe für das gefilterte Material und die Verunreinigungen aufweist wobei im Wege zwischen dem Einlaß für das polymere Material und dem Auslaß für das gefilterte Material ein Filter angeordnet ist und der Auslaß für die Verunreinigungen am Ende eines an einer Seite durch den Filter begrenzten Durchganges für das polymere Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (37) an der dem Filter (31) gegenüberliegenden Seite durch eine ortsfeste Wand (36a) begrenzt ist, die eine etwa ringförmige Eingangsöffnung (35) für das polymere Material zu dem Durchgang (37) aufweist und in deren Zentrum der Auslaß (39) für die Verunreinigungen angeordnet ist, und daß der Abstand zwischen dem Filter (31) und der Wand (36a) in Richtung von der Eingangsöffnung (35) zum zentralen Auslaß (39) hin so abnimmt, daß sich ein Verhältnis der Geschwindigkeit der Strömung des ungefilterten Materials mr Strömung des gefilterten Materials von mindestens 2,5 : 1 ergibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (31) aus einer Platte aus Filtermaterial besteht, die von einer festen, durchlöcherten Trägerplatte (30) gehalten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filler (31) mindestens eine weitere Platte aus Filtermaterial umfaßt, welche /wischen der ersterwähnten Platte und der Trägerplatte (30) liegt, wobei die Filterkapazität dieser weiteren Platte zwischen derjenigen der ersterwähnten Platte und derjenigen der Trägerplatte liegt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (31) und die ortsfeste Wand (36;j^ kreisförmig ausgebildet sind, wobei die Wand (36;iJ einen flachen Kegel beschreibt und der Filter(.31) eine ebene Platte ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drosselvorrichtung (45) am Auslaß für das ungefilterte Material vorgesehen ist, um den Gegendruck des gefilterten Materials innerhalb vorbestimmter Grenzen zu hallen.
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