DE2610816A1

DE2610816A1 - Vorrichtung zum extrudieren eines geschmolzenen polymeren mit einem im fliessweg des polymerenstroms angeordneten filter

Info

Publication number: DE2610816A1
Application number: DE19762610816
Authority: DE
Inventors: Franz Bustin
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1975-04-17
Filing date: 1976-03-15
Publication date: 1976-10-28
Also published as: NL7601569A; GB1489148A; FR2307629A1; DE2610816B2; JPS51124184A; DE2610816C3; JPS5648507Y2; CA1070073A; BE839455A; IT1059107B; FR2307629B1; JPS544281U; ES445903A1

Description

Dr.D.Thomsen PATE NTANWALTS BÜRO

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Telegramm-Adresse

} expertia

Cable address )

PATENTANWÄLTE München: Frankfurt/M.:

Dr. rer. nat. D. Thomsen Dipl.-Ing. W. Weinkauff

(Fuchshohl 71)

Dresdner Bank AQ, München, Konto 5574237

8000 München 2 Kaiser-Ludwig-Platz6 15. _März 1976

Mobil Oil Corporation New York, N.Y.,USA

Vorrichtung zum Extrudieren eines geschmolzenen Polymeren mit einem im Fließweg des Polymerenstroms angeordneten Filter

Die Erfindung bezieht sich auf die Filtration von geschmolzenen polymeren Materialien.

Bei der Extrusion von thermoplastischen Materialien, beispielsweise Polyäthylen, ist es erforderlich, daß man feste Fremdverunreinigungen aus dem geschmolzenen Polymeren vor der Extrusion entfernt. Dies kann durch Zwischenlegen eines feinmaschigen Siebes im Weg des geschmolzenen Polymeren erfolgen, um so die Verunreinigungen herauszufiltrieren. Wenn diese festen Verunreinigungen aus dem geschmolzenen Polymeren nicht vor der Extrusion entfernt werden, können dadurch im Fall von Schlauch- oder Rohrextrusion Blasen oder Lunker in

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dem extrudierten Film und dementsprechend Bruchstellen entstehen; außerdem resultiert hieraus im allgemeinen eine schlechte Filmqualität. Eine zweite Funktion des Siebens des flüssigen Polymerstroms liegt in der Steigerung des Rückdrucks des flüssigen Mediums innerhalb des Extruders zur Förderung einer guten Vermischung.

Bisher traten stets entsprechende Nachteile als Begleiterscheinung bei der Anwendung von Siebfiltration auf. Insbesondere steigerte der angesammelte Aufbau von Verunreinigungen während einer entsprechenden Zeitdauer auf der Sieboberfläche die Drücke innerhalb des Extruders bis zu einem Punkt, wo ein Siebaustausch erforderlich wurde. In manchen Fällen wurde der Extruder abgeschaltet? es wurde dann ein neues sauberes Sieb eingesetzt. Die Abschaltzeit im Verlauf der Extrusion während solcher Siebwechsel unterbricht nicht nur das Extrusionsverfahren, sondern erfordert auch zusätzliche Zeit für das erneute Anlaufen und für erneutes Abziehen des Films durch die stromabwärts gerichteten Behandlungsstufen; dies führt zu einem Verlust an Produktionszeit und zur Erzeugung von beträchtlichen Abfallmengen an Harz und Film.

Zu den Siebaustauschanordnungen, die schon vorgeschlagen worden sind, gehört auch eine Gleitplatte, die- an der Außenseite des Extruders angebracht ist, wobei ein sauberes Siebteil darin so angeordnet ist, daß dann, wenn das Sieb innerhalb des Extruders durch Zusammenballungen einen Zustand von Verstopfung erreicht, das neue Sieb in den Strom des geschmolzenen Polymeren

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innerhalb des Extruders mithilfe eines hydraulischen Kolbens eingesetzt wird, so daß das gebrauchte Filterteil ausgetauscht wird. Obwohl eine solche Anordnung die für den Austausch erforderliche Abschaltzeit im Verlauf der Extrusion vermindert, wird dadurch jedoch nicht der cyclische Aufbau von Druck innerhalb des Extruders eliminiert; ferner sind dabei besondere Einregulierungen von Verfahren und Vorrichtung erforderlich, damit konstante Extruderausstoßraten innegehalten werden.

Die USA-Patentschrift 3 471 o17 beschreibt einen Siebwechselvorgang, wobei der Wechsler unter Anwendung des hydrostatischen Drucks in dem Extruder arbeitet, um das Sieb über eine Zwischenplatte zu bewegen. Ein Polyäthylenstopfen wird zunächst auf dem Sieb auf einer Seite des Extruders in einem Kühlabschnitt außerhalb des Hauptkörpers des Wechslers gebildet. Dieser Stopfen ist am Sieb dadurch angebracht, daß das Polyäthylen in das Sieb eindringt und verfestigt wird. Der Druck des Polyrnerenhauptstroras drückt gegen den festen Stopfen, wodurch dieser dazu gebracht wird, sich nach außen mit dem Sieb zu bewegen. Jedoch wird durch eine Begrenzung in der Wandung, durch die das Sieb hindurchgeht, die nach außen gerichtete Bewegung des Stopfens beschränkt und gesteuert. Wenn es erwünscht ist, das Sieb durch den Polymerenstrom in anteiligen Abständen zu bewegen, wird ein an der Außenseite des Kühlabschnitts vorgesehener Erhitzer angeschaltet, um den äußeren Teil des festen Stopfens zu schmelzen. Hierdurch wird der Stopfen genügend erweicht, so daß die Möglichkeit besteht, daß der

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Innendruck den Stopfen und das Sieb durch den Polymerenstrom bewegt.

Ein besonderes Problem dieses Siebwechselsystems liegt in dem Verformen des Siebes unter Druck und dessen Hineindrücken in die öffnungen innerhalb der fest angeordneten Zwischenplatte. Dieser Effekt wird in dem Maße verstärkt, wie der Druck durch die Anhäufung von Verunreinigungen auf dem Sieb ansteigt. Bei dem Versuch, das eingebettete Filtersieb weiterzubewegen, wird das Sieb gewöhnlich heruntergezogen oder umgekehrt der hydrostatische Druckunterschied, welcher für die Weiterbewegung des Siebes verantwortlich ist, ungenügend. Die USA-Patentschrift 3 856 277 ist ein Beispiel für solch eine Ausgestaltung.

Die USA-Patentschrift 3 856 68o beschreibt ein Siebwechselsystem, in welchem eine Siebunterlegplatte das Sieb trägt. Wenn das Sieb gewechselt werden muß/ werden die festen Stopfen des Polymeren, welche in den Kühlabschnitten außerhalb des Hauptkörpers des Extruders gebildet werden, durch Hitzeeinwirkung erweicht, so daß sie eine horizontale Bewegung des Siebes und der Unterlegplatte ermöglichen und dadurch ein sauberer Siebabschnitt in den Strom des geschmolzenen Polymeren eingebracht werden kann. Diesem System haften allerdings einige praktische Schwierigkeiten an. Die dort verwendeten Unterlegplatten bestehen aus einer Anzahl von einzelnen Platteneinheiten, die in Form von Nut- und Federverbindungen zusammengesetzt sind. Bei den in diesem System angewandten Drücken trennen sich diese Verbindungen sehr häufig innerhalb des Extruders. Außerdem kann

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die horizontale Bewegung des Siebes nicht ganz so einfach durch den Innendruck bewerkstelligt werden, wie dies in der Patentschrift beschrieben ist.

Es wurde nun eine neue Konstruktion für ein Filtrationssieb und eine Unterlegplatte gefunden. Diese Konstruktion überwindet die in der Praxis auftretenden Schwierigkeiten, die bei dem in der USA-Patentschrift 3 856 68o vorgeschlagenen Filter auftreten.

Bei der vorliegenden Erfindung ist das Filtrationssiebelenient zwischen einem Paar von gelochten Metallplatten angeordnet, die im folgenden als Lochplatten bezeichnet werden. Diese Platten greifen ineinander und weisen an ihren gegenüberliegenden Enden Einschnitte auf, die eine Schiffüberlappungsverbindung zwischen den benachbarten ineinandergreifenden Plattenanordnungen schaffen. Die die einzelnen Filtrationssiebelemente tragenden Platten sind in einer Weise angeordnet, daß sich bestimmte Bereiche der Siebsegmente in jeder Platte überlappen und dadurch eine zusammenhängende ununterbrochene Sieboberfläche zum Einbringen in den Fließweg des geschmolzenen Polymeren bilden.

Die Lochplatten in jedem Paar sind vorzugsweise mithilfe einer Anzahl von VorSprüngen und ineinandergreifenden Ausnehmungen, die jeweils entlang der Stirnseiten der Platten angeordnet sind, zusammengehalten. Wenn die Platten eines jeden Paares zusammengesetzt werden, sind die Vorsprünge der einen Platte in die

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zugeordneten Ausnehmungen der anderen Platte des jeweiligen Paares eingesetzt. Die Ausnehmungen und Vorsprünge sind vorzugsweise so ausgebildet, daß die Platten in verschiedener Längsverschiebung zusammengesteckt v/erden können. Auf diese Weise können die Verbindungsstellen zwischen den Platten auf der einen Seite des Filtrationssiebes gegenüber den Verbindungsstellen auf der anderen Seite des Siebes versetzt werden. Dies ergibt eine festere Konstruktion, die sich viel weniger innerhalb des Extruders auseinanderziehen läßt.

Das Sieb kann automatisch in Abhängigkeit von den Druckveränderungen innerhalb des Extruders fortbewegt werden, welche Druckveränderungen durch das geschmolzene Polymere in dem Maße gebildet werden, wie die sich auf dem Sieb ansammelnden Filterverunreinigungen den Durchfluß des geschmolzenen Polymeren durch das Siebelement zu reduzieren bzw. zu verzögern beginnen. Die Filterfortbewegung gewährleistet, daß jeweils eine frische, nicht verunreinigte Sieboberfläche zur Verfügung steht, was sich in einer Erniedrigung des Extruder-Innendruckes auf noch zulässige oder normale Werte äußert. Normalerweise wird das Sieb schrittweise weiterbewegt.

Eine lokale Kühlung desjenigen Bereichs des Extruders, welcher die Einlaßöffnung für die Lochplatten-Sieb-Anordnung umgibt, bewirkt eine Verfestigung des geschmolzenen Polymeren. Dies wiederum schafft einen festen Stopfen des Polymeren, welcher das Herauslecken des geschmolzenen Polymeren verhindert. Die Ausgangsöffnung für die Lochplatten-Sieb-Anordnung ist ähnlich

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ausgebildet/ jedoch ermöglicht sie, daß eine Lage des Polymeren zusammen mit den Platten austritt. Jedesmal, wenn die Plattenanordnung verschoben werden soll, wird der Stopfen durch Erhitzen erweicht, so daß die für das Fortbewegen der Plattenanordnung erforderlichen Kräfte reduziert werden. Dies bewirkt auch, daß der Dichtstopfen auf der Plattenanordnung haften bleibt, wodurch ein Herauslecken verhindert wird. Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, daß (a) ein konstanter Extrusionsdruck bis zum jeweils erforderlichen Siebwechsel herrscht; (b) ein ununterbrochener Schmelzfluß während des Siebauswechselvorgangs vonstatten geht; und (c) kein Polymerverlust oder bedeutende Extrusionsdruckänderungen während des stetigen oder zunehmenden Fortbewegens des Siebes auftreten (dies gewährleistet konstante Polymerdurchflußraten, welche andererseits im wesentlichen die druckabhängigen Veränderungen in der Dicke des extrudierten Filmes ausschalten).

Eine besondere Vorrichtung zur Fortbewegung der Sieb-Plattenanordnung durch die F.iltrationszone des Extrusionssystems ist vorzugsweise vorgesehen. Eine solche Vorrichtung enthält einen hydraulischen Zylinder, welcher einen Kolben gegen die Hinterkante einer Sieb-Platten-Anordnung drückt, wodurch diese Anordnung und andere benachbarte Anordnungen entweder gleichförmig oder schrittweise durch das Extrusionssystem bewegt werden. Die Betätigung dieses Fortbewegungsmechanismus wird durch die Druckbedingungen innerhalb des Extruders gesteuert. Wenn eine automatische Abtasteinrichtung einen Druckanstieg im Extruder über einen bestimmten vorgegebenen Wert anzeigt,

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wird das hydraulische Pumpsystem in Betrieb gesetzt und bringt gleichmäßige oder schrittweise Mengen an sauberer Siebfläche in die Filtrationszone des Extruders, bis der Extruderdruck wieder auf einen vorbestimmten Wert sinkt. Bei Erreichung dieses Punktes wird der hydraulische Pumprnechanismus abgeschaltet und die Siebfortbev/egung eingestellt oder im Fall der gleichförmigen Fortbewegung die Pumprate reduziert.

Die Erfindung soll nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden; darin zeigen:

Fig. 1 eine horizontale Schnittansicht mit Lochplatten und Sieben im Bereich der Filterzone eines Extruders für thermoplastisches Material zusammen mit einer Teilansicht eines hydraulisch betriebenen Kolbens für die Siebfortbewegung}

Fig. 2 eine horizontale Schnittansicht des in Fig. 1

gezeigten, jedoch um 9o gedrehten Filtereinsatzes}

Fig. 3 eine Schnittansicht durch die in Reihe angeordneten Lochplatten, die das Filtrationssieb in einer Lage zwischen diesen Platten zeigtj

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 dargestellten hydraulisch betätigten Kolbens '_f

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Fig. 5 eine Schrägansicht der in Reihe angeordneten Lochplatten in ihrer ineinandergreifenden und zusanuTiengesteckten Verbindung, wobei ein Teilbereich einer Platte weggebrochen ist, um das darunter liegende Filtrationssieb in seiner Betriebslage zu zeigen^

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine einzelne Lochplatte;

Fig. 7 eine Seitenansicht der in Fig. 6 dargestellten Lochplatte;

Fig. 8 eine Endansicht der in Fig. 6 dargestellten Lochplatte.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht die Filtrationssiebzone eines Extrusionssystems aus einem Durch'flußkanal 11 für das geschmolzene Polymere, dessen Hauptfließrichtung durch die Pfeile angedeutet ist. Wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht, durchsetzt das zwischen den Lochplatten 13 eingelegte Filtrationssieb 12 den Strom des geschmolzenen Polymeren zum Zweck seiner Filtration. Für das Einführen der perforierten Lochplatte 13 -Sieb 12-Anordnung in die Filtrationszone ist eine Einlaßöffnung 14 vorgesehen. In gleicher Weise ist auch eine Auslaßöffnung 15 für das Herausnehmen der Verbrauchten verunreinigten verstopften Siebsegmente aus der Filtrationszone vorgesehen. Heizrohre 16 und Kühlkanäle 17 (für die Zirkulation eines flüssigen Kühlmittels durch diese Rohre) sind jeweils an der

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Einlaßöffnung 14 vorgesehen, während an der Auslaßöffnung 15 Kühlkanäle 17 vorgesehen sind. Die Lochplatten 13-Sieb 12-Anordnung ist in Fig. 5 noch deutlicher dargestellt. Die Lochplatte 13 besteht aus einer rechteckigen Metallplatte, die über ihre ganze Länge mit Löchern 19 versehen ist. Benachbarte Lochplattensegmente liegen so aneinander, daß die Enden einer jeden mit einem Profil versehenen Platte das Ineinandergreifen der jeweiligen Enden in Form einer Schiffsüberlappung gewährleisten. Die Segmente der Lochplatte 13 sind so gestaltet, daß sie den eingebauten Filtrationssiebsegmenten 12 angepaßt sind, wobei deren Enden die jeweils benachbarten Siebsegemente in der in Fig. 5 dargestellten Weise überlappen. Die Filtrationssiebsegmente 12 bewegen sich gleichförmig mit den Lochplattenelementen 13 über eine Unterlegplatte in der Filtrationszone. Die Unterlegplatte 2o ist in der in Fig. 3 dargestellten Weise in Bewegungsrichtung der Lochplatten-Sieb-Anordnung geschlitzt. In einer anderen Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung ist das Sieb 12 zwischen einem Paar von Platten 13, welche in der in Fig. 5 dargestellten Weise über und unter dem Sieb 12 angeordnet sind, eingelegt. Die oberen und unteren Platten sind durch eine Reihe von Ausnehmungen und Vorsprüngen 18, die längs den sich gegenüberliegenden Seitenkanten der Platten angeordnet sind, verbunden, so daß, wenn eine Platte auf die andere mit dem zwischen den Platten eingelegten Sieb 12 aufeinandergelegt sind, die PlattenvorSprünge in die gegenüberliegenden Ausnehmungen eindringen und dadurch die Lochplatten so festlegen, daß eine Längsbewegung zwischen einem oberen und einem unteren Plattenelement verhindert wird. Dadurch, daß ineinandergreifende

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Verbindüngsanordnungen vorgesehen sind, die den Kräften der Druckbelastung standhalten, können die Lochplatte und das Sieb immer als eine einzige zusammenhängende Einheit bewegt werden. Außerdem kann dadurch das Ausexnanderklaffen oder Trennen von benachbarten Platten- und Siebsegmenten bei entsprechenden Extruderdrücken in der Filtrationszone vermieden werden. Auch ist dadurch, daß die Siebeleraente zwischen jeweils einem Paar von perforierten Lochplatten eingelegt sind, die Neigung zur Bildung eines verfestigten Polymerstopfens, der sich bei den vorbekannten Verfahren selbst in das Sieb einbettet und mithilfe der Siebauslaßöffnung 15 wieder abgestreift oder abgezogen wird, ausgeschaltet worden.

Wie vorstehend erwähnt,ist die Auslaßöffnung 15 mit einem Heizrohr 16 und Kühlkanälen 17 ausgestattet. Wenn die Lochplatten-Sieb-Anordnungen sich in stationärem Zustand befinden und nicht gerade durch den Extrusiönskanal 11 hindurchgeschoben v/erden, befinden sich die Kühlkanäle 17 in Betrieb,um das geschmolzene Polymere, das vom Hauptpolymerstrom zu den Einlaß- und Auslaßöffnungen 14 bzw. 15 hin entweicht, zu verfestigen. Dadurch bildet sich ein fester Polymerstopfen in diesen Öffnungsquerschnitten, der eine effektive Dichtung zum Verhindern des Herausleckens von geschmolzenem Polymeren aus den öffnungen 14 und 15 vorsieht. Wenn die Lochplatten-Sieb-Anordnungen verschoben werden sollen, werden die Heizrohre 16 eingeschaltet, um die verfestigten Stopfen zu erhitzen und zu erweichen, so daß eine Bewegung durch die Einlaß- und Auslaßöffnungen 14 bzw. 15 möglich ist. Dieser Zyklus wird so oft wiederholt, wie die

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Lochplatten-Sieb-Anordnungen entweder schrittweise oder kontinuierlich durch den Extrusionskanal 11 hindurchbewegt werden.

Wie in den Fig. 1 und 4 dargestellt, werden mechanische Vorrichtungen zum Fortbewegen der Lochplatten-Sieb-Anordnungen in den Polymerstrom hinein verwendet. Eine hierfür geeignete Vorrichtung enthält einen hydraulischen Zylinder 22, der bei Betätigung durch eine hydraulische Pumpe in Abhängigkeit vom Druck innerhalb der Fortbewegungsschritte im Extruder das frische Siebmaterial in den Polymerstrom einbringt, bis die Druckanzeigeeinrichtungen anzeigen, ciaß der Extruder-Innendruck auf eine vorbestimmte Norm reduziert worden ist. Dieser Zyklus ist kontinuierlich wiederholbar, sobald der Extrusionsinnendruck infolge der Verstopfung des Siebes mit Verunreinigungen einen vorbestimmten Grenzwert erreicht. Eine andere mögliche Technik, die zum Feststellen einer übermäßigen Verstopfung und damit zum Weiterbewegen des das geschmolzene Polymere durchsiebenden, d.h. filternden, Siebes, dient, ist die, den Druck unmittelbar stromaufwärts und stromabwärts vom Sieb und damit den Druckunterschied des Polymeren bei seinem Weg durch das Filtrationssieb 12 festzustellen. Wenn der Druckunterschied über eine vorbestimmte Norm ansteigt, wird das verschmutzte Sieb aus dem Polymerfluß herausbewegt, wobei ein frisches Sieb solange nachrückt, bis der Druckunterschied auf den vorbestimmten niedrigeren Grenzwert abfällt.

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Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Hinterkanten der oberen und unteren Lochplatten 13 gestuft. Dies verteilt die Druckbelastung und vermeidet die Konzentration eines größeren Teils der Belastungskräfte in der Filtrationszone auf einen einzelnen Überlappungsbereich. Die Stufenausbildung der Lochplatten soll, wie in Fig. 1 und 6 dargestellt, gewährleisten, daß diese Platten nicht voneinander getrennt werden und stets fest miteinander verbunden bleiben, wenn sie dem Extruder-Innendruck ausgesetzt werden. Die Kolbengrundplatte 21 auf dem Hydraulikzylinder 22 ist mit einer ersten Kolbenverlängerung und einer zweiten' Kolbenverlängerung 25 versehen, um durch Verdrehung der Arme eine Anpassung an die Lochplatten-Stufenanordnung zu erreichen. Ein Lochplatten-Tragschlitten 23 ist vorgesehen, um eine geeignete Tragführung und Längsausrichtung der Platten-Sieb-Anordnung durch die Einlaßöffnung 14 zu gewährleisten.

Wie bereits vorstehend beschrieben, werden die Lochplatten-Sieb -Anordnungen durch eine geschlitzte Unterlegplatte 2o bei ihrem Durchgang durch die Extruderöffnung getragen. Die Lochplatten 13 sind mit Reihen von eng zueinander über die ganze Länge der Lochplatte angeordneten Löchern 19 versehen, die so ausgebildet sind, daß sie deckungsgleich mit den Schlitzen in der Unterlegplatte 2o Lochreihen bilden. Zueinander parallele und von der Unterlegplatte 2o abstehende Tragleisten 2ο¹ sind zwischen diesen Schlitzen angeordnet, wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht.

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Wie vorstehend schon bemerkt wurde, ist jedes Ende der Lochplatte 13 mit einer ineinandergreifenden überlappungsverbindung 26 versehen, die aus einer Lippe und einem benachbarten Rücksprung besteht, welche dazu vorgesehen sind, eine Lochplatten-Sieb-Anordnung mit einer nachfolgenden Anordnung zu verbinden, um so ein zusammenhängendes Filterelement zum Durchziehen durch die Einlaß- und Auslaßöffnungen 14 bzw. 15 zu bilden. Die entlang den sich gegenüberliegenden Seitenflächen der oberen und unteren Lochplatten 13 vorgesehenen, ineinandergreifenden und abwechselnden Vertiefungen und Vorsprünge 18 gewährleisten, daß der Strang der Lochplatten-Sieb-Anordnungen nicht auseinanderbricht, wenn sie den innerhalb der Extrusionszone angewandten Drücken ausgesetzt sind/ d.h. daß die Anordnungen nicht durch die hohen Drücke, denen sie während des Filtrationsvorganges ausgesetzt sind, auseinanderfallen. ·

Wie vorstehend erwähnt, können auch Druckunterschieäe, die stromaufwärts und stromabwärts zum Filtrationssiebelement gemessen werden können, dazu verwendet werden, die Lochplatten-Sieb-Anordnungen durch die Filtrationszone vorwärts zu bewegen, wenn das Sieb verschmutzt ist. Dies wird durch Messung der Druckunterschiede stromaufwärts und stromabwärts vom Filtrationssieb erreicht. Ein geeignetes Filtrationssieb, das in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt wurde, besteht aus einem rostfreien Stahlsieb, das als Holländisches Webfilter bekannt ist. Beispielsweise kann ein Sieb verwendet werden, das aus einem Draht gewoben wurde und ein Gewebe von 12 χ 64 Drähten pro

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6,45 cm (=1 square inch) ergibt, wobei jeder Draht einen Durchmesser von ungefähr 12 Tausendstel aufweist. Im allgemeinen ist es von Vorteil, solch ein Siebmaterial vor seiner Verwendung zu strecken, so daß es Partikelgrößen von beispielsweise 25o Mikron und so kleine von 15o Mikron festhalten kann.

Die Drücke, die normalerweise innerhalb der Filtrationszone während der Extrusion eines niedrig- bis mitteldichten Polyäthylenharzes angewendet werden, können im allgemeinen in der Größenordnung von ungefähr 281 bis 352 kp/cm (= 4ooo bis 5ooo lbs. per sq.inch) liegen. Die Temperatur eines solchen geschmolzenen Polyäthylenharzes kann zwischen ungefähr 2o4°C und 232°C (= 4oo bis 45o°F) variieren. Es wurde gefunden, daß während normaler Betriebsbedingungen in der Filtrationszone eine Druckdifferenz von ungefähr 28,1 kp/cm (= 4oo psi) herrscht, wenn frisches Siebmaterial in die Filtrationszone eingebracht wird, d.h. wenn die Druckmessfühler einen Druck von ungefähr

281 kp/cm {= 4ooo psi) stromaufwärts von der Lochplatten-Sieb-Anordnung und ungefähr 25 3 kp/cm (= 36oo psi) stromabwärts von dieser Anordnung anzeigen. Wenn dieser Druckunterschied ansteigt, z.B. auf ungefähr 35,2 kp/cm (= 5oo psi), oder ein Anstieg im üifferentialdruck seit Beginn von ungefähr 7,ο kp/cm² (= 1oo lbs. pro square inch) zu verzeichnen ist, wird das Sieb fortbewegt. Dieser Aufbau eines zusätzlichen Druckes von

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7,ο kp/cm (= 1oo lbs. pro square inch) kann direkt einem Anstieg der Verunreinigungen auf der Oberfläche zugeordnet werden.

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Zur Erreichung der Vorwärtsbewegung des Siebes betätigt ein elektrisches Steuerrelais (nicht dargestellt) einen Zeitgeber, der die Heizrohre 16 in der Auslaßöffnung 15 der Siebwechselanordnung betätigt. Wenn diese Aufheizperiode vorüber ist, wird zum Schluß dieser Aufheizperiode eine zweite Periode eingeleitet, in welcher ein Signal an die Kolbengrundplatte gegeben wird, um die nachfolgenden Lochplatten-Sieb-Anordnungen durch die Filtrationszone zu schieben, bis der Unterschied zwischen den Drücken stromaufwärts und stromabwärts vom Filter wieder auf das gewünschte vorbestimrute Niveau, beispielsweise

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ungefähr 28,1 kp/cm (= 4oo lbs pro square inch) abgesunken ist.

Der erhitzte und erweichte Dichtkolben an der Auslaßöffnung 15 ermöglicht einen erleichterten Austritt der geführten Segmente der Platten-Sieb-Anordnungen, während gleichzeitig eine wirksame Abdichtung aufrechterhalten wird. Es ist auch möglich, die Druckfühlereinheiten und den Hydraulikzylinder 22 so zu regeln, daß sie eine gleichmäßige Vorwärtsbewegung der Lochplatten-Sieb-Anordnungen mit einer niedrigen Fortbewegungsrate durch die Filtrationszone erlauben, wobei ständig ein konstanter gewünschter Druck beibehalten wird, der für einen minimalen oder annehmbaren Grad der Siebverunreinigung kennzeichnend ist.

Claims

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Ansprüche

[1·| Vorrichtung zum Extrudieren eines geschmolzenen Polymeren mit einem im Fließweg des Polymerenstroms angeordneten Filter, welches je nach Bedarf weiterbewegt wird, wobei die Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Filter Kühleinrichtungen zur Verfestigung des Polymeren rund um die Ein- und Auslaßöffnungen aufweisen, so daß sie einen festen Stopfen aus dem Polymeren zum Abdichten dieser Öffnungen bilden, und das Filter durch Transporteinrichtungen getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrationssieb (12) zwischen

perforierten Platten (13) eingeschlossen ist, wobei auf jeder Seite des Siebes eine Platte (13) angeordnet ist, und daß die Platten (13) zum Zweck der gemeinsamen Fortbewegung mit dem Sieb (12) in Eingriff stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (13) mit ihrer Gegenplatte (13) durch sich verzahnende Vorsprünge und Ausnehmungen (18) entlang den gegenüberliegenden Seitenkanten der Platte (13) in Eingriff steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen den benachbarten Platten (13) auf der einen Seite des Siebes (12) in Längsrichtung gesehen zu den Verbindungen auf der anderen Seite der Platten (13) versetzt sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

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dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (21 bis 25) zum zwangsweisen Vorwärtsbewegen des Siebs (12) und der Platten

(13) vorgesehen ist.

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