DE2903773A1

DE2903773A1 - Filterwechseleinrichtung, insbesondere fuer kunststoffverarbeitungsextruder

Info

Publication number: DE2903773A1
Application number: DE19792903773
Authority: DE
Inventors: Heinz Goetzelt; Heinz Walter
Original assignee: KARL MARX STADT MASCHF
Current assignee: KARL MARX STADT MASCHF
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1979-10-04
Also published as: GB2017518A; DD135595A1

Description

Filterwechseleinrichtung, insbesondere für Kunststoffverarbeitungsextruder

Die Erfindung betrifft eine Filterwechseleinrichtung, insbesondere für Kunststoffverarbeitungsextruder zum Reinigen des geschmolzenen Kunststoffes, die in diskontinuierlicher Betriebsweise das Auswechseln der verschmutzten Filter ermöglicht·

Ein Problem bei diskontinuierlich arbeitenden Filterwechseleinrichtungen besteht bekanntlich darin, den mit auswechselbaren Filtereinsätzen versehenen Filterträger, der als Flach- oder Rundschieber oder als Filterkassette ausgebildet und senkrecht zur Achse des Strömungskanals im Filtergehäuse verschiebbar gelagert ist, in der Arbeitsposition festzustellen und zuverlässig gegen das Austreten von plastischer Masse abzudichten.
In der US-PS 2 763 308 ist eine Filtereinrichtung mit auswechselbaren Filterkassetten für Extruder beschrieben, bei der das Problem des Feststeilens und der Abdichtung der in Arbeitsposition befindlichen Filterkassette gegenüber dem Filtergehäuse dadurch gelöst wird, daß die Filterkassette und die Führungsbahn im Filtergehäuse im Quer-

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schnitt keilförmig ausgebildet sind. Dadurch wird eine gute formschlüssige Führung der Kassette in der Bahn ermöglicht. Die Längsseiten der Führungsbahn sind mit schmalen Leisten versehen, die mittels im Gehäuse befindlichen Gewindespindeln an die Pührungskanten der Kassette angestellt werden. Durch ein zweckentsprechendes Stellgetriebe werden die Gewindespindeln angetrieben und pressen mittels der Leisten die in Arbeitsposition befindliche Filterkasaette zur Abdichtung fest in die Keilführungsbahn, bzw» lössii uiese Abdichtung wieder beim Filterwechselvorgang,

nachteilig an dieser bekannten Filterwechseleinrichtung ist der hohe Fertigungsaufwand zur präzisen Herstellung der Führungselemente und der Kassettenkörper sowie auch äer technische Aufwand des Stellgetriebes für die Gewindespindeln. Im weiteren ist durch die keilförmige Ausbildung der Dichtungsflächen die Einrichtung relativ störempfindlich gegenüber Verschleiß und insbesondere gegen Verunreinigungen die sich auf den Dichtflächen ablagern, so daß zur Gewährleistung der Funktionssicherheit ein entsprechend großer Wartungsaufwand betrieben werden muß«

Bei einer anderen aus der US-PS 3 684 419 bekannten Lösung für das Feststellen und die Abdichtung des Filterträgers im Gehäuse einer Filterwechseleinrichtung ist ein Ringkolben vorgesehen, der sich in einem ringförmigen Zylinderraum bewegt und hydraulisch beaufschlagt wird. Mittels eines dem Ringkolben vorgelagerten Dichtungsringes wird durch Anstellen des Kolbens entlang dem Umfang des in Arbeitsposition befindlichen Filtereinsatzes auf dem Filterträger eine Dichtungsfläche geschaffen, die das Austreten des Kunst-.

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stoffes verhindert« Die hydraulische Ringkolbenabdichtung ist an ein adaptiv regelbares Hydrauliksystem angeschlossen, welches den Druck zur Abdichtung im Ringzylinderraum automatisch absenkt, um die Gleitbewegung des Filterträgers beim Filterwechselvorgang zu ermöglichen und nach Abschluß des Wechselvorganges den Abdichtungsdruck wieder herzustellen.

Auch diese bekannte Lösung zur Abdichtung des Filterträgers im Gehäuse der Filterwechseleinrichtung mittels des hydraulisch beaufschlagten Ringkolbens ist nicht frei von Mangeln und Nachteilen· So besteht der wesentliche Nachteil darin, daß der in dem ringförmigen Zylinderraum bewegliche Ringkolben eine Anzahl von Kolbendichtungen auf dem äußeren und inneren Durchmesser besitzt, die Anlaß zu Störungen durch Undichtheit geben und deshalb zur Gewährleistung der einwandfreien Funktion einen entsprechenden hohen Wartungsaufwand erfordern.

Den nach US-PS 2 763 308 und US-PS 3 684 419 bekannten Lösungen sind weitere Nachteile gemeinsam, die darin bestehen, daß beim Filterwechselvorgang stets eine kurzzeitige Unterbrechung des Massestromes eintritt, der bedingt ist durch die Abstände der Filtereinsätze im Filterträger. Dieser Mangel der Unterbrechung des Massestromes und damit der Beeinträchtigung des Produktionsprozesses tritt besonders stark bei der Einrichtung hervor, die mit einem Flachschieber als Filterträger ausgestattet ist, der zum Auswechseln des Filtereinsatzes so weit im Gehäuse verschoben werden muß, daß der auszuwechselnde Filtereinsatz außerhalb des Gehäuses frei zugängig ist.

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Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Hachteile der bekannten Filterwechseleinrichtung zu beseitigen und mit geringem technischen Aufwand die Funktionasicherheit der Einrichtung zu erhöhen sowie Störungen des Extrusionaprozeases beim Filterwechselvorgang zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht lösbare hydraulische Peststellung und Abdichtung der Filterkassetten in einer Filterwechseleinrichtung zu schaffen und beim Filterweehselvorgang eine Unterbrechung des Massestromes im Filtergehäuse auszuschließen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Gehäuse einer Filterwechseleinrichtung in stromabwärtiger Richtung hinter einer in Arbeitsposition befindlichen Filterkassette eine Ringdruckkammer koaxial zum Strömungskanal angeordnet ist. Die Ringdruckkammer besitzt stirnseitig eine in axialer Richtung elastisch verformbare Membrane, die sich bei Druckbeaufschlagung der Kammer entlang des Umfanges des Filtereinsatzes anlegt und die Filterkassette gegenüber dem Gehäuse abdichtet. Durch eine zweckentsprechende Schaltung eines Hydrauliksysteins wird die angeschlossene Ringdruckkammer in Abhängigkeit von der Betätigung des hydraulischen Verschiebemittels der Filterkassetten beim Filterwechselvorgang zur Herstellung der Abdichtung druckbeaufschlagt bzw. zur Lösung der Abdichtung druckentlastet. Damit durch die Verschiebung der Filterkassetten beim Filterwechselvorgang keine Unterbrechung dea Massestromes im Strömungskanal des Filtergehäuses eintritt, ist der zentrisch in der Filterkassette angeordnete Filtereinsatz im Durchmesser größer ausgeführt als die halbe Breite der Filterkassette·

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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Filterwechseleinrichtung gegenüber dem bekannten Stand der Technik bestehen in der hohen Funktionssicherheit der Filterkassettenabdichtung, die keine dem Verschleiß unterliegenden beweglichen Teile enthält, dem geringen technischen Aufwand zur Herstellung sowie zur Instandhaltung der Einrichtung und der Vermeidung von Störungen des Extrusionsprozesses, die bei bekannten Filterwechseleinrichtungen durch Unterbrechung des Massestromes beim Filterwechselvorgang vorhanden sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die Filterwechseleinrichtung im Querschnitt

Fig. 2: den Schnitt A-A nach Fig. 1

Fig. 3: den Schnitt B-B nach Fig. 1

Fig. 4: die Anordnung des Filtereinsatzes in der Filterkassette

Fig. 5: die Einzelheit X nach Fig. 2

Die Fig. 1 zeigt die Filterwechseleinrichtung im Querschnitt. In dem Filtergehäuse 1 sind auf der Führungsbahn 4 die Filterkassetten 8; 8a; 8b mit den Filtereinsätzen 9 gelagert. Mittels des Arbeitszylinders 10 sind die Filterkassetten in der Reihenfolge 8; 8a; 8b aus der Bereitschaftsstellung des Kassettenmagazins 11 in die Arbeitsposition senkrecht zur Achse des Strömungskanals 2 und von da in die Auswechselstellung verschiebbar. Zur

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Abdichtung der in Arbeitsposition befindlichen Filterkassette 8a ist koaxial zum Strömungskanal 2 die Ringdruckkammer 5 angeordnet, die mit der Hydraulikleitung 7 an das Hydrauliksystem 17 angeschlossen und druckbeaufschlagbar ist. Beim Filterwechselvorgang wird die Druckkammer 5 druckentlastet und die Filterkassette 8a in die Auswechselstellung geschoben,, wobei durch Betätigung des Endschalters 13 die Hydraulik zur Herstellung der Abdichtung wieder ein*?·" schaltet wird. Der einschwenkbare Ansehlag begrenzt dp Stellung der Filterkassette 8b beim Wechselvorgang. Der an die jeweilige Filterkassette 8; 8a; 8b anschraubbare Handgriff 15 dient zur Entnahme der Kassette in der Auswechseletellung»

Die Fig. 2 zeigt den Schnitt A-A nach Fig., 1. Im Filtergehäuse 1 befindet sich die Filterkassette 8a in der Arbeitsposition. Durch die koaxial zum Strömungskanal 2 in stromabwärtiger Richtung des Massestromes 3 hinter der Filterkassette 8a angeordnete Ringdruckkammer 5» die stirnseitig mit der elastisch verformbaren Membrane 6 versehen ist, wird die Abdichtung hergestellt. Unter der Einwirkung des hydraulischen Druckes in der Kammer 5 legt sich die Membrane 6 entlang dem Umfang des Filtereinsatzes 9 an die Filterkassette 8a an und dichtet diese gegenüber dem Filtergehäuse 1 ab.

Die Fig. 3 zeigt den Schnitt B-B nach Fig. 1. Die Filterkassette 8 befindet sich im Kassettenmagazin 11 des Filtergehäuses 1 in Bereitschaftsstellung. Die seitlichen Führungsflachen des Magazins 11 sind mit der Heizung 12 versehen, um die Filterkassette 8 vorzuheizen. In der Fig. 4 ist die Anordnung des Filtereinsatzes 9 in den Filterkassetten 8 und 8a dargestellt. Der zentrisch in der Filterkassette 8; 8a angeordnete Filtereineatz 9 ist im Durchmesser D größer ausgeführt als die halbe

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Breite B der Filterkassette 8; 8a. Dadurch wird beim Verschieben der Pilterkassetten 8; 8a über den Querschnitt des Strömungskanals 2 stets ein minimaler Kanalabschnitt für den Massestrom gewährleistet und seine Unterbrechung verhindert.

In der Pig. 5 ist die Einzelheit X nach Fig. 2 dargestellt. Die im Filtergehäuse 1 angeordnete Ringdruckkammer 5 ist stirnseitig mit der elastisch verformbaren Membrane 6 versehen, die sich bei Druckbeaufschlagung der Ringdruckkammer 5 zur Peststellung und Abdichtung an die nicht dargestellte Filterkassette anlegt und das Austreten von plastischer Masse aus dem Strömungskanal verhindert.

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Claims

Erfindungaanspruch

1.] Filterwechseleinrichtung, insbesondere für Kunststoff-Verarbeitungsextruder, mit auf einer Führungsbahn im Filtergehäuse gelagerten Filterkassetten, die senkrecht zur Achse eines Strömungskanals mittels eines hydraulischen Arbeitszylinders verschiebbar sind und in der Arbeitsposition durch ein hydraulisches ringförmiges Dichtungselement festgestellt und abgedichtet werden, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Filtergehäuse (1) in Massestromrichtung (3) hinter der in Arbeitsposition befindlichen Filterkassette (8) koaxial zum Strömungskanal (2) eine Ringdruckkammer (5) mit einer Membrane (6) angeordnet ist.

2. Filterwechseleinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Ringdruckkammer (5) und derArbeitszylinder (10) zur Verschiebung der Filterkassetten (8; 8aj 8b) an ein adaptiv regelbares Hydrauliksystem (17) angeschlossen sind.

3. Filterwechseleinrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß an dem Filtergehäuse (1) ein Kassettenmagazin (11) mit Heizung (12) angeordnet ist.

4. Filterwechseleinrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Filterkassetten (8; 8a; 8b) mit zentrisch angeordneten Filtereinsätzen (9) versehen sind, deren Durchmesser (D) größer ist als die halbe Breite (B) der Filterkassetten (8a; 8b; 8).

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