DE3627073C2

DE3627073C2 -

Info

Publication number: DE3627073C2
Application number: DE19863627073
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Charlotte N.C. Us Berger
Original assignee: Barmag AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1985-08-31
Filing date: 1986-08-09
Publication date: 1988-03-17
Also published as: DE3627073A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Filtern von höherviskosen Flüssigkeiten, insbesondere Polymeren, mit zwei parallelgeschalteten Leitungsabschnitten, wobei jeder Leitungsabschnitt mit einem austauschbaren Filtereinsatz versehen und hinter dem Filtereinsatz absperr bar ist und wobei jeder Leitungsabschnitt einen verschließ baren Entlüftungs- oder Austrittskanal aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 16 60 199 bekannt. Um die möglichst dicht vor den Spinndüsen erforderliche Filterung der Spinnmasse fort laufend, d. h. auch während der notwendigen Filterwechsel durchführen zu können, ist in der Leitung für die Spinn masse an geeigneter Stelle ein Abschnitt mit zwei parallel verlaufenden Leitungsabschnitten vorgesehen, von denen jeder einen auswechselbaren Filter aufnimmt. Vor und hinter den Filtern sind Absperrvorrichtungen vorgesehen. Soll nun der gerade von der Spinnmasse durchflossene Filter ausge tauscht werden, so wird zunächst die am Eingang zu einem parallelen Leitungsabschnitt liegende Absperrvorrichtung ge öffnet und gleichzeitig der Verschluß des zugehörigen Aus trittskanals geöffnet, so daß die einströmende Spinnmasse zu nächst die vorhandene Luft verdrängen kann. Sobald aus dem Austrittskanal ein kontinuierlicher Strom Spinnmasse aus tritt, wird auch die Absperrvorrichtung am Ausgang des Lei tungsabschnitts geöffnet und der Verschluß des Austritts kanals verschlossen. Nun können die zum auszutauschenden Filter gehörenden Absperrvorrichtungen ohne Unterbrechung des Spinnmasseflusses geschlossen werden, worauf der Filter zur Reinigung entnommen und durch einen gereinigten Filter ersetzt werden kann.

Nun hat sich bei der Verarbeitung von Polymeren im flüs sigen Zustand wie beispielsweise Herstellung synthetischer Fäden, deren Temperaturen im Bereich von ca. 300°C und darüber liegen können gezeigt, daß immer wieder mit der aus dem Austrittskanal entweichenden Luft auch Schmelze spritzer austreten, die wegen ihrer hohen Temperatur die den Verschluß betätigenden Personen erheblich gefährden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Gefährdung zu besei tigen. Erfindungsgemäß geschieht dies bei einer Vorrich tung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß jeder Aus trittskanal eine kammerartige Erweiterung aufweist, deren Querschnitt durch eine Membran ausgefüllt ist und durch eine gedrosselte Durchtrittsöffnung umgangen ist, wobei die Durchtrittsöffnung nicht mit dem Auslaß der kammerartigen Erweiterung fluchtet, der Auslaß der kammerartigen Er weiterung im Verformungsbereich der Membran liegt und durch die Verformung der Membran verschließbar ist. Die Durchtrittsöffnung kann als Umgehungskanal ausgebildet sein. Der Umgehungskanal kann ebenfalls als Drossel ausgebildet sein. Es können auch mehrere Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein. Weitere Ausgestaltungsformen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Mit Hilfe eines in der beigegebenen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher er läutert. Es zeigt

Fig. 1 Leitungsabschnitt mit Filtereinsatz, in Höhe des Austrittskanals geschnitten;

Fig. 2 erfindungsgemäße Spritzschutzvorrichtung im Längsschnitt.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Leitungsab schnitt 1 gezeigt, in den ein austauschbarer Filter 2 ein gesetzt ist. Ein seitlich vorgesehener Deckel 18 schließt den Hohlraum für den Filter 2 ab. In Strömungsrich tung unmittelbar hinter dem Filter 2 ist eine durch einen Gewindestopfen 8 dichtend abgeschlossene seitliche Austrittsbohrung 3 vorgesehen, die über die Austrittskanal abschnitte 4, 5 und 6 ins Freie führt. In der Zeichnung ist als Verschluß der Austrittsbohrung 3 ein Gewindestopfen 7, 8 vorgesehen. Dieser ist so bemessen, daß sein Zapfen 7 nach wenigen Umdrehungen zum ringraumförmigen Austrittskanalabschnitt 4 hin öffnet, während sein Gewindeteil 8 noch sicher im Gegengewinde der Abschnittswand festgehalten wird. Die im Filter 2 vorhandene Luft kann so nach Öffnen der vor dem Filter 2 liegenden (nicht dargestellten) Absperr vorrichtung durch die nachströmende Schmelze verdrängt werden. Statt des Gewindestopfen 7, 8 kann eine andere ge eignete Absperrvorrichtung vorgesehen sein.

Um zu verhindern, daß nach der Verdrängung der vorhandenen Luft auch Schmelze austritt, ist im Aus trittskanal 3-6 zwischen dem hier als Verschluß dienenden Gewindestopfen 7, 8 und der Austrittsöffnung 13 eine kam merartige Erweiterung 9 vorgesehen. Ihre austrittsseitige Kammer wand 10 ist in Austrittsrichtung 15 konisch vertieft; der Kegelwinkel soll dabei möglichst einen Wert von 175° bis 165° nicht oder doch nicht wesentlich unterschreiten. Der durch die kammerartige Erweiterung 9 unterbrochene Austritts kanalabschnitt 5 setzt sich vom Zentrum der konisch vertieften Kammerwand 10 als Austrittskanalabschnitt 6 fort.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die kammerartige Erweiterung 9 in die einander zugekehrten Flächen des Lei tungsabschnitts 1 und des Deckels 18 eingearbeitet und so gestaltet, daß zwischen Deckel 18 und Leitungsabschnitt 1 mit einer außermittig angeordneten einzelnen Durchtritts öffnung 14 versehene Membran 11 eingespannt werden kann. Sie besteht vorzugsweise aus einem duktilen Metall, ins besondere aus Weichaluminium. Zusätzlich kann ein vorzugs weise mehrschichtiges Maschensieb 12 in Ausströmungsrich tung 15 vor der Platte 11 vorgesehen sein. Durchtrittsöff nung 14 oder/und Maschensieb 12 können als Drossel ausge bildet sein. Die außermittige Durchtrittsöffnung 14 ist be vorzugt um einen Betrag aus der Mitte gerückt, der etwa der Hälfte bis drei Vierteln des Querschnittradius der kammer artigen Erweiterung 9 entspricht.

Wird nun die Absperrvorrichtung vor dem auszuwechselnden Filter 2 geöffnet und der Verschlußstopfen 7, 8 so weit herausgedreht, daß die Verbindung zwischen dem Filter 2 und der Austrittsöffnung 13 hergestellt ist, so kann die vorhandene Luft durch die außermittige Durchtrittsöffnung 14 der Membran 11, ggf. nach Durchtritt durch das Maschensieb 12, frei austreten. Strömt jedoch Schmelze nach, so be wirkt der durch deren sehr viel höhere Viskosität sich er gebende entsprechend große Strömungswiderstand in der Durchtrittsöffnung 14, daß die duktile Membran 11 sich durch den Druckaufbau vor ihr verformt und gegen Auslaß 17 der kammerartigen Erweiterung 9, d. h. gegen den Ein lauf 17 des Austrittskanalschnitts 6 bzw. gegen die rückwärtige Kammerwand 10 der Erweiterung 9 gepreßt wird; ein Austreten von Schmelze wird dadurch wirksam unterbunden, daß entweder der Einlauf 17, die Durchtrittsöffnung 14 oder beide verschlossen werden. Dabei kann durch die Anordnung des Maschensiebs 12 vor der Membran 11 verhindert werden, daß die Membran 11 bereits deformiert wird, wenn erste mit Luft vermischte Schmelzteile die Kom bination aus Maschensieb 12 und Membran 11 erreichen. Ers teres bewirkt eine Vergleichmäßigung der Druckwirkung, so daß die Verformung der Membran 11 und damit auch die Ab deckung des Einlaufs 17 oder der Verschluß der Bohrung 14 praktisch erst bei Füllung der vor dem Maschensieb 12 liegenden kammerartigen Erweiterung 9 erfolgen. Eine Verbesserung der Abdichtwirkung zwischen der Membran 11 und dem Einlauf 17 läßt sich er zielen, indem der Übergang zwischen der konisch vertief ten Kammerwand 10 und dem Einlauf 17 des letzten Austrittskanalab schnitts 6 entgegen der Austrittsrichtung 15 vorspringt und den Einlauf 17 als schmale ringförmige Dichtfläche 16 umgibt. Bei einem erneuten Filterwechsel kann die beim Entlüftungsvorgang deformierte Membran 11, ggf. zusammen mit dem Maschensieb 12, ebenfalls ausgewechselt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum fortlaufenden Filtern von höherviskosen Flüssigkeiten, insbesondere Polymeren, mit zwei parallel geschalteten Leitungsabschnitten, wobei jeder Leitungsabschnitt mit einem austauschbaren Filtereinsatz versehen und vor und hinter dem Filterein satz absperrbar ist und wobei jeder Leitungsabschnitt einen verschließbaren Ent lüftungs- oder Austrittskanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Austrittskanal (3-6) eine kammerartige Erweiterung (9) aufweist, deren Querschnitt durch eine Membran (11) ausgefüllt ist und durch eine gedrosselte Durchtrittsöffnung (14) umgangen ist, wobei die Durchtrittsöffnungen (14) nicht mit dem Auslaß (17) der kammer artigen Erweiterung (9) fluchten, der Auslaß (17) der kammerartigen Erweiterung (9) im Ver formungsbereich der Membran (11) liegt und durch die Verformung der Membran (11) verschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (14) als Umgehungskanal ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Kammerwand (10) im Verformungsbereich der Membran (11) liegt und die Durchtrittsöffnung (14) sich an die hintere Kammer wand (10) dichtend anlegen kann.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Durchtrittsöffnungen (14) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Umgehungskanal ausgeführte Durchtrittsöffnung (14) der Membran (11) als Drossel ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Drossel auf der Zulaufseite der Membran (11) ein verformbares Filtergewebe (12) aufliegt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung hintere Kammerwand (10) der Erweiterung (9) zum im wesentlichen zentral lie genden Auslaß (17) hin konisch vertieft ist, wobei der Auslaß (17) der kammerartigen Erweiterung zugleich Einlauf des letzten Austrittskanalabschnitts (6) ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (11) eine duktile Metallplatte ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (11) aus Weichaluminium besteht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammerartige Erweiterung (9) kreiszylinderischen Quer schnitt hat, der Auslaß (17) in der Kreiszylinderachse liegt und die Durchtrittsöffnung (14) in der Membran (11) von der Zylinderachse einen Abstand aufweist, der etwa der Hälfte bis Dreiviertel des Querschnittradius ent spricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6 in Verbindung mit übrigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das in Austrittsrichtung (15) unmittelbar vor der Membran (11) vorgesehene Filtergewebe (12) ein ein- oder mehr schichtiges Maschensieb ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen der konisch vertieften Kammerwand (10) und deren Auslaß (17), d. h. dem Einlauf (17) des Austrittskanalabschnitts (6) entgegen der Austrittsrichtung (15) vorspringt und als schmale ringförmige Dichtfläche (16) den Einlauf (17) des Austrittskanalabschnitts (6) umgibt.