DE3941831C1 - - Google Patents

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DE3941831C1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Siebwechseleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf eine Siebwechseleinrichtung zum Durchführen dieses Ver­ fahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.
In der gattungsbildenden DE-C2-34 19 822 wird eine Filtervorrichtung für Schneckenextruder beschrieben, bei welcher in dem eigentlichen Siebbolzen ein zy­ linderförmiger Siebkörper angeordnet ist, der von dem zu reinigenden Material von außen angeströmt wird. Das zu reinigende Material muß dann durch das eigentliche Sieb hindurchtreten und fließt im Inneren des zylinderförmigen Siebkörpers zu einem entsprechenden Austrittskanal hin ab.
Bei der bekannten Einrichtung kann sehr schnell ein Zusetzen des Siebes eintreten, da der Druck, der auf die Außenseite des zylinderförmigen Siebes einwirkt, bestrebt ist, die das Sieb bildenden Drähte od. dgl. zusammenzudrücken, wodurch die Sieböffnung ver­ ringert wird. Durch diese Verringerung der Sieb­ fläche wird der Siebdruck erhöht, so daß die bekann­ te Einrichtung mit einem überdurchschnittlichen Druckbedarf beim Durchströmen des Siebes arbeitet, der selbst der chemischen Zusammensetzung des Thermoplasten schadet und den Thermoplasten letzt­ endlich zerstört.
Bei der bekannten Einrichtung lagert sich der Schmutz an der Außenseite des Siebes und damit im Bereich der Innenwandung der Bohrung, die den Sieb­ bolzen aufnimmt, ab. Dieser Schmutz muß bei einem Siebwechsel mit dem Siebbolzen herausgezogen werden, was die Arbeit des Siebwechselns natürlich er­ schwert.
Aus der DE-OS 17 29 136 und der DE-AS 10 97 660 sind Filtervorrichtungen für Strangpressen bekannt, die mit einem von innen nach außen durchströmten Sieb arbeiten, wobei aber diese Siebe in einem Siebträ­ ger angeordnet sind, der auf einem Gehäusebauteil zur drehenden Schwenkbewegung um das feste Gehäuse­ bauteil angeordnet ist. Diese langbekannten Vor­ schläge haben keine Anregung gegeben, die gattungs­ bildende Einrichtung im Sinne der erfindungsgemäßen Aufgabe zu verbessern.
Aus der DE-AS 21 19 545 ist eine Filtereinrichtung bekannt, die mit einer Halteplatte arbeitet, die über den Bereich des Strömungskanales verteilt mehrere längliche austauschbare Siebe aufweist. Auch diese Einrichtung ist gattungsfremd.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gat­ tungsbildende Filtervorrichtung so zu verbessern, daß eine konstante Filterflächengröße erreichbar ist, wobei weiterhin ein leichtes Abführen des ab­ gefilterten Schmutzes möglich sein soll.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Verfahrensweise gemäß dem Hauptanspruch gelöst, d. h. dadurch, daß der zylinderförmige Sieb­ körper in der Betriebsstellung von innen nach außen beströmt wird. Der dann auf die Innenseite des Sie­ bes wirkende Druck führt nicht zu einer Verkleine­ rung der Sieböffnungen, sondern der von innen her wirkende Druck hält die Sieböffnungen in ihrer Größe offen und die Schmutzpartikelchen lagern sich im Inneren des Siebbolzens ab, kommen also mit der Innenwand der den Siebbolzen aufnehmenden Bohrung beim Siebwechseln nicht in Kontakt. Sie sind viel­ mehr wie in einer Sammelpatrone im Inneren des Sieb­ bolzens gefangen. Der Durchführung der erfindungs­ gemäßen Verfahrensweise dient eine Siebwechselein­ richtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 2.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Siebwechseleinrichtung zur Durchführung dieser erfindungsgemäßen Verfahrensweise sind in den Patentansprüchen 3 bis 11 gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol­ gend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeich­ nungen zeigen dabei in den
Fig. 1 bis 4 eine erste Ausführungsform eines Siebwechslers in jeweils vier ver­ schiedenen Arbeitsstellungen, in den
Fig. 5 bis 8 eine abgeänderte Ausführungsform eines Siebwechslers in vier Ar­ beitsstellungen, in
Fig. 9 einen Schnitt durch einen Sieb­ wechsler mit zwei übereinander ge­ lagerten Siebbolzen entsprechend der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 und in
Fig. 10 eine entsprechende Darstellung zweier übereinander angeordneter Siebbolzen, wobei die Siebbolzen entsprechend den Fig. 5 bis 8 aus­ gebildet sind.
In Fig. 1 ist ein Siebwechsler in der sogenannten "Siebwechslerstellung" dargestellt. Ein Siebwechs­ lergehäuse 1 weist eine Bohrung auf, in der in an sich bekannter Weise ein Siebbolzen 2 saugend dicht angeordnet ist. Das Gehäuse 1 weist einen Eintritts­ kanal 4 für den zu filternden Thermoplasten und einen Austrittskanal 3 auf, durch den das gefilterte Thermoplastmaterial abgeführt werden kann.
Außerdem weist das Gehäuse 1 einen Rückspülkanal 5 und einen Ausflußkanal 6 auf, wobei der Rückspül­ kanal 5 einenendes mit dem Austrittskanal 3 in Ver­ bindung steht, während der Ausflußkanal 6 vom Inneren der Bohrung zur Aufnahme des Siebbolzens 2 zur Außenseite des Gehäuses 1 führt.
Der eigentliche Siebbolzen 2 weist einen Hohlraum 17 auf, in dem ein zylinderförmiger Siebkörper 7 zwi­ schen einem Verschlußdeckel 18 und einem Verteiler­ stück 8 eingespannt ist. Der zylinderförmige Sieb­ körper 7 kann dabei als Zylinderfilter oder als Kerzenfilter ausgebildet sein.
Im Inneren des zylinderförmigen Siebkörpers 7 ist ein Strömungsbolzen 10 angeordnet, der für eine gleichmäßige Verteilung des zu filternden Gutes über die gesamte Länge des zylinderförmigen Siebkörpers 7 führt.
Der Verschlußdeckel 18 ist z. B. über Zylinder­ schrauben 11 an dem Grundkörper des Siebbolzens 2 angeschraubt und der Strömungsbolzen 10 wird eben­ falls über eine oder mehrere entsprechende Zylinder­ schrauben am Verschlußdeckel 18 gehalten.
In der Wandung des Siebbolzens 2 ist eine Austritts­ öffnung 12 vorgesehen und eine Rückspülöffnung 14, wobei die Austrittsöffnung 12 mit dem Austrittskanal 3 durch Verschieben des Siebbolzens 2 fluchtend in Verbindung gebracht werden kann, wobei dann auch die Rückspülöffnung 14 mit dem Rückspülkanal 5 fluchtet. Außerdem ist in der Austrittsöffnung 12 eine Belüftungsöffnung 15 vorgesehen.
Innerhalb des Siebbolzens 2 ist eine Eintrittsöff­ nung 16 vorgesehen, die einenendes zur Wandung des Siebbolzens 2 führt und anderenendes in den Innen­ raum des zylinderförmigen Siebkörpers 7 mündet. Im Bereich der Mündung dieser Eintrittsöffnung 16 in der Wandung des Siebbolzens 2 ist eine weitere Be­ lüftungsöffnung 15 a vorgesehen.
In den Fig. 5 bis 8 ist eine abgeänderte Ausfüh­ rungsform eines Siebwechslers dargestellt. Auch hier ist ein Gehäuse 201 vorgesehen, in dem ein Siebbol­ zen 202 angeordnet ist. Das Gehäuse 201 weist einen Austrittskanal 203 und einen Eintrittskanal 204 auf und zusätzlich ist ein Ausflußkanal 206 vorgesehen.
Bei dem in den Fig. 5 bis 8 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist der Siebbolzen zweiteilig ausge­ bildet und besteht aus den Bauteilen 230 und 231, wobei das Bauteil 231 gleichzeitig als Verschluß­ deckel 218 ausgebildet ist. Die beiden Bauteile 230 und 231 werden über einen Strömungsbolzen 210 fest miteinander verbunden und lassen zwischen sich einen freien Raum 212, der dann als Austrittsöffnung und Rückspülöffnung dienen kann. Eine Belüftungsöff­ nung 215 a ist in dem Bauteil 230 vorgesehen, während eine Belüftungsöffnung 215 in dem Verschlußdeckel 218 angeordnet ist.
Auch bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 8 kann der zylinderförmige Siebkörper 207 aus einem Zylinderfilter oder einem Kerzenfilter bestehen.
Die Fig. 9 und 10 zeigen, daß in dem Gehäuse 1 bzw. 201 zwei Siebbolzen 2 bzw. 202 übereinander angeord­ net sein können und außerdem zeigen diese Figuren dann die Führung der Austrittskanäle 3, 203 der Ein­ trittskanäle 4, 204, der Ausflußkanäle 6, 206 und in Fig. 10 ist zusätzlich die Belüftungsöffnung 215 er­ kennbar.
Die Rückspülkanäle 5 sind in Fig. 9 gestrichelt dar­ gestellt.
Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 bis 4 darge­ stellten Einrichtung ist wie folgt:
Fig. 1 zeigt den Siebwechsel, d. h. nachdem der Sieb­ bolzen 2 vollständig aus dem Gehäuse 1 ausgefahren, derart, daß ein Anschlagkragen 20 ein weiteres Aus­ fahren verhinderte, war der Verschlußdeckel 18 ge­ löst und der zylinderförmige Siebkörper 7 dem Sieb­ bolzen 2 entnommen worden. Dann wird ein neuer zy­ linderförmiger Siebkörper 7 eingesetzt, der Ver­ schlußdeckel 18 wieder geschlossen und dadurch der zylinderförmige Siebkörper 7 zwischen dem Verteiler­ stück 8 und dem Verschlußdeckel 18 eingespannt.
Fig. 2 zeigt die Entlüftungsstellung. Anschließend an das Auswechseln des Siebkörpers 7 wird der Sieb­ bolzen 2 etwas in dem Gehäuse 1 verschoben, derart, daß die Belüftungsöffnung 15 mit dem Rückspülkanal 5 in Verbindung kommt, wodurch bewirkt wird, daß von dem Materialfluß des in Betriebsstellung befind­ lichen anderen Siebbolzens 2 ein kleiner Strom von Thermoplastmaterial abgezweigt wird, wodurch keine nennenswerten Druck- und Strömungsverluste eintre­ ten. Hierdurch wird der Hohlraum 17 an der Außen­ seite des zylinderförmigen Siebkörpers 7 langsam mit thermoplastischem Material gefüllt, das dann durch den zylinderförmigen Siebkörper 7 durchtritt und dann letztendlich zur Eintrittsöffnung 16 ge­ führt wird und hier über die Belüftungsöffnung 15 a in den Ausflußkanal 6 gelangt. Wenn an der Aus­ trittsseite des Ausflußkanales 6 Thermoplastma­ terial ankommt, ist sichergestellt, daß der gesamte Siebraum entlüftet ist.
Fig. 3 zeigt die Betriebsstellung. Hierbei ist der Siebbolzen 2 soweit verschoben, daß die Austritts­ öffnung 12 mit dem Ausflußkanal 3 fluchtet, die Rückspülöffnung 14 mit dem Rückspülkanal 5 und die Eintrittsöffnung 16 mit dem Eintrittskanal 4. Der zu filternde Thermoplast wird also durch den Eintritts­ kanal 4, die Eintrittsöffnung 16 in den Innenraum des zylinderförmigen Siebkörpers 7 geführt, durch­ strömt die Filtereinrichtung des Siebkörpers 7 und gelangt dann über die Öffnungen 12 und 14 in den Austrittskanal 3 und den Rückspülkanal 5, der dann zur Abführung des gefilterten Thermoplasten dient.
Tritt eine Verschmutzung des Siebkörpers 7 ein, er­ folgt ein Rückspülen, d. h. die sich auf der Innen­ seite des zylinderförmigen Siebkörpers 7 angesam­ melten Schmutzpartikelchen werden nach außen abge­ führt.
Fig. 4 zeigt diese Rückspülstellung. Hierbei ist der Siebbolzen 2 in eine Stellung verschoben, derart, daß der Rückspülkanal 5 mit der Austrittsöffnung 12 des Siebbolzens fluchtet und die Eintrittsöffnung 16 mit dem Ausflußkanal 6. Durch diese Positionierung des Siebbolzens 2 wird erreicht, daß der Siebbolzen 2 von dem Eintrittskanal 4 abgeschlossen ist und damit kein Eintritt von dieser Seite her in das Innere des Siebkörpers 7 mehr möglich ist. Aufgrund des rück­ druckes aus dem anderen Siebbolzen strömt nunmehr Thermoplastmaterial durch den Rückspülkanal 5, den zylinderförmigen Siebkörper 7 und löst das auf der Innenseite des zylinderförmigen Siebkörpers 7 ange­ lagerte Schmutzmaterial ab und führt dies zu dem Ausflußkanal 6.
Die Arbeitweise der in den Fig. 5 bis 8 dargestell­ ten Einrichtung ist gleich, nur daß hier die bei der vorbeschriebenen Ausführungsform in der Wandung des Siebbolzens 2 vorgesehene Austrittsöffnung 12 und Rückspülöffnung 14 nicht mehr notwendig sind, sondern dadurch geschaffen werden, daß die beiden Bauteile 230 und 231 im Abstand voneinander stehen.
Die Entlüftung dieser Einrichtung erfolgt derart, daß aus dem Eintrittskanal 204 ein kleiner Teil Thermoplast über die Belüftungsöffnung 215 a abge­ zweigt wird und dann über die im Verschlußdeckel 218 angeordnete Belüftungsöffnung 215 abgeführt wird.

Claims (11)

1. Verfahren zum Betreiben einer Siebwechselein­ richtung mit wenigstens einem Siebbolzen (2), der in einem Gehäuse (1) verschieblich, aber dicht gelagert ist und einen zylinderförmigen Siebkörper (7) aufweist, der durch Verschie­ ben des Siebbolzens (2) zwischen den Ein­ trittskanal (4) und den Austrittskanal (3) der Siebwechseleinrichtung verbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderför­ mige Siebkörper (7) in der Betriebsstellung von innen nach außen beströmt wird.
2. Siebwechseleinrichtung mit wenigstens einem in einem Gehäuse (1) verschieblich, aber dicht gelagerten Siebbolzen (2) der einen zylinderförmigen Siebkörper (7) aufweist, der durch Verschieben des Siebbolzens (2) zwi­ schen den Eintrittskanal (4) und den Aus­ trittskanal (3) der Siebwechseleinrichtung verbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittskanal (4) im Gehäuse (1) über eine im Siebbolzen (2) vorgesehene Eintritts­ öffnung (16) in das Innere des zylinderför­ migen Siebkörpers (7) mündet und der Aus­ trittskanal (3) im Gehäuse (1) in der Be­ triebsstellung mit der Außenseite des zylin­ derförmigen Siebkörpers (7) in Verbindung steht.
3. Siebwechseleinrichtung nach Anspruch 2, ge­ kennzeichnet durch einen Zylinderfilter als zylinderförmigen Siebkörper (7).
4. Siebwechseleinrichtung nach Anspruch 2, ge­ kennzeichnet durch einen Kerzenfilter als zy­ linderförmigen Siebkörper (7).
5. Siebwechseleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Siebbolzen (2) einen langgestreckten Hohlraum (17) besitzt, in den einenendes stirnseitig die Eintrittsöff­ nung (16) mündet und der anderenendes einen abnehmbaren Verschlußdeckel (18) aufweist, wobei zwischen der Eintrittsöffnung (16) und dem Verschlußdeckel (18) der zylinderförmige Siebkörper (7) derart eingespannt ist, daß die Eintrittsöffnung (16) in den Siebkörper­ innenraum mündet, wobei in der den Hohlraum (17) umgebenden Wandung des Siebbolzens (2) eine Austrittsöffnung (12) vorgesehen ist, die in der Betriebsstellung mit dem Aus­ trittskanal (3) fluchtet, während die Ein­ trittsöffnung (16) in der Betriebsstellung mit dem Eintrittskanal (4) fluchtet.
6. Siebwechseleinrichtung nach einem oder meh­ reren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Inneren des zylinderförmigen Siebkörpers (7) ein Strömungsbolzen (10) an­ geordnet ist, der sich im Bereich der Mündung der Eintrittsöffnung (16) an einem Verteiler­ stück (8) abstützt und an seinem gegenüber­ liegenden Ende auf der Innenseite des Ver­ schlußdeckels (18) angeschraubt ist.
7. Siebwechseleinrichtung nach einem oder meh­ reren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Siebbolzen (202) zweiteilig ausgebildet ist und in seinem einen Bauteil (230) eine Eintrittsöffnung (216) aufweist, die mit dem Eintrittskanal (204) in Verbin­ dung bringbar ist und anderenendes in das Innere des zylinderförmigen Siebkörpers (207) mündet, während das andere Teil des Siebbolzens (202) als Verschlußdeckel (218) ausgebildet ist und die beiden Bauteile (230, 280) über einen Strömungsbolzen (210) fest miteinander verbunden sind, der im Inneren des zylinderförmigen Siebkörpers (207) ange­ ordnet ist, wobei die eigentliche Austrittsöff­ nung des Siebbolzens durch einen freien Raum (212) zwischen den beiden Bautei­ len (230, 218) gebildet wird.
8. Siebwechseleinrichtung nach einem oder meh­ reren der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Siebwechs­ lergehäuse ein Ausflußkanal (6, 206) vorge­ sehen ist, der in der sogenannten Rückspül­ stellung mit der Eintrittsöffnung (16, 216) in Verbindung bringbar ist und zur Abführung der rückgespülten Schmutzpartikel dient.
9. Siebwechseleinrichtung nach einem oder meh­ reren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Aus­ trittskanal (3) ein Rückspülkanal (5) verbun­ den ist, der einenendes in den Austritts­ kanal (3) mündet und anderenendes mit einer in der Wandung des Siebbolzens (2) vorge­ sehenen Rückspülöffnung (14) in Verbindung bringbar ist.
10. Siebwechseleinrichtung nach einem oder meh­ reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz eines zwei­ teiligen Siebbolzens (202) eine der Entlüf­ tungsöffnungen (215) in dem Verschlußdeckel (218) vorgesehen ist.
11. Siebwechseleinrichtung nach einem oder meh­ reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Siebbolzen (2, 202) übereinander in einem Gehäuse (1, 201) ange­ ordnet sind.
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