DE4116199A1 - Vorrichtung zum reinigen von fluiden - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von
Fluiden, insbesondere von Kunststoffschmelzen, mit einem
Gehäuse, das einen Strömungskanal und mindestens ein quer
dazu bewegbares Filterelement umfaßt. Ferner betrifft die
Vorrichtung ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen,
mittels des Fluids sich selbstreinigenden Vorrichtung.
Eine Vorrichtung der genannten Art ist z. B. aus der DE
37 16 707 A1 bekannt. Sie umfaßt eine drehbar gelagerte
Siebtrommel mit einem Filterelement bzw. Sieb, das von dem
zu reinigenden Fluid radial von außen nach innen durch
strömt wird, wobei ferner der Abströmkanal axial gerichtet
ist. Diese Vorrichtung kann zwar kontinuierlich betrieben
werden, schwierig ist es jedoch, ein durch Verschleiß un
brauchbar gewordenes Sieb auszutauschen. Dies kann nur
während einer Produktionsunterbrechung erfolgen.
Ferner sind ein erheblicher Strömungswiderstand und etliche
Abdichtungsprobleme mit dem Betrieb der bekannten Sieb
trommel verbunden.
Darüber hinaus sind verschiedene Schieberkonstruktionen be
kannt, bei denen sich Siebe in einem Schieber befinden, der
sich aus dem Strömungskanal herausschieben läßt, so daß die
Siebe entnommen und durch neue ersetzt werden können. Der
große Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß ein
kontinuierlicher Betrieb nicht möglich ist und auch eine
Entlüftungsvorrichtung vorgesehen sein muß, damit nicht
Luft im Falle der Verwendung bei Kunststoffschmelzen in das
Innere des Strömungskanals gelangt.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine
selbstreinigende, kontinuierlich arbeitende Vorrichtung der
genannten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, auch
ein Auswechseln des Filterelementes/Siebes ohne Produk
tionsunterbrechung zuläßt und nur einen geringen Druckab
fall mit sich bringt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das
Filterelement von dem Strömungskanal in mindestens eine
Reinigungskammer bewegbar ist, die auf der Rückseite des
Filterelementes mit dem Teil des Strömungskanales in Ver
bindung steht, der gereinigtes Fluid führt und die auf der
Vorderseite des Filterelementes mindestens einen Sammel
kanal mit einer Auslaßöffnung aufweist.
Bei einer derartigen Vorrichtung läßt sich eine Selbst
reinigung des Filterelementes dadurch erzielen, daß es
seitlich mehr und mehr aus dem Strömungskanal bewegt und
sodann von seiner Rückseite her von gereinigtem Fluid
durchströmt wird. Eine Produktionsunterbrechung ist dabei
nicht notwendig, wenn das Filterelement entweder breiter
ist als der Querschnitt des Strömungskanals oder wenn als
Filterelement nebeneinander sowie quer zum Strömungskanal
z. B. zwei Siebe vorgesehen sind, die abwechselnd wirksam
werden. Jeweils ein Sieb läßt sich dann reinigen oder aus
tauschen.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen
und der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung her
vor.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be
schrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung wie in
Fig. 1, jedoch in einer anderen Arbeitsstel
lung sowie in kleinerem Maßstab;
Fig. 4 einen Schnitt wie in Fig. 3 in einer weite
ren Arbeitsstellung;
Fig. 5 einen Schnitt wie in den Fig. 3 und 4 beim
Auswechseln eines Siebes;
Fig. 6 einen Schnitt wie in Fig. 1 durch eine abge
wandelte Ausführungsform und
Fig. 7 eine abgewandelte Einzelheit in nochmals an
derem Maßstab.
Eine Vorrichtung 1 zum Reinigen von Fluiden umfaßt gemäß
Fig. 1 ein Gehäuse 2 mit einem geradlinigen Strömungskanal
3. Bei diesen Fluiden handelt es sich vorzugsweise um
Kunststoffschmelzen, die Erfindung ist jedoch nicht auf
derartige Anwendungsfälle beschränkt.
Mindestens ein Filterelement 4 ist im Strömungskanal 3 an
geordnet. Es ist quer zu diesem im Gehäuse 2 bewegbar ge
führt. Die wirksame Filterfläche des Filterelementes 4 ist
wesentlich größer als der Querschnitt des Strömungskanales
3. Vorzugsweise sind gemäß Ausführungsbeispiel mindestens
zwei Siebe 5 und 6 vorgesehen, von denen jedes nach Form
und Größe an den Strömungskanal 3 angepaßt ist und grund
sätzlich allein zum Reinigen bzw. Filtern geeignet ist. Im
normalen Betriebszustand befindet sich daher auch gemäß
Fig. 1 nur ein Sieb 5 oder 6 im Strömungskanal 3.
Die beiden Siebe 5, 6 sind in einen Siebträger 7 inte
griert, der nach Art eines Schiebers quer zum Strömungska
nal 3 verschiebbar ist. Der Siebträger 7 umfaßt gemäß Aus
führungsbeispiel ein annähernd zylindrisches Teil 8, in das
zwei Einsätze 9 und 10 mit den jeweiligen Sieben 5, 6 ein
setzbar sind. Verschlußstücke 11 und 12 sichern die Ein
sätze 9, 10 im zylindrischen Teil 8 und verschließen ferner
den zylindrischen Teil 8 an seinen beiden, offenen Enden
13 bzw. 14. Antriebe 15 und 16 greifen an den Verschluß
stücken 11, 12 an und verstellen den Siebträger 7 in die
jeweils gewünschte Position.
Wie vor allem auch Fig. 5 deutlich zeigt, besteht jeder
Einsatz 9 bzw. 10 aus einem büchsenförmigen Körper mit
einer zylindrischen Wand 17 und einem Boden 18. Die zylin
drische Wand 17 weist Durchtrittsöffnungen 19 auf und dient
unmittelbar als Träger für das Sieb 5 bzw. 6. Dieses Sieb
5 bzw. 6 ist gewölbt und von seiner Form her an die zylin
drische Wand 17 angepaßt. Die Durchtrittsöffnungen 19 be
sitzen einen lichten Querschnitt, der größer ist als der
der Öffnungen in den Sieben 5, 6. Auf der dem Sieb 5 bzw.
6 gegenüberliegenden Seite weist die zylindrische Wand 17
eine Austrittsöffnung 20 auf, deren Querschnitt dem des
Strömungskanales 3 entspricht. Die innenliegende Stirnflä
che 21 des Verschlußstückes 11, 12 sowie der Boden 18 bil
den zusammen mit der zylindrischen Wand 17 eine Siebkammer
22, wobei der Querschnitt des Bodens 18 und der Stirnfläche
21 gleich sind.
Die beiden Einsätze 9 und 10 sind spiegelbildlich gleich
und symmetrisch zueinander im Inneren des zylindrischen
Teiles 8 des Siebträgers 7 angeordnet. Im zusammengebauten
Zustand liegen die Böden 18 der beiden Einsätze 9, 10
flächig aneinander, wie aus Fig. 1 hervorgeht.
Die beiden Siebe 5 und 6 sind außen auf den zylindrischen
Wänden 17 der Einsätze 9, 10 angeordnet, wobei die zylin
drische Wand 17 des jeweiligen Einsatzes 9, 10 eine
stützende Innenwand und der zylindrische Teil 8 des Sieb
trägers 7 eine ebenfalls stützende Außenwand bilden. Ebenso
wie die zylindrische Wand 17 weist auch der zylindrische
Teil 8 im Bereich der beiden Siebe 5, 6 jeweils Durch
trittsöffnungen 23 auf, deren lichter Querschnitt größer
ist als der der Öffnungen der Siebe 5, 6. Der Siebträger
7 ist daher im Bereich der Siebe 5, 6 doppelwandig, so daß
die Siebe 5, 6 sowohl in der Hauptströmungsrichtung gemäß
dem Pfeil a in Fig. 1 als auch bei einer Durchströmung in
entgegengesetzter Richtung sicher abgestützt sind.
Die beiden Böden 18 der beiden Einsätze 9, 10 bilden zu
sammen eine stromabwärts gerichtete Trennwand zwischen den
beiden Sieben 5, 6. Im Normalbetrieb gemäß Fig. 1 fluchten
die Innenflächen 24 bzw. 25 der Verschlußstücke 11, 12 bzw.
der Böden 18 mit dem Strömungskanal 3.
Mindestens eine Reinigungskammer (z. B. in Gestalt einer
Ringkammer) bzw. gemäß Ausführungsbeispiel zwei Reinigungs
kammern 26, 27 für die als Filterelement 4 dienenden Siebe
5, 6 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Strömungskanals
3 im Bereich der Siebe 5, 6 vorgesehen. Die Siebe 5, 6 sind
aus dem Strömungskanal 3 mit Hilfe des Siebträgers 7 und
der Antriebe 15, 16 bis in die eine oder andere Reinigungs
kammer 26, 27 bewegbar. Gemäß Fig. 1 befindet sich der
rechte Einsatz 10 mit dem Sieb 6 in der Reinigungskammer
26, während sich der andere Einsatz 9 mit dem Sieb 5 im
Strömungskanal 3 befindet. Fig. 3 zeigt eine Zwischenstel
lung, die erreicht wird, wenn die Antriebe 15, 16 den Sieb
träger 7 mit dem Sieb 6 aus der Reinigungskammer 26 in den
Strömungskanal 3 und mit dem Sieb 5 aus dem Strömungskanal
3 in die Reinigungskammer 27 bewegen. Dabei macht die Fig.
3 deutlich, daß in der Stellung gemäß Fig. 3 und in weite
ren Zwischenstellungen bis zum Erreichen der jeweiligen
Endpositionen die beiden Reinigungskammern 26, 27 mit dem
Teil 28 des Strömungskanales 3 in Verbindung stehen, der
gereinigtes Fluid führt. Ferner weisen die Reinigungskam
mern 26, 27 mindestens je einen Sammelkanal 29 mit minde
stens je einer Auslaßöffnung 30 auf. Wenn sich die Siebe
5, 6 teilweise oder ganz in der einen oder anderen Reini
gungskammer 26 bzw. 27 befinden, so wird ihre Rückseite 31
von gereinigtem Fluid aus dem Teil 28 des Strömungskanals
3 beaufschlagt. Das Fluid strömt dann im Sinne einer
Selbstreinigung durch die Siebe 5, 6, soweit deren Vorder
seite 32 (im Sinne der Hauptströmungsrichtung gemäß Pfeil
a) dem Sammelkanal 29 zugewandt ist. Solange also eine Ver
bindung zwischen dem Teil 28 des Strömungskanales 3 und der
einen oder anderen Reinigungskammer 26, 27 besteht, erfolgt
eine Rückspülung und Reinigung der als Filterelement 4
dienenden Siebe 5, 6.
Die beiden Sammelkanäle 29 sind nahe bei dem Strömungskanal
3 angeordnet und relativ schmal. Sie überdecken daher nur
einen verhältnismäßig kleinen Teil der jeweiligen Siebe 5,
6, so daß diese bei der Selbstreinigung auch nur partiell
durchströmt werden.
Als Reinigungskammern 26, 27 dienen jeweils diametral zum
Strömungskanal 3 angeordnete Bohrungen im Gehäuse 2 sowie
daran anschließende, entsprechende Bohrungen 33 in Füh
rungsstücken 34. Der schieberartige Siebträger 7 ist je
weils geradlinig bis in die Bohrungen 33 der Führungsstücke
34 bewegbar.
Um jeweils eine vollständige Reinigung der beiden Siebe 5
bzw. 6 auch in dem Bereich nahe bei dem Boden 18 zu erzie
len, werden die Siebe 5 bzw. 6 zunächst in die jeweils
gegenüberliegende Reinigungskammer 26 bzw. 27 geschoben,
wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Dort wird das Sieb 5
im bodennahen Bereich in der Kammer 26 gereinigt, ehe es
dann zur vollständigen Reinigung in die Reinigungskammer
27 geschoben wird.
Gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel be
finden sich Siebe 5 und 6 nicht nur stromaufwärts im Sieb
träger 7a, sondern auch Siebe 5a und 6a sind stromabwärts
im Abstand von den Sieben 5 und 6 vorgesehen. Die Siebe 5a
und 6a begrenzen die Siebkammern 22 stromabwärts und befin
den sich jeweils zwischen einer Durchtrittsöffnungen 23
stromaufwärts und stromabwärts aufweisenden, zylindrischen
Wand 17a des Einsatzes 9a bzw. 10a und einem ebenfalls
stromaufwärts und stromabwärts Durchtrittsöffnungen 23 auf
weisenden zylindrischen Teil 8a des Siebträgers 7a. Ein
Auswechseln der Siebe 5a und 6a ist ebenso wie bei dem zu
erst beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Entfernen des
jeweiligen Einsatzes 9a bzw. 10a leicht möglich.
Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Siebe 5b und 6b konisch. Die Konizität erleichtert die
Handhabung beim Auswechseln der Siebe 5b und 6b. Entspre
chend konisch gestaltet sind dann auch die Innenflächen 35
der Durchtrittsöffnungen 23 aufweisenden Außenwand 36 und
die Außenflächen 37 der Durchtrittsöffnungen 23 aufweisen
den Innenwand 38. Die Innenwand 38 gehört wiederum zu einem
Einsatz 39, der ebenso wie der die Außenwand 36 enthaltende
Körper stromabwärts eine Austrittsöffnung 40 aufweist.
Auch der zylindrische Teil 8 des Siebträgers 7 weist je
weils fluchtend mit den Austrittsöffnungen 20 der Einsätze
9, 10 jeweils Austrittsöffnungen 41 auf.
Der Siebträger 7 ist schließlich in den ihn führenden Rei
nigungskammern 26, 27 bzw. in den anschließenden Bohrungen
33 der Führungsstücke 34 nicht nur genau geführt, sondern
es sind auch in den Figuren nicht dargestellte Dichtungen
gegenüber dem Strömungskanal 3 vorgesehen. Um die Wirksam
keit dieser Dichtungen zu erhöhen, wird z. B. die Temperatur
der Führungsstücke 34 mit Hilfe geeigneter Mittel 42 unab
hängig von der Temperatur des Gehäuses 2 gesteuert.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Reinigen von Fluiden, insbesondere von
Kunststoffschmelzen, mit einem Gehäuse (2), das einen
Strömungskanal (3) und mindestens ein quer dazu beweg
bares Filterelement (4) umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
- a) daß das Filterelement (4) von dem Strömungskanal (3) in mindestens eine Reinigungskammer (26, 27) beweg bar ist,
- b) die auf der Rückseite (31) des Filterelementes (4) mit dem Teil (28) des Strömungskanales (3) in Ver bindung steht, der gereinigtes Fluid führt,
- c) und die auf der Vorderseite (32) des Filterelementes (4) mindestens einen Sammelkanal (29) mit einer Aus laßöffnung (30) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Reinigungskammern (26, 27) für das Filterele
ment (4) auf gegenüberliegenden Seiten des Strömungs
kanales (3) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Siebe (5,
6) als Filterelement (4) quer zum Strömungskanal (3)
sowie nebeneinander vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
stromabwärts gerichtete Trennwand/Boden (8, 9) zwischen
den Sieben (5, 6) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Siebträger
(7) für die Siebe (5, 6) vorgesehen und derart doppel
wandig ist, daß die Siebe (5, 6) zwischen einer Durch
trittsöffnungen (23) aufweisenden Innenwand/zylindri
schen Wand (17) und einer Durchtrittsöffnung (23)
aufweisenden Außenwand/zylindrischer Teil (8) angeord
net sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebträger
(7) in Gestalt eines Schiebers von mindestens einem An
trieb (15, 16) geradlinig geführt ist und für jedes
Sieb (5, 6) einen lösbaren Einsatz (9, 10) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein An
trieb (15 bzw. 16) für jedes der beiden Siebe (5 bzw.
6) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe (5,
6) gewölbt sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebträger
(7a) stromaufwärts und stromabwärts im Abstand vonein
ander Siebe (5, 6) und Siebe (5a, 6a) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebträger
(7a) stromaufwärts und stromabwärts doppelwandig ist
und daß die Siebe (5, 5a und 6, 6a) jeweils zwischen
einer Durchtrittsöffnungen (23) aufweisenden Innenwand
und einer Durchtrittsöffnungen (23) aufweisenden Außen
wand angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe (5b,
6b) und mindestens die Innenflächen (35) der Außenwände
(36) und die Außenflächen (37) der Innenwände (38),
zwischen denen die Siebe (5b, 6b) angeordnet sind,
konisch sind.
12. Verfahren zum Reinigen von Fluiden und zum Betrieb
einer mittels eines Fluids sich selbstreinigenden,
mindestens ein Filterelement (4) aufweisenden Vorrich
tung (1), dadurch gekennzeichnet,
- a) daß das Filterelement (4) zur Selbstreinigung gerad linig seitlich mehr und mehr aus der Strömung bewegt und
- b) dort von seiner Rückseite (31) her von gereinigtem Fluid durchströmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filterelement (4) bei der Selbstreinigung partiell
durchströmt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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