RU2213007C2 - Device for filtering of polymer material melt - Google Patents

Device for filtering of polymer material melt Download PDF

Info

Publication number
RU2213007C2
RU2213007C2 RU2001114976/12A RU2001114976A RU2213007C2 RU 2213007 C2 RU2213007 C2 RU 2213007C2 RU 2001114976/12 A RU2001114976/12 A RU 2001114976/12A RU 2001114976 A RU2001114976 A RU 2001114976A RU 2213007 C2 RU2213007 C2 RU 2213007C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinders
filter screens
channels
filter
unit
Prior art date
Application number
RU2001114976/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001114976A (en
Inventor
О.Ю. Жевелев
С.А. Сильнов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Кузполимермаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Кузполимермаш" filed Critical Открытое акционерное общество "Кузполимермаш"
Priority to RU2001114976/12A priority Critical patent/RU2213007C2/en
Publication of RU2001114976A publication Critical patent/RU2001114976A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2213007C2 publication Critical patent/RU2213007C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process equipment for manufacture of products from plastic by extrusion or casting methods; applicable in polymer industry. SUBSTANCE: device has body, movable unit with changeable filter screens, system for moving of said unit by polymer melt being under extrusion pressure and adapter flanges. The latter serve for fastening of body to extruder and forming head to body. System for moving the unit with changeable filter screens includes cylinders with pistons installed on body two sides. Cylinders are connected with channels of adapter flange connected with forming head by means of channels with shutoff valves. Cylinders are provided with locking gate valves, and body, with removable plugs installed during replacement of filter screens. Adapter flanges, cylinders channels connecting cylinders with adapter flanges and shutoff valves are provided with heating members. Filter screen area exceeds that of cylinder cross-section. Distance between filter screens in moving unit is within 0.1D, where D is diameter of filtering surface of screen. EFFECT: improved design with replacement of filter screens without interruption of production process. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления изделий из пластмасс погонажным или литьевым способом и может быть использовано в полимерной промышленности. The invention relates to technological equipment for the manufacture of plastic products by linear or injection molding and can be used in the polymer industry.

Известна конструкция устройства института "УкрНИИ пластмасс" для фильтрации расплава полимерных материалов и замены отработанных фильтрующих сит с приводом передвижного блока вручную, пневматически или гидравлически. The design of the device of the Institute "UkrNII Plastics" for filtering the melt of polymeric materials and replacing the used filter screens with the drive of the mobile unit manually, pneumatically or hydraulically.

Недостатком указанной конструкции является прерывание технологического процесса при смене фильтрующих сит (остановка машин). The disadvantage of this design is the interruption of the process when changing filter screens (stopping machines).

Известна конструкция Aufban-SWE Германия, состоящая из корпуса, заменителя решетки ситовидных болтов, приводной гидравлической станции и гидросистемы, в которой замена фильтрующих сит происходит без прерывания технологического процесса (Руководство по эксплуатации заменителя решеток (сит) SWC-121, выпуск - февраль 1999 фирмы Aufban-SWE Германия). Known design Aufban-SWE Germany, consisting of a housing, a replacement lattice of sieve bolts, a hydraulic drive station and a hydraulic system in which the filter sieves are replaced without interrupting the process (Operating instructions for the replacement of gratings (sieves) SWC-121, release - February 1999 company Aufban-SWE Germany).

Недостатком данной конструкции является сложность конструкции и обслуживание при наличии гидростанции и масляной гидросистемы, высокая стоимость, необходимость наличия контроллера системы управления. The disadvantage of this design is the complexity of the design and maintenance in the presence of a hydroelectric station and an oil hydraulic system, high cost, the need for a control system controller.

Техническим результатом изобретения является создание фильтра для фильтрации расплава полимерных материалов, позволяющего производить замену фильтрующих сит без прерывания технологического процесса, используя рабочую систему экструзии полимерных материалов, и получение изделий непосредственно на линии. The technical result of the invention is the creation of a filter for filtering the melt of polymeric materials, which allows filter sieves to be replaced without interrupting the process using a working extrusion system of polymeric materials and obtaining products directly on the line.

Для достижения технического результата в устройстве для фильтрации расплава полимерных материалов, содержащем корпус, передвижной блок со сменными фильтрующими ситами, систему передвижения указанного блока расплавом полимера, находящегося под давлением экструзии, и переходные фланцы для крепления корпуса на экструдере и формирующей головки на корпусе, согласно изобретению система передвижения блока со сменными фильтрующими ситами включает установленные с двух сторон корпуса цилиндры с поршнями, соединенные с каналами связанного с формирующей головкой переходного фланца посредством каналов с запорными клапанами, при этом цилиндры снабжены запорными шиберами, а корпус - съемными заглушками, устанавливаемыми на нем при смене фильтрующих сит, причем переходные фланцы, цилиндры, каналы, соединяющие цилиндры с переходным фланцем, и запорные клапаны снабжены нагревательными элементами, площадь фильтрующего сита больше площади внутреннего сечения цилиндра, а расстояние между фильтрующими ситами в передвижном блоке не более 0,1 D, где D - диаметр фильтрующей поверхности сита. To achieve a technical result in a device for filtering a melt of polymeric materials, comprising a housing, a mobile unit with replaceable filter screens, a system for moving said unit with a molten polymer under extrusion pressure, and adapter flanges for attaching the housing to the extruder and the forming head on the housing, according to the invention the block moving system with replaceable filter screens includes cylinders with pistons mounted on both sides of the casing, connected to channels connected to the forming head of the transitional flange through channels with shut-off valves, while the cylinders are equipped with shut-off valves, and the housing is equipped with removable plugs installed on it when changing filter screens, the transitional flanges, cylinders, channels connecting the cylinders to the transitional flange, and shut-off valves are equipped with heating elements, the filter sieve area is larger than the internal cross-sectional area of the cylinder, and the distance between the filter sieves in the mobile unit is not more than 0.1 D, where D is the diameter of the filter surface with ta.

Технический результат, получаемый от использования изобретения, достигается за счет цилиндров с поршнями, соединенными каналами с системой экструзии шнекового пресса. В системе фильтрации имеются клапаны и запорные шиберы, которые управляются автоматически. Давление в системе экструзии Рэ≥100 атм и устанавливается в зависимости от геометрии профиля погонажного изделия и материала. При засорении сита инородными включениями давление экструзии повышается при Р1>Рэ на 10-15%, включается система подогрева каналов клапанов и запорной арматуры, при дальнейшем повышении Р2>Рэ на 15-20% включается система смены фильтров. В режиме смены фильтров t<1-1,5 с при Рэ>100 атм. Расстояние между фильтрующими ситами не более 0,1 D оказывает минимальное влияние на техпроцесс экструзии и конструктивно выполнимо. Замененное сито работает определенное время с первичным полимером порядка 24 ч, со вторичным полимером меньше в зависимости от степени загрязнения материала. The technical result obtained from the use of the invention is achieved through cylinders with pistons connected by channels to the extrusion system of the screw press. The filtration system has valves and gate valves that are automatically controlled. The pressure in the extrusion system is Re≥100 atm and is set depending on the geometry of the profile of the molded product and material. When the sieve is clogged with foreign inclusions, the extrusion pressure increases at P1> Pe by 10-15%, the system for heating the valve channels and shut-off valves is turned on, with a further increase in P2> Pe by 15-20%, the filter change system is activated. In the filter change mode, t <1-1.5 s at Pe> 100 atm. The distance between the filter sieves of not more than 0.1 D has a minimal effect on the extrusion process and is structurally feasible. The replaced sieve works for a certain time with the primary polymer on the order of 24 hours, with the secondary polymer less depending on the degree of contamination of the material.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство выполняет все технологические функции прототипа и дополнительно упрощает технологию работы, обслуживание, экономию энергоресурсов и надежность эксплуатации. Comparative analysis with the prototype shows that the inventive device performs all the technological functions of the prototype and further simplifies the technology of work, maintenance, energy saving and reliable operation.

На фиг.1 изображен фильтр для фильтрации расплава полимерных материалов. Figure 1 shows a filter for filtering the melt of polymeric materials.

На фиг.2 изображен передвижной блок 10 с фильтрующим ситом. Figure 2 shows a mobile unit 10 with a filter sieve.

Устройство для фильтрации расплава полимерных материалов представляет собой корпус 1, который переходным фланцем 2 закреплен на экструдере полимерных материалов 3, а через переходной фланец 4 к нему закреплена формирующая головка (пресс-форма) 5. Справа к корпусу 1 прикреплен цилиндр 6 с поршнем 7, слева - цилиндр 8 с поршнем 9. Внутри корпуса находится передвижной блок 10 с фильтрующими ситами. На цилиндрах 6 и 8 установлены запорные шиберы 12. Цилиндры 6, 8 соединены с каналами переходного фланца 4 посредством каналов 13, 14 через запорный клапан 15. При смене фильтрующих сит на корпусе устанавливаются съемные заглушки 16. A device for filtering the melt of polymeric materials is a housing 1, which is mounted on the extruder of polymer materials 3 by a transitional flange 2, and a forming head (mold) is fixed to it through the transitional flange 4 5. A cylinder 6 with a piston 7 is attached to the right of the housing 1, on the left is a cylinder 8 with a piston 9. Inside the housing is a mobile unit 10 with filter screens. Locking gates 12 are installed on cylinders 6 and 8. Cylinders 6, 8 are connected to the channels of the adapter flange 4 by means of channels 13, 14 through the shutoff valve 15. When changing the filter screens, removable plugs 16 are installed on the housing.

Переходные фланцы 2, 4, цилиндры 6, 8, каналы 13, 14 и запорные клапаны 15 оборудованы нагревательными элементами 17. Adapter flanges 2, 4, cylinders 6, 8, channels 13, 14 and shut-off valves 15 are equipped with heating elements 17.

Работа устройства для фильтрации расплава полимерных материалов осуществляется следующим образом. The operation of the device for filtering the melt of polymer materials is as follows.

Расплав полимера, подаваемый из экструдера по стрелке А через переходной фланец 2, фильтруется через фильтрующее сито 11, расположенное в одном из двух гнезд передвижного блока 10, и направляется в формирующую головку (пресс-форму) 5, где формируется профиль или отливка из полимера (трубы, погонажные профили, литые детали и др.). The polymer melt supplied from the extruder in the direction of arrow A through the adapter flange 2 is filtered through a filter sieve 11 located in one of the two slots of the mobile unit 10 and sent to the forming head (mold) 5, where a profile or a polymer casting is formed ( pipes, molded profiles, cast parts, etc.).

Когда фильтрующие сита заполняются отходами, производительность техпроцесса снижается на 10-15% (процент снижения определяется технологическим регламентом производства). When filtering sieves are filled with waste, the productivity of the process decreases by 10-15% (the percentage reduction is determined by the technological regulations of the production).

Необходимо произвести замену отработанного фильтрующего сита на новый (промытую ситовидную пластину 20 и решетки пакета сит). It is necessary to replace the used filter sieve with a new one (washed sieve plate 20 and grating of the sieve package).

Замена происходит следующим образом. Replacement is as follows.

На корпусе устанавливаются съемные заглушки 16, не дающие утечки расплава в период замены. On the body, removable plugs 16 are installed that do not leak the melt during the replacement period.

Включаются нагревательные элементы цилиндра 8, каналов 13, 14 и запорного клапана 15, обычно представляющего из себя шаровой кран с электромагнитным приводом, находящийся с левой стороны фильтра. The heating elements of the cylinder 8, channels 13, 14 and the shut-off valve 15, usually consisting of a ball valve with an electromagnetic actuator located on the left side of the filter, are turned on.

Запорный шибер 12 слева от фильтра устанавливается в положение "закрыто", справа - в положение "открыто". В этот момент оба запорных клапана 15 находятся в положении "закрыто". The locking gate 12 to the left of the filter is set to the "closed" position, to the right - to the "open" position. At this point, both shutoff valves 15 are in the closed position.

При достижении расплавом в каналах 13, 14 и запорном клапане 15 с левой стороны фильтра заданной температуры клапан 15 вводится в положение "открыто". When the melt in the channels 13, 14 and the shut-off valve 15 on the left side of the filter reaches the set temperature, the valve 15 is introduced into the "open" position.

Расплав под давлением >100 бар перетекает по каналам 13, 14 в полость цилиндра 8 и поршень 9 передвигается к центру экструзии, передвигая передвижной блок 10 с фильтрующими ситами 11. При этом поршень 7 через шибер 12, находящийся в положении "открыто", выталкивает керн застывшего расплава 18, оставшегося от предыдущей смены фильтрующих сит. Схема смены фильтрующих сит соответствует работе классической гидросистемы. Расплав пластифицируемого полимера полиэтилена и сополимера "Сэвилена" при температуре +146oС экструдируется под давлением Р>100 бар, что является нормальным давлением масляной гидросистемы с рабочим телом ИС 40. Функции демпфера в устройстве выполняет керн застывшего расплава 18 от предыдущей замены фильтрующих сит.The melt under pressure> 100 bar flows through the channels 13, 14 into the cavity of the cylinder 8 and the piston 9 moves to the extrusion center, moving the mobile unit 10 with filter sieves 11. In this case, the piston 7 pushes the core through the gate 12 in the "open" position solidified melt 18 remaining from the previous change of filter screens. The filter screen change scheme corresponds to the operation of a classical hydraulic system. The melt of the plasticizable polymer of polyethylene and the Sevilen copolymer at a temperature of +146 o C is extruded at a pressure of P> 100 bar, which is the normal pressure of the oil hydraulic system with a working fluid IS 40. The core of the solidified melt 18 from the previous replacement of the filter sieves acts as a damper.

После завершения установки передвижного блока 10 с фильтрующими ситами 11 в правое положение запорный кран 15 с левой стороны вводится в положение "закрыто" и отключаются нагревательные элементы на цилиндре 8, каналах 13, 14 и запорном клапане 15. Снимаются съемные заглушки 16 по стрелке Б и удаляется керн 19 с отработанным фильтрующим ситом. Устанавливается новое сито в правую полость передвижного блока 10, а керны 18, 19 отправляются в загрузочное устройство экструдера для вторичной переработки. При отработке фильтрующего сита 11 в техпроцессе экструзии замена сит происходит в том же порядке с правой на левую сторону фильтра. Как показано на фиг.2, обычно применяемые в экструдерах фильтрующие сита имеют сравнительно небольшую площадь фильтрующей поверхности, равную площади внутреннего сечения цилиндра. After the installation of the mobile unit 10 with filter screens 11 in the right position is completed, the shut-off valve 15 is inserted into the "closed" position on the left side and the heating elements on the cylinder 8, channels 13, 14 and the shut-off valve 15 are turned off. The removable plugs 16 are removed in the direction of arrow B and core 19 with a used filter screen is removed. A new sieve is installed in the right cavity of the mobile unit 10, and the cores 18, 19 are sent to the extruder loading device for recycling. When working out the filter sieve 11 in the extrusion process, the sieves are replaced in the same order from the right to the left side of the filter. As shown in FIG. 2, filter screens commonly used in extruders have a relatively small filter surface area equal to the internal cross-sectional area of the cylinder.

В предлагаемой конструкции фильтра фильтрующая поверхность сита образована площадью круга диаметром D. Площадь внутреннего сечения цилиндра, имеющего диаметр d, меньше площади сита с диаметром D, что позволяет реже производить замену сит, засоренных инородными включениями, на чистое сито. Минимальная перемычка В (фиг. 2), разделяющая фильтрующие элементы, имеет размер не более 0,1 D, что позволяет при смене сит практически не перекрывать площадь цилиндра сегментами передвижного блока РО, обеспечивая при этом непрерывность технологического процесса и отсутствие пульсации расплава пластмассы. In the proposed design of the filter, the filtering surface of the sieve is formed by a circle area with a diameter D. The internal cross-sectional area of a cylinder having a diameter d is smaller than the area of a sieve with a diameter D, which allows less frequent replacement of sieves clogged with foreign inclusions with a clean sieve. The minimum jumper B (Fig. 2), separating the filter elements, has a size of not more than 0.1 D, which allows practically no overlap of the cylinder area with segments of the mobile unit RO when changing screens, while ensuring the continuity of the process and the absence of pulsation of the molten plastic.

Claims (1)

Устройство для фильтрации расплава полимерных материалов, содержащее корпус, передвижной блок со сменными фильтрующими ситами, систему передвижения указанного блока расплавом полимера, находящегося под давлением экструзии, и переходные фланцы для крепления корпуса на экструдере и формирующей головки на корпусе, отличающееся тем, что система передвижения блока со сменными фильтрующими ситами включает установленные с двух сторон корпуса цилиндры с поршнями, соединенные с каналами связанного с формирующей головкой переходного фланца посредством каналов с запорными клапанами, при этом цилиндры снабжены запорными шиберами, а корпус - съемными заглушками, устанавливаемыми на нем при смене фильтрующих сит, причем переходные фланцы, цилиндры, каналы, соединяющие цилиндры с переходным фланцем, и запорные клапаны снабжены нагревательными элементами, площадь фильтрующего сита больше площади внутреннего сечения цилиндра, а расстояние между фильтрующими ситами в передвижном блоке не более 0,1D, где D - диаметр фильтрующей поверхности сита. A device for filtering the melt of polymeric materials, comprising a housing, a mobile unit with replaceable filter screens, a system for moving the specified unit with a polymer melt under extrusion pressure, and adapter flanges for attaching the housing to the extruder and the forming head on the housing, characterized in that the unit has a moving system with replaceable filter sieves includes cylinders with pistons mounted on both sides of the casing, connected to the channels of the transitional flange connected to the forming head by means of channels with shut-off valves, while the cylinders are equipped with shut-off gates, and the housing is equipped with removable plugs installed on it when changing filter screens, and transition flanges, cylinders, channels connecting the cylinders with the transition flange, and shut-off valves are equipped with heating elements, the filter area the sieve is larger than the internal cross-sectional area of the cylinder, and the distance between the filtering sieves in the mobile unit is not more than 0.1D, where D is the diameter of the filtering surface of the sieve.
RU2001114976/12A 2001-05-31 2001-05-31 Device for filtering of polymer material melt RU2213007C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114976/12A RU2213007C2 (en) 2001-05-31 2001-05-31 Device for filtering of polymer material melt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114976/12A RU2213007C2 (en) 2001-05-31 2001-05-31 Device for filtering of polymer material melt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001114976A RU2001114976A (en) 2003-05-20
RU2213007C2 true RU2213007C2 (en) 2003-09-27

Family

ID=29776732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114976/12A RU2213007C2 (en) 2001-05-31 2001-05-31 Device for filtering of polymer material melt

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2213007C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523808C1 (en) * 2013-03-05 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно Исследовательская Компания "КлинПЭТ" Device for filtration of polymer melts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523808C1 (en) * 2013-03-05 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно Исследовательская Компания "КлинПЭТ" Device for filtration of polymer melts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100540251C (en) Regeneration pelletizer for worn-out plastic
KR20150063396A (en) Filtration apparatus with a sealing device
KR101393951B1 (en) Manufacturing device for refuse plastic fuel
RU2213007C2 (en) Device for filtering of polymer material melt
CN101803794B (en) Extruder
JP2011512278A (en) Thermoplastic extrusion equipment
CN102950740A (en) Multilayer extrusion press for manufacturing tires
KR20190056596A (en) extruding dies for recycled plastic
US6422852B1 (en) Filter device for extruders and injection moulding machines
KR102070413B1 (en) Resin filtering system
CN214027121U (en) Membrane head filtering device of modified plastic extruder
CN212528538U (en) BMC mould mouth of a river stub bar mould structure
CN106738763B (en) Short fiber radial orientation enhanced annular tire tread extrusion molding and prevulcanization integrated device
JP2005041015A (en) Filter apparatus for molten plastic
CN213441005U (en) Discharging flange of extruder
CN115256786A (en) Composite material extrusion injection molding integrated forming injection device and working method thereof
CN104552779A (en) Nozzle of injection molding machine
KR102260792B1 (en) Melt extruder of synthetic resin
CN102398357A (en) Double flashboard push-pull non-stop hydraulic net changing mould
US20240009902A1 (en) Filter device
CN117382124A (en) Plasticizing unit for a molding machine
CN106738764B (en) Short fiber radial orientation reinforced tread rubber extrusion molding device
US20240083088A1 (en) Plasticizing unit for a molding machine
US20240083087A1 (en) Filter device
CN207901633U (en) A kind of extruder die head

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060601