WO2003090998A1 - Filtrier- und ablassvorrichtung für polymerschmelzen - Google Patents

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WO2003090998A1
WO2003090998A1 PCT/CH2003/000266 CH0300266W WO03090998A1 WO 2003090998 A1 WO2003090998 A1 WO 2003090998A1 CH 0300266 W CH0300266 W CH 0300266W WO 03090998 A1 WO03090998 A1 WO 03090998A1
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plate
passage
bore
sieve
swivel plate
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PCT/CH2003/000266
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Inventor
Hans Sonder
Michael Heinen
Frank Brinken
Original Assignee
Maag Pump Systems Textron Ag
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D35/12—Devices for taking out of action one or more units of multi- unit filters, e.g. for regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/96—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor in which the filtering elements are moved between filtering operations; Particular measures for removing or replacing the filtering elements; Transport systems for filters
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    • B29C48/2554—Flow control means, e.g. valves provided in or in the proximity of filter devices
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    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/695—Flow dividers, e.g. breaker plates
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Definitions

  • the present invention relates to a device for filtering, passing and / or draining liquid media according to the preamble of claim 1, a use of the device and a method using the device.
  • Melt filters have been used in plastics processing for years to clean contaminated plastic melts, for example.
  • more or less automated screen changing devices e.g. belt screen changer, disk screen changer (Gneuss) or flat slide valve and pin screen changer. These largely automated changing devices require a drive and control unit.
  • Such manually operated screen changing devices are usually designed as swivel plate screen changers, in which a flat plate with two screen arrangements (in extreme cases even only one!) Is moved by hand using a lever. The soiled sieve is then removed driven out of the melt stream and can be removed, cleaned and replaced with a new one, while at the same time a clean, new sieve moves into the melt channel.
  • the extrusion system has to be stopped for the changing process or at least the throughput has to be significantly reduced in the case of two screens, so that the pressure from the screen does not increase inadmissibly.
  • a particular problem is the detachment of the swivel plate from the baked seat (breakaway torque), in which the increased torque is usually only present for approx. 10% of the total swivel movement.
  • the remaining part of the swivel movement up to the final new sieve position (approx. 90% of the total swivel path) usually requires less torque.
  • the object of the present invention is therefore to propose measures to take, in particular at the start of the pivoting process of a pivoting plate, for example a hand screen changer or generally a device for filtering and / or draining liquid media, such as, in particular, viscous and highly viscous polymer melts To generate increased swivel torque or breakaway torque, which measure is easy to handle, space-saving and also inexpensive.
  • a pivoting plate for example a hand screen changer or generally a device for filtering and / or draining liquid media, such as, in particular, viscous and highly viscous polymer melts
  • a device for filtering, passing and / or draining liquid media, such as in particular viscous and highly viscous polymer melts, for example from a polymer-promoting device, such as an extruder, kneader or the like.
  • the present invention here provides a simple, inexpensive device, such as a screen changer device, which solves the problem mentioned above, in which simple and inexpensive power ratios (including fastening points on the device) are made available in a modular manner.
  • a clever combination of power ratios also allows an extraordinarily powerful power amplifier to be released (only approx. 10% of the way) to release a stuck swivel plate (small effort on the operator side with a large adjustment range but high power on the output side, i.e. high torque) for whom remaining part of the swivel movement, on the other hand, a power amplifier with a lower power transmission in order to achieve a faster residual swivel on the operator side due to the smaller adjustment path.
  • the present invention is in no way limited to a screen changer device, but the force-boosting modules can be used for moving or breaking away a fixed swivel plate, in which, in addition to a screen insert or instead of a screen insert, largely straight bushings or a passage is provided, a curved bore, a bore or a passage that is deflected by an angle of approximately 180 °, etc.
  • 1 is a manually operated screen changer model, operated by a lever, as known from the prior art, 2a, schematically shown screen changer models in b and c top view and in section, having a power amplifier module according to the invention,
  • FIG. 3 shows a top view of a screen changer model, having a further embodiment variant of a power amplifier module
  • FIG. 4 shows a further embodiment variant of a device according to the invention in plan view, having a passageway provided for a filter screen, a closing position and a passageway or a bore for draining a polymer melt,
  • Fig. 9 again another embodiment of the and 10 device, comprising an additional bore communicating to the outside,
  • Fig. 11 shows schematically in section a hole through a
  • Swivel plate having an additional drain channel and an exchangeable sieve plate
  • FIG. 12 provides the passage of FIG. 11 with an interchangeable sieve arrangement, closing the additional drain channel.
  • the manually operated screen changer model which has long been known in industrial use, as shown in FIG. 1, consists of a housing which is constructed from two plates 3 and 5 arranged in parallel, in the middle of which a movable plate, such as swivel plate 1, is rotatably mounted about a pivot point A. is arranged.
  • a movable plate such as swivel plate 1
  • a pivot point A In the swivel plate there are sieve receiving cavities 9 and 11 in which a support plate (perforated plate) and the sieve fabric placed thereon are inserted.
  • the pivot plate is now moved about its pivot point A by means of a lever 24 and the cavities are thus moved into and out of the melt channel 7.
  • FIGS. 1 to 3 show the screen changer model according to the invention, for example, each in a top view in the two pivot positions, while FIG. 2c shows the device in section.
  • a screen changer device is shown in FIGS. 1 to 3, the present invention is by no means restricted to such devices.
  • the power amplifier modules proposed according to the invention are also suitable for the breakaway of swivel plates, having any passages and bores, for example for the passage and / or discharge of viscous media in addition or instead of sieve arrangements.
  • booster modules can now be mounted on the screen changer (not exhaustive):
  • FIG. 3 shows the screen changer model from FIGS. 2a to 2c, but as a power amplifier module containing a block and tackle 33.
  • the customer can choose from the modules offered depending on the requirements or the aids permitted in the system. For example, in the case of screen changing devices in the field of food processing, care must be taken to ensure that no food-compatible substances can get into the food circuit, which means that, for example, no hydraulic cylinders may be used. In the sense of an enumeration, the following criteria are used, for example (enumeration is not exhaustive):
  • Oil allowed - hydraulic cylinder, jack, gearbox, ....
  • these power amplifiers can be very simple devices, in particular also in technically only rudimentarily developed countries, so that in a special case (for example the loss or defect of the original power amplification) any specialist can quickly replace them on site can be found, concerned and installed.
  • a special case for example the loss or defect of the original power amplification
  • any specialist can quickly replace them on site can be found, concerned and installed.
  • the harsh operating conditions of the screen changers in e.g. Developing countries or poorly equipped regions taken into account by the screen changing device can be made functional again in a short time.
  • the selected quick-fix device module can be moved around.
  • one or more fastening options for one or more levers can be provided in order to provide an additional possibility of movement, for example for rapid movement To ensure deflection of the swivel plate.
  • two or more power amplification modules are used in parallel.
  • FIG. 4 analogously to FIG. 3, a device according to the invention is shown schematically in front, in which the swivel plate 1 on the one hand again has a bore 11 for arranging an insert screen 12.
  • a further bore 43 is provided, having one For example, in the swivel plate 1 radially outward discharge channel 44.
  • a further position is also provided, indicated by dashed lines and designated by the reference number 41 three possible setting positions of the swivel plate 1, according to FIG. 4, are shown schematically in simplified cross-section in FIGS. 5a to 5c.
  • FIG. 5a shows the position of the swivel plate 1 shown in FIG. 4, in which position the bore 11 lies in the region of the bores 7 and 8 of the housing plates 3 and 5 and is provided with a sieve insert 12.
  • the position according to FIG. 5a is suitable for filtering the polymer melt flowing in the direction of the arrow.
  • the pivot plate 1 is pivoted about the axis A in such a way that the closed region 41 closes the passage between the bores 7 and 8 in the housing plates 3 and 5.
  • no polymer melt for example, can leave the extruder.
  • FIG. 5c finally shows the position of the swivel plate 1 in which the region 43 or corresponding bore with the drain 44 comes to lie in the region of the bore 7 of the housing plate 5.
  • the polymer melt now does not leave the extruder in the direction of the bore 8 in the housing plate 3, since the melt is drained downwards through the deflecting bore 42/44.
  • this position it is possible, for example, to drain the residual melt and cleaning agent downwards when cleaning an extruder, without these materials having to be passed through a sieve and subsequent lines or system parts, for example.
  • FIG. 6 it is possible, for example, to provide a simple through-bore 11 in which a closed insert 46 is arranged instead of a sieve. In this way, analogously to FIG. 5b, it is possible to close the passage from bore 7 to bore 8 in the housing plates 3 and 5 mentioned.
  • the through hole in the swivel plate 1 for dividing the polymer melt stream.
  • the polymer melt is divided so that it can be fed through two bores 51 and 52, arranged in the housing plate 3, for separate further processing processes.
  • melts by means of which transparent parts are to be produced so that, depending on the intended use, increased requirements are placed on the purity of the polymer melt. If, for example, the melt is subsequently dyed opaque, filtering is not necessary.
  • FIG. 9 a further embodiment variant of the device according to the invention is again shown schematically in a simplified section, having a further bore 54, which extends through the housing plate 3 into the passage 11.
  • This further bore 54 is suitable, on the one hand, for supplying, for example, further additives, additives and the like to the polymer melt in the passage 11, or vice versa, for taking samples, for example for quality control.
  • a passage 11 in the swivel plate 1 is shown schematically in section, viewed from the side, having an additional drain channel 56 for the drainage of the polymer melt.
  • a sieve insert 12 ′ which closes the passage 11 is arranged in the passage 11 and is designed in such a way that the polymer melt can be discharged through the discharge channel 56.
  • the filter insert 12 ' is preferably interchangeable, it is also possible, as shown analogously in FIG. 12, to arrange a sieve insert 12 "closing the drain channel 56.
  • the polymer melt passes through the bore 11 and the sieve insert 12" to be fed to further processing devices.
  • FIGS. 1 to 12 are of course only examples which can be changed, supplemented or modified in any way. So it is of course possible to provide only one housing plate. Any force-enhancing module for the movement of the swivel plate can also be provided. Instead of the two screen receiving cavities shown in FIGS. 1 to 3, or passages in FIGS. 4 ff, only one or three or more such screen receiving cavities or passages can be provided.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Filtrieren, Durchlassen und/oder Ablassen von flüssigen Medien, insbesondere Viskosen und hochviskosen Polymerschmelzen geht mind. aus einem Gehäuse (3,5) und einer Schwenkplatte (1), welche mind. einen Durchgang und/oder eine Bohrung (9) enthält, und welche in einem Drehpunkt (A) schwenkbar gelagert ist, um die Durchführung bzw. die Bohrung in den oder aus dem Medienstrom, wie beispielsweise dem Schmelzstrom zu führen. Am Gehäuse, wie auch in oder an der Schwenkplatte ist je mind. eine Fixierstelle (21,27) vorgesehen, zum Anordnen einer kraftverstärkenden Vorrichtung (31).

Description

Filtrier- und Ablassvorrichtung für Polymerschmelzen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtrieren, Durchlassen und/oder Ablassen von flüssigen Medien gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1, eine Verwendung der Vorrichtung sowie ein Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung.
Zur Reinigung von beispielsweise verschmutzten Kunststoffschmelzen werden in der Kunststoffverarbeitung schon seit Jahren Schmelzefilter eingesetzt. Bei stark verschmutzten Schmelzen werden mehr oder weniger automatisierte Siebwechselvorrichtungen eingesetzt (z.B. Bandsiebwechsler, Scheibensiebwechsler (Gneuss) oder auch Flachschieber und Bolzensiebwechsler) . Diese weitgehend automatisierten Wechselvorrichtungen benötigen eine Antriebs- und Steuerungseinheit.
In vielen Fällen genügt es jedoch, eine einfache Siebwechselvorrichtung in die Extrusionslinie einzubauen, welche bei Bedarf manuell betätigt wird. Insbesondere bei nicht sehr stark verschmutzten Schmelzen kann dann auf eine Antriebs- und Steuerungseinheit verzichtet werden, was preisgünstigere Vorrichtungen ermöglicht.
Solche manuell betätigten Siebwechselvorrichtungen werden üblicherweise als Schwenkplattensiebwechsler ausgeführt, bei denen eine flache Platte mit zwei Siebanordnungen (im Extremfall sogar nur eine!) mittels eines Hebels mit Handkraft bewegt wird. Das verschmutzte Sieb wird dabei aus dem Schmelzestrom raus gefahren und kann entnommen, gereinigt und durch ein Neues ersetzt werden, während gleichzeitig ein sauberes, neues Sieb in den Schmelzekanal einfährt.
Üblicherweise muss für den Wechselvorgang die Extrusionsanlage angehalten oder bei zwei Sieben zumindest der Durchsatz deutlich reduziert werden, damit der Druck von dem Sieb nicht unzulässig ansteigt.
Problemstellung
Gerade bei den manuellen Siebwechselvorrichtungen kommt es vor, dass die Siebe nur sehr selten, d.h. jede Woche einmal oder gar nur einmal pro Monat gewechselt werden müssen. In der Zwischenzeit kommt es aber oft zu einem „Verbacken" der Schmelze zwischen Gehäuse und Schwenkplatte, so dass ein erhöhtes Loslösemoment zum Losbrechen der Platte notwendig ist, als dies bei einer frisch eingeführten Schwenkplatte mit neuer Siebscheibe der Fall wäre. Damit genügend Moment aufgebracht werden kann, benutzt der Anlagenbediener daher oft eine Verlängerung, wie ein Rohr, die er über den Hebel der Handsiebwechselvorrichtung schiebt. Übliche Baugrössen solcher Schwenksiebwechsler erreichen Übersetzungsgrade der manuell durch den Bediener eingesetzten Kraft inkl. Einsatz einer ca. 3 m langen Hebelverlängerung durch ein aufgesetztes Rohr von ca. i = 10-15. Aber auch die damit erzielbaren Momente reichen oft nicht aus, um die Platte loszubrechen. Dann lässt sich ein Wechsel nur noch unter erheblichem zeitlichen und personellen Aufwand durch eine Demontage der Siebwechselvorrichtung bewerkstelligen. Problematisch wird es vor allem, wenn zwischen den seltenen Siebwechselvorgängen der Hebel bzw. die Verlängerung verloren gegangen ist, oder eine der erfindungsgemässen modularen Kraftverstärker (vgl. unten) fehlt bzw. defekt ist.
Problematisch ist insbesondere das Loslösen der Schwenkplatte aus dem verbackenen Sitz (Losbrechmoment) , bei dem das erhöhte Moment in der Regel nur während ca. 10% der gesamten Schwenkbewegung anliegt. Der restliche Teil der Schwenkbewegung bis zur endgültigen neuen Siebposition (ca. 90% des gesamten Schwenkweges) bedarf in der Regel eines geringeren Momentes.
Kennzeichnend für diese schon aus vielfältigem Einsatz bekannten Lösungen solcher Schwenkplattensiebwechsler ist, dass eine Vergrösserung des Schwenkmomentes nur über eine Verlängerung der Hebellänge, beispielsweise durch ein aufgestecktes Rohr, beschränkt durch Handhabbarkeit und verfügbaren Platz in der Anlage, oder durch konstruktive Verlagerung des Drehpunktes zu erreichen ist. Ebenfalls kennzeichnendes Merkmal aller dieser bekannten Lösungen ist, dass der Schwenkbereich des Hebels immer auch gleich dem Schwenkbereich der Schwenkplatte war, d.h. keine Überoder Untersetzung der Bewegung erfolgt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin Massnahmen vorzuschlagen, um insbesondere bei Beginn des Schwenkvorganges einer Schwenkplatte, beispielsweise eines Handsiebwechslers oder generell einer Vorrichtung zum Filtrieren und/oder Ablassen von flüssigen Medien, wie insbesondere viskosen und hochviskosen Polymerschmelzen ein erhöhtes Schwenkmoment bzw. Losbrechmoment zu erzeugen, welche Massnahme einfach handhabbar, platzsparend und auch kostengünstig ist.
Die gestellte Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung ge äss dem Wortlaut nach Anspruch 1 gelöst. Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Filtrieren, Durchlassen und/oder Ablassen von flüssigen Medien, wie insbesondere viskosen und hochviskosen Polymerschmelzen, beispielsweise aus einer Polymer-fördernden Einrichtung, wie einem Extruder, Kneter oder dgl..
Erfindung
Die hier vorliegende Erfindung stellt eine einfache, kostengünstige Vorrichtung, wie beispielsweise eine Siebwechslervorrichtung zur Verfügung, die die oben genannte Problemstellung löst, in dem einfache und kostengünstige Kraftübersetzungen (inklusive Befestigungsstellen an der Vorrichtung) modular zur Auswahl gestellt werden. Eine geschickte Kombination der Kraftübersetzungen gestattet es zudem, für das Loslösen einer festsitzenden Schwenkplatte (nur ca. 10% des Weges) einen ausserordentlich starken Kraftverstärker (auf der Bedienerseite kleiner Kraftaufwand bei grossem Verstellweg aber abtriebsseitig hoher Kraft, d.h. hohes Moment) auszuwählen, für den verbleibenden Teil der Schwenkbewegung hingegen einen Kraftverstärker mit geringerer Kraftübersetzung, um so aufgrund des kleineren Verstellweges bedienerseitig eine schnellere Restschwenkung zu erzielen. Vorteil
Durch den Einsatz der erfindungsgemäss vorgeschlagenen signifikant vergrösserten Übersetzung der manuellen Kraft des Anlagenbedieners wird erreicht, dass für die Bewegung des Siebes ein deutlich vergrössertes (Losbrech-) Moment zur Verfügung steht.
Dabei wurde bei der Erfindung insbesondere darauf geachtet, dass technisch einfache, dem üblichen Bedienpersonal bekannte und damit einfach zu bedienende und im Schadensfall leicht zu wartende bzw. austauschbare Kraftübersetzungen zum Einsatz kommen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf eine Siebwechslervorrichtung eingeschränkt, sondern die kraftverstärkenden Module können für das Bewegen bzw. Losbrechen einer festsitzenden Schwenkplatte verwendet werden, in welcher in Ergänzung zu einem Siebeinsatz oder anstelle eines Siebeinsatzes weitgehend gerade verlaufende Durchführungen bzw. ein Durchgang vorgesehen ist, eine gekrümmte Bohrung, eine um einen Winkel von ca. 180° umgelenkt verlaufende Bohrung bzw. ein Durchgang, etc..
Anhand der beigefügten und nachfolgend beschriebenen Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein manuell betätigbares Siebwechslermodell, betätigbar mittels eines Hebels, wie aus dem Stand der Technik bekannt, Fig. 2a, schematisch dargestellt Siebwechslermodelle in b und c Draufsicht und im Schnitt, aufweisend ein erfindungsgemässes Kraftverstärkermodul,
Fig. 3 in Draufsicht ein Siebwechslermodell, aufweisend eine weitere Ausführungsvariante eines Kraftverstärkermoduls,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Vorrichtung in Draufsicht, aufweisend einen Durchgang, vorgesehen für ein Filtersieb, eine verschliessende Stellung sowie einen Durchgang bzw. eine Bohrung für das Ablassen einer Polymerschmelze,
Fig. 5a vereinfacht schematisch im Schnitt drei mögliche bis 5c Arbeitspositionen der Vorrichtung aus Fig. 4,
Fig. 6 schematisch vereinfacht im Schnitt eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung,
Fig. 7 wiederum schematisch vereinfacht im Schnitt eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 8 schematisch vereinfacht im Schnitt eine
Ausführungsvariante, aufweisend einen Durchgang zum Aufteilen eines Medienstromes,
Fig. 9 erneut eine weitere Ausführungsvariante der und 10 Vorrichtung, aufweisend eine zusätzliche, nach aussen kommunizierende Bohrung,
Fig. 11 schematisch im Schnitt eine Bohrung durch eine
Schwenkplatte, aufweisend einen zusätzlichen Ablasskanal und eine auswechselbare Siebplatte, und
Fig. 12 den Durchgang der Fig. 11 mit einer auswechselbaren Siebanordnung versehen, verschliessend den zusätzlichen Ablasskanal.
Ausgestaltung
Das schon lange im industriellen Einsatz bekannte manuell betätigte Siebwechslermodell wie in Fig. 1 dargestellt besteht aus einem Gehäuse, welches aus zwei parallel angeordneten Platten 3 und 5 aufgebaut ist, in deren Mitte eine bewegliche Platte, wie Schwenkplatte 1, um einen Drehpunkt A drehbar gelagert angeordnet ist. In der Schwenkplatte befinden sich Siebaufnahmekavitäten 9 und 11, in denen eine Stützplatte (Lochplatte) und das darauf aufgelegte Siebgewebe eingelegt werden. Mittels eines Hebels 24 wird die Schwenkplatte nun um ihren Drehpunkt A bewegt und damit werden die Kavitäten in den bzw. aus dem Schmelzekanal 7 bewegt.
Unter Bezug auf die Fig. 2a bis 2c wird erfindungsgemäss nun vorgeschlagen, die zwei Gehäuseplatten 3 und 5 und die Schwenkplatte 1 mit Befestigungsstellen (21, 23, 25, 27) zu versehen, an denen manuell betriebene Kraftverstärkermodule, wie beispielhaft ein Hydraulikzylinder 31 eingezeichnet, angebracht werden können.
Dabei zeigen Figuren 2a und 2b das beispielsweise erfindungsgemässe Siebwechslermodell je in Draufsicht in den beiden Schwenkpositionen, währenddem Fig. 2c die Vorrichtung im Schnitt zeigt. Obwohl in den Figuren 1 bis 3 eine Siebwechslervorrichtung dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf derartige Vorrichtungen eingeschränkt. Die erfindungsgemäss vorgeschlagenen Kraftverstärkermodule sind auch geeignet für das Losbrechen von Schwenkplatten, aufweisend irgendwelche Durchgänge und Bohrungen, beispielsweise zum Durchlassen und/oder Ablassen von viskosen Medien in Ergänzung oder anstelle von Siebanordnungen.
Je nach Einsatzfall, Kundenwunsch oder Verfügbarkeit kann an den Siebwechsler nun eine oder mehrere der folgenden Kraftverstärkermodule montiert werden (Aufzählung nicht abschliessend) :
• Schneckengetriebe (ggf. selbsthemmend)
• Spindel (ggf. selbsthemmend)
• Wagenheber
• Hydraulikzylinder (mit und ohne Lebensmittelöl (Parafin) )
• Innengetriebe
• Spannschloss
• Kettenzug • Pneumatikzylinder
• Flaschenzug (ggf. am vorhandenen Hebel über Umlenkrolle gegen Boden verspannt)
• Kniehebel
• Hydraulik-Zylinder mit hydraulischem Druckspeicher
• Keilsystem
• Exzenterhebelsystem
In Fig. 3 ist stellvertretend das Siebwechslermodell aus den Fig. 2a bis 2c dargestellt, jedoch als Kraftverstärkermodul, enthaltend einen Flaschenzug 33.
Der Kunde kann je nach Anforderung bzw. in der Anlage erlaubten Hilfsmitteln unter den angebotenen Modulen wählen. Beispielsweise bei Siebwechselvorrichtungen im Bereich Lebensmittelverarbeitung muss darauf geachtet werden, dass keine lebensmittelunverträglichen Substanzen in den Lebensmittelkreislauf gelangen können, was gleichbedeutend ist, dass beispielsweise keine Hydraulikzylinder verwendet werden dürfen. Im Sinne einer Aufzählung kommen beispielsweise folgende Kriterien zum Zuge (Aufzählung nicht abschliessend) :
• Öl erlaubt: - Hydraulikzylinder, Wagenheber, Getriebe, ....
• Öl verboten: — > Flaschenzug, Hebel, Getriebe, Spannschrauben, Kettenzug, Kniehebel, ...
• Wechselzeit: — > Hebel, ... • Wechselkraft: — > Hydraulisch: Wagenheber, Zylinder, Kettenzug, ...
• Preis: -» Hebel, Flaschenzug, Wagenheber, ...
• Bewegungsrichtung beidseitig ohne Ummontage: —> 2- Wege-Hydraulikzylinder, zwei Module parallel, ....
Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass diese Kraftverstärker sehr einfache, insbesondere auch in technisch nur rudimentär entwickelten Ländern vorhandene, Vorrichtungen sein können, so dass in einem besonderen Fall (z.B. der Verlust oder Defekt der Original Kraftverstärkung) von jedem Fachmann schnell ein äquivalenter Ersatz vor Ort gefunden, besorgt und eingebaut werden kann. Dadurch wird insbesondere den rauhen Einsatzbedingungen der Siebwechsler in z.B. Entwicklungsländern oder technisch schlecht ausgestatteten Regionen Rechnung getragen, indem die Siebwechselvorrichtung in kurzer Zeit wieder funktionsfähig gemacht werden kann.
Je nach Öffnungsrichtung kann das ausgewählte Modul Schnell-Fixier-Vorrichtungen umgehängt werden.
Ausdrücklich wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass zusätzlich zu den erfindungsgemäss vorgeschlagenen Fixierstellen für die modularen Kraftverstärker eine oder mehrere Befestigungsmöglichkeiten für einen oder mehrere Hebel (vgl. oben beschriebenen Stand der Technik) inkl. deren Verlängerungsmöglichkeiten vorgesehen sein kann, um eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit z.B. zur schnellen Auslenkung der Schwenkplatte sicher zu stellen. Es besteht daher die Möglichkeit, dass zwei oder mehrere Kraftverstärkungsmodule parallel im Einsatz sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung wird der komplette Schwenkprozess in zwei Teile zerlegt:
Für eine kurze Strecke (Losbrechmoment) werden ausserordentlich kräftige Einrichtungen gewählt, z.B. Keilsystem, Evolvente/Exzentersystem, Getriebe, Ratsche mit Getriebe etc.
Für die restliche Schwenkbewegung werden danach einfachere, minder stark untersetzte Kraftsysteme verwendet, z.B. Spindel, Schneckengetriebe, Kniehebel, etc.
Zur Unterstützung der Krafteinleitung zum Zeitpunkt des Losbrechens könnten zusätzliche Gewindeelemente (die sonst als Anschläge dienen) , benutzt werden, um eine weitere Krafteinleitung zu ermöglichen. Der Einsatz eines Schlagstiftes (Betätigung mittels eines Hammers) für eine bessere Überwindung des Losbrechmomentes ist ebenfalls denkbar.
In Figur 4 ist, analog zu Figur 3 schematisch in Frontdraufsieht, eine erfindungsgemässe Vorrichtung dargestellt, bei welcher die Schwenkplatte 1 einerseits erneut eine Bohrung 11 aufweist für das Anordnen eines Einsatzsiebes 12. In Abweichung zu Figur 3 ist eine weitere Bohrung 43 vorgesehen, aufweisend einen z.B. radial in der Schwenkplatte 1 nach aussen gerichteten Ablasskanal 44. Bei der Vorrichtung gemäss Figur 4 ist weiter eine weitere Position vorgesehen, gestrichelt andeutungsweise dargestellt und bezeichnet mit dem Bezugszeichen 41. Die drei möglichen Einstellpositionen der Schwenkplatte 1, gemäss Figur 4, sind schematisch vereinfacht im Querschnitt in den Figuren 5a bis 5c dargestellt.
Figur 5a zeigt dabei die in Figur 4 dargestellte Position der Schwenkplatte 1, in welcher Position die Bohrung 11 im Bereich der Bohrungen 7 und 8 der Gehäuseplatten 3 und 5 liegt und mit einem Siebeinsatz 12 versehen ist. Mit anderen Worten ist die Position gemäss Figur 5a geeignet, um die in Pfeilrichtung fliessende Polymerschmelze zu filtrieren.
Soll nun der Durchgang durch die Vorrichtung verschlossen werden, so wird die Schwenkplatte 1 derart um die Achse A geschwenkt, dass der geschlossene Bereich 41 den Durchgang zwischen den Bohrungen 7 und 8 in den Gehäuseplatten 3 und 5 verschliesst . Somit kann keine Polymerschmelze, beispielsweise den Extruder verlassen.
Figur 5c schliesslich zeigt diejenige Position der Schwenkplatte 1, in welcher der Bereich 43 bzw. entsprechende Bohrung mit dem Ablass 44 in den Bereich der Bohrung 7 der Gehäuseplatte 5 zu liegen kommt. Nun verlässt die Polymerschmelze den Extruder nicht in Richtung zur Bohrung 8 in der Gehäuseplatte 3, da durch die ablenkend ausgebildete Bohrung 42/44 die Schmelze nach unten abgelassen wird. In dieser Position ist es beispielsweise möglich beim Reinigen eines Extruders die Restschmelze und Reinigungsmittel nach unten abzulassen, ohne dass diese Materialien beispielsweise durch ein Sieb und nachfolgende Leitungen oder Anlagenteile geführt werden müssen. Analog ist es selbstverständlich möglich, weitere Durchgangsbohrungen bzw. Durchgänge in der Schwenkplatte 1 vorzusehen, sowohl in Ergänzung zu einer Siebkavität 11/12 wie auch anstelle einer Siebkavität. So ist es beispielsweise möglich, wie in Figur 6 schematisch vereinfacht dargestellt, eine einfache Durchgangsbohrung 11 vorzusehen, in welcher anstelle eines Siebes ein geschlossener Einsatz 46 angeordnet wird. Auf diese Art und Weise ist es analog zu Figur 5b möglich, den Durchgang von Bohrung 7 zu Bohrung 8 in den erwähnten Gehäuseplatten 3 und 5 zu verschliessen.
Weiter ist es möglich, wie in Figur 7 schematisch vereinfacht dargestellt, einen Durchgang 48 in der Schwenkplatte 1 vorzusehen, welcher Durchgang eine Umlenkung der Polymerschmelze ermöglicht. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die beispielsweise von einem Extruder austretende Polymerschmelze umzulenken und einer weiteren Bearbeitungseinrichtung zuzuführen .
Wiederum gemäss einer weiteren Ausführungsvariante ist es möglich, wie in Figur 8 schematisch vereinfacht dargestellt, die Durchgangsbohrung in der Schwenkplatte 1 zum Aufteilen des Polymerschmelzstromes zu verwenden. Bei der in Figur 8 dargestellten Bohrung 50 wird die Polymerschmelze aufgeteilt, so dass sie durch zwei Bohrungen 51 und 52, angeordnet in der Gehäuseplatte 3, zu getrennten weiteren Bearbeitungsprozessen zugeführt werden kann. Selbstverständlich ist es möglich, die Polymerschmelze in zwei, drei, vier oder mehr Einzelströme zu unterteilen. In Ergänzung ist es zudem möglich, in der Bohrung 50 wiederum ein Filtersieb vorzusehen, um die Polymerschmelze vorgängig in deren Aufteilung zu filtrieren. Denkbar ist aber auch, dass beispielsweise nur in der Bohrung 51 ein Filtersiebeinsatz vorgesehen ist, währenddem die Polymerschmelze im Durchgang 52 unfiltriert bleibt. Dies je nach Anforderungen an die Polymerschmelze. Gedacht wird hier insbesondere an Schmelzen mittels welchen transparente Teile herzustellen sind, so dass je nach Verwendungszweck erhöhte Anforderungen an die Reinheit der Polymerschmelze gestellt werden. Wird beispielsweise die Schmelze anschliessend deckend eingefärbt so ist ein Filtrieren nicht nötig.
In Figur 9 ist wiederum schematisch im Schnitt vereinfacht eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, aufweisend eine weitere Bohrung 54, die durch die Gehäuseplatte 3 in den Durchgang 11 hinein verlaufend, ausgebildet ist. Diese weitere Bohrung 54 ist einerseits geeignet um beispielsweise weitere Additive, Zusätze und dgl. der Polymerschmelze im Durchgang 11 zuzuführen, oder aber umgekehrt, um Proben, beispielsweise für Qualitätskontrolle, zu entnehmen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, wie in Figur 10 dargestellt, zusätzlich ein Filtersieb 12 anzuordnen, wobei die zusätzliche Bohrung vorgeschaltet oder nachgeschaltet zu dem Filtersieb 12 ausgebildet sein kann.
In Figur 11 wiederum ist schematisch im Schnitt, von der Seite gesehen, ein Durchgang 11 in der Schwenkplatte 1 dargestellt, aufweisend einen zusätzlichen Ablasskanal 56, für das Ablassen der Polymerschmelze. In der Darstellung gemäss Figur 11 ist im Durchgang 11 ein den Durchgang 11 verschliessender Siebeinsatz 12' angeordnet, welcher derart ausgebildet ist, dass die Polymerschmelze durch den Ablasskanal 56 abgelassen werden kann.
Da vorzugsweise der Filtereinsatz 12' auswechselbar ist, ist es auch möglich, wie in Figur 12 analog dargestellt, einen den Ablasskanal 56 verschliessenden Siebeinsatz 12" anzuordnen. In der Darstellung gemäss Figur 12 tritt die Polymerschmelze durch die Bohrung 11 und den Siebeinsatz 12" hindurch, um weiteren Bearbeitungseinrichtungen zugeführt zu werden.
Bei den Darstellungen in den Figuren 1 bis 12 handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele, welche in x- beliebiger Art und Weise abgeändert, ergänzt oder modifiziert werden können. So ist es selbstverständlich möglich, nur eine Gehäuseplatte vorzusehen. Auch kann ein x-beliebiges, kraftverstärkendes Modul für die Bewegung der Schwenkplatte vorgesehen sein. Anstelle der jeweils dargestellten zwei Siebaufnahmekavitäten in den Figuren 1 bis 3, bzw. Durchgängen in den Figuren 4 ff können nur eine oder drei oder mehr derartige Siebaufnahmekavitäten bzw. Durchgänge vorgesehen werden.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zum Filtrieren, Durchlassen und/oder Ablassen von flüssigen Medien, insbesondere viskosen und hochviskosen Polymerschmelzen, bestehend mind. aus einem Gehäuse (3, 5) und einer Schwenkplatte (1) , welche mindestens einen Durchgang und/oder eine Bohrung (9, 11, 43/44, 48, 50) enthält, und welche in einem Drehpunkt (A) schwenkbar gelagert ist, um die Durchführung bzw. die Bohrung in den oder aus dem Medienstrom, wie beispielsweise dem Schmelzstrom zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl am Gehäuse wie auch in oder an der Schwenkplatte je mindestens eine Fixierstelle (21, 23, 25, 27) vorgesehen ist, zum Anordnen einer kraftverstärkenden Vorrichtung (31, 33) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Fixierstellen verschiedene Kraftverstärkungsmodule angebracht werden können.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das gleichzeitig eines oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Kraftverstärkungsmodule angebracht werden können
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftverstärkungsmodule je nach Öffnungsrichtung oder notwendiger Schwenkbewegung mittels Schnell-Fixier-Vorrichtungen umgehängt werden können.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass es sich bei den Schnell-Fixier- Vorrichtungen um z.B. Karabiner, Schrauben, Seile, Klemmen, Haken, etc. handelt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Einsatz von Kraftverstärkungsmodulen der Einsatz eines Hebels oder eine Befestigungsmöglichkeit für einen Hebel vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Kraftverstärkungsmodul um eines der folgenden Elemente handelt:
Schneckengetriebe (ggf. selbsthemmend), Spindel (ggf. selbsthemmend, Wagenheber, Hydraulikzylinder, Innengetriebe, Spannschloss, Kettenzug, Pneumatikzylinder, Flaschenzug (ggf. am vorhandenen Hebel über Umlenkrolle gegen Boden verspannt) , Kniehebel, Hydraulikzylinder mit hydraulischem Druckspeicher, Keilsystem und/oder ExzenterhebelSystem.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkplatte zwei oder mehrere Öffnungen, wie Durchgänge oder Bohrungen aufweist .
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkplatte (1) mindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr, Siebaufnahmekavitäten (9, 11) aufweist .
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkplatte (1) in einer Schwenkposition festlegbar ist, in welcher der Medienstrom, wie der Schmelzstrom, unterbrochen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schwenkplatte (1) eine gebogene, gekrümmte oder abgewinkelte Durchführung (43/44) angeordnet ist, derart, dass der Schmelzstrom in der Schwenkplatte in Richtung parallel zur Schwenkplatte umgelenkt wird, und beispielsweise seitlich aus der Platte ablassbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schwenkplatte (1) mindestens eine Durchführung (48) vorgesehen ist, welche derart gebogen bzw. gewinkelt ausgebildet ist, um eine ca. 180°- Umlenkung des Schmelzstromes in der Platte zu erzeugen, derart, dass der Schmelzstrom vorzugsweise weitgehendst parallel zur Zuführung in entgegengesetzter Richtung aus der Platte ausführbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Platte (1) mindestens eine Bohrung bzw. Durchführung (50) vorgesehen ist, aufweisend eine Zwei- oder Mehrfachauftrennung, um den Schmelzstrom in der Platte aufzuteilen in zwei, drei oder mehrere Schmelzströme .
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Platte mindestens eine weitere Bohrung (54) vorgesehen ist, über welche die Durchführung, Bohrung oder Siebkavität (11) nach ausserhalb kommuniziert, derart, dass durch diese weitere Bohrung (54) Additive, Zusätze und dgl. in dem Bereich der Durchführung, Bohrung oder Siebkavität (11) zuführbar sind, oder umgekehrt aus der Durchführung, Bohrung bzw. Siebkavität Proben entnehmbar sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Platte (1) mindestens eine Bohrung bzw. ein Durchgang (11) vorgesehen ist, aufweisend einen weitgehendst innerhalb der Platte (1) und parallel zur Platte verlaufenden nach ausserhalb der Platte kommunizierenden weiteren Durchgang (56) , beispielsweise geeignet für das Ablassen der Schmelze, und dass weiter im Durchgang bzw. der Bohrung (11) auswechselbare Siebanordnungen (12', 12") platzierbar sind, derart, dass je nach verwendeter Siebanordnung (12', 12") der weitere Durchgang (56) verschliessbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Schwenkplatte durch Anschlagmittel begrenzt wird.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Anschlagmittel zur Begrenzung der Bewegung der Schwenkplatte ein zusätzliches Moment (zur Erhöhung des Losbrechmomentes) eingebracht werden kann.
18. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, zum Auswechseln und/oder wieder entfernen eines siebartigen Organs zum Filtrieren von viskosen und hochviskosen Medien, wie insbesondere Polymerschmelzen und/oder zum Bewegen einer Bohrung oder eines Durchganges, vorgesehen für das Durchlassen oder Ablassen von viskosen und hochviskosen Medien, wie insbesondere Polymerschmelzen, wobei das Organ, die Bohrung und/oder der Durchgang in einer um einen Drehpunkt gelagerten Schwenkplatte angeordnet ist (sind) , um das Organ, die Bohrung oder den Durchgang in oder aus dem Medienstrom, wie dem Schmelzstrom, zu führen.
19. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zum Auswechseln und/oder Wiederentfernen einer Siebanordnung zum Filtrieren von flüssigen Medien, wie insbesondere viskosen und hochviskosen Polymerschmelzen, angeordnet in einer um einen Drehpunkt gelagerten Schwenkplatte, um die Siebanordnung in oder aus dem Schmelzestrom zu führen.
20. Verfahren zum Auswechseln und/oder wieder Entfernen mindestens eines siebartigen Organs zum Filtrieren von viskosen und hochviskosen Medien, wie insbesondere von Polymerschmelzen, und/oder zum Bewegen eines Durchganges oder einer Bohrung zum Durchlassen oder Ablassen von viskosen und hochviskosen Medien, wie insbesondere Polymerschmelzen, wobei das Organ, der Durchgang oder die Bohrung in einer um einen Drehpunkt gelagerten schwenkbaren Platte angeordnet ist (sind) , um das Organ bzw. den Durchgang oder die Bohrung in den oder aus dem Schmelzstrom zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung der Schwenkplatte mittels Kraftverstärkungsmodulen ausgelöst wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20 mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass durch Bewegen der Schwenkplatte in bezug auf die Gehäuseplatte das Organ, der Durchgang oder die Bohrung in den oder aus dem Schmelzstrom bewegt wird.
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