WO2023135585A1 - Vorrichtung zum filtrieren eines flüssigen kunststoffes und entsprechendes betriebsverfahren - Google Patents

Vorrichtung zum filtrieren eines flüssigen kunststoffes und entsprechendes betriebsverfahren Download PDF

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WO2023135585A1
WO2023135585A1 PCT/IB2023/050401 IB2023050401W WO2023135585A1 WO 2023135585 A1 WO2023135585 A1 WO 2023135585A1 IB 2023050401 W IB2023050401 W IB 2023050401W WO 2023135585 A1 WO2023135585 A1 WO 2023135585A1
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Robert Middler
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Definitions

  • the invention relates to a device for filtering a liquid plastic, having a housing with an inlet for introducing the plastic and an outlet for discharging the plastic, a filter holder accommodated in the housing and having a filter chamber for receiving a filter element, a filter element in the filter chamber of the filter holder arranged filter element with a filter side and a clean side, wherein the filter element can be connected to the inlet and the outlet in such a way that the plastic passes through the filter element in a filtration flow direction from the filter side to the clean side and is filtered, and wherein the filter element is backwashed through plastic flowing counter to the filtration flow direction can be cleaned, a backwash supply channel connected to the clean side of the filter element in a fluid-conducting manner, which is set up to supply plastic to the filter element against the filtering flow direction, and a back-flush discharge channel connected to the filter side of the filter element in a fluid-conducting manner, which is set up for this purpose to discharge the backwashed plastic after passing through the
  • Such filter devices are known from the prior art. They are used to filter liquefied plastic, also known as plastic melt, in industrial production processes.
  • the filter elements used for filtration absorb dirt from the plastic melt and must therefore be cleaned at regular intervals.
  • it is known to feed liquid plastic to the filter elements against the direction of flow of the filtration, in order to detach and remove dirt from the filter element. This process is also referred to as backflushing.
  • the plastic used for backwashing absorbs the dirt particles picked up on the filter side and is then discharged from the housing and disposed of.
  • the invention was based on the object of further developing a filtering device of the type described at the outset and a method such that the disadvantages found in the prior art are eliminated as far as possible.
  • a filtration device was to be specified in which less plastic melt is lost through backflushing processes.
  • the object is achieved in a filtration device of the type mentioned at the outset by a backwash filter holder which is connected to the backwash discharge channel in a fluid-conducting manner and has a filter chamber for receiving a backwash filter element and a backwash filter element which is arranged in the filter chamber and is set up to filter the backwashed to filter plastic, solved.
  • the invention makes use of the finding that by filtering the backwashed plastic again, a large part of the backwashed plastic can be returned to the process in a cleaned form. Only a small part of the backwashed plastic, also referred to as flushing mass, which now has a high concentration of dirt particles, has to be discharged from the device and disposed of. As a result, the amount of plastic lost resulting from backwashing can be significantly reduced, for example from about one liter per backwashing process for an exemplary device to about 0.15 liters per backwashing process.
  • the filtering device has a second backwash discharge channel which is conductively connected to the backwash filter element and the outlet fluid and is set up to feed the plastic filtered through the backwash filter holder to the outlet.
  • a second backwash discharge channel which is conductively connected to the backwash filter element and the outlet fluid and is set up to feed the plastic filtered through the backwash filter holder to the outlet.
  • the filtration device preferably has a pressure-generating unit which is connected to the back-flushing feed channel and/or is fluidly connected to the second backwash discharge channel, wherein the pressure generating unit is set up to push plastic for backwashing through the portafilter and/or the backwash portafilter against the direction of flow.
  • the pressure generating unit makes use of the knowledge that a more efficient backwashing process can be achieved by applying additional pressure to the plastic used for backwashing. For example, the abrupt application of a pressure pulse to the plastic used for backwashing can, for example, make it easier for dirt to be detached from the backwashed filter elements.
  • the pressure generation unit makes it easier to reintroduce the filtered, backwashed plastic into the process later on.
  • the additional pressure applied by means of the pressure generation unit can ensure that the overall system pressure remains constant overall and the plastic melt used for backflushing can be reintroduced into the process along the pressure gradient.
  • the pressure-generating unit is preferably connected to the discharge channel in a fluid-conducting manner and is set up to remove plastic from the discharge channel and make it available for backwashing.
  • the pressure-generating unit feeds itself from the discharge channel, removes plastic melt from it and makes the removed plastic melt available for backwashing at a pressure that is regularly higher than the system pressure.
  • the plastic used for backwashing is thus removed from within the filtration device, an external supply is not required.
  • the pressure generating unit has one of the following elements or is designed as one of the following: piston, in particular displacement ram, gear pump. It has been shown that the use of a piston in the form of a displacement ram is particularly suitable for providing pressurized plastic for backwashing.
  • the housing has a supply channel connected to the inlet in fluid-conducting manner for supplying plastic to the filter side of the filter element and a discharge channel connected to the outlet in fluid-conducting manner to discharge the filtered liquefied plastic from the clean side of the filter element.
  • the channels described here serve to supply the melt to be filtered to the filter side of the filter element and for the subsequent removal of the filtered melt from the clean side of the filter element.
  • the filter space of the filter holder and/or the backwash filter holder is a first filter space, the filter holder having a second filter space, and a second filter element being arranged in the second filter space.
  • the use of several sieve chambers and sieves in a sieve carrier or backwash sieve carrier has proven to be advantageous in order to ensure continuous filtering operation of the device. As is described in more detail in the context of the description of the figures, such a configuration makes it possible, for example, to use one of the filter elements for normal filtration operation, while the second filter element is being backwashed.
  • the filtering device has a second supply channel, which is connected to the inlet in a fluid-conducting manner, for supplying plastic to a filter side of the second filter element, and a second discharge channel, which is connected to the outlet in a fluid-conducting manner, for removing the filtered plastic from the clean side of the second filter element, wherein the second filtration element can be brought into connection with the second discharge channel in such a way that the plastic material passes through the second filtration element in the filtration flow direction from the filtration side to the clean side and is filtered.
  • the filtration device also has a second backwash feed channel connected to the filter side of the second filter element in a fluid-conducting manner, which is set up to feed backwash fluid to the second filter element counter to the filtering flow direction, and a second backwash discharge channel connected to the clean side of the second filter element in a fluid-conducting manner, which to is set up to discharge the backwash fluid after it has passed through the second filter element, the second backwash discharge channel being fluidly connected to the first or the second backwash filter element of the backwash portafilter.
  • the exemplary embodiment is based on the principle that the second filter element and the second backwash filter element have the same configuration of supply and discharge channels, so that the plastic used for backwashing this filter element is also filtered in the second filter element by means of the second backwash filter element and is cleaned that a large part of the plastic melt used for rinsing the second filter element can be supplied to the process after cleaning by means of the second backwash filter element.
  • the overall configuration allows at least one filter element per portafilter to be used for continuous filtering while another is being backwashed.
  • the filter holder is a first filter holder, the filtering device having a second filter holder, the second filter holder being designed analogously to the first filter holder. This preferred embodiment also takes into account the idea that in particular three filter elements are available for the filtration process, so that the filtration device also allows permanent filtration operation when one of the filter elements is backwashed.
  • the filter element of the portafilter has substantially the same pore size as the filter element of the backwash portafilter. This ensures that the plastic melt processed using the backwash portafilter has the same degree of purity as the plastic melt filtered using the filter element.
  • the filtering device has a storage device which is connected in a fluid-conducting manner to the backwash discharge channel and/or the second discharge channel and is set up to store backwash fluid from the backwash discharge channel and/or the second backwash discharge channel and then to release it again .
  • the accumulator device preferably has a piston, in particular an accumulator tappet.
  • a piston in particular an accumulator tappet.
  • the use of a piston in the form of an accumulator tappet has proven particularly useful in order to form the accumulator device.
  • the invention has been described above with reference to a filter device.
  • the invention relates to a method for operating a filtration device, in particular a filtration device according to one of the above exemplary embodiments.
  • the invention solves the problem described at the outset in relation to the method, in which the latter has the steps: providing a filtering device with a filter holder, the filter holder having at least one filter element arranged in a filter chamber, filtering the liquefied plastic by means of the filter element in a filtering flow direction, backwashing of the filter element by means of the filtered plastic against the filtration flow direction, guiding the backwashed plastic after passing through the filter element to a backwash filter element, filtering the backwashed plastic by means of the backwash filter element.
  • the method utilizes the same advantages and preferred embodiments as the filtration device according to the invention.
  • the method also makes use of the knowledge that a large part of the plastic melt used for backflushing is processed by filtering using the backflushing filter element and fed back into the process.
  • the amount of highly soiled plastic that has to be discharged from the housing is significantly reduced.
  • This makes the operation of the filtering device more economical for the operator, which applies in particular to highly contaminated plastic melts, because the large number of backwashes required here means that the plastic melt lost through the backwash processes is becoming increasingly important. Overall, backwash losses are thus reduced.
  • the method is further developed by the step: bringing together the filtered, backwashed plastic and the filtered, liquefied plastic.
  • it is proposed to supply the filtered, backwashed plastic to the regular process, which has the filtered, liquefied plastic.
  • the method is further developed by the steps: backwashing of the backwash filter element using the filtered liquefied plastic, discharge of the soiled liquefied plastic after backwashing of the backwash filter element.
  • the method is further developed in that the liquefied plastic is filtered both by means of the filter element and by means of the backwash filter element. In this way it is ensured that the backwash filter element, when it is not being used for filtering backwash plastic, is also continuously flown through, so that the occurrence of clumping or the like is avoided.
  • the method is further developed in that the plastic used for backwashing the filter element or the backwash filter element has a higher pressure to trigger the backwash than the plastic to be filtered, the pressure difference being in particular 10 bar to 50 bar.
  • the overpressure of the plastic used for backwashing compared to the system pressure before backwashing can, on the one hand, make it easier for dirt to detach from the filter elements, particularly when a pressure pulse is applied to the plastic used for backwashing.
  • the overpressure enables an accelerated backwashing process and makes it easier to reintroduce it into the process, so that there is no system pressure drop when the filtered plastic is reintroduced into the process.
  • the plastic used for backwashing is sucked in in the backwashing direction downstream of the filter element and/or the backwash filter element.
  • plastic that has already been filtered is used for the backwashing process. This prevents the backwash filter element from getting dirty on the clean side.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive
  • FIGS. 4 and 5 the filter device according to FIGS. 2 and 3 in a side view and a plan view;
  • FIG. 6 shows the filter device according to the invention in an operating state in which a filter element is being backwashed
  • FIG. 7 shows the filter device according to the invention in an operating state in which a backwash filter element is being backwashed
  • Fig. 1 shows a device 2 for filtering a liquid plastic in a schematic representation.
  • the device 2 has a housing 4 (not shown) with an inlet 6 for introducing the plastic and an outlet 8 for dispensing the plastic.
  • a portafilter 12 is accommodated in the housing 4 .
  • the filter holder 12 has a filter space 10 in which a filter element 14 is arranged.
  • the filter element 14 has a filter side 16 and a clean side 18 .
  • the housing 4 also has a feed channel 36 connected to the inlet 6 in a fluid-conducting manner for feeding plastic to the filter side of the filter element 14 .
  • the housing 4 also has a discharge channel 38 , which is connected to the outlet 8 in a fluid-conducting manner, for discharging the filtered plastic from the clean side 18 of the filter element 14 .
  • the device 2 also has a backwash supply channel 20 which is connected to the clean side 18 of the filter element 14 in a fluid-conducting manner and is set up to supply plastic to the filter element 14 counter to the filtering flow direction 56 .
  • the device 2 also has a backwash discharge channel 22 which is connected to the filter side 16 of the filter element 14 in a fluid-conducting manner and is set up to discharge the backwashed plastic after it has passed the filter element 14 .
  • a backwash portafilter 24 is fluidly connected to the backwash discharge channel 22 .
  • the backwash filter holder 24 has a filter chamber 26 in which a backwash filter element 28 is arranged. The backwash filter element 28 is set up to filter the backwashed plastic.
  • a second backwash supply channel 30 is arranged between the backwash filter element 28 and the outlet 8 .
  • the second backwash feed channel 30 is set up to feed the plastic filtered through the backwash portafilter 24 to the outlet 8 .
  • the filtration device 2 also has a pressure generation unit 32 .
  • the pressure generating unit 32 is connected to the backwash supply channel 20 .
  • the filtration device 2 also has a second backwash discharge channel 31 which is connected to the pressure generation unit 32 and a clean side of the backwash filter element 28 .
  • a discharge outlet 29 is arranged on a filter side 25 of the backwash filter element 28 and is used for discharging highly contaminated melt.
  • the pressure generating unit 32 is set up to push plastic for backwashing through the portafilter 12 and the backwash portafilter 24 counter to the direction of filtration flow 56 to press.
  • the pressure generating unit 32 is set up to press plastic for backwashing through the backwash filter element 28 via the second backwash discharge channel 31 .
  • the highly soiled plastic is then discharged via the discharge outlet 29.
  • the pressure generation unit 32 is designed in particular as a displacement ram 34 .
  • the pressure generating unit 32 is connected to the discharge channel 38 in a fluid-conducting manner.
  • the pressure generating unit 32 is also set up to remove plastic from the discharge channel 38 and make it available for backwashing.
  • the device 2 and 3 show a device 2 for filtering a liquid plastic in a perspective view.
  • the device 2 has a housing 4 with an inlet for introducing the plastic and an outlet 8 for dispensing the plastic.
  • a filter holder 12 is arranged, which is a first filter holder 62 in the present case.
  • the filter holder 12 has a filter space 10 in which a filter element 14 is accommodated.
  • the filter element 14 has a filter side 16 and a clean side 18 (not shown here).
  • the filter element 14 can be connected to the inlet 6 and the outlet 8 in such a way that the plastic of the filter element 14 passes and is filtered in a filtration flow direction 56 from the filter side 16 to the clean side 18 .
  • the device 2 also has a backwash feed channel 20 which is connected to the clean side 18 of the filter element 14 in a fluid-conducting manner and is set up to feed plastic to the filter element 14 counter to the filtering flow direction 56 .
  • the device 2 also has a backwash discharge channel 22 which is connected to the filter side 16 of the filter element 14 in a fluid-conducting manner and is set up to discharge the backwashed plastic after it has passed the filter element 14 . Furthermore, the device has a backwash filter holder 24 which is connected to the backwash discharge channel 22 in a fluid-conducting manner and has a filter chamber 26 and a backwash filter element 28 accommodated thereon. A second backwash feed channel 30 is arranged between the backwash filter element 28 and the outlet 8 , which is set up to feed the plastic filtered through the backwash filter holder 24 to the outlet 8 .
  • the filtration device 2 also has a pressure generation unit 32 .
  • the pressure generating unit 32 is fluidly connected to the backwash supply channel 20 and the second backwash discharge channel 31 .
  • the pressure-generating unit 32 is set up to press plastic for backwashing through the portafilter 12 and the backwash portafilter 24 counter to the direction of filtration flow 56 .
  • the housing 4 also has a feed duct 36 connected to the inlet 6 in a fluid-conducting manner for feeding plastic to the filter side 16 of the filter element 14 .
  • the housing 4 also has a discharge channel 38 , which is connected to the outlet 8 in a fluid-conducting manner, for discharging the filtered, liquefied plastic from the clean side 18 of the filter element 14 .
  • the pressure generating unit 32 is connected to the discharge channel 38 in a fluid-conducting manner and is set up to remove plastic from the discharge channel 38 and make it available for backwashing.
  • the screen chambers 10, 26 of the screen holder 12 or the backwash screen holder 24 are in the present case first screen chambers 10, 26, with the screen holder 12 having a second screen chamber 40 in which a second filter element 44 is arranged.
  • the backwash filter holder 24 has a second backwash filter element 46 .
  • the filtering device 2 has a second feed channel 48 connected in a fluid-conducting manner to the inlet 6 for feeding plastic to a filter side 52 of the second filter element 44 .
  • the filtering device 2 also has a second discharge channel 50 , which is connected to the outlet 8 in a fluid-conducting manner, for discharging the filtered plastic from the clean side 54 of the second filter element 44 .
  • the second filter element 44 can be connected to the second feed channel 36 and the second discharge channel 50 in such a way that the plastic passes through the second filter element 44 in the filter flow direction 56 from the filter side 52 to the clean side 54 and is filtered.
  • the filtration device 2 also has a second backwash feed channel 58 of the second filter element 44 which is connected to the filter side 52 of the second filter element 44 in a fluid-conducting manner and is set up to feed backwash fluid to the second filter element 44 counter to the filtration flow direction 56 .
  • the filtration device 2 also has a second backwash discharge channel 60 which is connected to the filter side 52 of the second filter element 44 in a fluid-conducting manner and is set up to discharge the backwash fluid after it has passed through the second filter element 44 .
  • the second backwash discharge channel 60 of the second filter element 44 can be connected in a fluid-conducting manner to the second backwash filter element 46 of the backwash portafilter 24 .
  • the filtering device also has a second filter holder 64 .
  • the second portafilter 64 is designed like the portafilter 12 or the first portafilter 62 . A detailed description is therefore dispensed with.
  • the filtration device 2 In the state shown in FIGS. 2 and 3, the filtration device 2 is in a production position. In the production position, plastic melt is supplied via the inlet 6, then by means of the supply channels 36, 48 and the unlabelled supply channels below it is fed to the filter elements 14, 44 and the lower filter elements, where it is filtered, and then via the discharge channels 38, 50 and the lower ones Discharge ducts released in the direction of the outlet 8. Unfiltered melt also reaches the backwash filter elements 28, 46 via the backwash discharge channels 22 and 58, is also filtered there and then by means of the second backwash feed channels 30 and the second backwash feed channel of the second filter element (not shown), which is arranged in a mirror-inverted manner. discharged in the direction of the outlet 8. This applies in an analogous manner to the second filter holder 64, a detailed description being dispensed with.
  • FIG. 4 shows the filtration device 2 in a side view, the sectional plane running perpendicularly to a longitudinal axis of the filter holders 12 or 62 and 64 .
  • FIG. 5 shows a plan view, the sectional plane here running through the portafilter 12 or 62 perpendicularly to a longitudinal axis of the displacement plunger 34 .
  • the arrows drawn in FIG. 5 illustrate the plastic flow from the inlet 6 to the outlet 8 via the filter elements 14, 44 and the backwash filter elements 28, 46. All six filter elements are used to filter the plastic melt.
  • the melt passes from the inlet 6 via the feed channels 36, 48 to the filter elements 14, 44 and from there via the discharge channels 38, 50 to the outlet 8.
  • An alternative plastic flow arrives via the inlet 6 by means of the backwash discharge channel 22 and 60 to the backwash filter elements 28 or 46 is filtered there and then reaches the outlet 8 via the backwash feed channels 20, 58.
  • the second filter element 44 remains connected to the inlet 6 via the feed channels 36, 48 and is available for filtration.
  • backwashing of the backwash filter element 28 takes place.
  • Pressurized plastic melt is again fed to the backwash feed channel 20 by means of the displacement ram 34, which via the second backwash feed channel 30 to the backwash filter element 28, in particular to the clean side 27 of the backwash filter element 28 reached.
  • contamination is removed from the filter side 25 of the backwash filter element 28 and the highly contaminated plastic/contamination mixture is then pressed in the direction of the discharge outlet 29 and discharged there.
  • the backwash portafilter 24 has been moved into a so-called blocked position.
  • the filter chambers 26 and 42 of the backwash filter holder 24 are separated from the inlet 6 and the outlet 8 .
  • the second portafilter 64 was moved into a so-called backwash release position in such a way that the lower filter elements arranged in the second portafilter 64 are separated from the respective backwash feed channels 20 and there is therefore no longer a direct connection to the displacement plunger 34.
  • the second portafilter 64 remains in production via the discharge channels 38 .
  • the first portafilter 62 has been moved into a so-called compression position. In this position, the second filter element 44 is separated from the channel leading to the displacement ram 34 . However, the second filter element 44 is still connected to the outlet 8 via the second discharge channel 50 so that plastic melt can be filtered via the second filter element 44 .
  • the filter element 14 is separated from the feed channel 36 and the discharge channel 38 . For the filter element 14 there is only one connection to the displacement ram 34 via the backwash feed channel 20.
  • the displacer rod 34 has been pushed down.
  • the melt in the reservoir 65 and also the melt in the backwash feed channel 20 and in the screen chamber 10 are pressurized.
  • the filter holder 12 is moved in such a way that the filter chamber 10 and the filter element 14 briefly connect to a backwash channel 63 that is temporarily open to the atmosphere.
  • the compressed melt which is under pressure, quickly expands and loosens dirt from the filter element 14 .
  • the second filter element 44 remains in production.
  • the portafilter 12 has been moved slightly to the right.
  • the state shown here corresponds to the compression position from FIG. 11.
  • the second portafilter 64 has been moved into a so-called backwash release position. The filter elements of the second portafilter 64 remain in the production position.
  • the backwash filter holder 24 has been moved in such a way that there is now a connection between the backwash discharge channel 22, the filter element 14 and the backwash filter element 28.
  • the backwash filter holder 24 is connected directly to the outlet 8 on the outlet side.
  • the displacement ram 34 is moved downwards, as a result of which the plastic melt in the reservoir 65 is pressed from behind, first through the filter element 14 and then through the backflush filter element 28.
  • the melt filtered by the backwash filter element 28 is fed to the outlet 8 and thus to the production process.
  • the dirt from the filter element 14 is now in front of the backwash filter element 28.
  • FIG. 19 shows an alternative exemplary embodiment of a filtration device 2, which is constructed essentially in the same way as the exemplary embodiment of a filtration device 2 according to FIGS. 1 to 18, but additionally has a storage device 66.
  • the storage device 66 has a first storage tappet 68 and a second storage tappet 70 .
  • An annular channel 72 is formed in each case in the lower area of the accumulator tappets 68 , 70 .
  • the first accumulator tappet 68 is connected to the backwash discharge channel 22 and, together with the annular passage 72, forms part of the backwash discharge channel 22.
  • the second accumulator tappet 70 is connected to the backwash discharge channel 60 of the second filter element 44 .
  • the storage plungers 68, 70 are also connected to the filter elements of the second filter holder 64, with reference being made only to the first filter holder 12 for reasons of clarity.
  • the storage device 66 also has a channel that opens into the inlet 6 .
  • FIG. 20 shows a side view of the filtering device 2 according to the embodiment of FIG. 19.
  • the storage plunger 68 is connected both to the first filter holder 62 and to the second filter holder 64 in the manner just described.
  • the melt passes from the filter side 16 of the filter element 14 via the backwash discharge channel 22, which allows permanent circulation through the storage device 66 by means of the annular channel 72, to the backwash filter element 28, where it is filtered and fed to the outlet 8.
  • Fig. 21 illustrates the flow of the plastic in the production position by means of arrows using a further representation.
  • the displacement ram 34 pushes melt backwards through the filter element shown below of the second portafilter 64, reaches the storage device 66, so that the first storage ram 68 is moved upwards.
  • This state is shown in Fig. 23 in a plan view.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zum Filtrieren eines flüssigen Kunststoffes, mit einem Gehäuse (4) mit einem Einlass (6) zum Einleiten des Kunststoffes und einem Auslass (8) zum Abgeben des Kunststoffes, einem in dem Gehäuse (4) aufgenommenen und einen Siebraum (10) aufweisenden Siebträger (12) zum Aufnehmen eines Filterelements (14), einem in dem Siebraum (10) des Siebträgers (12) angeordneten Filterelement (14) mit einer Filterseite (16) und einer Reinseite (18), wobei das Filterelement (14) mit dem Einlass (6) und dem Auslass (8) derart in Verbindung bringbar ist, dass der Kunststoff das Filterelement (14) in einer Filtrierströmungsrichtung (56) von der Filterseite (16) zur Reinseite (18) passiert und gefiltert wird, und wobei das Filterelement (14) durch eine Rückspülung durch entgegen der Filtrierströmungsrichtung (56) strömenden Kunststoff reinigbar ist, einem mit der Reinseite (18) des Filterelements (14) fluidleitend verbundenen Rückspül-Zuführkanal (20), welcher dazu eingerichtet ist, dem Filterelement (14) Kunststoff entgegen der Filtrierströmungsrichtung (56) zuzuführen, und einem mit der Filterseite (16) des Filterelements (14) fluidleitend verbundenen Rückspül-Abführkanal (22), welcher dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff nach dem Passieren des Filterelements (14) abzuführen. Erfindungsgemäß wird ein mit dem Rückspül-Abführkanal (22) fluidleitend verbundener Rückspül-Siebträger (24) vorgeschlagen, mit einem Siebraum (26) zum Aufnehmen eines Rückspül-Filterelements (28) und einem in dem Siebraum (26) angeordnetes Rückspül- Filterelement (28), welches dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff zu filtern.

Description

Vorrichtung zum Filtrieren eines flüssigen Kunststoffes und entsprechendes Betriebsverfahren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtrieren eines flüssigen Kunststoffes, mit einem Gehäuse mit einem Einlass zum Einleiten des Kunststoffes und einem Auslass zum Abgeben des Kunststoffes, einem in dem Gehäuse aufgenommenen und einen Siebraum aufweisenden Siebträger zum Aufnehmen eines Filterelements, einem in dem Siebraum des Siebträgers angeordneten Filterelements mit einer Filterseite und einer Reinseite, wobei das Filterelement mit dem Einlass und dem Auslass derart in Verbindung bringbar ist, dass der Kunststoff das Filterelement in einer Filtrierströmungsrichtung von der Filterseite zur Reinseite passiert und gefiltert wird, und wobei das Filterelement durch eine Rückspülung durch entgegen der Filtrierströmungsrichtung strömenden Kunststoff reinigbar ist, einem mit der Reinseite des Filtrierelements fluidleitend verbundenen Rückspül-Zuführkanal, welcher dazu eingerichtet ist, dem Filterelement Kunststoff entgegen der Filtrierströmungsrichtung zuzuführen, und einem mit der Filterseite des Filterelements fluidleitend verbundenen Rückspül-Abführkanal, welcher dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff nach dem Passieren des Filterelements abzuführen.
Derartige Filtriervorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen zum Filtrieren von verflüssigtem Kunststoff, auch als Kunststoffschmelze bezeichnet, in industriellen Produktionsprozessen. Die zum Filtrieren eingesetzten Filterelemente nehmen Verschmutzungen der Kunststoffschmelze auf und sind daher in regelmäßigen Abständen zu reinigen. Zu diesem Zweck ist bekannt, den Filterelementen flüssigen Kunststoff gegen die Filtrierströmungsrichtung zuzuführen, um Verschmutzungen von dem Filterelement abzulösen und zu entfernen. Dieser Vorgang wird auch als Rückspülen (backflushing) bezeichnet. Der zum Rückspülen verwendete Kunststoff nimmt die an der Filterseite aufgenommenen Verschmutzungspartikel auf und wird anschließend aus dem Gehäuse ausgeschleust und entsorgt.
Wenngleich sich derartige Vorrichtungen in der Praxis bewährt haben, besteht dennoch Raum für Verbesserungen. Nachteilig wirkt sich insbesondere aus, dass bei jedem Rückspülvorgang die zum Rückspülen verwendete Kunststoffschmelze verloren geht und dem Produktionsprozess nicht mehr zur Verfügung steht. Betrachtet über einen längeren Betriebszeitraum, entstehen hierdurch signifikante Verlustkosten und große Mengen an zu entsorgender, verschmutzter Kunststoffschmelze.
Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filtriervorrichtung der eingangs bezeichneten Art und ein Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass die im Stand der Technik aufgefundenen Nachteile möglichst weitgehend behoben werden. Insbesondere war eine Filtriervorrichtung anzugeben, bei der weniger Kunststoffschmelze durch Rückspülvorgänge verloren geht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Filtriervorrichtung der eingangs genannten Art durch einen mit dem Rückspül-Abführkanal fluidleitend verbundenen Rückspül- Siebträger mit einem Siebraum zum Aufnehmen eines Rückspül-Filterelements und durch ein in dem Siebraum angeordnetes Rückspül-Filterelement, welches dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff zu filtern, gelöst.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch das erneute Filtrieren des rückgespülten Kunststoffes erreicht werden kann, dass ein Großteil des rückgespülten Kunststoffes in gereinigter Form dem Prozess wieder zugeführt werden kann. Lediglich ein geringerTeil des rückgespülten Kunststoffes, auch als Spülmasse bezeichnet, welcher nun eine hohe Konzentration von Schmutzpartikeln aufweist, ist aus der Vorrichtung auszuschleusen und zu entsorgen. Hierdurch lässt sich die Verlustmenge an Kunststoff, die sich aus dem Rückspülen ergibt, signifikant reduzieren, beispielsweise von etwa einem Liter pro Rückspülvorgang für eine beispielhafte Vorrichtung auf etwa 0,15 Liter pro Rückspülvorgang.
Damit wird der Betrieb der Filtriervorrichtung für den Betreiber wirtschaftlicher, was insbesondere für höher verschmutzte Kunststoffschmelze gilt, weil durch die große Anzahl der hier nötigen Rückspülungen die durch die Rückspülvorgänge verlorene Kunststoffschmelze immer mehr an Bedeutung gewinnt. Insgesamt werden somit Rückspülverluste reduziert. Die Menge an zu entsorgendem Kunststoff wird reduziert, was darüber hinaus auch ökologisch vorteilhaft ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Filtriervorrichtung einen mit dem Rückspülfilterelement und dem Auslassfluid leitend verbundenen zweiten Rückspül- Abführkanal auf, welcher dazu eingerichtet ist, den durch den Rückspül-Siebträger filtrierten Kunststoff dem Auslass zuzuführen. Auf diese Weise wird erreicht, dass der zum Rückspülen des Filterelements verwendete und durch den Rückspül-Siebträger filtrierte Kunststoff dem Prozess zugeführt werden kann. Hierdurch wird die Kunststoff- Ausschussmenge reduziert und ein Großteil des zum Rückspülen verwendeten Kunststoffes in den produktiven Prozess rückgeführt.
Vorzugsweise weist die Filtriervorrichtung gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform eine Druckerzeugungseinheit auf, welche mit dem Rückspül-Zuführkanal und/oder dem zweiten Rückspül-Abführkanal fluidleitend verbunden ist, wobei die Druckerzeugungseinheit dazu eingerichtet ist, Kunststoff zum Rückspülen durch den Siebträger und/oder den Rückspül-Siebträger entgegen der Strömungsrichtung zu drücken. Die Druckerzeugungseinheit macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch Aufbringen eines zusätzlichen Druckes auf den zum Rückspülen verwendeten Kunststoff ein effizienterer Rückspülvorgang erreicht werden kann. Beispielsweise kann insbesondere durch das schlagartige Aufbringen eines Druckimpulses auf den zum Rückspülen verwendeten Kunststoff erreicht werden, dass sich Verschmutzungen besser von den rückgespülten Filterelementen ablösen. Darüber hinaus erleichtert die Druckerzeugungseinheit das spätere Wiedereinbringen des gefilterten rückgespülten Kunststoffes in den Prozess. Durch den zusätzlichen mittels der Druckerzeugungseinheit aufgebrachten Druck kann erreicht werden, dass der Gesamtsystemdruck insgesamt konstant bleibt und die zum Rückspülen verwendete Kunststoffschmelze entlang des Druckgefälles wieder in den Prozess eingebracht werden kann.
Vorzugsweise ist die Druckerzeugungseinheit mit dem Abführkanal fluidleitend verbunden und dazu eingerichtet, dem Abführkanal Kunststoff zu entnehmen und zum Rückspülen bereitzustellen. Mit anderen Worten speist sich die Druckerzeugungseinheit aus dem Abführkanal, entnimmt diesem Kunststoffschmelze und stellt die entnommene Kunststoffschmelze mit einem Druck, der regelmäßig höher ist, als der Systemdruck, zum Rückspülen bereit.
Der zum Rückspülen verwendete Kunststoff wird damit innerhalb der Filtriervorrichtung entnommen, eine externe Zuführung ist nicht erforderlich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Druckerzeugungseinheit eines der folgenden Elemente auf oder ist als eines der folgenden ausgebildet: Kolben, insbesondere Verdrängerstößel, Zahnradpumpe. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere die Verwendung eines Kolbens in Form eines Verdrängerstößels besonders geeignet ist, um druckbeaufschlagten Kunststoff zum Rückspülen bereitzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse einen mit dem Einlass fluidleitend verbundenen Zuführkanal zum Zuführen von Kunststoff zu der Filterseite des Filterelements auf und einen mit dem Auslass fluidleitend verbundenen Abführkanal zum Abführen des gefilterten verflüssigten Kunststoffs von der Reinseite des Filterelements. Die hier beschriebenen Kanäle dienen der Zufuhr von zu filtrierender Schmelze zur Filterseite des Filterelements und zur anschließenden Abfuhr der filtrierten Schmelze von der Reinseite des Filterelements.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Siebraum des Siebträgers und/oder des Rückspül-Siebträgers ein erster Siebraum, wobei der Siebträger einen zweiten Siebraum aufweist, und wobei in dem zweiten Siebraum ein zweites Filterelement angeordnet ist. Die Verwendung mehrerer Siebräume und Siebe bei einem Siebträger bzw. Rückspül- Siebträger hat sich als vorteilhaft erwiesen, um einen kontinuierlichen Filtrierbetrieb der Vorrichtung sicherzustellen. Wie insbesondere im Rahmen der Figurenbeschreibung näher beschrieben wird, ermöglicht eine derartige Konfiguration beispielsweise eines der Filterelemente für den normalen Filtrierbetrieb zu verwenden, während das zweite Filterelement rückgespült wird.
Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Filtriervorrichtung einen mit dem Einlass fluidleitend verbundenen zweiten Zuführkanal zum Zuführen von Kunststoff zu einer Filterseite des zweiten Filterelements aufweist, und einen mit dem Auslass fluidleitend verbundenen zweiten Abführkanal zum Abführen des gefilterten Kunststoffs von der Reinseite des zweiten Filtrierelements, wobei das zweite Filtrierelement mit dem zweiten Abführkanal derart in Verbindung bringbar ist, dass der Kunststoff das zweite Filtrierelement in der Filtrierströmungsrichtung von der Filtrierseite zur Reinseite passiert und gefiltert wird. Vorzugsweise weist die Filtriervorrichtung ferner einen mit der Filterseite des zweiten Filterelements fluidleitend verbundenen zweiten Rückspül-Zuführkanal auf, welcher dazu eingerichtet ist, dem zweiten Filterelement Rückspülfluid entgegen der Filtrierströmungsrichtung zuzuführen und einen mit der Reinseite des zweiten Filterelements fluidleitend verbundenen zweiten Rückspül-Abführkanal, welcher dazu eingerichtet ist, das Rückspülfluid nach dem Passieren des zweiten Filterelements abzuführen, wobei der zweiten Rückspül-Abführkanal fluidleitend mit dem ersten oder dem zweiten Rückspül-Filterelement des Rückspül-Siebträgers verbunden ist. Das Ausführungsbeispiel beruht auf dem Grundsatz, dass das zweite Filterelement sowie das zweite Rückspül-Filterelement über die gleiche Konfiguration an Zu- und Abführkanälen verfügt, sodass auch für das zweite Filterelement der zum Rückspülen dieses Filterelements verwendete Kunststoff mittels des zweiten Rückspül-Filterelements derart gefiltert und gereinigt wird, dass ein Großteil der zum Spülen des zweiten Filterelements verwendeten Kunststoffschmelze nach einer Reinigung mittels des zweiten Rückspül- Filterelements dem Prozess zugeführt werden kann. Die Konfiguration insgesamt ermöglicht es, wenigstens ein Filterelement pro Siebträger zum kontinuierlichen Filterbetrieb zu verwenden, während ein anderes gerade rückgespült wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Siebträger ein erster Siebträger, wobei die Filtriervorrichtung einen zweiten Siebträger aufweist, wobei der zweite Siebträger analog zu dem ersten Siebträger ausgebildet ist. Auch diese bevorzugte Ausführungsform trägt dem Gedanken Rechnung, dass insbesondere drei Filterelemente für den Filtriervorgang zur Verfügung stehen, sodass die Filtriervorrichtung einen permanenten Filtrierbetrieb auch dann erlaubt, wenn eines der Filterelemente rückgespült wird.
Vorzugsweise weist das Filterelement des Siebträgers im Wesentlichen die gleiche Porengröße auf wie das Filterelement des Rückspül-Siebträgers. Hierdurch wird sichergestellt, dass die mittels des Rückspül-Siebträgers aufbereitete Kunststoffschmelze den gleichen Reinheitsgrad aufweist wie die mittels des Filterelements filtrierte Kunststoffschmelze.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist die Filtriervorrichtung eine Speichereinrichtung auf, welche fluidleitend mit dem Rückspül-Abführkanal und/oder dem zweiten Abführkanal verbunden und dazu eingerichtet ist, Rückspülfluid aus dem Rückspül-Abführkanal und/oder dem zweiten Rückspül-Abführkanal zu speichern und sodann wieder abzugeben.
Vorzugsweise weist die Speichereinrichtung einen Kolben, insbesondere einen Speicherstößel auf. Die Verwendung eines Kolbens in Form eines Speicherstößel hat sich besonders bewährt, um die Speichereinrichtung auszubilden.
Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf eine Filtriervorrichtung beschrieben worden. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Filtriervorrichtung, insbesondere einer Filtriervorrichtung nach einem der vorstehenden Ausführungsbeispiele. Die Erfindung löst die eingangs bezeichnete Aufgabe in Bezug auf das Verfahren, in dem dieses die Schritte aufweist: Bereitstellen einer Filtriervorrichtung mit einem Siebträger, wobei der Siebträger mindestens ein in einem Siebraum angeordnetes Filterelement aufweist, Filtern des verflüssigten Kunststoffs mittels des Filterelements in einer Filtrierströmungsrichtung, Rückspülen des Filterelements mittels des gefilterten Kunststoffs entgegen der Filtrierströmungsrichtung, Leiten des rückgespülten Kunststoffs nach dem Passieren des Filterelements zu einem Rückspül- Filterelement, Filtern des rückgespülten Kunststoffs mittels des Rückspülfilterelements.
Das Verfahren macht sich die gleichen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen zunutze wie die erfindungsgemäße Filtriervorrichtung. Diesbezüglich wird auf die obigen Ausführungen verwiesen und deren Inhalt hier mit einbezogen. Zusammengefasst macht sich auch das Verfahren die Erkenntnis zunutze, dass ein Großteil der zum Rückspülen verwendeten Kunststoffschmelze durch das Filtern mittels des Rückspül-Filterelements aufbereitet und dem Prozess wieder zugeführt wird. Die Menge an hochgradig verschmutztem Kunststoff, die aus dem Gehäuse auszuschleusen ist, wird deutlich verringert. Damit wird der Betrieb der Filtriervorrichtung für den Betreiber wirtschaftlicher, was insbesondere für höher verschmutzte Kunststoffschmelze gilt, weil durch die große Anzahl der hier nötigen Rückspülungen die durch die Rückspülvorgänge verlorene Kunststoffschmelze immer mehr an Bedeutung gewinnt. Insgesamt werden somit Rückspülverluste reduziert.
Das Verfahren wird durch den Schritt weitergebildet: Zusammenführen des gefilterten rückgespülten Kunststoffs und des gefilterten verflüssigten Kunststoffs. Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, den gefilterten rückgespülten Kunststoff dem regulären Prozess, weicher den gefilterten verflüssigten Kunststoff aufweist, zuzuführen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren durch die Schritte weitergebildet: Rückspülen des Rückspül-Filterelements mittels des gefilterten verflüssigten Kunststoffs, Ausschleusen des verschmutzten verflüssigten Kunststoffs nach dem Rückspülen des Rückspül-Filterelements. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass lediglich eine geringere Menge eines hoch verschmutzten verflüssigten Kunststoffes nach dem Rückspülen des Rückspül-Filterelements aus dem Gehäuse auszuschleusen ist. Diese Menge des auszuschleusenden und hoch verschmutzten Kunststoffes ist deutlich geringer als bei aus dem Stand der Technik vorbekannten Verfahren.
Das Verfahren wird dadurch weitergebildet, dass das Filtern des verflüssigten Kunststoffes sowohl mittels des Filterelements als auch mittels des Rückspül-Filterelements erfolgt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass auch das Rückspül-Filterelement, wenn es nicht zum Filtern von Rückspül-Kunststoff verwendet wird, permanent durchströmt wird, sodass das Auftreten von Verklumpungen, oder dergleichen, vermieden wird.
Das Verfahren wird dadurch weitergebildet, dass der zum Rückspülen des Filterelements oder des Rückspül-Filterelements verwendete Kunststoff zur Auslösung der Rückspülung einen höheren Druck aufweist als der zu filtrierende Kunststoff, wobei die Druckdifferenz insbesondere 10 bar bis 50 bar beträgt.
[Sehr geehrte Erfinder, können Sie hier einen Druckdifferenzbereich angeben?] Durch den Überdruck des zum Rückspülen verwendeten Kunststoffes gegenüber dem Systemdruck vor der Rückspülung kann zum einen erreicht werden, dass sich Verschmutzungen an den Filterelementen besser ablösen, insbesondere dann, wenn ein Druckimpuls auf den zum Rückspülen verwendeten Kunststoff aufgebracht wird. Zum anderen ermöglicht der Überdruck einen beschleunigten Rückspülvorgang und erleichtert das Wiedereinbringen in den Prozess, sodass mit dem Wiedereinbringen des gefilterten Kunststoffes in den Prozess kein System- Druckabfall verbunden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der zum Rückspülen verwendete Kunststoff in Rückspülrichtung stromabwärts des Filterelements und/oder des Rückspül- Filterelements angesaugt. Mit anderen Worten wird insbesondere bereits filtrierter Kunststoff für den Rückspülvorgang eingesetzt. Hierdurch wird vermieden, dass das Rückspül-Filterelement auf der Reinseite verschmutzt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand schematischer Zeichnungen im Einzelnen erläutert werden.
Im Einzelnen zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Filtriervorrichtung;
• Fig. 2 und 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Filtriervorrichtung in einer Produktionsstellung in perspektivischen Ansichten;
• Fig. 4 und 5 die Filtriervorrichtung gemäß den Fig. 2 und 3 in einer Seitenansicht und einer Draufsicht;
• Fig. 6 die erfindungsgemäße Filtriervorrichtung in einem Betriebszustand, in welchem ein Filterelement rückgespült wird;
Fig. 7 die erfindungsgemäße Filtriervorrichtung in einem Betriebszustand, in welchem ein Rückspül-Filterelement rückgespült wird;
Fig. 8 bis 18 beispielhafte Ablaufschritte einer Rückspülsequenz; Fig. 19 bis 24 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtriervorrichtung umfassend eine Saugeinrichtung in unterschiedlichen Betriebszuständen.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 2 zum Filtrieren eines flüssigen Kunststoffes in einer schematischen Darstellung. Die Vorrichtung 2 weist ein nicht näher dargestelltes Gehäuse 4 mit einem Einlass 6 zum Einleiten des Kunststoffes und einem Auslass 8 zum Abgeben des Kunststoffes auf. In dem Gehäuse 4 ist ein Siebträger 12 aufgenommen. Der Siebträger 12 weist einen Siebraum 10 auf, in welchem ein Filterelement 14 angeordnet ist. Das Filterelement 14 weist eine Filterseite 16 und eine Reinseite 18 auf. Das Gehäuse 4 weist ferner einen mit dem Einlass 6 fluidleitend verbundenen Zuführkanal 36 zum Zuführen von Kunststoff zu der Filterseite des Filterelements 14 auf. Das Gehäuse 4 weist ferner einen mit dem Auslass 8 fluidleitend verbundenen Abführkanal 38 zum Abführen des gefilterten Kunststoffs von der Reinseite 18 des Filterelements 14 auf.
Die Vorrichtung 2 weist ferner einen mit der Reinseite 18 des Filterelements 14 fluidleitend verbundenen Rückspülzuführkanal 20 auf, welcher dazu eingerichtet ist, dem Filterelement 14 Kunststoff entgegen der Filtrierströmungsrichtung 56 zuzuführen. Die Vorrichtung 2 weist ferner einen mit der Filterseite 16 des Filterelements 14 fluidleitend verbundenen Rückspül-Abführkanal 22 auf, welcher dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff nach dem Passieren des Filterelements 14 abzuführen. Mit dem Rückspül-Abführkanal 22 ist ein Rückspül-Siebträger 24 fluidleitend verbunden. Der Rückspül-Siebträger 24 weist einen Siebraum 26 auf, in dem ein Rückspül-Filterelement 28 angeordnet ist. Das Rückspül-Filterelement 28 ist dazu eingerichtet, den rückgespülten Kunststoff zu filtern.
Zwischen dem Rückspül-Filterelement 28 und dem Auslass 8 ist ein zweiter Rückspül- Zuführkanal 30 angeordnet. Der zweite Rückspül- Zuführkanal 30 ist dazu eingerichtet, den durch den Rückspül-Siebträger 24 filtrierten Kunststoff dem Auslass 8 zuzuführen.
Die Filtriervorrichtung 2 weist ferner eine Druckerzeugungseinheit 32 auf. Die Druckerzeugungseinheit 32 ist mit dem Rückspül-Zuführkanal 20 verbunden. Die Filtriervorrichtung 2 weist darüber hinaus einen zweiten Rückspül-Abführkanal 31 auf, der mit der Druckerzeugungseinheit 32 und einer Reinseite des Rückspül-Filterelements 28 verbunden ist. An einer Filterseite 25 des Rückspül-Filterelements 28 ist ein Ausschleus- Ausgang 29 angeordnet, der dem Ausschleusen hochverschmutzter Schmelze dient. Die Druckerzeugungseinheit 32 ist dazu eingerichtet, Kunststoff zum Rückspülen durch den Siebträger 12 und den Rückspül-Siebträger 24 entgegen der Filtrierströmungsrichtung 56 zu drücken. Darüber hinaus ist die Druckerzeugungseinheit 32 dazu eingerichtet, über den zweiten Rückspül-Abführkanal 31 Kunststoff zum Rückspülen durch das Rückspül- Filterelement 28 zu drücken. Der hochverschmutzte Kunststoff wird anschließend über den Ausschleus-Ausgang 29 ausgeschleust.
Die Druckerzeugungseinheit 32 ist insbesondere als Verdrängerstößel 34 ausgebildet. Die Druckerzeugungseinheit 32 ist mit dem Abführkanal 38 fluidleitend verbunden. Die Druckerzeugungseinheit 32 ist ferner dazu eingerichtet, dem Abführkanal 38 Kunststoff zu entnehmen und zum Rückspülen bereitzustellen.
Fig. 2 und 3 zeigen eine Vorrichtung 2 zum Filtrieren eines flüssigen Kunststoffs in einer perspektivischen Darstellung. Die Vorrichtung 2 weist ein Gehäuse 4 mit einem Einlass zum Einleiten des Kunststoffes und einem Auslass 8 zum Abgeben des Kunststoffes auf. In dem Gehäuse 4 ist ein Siebträger 12 angeordnet, der vorliegend ein erster Siebträger 62 ist. Der Siebträger 12 weist einen Siebraum 10 auf, in welchem ein Filterelement 14 aufgenommen ist. Das Filterelement 14 weist eine Filterseite 16 und eine hier nicht gezeigte Reinseite 18 auf. Das Filterelement 14 ist mit dem Einlass 6 und dem Auslass 8 derart in Verbindung bringbar, dass der Kunststoff des Filterelement 14 in einer Filtrierströmungsrichtung 56 von der Filterseite 16 zur Reinseite 18 passiert und gefiltert wird. Die Vorrichtung 2 weist ferner einen Rückspül-Zuführkanal 20 auf, welcher mit der Reinseite 18 des Filterelements 14 fluidleitend verbunden ist und dazu eingerichtet ist, dem Filterelement 14 Kunststoff entgegen der Filtrierströmungsrichtung 56 zuzuführen.
Die Vorrichtung 2 weist ferner einen mit der Filterseite 16 des Filterelements 14 fluidleitend verbundenen Rückspül-Abführkanal 22 auf, welcher dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff nach dem Passieren des Filterelements 14 abzuführen. Ferner weist die Vorrichtung einen mit dem Rückspül-Abführkanal 22 fluidleitend verbundenen Rückspül-Siebträger 24 mit einem Siebraum 26 und einem daran aufgenommenen Rückspül-Filterelement 28 auf. Zwischen dem Rückspül-Filterelement 28 und dem Auslass 8 ist ein zweiter Rückspül- Zuführkanal 30 angeordnet, welcher dazu eingerichtet ist, den durch den Rückspül-Siebträger 24 filtrierten Kunststoff dem Auslass 8 zuzuführen. Die Filtriervorrichtung 2 weist ferner eine Druckerzeugungseinheit 32 auf. Die Druckerzeugungseinheit 32 ist mit dem Rückspül-Zuführkanal 20 und dem zweiten Rückspül-Abführkanal 31 fluidleitend verbunden. Die Druckerzeugungseinheit 32 ist dazu eingerichtet, Kunststoff zum Rückspülen durch den Siebträger 12 und den Rückspül- Siebträger 24 entgegen der Filtrierströmungsrichtung 56 zu drücken. Das Gehäuse 4 weist ferner einen mit dem Einlass 6 fluidleitend verbundenen Zuführkanal 36 zum Zuführen von Kunststoff zu der Filterseite 16 des Filterelements 14 auf. Das Gehäuse 4 weist ferner einen mit dem Auslass 8 fluidleitend verbundenen Abführkanal 38 zum Abführen des gefilterten verflüssigten Kunststoffs von der Reinseite 18 des Filterelements 14 auf. Die Druckerzeugungseinheit 32 ist mit dem Abführkanal 38 fluidleitend verbunden und dazu eingerichtet, dem Abführkanal 38 Kunststoff zu entnehmen und zum Rückspülen bereitzustellen. Die Siebräume 10, 26 des Siebträgers 12 bzw. des Rückspül-Siebträgers 24 sind vorliegend erste Siebräume 10, 26, wobei der Siebträger 12 einen zweiten Siebraum 40 aufweist, in welchem ein zweites Filterelement 44 angeordnet ist. Der Rückspül-Siebträger 24 weist ein zweites Rückspül-Filterelement 46 auf. Die Filtriervorrichtung 2 weist einen mit dem Einlass 6 fluidleitend verbundenen zweiten Zuführkanal 48 zum Zuführen von Kunststoff zu einer Filterseite 52 des zweiten Filterelements 44 auf. Die Filtriervorrichtung 2 weist ferner einen mit dem Auslass 8 fluidleitend verbundenen zweiten Abführkanal 50 zum Abführen des gefilterten Kunststoffs von der Reinseite 54 des zweiten Filtrierelements 44 auf.
Das zweite Filtrierelement 44 ist mit dem zweiten Zuführkanal 36 und dem zweiten Abführkanal 50 derart in Verbindung bringbar, dass der Kunststoff das zweite Filterelement 44 in der Filtrierströmungsrichtung 56 von der Filterseite 52 zur Reinseite 54 passiert und gefiltert wird. Die Filtriervorrichtung 2 weist ferner einen mit der Filterseite 52 des zweiten Filterelements 44 fluidleitend verbundenen zweiten Rückspül-Zuführkanal 58 des zweiten Filterelements 44 auf, welcher dazu eingerichtet ist, dem zweiten Filterelement 44 Rückspülfluid entgegen der Filtrierströmungsrichtung 56 zuzuführen. Die Filtriervorrichtung 2 weist ferner einen mit der Filterseite 52 des zweiten Filterelements 44 fluidleitend verbundenen zweiten Rückspül-Abführkanal 60 auf, welcher dazu eingerichtet ist, das Rückspülfluid nach dem Passieren des zweiten Filterelements 44 abzuführen. Der zweite Rückspül-Abführkanal 60 des zweiten Filterelements 44 ist fluidleitend mit dem zweiten Rückspül-Filterelement 46 des Rückspül-Siebträgers 24 verbindbar. Die Filtriervorrichtung weist darüber hinaus einen zweiten Siebträger 64 auf. Der zweite Siebträger 64 ist wie der Siebträger 12 bzw. der erste Siebträger 62 ausgebildet. Von einer detaillierten Beschreibung wird daher abgesehen.
In dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Zustand befindet sich die Filtriervorrichtung 2 in einer Produktionsstellung. In der Produktionsstellung wird Kunststoffschmelze über den Einlass 6 zugeführt, sodann mittels der Zuführkanäle 36, 48 und der untenliegenden nicht beschrifteten Zuführkanäle den Filterelementen 14, 44 und den unteren Filterelementen zugeführt, dort gefiltert, und anschließend über die Abführkanäle 38, 50 und die unteren Abführkanäle in Richtung des Auslasses 8 abgegeben. Über die Rückspül-Abführkanäle 22 und 58 gelangt darüber hinaus ungefilterte Schmelze zu den Rückspül-Filterelementen 28, 46 wird dort ebenfalls gefiltert und sodann mittels der zweiten Rückspül-Zuführkanäle 30 und dem entsprechend spiegelbildlich angeordneten zweiten Rückspül-Zuführkanal des zweiten Filterelements (nicht gezeigt) in Richtung des Auslasses 8 abgegeben. Für den zweiten Siebträger 64 gilt dies in analoger Weise, wobei auf eine detaillierte Darstellung verzichtet wird.
Fig. 4 zeigt die Filtriervorrichtung 2 in einer Seitenansicht, wobei die Schnittebene senkrecht zu einer Längsachse der Siebträger 12 bzw. 62 und 64 verläuft. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht, wobei hier die Schnittebene durch den Siebträger 12 bzw. 62 senkrecht zu einer Längsachse des Verdrängerstößels 34 verläuft.
Die in Fig. 5 eingezeichneten Pfeile illustrieren den Kunststofffluss von dem Einlass 6 zum Auslass 8 über die Filterelemente 14, 44 sowie die Rückspülfilterelemente 28, 46. Alle insgesamt sechs Filterelemente werden zum Filtern der Kunststoffschmelze verwendet. Im Einzelnen gelangt die Schmelze von dem Einlass 6 über die Zuführkanäle 36, 48 zu den Filterelementen 14, 44 und von dort über die Abführkanäle 38, 50 zum Auslass 8. Ein alternativer Kunststoffstrom gelangt über den Einlass 6 mittels des Rückspül-Abführkanals 22 und 60 zu den Rückspül-Filterelementen 28 bzw. 46 wird dort filtriert und gelangt anschließend über die Rückspül-Zuführkanäle 20, 58 zum Auslass 8.
In dem in Fig. 6 gezeigten Zustand wird dem Siebraum 10 und damit dem Filterelement 14 Schmelze mittels des Verdrängerstößels 34 ausgehend von der Reinseite 18 zugeführt über den Rückspül-Abführkanal 20. Hierdurch wird das Filterelement 14 rückgespült, d.h., Verschmutzungen, die sich auf der Filterseite 16 des Filterelements 14 angesammelt haben werden von dem Filterelement 14 abgelöst. Das Gemisch aus Kunststoff und von dem Filterelement 14 abgelösten Verschmutzungen gelangt sodann mittels des Rückspül- Abführkanals 22 zum Rückspül-Filterelement 28, insbesondere zur Filterseite 25 des Rückspül-Filterelements 28. Die rückgespülte Schmelze wird nunmehr mittels des Rückspül-Filterelements 28 filtriert und gelangt von dort über den zweiten Rückspül- Abführkanal 31 zum Abführkanal 38, der wiederrum in den Auslass 8 mündet. Mit anderen Worten wird der zum Rückspülen verwendete Kunststoff nach dem Filtern mittels des Rückspül-Filterelements 28 dem Prozess erneut zugeführt. Das zweite Filterelement 44 bleibt mit dem Einlass 6 über die Zuführkanäle 36, 48 verbunden und steht zum Filtrieren zur Verfügung. In Fig. 7 erfolgt ein Rückspülen des Rückspül-Filterelements 28. Erneut wird mittels des Verdrängerstößels 34 dem Rückspül-Zuführkanal 20 druckbeaufschlagte Kunststoffschmelze zugeführt, die über den zweiten Rückspül-Zuführkanal 30 zum Rückspül-Filterelement 28, insbesondere zur Reinseite 27 des Rückspül-Filterelements 28 gelangt. Mittels des Kunststoffs werden Verschmutzungen von der Filterseite 25 des Rückspül-Filterelements 28 abgelöst und sodann das hochverschmutzte Kunststoff- Verschmutzungs-Gemisch in Richtung des Ausschleus-Ausgangs 29 gedrückt und dort ausgeschlaust.
Die Fig. 8 bis 18 detaillieren die einzelnen Verfahrensschritte, die zum Spülen des Filterelements 14 über das Rückspül-Filterelement 28 ausgeführt werden. In dem in Fig. 8 gezeigten Zustand wird zunächst der Verdrängerstößel 34 zurückgezogen, um dem Produktionsprozess Kunststoffschmelze zu entnehmen. Diese sammelt sich in einem sich in dem Verdrängerstößel 34 ausbildenden Reservoir 65. Die Siebträger 12 bzw. 62 und 64 befinden sich in der bereits in Bezug auf Fig. 5 beschriebenen Produktionsstellung.
In Fig. 9 wurde der Rückspül-Siebträger 24 in eine sogenannte Sperrposition verfahren. Die Siebräume 26 bzw. 42 des Rückspül-Siebträgers 24 sind von dem Einlass 6 und dem Auslass 8 getrennt. In dem in Fig. 10 gezeigten Zustand wurde der zweite Siebträger 64 derart bewegt in eine sogenannte Rückspülfreigabeposition, dass die untere in dem zweiten Siebträger 64 angeordneten Filterelemente von den jeweiligen Rückspül- Zuführkanälen 20 getrennt sind und damit keine direkte Verbindung mehr zum Verdrängerstößel 34 besteht. Über die Abführkanäle 38 bleibt der zweite Siebträger 64 in Produktion.
In dem in Fig. 11 gezeigten Zustand wurde der erste Siebträger 62 in eine sogenannte Komprimierungsposition verfahren. In dieser Position ist das zweite Filterelement 44 von dem Kanal, der zum Verdrängerstößel 34 führt, getrennt. Das zweite Filterelement 44 ist allerdings nach wie vor über den zweiten Abführkanal 50 mit dem Auslass 8 verbunden, sodass über das zweite Filterelement 44 Kunststoffschmelze gefiltert werden kann. Das Filterelement 14 ist von dem Zuführkanal 36 und dem Abführkanal 38 getrennt. Es besteht für das Filterelement 14 lediglich noch eine Verbindung zu dem Verdrängerstößel 34 über den Rückspül-Zuführkanal 20.
In dem in Fig. 12 gezeigten Zustand wurde der Verdrängerstößel 34 nach unten gedrückt. Hierdurch wird die Schmelze im Reservoir 65 und auch die Schmelze im Rückspül- Zuführkanal 20 sowie im Siebraum 10 druckbeaufschlagt. In dem in Fig. 13 gezeigten Zustand wird der Siebträger 12 so bewegt, dass der Siebraum 10 und das Filterelement 14 kurzzeitig eine Verbindung mit einem temporär zur Atmosphäre offenen Rückspülkanal 63 einnimmt. Die unter Druck stehende komprimierte Schmelze entspannt sich schnell und löst Schmutz von dem Filterelement 14 ab. Das zweite Filterelement 44 bleibt in Produktion.
In den in Fig. 14 gezeigten Zustand wurde der Siebträger 12 geringfügig nach rechts verfahren. Der hier gezeigte Zustand entspricht der Komprimierungsposition aus Fig. 11. In Fig. 15 wurde der zweite Siebträger 64 in eine sogenannte Rückspülfreigabeposition verfahren. Die Filterelemente des zweiten Siebträgers 64 bleiben in Produktionsstellung.
In dem in Fig. 16 gezeigten Zustand wurde der Rückspül-Siebträger 24 so verfahren, dass nunmehr eine Verbindung zwischen dem Rückspül-Abführkanal 22, dem Filterelement 14 und dem Rückspül-Filterelement 28 besteht. Auf der Austrittsseite ist der Rückspül- Siebträger 24 direkt mit dem Auslass 8 verbunden.
In dem in Fig. 17 gezeigten Zustand wird der Verdrängerstößel 34 nach unten verfahren, wodurch die sich in dem Reservoir 65 befindliche Kunststoffschmelze von hinten zunächst durch das Filterelement 14 und anschließend das Rückspülfilterelement 28 gedrückt wird. Die mittels des Rückspül-Filterelements 28 gefilterte Schmelze wird dem Auslass 8 und damit dem Produktionsprozess zugeführt. Der Schmutz aus dem Filterelement 14 befindet sich jetzt vor dem Rückspül-Filterelement 28.
In dem in Fig. 18 gezeigten Zustand wurden sowohl der Siebträger 12 bzw. 62 als auch der zweite Siebträger 64 und der Rückspül-Siebträger 24 in die Produktionsstellung zurückgefahren, sodass alle sechs Filterelemente dem Einlass 6 zugeführte Kunststoffschmelze in Richtung des Auslasses 8 filtern.
Fig. 19 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Filtriervorrichtung 2, welche im Wesentlichen baugleich ausgebildet ist zu dem Ausführungsbeispiel einer Filtriervorrichtung 2 gemäß den Figuren 1 bis 18, jedoch zusätzlich eine Speichereinrichtung 66 aufweist. Die Speichereinrichtung 66 weist vorliegend einen ersten Speicherstößel 68 und einen zweiten Speicherstößel 70 auf. Im unteren Bereich der Speicherstößel 68, 70 ist jeweils ein Ringkanal 72 ausgebildet.
Der erste Speicherstößel 68 ist mit dem Rückspül-Abführkanal 22 verbunden und bildet mit dem Ringkanal 72 einen Teil des Rückspül-Abführkanals 22. Der zweite Speicherstößel 70 ist mit dem Rückspül-Abführkanal 60 des zweiten Filterelements 44 verbunden. In analoger Weise sind die Speicherstößel 68, 70 auch mit den Filterelementen des zweiten Siebträgers 64 verbunden, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich auf den ersten Siebträger 12 Bezug genommen wird. Die Speichereinrichtung 66 weist darüber hinaus einen Kanal auf, der in den Einlass 6 mündet.
Wenn sich die Speicherstößel 68, 70 in dem in Fig. 19 gezeigten Zustand befinden, wird eine Zirkulation von Schmelze über den Rückspül-Abführkanal 22 und den Rückspül- Abführkanal 60 des zweiten Filterelements 44 überden jeweiligen Ringkanal 72 ermöglicht. In Fig. 19 befindet sich die Filtriervorrichtung 2 in der Produktionsstellung. Alle sechs Filterelemente werden von dem Einlass 6 zugeführten Kunststoff durchströmt. Der Kunststoff wird hierdurch gefiltert und gelangt zum Auslass 8, wie bereits in Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben worden ist.
Fig. 20 zeigt eine Seitenansicht der Filtriervorrichtung 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 19. Wie der Figur zu entnehmen ist, ist der Speicherstößel 68 sowohl mit dem ersten Siebträger 62 als auch mit dem zweiten Siebträger 64 auf die eben beschriebene Art verbunden. Die Schmelze gelangt von der Filterseite 16 des Filterelements 14 über den Rückspül-Abführkanal 22, welcher mittels des Ringkanals 72 eine permanente Zirkulation durch die Speichereinrichtung 66 erlaubt, zum Rückspül-Filterelement 28, wird dort gefiltert und dem Auslass 8 zugeführt.
Fig. 21 veranschaulicht den Durchfluss des Kunststoffes in der Produktionsstellung mittels Pfeilen anhand einerweiteren Darstellung. In dem in Fig. 22 gezeigten Zustand wird mittels des Verdrängerstößels 34 Schmelze rückwärts durch das unten dargestellte Filterelement des zweiten Siebträgers 64 gedrückt, gelangt zu der Speichereinrichtung 66, sodass der erste Speicherstößel 68 nach oben bewegt wird. Dieser Zustand ist in Fig. 23 in einer Draufsicht gezeigt.
In Fig. 24 wird die rückgespülte Schmelze mittels des ersten Speicherstößels 68 durch das Rückspül-Filterelement 28 gedrückt und sodann in Richtung des Auslasses 8 abgegeben. Bezuqszeichenliste
2 Filtriervorrichtung
4 Gehäuse
6 Einlass
8 Auslass
10 Siebraum
12 Siebträger
14 Filterelement
16 Filterseite
18 Reinseite
20 Rückspül-Zuführkanal
22 Rückspül-Abführkanal
24 Rückspül-Siebträger
25 Filterseite des Rückspül-Filterelements
26 Siebraum des Rückspül-Siebträgers
27 Reinseite des Rückspül-Filterelements
28 Rückspül-Filterelement
29 Ausschleus-Ausgang
30 zweiter Rückspül-Zuführkanal
31 zweiter Rückspül-Abführkanal
32 Druckerzeugungseinheit
34 Verdrängerstößel
36 Zuführkanal
38 Abführkanal
40 zweiter Siebraum des Siebträgers
42 zweiter Siebraum des Rückspül-Siebträgers
44 zweites Filterelement
46 zweites Rückspül-Filterelement
48 zweiter Zuführkanal
50 zweiter Abführkanal
52 Filterseite des zweiten Filterelements
54 Reinseite des zweiten Filterelements
56 Filtrierströmungsrichtung
58 Rückspül-Zuführkanal des zweiten Filterelements
60 Rückspül-Abführkanal des zweiten Filterelements
61 Kanal erster Siebträger je nach Betriebszustand zur Atmosphäre offener Kanal zweiter Siebträger Reservoir Speichereinrichtung erster Speicherstößel zweiter Speicherstößel Ringkanal

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (2) zum Filtrieren eines flüssigen Kunststoffes, mit:
- einem Gehäuse (4) mit einem Einlass (6) zum Einleiten des Kunststoffes und einem Auslass (8) zum Abgeben des Kunststoffes,
- einem in dem Gehäuse (4) aufgenommenen und einen Siebraum (10) aufweisenden Siebträger (12) zum Aufnehmen eines Filterelements (14),
- einem in dem Siebraum (10) des Siebträgers (12) angeordneten Filterelement (14) mit einer Filterseite (16) und einer Reinseite (18), wobei das Filterelement (14) mit dem Einlass (6) und dem Auslass (8) derart in Verbindung bringbar ist, dass der Kunststoff das Filterelement (14) in einer Filtrierströmungsrichtung (56) von der Filterseite (16) zur Reinseite (18) passiert und gefiltert wird, und wobei das Filterelement (14) durch eine Rückspülung durch entgegen der Filtrierströmungsrichtung (56) strömenden Kunststoff reinigbar ist,
- einem mit der Reinseite (18) des Filterelements (14) fluidleitend verbundenen Rückspül- Zuführkanal (20), welcher dazu eingerichtet ist, dem Filterelement (14) Kunststoff entgegen der Filtrierströmungsrichtung (56) zuzuführen, und
- einem mit der Filterseite (16) des Filterelements (14) fluidleitend verbundenen Rückspül- Abführkanal (22), welcher dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff nach dem Passieren des Filterelements (14) abzuführen, gekennzeichnet durch einen mit dem Rückspül-Abführkanal (22) fluidleitend verbundenen Rückspül-Siebträger (24) mit einem Siebraum (26) zum Aufnehmen eines Rückspül-Filterelements (28) und durch ein in dem Siebraum (26) angeordnetes Rückspül-Filterelement (28), welches dazu eingerichtet ist, den rückgespülten Kunststoff zu filtern.
2. Filtriervorrichtung (2) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen mit dem Rückspül-Filterelement (28) und dem Auslass (8) fluidleitend verbundenen zweiten Rückspül-Zuführkanal (30), welcher dazu eingerichtet ist, den durch den Rückspül-Siebträger (24) filtrierten Kunststoff dem Auslass (8) zuzuführen.
3. Filtriervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Druckerzeugungseinheit (32), welche mit dem Rückspül- Zuführkanal (20) und/oder einem zweiten Rückspül-Abführkanal (31) fluidleitend verbunden ist, wobei die Druckerzeugungseinheit (32) dazu eingerichtet ist, Kunststoff zum Rückspülen durch den Siebträger (12) und/oder den Rückspül-Siebträger (24) entgegen der Filtrierströmungsrichtung (56) zu drücken.
4. Filtriervorrichtung (2) nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse (4) einen mit dem Einlass (6) fluidleitend verbundenen Zuführkanal (36) zum Zuführen von Kunststoff zu der Filterseite (16) des Filterelements (14) aufweist und einen mit dem Auslass (8) fluidleitend verbundenen Abführkanal (38) zum Abführen des gefilterten verflüssigten Kunststoffs von der Reinseite (18) des Filterelements (14).
5. Filtriervorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Druckerzeugungseinheit (32) eines der folgenden Elemente aufweist oder als eines der folgenden ausgebildet ist:
- Kolben, insbesondere Verdrängerstößel (34),
- Zahnradpumpe.
6. Filtriervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Druckerzeugungseinheit (32) mit dem Abführkanal (38) fluidleitend verbunden ist und dazu eingerichtet ist, dem Abführkanal (38) Kunststoff zu entnehmen und zum Rückspülen bereitzustellen.
7. Filtriervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Siebraum (10, 26) des Siebträgers (12) und/oder des Rückspül-Siebträgers (24) ein erster Siebraum (10, 26) ist und wobei der Siebträger (12) und/oder der Rückspül- Siebträger (24) einen zweiten Siebraum (40, 42) aufweist, und wobei in dem zweiten Siebraum (40, 42) ein zweites Filterelement (44, 46) angeordnet ist.
8. Filtriervorrichtung (2) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
- einen mit dem Einlass (6) fluidleitend verbundenen zweiten Zuführkanal (48) zum Zuführen von Kunststoff zu einer Filterseite (52) des zweiten Filterelements (44),
- einem mit dem Auslass (8) fluidleitend verbundenen zweiten Abführkanal (50) zum Abführen des gefilterten Kunststoffs von der Reinseite (54) des zweiten Filterelements (44), wobei das zweite Filterelement (44) mit dem zweiten Zuführkanal (36) und dem zweiten Abführkanal (50) derart in Verbindung bringbar ist, dass der Kunststoff das zweite Filterelement (44) in der Filtrierströmungsrichtung (56) von der Filterseite (52) zur Reinseite (54) passiert und gefiltert wird,
- einem mit der Filterseite (52) des zweiten Filterelements (44) fluidleitend verbundenen zweiten Rückspül-Zuführkanal (58) des zweiten Filterelements (44), welcher dazu 19 eingerichtet ist, dem zweiten Filterelement (44) Rückspülfluid entgegen der Filtrierströmungsrichtung (56) zuzuführen, und
- einem mit der Reinseite (54) des zweiten Filterelements (44) fluidleitend verbundenen zweiten Rückspül-Abführkanal (60), welcher dazu eingerichtet ist, das Rückspülfluid nach dem Passieren des zweiten Filterelements (44) abzuführen, wobei der zweite Rückspül-Abführkanal (60) des zweiten Filterelements (44) fluidleitend mit dem ersten oder dem zweiten Rückspül-Filterelement (28, 46) des Rückspül- Siebträgers (24) verbunden ist.
9. Filtriervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Siebträger (12) ein erster Siebträger (62) ist und die Filtriervorrichtung (2) einen zweiten Siebträger (64) aufweist und wobei der zweite Siebträger (64) wie der Siebträger (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
10. Filtriervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Filterelement (14, 44) des Siebträgers (12) im Wesentlichen die gleiche Porengröße aufweist wie das Filterelement (28, 46) des Rückspül-Siebträgers (24).
11 . Filtriervorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (66), welche fluidleitend mit dem Rückspül-Abführkanal (22) und/oder dem zweiten Abführkanal (50) verbunden und dazu eingerichtet ist, Rückspülfluid aus dem Rückspül-Abführkanal (22) und/oder dem zweiten Rückspül-Abführkanal (60) zu speichern.
12. Filtriervorrichtung (2) nach Anspruch 11 , wobei die Speichereinrichtung (66) einen Kolben, insbesondere einen Speicherstößel (68), aufweist.
13. Verfahren zum Betrieb einer Filtriervorrichtung (2), insbesondere einer Filtriervorrichtung (22) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Schritten:
- Bereitstellen einer Filtriervorrichtung (2) mit einem Siebträger (12), wobei der Siebträger (12) mindestens ein in einem Siebraum (10) angeordnetes Filterelement (14) aufweist,
- Filtern des verflüssigten Kunststoffs mittels des Filterelements (14) in einer Filtrierströmungsrichtung (56),
- Rückspülen des Filterelements (14) mittels des gefilterten Kunststoffs entgegen der Filtrierströmungsrichtung (56), 20
- Leiten des rückgespülten Kunststoffs nach dem Passieren des Filterelements (14) zu einem Rückspül-Filterelement (28),
- Filtern des rückgespülten Kunststoffs mittels des Rückspül-Filterelements (28).
14. Das Verfahren nach Anspruch 13, ferner aufweisend den Schritt:
- Zusammenführen des gefilterten rückgespülten Kunststoffs und des gefilterten verflüssigten Kunststoffs.
15. Das Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, ferner aufweisend den Schritt:
- Rückspülen des Rückspül-Filterelements (28) mittels des gefilterten verflüssigten Kunststoffs,
- Ausschleusen des verschmutzten verflüssigten Kunststoffs nach dem Rückspülen des Rückspül-Filterelements (28).
16. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Filtern des verflüssigten Kunststoffs sowohl mittels des Filterelements (14) als auch mittels des Rückspül-Filterelements (28) erfolgt.
17. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei der zum Rückspülen des Filterelements (14) oder des Rückspül-Filterelements (28) verwendete Kunstsoff zur Auslösung der Rückspülung einen höheren Druck aufweist als der zu filtrierende Kunststoff, wobei die Druckdifferenz insbesondere 10 bar - 50 bar beträgt.
18. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der zum Rückspülen verwendete Kunstsoff in Rückspülrichtung stromabwärts des Filterelements (14) und/oder des Rückspül-Filterelements (28) angesaugt wird.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022124308A1 (de) * 2022-09-21 2024-03-21 Nordson Corporation Filtriervorrichtung zum Filtrieren eines Fluids sowie betreffendes Entlüftungs- und Rückspülverfahren

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004037514A2 (de) * 2002-10-28 2004-05-06 Erema Engineering Recycling Maschinen Und Anlagen Gesellschaft M.B.H. Rückspülbare filtervorrichtung für geschmolzenes material und verteiler für eine solche filtervorrichtung
EP1645396A2 (de) * 2004-10-11 2006-04-12 Plastmachines International GmbH Filtervorrichtung für eine Verarbeitungsanlage von thermoplastischem Kunststoff sowie Filterverfahren
DE102007006072A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-14 Hans-Georg Rielmann Filtereinrichtung für flüssige Medien
DE102007009419A1 (de) * 2007-02-23 2008-09-04 Rielmann, Maik Filtereinrichtung für flüssige Medien
DE102011057005A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Kreyenborg Verwaltungen Und Beteiligungen Gmbh & Co. Kg Filtriervorrichtung für hochviskose Fluide

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004037514A2 (de) * 2002-10-28 2004-05-06 Erema Engineering Recycling Maschinen Und Anlagen Gesellschaft M.B.H. Rückspülbare filtervorrichtung für geschmolzenes material und verteiler für eine solche filtervorrichtung
EP1645396A2 (de) * 2004-10-11 2006-04-12 Plastmachines International GmbH Filtervorrichtung für eine Verarbeitungsanlage von thermoplastischem Kunststoff sowie Filterverfahren
DE102007006072A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-14 Hans-Georg Rielmann Filtereinrichtung für flüssige Medien
DE102007009419A1 (de) * 2007-02-23 2008-09-04 Rielmann, Maik Filtereinrichtung für flüssige Medien
DE102011057005A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Kreyenborg Verwaltungen Und Beteiligungen Gmbh & Co. Kg Filtriervorrichtung für hochviskose Fluide

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