DE3033056A1 - Self-cleaning filter for thermoplastic melt - where outlet device moves across square section filter plate when latter is clogged - Google Patents
Self-cleaning filter for thermoplastic melt - where outlet device moves across square section filter plate when latter is cloggedInfo
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Abstract
Description
Siebvorrichtung zur kontinuierlichen Reinigung von Kunst-Sieve device for the continuous cleaning of plastic
st offschmel z en Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung zur kontinuierlichen Reinigung von Kunststoffschmelzen insbesondere zur Entfernung von Schmutzpartikeln und anderen Fremdkörpern.The invention relates to a sieve device for continuous cleaning of plastic melts, especially for the removal of Dirt particles and other foreign bodies.
Die Siebvorrichtung ist zwischen dem Extruder und dem Formwerkzeug angeordnet.The screening device is between the extruder and the molding tool arranged.
Es sind bereits verschiedene Arten von Siebvorrichtungen bekannt, In der DE-OS 1554 798 ist eine Siebvorrichtung beschrieben, bei der der Schmelzestrom um 900 umgelenkt wird und durch die Bohrungen der Lochplatte und der Siebpactung in eine kreisförmige Kammer gelangt, Die Schmelze wird nochmals um 900 umgelenkt und fließt über entsprechende Kanäle in die Eintrittsöffnung des Formwerkzeuges.' Die Reinigung der Siebbohrungen erfolgt mittels einer Ventileinheit, die mit einem radial abstehenden Schuh versehen ist, der gegenüber der Lochplatte gedreht werden kann. Der Schuh hat eine schlitzartige Öffnung, die mit den Bohrungen in Deckung gebracht wird. Auf Grund des Druckunterschiedes strömt ein geringer Teil der Schmelze durch die Bohrungen der Lochplatte und die schlitzartige Öffnung des Schuhes nach außen und reinigt dabei die Siebbohrungen.Various types of screening devices are already known, In DE-OS 1554 798 a screening device is described in which the melt flow is deflected by 900 and through the holes in the perforated plate and the sieve package enters a circular chamber, the melt is deflected again by 900 and flows through corresponding channels into the inlet opening of the mold. ' The sieve bores are cleaned by means of a valve unit, which is equipped with a radially protruding shoe is provided, which can be rotated relative to the perforated plate can. The shoe has a slot-like opening that aligns with the holes is brought. Due to the pressure difference, a small part of the melt flows through the holes in the perforated plate and the slot-like opening of the shoe outside and cleans the sieve bores in the process.
Der Nachteil dieser Lösung besteht vor allem darin, daß durch die zweimalige Umlenkung der Schmelze thermische Schädigungen auftreten können, die sich nachteilig auf die Qualität der herzustellenden Erzeugnisse auswirken. Außerdem entsteht während des Reinigungsprozesses ein hoher Druckabfall, da gleichzeitig mehrere Siebbohrungen mit dem Rückspülkanal in Verbindung stehen.The main disadvantage of this solution is that by the double deflection of the melt thermal damage can occur adversely affect the quality of the products to be manufactured. aside from that there is a high pressure drop during the cleaning process, as it is at the same time several sieve bores are in connection with the backwash channel.
Der technisch-ökonomische Aufwand für die Realisierung einer automatischen Arbeitsweise dieser Siebvorrichtung ist sehr groß.The technical-economic effort for the realization of an automatic This screening device works very well.
In der DD-PS 114 239 ist eine Siebvorrichtung beschrieben, bei der das Siebgehäuse in dem Grundgehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Ein- und Austrittsöffnung für die Kunststoffschmelze in einer Ebene liegen. An den Stirnseiten des Siebgehäuses befinden sich Verschlußstücke, in denen die zylindrische Siebeinheit befestigt ist. In dem Siebzylinder ist ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben angeordnet. Die Kolbenstange ist mit einem Rückströmkanal versehen und kann eine Axial-und Rotationsbewegung ausführen.In DD-PS 114 239 a screening device is described in which the screen housing is rotatably mounted in the basic housing, the inlet and outlet opening for the plastic melt lie in one plane. On the front of the strainer housing there are closure pieces in which the cylindrical screen unit is attached. A piston connected to a piston rod is arranged in the sieve cylinder. The piston rod is provided with a return flow channel and can move axially and rotationally carry out.
Zur Reinigung des Siebes wird die Kolbenstange mit dem Kolben so bewegt, daß der Rückströmkanal in dem Kolben mit jeder einzelnen Siebbohrung in Verbindung-gelangt. Dadurch erfolgt eine partielle Umlenkung des Massestromes in der jeweiligen Siebbohrung, die diese von den Verunreinigungen im Rückstrom befreit, die über den Rückströmkanal nach außen abgeführt werden.To clean the sieve, the piston rod is moved with the piston in such a way that that the return flow channel in the piston comes into connection with each individual sieve bore. This results in a partial deflection of the mass flow in the respective sieve bore, which frees them from the impurities in the return flow via the return flow channel be discharged to the outside.
Diese Lösung ist technisch-ökonomisch sehr aufwendig,insbesondere das Antriebssystem für die Axial und Rotationsbewegung der Kolbenstange. Die Kolbenstange muß an beiden Stirnseiten des Gehäuses abgedichtet werden.This solution is technically and economically very complex, in particular the drive system for the axial and rotational movement of the piston rod. The piston rod must be sealed at both ends of the housing.
Bei der Reinigung der Siebbohrungen entstehen durch das in zeitlicher Reihenfolge nacheinander erfolgende Abfahren der einzelnen Bohrungen zusätzlich zu dem Durckabfall noch Druckschwankungen, die sich nachteilig auf die Qualität des herzustellenden Erzeugnisses auswirken.When cleaning the sieve bores, this results in time Sequence of traversing the individual holes one after the other In addition to the drop in pressure, there are also pressure fluctuations, which have a detrimental effect on quality of the product to be manufactured.
Auf Grund der mehrfachen Umlenkung der Schmelze , hervorgerufen durch die Anordnung des Vorsiebes, der Kolbenstange und des Siebzylinders, kann es zu thermischen Schädigungen der Schmelze kommen Der Montageaufwand für das Wechseln oder Reinigen des Siebzylin ders ist groß.Due to the multiple deflections of the melt, caused by the arrangement of the pre-screen, the piston rod and the screen cylinder, it can Thermal damage to the melt comes The assembly effort for the change or cleaning the Siebzylin is great.
Diese Siebvorrichtung ist in ihrem gesamten konstruktiven Aufbau kompliziert und erfordert hohe Pertigungsgenauigkeiten, Ziel der Erfindung ist es, den technichcökonomischen Herstellungsaufwand für die Siebvorrichtung zu senken, die Wartung und Instandhaltung zu vereinfachen und Qualitätsminderungen der Kunststoffschmelze durch thermische Schädigungen und Druckschwankungen zu vermeiden.This screening device is complicated in its entire construction and requires high manufacturing accuracy, the aim of the invention is to achieve the technicheconomic To reduce manufacturing costs for the screening device, maintenance and servicing to simplify and reduce the quality of the plastic melt due to thermal Avoid damage and pressure fluctuations.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Siebvorrichtung zu schaffen, die eine wesentlich vereinfachte Reinigung der Siebbohrungen, ein schnelles und leichtes Auswechseln der Siebeinheit, kurze Verweilzeiten der Schmelze bei geringem Druckabfall und eine einfachere und wirksamere Abdichtung ermöglicht.The object of the invention is to create a screening device, which a much simplified cleaning of the Sieve holes, a quick and easy replacement of the sieve unit, short dwell times of the melt with a low pressure drop and a simpler and more effective seal.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Siebeinheit rechteckig, vorzugsweise quadratisch ausgebildet ist und mittels Platten zusammengehalten wird. Die axial bewegbare Kolbenstange ist mit einem Reinigungssegment verbunden und ist in dem Gehäuse gelagert und abgedichtet. Die Siebeinheit besteht aus einem Stützsieb und einer Rückströmplatte mit mehreren dazwischenliegenden Sieblagen. Die Rückströmplatte kann schlitzartige oder runde Öffnungen aufweisen. Das Reinigungssegment besteht aus einer Leiste, die ie gleiche Breite wie die Rückströmplatte der Siebeinheit hat und die mit einem Rückströmkanal versehen ist, der mit der Rückflußbohrung der Ko#benstange in Verbindung steht.According to the invention the object is achieved in that the sieve unit rectangular, preferably square and held together by means of plates will. The axially movable piston rod is connected to a cleaning segment and is stored and sealed in the housing. The sieve unit consists of one Support sieve and a backflow plate with several sieve layers in between. The backflow plate can have slot-like or round openings. The cleaning segment consists of a bar that is the same width as the backflow plate of the sieve unit has and which is provided with a return flow channel with the return hole of the Ko # rod is in connection.
Der Rückströmkanal hat eine oder mehrere schlitzartige bzw.The return channel has one or more slot-like or
runde Öffnungen.round openings.
Zur Demontage der Siebeinheit ist die unmittelbar an den Flansch angrenzende Halteplatte mit einer bzw. einem in den Bewegung bereich des Reinigungssegmentes hineinragenden Nase bzw. Rand versehen.To dismantle the sieve unit, the one directly adjacent to the flange is required Retaining plate with one or one in the movement area of the cleaning segment protruding nose or edge.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Siebvorrichtung Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 1 Fig, 3 verschiedene Ausführungsvarianten der Rückströmplatte und des Reinigungssegmentes in Draufsicht.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a longitudinal section through the screening device according to the invention Fig. 2 shows a section along the line A-A in Fig. 1 Fig. 3 different design variants of the backflow plate and the cleaning segment in plan view.
Die erfindungsgemäße Siebvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 3 mit in einer Ebene liegenden Ein- und Austrittsöffnungen 4p13.The screening device according to the invention consists of a housing 3 with Inlet and outlet openings 4p13 lying in one plane.
Der obere Teil des Gehäuses 3 ist mittels eines leicht lösbaren Flansches 1 verschlossen. Unmittelbar nach der Eintrittsöffnung 4 und vor der Austrittsöffnung 13 sind Einsätze 2 angeordnet.The upper part of the housing 3 is by means of an easily detachable flange 1 closed. Immediately after the inlet opening 4 and in front of the outlet opening 13 inserts 2 are arranged.
In dem durch das Gehäuse 3, den Flansch 1 und die Einsätze 2 gebildeten Siebraum 5 befindet sich die Siebeinheit.In that formed by the housing 3, the flange 1 and the inserts 2 Sieve space 5 is where the sieve unit is located.
Diese besteht aus einem Stützsieb 8, mehreren Sieblagen 7 und der Rückströmplatte 6 und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel quadratisch ausgebildet.This consists of a support sieve 8, several sieve layers 7 and the Backflow plate 6 and is square in the present embodiment.
Die Siebeinheit ist quer zur Strömungsrichtung der Eunststoffschmelze angeordnet und wird mittels der Platten 9 zusaiii##engehalten. Im unteren Teil des Gehäuses 3 befindet sich eine Bohrungen der die Kolbenstange 15 geführt ist. Diese ist mit einem Kolben 16 verbunden, der in einem Hydraulikzylinder 12 axial verschiebbar gelagert ist. Die Kolbenstange 15 ist mittels einer Stopfbuchse 17 und einer Dichtung 18 im Gehäuse 3 abgedichtet, so daß keine Schmelze austreten kann. Von großem Vorteil ist, daß die Kolbenstange 15 nur an einer Stelle im Gehäuse abgedichtet werden mu9 und sich außerhalb des Siebraumes 5 befindet. Der im Siebraum 5 herrschende Schmelzedruck würde sich auf die Lebensdauer der Dichtung 18 sehr nachteilig auswirken.The sieve unit is transverse to the flow direction of the plastic melt arranged and is held together by means of the plates 9. In the lower part of the Housing 3 is a bore through which the piston rod 15 is guided. These is connected to a piston 16 which is axially displaceable in a hydraulic cylinder 12 is stored. The piston rod 15 is by means of a stuffing box 17 and a seal 18 sealed in the housing 3 so that no melt can escape. Of great advantage is that the piston rod 15 only needs to be sealed at one point in the housing and is located outside of the sieve space 5. The melt pressure prevailing in the sieve space 5 would have a very detrimental effect on the life of the seal 18.
Lediglich während des Reinigungsprozesses befindet sich die Kolbenstange 15 im Siebraum. Zur Entfernung der Verunreinigungen ist die Kolbenstange 15 mit einer RückfluBbohrung 14 versehen.The piston rod is only located during the cleaning process 15 in the sieve space. To remove the impurities, the piston rod 15 is with a return bore 14 is provided.
Das andere Ende der Kolbenstange 15 ist mit einem Reinigungssegment 11 verbunden. Dieses besteht aus einer Leiste, die die gleiche Breite wie die Rückströmplatte 6 hat (Fig. 2 und 3).The other end of the piston rod 15 is provided with a cleaning segment 11 connected. This consists of a bar that is the same width as the backflow plate 6 (Figs. 2 and 3).
Auerdem besitzt sie einen Rückströmkanal 10, der in die Rückflußbohrung 14 der Kolbenstange 15 übergeht. Zur Vereinfachung der Demontage der Siebeinheit ist die obere Halteplatte 9, die unmittelbar an den flansch 1 angrenzt, mit einer Nase bzw.It also has a return flow channel 10 which enters the return flow bore 14 of the piston rod 15 passes over. To simplify the dismantling of the sieve unit is the upper holding plate 9, which is directly adjacent to the flange 1, with a Nose or
einem Rand versehen. Zum Auswechseln der Siebeinheit müssen lediglich die Schraubverb#ndungen zwischen dem Flansch 1 und den Einsätzen 2 gelöst werden. Die Kolbenstange 15 mit dem Reinigungssegment 11 wird ausgefahren und stößt an den Rand bzw. an die Nase der oberen Halteplatte 9 an und schiebt die gesamte Siebeinheit aus ihrer Verankerung. Somit wird das Auswechseln der Siebeinheit wesentlich vereinfacht.provided with a border. To change the sieve unit you only have to the screw connections between flange 1 and inserts 2 are loosened. The piston rod 15 with the cleaning segment 11 is extended and hits the Edge or on the nose of the upper retaining plate 9 and pushes the entire sieve unit from their anchoring. This simplifies the replacement of the sieve unit considerably.
It der Figur 3 sind verschiedene Varianten der Rückströmplatte 6 und des Reinigungssegmentes 11 dargestellt. Die Rückströmplatte 6 ist mit schlitzartigen oder runden Öffnungen versehen. Der Rückströmkanal 10 besteht ebenfalls aus einer oder mehreren schlitzartigen bzw. runden Öffnungen.It of Figure 3 are different variants of the backflow plate 6 and of the cleaning segment 11 is shown. The backflow plate 6 is slot-like or round openings. The return flow channel 10 also consists of a or several slot-like or round openings.
Gemäß der Variante a) weist die Rückströmplatte 6 schräge Schlitze auf und das Reinigungssegment 11 hat einen horizontal verlaufenden Schlitz. Diese Variante entspricht auch den Darstellungen in den Figuren 1 und 2.According to variant a), the backflow plate 6 has inclined slots and the cleaning segment 11 has a horizontally extending slot. These The variant also corresponds to the representations in FIGS. 1 and 2.
Der besondere Vorteil dieser Variante besteht vor allem darin, daß während der Reinigung keine Druckschwankungen auftreten.The main advantage of this variant is that no pressure fluctuations occur during cleaning.
Die Schlitze in der Rückströmplatte 6 sind so ausgebildet, -daß beim Überfahren des Schlitzes durch das Reinigungssegment stets eine konstante Fläche der Schlitze der Rückströmplatte 6 mit dem Schlitz des Rückströmkanals 11 in überdeckung gebracht wird.The slots in the backflow plate 6 are formed so that the The cleaning segment always traverses the slot over a constant area the slots in the backflow plate 6 overlap with the slot in the backflow channel 11 is brought.
Gemäß der Variante b) hat das Reinigungssegment 11 einen schräg verlaufenden Schlitz und die Rückströmplatte 6 ist als Lochplatte ausgebildet. Während der Reinigung überdeckt der Schlitz des Reinigungssegmentes 11 gleich mehrere Bohrungen der Rückströmplatte 6. Wie die Varianten c) und d) zeigen, hat die Rückströmplatte 6 eine Lochgeometrie, die einem zweigängigen Gewinde mit versetzter Lochteilung entspricht. Das Reinigungssegment ist mit einer einreihigen (c) oder einer zweireihigen (d) Lochanordnung versehen. Bei der Variante d) kann nur eine geringe Anzahl an Bohrungen der Rückströmplatte 6 mit den Bohrungen des Reinigungssegmentes 11 in Verbindung gebracht werden.According to variant b), the cleaning segment 11 has an inclined one Slot and the backflow plate 6 is designed as a perforated plate. During cleaning the slot of the cleaning segment 11 covers several bores in the backflow plate 6. As the variants c) and d) show, the backflow plate 6 has a hole geometry, which corresponds to a two-start thread with an offset hole spacing. The cleaning segment is provided with a single row (c) or a double row (d) hole arrangement. In the case of variant d), only a small number of holes can be drilled in the backflow plate 6 can be brought into connection with the bores of the cleaning segment 11.
Die ~Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung ist folgende: Die Kunststoffschmelze durchströmt die zwischen dem Extruder und dem Formwerkzeug angeflanschte Siebvorrichtung. Die sich in der Schmelze befindenden Verunreinigungen werden durch die Sieblagen 7 zurückgehalten und der Druck in dem Siebraum 5 erhöht sich. Bei einem vorbestimmten Grenzdruck erhält die Steuereinheit des Hydraulikzylinders 12 einen Impuls und es erfolgt die Reinigung der einzelnen Siebbohrungen bzw. Schlitze. Dabei wird das Reinigungssegment 11 in axialer Richtung bewegt, wobei nacheinander die Öffnungen der Rückströmplatte 6 mit den Öffnungen des Reinigungssegmentes in Deckung gebracht werden, Auf Grund des entstehenden Druckgefälles zwischen der Schmelze in dem Siebraum 5 und der Atmosphäre fließt ein geringer Teil der Kunststoffschmelze im Gegenstrom durch den Hückflccßkanal 1o und die Rückflußbohrung 14 nach außen ab. Dabei werden die Verunreinigungen mit abgeführt und die Sieblagen sind vollständig gereinigt.The mode of operation of the screening device according to the invention is as follows: The plastic melt flows through between the extruder and the molding tool flanged sieve device. The impurities in the melt are held back by the sieve layers 7 and the pressure in the sieve space 5 is increased themselves. At a predetermined limit pressure, the control unit receives the hydraulic cylinder 12 a pulse and the cleaning of the individual sieve bores or slots takes place. The cleaning segment 11 is moved in the axial direction, one after the other the openings of the backflow plate 6 with the openings of the cleaning segment in Due to the pressure gradient between the melt A small part of the plastic melt flows in the sieve space 5 and the atmosphere in countercurrent through the Hückflccßkanal 1o and the return bore 14 to the outside away. The impurities are also removed and the sieve layers are complete cleaned.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau aus. Da das Reinigungssegment sich in Ruhestellung außerhalb des Siebraumes befindet, verringert sich die Verweilzeit der Schmelze im Siebraum und es kommt zu keinen thermischen Schädigungen -der Schmelze, Bezugszeichenaufstellung 1 Flansch 2 Einsatz 3 Gehäuse 4 Eintrittsöffnung 5 Siebraum 6 Rückströmplatte 7 Sieblage 8 Stützsieb 9 Platte 1o Rückströmkanal 11 Reinigungssegment 12 Hydralikzylinder 13 Austrittsöffnung 14 Rückflußbohrung 15 Kolbenstange 16 Kolben 17 Stopfbuchse 18 DichtungThe solution according to the invention is characterized by a simple design Construction from. Since the cleaning segment is in the rest position outside of the sieve space is located, the residence time of the melt in the sieve space is reduced and it occurs to no thermal damage to the melt, List of reference symbols 1 Flange 2 Insert 3 Housing 4 Inlet opening 5 Sieve space 6 Backflow plate 7 Sieve position 8 support sieve 9 plate 1o return flow channel 11 cleaning segment 12 hydraulic cylinder 13 Outlet opening 14 Backflow hole 15 Piston rod 16 Piston 17 Stuffing box 18 seal
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |