DE3013038C2

DE3013038C2 - Siebwechselvorrichtung für Extruder

Info

Publication number: DE3013038C2
Application number: DE3013038A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing.(grad.) 7000 Stuttgart Lambertus
Original assignee: Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart De
Current assignee: Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart De
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1983-02-03
Also published as: JPS56155735A; US4395212A; GB2073038B; GB2073038A; IT1136869B; JPS6129856B2; DE3013038A1; IT8120762A0

Description

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Die Erfindung betrifft eine Siebwechselvorrichtung gemäß der im Oberbegriff de, Pantentanspruches! angegebenen Art

Solche Siebwechselvorrichtunge . dienen dem Zweck J5 die im Extruder aufbereitete Schmelze vor deren Weiterverarbeitung mittels austauschbarer Siebelemente von Verunreinigungen zu befreien. Der Austausch der Siebelemente erfolgt während des kontinuierlichen Aufbereitungsprozesses jeweils dann, wenn der Strö- to mungswiderstand der Schmelze durch Zusetzen der Siebelemente unzulässig ansteigt

Bei den steigenden Anforderungen an die Reinheit der Rohkunststoffe gelangen zunehmend feinere Filtergewebe zum Einsatz, die einen häufigeren Filter-Aus- tausch erfordern. Infolgedessen gelangen auch größere Mengen am Wechselschieber und im Bereich der Siebelemente anhaftender Kunststoffschmelze ins Freie, wobei diese unter Berührung mit Sauerstoff vercracken und die Qualität des Endproduktes beein- so trächtigen. Zur Abhilfe dieses Problems wurde bereits vorgeschlagen den Wechselschieber am Ein- und Austritt des Wechslergehäuses dadurch abzudichten, daß durch im Wechslergehäuse um den Wechselschseber herum angeordnete Kühlkanäle Kühlflüssigkeit geführt wird.

Diese Maßnahme bewirkt ein Erstarren der um den Wechselschieber befindlichen Schmelze (DE-AS 15 54 913), und damit deren Abdichtung.

Die mit dieser Maßnahme erreichte Kühlwirkung ist jedoch gering und von außen nicht beeinflußbar, da die dem Wechslergehäuse zugeführte Wärme eine gezielte Abdichtung des vorhandenen Gleitspiels zwischen Wechselschieber und Wechslergehäuse nicht zuläßt.

Außerdem sind bei dieser Filtereinrichtung die t>5 Siebkammern nur zu einem Teil ihrer Länge durch den Siebeinsatz genutzt, so daß größere Mengen am Wechselschicbcr anhaftender Schmelzrückstände mit ausgetragen werden.

Bei einer anderen bekannten Filtereinrichtung sind zur Abdichtung des Wechselschiebers im Wechslergehäuse Dichtringe vorgesehen (US-PS 30 07 199), die jedoch das Anhaften von Schmelzerückständen begünstigen, so daß beim Filteraustausch verbranntes Produkt in die Filterkammern gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Siebwechselvorrichiung der in Betracht gezogenen Art zu schaffen, die im Dauerbetrieb und bei großen Schmelzedurchsätzen eine ausreichende und spannungsfreie Führung sowie sichere Abdichtung des Wechselschiebers im Wechslergehäuse ermöglicht und eine Produktverunreinigung der Schmelze durch Produktreste verhindert

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung gemäß den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst

Danach zeichnet sich die Siebwechselvorrichtung durch einen einfachen und zuverlässigen Aufbau aus. Das Wechslergehäuse ist durch den jeweils austrittseitig angebrachten und damit jederzeit zugänglichen Flansch gegen unkontrollierte Produktsammlung im Gehäuse und gegen Produktaustritt wirksam geschützt, so daß Produktverunreinigungen durch Eindringen vercrackter Schmelzebestandteile in die Filterkammer verhindert sind. Die vom Wcohslergehäuse thermisch getrennte Anordnung des Flansches ermöglicht dessen gezielte Kühlung und damit eine kontrollierte Reduzierung des Dichtspaltes zwischen seiner Aufnahmebohrung und dem Wechslergehäuse.

Die Spaltverengung ergibt sich durch die mittels Kühlung des Flansches bewirkte Schrumpfung des Spaltes und bewirkt eine Abdichtung der in die Aufnahmebohrung des Wechslergehäuses eindringenden hochflüssigen Schmelze. Die im verbliebenen Restspalt aufgrund der Kühlung außerdem als schmaler und dünner Film rings des Wechselschiebers sich verfestigende Schmelze ist von der flüssigen Schmelze räumlich und thermisch getrennt Dabei ist eine ausreichende Führung des Wechsekehiebers im Wechslergehäuses durch ein konstantes Gleitspiel erreicht, womit der Verschleiß des Wechselschiebers auf ein Mindestmaß begrenzt bleibt

Durch eine weitere Ausbildung der Siebwechselvorrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruches 2 ist eine genaue und fugenlose Anpassung der Aufnahmebohrung des Flansches an den Wechselschieber, sowie dessen satte Führung im Wechslergehäuse erreicht Dabei bleitt das Siebkammervolumen auf das Längenmaß der Siebelemente begrenzt Nachfolgend ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Hierbei zeigt

F i g. I eine Siebwechselvorrichtung im Längsschnitt; F i g. 2 die Siebwechselvorrichtung nach Fig.! in einer Seitenansicht

Die in F i g. 1 gezeigte Siebwechselvorrichtung besteht aus einem Wechslergehäuse 1, dessen Durchtrittskanal 2 für die Weiterleitung der Kunststoffschmtlze zu einem Granuliergehäuse 3 mit einem Extruder 4 direkt verbunden ist. Ein im Wechslergehäusc 1 quer zum Durchtrittskanal 2 mittels eines nicht näher dargestellten Hydraulikzylinders in einer Aufnahmebohrung 10 geführter Wechselschieber 5 weist Bohrungen 6a, 6b auf, die der Aufnahme von hohlzylindrischen Siebelementen 7a, Tb dienen. Diese Siebelemente sind mittels einer Halteplattc 8 in die jeweilige Bohrung 6a

bzw, Sb eingeschoben.

In dem in Fig. 1 dargestellten Wechselschieber 5 ist im Durchtrittskanal 2 zunächst eine Gruppe von Siebelementen Ta in Betriebsstellung, während die andere Gruppe von Siebelementen Tb für den Wechselvorgang bereitsteht Das Wechslergehäuse 1 sowie der Wechselschieber 5 haben Heizkanäie 9, die zur Kompensation von Wärmeverlusten der Kunststoffschmelze dem Durchfluß eines Heizmediums dienen.

Die Führung des Wechselschiebers 5 erfolgt mit für dessen Gleitbewegung ausreichendem Spiel im Wechslergehäuse 1, wogegen eine Abdichtung gegen Schmelzeaustritt mittels eines veränderbaren zwischen Flansch 12 und der Gleitfläche des Wechselschiebers 5 gebildeten Dichtspaltes 11 erreicht ist

Von einem Kühlmedium durchflossene Kühlkanäle 13 im Ransch 12 ermöglichen dessen Abkühlung, so daß eine gezielte Verringerung des Dichtspaltes 11 ermöglicht ist Dabei tritt im Bereich des Dichtspaltes 11 zugleich eine Verfestigung des diesen ausfüllenden Schmelzefilms ein. Dieser Dichtspalt ist bei Raumtemperatur mit 0,1 mm Spaltbreke so bemessen, daß im Betriebszustand dessen Reduzierung auf etwa 0,03 mm erreicht wird.

Eine zwischen dem Wechslergehäuse I und dem Flansch 12 befindliche Isolierschicht 16 ermöglicht eine thermische Trennung dieser Bauteile.

Wie F i g, 2 zeigt, sind der Querschnitt der Aufnahmebohrung des Flansches 12 und damit der Querschnitt des Wechselschiebers 5 aus einer OvaJform gebildet, die sich aus zwei Halbkreisen 14, 14' und einem Rechteck mit den Seitenflächen 15,15' zusammensetzt

Die Aufnahmebohrung 10' des Flansches 12 ist

ίο hierdurch fugenfrei an die Querschnittsform des Wechselschiebers 5 anpaßbar. Außerdem ist mit dieser Querschnittsform die Ausbildung eines im Wechselschkjer 5 auf die Länge der hohlzylindrischen Siebelemente 7a, Tb angepaßten Filterkammervolumens bei kieinstmögüchem Umfang der Dichtfläche erreicht

Die Anordnung zur Verhinderung eines Schmelzaustritts durch die Aufnahmebohrung 10 des Wechselschiebers 5 befindet sich leicht zugänglich jeweils außen am Wechslergehäuse. Sie besitzt keine Toträume sondern weist nur glatte Führungsflächen atu, was insbesondere auch durch den ovalförmigen Querschnitt der Aufnahmebohrung 10' des Flansches 12 und des Wechselschiebers 5 erreicht ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Siebwechsel vorrichtung für Extruder zur kontinuierlichen Behandlung schmelzflüssiger Kunststoffe mit einem quer zum Durchtrittskanal s der Schmelze in einer Aufnahmebohrung im Wechslergehäuse verschiebbaren, von einem Kühlkanal umschlossenen und durch Kühlmitteleinwirkung abdichtbaren Wechselschieber, der in Strömungsrichtung der Schmelze angeordnete Bohrun- gen zur Aufnahme von Siebelementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselschieber (5) von einem unter Einschluß einer thermischen Isolierschicht (16) mit dem Wechslergehäuse (1) lösbar verbundenen den Kühlkanal enthaltenden Flansch umfaßt ist, dessen Bohrung (10) gegenüber der Gleitfläche des Wechselschiebers (5) einen Dichtspalt (11) bildet

2. Siebwechselvorrichtung nach Anspruch U dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrung (10) sowie der Wechselschieber (5) im Querschnitt aus zwei Halbkreisen (14, 14*) und zwei diese Halbkreise tangential verbindenden Geraden (15, 15') gebildet sind, wobei die Halbkreise (14,14") mit ihren Mittelpunkten auf parallel zur Längsachse der Aufnahmebohrung (10) verlaufenden Längsachsen liegen.