[go: up one dir, main page]

RU2581371C1 - Device for filtration of molten plastic - Google Patents

Device for filtration of molten plastic Download PDF

Info

Publication number
RU2581371C1
RU2581371C1 RU2014137560/05A RU2014137560A RU2581371C1 RU 2581371 C1 RU2581371 C1 RU 2581371C1 RU 2014137560/05 A RU2014137560/05 A RU 2014137560/05A RU 2014137560 A RU2014137560 A RU 2014137560A RU 2581371 C1 RU2581371 C1 RU 2581371C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cartridge
cylinder
head
housing
piston
Prior art date
Application number
RU2014137560/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герман Гаджиахмедович Рамалданов
Original Assignee
Герман Гаджиахмедович Рамалданов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Герман Гаджиахмедович Рамалданов filed Critical Герман Гаджиахмедович Рамалданов
Priority to RU2014137560/05A priority Critical patent/RU2581371C1/en
Priority to PCT/RU2015/000424 priority patent/WO2016043621A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2581371C1 publication Critical patent/RU2581371C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D27/00Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/04Cartridge filters of the throw-away type with cartridges made of a piece of unitary material, e.g. filter paper
    • B01D27/06Cartridge filters of the throw-away type with cartridges made of a piece of unitary material, e.g. filter paper with corrugated, folded or wound material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D27/00Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/08Construction of the casing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13Supported filter elements
    • B01D29/23Supported filter elements arranged for outward flow filtration
    • B01D29/25Supported filter elements arranged for outward flow filtration open-ended the arrival of the mixture to be filtered and the discharge of the concentrated mixture are situated on both opposite sides of the filtering element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/69Filters or screens for the moulding material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to polymer industry. Technical result is achieved byfiltration device of plastic melt containing casing with inlet, outlet and inner drain channels on outer surface of which there are heating elements mounted in body filter unit connected with housing channels, drain cylinder, having on external surface of support elements, besides, on one side of cylinder has smooth surface, replaceable filtering element representing woven steel screen, tightened around bearing grate which is perforated steel sheet rolled in cylindrical shell. At that, body is through cylinder, inside which there is network of channels fouled and clean redistribution of molten plastic mass. Filtering unit represents cartridge consisting of replaceable filter element, bearing grate, drain cylinder, head and end piston of cartridge. Drain cylinder is connected with end piston cassette on one side and head of cartridge on other. Sealing elements consisting of circular gasket and pressure discs with thread, are fixed on end of cartridge and piston head holder. Cartridge head is steel cylinder composed of two successive paired pistons. At that, in piston body adjacent to drain cylinder, through holes are made in circle. At that, all cartridge elements apart from replaceable filter and sealing elements are assembled into single one-piece unit. Low-pressure chamber is located in space, limited by head and housing inner surface. End cartridge piston represents metal disc made so that cartridge has possibility to be repeatedly removed and inserted into body while providing tightness of filter. At that, cassette is taken out so that head of cassette does not leave limits of body.
EFFECT: technical result is increased efficiency, reliability and efficiency.
4 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к полимерной промышленности, а именно к технологическому оборудованию для изготовления изделий из пластмасс.The invention relates to the polymer industry, and in particular to technological equipment for the manufacture of plastic products.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для фильтрации расплава полимерных материалов (патент РФ №2523808, опубл. 27.07.2014), содержащее корпус, сменные кассеты.A device for filtering the melt of polymeric materials (patent of the Russian Federation No. 2523808, publ. 07.27.2014) containing a housing, interchangeable cartridges.

Сменная кассета представляет собой единый цилиндрический неразборный блок, на поверхности которого фиксируется фильтрующий элемент (сетка). Кассета состоит из дренажного цилиндра, опорной решетки, головки кассеты и резьбового фланца кассеты. Расплав пластической массы, пройдя сменный фильтрующий элемент и опорную решетку, попадает в снабженный сетью каналов дренажный цилиндр. Далее расплав движется сквозь головку кассеты и попадает в камеру низкого давления (очищенного расплава), ограниченную головкой кассеты и торцевым фланцем корпуса.The replaceable cartridge is a single cylindrical non-separable block, on the surface of which a filter element (mesh) is fixed. The cartridge consists of a drainage cylinder, a support grid, a cartridge head and a threaded cartridge flange. The molten plastic mass, having passed through a replaceable filter element and a support grid, enters a drainage cylinder equipped with a network of channels. Further, the melt moves through the cartridge head and enters the low-pressure chamber (purified melt), limited by the cartridge head and the housing end flange.

В указанном патенте приведены две возможные схемы движения расплава полимеров и выхода очищенного материала. В одном варианте выход осуществляется через торцевой фланец корпуса, а в другом отверстие располагается в боковой поверхности самого корпуса, а фланец остается глухим. В обоих вариантах корпус представляет собой полый цилиндр, снабженный сетью внутренних каналов подвода грязного продукта, служит для сдерживания внутреннего давления. Согласно конструкции корпус принимает на себя как радиальное растягивающее усилие, так и осевое, передаваемое через торцевой фланец кассеты с одной стороны и торцевой фланец корпуса с другой.This patent describes two possible schemes for the movement of the polymer melt and the yield of purified material. In one embodiment, the output is through the end flange of the housing, and in another hole is located in the side surface of the housing itself, and the flange remains deaf. In both versions, the housing is a hollow cylinder equipped with a network of internal channels for supplying a dirty product, which serves to contain internal pressure. According to the design, the housing accepts both a radial tensile force and an axial force transmitted through the end flange of the cartridge on one side and the end flange of the body on the other.

Жестко зафиксированные глухие торцевые элементы, предназначенные для сдерживания внутреннего давления, не позволяют кассете свободно перемещаться в вдоль оси корпуса, как следствие, автоматизация и механизация процессов втягивания и выталкивания кассеты из корпуса, становятся крайне затруднительными.Rigidly fixed blind end elements designed to contain internal pressure do not allow the cassette to move freely along the axis of the casing; as a result, automation and mechanization of the processes of pulling and pushing the cassette out of the casing become extremely difficult.

Главным недостатком данной конструкции является сложность в обслуживании, выражающаяся:The main disadvantage of this design is the difficulty in maintenance, expressed as:

- в отсутствии автоматизации и механизации процессов втягивания и выталкивания кассеты из корпуса фильтра;- in the absence of automation and mechanization of the processes of retraction and ejection of the cartridge from the filter housing;

- в наличии ручного труда при демонтаже и извлечении кассеты из корпуса фильтра;- in the presence of manual labor when dismantling and removing the cartridge from the filter housing;

- в необходимости полного извлечения кассеты из корпуса фильтра.- the need to completely remove the cartridge from the filter housing.

Вышеперечисленные характеристики влияют на производительность, ограниченную скоростью и физическими возможностями оператора, а также на невозможность увеличения технических параметров фильтра путем масштабирования (увеличения габаритов), также связанного с наличием ограничений, накладываемых на ручной труд.The above characteristics affect the performance limited by the speed and physical capabilities of the operator, as well as the impossibility of increasing the technical parameters of the filter by scaling (increasing dimensions), also associated with the presence of restrictions imposed on manual labor.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Задачей изобретения является создание высокопроизводительного компактного, эргономичного и надежного устройства для фильтрации расплава пластмассы, обеспечивающего возможность масштабирования фильтра при использовании средств механизации и автоматизации процесса извлечения, фильтрующих элементов при их замене.The objective of the invention is to provide a high-performance compact, ergonomic and reliable device for filtering molten plastic, providing the ability to scale the filter when using means of mechanization and automation of the extraction process, filter elements when replacing them.

Технический результат:Technical result:

- повышение производительности;- productivity increase;

- улучшение эргономичности и эффективности работы устройства;- improving the ergonomics and efficiency of the device;

- облегчение ручного труда при периодической смене фильтрующих элементов;- facilitation of manual labor with a periodic change of filter elements;

- обеспечение надежности и безотказности работы базовых элементов фильтра, находящихся под высоким внутренним давлением.- ensuring the reliability and reliability of the basic filter elements under high internal pressure.

Указанный технический результат достигается за счет использования конструкции, включающей в себя корпус, представляющий собой полый стальной цилиндр с входным А, выходным Б отверстиями, внутренними дренажными каналами, на внешней поверхности которого имеются обогревательные элементы; размещенную (в рабочем состоянии) внутри корпуса кассету, сообщающуюся с внутренними дренажными каналами корпуса. Согласно изобретению, корпус, представляющий собой сквозной цилиндр в виде толстостенной трубы, не ограничен фланцами, либо другими аналогичными торцевыми элементами, обеспечивая тем самым осевую степень свободы при перемещении кассеты. Кассета состоит из:The specified technical result is achieved through the use of a design that includes a housing, which is a hollow steel cylinder with input A, output B holes, internal drainage channels, on the outer surface of which there are heating elements; placed (in working condition) inside the cassette of the cassette, communicating with the internal drainage channels of the casing. According to the invention, the housing, which is a through cylinder in the form of a thick-walled pipe, is not limited to flanges or other similar end elements, thereby providing an axial degree of freedom when moving the cartridge. The cartridge consists of:

- дренажного цилиндра, реализованного в виде цельнометаллического кругляка, наружная поверхность которого покрыта опорными элементами;- a drainage cylinder, implemented in the form of an all-metal round timber, the outer surface of which is covered with supporting elements;

- опорной решетки, представляющей собой перфорированный стальной лист, скатанный в цилиндрическую обечайку;- support grid, which is a perforated steel sheet, rolled into a cylindrical shell;

- сменного фильтрующего элемента, представляющего собой тканое стальное сито, обернутое и стянутое вокруг опорной решетки;- a replaceable filter element, which is a woven steel sieve, wrapped and tightened around a support grid;

- головки;- heads;

- торцевого поршня.- end piston.

Дренажный цилиндр соединен с торцевым поршнем кассеты с одной стороны и головкой кассеты - с другой. В состав головки и торцевого поршня входят прижимной диск - уплотнительное кольцо.The drain cylinder is connected to the end piston of the cartridge on one side and the cartridge head on the other. The head and face piston include a clamping disk - an o-ring.

Головка кассеты представляет собой стальной цилиндр, конструктивно выполненный в виде двух последовательно расположенных спаренных поршней, при этом в поршне, прилегающем к дренажному цилиндру, выполнены радиально расположенные сквозные отверстия для прохождения очищенной пластмассы, кроме того, указанные поршни имеют конструктивные элементы (канавки), обеспечивающие герметичность камер высокого и низкого давления. Головка кассеты выполнена таким образом, чтобы кассета, частью которой она является, имела возможность многократно производить обратно-поступательные движения внутри корпуса. Крайний поршень головки кассеты имеет конструктивную особенность для фиксации уплотнительного кольца (прокладки). Торцевой поршень кассеты представляет собой одинарный глухой металлический диск с конструктивными элементами, обеспечивающими герметичность камеры высокого давления, аналогичными тем, что выполнены на поршнях головки кассеты, (выполненный таким образом, чтобы кассета, частью которой он является, имела возможность многократно производить обратно-поступательные движения внутри корпуса). Прижимной диск, представляющий собой резьбовой элемент (гайку большого диаметра), накручиваясь на торцевой поршень кассеты с одной стороны и на головку кассеты с другой, прижимает уплотнительное кольцо, деформация и обтюрация которого и обеспечивает требование герметичности камеры с расплавом пластической массы. При этом все элементы кассеты кроме сменного фильтрующего элемента, уплотнительных колец (прокладок) и прижимных дисков собираются в единый неразборный блок.The head of the cartridge is a steel cylinder, structurally made in the form of two successive paired pistons, while in the piston adjacent to the drainage cylinder, there are made radially located through holes for the passage of cleaned plastic, in addition, these pistons have structural elements (grooves) that provide tightness of high and low pressure chambers. The head of the cassette is designed so that the cassette of which it is a part has the ability to repeatedly perform back and forth movements within the housing. The extreme piston of the cartridge head has a design feature for fixing the sealing ring (gasket). The end piston of the cartridge is a single blind metal disk with structural elements ensuring the tightness of the high-pressure chamber, similar to those made on the pistons of the cartridge head (made so that the cartridge, of which it is a part, has the ability to repeatedly perform reciprocating movements inside the case). The pressure disk, which is a threaded element (a large-diameter nut), is screwed onto the end piston of the cartridge on one side and on the cartridge head on the other, presses the o-ring, the deformation and obturation of which ensures the tightness of the chamber with molten plastic mass. In this case, all elements of the cartridge except for the replaceable filter element, o-rings (gaskets) and pressure discs are assembled into a single, non-separable block.

Толкатель устройства может быть выполнен в виде ручной винтовой передачи, а также с механической передачей, приводимой в движение электродвигателем или с гидравлическим устройством.The device pusher can be made in the form of a manual screw drive, as well as with a mechanical transmission driven by an electric motor or with a hydraulic device.

Реализация изобретения стала возможна за счет замены фиксированных торцевых элементов (фланец корпуса, фланец кассеты) подвижными поршнями кассеты, взявшими на себя функцию сдерживания расплава пластической массы и деформирующих нагрузок внутри камер высокого и низкого давлений.The implementation of the invention was made possible by replacing the fixed end elements (housing flange, cartridge flange) with movable piston cartridges, which assumed the function of containing plastic melt and deforming loads inside the high and low pressure chambers.

Достижение технического результата обеспечивается за счет использования конструкции, в которой происходит перераспределение нагрузок, вызванных высоким давлением, сопровождающим процесс экструзии пластмассы, новым, технологичным и сбалансированным способом, в частности:The achievement of the technical result is ensured through the use of a design in which the redistribution of loads caused by high pressure accompanying the process of extrusion of plastic occurs in a new, technologically advanced and balanced way, in particular:

- за счет конструктивных особенностей дренажных каналов корпуса, позволяющих вводить в камеру высокого давления и выводить из камеры низкого давления расплав пластмассы, без использования фиксируемых торцевых элементов;- due to the design features of the drainage channels of the housing, allowing you to enter into the high-pressure chamber and remove from the low-pressure chamber a molten plastic, without the use of fixed end elements;

- за счет использования видоизмененной головки кассеты и наличия торцевого поршня кассеты, как конструктивных элементов сдерживания внутреннего давления (теперь головка кассеты разделяет не только камеру высокого и низкого давления, но и камеру низкого давления с внешней средой, образуя, таким образом, камеру низкого давления);- due to the use of the modified cartridge head and the presence of the cartridge end piston as structural elements to contain internal pressure (now the cartridge head separates not only the high and low pressure chamber, but also the low pressure chamber with the external environment, thus forming a low pressure chamber) ;

- за счет конструктивных особенностей устройства в целом обеспечивается свобода осевого перемещения кассеты фильтра, дающая возможность механизации и автоматизации процесса неполного извлечения и последующего втягивания кассеты, что позволяет быстро и удобно менять фильтрующий элемент без полного вынимания сменной кассеты из корпуса фильтра (улучшается производительность и эргономичность использования);- due to the design features of the device as a whole, freedom of axial movement of the filter cartridge is ensured, which makes it possible to mechanize and automate the process of incomplete extraction and subsequent retraction of the cartridge, which allows you to quickly and conveniently change the filter element without completely removing the replacement cartridge from the filter housing (improves performance and ergonomics of use );

- за счет возможности ухода от ручного, полного извлечения сменной кассеты не возникает никаких ограничений, связанных с физическими возможностями оператора процесса фильтрации (появляется возможность масштабирования элементов фильтра);- due to the possibility of avoiding manual, complete removal of the removable cartridge, there are no restrictions associated with the physical capabilities of the operator of the filtering process (it becomes possible to scale the filter elements);

- за счет простоты геометрических форм (подавляющее большинство деталей - это фигуры вращения) устройство приобретает высокую технологичность при изготовлении, надежность, ремонтопригодность и низкую себестоимость производства на металлорежущих станках.- due to the simplicity of geometric shapes (the vast majority of parts are rotation figures), the device acquires high manufacturability in manufacturing, reliability, maintainability and low cost of production on metal cutting machines.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства для фильтрации пластмассы.In FIG. 1 shows a general diagram of a device for filtering plastic.

На фиг. 2 показана сборочная схема устройства для фильтрации пластмассы.In FIG. 2 shows an assembly diagram of a plastic filtering apparatus.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Устройство для фильтрации пластмассы представленное на фиг. 1, содержит корпус 1 с обогревательными элементами 10. Центральная часть устройства фильтрации, именуемая кассетой, представляет собой эргономичный подвижный фильтрующий блок, состоящий из следующих элементов: дренажный цилиндр 2, головка кассеты 3, торцевой поршень 4, опорная решетка 6. Эти базовые элементы образуют единый неразборный блок. Поверх опорной решетки 6 крепится сменный фильтрующий элемент 7. Резьбовые прижимные диски 9 накручиваются на головку кассеты 3 и торцевой поршень 4. Устройство для фильтрации полимерных расплавов имеет две камеры и две зоны, на фиг. 1 зоны маркированы следующим образом:The plastic filtering device shown in FIG. 1, comprises a housing 1 with heating elements 10. The central part of the filtration device, referred to as the cartridge, is an ergonomic movable filtering unit consisting of the following elements: a drainage cylinder 2, a cartridge head 3, an end piston 4, a support grid 6. These basic elements form single non-separable block. A removable filter element 7 is mounted on top of the support grid 6. Threaded clamping disks 9 are screwed onto the cartridge head 3 and the end piston 4. The device for filtering polymer melts has two chambers and two zones, in FIG. 1 zones are marked as follows:

- зона грязного расплава - 11 (в черную точку);- zone of dirty melt - 11 (to the black dot);

- зона чистого расплава - 12 (без точек).- zone of pure melt - 12 (without points).

Стрелка 13 показывает направление движения расплава пластмассы.Arrow 13 shows the direction of movement of the molten plastic.

Корпус 1 устройства фильтрации предназначен для формирования камеры высокого и низкого давления, сдерживания давления пластической массы, центрирования собранной кассеты.The housing 1 of the filtration device is designed to form a high and low pressure chamber, contain the pressure of the plastic mass, and center the assembled cartridge.

Корпус 1 представляет собой полый стальной цилиндр (например, отрезок толстостенной трубы), на внешней поверхности которого имеются обогревательные элементы 10. В корпусе 1 имеются отверстия входа и выхода продукта. Внутри корпуса 1 имеется сеть каналов перераспределения как грязного расплава пластической массы, так и очищенного, отфильтрованного.The housing 1 is a hollow steel cylinder (for example, a segment of a thick-walled pipe), on the outer surface of which there are heating elements 10. In the housing 1 there are openings for the inlet and outlet of the product. Inside the housing 1 there is a network of redistribution channels of both dirty plastic melt and purified, filtered.

Кассета как отдельная сборочная единица выполняет функцию объединения отдельных деталей в один эргономичный элемент, удобный при периодическом, неполном извлечении из корпуса 1.The cartridge as a separate assembly unit performs the function of combining individual parts into one ergonomic element, convenient for periodic, incomplete removal from the housing 1.

Дренажный цилиндр 2 не претерпел видоизменений (патент РФ №2523808) и реализован в виде цельнометаллического цилиндра с резьбовыми отверстиями с обеих сторон для вкручивания торцевого поршня 4 кассеты и головки кассеты 3. В отдельных случаях может быть предусмотрена частичная выборка металла из центральной части дренажного цилиндра 2 в целях облегчения кассеты. Наружная поверхность дренажного цилиндра 2 покрыта сетью (массивом) опорных элементов, причем с одной стороны дренажного цилиндра 2 точение опорных элементов не доходит до края и цилиндр 2 в этом месте имеет гладкую поверхность («недорез») (см. фиг.2). Данная гладкая поверхность необходима для плотного прилегания опорной решетки 6 и обеспечения герметичности фильтрующего элемента по краям, ширина ее минимальна.Drain cylinder 2 has not undergone modifications (RF patent No. 2523808) and is implemented as an all-metal cylinder with threaded holes on both sides for screwing in the end piston 4 of the cartridge and cartridge head 3. In some cases, a partial selection of metal from the central part of the drain cylinder 2 can be provided in order to facilitate cassettes. The outer surface of the drainage cylinder 2 is covered with a network (array) of support elements, and on one side of the drainage cylinder 2 the turning of the support elements does not reach the edge and cylinder 2 at this point has a smooth surface ("undercut") (see figure 2). This smooth surface is necessary for a snug fit of the support grid 6 and to ensure the tightness of the filter element at the edges, its width is minimal.

Дренажный цилиндр 2 воспринимает на себя основную нагрузку от расплава пластической массы на сжатие. Конструктивная особенность, связанная с выполнением «недореза» опорных элементов с одного края дренажного цилиндра 2, обусловлена заданием направленности движения отфильтрованного потока к головке кассеты 3. Таким образом производится отведение чистого расплава непосредственно из области фильтрации.Drain cylinder 2 takes on the main load from the molten plastic mass in compression. The design feature associated with the implementation of the "undercut" of the supporting elements from one edge of the drainage cylinder 2 is due to the direction of motion of the filtered flow to the head of the cartridge 3. Thus, the clean melt is removed directly from the filtration area.

Верхние части опорных элементов дренажного цилиндра 2 служат участками соприкосновения с опорной решеткой 6, воспринимают и распределяют всю нагрузку от давления расплава пластической массы.The upper parts of the support elements of the drainage cylinder 2 serve as areas of contact with the support grid 6, perceive and distribute the entire load from the pressure of the molten plastic mass.

Опорная решетка 6 представляет собой перфорированный стальной лист, скатанный в цилиндрическую обечайку и прихваченный продольным прерывистым сварным швом. Данная конструкция опорной решетки 6 обеспечивает формообразующую и поддерживающую функцию для сменного фильтрующего элемента 7, одновременно пропуская сквозь себя очищенный расплав.The supporting grid 6 is a perforated steel sheet rolled into a cylindrical shell and tacked by a longitudinal intermittent weld. This design of the support grid 6 provides a shaping and supporting function for the replaceable filter element 7, while passing through the cleaned melt.

Головка кассеты 3 представляет собой стальной цилиндр, конструктивно выполненный в виде двух последовательно расположенных (спаренных) поршней со сквозными отверстиями по кругу в теле поршня, прилегающего к дренажному цилиндру. С одной стороны резьбовым соединением головка кассеты 3 вкручивается в дренажный цилиндр 2. Отверстия, расположенные в одной из торцевых плоскостей, совпадают по уровню с каналами, образованными сетью опорных элементов дренажного цилиндра 2, и выходят непосредственно в камеру низкого давления, расположенную внутри головки и в пространстве, ограниченном ею и внутренней поверхностью корпуса 1. Наружный диаметр головки 3 ограничен внутренним диаметром корпуса 1.The head of the cartridge 3 is a steel cylinder, structurally made in the form of two sequentially arranged (paired) pistons with through holes in a circle in the body of the piston adjacent to the drainage cylinder. On the one hand, the threaded head of the cartridge 3 is screwed into the drainage cylinder 2. The holes located in one of the end planes coincide in level with the channels formed by the network of supporting elements of the drainage cylinder 2 and exit directly to the low-pressure chamber located inside the head and into the space bounded by it and the inner surface of the housing 1. The outer diameter of the head 3 is limited by the inner diameter of the housing 1.

Головка кассеты 3 за счет своего конструктивного решения осуществляет несколько функций.The head of the cartridge 3 due to its constructive solution performs several functions.

Во-первых, она предназначена для разделения камеры высокого давления и камеры низкого давления, в которую перетекает чистый расплав пластической массы по отверстиям в головке.Firstly, it is designed to separate the high-pressure chamber and the low-pressure chamber, into which the clean plastic melt flows through the openings in the head.

Во-вторых, головка кассеты образует в пространстве, ограниченном ею и внутренней поверхностью корпуса, камеру низкого давления, предназначенную для перераспределения и направления очищенного (отфильтрованного) расплава в сеть каналов корпуса к выходу из него.Secondly, the cassette head forms, in the space bounded by it and the inner surface of the housing, a low-pressure chamber designed to redistribute and direct the cleaned (filtered) melt into the channel network of the housing towards the exit from it.

В-третьих, выполняет функцию подвижного (отличительный признак) торцевого элемента, уравновешивая и компенсируя сдвигающую силу внутреннего высокого давления, обеспечивая тем самым сдерживание осевого растягивающего усилия, снимаемого с корпуса 1.Thirdly, it performs the function of a movable (distinguishing feature) end element, balancing and compensating for the shear force of internal high pressure, thereby ensuring containment of the axial tensile force removed from the housing 1.

Благодаря вышеизложенным конструктивным особенностям в торце головки кассеты 3 возможно закрепление толкателя 5 различными способами (например, резьбовой др.), обеспечивающего приложение усилия для перемещения кассеты механизированным способом.Due to the above design features, the pusher 5 can be fixed in the end face of the head of the cartridge 3 in various ways (for example, threaded etc.), which provides the application of force to move the cartridge mechanically.

Ширина наружного диаметра второго поршня головки кассеты 3 имеет конструктивные элементы, аналогичные первому поршню, что также создает необходимую герметичность между камерой низкого давления (чистого продукта) и внешней средой, препятствует выходу расплава наружу за счет уплотнительного кольца 8 и прижимного диска 9.The width of the outer diameter of the second piston of the head of the cartridge 3 has structural elements similar to the first piston, which also creates the necessary tightness between the low-pressure chamber (pure product) and the external environment, prevents the melt from escaping due to the o-ring 8 and the pressure disk 9.

Фильтрующий элемент 7 представляет собой тканое стальное сито, обернутое и стянутое вокруг опорной решетки 6. Фильтрующий элемент 7 предназначен для разделения грязного расплава за счет разности его давления с обеих сторон и способности фильтрующих ячеек удерживать механические примеси, имеющие более твердую структуру, чем расплав с одной стороны, а очищенный расплав пропускать на другую.The filter element 7 is a woven steel sieve, wrapped and tightened around the support grid 6. The filter element 7 is designed to separate the dirty melt due to the difference in pressure from both sides and the ability of the filter cells to retain mechanical impurities having a harder structure than the melt with one hand, and the cleaned melt to pass to the other.

Торцевой поршень 4 аналогично головке кассеты 3 представляет собой металлический диск, который соединен с дренажным цилиндром 2 и уплотняется кольцом 8 под действием прижимного диска 9.The end piston 4 is similar to the head of the cartridge 3 is a metal disk, which is connected to the drainage cylinder 2 and is sealed by a ring 8 under the action of the pressure disk 9.

Устройство для фильтрации расплавов пластмассы работает следующим образом.A device for filtering molten plastic works as follows.

Расплав пластической массы, движущийся из экструдера по технологической линии, попадает в камеру высокого давления через отверстие в корпусе «А». Далее происходит заполнение камеры высокого давления пластической массой. В процессе заполнения пластмасса равномерно обжимает фильтрующий элемент 7 вокруг опорной решетки 6. Далее, по мере роста давления начинается продавливание грязного расплава сквозь фильтрующий элемент 7 и отверстия в опорной решетке 6. В момент прохождения расплава пластической массы через фильтрующий элемент 7 все механические загрязнения более размеров фильтрующей ячейки задерживаются на поверхности фильтрующего элемента 7. После прохождения опорной решетки 6 очищенный расплав попадает в сеть опорных элементов, сформированных на поверхности дренажного цилиндра 2. Находясь в зоне опорных элементов, за счет разницы давлений пластическая масса перераспределяется в направлении основного потока, направленного на выход, к камере низкого давления. Основной поток пластической массы движется вдоль дренажного цилиндра 2 по образованным массивом опорных элементов каналам. Пройдя дренажный цилиндр 2, расплав попадает в кольцевой зазор между дренажным цилиндром 2 и вкрученной в него головкой кассеты 3, где происходит его разделение и распределение по отдельным отверстиям в головке и дальнейшее его движение в камеру низкого давления. В камере низкого давления происходит смешивание и перераспределение отдельных потоков и их движение по внутренним дренажным каналам корпуса 1 в направлении к выходу через отверстие «Б».The molten plastic mass moving from the extruder along the production line enters the high-pressure chamber through an opening in the housing “A”. Next, the high-pressure chamber is filled with plastic mass. During the filling process, the plastic uniformly compresses the filter element 7 around the support grid 6. Further, as the pressure rises, the dirty melt is forced through the filter element 7 and the holes in the support grid 6. At the moment the plastic mass passes through the filter element 7, all mechanical impurities are larger filter cells are retained on the surface of the filter element 7. After passing the support grid 6, the purified melt enters the network of support elements formed on rhnosti drain cylinder 2. In the area of the support elements, due to the pressure difference plastic mass is redistributed in the direction of the main flow directed to the output, to the low pressure chamber. The main flow of plastic mass moves along the drainage cylinder 2 along the channels formed by the array of support elements. After passing the drainage cylinder 2, the melt enters the annular gap between the drainage cylinder 2 and the cassette 3 head screwed into it, where it is separated and distributed over the individual holes in the head and then moved to the low-pressure chamber. In the low-pressure chamber, mixing and redistribution of individual flows and their movement along the internal drainage channels of the housing 1 in the direction of the outlet through the hole "B".

По мере загрязнения фильтрующего элемента приближается время для замены кассеты. После полного засорения фильтрующего элемента производится остановка линии, посредством толкателя 5 отработанная кассета частично извлекается из корпуса, заменяется фильтрующий элемент 7 и затягивается обратно в корпус 1. Далее цикл повторяется.As the filter element becomes dirty, the time is approaching to replace the cartridge. After the filter element is completely clogged, the line stops, by means of the pusher 5, the spent cartridge is partially removed from the housing, the filter element 7 is replaced and tightened back into the housing 1. Then the cycle is repeated.

Заявленное устройство отличается принципиально от устройства, описанного в патенте №2523808, тем, что нагрузки от внутреннего давления распределяются новым, оптимальным образом: всю осевую нагрузку теперь сдерживает кассета, тогда как корпус удерживает только радиальную, в то время как в прототипе корпус сдерживал нагрузки во всех направлениях.The claimed device differs fundamentally from the device described in patent No. 2523808 in that the loads from the internal pressure are distributed in a new, optimal way: the cassette now restrains the axial load, while the casing only keeps the radial load, while in the prototype the casing held back the loads all directions.

Как следствие, в изобретении появляется возможность механизации и автоматизации процесса извлечения и втягивания сменной кассеты.As a result, the invention provides the possibility of mechanization and automation of the process of extracting and retracting a removable cartridge.

Благодаря вышеизложенным конструктивным особенностям при закреплении толкателя 5 в торце головки кассеты 3 (фиг. 1) становится возможным приложение усилия к кассете и свободного осевого перемещения внутри корпуса.Due to the above design features, when the pusher 5 is fixed at the end of the head of the cartridge 3 (Fig. 1), it becomes possible to apply force to the cartridge and free axial movement inside the housing.

Уход от полного вынимания отработанной кассеты при смене фильтрующего элемента, увеличение скорости его замены, улучшение качества и условий работы оператора на линии.Avoiding full removal of the used cartridge when changing the filter element, increasing the speed of its replacement, improving the quality and working conditions of the operator on the line.

Возможность масштабирования фильтра и соответственно увеличение производительности установки фильтрации не только за счет количества фильтров, но и за счет увеличения фактической площади фильтрации.The ability to scale the filter and, accordingly, increase the performance of the filtration unit, not only due to the number of filters, but also by increasing the actual filtration area.

Отсутствие резьбовых и других устройств фиксации кассеты внутри корпуса во время работы фильтра с внутренним избыточным давлением.The absence of threaded and other devices for fixing the cartridge inside the housing during operation of the filter with internal overpressure.

Простота и ремонтопригодность при замене уплотнительных колец - основных элементов износа в процессе эксплуатации в отличие от сопутствующего износа резьбового соединения у прототипа.Simplicity and maintainability when replacing o-rings - the main elements of wear during operation, in contrast to the accompanying wear of the threaded connection of the prototype.

Таким образом, предложено решение конструкции устройства для фильтрации расплава пластмассы, а именно то, что корпус вместе с фильтрующим элементом реализован в виде цилиндра. В результате производительность устройства для фильтрации повышается за счет скорости и удобства смены фильтрующего элемента (сетки). Появляется возможность механизации и частичной автоматизации процесса фильтрации. Повышается качество работы оператора линии фильтрации и условия его труда.Thus, a solution is proposed for the design of a device for filtering molten plastic, namely, that the housing together with the filter element is implemented in the form of a cylinder. As a result, the performance of the filtering device is increased due to the speed and convenience of changing the filter element (mesh). There is a possibility of mechanization and partial automation of the filtration process. The quality of the filtration line operator and its working conditions are improved.

Разработанная конструкция обеспечивает возможность значительного повышения производительности и эффективности работы устройства для фильтрации расплавов пластмассы за счет масштабирования элементов фильтра и увеличения поверхности фильтрации.The developed design provides the opportunity to significantly increase the productivity and efficiency of the device for filtering plastic melts by scaling the filter elements and increasing the filtration surface.

Сопоставительный анализ изобретения показал, что совокупность существенных признаков заявленного устройства для фильтрации расплавов пластмассы не известна из уровня техники и значит соответствует условию патентоспособности «Новизна».A comparative analysis of the invention showed that the set of essential features of the claimed device for filtering plastic melts is not known from the prior art and therefore meets the patentability condition "Novelty".

В уровне техники не было выявлено признаков, совпадающих с отличительными признаками изобретения и влияющих на достижение заявленного технического результата, поэтому изобретение соответствует условию патентоспособности «Изобретательский уровень».In the prior art there were no signs that coincided with the distinguishing features of the invention and affecting the achievement of the claimed technical result, therefore, the invention meets the condition of patentability "Inventive step".

Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявляемого устройства для фильтрации расплава пластмассы в полимерной промышленности и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».The above information confirms the possibility of using the inventive device for filtering molten plastic in the polymer industry and therefore meets the patentability condition "Industrial applicability".

Claims (4)


1. Устройство для фильтрации расплава пластмассы, содержащее корпус, представляющий собой полый, сквозной цилиндр из стали, на внешней поверхности которого имеются обогревательные элементы, с каналами входа и выхода продукта и внутренними дренажными каналами, фильтрующий блок, смонтированный в корпусе и сообщающийся с каналами корпуса, дренажный цилиндр, представляющий собой цельнометаллический цилиндр, наружная поверхность которого покрыта опорными элементами, причем с одной стороны дренажного цилиндра точение опорных элементов не доходит до края и цилиндр в этом месте имеет гладкую поверхность, сменный фильтрующий элемент, представляющий собой тканое стальное сито, обернутое и стянутое вокруг опорной решетки, которая выполнена в виде перфорированного стального листа, скатанного в цилиндрическую обечайку, при этом фильтрующий блок представляет собой кассету, состоящую из сменного фильтрующего элемента, опорной решетки, дренажного цилиндра, головки кассеты с одной стороны, торцевого поршня кассеты с другой стороны и уплотняющих элементов, состоящих из кольцевых прокладок и прижимных дисков с резьбой, закрепленных на головке и торцевом поршне, причем все элементы кассеты кроме сменного фильтрующего и уплотняющих элементов собираются в единый неразборный блок, при этом дренажный цилиндр соединен с торцевым поршнем кассеты с одной стороны и головкой кассеты с другой, головка кассеты представляет собой стальной цилиндр, конструктивно выполненный в виде двух последовательно расположенных спаренных поршней, причем в теле поршня, прилегающего к дренажному цилиндру, по кругу имеются сквозные отверстия, а с внешней торцевой стороны головки установлен толкатель, камера низкого давления расположена внутри головки и пространстве, ограниченном ею и внутренней поверхностью корпуса, торцевой поршень кассеты представляет собой глухой металлический диск, выполненный таким образом, чтобы кассета, частью которой он является, имела возможность многократно выниматься и вставляться в корпус при замене фильтрующего элемента с обеспечением герметичности фильтра, при этом кассета вынимается не до конца, а так, что головка кассеты не покидает пределов корпуса.

1. A device for filtering a molten plastic containing a housing, which is a hollow, through cylinder made of steel, on the outer surface of which there are heating elements, with product inlet and outlet channels and internal drainage channels, a filter unit mounted in the housing and communicating with the housing channels , a drainage cylinder, which is an all-metal cylinder, the outer surface of which is covered with supporting elements, and on one side of the drainage cylinder, the turning of the supporting elements is not goes to the edge and the cylinder in this place has a smooth surface, a removable filter element, which is a woven steel sieve, wrapped and tightened around a support grid, which is made in the form of a perforated steel sheet rolled into a cylindrical shell, while the filter block is a cassette, consisting of a replaceable filter element, support grid, drain cylinder, cartridge head on one side, cartridge end piston on the other side and sealing elements consisting of annular rings threaded rods and clamping disks threaded mounted on the head and end piston, and all cartridge elements except the replaceable filter and sealing elements are assembled into a single non-separable block, while the drain cylinder is connected to the end piston of the cartridge on one side and the cartridge head on the other, the cartridge head represents a steel cylinder, structurally made in the form of two successive paired pistons, and in the body of the piston adjacent to the drainage cylinder, there are through holes in a circle I, and a pusher is installed on the outer front side of the head, the low-pressure chamber is located inside the head and the space bounded by it and the inner surface of the housing, the cartridge end piston is a blind metal disk, made in such a way that the cartridge of which it is a part has the opportunity repeatedly removed and inserted into the housing when replacing the filter element to ensure the tightness of the filter, while the cartridge is not fully removed, and so that the cartridge head does not leave before spruce hull.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толкатель выполнен в виде ручной винтовой передачи.2. The device according to p. 1, characterized in that the pusher is made in the form of a manual screw drive. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толкатель выполнен с механической передачей, приводимой в движение электродвигателем.3. The device according to p. 1, characterized in that the pusher is made with a mechanical transmission, driven by an electric motor. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толкатель выполнен с гидравлическим устройством. 4. The device according to p. 1, characterized in that the pusher is made with a hydraulic device.
RU2014137560/05A 2014-09-17 2014-09-17 Device for filtration of molten plastic RU2581371C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014137560/05A RU2581371C1 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Device for filtration of molten plastic
PCT/RU2015/000424 WO2016043621A1 (en) 2014-09-17 2015-07-07 Device for filtering a plastic melt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014137560/05A RU2581371C1 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Device for filtration of molten plastic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581371C1 true RU2581371C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=55533550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014137560/05A RU2581371C1 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Device for filtration of molten plastic

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2581371C1 (en)
WO (1) WO2016043621A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668865C1 (en) * 2017-12-06 2018-10-03 Общество с ограниченной ответственностью Научно Производственная Компания "ПОФ" Cassette filter of continuous operation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1691122A1 (en) * 1989-07-03 1991-11-15 Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластических масс, резины и искусственной кожи Extrusion press production line
US5462653A (en) * 1994-02-15 1995-10-31 Hills, Inc. Apparatus for continuous polymer filtration
US5536399A (en) * 1993-03-11 1996-07-16 Aska Corporation Filter device
UA74926C2 (en) * 2004-03-16 2006-02-15 Yevhenii Petrovych Barmashyn Extruder for processing of thermoplastic polymeric materials with area of filtration and degassing
EP1872839A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-02 NV Bekaert SA A filter candle comprising an elongated mesh pack
RU2523808C1 (en) * 2013-03-05 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно Исследовательская Компания "КлинПЭТ" Device for filtration of polymer melts

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0277660B1 (en) * 1983-12-20 1993-08-04 Membrex, Inc. Filtration method and apparatus
SU1646887A1 (en) * 1988-05-10 1991-05-07 Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластических масс, резины и искусственной кожи Filtering arrangement of an extruder
JP4519937B1 (en) * 2009-03-03 2010-08-04 株式会社神戸製鋼所 Screen changer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1691122A1 (en) * 1989-07-03 1991-11-15 Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт по разработке машин и оборудования для переработки пластических масс, резины и искусственной кожи Extrusion press production line
US5536399A (en) * 1993-03-11 1996-07-16 Aska Corporation Filter device
US5462653A (en) * 1994-02-15 1995-10-31 Hills, Inc. Apparatus for continuous polymer filtration
UA74926C2 (en) * 2004-03-16 2006-02-15 Yevhenii Petrovych Barmashyn Extruder for processing of thermoplastic polymeric materials with area of filtration and degassing
EP1872839A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-02 NV Bekaert SA A filter candle comprising an elongated mesh pack
RU2523808C1 (en) * 2013-03-05 2014-07-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно Исследовательская Компания "КлинПЭТ" Device for filtration of polymer melts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668865C1 (en) * 2017-12-06 2018-10-03 Общество с ограниченной ответственностью Научно Производственная Компания "ПОФ" Cassette filter of continuous operation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016043621A1 (en) 2016-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3007199A (en) Extruding head filter
EP2692403B1 (en) Scraper device for discharging filter cake on filter plate of pressure filter
EP3154774B1 (en) Screw press for compressing and dewatering a suspension and maintenance method for such a screw press
KR20140112052A (en) Filter device
CN104096396B (en) A kind of filter
CN113842685A (en) Mechanical automation filter cake drops diaphragm type pressure filter
CN103458984B (en) Filter press dehydrator
RU2581371C1 (en) Device for filtration of molten plastic
RU2668865C1 (en) Cassette filter of continuous operation
JP2016107179A (en) Filtering device
CA1267032A (en) Filter press
US2800072A (en) Cylindrical press assembly
CN216092379U (en) Mechanical automation filter cake drops diaphragm type pressure filter
CN113772911B (en) Sludge press filter and sludge press filtration method
RU2523808C1 (en) Device for filtration of polymer melts
WO2016097839A1 (en) Filter plate groups for filter press machines
US20180021704A1 (en) Filter apparatus
CN219190895U (en) Filter device of rubber filter
KR101596480B1 (en) filtration device possible scraping of filter
SU781077A2 (en) Filter
RU134853U1 (en) DEVICE FOR FILTRATION OF POLYMERIC MELTS FKRPS-2000
CN212166722U (en) Vertical mechanical filter of pipeline
CN118063018B (en) A wastewater treatment system for reclaimed water membrane
CN114699828B (en) Industrial wastewater treatment processing method
RU31341U1 (en) Filter Type Centrifuge

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170904

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170918

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200527