專利名稱：用于高粘性流體的過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高粘性流體的過濾器，尤其是一種用于熔融熱塑樹脂的過濾器，更特別是一種帶有支撐過濾組件的過濾器，它在聚合裝置或各種塑料成型裝置中用于高粘性熔融樹脂的中間過程或最終過濾，并且能被更換。
上述塑料成型裝置的例子包括除具有各種模具成型和用于象擠出成型，膜成型和片材成型之類的成型裝置之外，還包括象熔融，干，濕，半干型之類的纖維成型裝置。
在生產(chǎn)或成型熱塑樹脂的過程中，各種過濾器用來清除熔融聚合物中的雜質(zhì)。尤其是在需要高透明度的應(yīng)用場合中，象光學(xué)應(yīng)用和纖維應(yīng)用之類，在樹脂中清除雜質(zhì)、凝膠等是非常重要的。
用于此目的的過濾器必須有更高的過濾精度，并且各種類型的過濾器，包括從由鋼絲網(wǎng)制成的簡單金屬網(wǎng)過濾器到燭型或盤型復(fù)合金屬非織品和燒結(jié)金屬高精度過濾裝置。
另外，在用這種過濾裝置的設(shè)備中，一旦操作停止，過濾部分就成為雜質(zhì)的來源，操作重新開始后，會(huì)生產(chǎn)大量不合格產(chǎn)品，設(shè)備的工作效率下降。因此，找到確保操作能連續(xù)進(jìn)行的辦法是十分重要的。
由于這個(gè)原因，這種裝置已發(fā)展成在連續(xù)操作期間，允許完成用于這種設(shè)備類型的過濾裝置的更換。
另外，在上述高溫，高粘性流體是熔融熱塑樹脂的情況下，當(dāng)流體變粘時(shí)，樹脂的熱損耗導(dǎo)致了不純凈。同時(shí)，這不純凈的產(chǎn)品的存在是縮短過濾器壽命的一個(gè)因素，因此，必須盡可能地減少死區(qū)。
為了滿足這些需要，建議在裝置中使用兩個(gè)(或多個(gè))過濾器，管道用安裝在進(jìn)口端和出口端的方向轉(zhuǎn)換閥轉(zhuǎn)換，并用環(huán)形管連接(日本公開公報(bào)專利號(hào)72-8345)，還有在裝置中使用柱塞閥使過濾器實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)換(日本公開公報(bào)專利號(hào)73-34946)。
由于這些裝置的管道結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，所以，它不可能消除死區(qū)，因此，沒有辦法避免產(chǎn)品的損耗。還有，由于管道長，通過的流體的損耗是長期受熱的結(jié)果，因此它有受到損耗和變色的趨勢。另外，還存在這樣的缺點(diǎn)，即閥的滑動(dòng)部分由于流體粘稠而變?yōu)椴豢蓜?dòng)。裝置越長，這些趨勢就變得越顯著，所以在大規(guī)模的設(shè)備中使用實(shí)際上是不可能的。
另外，還有許多改進(jìn)裝置，其中，為代替轉(zhuǎn)換管道，由多個(gè)過濾器被安裝在可移動(dòng)的滑板上，并且過濾器由于移動(dòng)此滑板而能夠調(diào)換(日本公開專利公報(bào)申請(qǐng)?zhí)?6-10381至10383，79-14465，80-101437，和87-87319)。
在尺寸從小到大的擠出機(jī)中都采用這些裝置。另外，在上述日本公開專利公報(bào)申請(qǐng)?zhí)?6-10381中公開的內(nèi)容中，過濾器的過濾面積至多僅與擠出缸的橫剖面一樣大。也有在裝置中使用多個(gè)燭型過濾器的例子，但是，在利用滑動(dòng)葉片的尺寸，支撐裝置的結(jié)構(gòu)等增加過濾面積上受到了機(jī)械上或經(jīng)濟(jì)上的限制。
由于在高質(zhì)量熔融樹脂的應(yīng)用中所需的絕對(duì)過濾精度是100μm或更小，所以，用多個(gè)燭狀或薄片盤狀過濾構(gòu)件實(shí)際是不可能的。再者，由于滑動(dòng)面的密封不可靠，所以，內(nèi)部物質(zhì)的滲漏頻繁產(chǎn)生。
基于上面的原因，在各種光學(xué)或纖維應(yīng)用中使用生產(chǎn)熱塑樹脂的過程中，上述多系列過濾轉(zhuǎn)換裝置的應(yīng)用是不現(xiàn)實(shí)的。
再者，在大規(guī)模的設(shè)備中，擠出機(jī)關(guān)閉很長一段時(shí)間，操作人員在一定的時(shí)間限制內(nèi)必須更換高溫過濾裝置，這種危險(xiǎn)的操作是不能避免的。在該操作完成的同時(shí)，也產(chǎn)生了內(nèi)部物質(zhì)的熱損耗，甚至在裝置恢復(fù)操作之后很長一段時(shí)間內(nèi)需要進(jìn)行清潔性運(yùn)轉(zhuǎn)，這將導(dǎo)致產(chǎn)量的下降。
本發(fā)明可以提供尺寸從小到大的過濾裝置，它用于高粘性流體的過濾器中，它由具有100μm到1μm甚至更小的絕對(duì)過濾精度的高性能過濾構(gòu)件組成，并且其目的是提供一個(gè)由于過濾器內(nèi)部沒有死區(qū)而其中內(nèi)部物質(zhì)不產(chǎn)生熱損耗的過濾器，并且過濾裝置簡單，可快捷和安全地更換而不必停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明包括其中至少有一個(gè)過濾組件的過濾器，故解決了這些問題，該過濾器有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，而上述進(jìn)口安裝在上游端裝置的出口上，而上述出口安裝在下游端裝置的進(jìn)口上，兩個(gè)支撐板，一個(gè)固定，一個(gè)可移動(dòng)，它們安裝在進(jìn)口端的連接裝置和出口端的連接裝置上，上述過濾裝置由所述固定支撐板和活動(dòng)支撐板圍繞而成，并且通過移動(dòng)活動(dòng)支撐板，使各個(gè)連接部分能夠關(guān)閉和打開。
另外，本發(fā)明還包括一個(gè)其中由連桿與上述活動(dòng)板和固定板連接諜濾器，上述過濾裝置由所述活動(dòng)板和固定板圍繞而成，連接部分通過移動(dòng)上述活動(dòng)板能夠閉和打開。


圖1為本發(fā)明的用于高粘性流體的過濾器的平面示意圖；圖2為本發(fā)明的用于高粘性流體的過濾器正視圖3為顯示過濾裝置出口連接裝置和與之相連的連接部分的一個(gè)例子的剖示圖。
在本發(fā)明的用于高粘性流體的過濾器中，一個(gè)過濾裝置設(shè)置在象熔融樹脂擠出機(jī)之類的上游端裝置和象成粒模板之類的下游端裝置之間，并且在上游端和下游端裝置之間的密封是用液壓缸型驅(qū)動(dòng)器等來完成的。在雜質(zhì)被清除之后，熔融樹脂從上游端裝置流入過濾裝置的下游端裝置。
上述上游端裝置，過濾裝置和下游端裝置是由相當(dāng)短的直管連接的，并且在管路中沒有象彎道或閥之類的復(fù)雜機(jī)構(gòu)。因此，沒有不希望有的死區(qū)存在，并且里面的物質(zhì)，尤其熔融樹脂的熱分解可能不存在。
在這種情況中，過濾裝置由支撐底座支撐，并且該底座用導(dǎo)軌或基礎(chǔ)輪等安裝，使它可以更換過濾裝置。
下面是參照附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的闡述。圖1是平面圖，圖2是正視圖。在這種情況中，上游端裝置是熱塑樹脂的擠出機(jī)，下游端裝置是一個(gè)成粒模板，用來使熔融樹脂成型為規(guī)定尺寸和形狀的小球。因而，它也可以在高粘性流體流過的其它類型的裝置中使用。過濾裝置3a的進(jìn)口借助連接裝置2與擠壓機(jī)1的出流口連接，該過濾裝置的出口借助連接裝置4與模板5相連。擠壓機(jī)端連接裝置2和固定的支撐板6形成一個(gè)連續(xù)裝置，在模板端5上的連接裝置4與活動(dòng)支撐板7也形成連續(xù)裝置。
固定支撐板6和活動(dòng)的支撐板7借助連桿8相互連接。另外，此活動(dòng)支撐板7通過多個(gè)操作缸9的作用沿圖中雙箭頭A指引的軸向方向移動(dòng)。
第一過濾裝置3a現(xiàn)在使用，第二過濾裝置3b將作為替換使用，它們分別安裝在支撐底座10a和10b上。另外，過濾裝置3a和3b可以從支撐底座10a和10b中取出。
另一方面，安裝支撐底座10a和10b，以便使其能沿圖1中所示的導(dǎo)軌11上下移動(dòng)。在這種情況下，移動(dòng)機(jī)構(gòu)可能有各種不同的構(gòu)成。例如，如圖2所示，這可以借助安裝在控制輪12上的齒輪13a和安裝在導(dǎo)軌11上的有齒軌13b之間的相對(duì)移動(dòng)來完成。
過濾裝置3a連同上游和下游連接器2和4，借助固定支撐板6和活動(dòng)的支撐板7緊固和密封。
擠出機(jī)1是上游端裝置，借助連接裝置2與過濾裝置3a連接，模板5是下游端裝置，借助連接裝置4與所述過濾裝置連接。
圖3(A)和(B)顯示了在各種連接裝置和過濾器之間連接部分的一個(gè)例子。在這個(gè)實(shí)際例子中，高粘性流體的上游端是由凸模連接片17和19構(gòu)成，下游端是由凹模連接片18和20構(gòu)成。這些連接片借助提供的壓力裝配到使用操作缸9的活動(dòng)支撐板上。
如圖2所示，當(dāng)兩個(gè)過濾裝置3a和3b與用電、蒸汽或流體加熱元件加熱的加熱套裝配在一起時(shí)，內(nèi)部物質(zhì)的加熱就方便了。
在上游端擠出機(jī)1中，熔融混合流體樹脂借助連接裝置2進(jìn)入過濾裝置3a，通過安裝在該裝置中的多層薄片盤狀過濾組件14得到過濾。在雜質(zhì)被清除之后，溶融流體樹脂通過多孔管15表面上的孔流入管內(nèi)，然后從連接裝置4進(jìn)入下游端裝置模板。呈膠狀從模板5擠出的樹脂用公知的方法冷卻并變硬之后，它能切成理想尺寸的樹脂小球。
另外，備用過濾器3b安裝在支撐底座10b上，準(zhǔn)備投入使用，在那里它由余熱保溫。
當(dāng)正使用的過濾裝置3a中的壓差增加，并且需要更換過濾器時(shí)，擠出機(jī)1首先關(guān)閉。其次，由于驅(qū)動(dòng)操作缸9，活動(dòng)板7在模板5方向上(朝著圖的右側(cè))移動(dòng)，并且過濾裝置3a從連接裝置2和4上方程下方分離。
在這些情況下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)控制輪12致使齒輪13a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，過濾裝置3a沿導(dǎo)軌11(在圖1中向下，在圖2中朝著示圖者)由齒軌13b移動(dòng)。
其次，更換的過濾裝置3b用同樣的方式沿導(dǎo)軌11移動(dòng)，致使兩個(gè)連接裝置2和4的連接部分與過濾器3b的進(jìn)口和出口成直線。
在這之后，操作缸9用來使活動(dòng)的支撐板7移到圖的左側(cè)，使得在過濾裝置3b與連接裝置2和4的各連接部分之間形成密封。其次，上游端裝置，或在此情況中的擠出機(jī)1恢復(fù)生產(chǎn)。在整個(gè)更換過程中，擠出機(jī)關(guān)閉的時(shí)間持續(xù)大約5-15分鐘。
已移開的過濾裝置3a從支撐底座10a上卸下，完成所需部件的清洗和更換等。在完成了清洗和更換等操作之后，過濾裝置3a被安裝在支撐底座10a上，它作為替換過濾器下次使用。
在本發(fā)明用于的高粘性流體的過濾器中，由于使用了沒有死區(qū)的高精度過濾器，故沒有雜質(zhì)產(chǎn)生。另外，消除了安裝過濾器組件數(shù)量的限制。從而流體每單位體積通過過濾面積的限制就減輕了，使生產(chǎn)不含雜質(zhì)的大批量高質(zhì)量樹脂成為可能。
另外，更換過濾裝置所需時(shí)間比使用普通技術(shù)裝置所需的時(shí)間短得多，并且，由于防止了生產(chǎn)停滯，減少了由于流體樹脂的熱損耗等產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量的下降。
權(quán)利要求
1.一種過濾器，包括具有一個(gè)入口和一個(gè)出口的過濾組件，其中入口安裝在上游裝置的出口上，而出口安裝在下游裝置的進(jìn)口上，還包括兩個(gè)支撐板，一個(gè)固定，一個(gè)可移動(dòng)，它們安裝在入口端連接裝置和出口端連接裝置上，此過濾裝置由所述的固定支撐板和活動(dòng)支撐板圍繞而成，并且通過移動(dòng)該活動(dòng)支撐板，可使各開口關(guān)閉和打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于此固定支撐板和活動(dòng)支撐板由連桿連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于過濾組件由多個(gè)燭狀或薄片盤狀過濾元件組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，有一個(gè)移動(dòng)活動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器可以是一個(gè)液壓的，氣動(dòng)的或機(jī)械的操作缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于下游端裝置是一個(gè)成型模具。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于上游端裝置是一個(gè)熱塑樹脂擠出機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于上游端裝置是一個(gè)齒輪泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器，其特征在于通過沿已安裝在上述組件上的軌或?qū)к壱苿?dòng)該組件，使組件能夠通過更換過濾組件來代替。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高粘性流體的過濾器，其特征在于，借助在每個(gè)組件支撐底座上的輪，此過濾組件能夠通過更換過濾組件來代替。
全文摘要
在尺寸從小到大的裝置中使用一種用于高粘性流體的過濾器，內(nèi)部物質(zhì)沒有熱損耗，允許過濾裝置以簡單、快捷和安全的方式更換，并且其中至少具有一個(gè)過濾組件，在該過濾裝置中有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，而上述進(jìn)口安裝在上游端裝置的出口上，上述出口安裝在下游端裝置的進(jìn)口上，還有兩個(gè)支撐板，一個(gè)固定，一個(gè)可移動(dòng)，它們安裝在進(jìn)流端連接裝置和出流端連接裝置上，上述過濾裝置由所述固定支撐板和活動(dòng)支撐板圍繞而成，并且通過移動(dòng)活動(dòng)支撐板，可使各個(gè)連接部分能夠關(guān)閉和打開。
文檔編號(hào)B01D35/02GK1145297SQ9610550
公開日1997年3月19日 申請(qǐng)日期1996年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月21日
發(fā)明者K·富成, A·金澤, Y·滋田, E·多田 申請(qǐng)人:通用電氣公司