專利名稱：用于連續過濾材料混合物的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的用于連續過濾混合材料的裝置，特別是用于從塑料熔體中分離污染物/雜質的裝置。
背景技術：
舊塑料或塑料垃圾通常包括較高份額的異質材料，例如金屬件、紙屑、玻璃、二次塑料等。通常在對塑料進行再利用之前必須除去所述異質材料或污染物。這多是這樣來完成的，即首先通過加熱使舊塑料塑性化，接下來對塑料熔體進行過濾。為此使用所謂的熔體過濾器，通過所述過濾器將金屬的或非金屬的異質材料或者高熔點的塑料分離出來。但為了可以連續地無故障地進行過濾，必須經常對熔體過濾器進行清潔。
由DE 4308685 C2已知一種這樣的分離裝置，其中將受污染的塑料熔體壓入一個設置在一個殼體中的中空圓柱形過濾器體部的內腔中。在所述過濾器體部的內腔中設置有一個與所述內腔同軸的被驅動旋轉的刮板軸，所述刮板軸與過濾器體部的內壁限定一個內部環形空間并在其外側攜帶多個相對于軸向傾斜延伸的并相互補充成一個蝸桿螺旋部(Schneckenwendel)的刮板。由所述過濾器體部存留在過濾器體部內側上的殘余物被刮板刮下并通過刮板軸的轉動而被沿所述過濾器體部被輸送到一個與所述內部環形空間的入口端軸向相對的材料出口。但在這種結構形式中用于排出所述殘余物的輸送路徑在過濾器的整個內表面上延伸，特別是對于硬的和腐蝕性的殘余物的情況，這會導致過濾器體部的快速磨損現象。此外由于殘余物沿過濾器的軸向運動還會出現過濾器開口的堵塞。此外在這種已知的分離裝置中所述過濾器體部由殼體上的一個結構上復雜的支承結構支承。
由DE3239030 A1已知另一種用于再生包括熱塑性塑料和材料垃圾的混合物的分離裝置。這里在一個中空圓柱形的過濾器體部的內腔中同樣設有一個被驅動旋轉的刮板軸，所述刮板軸在其外周向上攜帶在軸向和周向上錯開的刮板。在所述過濾器體部中設有相對的縫形的出口，聚積在過濾器體部的內側上的殘余物通過刮板軸的往復轉動被刮板輸送至所述出口。但這里殘余物在被輸送到所述兩個輸出開口的過程中沿過濾器內壁也移動較長的路徑。
發明內容
本發明的目的是，提供一種開頭所述類型的裝置，該裝置使得可盡可能快地從過濾器的表面上除去被分離出的殘余物。
通過一種具有權利要求1的特征的裝置來實現所述目的。在從屬權利要求中給出本發明的適當的改進方案和有利的實施形式。
根據本發明的裝置的一個主要的優點在于，從過濾器表面上清除過濾殘余物而不會繼續接觸過濾器。在清潔時不是沿所述過濾器的表面在過濾器的表面上推動所述殘余物，從而可降低磨損并可改善裝置的耐久性。由于對過濾器的腐蝕性負荷較小，還可以應用結構較簡單和經濟性較好的過濾器。
一個可方便地制造的過濾器包括一個設有多個通孔的由一個支承體支承的過濾管。所述過濾管適當地由一種耐磨損的材料制成的，所述材料也可以設有一附加的涂層。所述通孔有利地具有沿流動方向逐漸變大的橫截面，并可以是例如通過電子束加工或激光加工制成的錐形孔。所述支承體最好包括一個中空的圓柱體，所述圓柱體在其用于支承管的支承側上包括多個具有位于其間的窄的支承腹板的環繞的收集槽。由此可實現一種具有大的開口的過濾面的經濟的過濾器。所述過濾器極為耐磨損，并在需要時可方便地更換。
由刮除件清除下來的材料被合理地由一個輸送裝置輸送排出。所述過濾器和輸送裝置可分開地驅動，從而可實現分開地控制清潔速度和異質材料輸出速度。通過這種控制可實現非常高的異質材料濃度/集中度，并由此實現高的主材料產量。在一適宜的實施形式中所述輸送裝置包括一個馬達驅動旋轉的輸送蝸桿。可分開地控制過濾器和輸送蝸桿的轉速，由此對于優化的主動過濾面可實現非常高的干擾物濃度/集中度。根據塑料種類的不同，所述過濾器和輸送蝸桿可具有相同或相反的旋轉方向。
通過下面參考附圖對一個優選實施例的說明可得出本發明其它的特征和優點。其中圖1示出一個分離裝置的一第一實施例的縱向剖視圖；圖2示出圖1的分離裝置的橫向剖視圖；圖3示出一分離裝置的一第二實施例的橫向剖視圖；圖4示出一分離裝置的一第三實施例的橫向剖視圖；圖5示出一個過濾器體部的一第一實施例的橫向和縱向剖視圖；和圖6示出一個過濾器體部的一第二實施例的橫向和縱向剖視圖。
具體實施例方式
在圖1中示意性示出的用于過濾被污染的塑料熔體的分離裝置包括一個殼體1，在所述殼體中可繞一個旋轉軸線3轉動地設有一個中空圓柱形的熔體過濾器2。所述熔體過濾器2安裝在一個馬達驅動旋轉的支承軸4上。所述軸包括一個支承在所述殼體1中的細長的驅動部5、一個變粗的用于所述熔體過濾器2的接納部6和一個細長的支承軸頸7，所述支承軸頸可旋轉地支承在一個固定在殼體1中的支承蓋板9的一個相應的孔8中。
在圖5中放大地示出的熔體過濾器2包括一個設有多個徑向通孔10的過濾管11和一個與所述支承軸11形鎖合地連接的中空圓柱形的支承體12，所述過濾管11熱壓套裝(aufschrumpfen)在所述支承體上。篩形的過濾管11可例如由一設有通孔10鋼板制成，將所述鋼板彎曲成一管并隨后進行焊接。所述過濾管適宜地由一種耐磨損和耐腐蝕的鋼制成并進行硬化處理。所述過濾管也可設有表面涂層，通過所述表面涂層可改善耐磨損性和其它特性。所述通孔10設計成具有沿流動方向逐漸擴大的橫截面的孔。在圖5所示的實施例中所述通孔10具有向外錐形地逐漸變細的橫截面。所述中空圓柱形的支承體12在其外側上具有多個設計成槽或方螺紋的收集通道13，多個在周向上間隔相同角度的徑向流出孔14從所述收集通道起向內延伸。
如圖1和2所示，所述徑向流出孔14通入軸向收集縫15中，所述收集縫以與流出孔相同的角度間距分布在變粗的接納部6的周向上地設置在支承軸14的內部，并形成一個用于收集經過濾的材料的內腔。沿流動方向逐漸變寬的收集縫15通至一個中部收集通道16，所述通道通過一個傾斜的區段通入一個位于殼體1內部的第一環形通道17。殼體1內部的一第一側部孔從所述第一環形通道17通至一個管接頭19的輸出開口18。在所述管接頭19內還有一個通過殼體1內的一第二側部孔通至殼體1內的一第二環形通道21的進入開口20。所述環形通道21與一個限定在殼體1的內壁和過濾管11的外壁之間的環形腔22相連通。
如圖2所示，在殼體1的下部中這樣地設有一個沿軸向在過濾管的整個長度上延伸的并貼合在其外側上的刮刀23形式的刮除件，以沿徑向導出存留在過濾器體部2上的殘留物或污染物。所述刮刀23相對于過濾器體部2的外表面傾斜地并朝向其轉動方向傾斜地設置。在所示實施形式中，所述刮刀設置成相對于過濾管11的中面40成一約為45°的偏角α。在殼體1內與刮刀23緊密相鄰地設置一個與過濾器體部2的旋轉軸線3平行的輸送蝸桿24，所述輸送蝸桿沿過濾器體部的外側延伸至一個輸出開口。所述輸送蝸桿設置成使由刮刀23徑向刮下的殘余物被直接傳送到輸送蝸桿24上并由輸送蝸桿沿圖1的箭頭25的方向向外輸送出來。在圖2所示的實施形式中，所述刮刀固定在一個圍繞所述輸送蝸桿24并可旋轉地設置在殼體1內的中空軸26上，所述中空軸可通過一個調整桿27轉動。由此可改變刮刀23的偏角α和擠壓力。但所述刮除件也可設計成一彈性的刃部28的形式，如圖3所示的那樣。在中空軸26中在輸送蝸桿24的材料出口的范圍內設有冷卻通道29。通過所述冷卻通道可實現對由輸送蝸桿24輸送出來的材料的冷卻，以形成一熱阻隔部(Sperre)。
所述刮除件也可按一規定的角度位置安裝在殼體1中，如圖4所示。這里一個刃部或一個刮刀30在殼體1中的一個傾斜孔31中可移動地被引導，并通過一個借助一個彈簧32或液壓缸加載的引導銷33壓靠在過濾管11的外側上。
在管接頭19上在進入開口20的范圍內設有一個入口側壓力傳感器(Massedruckaufnehmer)35，在輸出開口18附近設有一個出口側壓力傳感器34。所述壓力傳感器連接在一個用于控制過濾器裝置的控制電子裝置36上。這樣通過所述控制電子裝置36例如可根據一測得的差壓控制熔體過濾器2和輸送蝸桿24的轉動。由此可使熔體過濾器2和輸送蝸桿24對應于兩個規定壓力值(最大-最小)間歇地轉動，并可由此降低磨損。在進入開口20和輸出開口18之間設置有一個穿過管接頭19和殼體1延伸的排放通道41。由此可防止異質材料成分越過支承部位到達產品側(Gutseite)。
在圖6中示出一可方便地制造的和經濟的過濾器的另一個實施例，所述過濾器適用于這樣一種過濾裝置，其中流動方向不是從外向內而是從內向外進行的。這里過濾管11設置在支承體12的內側上，并具有徑向向外的變粗的通孔10。在這種支承體12中，環繞的收集通道13設置在內側上，而流出孔14設置在外側上。在該實施形式中和在圖5的實施形式中在收集通道13之間都設有薄的用于支承過濾管11的腹板39。
在前述裝置中，根據圖1受污染的材料混合物(主要是塑料物質)在壓力作用下被沿箭頭27的方向在進入開口20上被壓入環形腔22中并被擠壓通過旋轉的過濾器2的過濾管11中的細小通孔10。被過濾的材料經過過濾管11和帶有收集通道13和流出孔14的支承體12通過支承軸6到達輸出開口18，并可在這里沿箭頭方向38排出。在過濾管11轉動時可通過刮除件23清除保留在過濾管11上的殘余物，并將其直接傳送給旋轉的輸送蝸桿24，而不繼續接觸過濾器。然后所述輸送蝸桿將殘余物輸送到一個出口處并可在這里將其排出。
本發明不限于前面所述的實施例。即例如也可利用從內向外的流動方向進行過濾。
權利要求
1.用于連續過濾材料混合物特別是用于從塑料熔體中分離出污染物的裝置，包括一個設置在一殼體(1)內的中空圓柱形的過濾器(2)、一個設置在所述過濾器(2)內部的內腔(15)、一個由過濾器(2)的外側和殼體(1)的一內壁限定的環形腔(22)和一個用于除去存留在過濾器(2)上的污染物的清潔裝置(23、24)，其特征在于，所述過濾器(2)可繞一軸線(3)轉動地設置在殼體(1)的內部，并且所述清潔裝置(23、24)包括至少一個用于沿徑向清除存留在過濾器(11)上的污染物的刮除件(23、28、30)。
2.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所述刮除件(23、28、30)相對于所述過濾器(2)傾斜地設置。
3.根據權利要求1或2的裝置，其特征在于，所述刮除件(23、28、30)相對于所述過濾器(2)的中面(40)成一偏角(α)地設置。
4.根據權利要求3的裝置，其特征在于，所述刮除件(23、28、30)的偏角(α)是可改變的。
5.根據權利要求1至4中任一項的裝置，其特征在于，所述刮除件(23、28、30)設置在一個可旋轉地設置在殼體(1)內的軸(26)上。
6.根據權利要求1至5中任一項的裝置，其特征在于，所述清潔裝置(23、24)包括一個用于輸出由所述刮除件(23、28、30)從過濾器(2)上清除下來的污染物的輸送裝置(24)。
7.根據權利要求6的裝置，其特征在于，可分開地驅動所述由馬達驅動旋轉的過濾器(2)和所述輸送裝置(24)。
8.根據權利要求5或6的裝置，其特征在于，所述輸送裝置(24)是一個相對于過濾器(2)的轉動軸線(3)平行地錯開的并由馬達驅動旋轉的輸送蝸桿。
9.根據權利要求8的裝置，其特征在于，可分開地控制所述過濾器(2)的轉速和所述輸送蝸桿(24)的轉速。
10.根據權利要求6至9中任一項的裝置，其特征在于，所述刮除件(23、28、30)緊鄰所述輸送裝置(24)設置。
11.根據權利要求1至10中任一項的裝置，其特征在于，所述過濾器(2)包括一個由一個支承體(12)支承的帶有多個沿流動方向逐漸變粗的通孔(10)的過濾管(11)。
12.根據權利要求11的裝置，其特征在于，所述支承體(12)包括多個環繞的收集槽(13)，所述收集槽具有設置在其間的用于支承過濾管(11)的窄腹板(39)。
13.根據權利要求1至12中任一項的裝置，其特征在于，所述過濾器(2)可拆卸地保持在一個可旋轉地設置在殼體(1)內的支承軸(4)上。
14.根據權利要求13的裝置，其特征在于，所述支承軸(4)具有多個形成所述內腔的收集縫(15)。
15.根據權利要求1至14中任一項的裝置，其特征在于，所述刮除件是一個借助于一個彈簧(32)壓靠在所述過濾器(2)上的刮刀(23)。
16.根據權利要求1至14中任一項的裝置，其特征在于，所述刮除件是一個彈性的刃部(28)。
17.根據權利要求8至16中任一項的裝置，其特征在于，所述過濾器(2)和所述輸送裝置(24)具有相同或相反的旋轉方向。
全文摘要
本發明涉及一種用于連續過濾材料混合物，特別是用于從塑料熔體中分離出污染物的裝置，該裝置包括一個設置在一殼體(1)內的中空圓柱形的過濾器(2)、一個設置在所述過濾器(2)內部的內腔(15)、一個由過濾器(2)的外側和殼體(1)的內壁限定的環形腔(22)和一個用于除去存留在過濾器(2)的污染物的清潔裝置(23、24)。為了可盡可能快速地將分離出來的殘余物從過濾器表面上除去，所述過濾器(2)可繞一軸線(3)轉動地設置在殼體(1)的內部，并且所述清潔裝置(23、24)包括至少一個用于沿徑向清除存留在過濾器(11)上的污染物的刮除件(23、28、30)。
文檔編號B01D33/06GK1665666SQ03815434
公開日2005年9月7日 申請日期2003年5月14日 優先權日2002年6月29日
發明者R·埃特林格 申請人:埃特林格塑料機械有限公司