过滤装置的操作方法和过滤装置与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的操作过滤装置的方法以及一种根据权利要求21所述的用于实施所述方法的过滤装置。

背景技术：

1、特别是在热塑性塑料的制造或回收利用中，通常必须清除聚合物熔体中的异物，具体方式在于对此聚合物熔体进行过滤。为此，通常使用大面积过滤器，其包括过滤腔，多个滤芯(通常超过37至169个)引入此过滤腔中。通过多个滤芯确保实现较大的过滤面积。在此，从外向内地流过滤芯。通过滤芯的侧壁对待过滤的聚合物熔体进行过滤。这些侧壁通常具有3至20μm的过滤单元。

2、通常使用所谓的双联过滤装置。这类双联过滤装置具有两个相同的过滤装置。每个过滤装置均配设有一个圆柱形过滤腔，其中分别引入一个大面积过滤器。其中，具有大面积过滤器的过滤腔优选竖直定向，在此情况下，自下而上地流过这些过滤腔。大面积过滤器为包括布置在分配器上的多个滤芯的过滤器。滤芯和分配器将过滤腔分成流入区域和流出区域。通过流入过滤腔将聚合物熔体输送至滤芯。通过流入阀来控制聚合物熔体的输送，这个流入阀布置在过滤腔的相应流入部中。滤芯的侧壁形成过滤器。在此情况下，这些侧壁可以沿周向波纹状地或以其他方式成型，以便增大过滤面积。例如使用45至255m2的过滤面积，其由滤芯侧壁的面积之和组成。通过侧壁，分配器后面的经过滤的聚合物熔体逸出至过滤腔的流出区域，而后从过滤腔流出。通过泵将聚合物熔体输送至过滤装置。代替滤芯，也可以采用盘式过滤器叠堆。

3、始终交替地操作双联过滤装置的两个过滤装置，以便在污损时，可以将具有脏污的大面积过滤器的一个过滤腔切换至具有另一洁净的大面积过滤器的另一过滤腔。借此随时确保连续工作。

4、对于从一个过滤装置切换至另一过滤装置而言，相应地切换流入部和流出部中的阀门。闭合具有脏污的大面积过滤器的过滤腔的流入阀，同样闭合具有脏污的大面积过滤器的过滤腔的流出部中的流出阀。同时，打开通向具有洁净的大面积过滤器的另一过滤腔的流入阀，同样打开具有洁净的大面积过滤器的过滤腔的流出部中的流出阀。通过流入部中的排水阀排出位于具有脏污的大面积过滤器的过滤腔中的聚合物熔体。然后将具有脏污的大面积过滤器的完整过滤腔从过滤装置上拆卸下来或者打开过滤腔，取出具有滤芯的分配器并进行清洁。在此，具体视聚合物类型而定，使用热解法、化学溶液、超声波浴和高压清洁器来进行清洁，其去除塑料以及滤芯侧壁上的滤出的异物。

5、然而，就操作已知的过滤装置的方法而言，缺点在于，由于双联过滤装置的未使用的平行过滤单元，总过滤面积始终是在双联过滤装置的基本模式中所使用的总过滤面积的两倍。因此，投资成本非常高，且资金无法流动。此外，清洁需要耗费很高的人力和时间成本，特别是在必须运送过滤装置以实现清洁过滤装置的特殊操作的情况下。从环境的角度来看，迄今所需的清洁过程也是较为不利的。

技术实现思路

1、本发明的目的是以某种方式改进根据权利要求1的前序部分中给出的类型的操作过滤装置的方法，从而在避免上述缺点的同时，提高过滤装置的效率并且仍然确保实现连续操作。

2、本发明用以达成上述目的的解决方案就所述操作过滤装置的方法而言在于权利要求1的特征结合其前序部分特征。

3、从属权利要求形成本发明的有利改进方案。

4、本发明所基于的认识在于，通过两个过滤腔的并行操作，使具有相当大的成本优势的双联过滤装置的总过滤面积和尺寸减半，并且在大面积过滤器污损的情况下，仅一个大面积过滤器继续进行过滤，而另一大面积过滤器则会通过用另一大面积过滤器中已被过滤的聚合物熔体进行反冲来进行清洁。即使在反冲期间也保持连续工作。

5、因此，根据本发明，将待过滤的聚合物熔体沿过滤方向同时输送至第一大面积过滤器和第二大面积过滤器。在基本模式中，通过第一和第二大面积过滤器连续进行并行的同时过滤。在反冲模式中，仅通过一个大面积过滤器对待过滤的聚合物熔体进行过滤。在两个大面积过滤器达到预定的污染程度时，首先开始反冲模式，因此，需要通过反冲模式对第一大面积过滤器进行清洁。

6、在此情况下，可以在清洁第一大面积过滤器之后，通过反冲对第二大面积过滤器进行清洁。在此，一个大面积过滤器的反冲也总是引起另一大面积过滤器的反冲。

7、在反冲模式期间，优选通过反转经过滤的聚合物熔体的流动方向以及导引其穿过这个大面积过滤器来清除这个大面积过滤器中的杂质。借此以简单的方式省去复杂的多级清洁过程，从而提高了过滤装置的效率。

8、特别是在存在针对大面积过滤器的预定参数的情况下，开始针对这一个大面积过滤器的反冲操作。这些预定参数与这个大面积过滤器的污染程度相关。

9、在清洁一个大面积过滤器以及优选随后清结另一大面积过滤器之后，双联过滤装置再次处于具有两个大面积过滤器的并行过滤操作的基本模式，直至重新达到下一反冲循环的反冲参数。可以重复地在基本模式和反冲模式之间进行交替，从而使双联过滤装置的使用寿命增加数倍。

10、根据本发明的一种特殊的构建方案，在反冲模式期间中断通向一个大面积过滤器的入流，通过这个大面积过滤器的流出部反向于过滤方向地输送另一大面积过滤器的至少部分经过滤的聚合物熔体，通过反冲导引所述经过滤的聚合物熔体穿过这个大面积过滤器以对这个大面积过滤器进行清洁。借助已被过滤的聚合物熔体来清洁脏污的大面积过滤器。随后会吸附大面积过滤器的杂质的经过滤的聚合物熔体被排出和清除。

11、在此情况下，为了从一个大面积过滤器中排出被污染的聚合物熔体，可以打开布置在流入区域中的阀门并且通过这个阀门排出通过另一大面积过滤器进行过滤且随后通过这一个大面积过滤器进行反冲的聚合物熔体。

12、在反冲模式中，优选通过流入阀排出一个大面积过滤器的至少1倍、优选1.5倍、优选2倍的过滤腔容积。通过预定量的经反冲的聚合物熔体来确保大面积过滤器被充分清洁。

13、为了确保即使在反冲模式期间也能连续输送聚合物熔体，通过对应的用于反冲的流出阀部分地闭合一个大面积过滤器的流出部，例如闭合2/3、1/3或1/2，以便仅将另一大面积过滤器的经过滤的聚合物熔体的一部分输送至这一个大面积过滤器以进行清洁。

14、可以通过短暂地打开和闭合一个大面积过滤器的流入阀或流出阀提高反冲模式期间的清洁效果，从而优选借助经过滤的聚合物熔体多次间断地、特别是冲击式地流过这个一个大面积过滤器。

15、优选地，将具有例如100mpas的低粘度聚合物熔体用作待过滤的聚合物熔体，其特别是包括塑料原料，优选化学回收的熔融塑料。

16、可以使用具有达到3μm的过滤单元的大面积过滤器。借此从聚合物熔体中虑除特别小的污物颗粒。

17、根据一种根据本发明的方法，优选使用过滤面积为45至255m2的大面积过滤器。

18、对于本发明的方法而言，特别是使用针对1至100bar的差压的大面积过滤器。

19、为了能够检测大面积过滤器的污染程度，通过在大面积过滤器处施加的位于大面积过滤器上游的待过滤聚合物熔体中的压力形成针对反冲模式的大面积过滤器的预定参数。作为替代或补充方案，也可以通过在大面积过滤器上游的待过滤的聚合物熔体中以及在这个大面积过滤器下游的经过滤的聚合物熔体中得出的差压形成这些预定参数。压力测量特别是适于测定大面积过滤器的污染程度，因为大面积过滤器随着时间的推移逐渐下沉，这直接影响大面积过滤器上游的压力增加以及差压。这样就能简单地测定污染程度并且视需要启用反冲模式。

20、这些预定参数也可以通过大面积过滤器的操作时间而形成。预定的操作时间特别是反映了待过滤的聚合物熔体的经历，即直至大面积过滤器被污染平均持续多长时间。

21、依据根据本发明的方法，在基本模式中，存在沿过滤方向穿过大面积过滤器的层流，在反冲模式中，存在反向于过滤方向穿过大面积过滤器的脉冲流。

22、优选地，在反冲模式期间,待反冲的过滤腔流出侧处的聚合物熔体中的压力最好由布置在过滤腔的流出侧下游的熔体泵产生。

23、与开始反冲模式前不久的大面积过滤器处的差压相比，在反冲模式期间，在待反冲的过滤腔的流出侧，聚合物熔体中存在更高的压力。

24、在反冲模式期间，位于具有待反冲的大面积过滤器的过滤腔的流出侧处的聚合物熔体中的压力可以通过布置在其后的管道和/或设备组件(例如节流阀或熔体泵)来形成。

25、例如可以在反冲模式期间，完全闭合布置在大面积过滤器后面的节流阀，并且使用第一大面积过滤器的整个经过滤的聚合物熔体来对第二大面积过滤器进行反冲。

26、其中，所述用于实施上述方法的过滤装置特别是包括：其中设有第一大面积过滤器的第一过滤腔和其中设有第二大面积过滤器的第二过滤腔；通向所述第一过滤腔的具有第一流入阀的第一流入部；通向所述第二过滤腔的具有第二流入阀的第二流入部；源自所述第一过滤腔的第一流出部；源自所述第二过滤腔的第二流出部；位于所述第一流出部中的第一流出阀和位于所述第二流出部中的第二流出阀。在此情况下，所述流入阀和所述流出阀优选以可液压和/或电气操纵的方式构建，并且设有控制装置，其控制所述流入阀和所述流出阀以调节所述基本操作以及调节所述反冲操作。

27、在过滤腔前面和后面可以设有用于测定聚合物熔体中的压力的压力传感器，这些压力传感器可能是测定相应过滤腔中的大面积过滤器的污染程度所必需的。

28、在此情况下，可以在大面积过滤器的前面和大面积过滤器的后面，在熔体管线中设有用于测定聚合物熔体中的压力的压力传感器，从而可以测定施加在大面积过滤器处的差压。

29、根据本发明的一种实施方式，所述大面积过滤器在过滤腔中的过滤面积包括盘式过滤器堆叠或滤芯。

30、为了简化制造和维护，过滤腔、大面积过滤器、流入阀和/或流出阀均结构相同。

31、例如可以在共用流出管线中以及/或者在左侧和右侧流出管线中布置有熔体泵，用于控制基本操作以及反冲操作。

32、本发明的其他优点、特征和用途参见结合附图所示实施例所作的以下说明。