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15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溶体进行过滤。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40μm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，以使增大过滤面积。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，同样闭合受污染的大面积过滤器的过滤腔的流出中的流出阀。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。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，就所述过滤装置而言在于权利要求15的特征。

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，通过依次对各个滤芯进行反冲，一方面可以对这些滤芯进行清洁，另一方面可以通过其他滤芯实现另一操作。这样就以简单的方式提高了过滤装置的效率。

5、根据本发明的一个方面，在操作用于待过滤的聚合物熔体的过滤装置的方法中，在第一过滤腔中设有至少一个具有多个过滤元件的第一大面积过滤器。所述过滤装置具有源自第一过滤腔的用于经过滤的聚合物熔体的第一流出部。待过滤的聚合物熔体在压力下被输送穿过过滤装置。根据本发明，在基本模式中，将待过滤的聚合物熔体沿过滤方向输送至第一大面积过滤器，并且通过第一大面积过滤器连续进行过滤。在反冲模式中，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过滤元件来清除至少一个过滤元件中的杂质并对其进行反冲。这样就能以简单等方式对单个过滤元件进行清洁，而无需拆除过滤元件。通过对单个过滤元件或几个过滤元件进行反冲，可以实现非常高的清洁效率并且可以仅借助较少的附加措施在聚合物熔体中产生反冲所需的压力。通过反冲模式可以实现在无反冲的情况下只有借助更大的过滤面积才能实现的过滤器使用寿命。借此，在相同的特定通过量下，与不具有反冲模式的过滤装置相比，具有反冲模式的过滤装置可以实现更小的结构尺寸。

6、在此，过滤装置例如可以有两种不同的工作方式。一方面，在基本模式期间同样运行反冲模式，从而实现聚合物熔体的永久过滤。另一方面，在基本模式未运行时，运行反冲模式，反之亦然。

7、优选地，在反冲模式下总是仅对一个过滤元件进行反冲，因为在此情况下达到了最佳的清洁效果。但是，具体视过滤元件的数量和聚合物熔体中的可用压力而定，也可以对多个过滤元件进行反冲。

8、在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大面积过滤器进行清洁。为此，可以存在针对大面积过滤器的不同预定参数。这些预定参数与大面积过滤器或大面积过滤器的过滤元件的污染程度相关。

9、在对至少一个过滤元件或多个过滤元件进行反冲之后、特别是紧接着对至少另一过滤元件或另外多个过滤元件进行反冲。

10、根据本发明的一种实施方式，根据这个或这些经反冲的过滤元件前面的压力、反冲期间通过的经过滤熔体的体积以及/或者根据时间来实现从至少一个过滤元件到另一过滤元件或从多个过滤元件到另外多个过滤元件的更换。例如可以将1倍、优选1.5倍、优选2倍的过滤腔容积用于对一个大面积过滤器的所有过滤元件进行反冲。然而，目标在于一方面使用尽可能少的熔体进行反冲，另一方面对过滤元件进行清洁。

11、可以通过视需要可与这个或这些反冲过滤元件连接的反冲装置来排出待在反冲模式中排出的聚合物熔体。由此实现如下所述的一些设计优势。

12、优选地，在反冲模式中，经过滤的聚合物熔体间断地、冲击式地流过这个或这些过滤元件。借此提升了反冲模式期间的清洁效果。

13、在大面积过滤器的所有过滤元件均被反冲时，可以终止大面积过滤器中的反冲模式。但也可以采用与基本模式并行的永久反冲模式。

14、根据本发明的一种实施方式，至少一个第二大面积过滤器配设有第二过滤腔。所述第二大面积过滤器特别是包括位于通向第二过滤腔的第二流入部中的用于控制待过滤的聚合物熔体的阀门。此外，设有源自第二过滤腔的用于经过滤的聚合物熔体的第二流出部。第一流入部和第二流入部与共用流入部连接，第一流出部和第二流出部与共用流出部连接。在基本模式中，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，并且通过第一和第二大面积过滤器连续进行并行过滤。由此产生进一步的优化方案。

15、例如仅在两个大面积过滤器中的一个中进行反冲操作。因此，在另一大面积过滤器中不进行反冲操作。这个另一大面积过滤器处于基本模式。由此确保总是连续过滤最少量的聚合物熔体。

16、出于相同的原因，特别是并未将其他待过滤的聚合物熔体输送至处于反冲模式的大面积过滤器，而是仅输送至另一大面积过滤器，使得一个大面积过滤器处于基本模式，而在另一大面积过滤器中则仅运行反冲模式。

17、根据本发明的一种实施方式，在通过一个大面积过滤器的反冲操作进行清洁之后开始另一大面积过滤器的反冲操作。因此，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。这样就能实施过滤装置的循环所需的基本清洁，而不会从根本上中断过滤装置的操作。

18、根据另一方面，本发明涉及一种用于实施上述方法的过滤装置。其中，所述过滤装置包括第一过滤腔、通向所述第一过滤腔的具有第一流入阀的第一流入部以及源自第一过滤腔的第一流出部，具有多个过滤元件的第一大面积过滤器位于所述第一过滤腔中。根据本发明，设有反冲装置，所述反冲装置可以视需要与一个过滤元件的流入侧或多个过滤元件的流入侧连接，在反冲模式中，经过滤且经反冲的聚合物熔体可以通过所述反冲装置从过滤腔中排出。这样就能以简单的方式对单个过滤元件或几个过滤元件进行反冲，而大面积过滤器的其他过滤元件则例如仍处于基本模式。

19、根据本发明的一种实施方式，所述反冲装置以相对于所述大面积过滤器可旋转的方式构建以及/或者所述大面积过滤器以相对于所述反冲装置可旋转的方式构建。通过旋转运动使反冲装置与各个过滤元件流体连接，以便可以对各个过滤元件进行反冲。

20、在此，反冲装置可以呈指状并且具有至少一个对应于过滤元件的进入孔。

21、优选地，反冲装置可以通过进入孔与一个过滤元件的一个流入侧或多个过滤元件的多个流入侧流体连接或者通过多个进入孔与多个过滤元件的多个流入侧流体连接。这样就能优化反冲装置与待反冲的过滤元件的耦合。

22、为了简单地终止反冲模式，具有过滤元件的大面积过滤器可以在朝向过滤元件以及对应于反冲装置的流入侧上具有闭合的停靠区域，在未运行反冲模式的情况下，反冲装置布置在这个停靠区域中。如果反冲装置位于这个停靠区域中，则这个或这些进入孔被封闭。

23、作为补充或替换方案，位于相对于彼此沿大面积过滤器和/或反冲装置的运动方向以间隔一定距离的方式布置的过滤元件之间的流入侧上的区域可以以闭合的方式构建。在反冲装置相对于大面积过滤器在这个闭合区域中的相对运动中，封闭反冲装置的这个进入孔或这些进入孔。

24、根据本发明的一种有利的改进方案，所述反冲装置以某种方式构建并且可以某种方式进行控制，使得在这个或这些下一待反冲的过滤元件与反冲装置连接的情况下，刚才经反冲的过滤元件不再与反冲装置连接。借此确保总是仅对预定的过滤元件进行反冲，并且只有在已被反冲的过滤元件再次被释放以进行基本操作时，才会对下一过滤元件进行反冲。

25、优选地，所述反冲装置和所述大面积过滤器与旋转驱动器共同作用。作为替代方案，所述反冲装置或所述大面积过滤器也可以与旋转驱动器共同作用。通过这个旋转驱动器促使这个进入孔与这个过滤元件连接或者促使这些进入孔与这些过滤元件流体连接。

26、为了扩展控制方案并使其更加灵活，所述反冲装置包括截止阀，可以通过这个截止阀来闭合和释放用于排出经反冲的聚合物溶体的流出孔。作为补充或替代方案，所述反冲装置还可以与泵共同作用，这个泵在反冲期间将被输送的聚合物熔体通过反冲装置输送出来。泵可以有利地用于产生必要的差压，以便经过滤的聚合物熔体流过这个或这些过滤器元件以进行反冲。

27、根据本发明的一种实施方式，设有用于测定聚合物熔体中的压力的压力传感器，特别是在过滤腔前面和后面以及/或者分别在过滤腔中的大面积过滤器前面和后面。

28、特别是设有第二过滤腔，具有多个过滤元件的第二大面积过滤器位于所述第二过滤腔中。在此情况下，设有通向第二过滤腔的具有第二流入阀的第二流入部和源自第二过滤腔的第二流出部。

29、优选地，过滤元件由滤芯形成，在基本模式中，所述滤芯特别是从内向外地被待过滤的聚合物熔体流过。这样就能以简单的方式进行反冲，即从外到内地流过。

30、为了降低采用过滤装置的双联构建方案时的建造成本，过滤腔、大面积过滤器、流入阀、流出阀和/或反冲装置结构相同。

31、特别是为了确保在过滤装置的双联构建方案中实现用于反冲的压力，在共用的流出管线中或在第一和第二流出部中布置有熔体泵或节流阀，特别是可调节和/或可切换的节流阀。这个节流阀或熔体泵也可以布置在过滤装置的流出管线中，其以简单的方式实施，即未采用双联构建方案。为了确保实现反冲，需要相对于大气的足够压力。反冲装置中的泵，即抽吸泵，基于其npsh值而受到限制，因此，作为替代或补充方案，在流出管线中提供节流阀或熔体泵。

32、根据本发明的一种有利的改进方案，所述流入阀和/或所述流出阀和/或所述截止阀和/或所述旋转驱动器以可液压和/或电气操纵的方式构建。在此情况下，设有控制装置，其控制流入阀、流出阀、截止阀、旋转驱动器、熔体泵、节流阀和/或反冲装置以调节基本操作以及调节反冲操作。

33、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。