Способ фильтрации материалов

 

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

30!902

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента ¹

МПК В 29Ь 1/12

В Old 33/12

Заявлено 21.11.1968 (Xo 1222787/23-5) Приоритет 21.11.1967, № 8122/67, Великобритания

Опубликовано 21.1Ч.1971. Бюллетень № 14

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.052.2(088.8) Дата опубликования описания 1Х1.1971

Автор изобретения

Иностранец

Петр Габор Кальман (Великобритания) Иностранная фирма

«Процесс Девелопментс Лимитед» (Великобритания) Заявитель

СПОСОБ ФИЛЬТРАЦИИ МАТЕРИАЛОВ

Известен способ фильтрации материалов, преимущественно полимерных, путем пропускания их через движущуюся ленту, расположенную поперек канала, по которому течет материал.

B предлагаемом способе движущуюся ленту пропускают через входные и выходные щелевые уплотнения канала и создают в них температурный режим, приводящий к местному затвердеванию материала и образованию, таким образом, уплотняющих пробок для предотвращения утечек. Благодаря этому возможна непрерывная фильтрация полимеров, текущих под давлением в узких каналах.

Способ осуществляют с помощью устройства, состоящего из фильтрующего кожуха, через который проходит протягиваемая лента из фильтрующей сетки, и двух щелевых уплотняющих устройств, которые находятся в зонах выхода и входа фильтрующей ленты.

В кожухе, содержащем горячий расплав полимеров, поддерживают повышенную температуру для получения расплава со сравнительно умеренной вязкостью, потребной для процессов фильтрации и экструзии, но значения температур внутри рабочих секций уплотняющих устройств поддерживают равными приблизительно нижней температурной области, и определенные количества жестких и полужестких полимеров, расположенные в кана2 лах этих устройств, действуют в качестве самозаменяющихся уплотняющих прооок на входе и выходе фильтрующеи ленты, 11еремещение однои из этих црооок через уплотняющее отверстие зависит от гидростатического давления расплава усилия воздеиствия на пробку проходящеи через нее фильтрующеи ленты (или около нее). проме того, от формы, кривизны и размера отверстия канала внутри уплотняющего устройства, через которое проходит проока, а также от распределения температур и соответствующих своиств вязкости, упругости и адгезии, установившихся внутри пробки и на ее границах. !See эти состояния влияют на величину скорости, при которой пластмассовые прооки проходят через уплотняющее устройство. Фильтрующая лента преимущественно погружена в пробку на стороне выхода и в этом случае скорость, с которой меняют сетку внутри фильтрующего кожуха, можно легко регулировать путем подбора скорости экструзии пластмассовой пробки, перемещаемой вперед.

На фиг. 1 показан общий вид описываемого устройства; на фиг. 2 — схема устройства.

Фильтрующая лента 1,проходит через фильтрующий кожух 2, входное уплотняющее устройство 8 и выпускное устройство 4, прикрепленные к кожуху болтами 5. Выходное

Зо устройство 4 снабжено патронными подогре301902

65 вателями б и 7, а также каналами 8 и 9, охлаждаемыми водой. Аналогично входное отверстие снабжено патронными подогревателями 10 и 11 и охлаждаемыми водой каналами

12 и 18. Лента поступает в кожух через щель

14 во входном устройстве и выходит из него через идущую на конус щель 15 в выпускном устройстве 4. Лента продвигается в направлении, показанном стрелкой А. Устройства 8 и4 аналогичны, за исключением того, что входI ная щель 14 идет прямолинейно и уже по ширине, чем выпускная щель 1б. Термопластичные материалы идут через отверстие 1б в кожухе по направлению, показанному стрелкой

Б, и проходят через фильтрующую ленту, которая накладывается на размельчающую плиту 17, помещаемую во втулке IB. Для нагревания фильтрующего кожуха предусмотрены патронные обогреватели 19 и 20. На стороне входа расположено устройство 21, отмечающее движение для индикации перемещения ленты через фильтрующий кожух. Вокругленты на выходной стороне образуется обкладка

22 из отвержденной пластмассы, которая содержит примеси, удаляемые в,процессе фильтрации.

В фильтрующем кожухе обогреватели 19 и

20 поддерживают устойчивую повышенную температуру, соответствующую требованиям процессов экструзии и фильтрации данного материала, например 160 С, для среднего низкой плотности полиэтилена. Входное устройство 3 и выходное 4 изготовлены из материала с высокой теплопроводностью, например из сплава бериллия с медью, и в основном в них поддерживается приблизительно комнатная температура при помощи соответствующего хладагента, такого как вода, текущая по каналам 8, 9, 12 и 13. Устройства 8 и 4 снабжены фланцами, которые примыкают к фильтрующему кожуху, чтобы свести до минимума поток тепла от кожуха, при этих условиях внутри устройств 8 и 4 образуются пробки из твердой пластмассы, которые уплотняют фильтрующий кожух и предотвращают движение ленты. Последняя .продвигается вперед через фильтрующий кожух постепенно при,периодическом прекращении подачи воды к устройствам 8 и 4 при помощи клапана, и при нагревании этих устройств патронными подогревателями 6, 7, 10 и 11. По мере того, как наружные слои твердых пластмассовых пробок внутри устройств 3 и 4 постепенно размягчаются, лента освобождается и может перемещаться. Так как площадь поперечного сечения щели 15 на стороне выхода больше, чем,площадь поперечного сечения щели 14 входа и обе пробки все еще запирают ленту, существует гидростатическая сила, которая перемещает ленту в направлспии, показанном стрелкой А, вместе с двумя пробками. Щель

15 со стороны выхода становится уже в направлении перемещения, так что пластмассо5

25 вая пробка, находящаяся внутри, должна менять свою форму по мере того, как она сдавливается при прохождении ленты. Эта деформация зависит особенно сильно, помимо других факторов, от тепла, подаваемого к пробкам и поэтому скорость продвижения легко контролировать, регулируя подачу тепла к устройствам 3 и 4, На входной стороне только щель 14 во входном устройстве 8 содержит достаточно пластмассы вокруг или около ленты, чтобы обеспечить уплотнение под давлением; когда в устройстве поднимается температура, входная пробка размягчается и оказывает небольшое сопротивление патяжснию.

Когда отмечающее движение устройство 21 регистрирует, что лента продвинулась на определенное расстояние, нагревание устройства 8 и 4 прекращается, и подача воды восстанавливается. Благодаря высокой теплопроводности металла, например сплава меди с бериллием, из которого изготовлены устройства 8 и 4, пластмассовые пробки внутри этих устройств быстро отверждаются и движение ленты прекращается почти немедленно.

Существенной особенностью этого способа является то, что фильтр представляет сооой ленту, которая поступает в фильтрующий кожух, уплотняемый частично или полностью отвержденными концевыми пробками, образующимися из фильтруемого материала. Замену забитых участков фильтров и удаление примесей из потока фильтруемого вещества получают в основном при поперечном движении фильтрующей ленты, Наиболее просто это выполняется при использовании гидростатического давления экструдера, но можно применять также, усиливая или замедляя движение, непосредственную механическую тягу на любом конце ленты.

Область действия изобретения не ограничивается экструзией полимеров, но включает фильтрацию всех веществ, находящихся в основном в жидком состоянии, которые способны в достаточно сильной степени отверждаться для получения удовлетворительного уплотнения.

Поперечное сечение ленты не обязательно должно быть плоско-прямоугольной формы, лента может быть изогнута, в виде трубки, или любой другой конфигурации, соответствующей наилучшим образом индивидуальному применению описываемого способа.

Предмет изобретения

Способ фильтрации материалов, преимущественно полимерных, путем пропускания их через движущуюся ленту, расположенную поперек канала, по которому течет материал, отличаюшийся тем, что, с целью непрерывной фильтрации полимеров, текущих под давлением в узких каналах, движущуюся ленту

301902

Фиг. 2

Составитель Э. Гольтякова

Редактор Л, Герасимова Техред Л. В. Куклина Корректор Т. А. Джаманкулова

Заказ 1401 16 Изд. № 607 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 пропускают через входные и выходные щелевые уплотнения канала и создают в них температурный режим, приводящий к местному затвсрдеванию материала и образованию из него уплотняющих пробок для предотвращения утечек,