Экструзионные машины

Фильтр для расплава

Для предотвращения попадания в формующий инструмент частиц непроплавленного полимера на выходе из экструдера устанавливается пакет фильтрующих се­ток. Обычно пакет набирается из трех-четырех сеток с отвер­стиями различной величины. При этом в основание пакета укла­дывается опорная сетка с самыми крупными ячейками. Затем устанавливаются одна или две промежуточные поддерживаю­щие сетки, на которые накладывается последняя фильтрующая сетка с самыми мелкими ячейками. Собранный таким образом пакет устанавливается на решетку и вставляется в корпус экс­трудера между червяком и головкой. При установке пакета необходимо следить за тем, чтобы мелкая фильтрующая сетка была расположена с внешней стороны пакета. В противном случае давление расплава прорвет сетку и выдавит ее в от­верстия решетки.

Такие фильтры рассчитаны на задержание частиц с линей­ным размером не менее 200 мкм.

В экструдерах, применяемых для изготовления сверхтонких конденсаторных или магнитофонных пленок, устанавливаются специальные фильтры, обеспечивающие улавливание посторон­них включений размером до 16 мкм. Обычно такие фильтры состоят из двухпозиционной кассеты, в каждое из гнезд кото­рой вставляется по фильтрующему элементу. Замена фильтра производится без остановки экструдера, простым передвижени­ем кассеты с помощью гидравлического или пневматического сервопривода. Сигналом, указывающим на необходимость заме­ны фильтра, является повышение давления в расплаве перед фильтром. Еще более тонкой очистки удается добиться, приме­няя фильтрующие элементы, в которых в качестве наполнителя используют кварцевый песок. В таких фильтрах задерживаются частицы размером 5 мкм.

Конструкция фильтров, предназначенных для очистки рас­плава, должна удовлетворять следующим требованиям: а) обес­печивать замену фильтрующих сеток при минимальной продол­жительности остановок (или без них) технологического процесса;

б) должна быть герметичной, не допускать утечек расплава как мимо фильтрующих сеток, так и в окружающую среду;

в) гидравлическое сопротивление фильтра должно быть мини­мальным;

г) в процессе фильтрации в фильтре не должно воз­никать застойных зон; д) распределение температуры в расплаве при прохождении через фильтр должно оставаться неиз­менным.

Конструкции фильтров классифицируют по характеру фильт­рующих элементов (шиберного, кассетного и пробкового типа) и по числу фильтрующих элементов (одно - и двухкамерные).

Рис. 9. Конструкция шиберного фильтра. Пояснения в тексте

Рис. 10. Кассетный фильтр. Пояснения в тексте.

Типичная конструкция шиберного фильтра приведена на рис. 9. Фильтр состоит из корпуса 6, внутри которого пере­двигается плоская плита 1 с гнездами 3 и 4 для фильтрующих сеток. Пакеты сеток 2 установлены на решетках 14 и зафиксиро­ваны стопорными кольцами 15. Винт 16 служит для продольно­го перемещения плиты 1. Уплотнение достигается за счет при­жатия втулки 9 к торцевой поверхности плиты 1 и растяжения давлением расплава фторопластового кольца 7. Для увеличе­ния усилия, с которым втулка 9 прижимается к плите, на втул­ке укреплена обтекаемая торпеда 8. Обогрев корпуса 6 и огра­ничительной плиты 12 осуществляется электронагревателем 13 с. регулирующей термопарой 10. Крепление фильтра к корпусу экструдера и адаптеру головки осуществляется болтами 5 и 11.

Большей универсальностью обладают кассетные фильтры (рис. 10) с цилиндрической фильтрующей сеткой, имеющей гладкую или гофрированную поверхность (с продольными или поперечными гофрами). Фильтрующий элемент 8 состоит из трех концентрических перфорированных цилиндров 3, 4 и 5 с закреп­ленными на их поверхности фильтрующими сетками и устанав­ливается непосредственно в корпусе 2 адаптера формующей го­ловки. Расплав из экструдера попадает в каналы фильтрующего элемента 8, а затем проходит через отверстия 1 в цилиндрах и ячейки фильтрующих сеток и попадает в формующую головку. Обогрев корпуса фильтра осуществляется нагревателем 7 с ре­гулирующей термопарой 6. Благодаря большой фильтрующей поверхности срок непрерывной работы такого фильтра может достигать одного месяца.

В настоящее время в оборудовании для переработки поли­меров наиболее широко используют фильтры шиберного типа (с ручным или гидравлическим приводом шибера) и фильтры кассетного типа с фильтрующей сеткой цилиндрической формы.