熔体过滤装置的全自动换网方法与流程

  1.本发明涉及高分子熔体过滤设备技术领域，尤其是涉及一种熔体过滤装置的全自动换网方法。

  2.高分子材料在挤出过程中，由于受到长期的塑化和受热，熔体会分解出残留物，如果直接成型，会造成产品缺陷，严重时异常产出，因此，需使用熔体过滤器进行杂质过滤。现有熔体过滤器存在耐压低、易漏料等缺点，其过滤网通过连接件固定安装在过滤器内部，来更换滤网时需要频繁拆卸设备，劳动强度大，且换网时间过长时，会导致高分子热熔体凝固在过滤通道内，产生一定的废品，进而影响整条生产线的正常运转。

  3.为了解决以上问题，本发明提供一种熔体过滤装置的全自动换网方法，具体可采取如下技术方案：本发明所述的熔体过滤装置的全自动换网方法，所述熔体过滤装置包含：换网器，具有熔体流道，所述熔体流道内设置有压力传感器；进网口水冷密封器，设置在所述换网器的一侧；出网口水冷密封器，对应于所述进口水冷密封器设置在换网器的另一侧；过网通道，贯穿设置在进网口水冷密封器、换网器和所述出网口水冷密封器上，且横穿所述熔体流道；环形过滤网，具有设置在所述过网通道内的工作段和置于过网通道外的待机段，所述待机段上设置有导向辊；驱动机构，与所述导向辊传动连接，用于使所述环形过滤网沿进网口水冷密封器向出网口水冷密封器移动；清渣器，设置在过网通道的出口处，用于清除环形过滤网上的料渣；其中，所述压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，所述控制器的控制输出端与所述驱动机构的控制输入端电连接；所述换网方法有：s1，熔体从换网器的进口端进入熔体流道，经过环形过滤网过滤后，从出口端流出，在此过程中，压力传感器对熔体流道内的管道压力进行监测，并将压力信号传输给控制器；s2，当管道压力超过预设值时，控制器发出信号使驱动机构启动，使环形过滤网由进网口水冷密封器向出网口水冷密封器方向挪动；s3，当管道压力下降到预设值范围内，控制器发出信号使驱动机构停止工作，环形过滤网随之停止移动。

  4.进一步地，所述熔体流道一端与挤出设备的熔体出口相连，另一端与成型模具的进口相连，且熔体流道内设置有与环形过滤网工作段下游侧相接的多孔支撑板。

  5.所述换网器内设置有用于对熔体流道内熔体进行供热的加热器，防止熔体发生低温凝结，同时便于对熔体流道内发生凝结事故时做处理；所述进网口水冷密封器和出网口水冷密封器上设置有用于连接冷却介质的流体通道，用于对进入过网通道的熔体进行降温冷却，使其在熔体流道和过网通道的交汇处形成水冷密封，防止设备泄漏。

  6.所述出网口水冷密封器由多个结构相同的水冷块沿着过网通道依次螺接而成，能够准确的通过待过滤熔体及其所含杂质的材料性能，增加或减少水冷块的数量，保证其能够全部凝固。

  7.所述导向辊分为两组分别设置在进网口水冷密封器的进口端和出网口水冷密封器的出口端，位于出网口水冷密封器出口端的导向辊包括第一辊、第二辊和第三辊，环形过滤网沿所述第一辊、第二辊和第三辊依次设置，且呈s形绕设在第一辊和所述第二辊之间、第二辊和所述第三辊之间。上述导向辊能够对环形过滤网形成支撑，同时，能够与环形过滤网紧密相接，使其在驱动机构的作用下持续移动。

  8.所述第二辊设置在第一辊和第三辊的中垂线上，且第二辊的外侧设置有沿所述中垂线移动的滑块，所述滑块一端与推拉机构相连，另一端与第二辊的端部相连。通过移动滑块位置，能调节第二辊与第一辊、第三辊的间距，进而调节环形过滤网的松紧。

  9.所述清渣器和第一辊分别设置在环形过滤网的两侧，且清渣器的刮刀对应于环形过滤网的来向设置。上述设置方式，能大大的提升清渣器的刮料效果。

  10.所述换网器的熔体流道内还设置有温度传感器，进一步监测熔体流道内熔体的过滤状态。

  11.本发明提供的熔体过滤装置的全自动换网方法，采用结构相对比较简单、易于加工的模块化组合式熔体过滤装置，以此来实现了对不同熔体材料的全自动过滤，不仅降低了生产所带来的成本，而且提高了过滤效率，实现了生产线.与现存技术相比，本发明的优点具体如下：1）采用在换网器内可进行循环式移动的环状过滤网，突破了过滤芯面积极限；2）过滤网与换网器的连接处采用将料液冷却形成的水冷密封，简化了密封结构的加工难度，降低了对换网器制造材料的要求，杜绝了换网器漏料的可能性；3）过滤网的规格可根据不同料液的工艺参数做出合理的选择，从而扩大了本发明的适合使用的范围，可用于料液压力为2mpa至50mpa的工况；4）通过plc控制管理系统，可设为过滤压力或时间，实现稳压、稳流生产；5）通过对换网器内熔体压力变化的检验测试结构控制过滤网外置驱动机构的工作状态，实现了外置辅助拖拽力和料压推力联合作用下的自动换网，无需拆卸设备，不仅省时省力，且能有很大成效避免料液浪费和因熔体凝固造成的生产线异常停车。

  15.下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

  16.如图1、2所示，本发明所述的熔体过滤装置的全自动换网方法，通过如下结构的熔体过滤装置实现：其包括具有熔体流道11的换网器，熔体流道11一端与挤出设备的熔体出口相连，另一端与成型模具的进口相连，且熔体流道11中部设置有过滤网12，可对流经熔体流道11的熔体进行杂质过滤，来保证成型产品的质量。为避免熔体流道11内的熔体发生低温凝结，以及方便及时疏通发生凝结事故的熔体流道11，在换网器上安装有能够对熔体流道11内熔体进行供热的加热器13。换网器通常为金属材质，加热器13选用电加热器，通过热传导传递热量对熔体进行供热。为了方便安装和防止熔体流道11内的过滤网12发生变形，在熔体流道11的过滤网12一侧（即过滤网12的下游侧）安装有多孔支撑板14，并通过卡环固定。为了方便监测和控制，在熔体流道11内还安装有压力传感器和温度传感器。

  17.上述过滤网12横置在熔体流道11内，其两端分别向换网器外侧延伸并构成头尾相接的环形过滤网。为避免熔体流道11内的熔体沿着过滤网12向外泄漏，采用水冷装置对料液进行降温凝固形成密封结构。具体地，在换网器的左侧安装有进网口水冷密封器2，在换网器的右侧安装有出网口水冷密封器3，进网口水冷密封器2和出网口水冷密封器3对应设置，且进网口水冷密封器2、换网器和出网口水冷密封器3上贯穿设置有用于安装过滤网12的过网通道。对于过滤网12，其位于过网通道内的部分为工作段，在过网通道以外的部分为待机段。上述进网口水冷密封器2和出网口水冷密封器3上均设置有用于连接冷却介质的流体通道4，流体通道4内通入冷却介质后，密封器在热传导作用下温度降低，此时，沿着过滤网12进入过网通道的熔体会发生低温冷凝，从而形成过网器密封，防止料液泄漏。

  18.上述环形过滤网12的待机段（即过网通道以外的部分）安装在多个导向辊5上，导向辊5与驱动机构6传动连接。当驱动机构6启动时，环形过滤网12随之运动，由进网口水冷密封器2向出网口水冷密封器3方向挪动。由于出网口水冷密封器3一侧的过滤网12上含有较多的料液和杂质，因此，为了使其全部冷凝，该侧的出口通道较长，以便能够充分进行热交换。进一步地，出网口水冷密封器3由多个结构相同的水冷块沿着过网通道依次螺接而成，能够准确的通过不同待过滤熔体及其所含杂质的材料性能，选择增加或减少水冷块的数量，保证其能够全部凝固。

  19.上述导向辊5分为两组分别设置在进网口水冷密封器2的进口端和出网口水冷密封器3的出口端，从而对环形过滤网12形成支撑。其中，位于出网口水冷密封器3出口端的导向辊5包括第一辊51、第二辊52和第三辊53，环形过滤网12沿第一辊51、第二辊52和第三辊53依次设置，且呈s形绕设在第一辊51和第二辊52之间、第二辊52和第三辊53之间。进一步地，第二辊52一侧还安装有间距调节机构，用于调节环形过滤网12松紧，使其在驱动机构6的作用下能够持续移动。

  20.具体地，第二辊52的顶底两端分别安装在机架上的滑槽内，该滑槽沿第一辊51和第三辊53的中垂线设置，且滑槽内安装有与第二辊52端部相连的滑块54，滑槽的另一端安装有与机架相连的固定板55，固定板上安装有调节螺杆56，调节螺杆56的端部与滑块54转动相连，当旋拧调节螺杆56时，可以拉动滑块54前进或后退，第二辊52随之移动，从而改变

  21.为了使环形过滤网12能够循环使用，在过网通道的出口处安装有清渣器，用于清除过滤网12上残留的固体料液和杂质。通常情况下，为了更好的提高清渣效果，将清渣器靠近第一辊51安装，两者分被位于形过滤网12的两侧，且清渣器的刮刀7对应于环形过滤网12的来向设置。

  22.为实现自动换网和清渣，将熔体流道11内压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，同时将控制器的控制输出端与驱动机构6的控制输入端电连接。当熔体流道11内压力过高时，控制器接收到压力传感器的信号并控制驱动机构6启动，使环形过滤网12顺时针移动，并通过刮刀7清除其上的料渣。通过上述连锁控制，能轻松实现换网器的自动换网。进一步地，还能够准确的通过熔体流道11内的温度参数，判断过滤网12要不要更换，人工启动驱动机构6。

  23.本发明的全自动换网方法有：s1，熔体从换网器的进口端进入熔体流道，经过环形过滤网过滤后，从出口端流出，在此过程中，压力传感器对熔体流道内的管道压力进行监测，并将压力信号传输给控制器；s2，当管道压力超过预设值时，控制器发出信号使驱动机构启动，使环形过滤网由进网口水冷密封器向出网口水冷密封器方向挪动；s3，当管道压力下降到预设值范围内，控制器发出信号使驱动机构停止工作，环形过滤网随之停止移动。

  24.具体过程如下：熔体原料从挤出设备熔体出口经换网器的熔体流道11进入成型模具做挤压成型，在流经熔体流道11的过程中，由于环形过滤网12的阻挡，熔体原料在料压的作用下向左右流通，填充到换网器两侧的过网通道内，在进网口水冷密封器2和出网口水冷密封器3中冷却介质的作用下，完成冷却密封。熔体在经过熔体流道11时，其内的杂质在环形过滤网12的作用下被分离截留并向出网口水冷密封器3的过网通道内聚集，同时，在出网口水冷密封器3内冷却介质的作用下，杂质与环形过滤网12紧密结合在一起。随着截留杂质数量的增多，熔体流道11内的压力逐渐变大，对出网口水冷密封器3内凝结在过滤网12上的料渣形成推力，同时，熔体流道11内压力传感器向控制器输出信号，控制器给出指令，驱动机构6启动，形成对环形过滤网12的拉力，上述熔体流道11内的压力和驱动机构6共同作用，使环形过滤网12按顺时针方向缓慢移动。当被堵塞的环形过滤网12逐渐被移出多孔支撑板14相对应的位置时，管道压力会逐渐下降到预设值范围内，此时，控制器发出信号使驱动机构6停止工作，环形过滤网12随之停止移动。上述凝结有料渣的环形过滤网12运行到清渣器位置时，刮刀7对料渣作用，使其与环形过滤网12分离，环形过滤网12完成清渣作业，之后能再一次进入熔体流道11内使用，即环形过滤网12能持续地进行循环利用。根据熔体杂质的性质，环形过滤网12可以再一次进行选择孔径不同的单层网或多层网。

  25.由此可见，本发明完全解决了传统过滤器需要人工更换滤网的缺陷，其可以在一定程度上完成自动换网，且突破了滤网面积的限制，可以在一定程度上完成装置的连续、稳压、温流长周期运行，节省了传统换网器更换滤网的时间，避免了制品中断以及由此造成的料流、料压不稳定而形成次品的问题。

  26.需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件一定要有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

  技术研发人员：赵义科 张伟杰 张长玉 刘松山 马世民 彭光辉 赵景阳 张子琦