CN100478048C - 自清洗气体过滤系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种自清洗气体过滤系统(12)，用来从气体流中过滤污染物。过滤元件(39)被设置在壳体中，且用于接收来自壳体的进口的第一气体流。加压气体源(40)被流体连接到具有多个穿孔(70)的至少一个管道(38)上。穿孔(70)利用来自气体源的第二气体流来反冲所述过滤器。出口用于接收至少部分第二气体流。

Description

自清洗气体过滤系统和方法

相关申请

本申请涉及到2002年10月18日提出申请的，名称为“自清洗流体过滤系统”的美国第10/277,255号申请，该申请是2002年2月21日提交的美国第10/082,626号申请的部分后续申请。这个申请也涉及到2004年3月10日提出申请的，名称为“过滤含有沉淀物的流体的方法和系统”的美国第10/797,290号申请。每一个前述申请的全部内容在此被引入作为参考。

技术领域

本发明涉及到从气体中去除污染物的过滤装置，还涉及到从进气或者排气装置中去除微粒物质的自清洗、可反冲的过滤器。

背景技术

各种装置要求具有例如为空气的气体进口或者排气口，其中，过滤装置典型地需要正确地操作。例如，运输工具，例如为汽车，地面移动装置，军用装置，或者航空装置，在这些运输工具的空气进口和排气系统中分别需要过滤来保护发动机组件且阻止负面影响空气质量的微粒的流出。此外，其它的工业装置，例如为通风系统，排气系统，和加热和冷却装置也需要有效地过滤来从空气或者冷却系统的气体中去除污染物。许多类型的过滤器已经被设计用于这些装置中。而且，自清洗过滤器在延长过滤器的有效使用期限和减少过滤系统的保养费用方面是有效的。

政府对更高效发动机的需求和更加严格的排放规章的产生已经增加了对于低保养和更加可靠的气体过滤系统的需求。因此，存在对于改进的自清洗气体过滤系统的需求。

发明内容

本发明的系统，方法和装置中的每一个具有多个方面，其中的单个方面不会独自形成其预定特性。现在将简要论述其更多的突出特征，这并非要限制随附权利要求所表达的发明范围。在考虑了这个讨论之后，且特别是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，可以理解本发明的特征如何提供了有利性，该有利性包括用于气体的过滤系统具有降低的维护费用。

一个实施方式是用于过滤气体的自清洗系统。该系统可以包括具有进口的壳体。过滤元件被设置在壳体中，且用于接收来自进口的第一气体流。系统包括具有多个穿孔的至少一个管道。管道被流体连接到加压气体源。多个穿孔中的每一个用于引导来自气体源的第二气体流进入过滤元件，用以反冲该过滤器。自壳体的出口用于接收至少部分所述第二气体流。出口可以被连接到收集过滤器。振动装置可以被连接到过滤元件。

另一个实施方式是过滤气体的方法。第一气体流穿过过滤元件在第一方向上被接收。来自加压气体源的第二气体流被引导穿过至少一个管道并穿过位于至少一个管道上且临近过滤元件的多个穿孔进入过滤元件，以使至少部分气体在第二方向上流过过滤元件，且因此从过滤器中去除污染物。至少部分第二气体流通过出口排出且排离过滤元件。第二气体流的排出部分可以被接收在收集过滤器中。在一个实施方式中，部分第一气体流被引导进入加压气体源。过滤元件可以响应于第二流体流的应用被振动。在一个实施方式中，穿过过滤元件的第二气体流的压差被测量。当压差超过预定值时，第二流体被引导进入过滤元件。

另一个实施方式是自清洗气体过滤系统。该系统可以包括：过滤装置；接收装置，在第一方向上接收通过所述过滤装置的第一气体流；引导装置，引导来自加压气体源的第二气体流穿过至少一个管道，且穿过位于至少一个管道上的多个穿孔进入过滤装置，以使至少部分气体在第二方向上流过过滤装置，且因此从过滤器中去除污染物；和排出装置，将至少部分第二气体流通过出口排出且排离过滤装置。系统也可以包括收集装置，用来收集来自第二气体流的排出部分的污染物。在一个实施方式中，系统可以包括振动装置，响应于部分第二气体流，振动过滤装置。

附图说明

图1是使用根据本发明的一个方面的自清洗过滤装置的抽吸流体系统的一个实施方式的示意图。

图2使用图1所示的自清洗过滤装置的系统的另一个实施方式的示意图，其中自清洗过滤装置使用被抽吸的流体来冲洗过滤装置。

图3是图1所示过滤装置的透视图。

图4是图1所示过滤装置的一个支管的透视图，显示了支管中的孔和内部腔室。

图4A是沿着图4的线4A-4A的横截面的俯视图，其显示为示出了图4的过滤装置的运行。

图4B示出了图4A中标记为“4B”的关闭，剖面图。

图4C示出了图1的过滤装置的一个支管的另外一个实施方式的侧面视图，类似于图4的过滤装置。

图5是使用根据本发明的一个方面的多重自清洗过滤器抽吸流体的系统的另一个实施方式的示意图。

图6是根据本发明的一个实施方式的过滤装置的透视图。

图7是图6的过滤装置的一个支管的立体分解视图。

图8是图6的过滤装置的一个支管部分沿着图6的线8-8的横截面视图。

图8A是类似于图8的一个支管的另一个实施方式的视图，但是其构成能够减少支管的振动。

图8B示出了类似于图8A的一个支管的另一个实施方式。

图9是图5的系统的一个实施方式的过滤装置的透视图。

图10示出了流体过滤系统的一个实施方式的侧面透视图，该系统有利于被用在河流中。

图10A示出了类似于图10的流体过滤系统的另一个实施方式的侧面透视图，但是该系统具有圆锥形的前引导元件。

图11示出了图10的流体过滤系统的顶部剖面图，显示了系统中水的流动。

图12显示了类似于图10的流体过滤系统的另一个实施方式的流体过滤系统的顶部剖面图，但是该系统具有多个自清洗过滤器。

图13示出了具有沉淀物去除系统的流体过滤系统的一个实施方式的上部的侧截面视图。

图14示出了图13的沉淀物去除系统的实施方式的下部的侧横截面视图，该系统连接到图13中沿着线A-A所示的部分。

图15显示了根据显示于图13中的流体过滤系统的一个实施方式中的文

氏里管喷嘴的侧横截面视图。

图16显示了在图13的沉淀物去除系统的一个实施方式中的位于流体主体外侧的组件的侧横截面视图。

图17示出了使用交叉流动隔膜的过滤系统的一个实施方式。

图18是气/液分离室的一个实施方式的侧横截面视图，其被包含在图17示出的过滤系统的实施方式中。

图19示出了类似于图17所示的交叉流动过滤系统的另一个实施方式，但是使用了单独的高压泵。

图20示出了类似于图17的交叉流动过滤系统的一个实施方式，但是包括非潜水泵。

图20A示出了部分过滤系统沿着图20的线20A-20A的俯视横截面视图。

图21示出了类似于图20的交叉流动过滤系统的另一个实施方式，但是具有连接到交叉流动隔膜上的非同心的进口和出口管。

图22示出了类似于图20的交叉流动过滤系统的另一个实施方式，但是具有在排出管中的流动的相反方向上穿过交叉流动隔膜内部的流动路径。

图23A，23B，23C，和23D示出了用来减少过滤系统中的固结和堵塞的其它实施方式的振动装置。

图24示出了所述振动装置的另一个实施方式，例如在图23A所示，用来减少过滤系统中的固结和堵塞。

图24A示出了用于图24的振动装置的一个实施方式的安装装置的俯视图。

图24B示出了在图24的振动装置的一个实施方式中的螺旋浆的俯视图。

图25示出了具有圆柱状的过滤器的自清洗过滤器的自清洗气体过滤系统的一个实施方式的局部剖面侧视图。

图26示出了类似于图25的自清洗气体过滤系统的另一个实施方式的局部剖面侧视图，但是该系统具有实质上平面的过滤器。

图27示出了在图26示出的实施方式中的反冲空气管道沿着图26的线A-A所示的平面正视图。

具体实施方式

下面的详细描述指的是本发明的某个特定的实施方式。但是，本发明可以由权利要求限定和包含的多种不同的方式实现。在这个说明书中，附图中具有参考标记，其中，相同的部件始终用相同的数字标记。没有数字标识的箭头代表的是液体或者气体流动的方向。

现在参照图1，示出了使用自清洗过滤装置12从井中抽取流体的系统10。过滤装置12包含与电动机16组合的潜水泵14。潜水泵14和电动机16优选为被包含在一个共同的壳体中，且可以是传统的设计。在一个实施方式中，过滤装置12和泵14被降低到典型的井盒18中。供电线20将合适的电源22连接到电动机16。泵排出管道26的第一端24连接到潜水泵14。泵排出管道26的第二端28被连接到用来储存被抽取的流体的典型流体箱32中的接头30。在运行中，过滤装置12实质上阻止了磨损材料进入潜水泵14中，上述磨损材料例如为尺寸等于或者大于预定尺寸的沙子。虽然这个实施方式显示的过滤装置12被用于系统10中，用来从井盒18中抽取和过滤水，但是本领域的技术人员应该理解，该过滤装置12可以被用来过滤其它的液体或者泥浆，例如油，气体，污水，化学制品，工业废水，且可以被用来从海洋，湖泊，河流，池塘，溪流，脱水工程或者任何其它源头抽取14液体到任何所需的收集位置。虽然图1显示了潜水泵14，但是某些实施方式不使用潜水泵14，但使用在被抽取流体的表面之上或者接近箱32的泵(未示出)。在这样的实施方式中，只使用管道26的吸入端24，且吸入端24位于过滤装置12中。

过滤装置12具有过滤元件39(为了清楚起见已去除)，用来筛出不需要的微粒和磨损材料，例如沙子及其类似物。在一个实施方式中，过滤元件39是由具有10微米孔的合成织品制成的过滤袜34。本领域的技术人员应该理解，也可以使用其它过滤元件39和/或设计为用来过滤例如沙子的微粒材料的不同尺寸的编织孔。例如，过滤元件39可以是管道或者是过滤材料缠绕在过滤装置12周围。从这个说明书中可明显看出，可以使用任何可更新的、能够通过反冲来清洗的过滤器。这种过滤器包括用来从水中过滤沙子或者岩石或者其它碎片的大网过滤器，或者非常小的小网过滤器，和能够从水中过滤精微的或者甚至是离子微粒的半透膜，例如那些能够去除海水盐分的半透膜。在过滤过程中，过滤袜34筛出的一些微粒物质收集在过滤袜上。收集在过滤袜34的织物上的微粒物质的质量直接影响穿过过滤袜34的压降。因为穿过过滤袜34的过多的压降可以有效地减少流体流动且因此影响泵14的性能，所以过滤袜34必须被周期性地改变或者合适的逆流或者冲洗来清洗其上累积的微粒物质。一个方面是，当泵14的性能下降到不能被接受的水平时，要从井盒18中拉出泵14和过滤装置12，且除下过滤袜34来清洗或者更换。然而，通过逆流或者反冲过滤袜34是可以更加方便和节省时间的补救措施。

在一个实施方式中，这种反冲是通过引导气流到过滤装置12的内部且在与过滤袜34的内部表面相反的向外的方向上有力地喷射气流来完成的。通过使用较细的和延长的管38可以产生这种喷射动作，所述管具有沿着它们的长度分布的微小的穿孔或者喷嘴，且从空气源被喂入，这将在下面结合图2进行更加充分地讨论。来自穿孔的气流撞击到过滤袜34的内部表面上，且驱逐或者排出陷入其中的微粒物质。通过提供一个等于过滤袜34和泵吸入进口37之间的管38的直径的分隔间隙，管38的直径确定了泵14上的泵抽吸进口37和过滤袜34之间的空间。管38阻止了过滤袜34被吸进泵流体进口。这实质上允许过滤袜34的进入区域被用来过滤流体。

过滤袜34用外部层39缠绕，外部层由金属或者塑料类似网状的材料或者打孔片材料制造。外部层39保护过滤袜34被插入泵14和井盒18中的过滤装置12时免于被撕破，且当泵14被用在池塘或者溪流中时免于阻碍在岩石或者棍棒上。在清洗过程中，外部层39也限制过滤袜34在气流的冲击力下的变形。

管道，例如为供应软管40，被连接到过滤装置12上，用来提供用于冲洗由过滤装置12筛出的过滤微粒的加压气体或者液体。在一个实施方式中，供应软管40连接空气供应箱42和过滤装置12。虽然下面的实施方式使用空气，但是可以使用任何其它气体，例如二氧化碳，氮气，二氧化氯，阳极电解液，及其类似物。另外，流体，例如为水可以被用来冲洗过滤装置12。空气压缩机44压缩空气供应箱42中的空气。在一个实施方式中，安全阀46位于空气供应箱42和过滤装置12之间的空气供应软管40上。当需要清洗过滤器时，操作者打开压缩机44，空气供应箱中开始产生压力。当空气供应箱42中的压力达到合适的压力时，安全阀46打开，允许气流被导入过滤装置12的内部。在另一个实施方式中，安全阀46由空气供应箱42和过滤装置12之间的空气供应软管40上的一个允许操作者提供气流到供应装置12的内部的、可手动地或者通过使用远程控制阀控制的手动阀(未示出)代替。在一个实施方式中，所述阀可由开关或者其它远程控制工具远程控制的、允许清洗气流流过的电磁阀。

控制面板48可以与过滤装置12和/或安全阀46配合，从而冲洗的频率可以被程序化或者在任何所需信号的响应下发生。这允许使用者在选择何时使用冲洗循环上有更大的适应性。冲洗的允许时间也可以被建立和程序化到控制面板中。这样的程序不是必须要进行任何的上述冲洗过程，因为用户可以手动或者半自动实现这样的冲洗过程。然而，这种控制面板48的使用允许程序化和自动冲洗来适应特殊的安装位置。尽管图中没有示出，但是，一些实施方式使用任何数量的压力或者温度传感器来从系统10中的各种感应点向控制面板48传送信号。这些点可以包括例如泵抽吸或者排出压力，空气箱42的压力，或者冲洗供应软管40的供应压力。

图2显示了使用过滤装置12的系统的另一个实施方式。供应软管40可以从箱12中供应流体，来提供流体到过滤装置12的内部。输出管道49上在箱32前面的T形阀47可以引导流体回流到过滤装置12中。电磁阀51位于T形阀47和过滤装置12之间的供应软管40上。电磁阀51可以被控制以所需的间隔来提供冲洗流体到所述装置。此外，电磁阀51上面可以具有一个手动控制器来允许所述阀的手动操作，或者供应软管40可以具有在电磁阀51处设具有手动阀的支路(未示出)允许操作者控制冲洗间隔。

图3显示了过滤装置12的一个实施方式，为了清楚，没有显示过滤袜34。过滤装置12具有在圆形顶部总管50和圆形底部平板52之间延伸的数个中空管38。在一个实施方式中，管38，顶部总管50和底部平板52由聚氯乙烯制成。但是，可以使用其它合适的材料制成，例如玻璃纤维，金属和塑料。在一个实施方式中，管38被热熔到顶部总管50上。另外，管38被粘接，螺旋连接，焊接或者另外的扣紧到顶部总管50上。底部盘52被热熔到管38上。另外，底部盘52被焊接，粘接或者使用紧固件可移动地连接到管38上。在图3所示的实施方式中，过滤装置12具有在顶部总管50和底部盘52的圆周上实质上均匀间隔的六个管38，用以形成实质上为圆柱状的过滤篮54。另外，可以使用更多或者更少的管38。顶部总管50和底部盘52具有足够大的直径，从而潜水泵14和发动机16将安装在由过滤篮54形成的孔56中。本领域的技术人员可以知道，可以生产各种尺寸的过滤篮54来容纳不同尺寸和形状的泵14和被容纳其中的发动机16。例如，过滤篮54可以被制造为具有例如为4英寸，6英寸，8英寸，10英寸和12英寸的内部直径。按照所需，考虑到例如被使用在过滤装置12内部中的泵14的尺寸和穿过过滤袜34的压差的因素，可以使用不同数量的管38。例如，在与较大泵相连的较大的过滤篮54中可以使用更多的管38，例如8到12。

顶部总管50其上具有泵排出管道26穿过的第一孔60。密封件61在泵排出管道26的周围延伸，用来填充管道26和第一孔60的外围之间的任何空间。顶部总管50其上具有供供电线20穿过的第二孔62。密封件63被安装在供供电线20的周围，用来填充线20和第二孔62的外围之间的任何空间隔。顶部总管50的顶部表面也具有第三孔64，在该孔64中具有接合器66，用来容纳空气供应软管40的第一端68。接合器66可以是螺纹铜接头，用来将空气供应软管40连接到顶部总管50上。接合器66也可以由其它材料制造，例如塑料，金属及其类似物。

在图4中，可以看出，顶部总管50具有六个管孔70，该管孔位于它的下侧。每一个这些管孔被设置为用来容纳相应的中空管38。内部同心腔室74位于顶部总管50上，用来流体连接空气供应软管40的第三孔64，该顶部总管具有管孔70，从而来自于空气供应软管40的压缩空气进入中空管38。在一个实施方式中，通过对齐上部片76和下部片78，用来在每一个片上以正确的排列方式设置相应的凹槽(未示出)，然后热熔，粘接，焊接或者螺栓连接片76和78在一起，用来形成内部腔室74，来制造顶部总管50。当然可以使用任何其它方法制造顶部总管50。

每个管38上包含数个穿孔或者喷嘴80。当压缩空气被插入管38中时，空气流出穿孔80。在一个实施方式中，穿孔80被设置为两排，围绕管38间隔开大约180度，用来沿着过滤袜34的内部表面引导气流。另外，穿孔80的排可以小于180度间隔开，用来更加直接地逆着过滤袜34引导气流。穿孔80沿着中空管38的长度方向间隔开，用来实质上沿着中空管38的整个长度提供气流。在一个实施方式中，穿孔80沿着孔之间大约3英寸的管38以合适的每3英寸被间隔开，但是可以使用其它的间隔。

过滤袜34(参照图1)的形状类似管袜。过滤袜34的直径以利于它可以安全地滑过由管38形成的过滤袜54。过滤袜34的长度至少长到足够覆盖管38。过滤袜34的上部周长优选为通过合适的、容易移除的带、条、圈或者任何其它的保持物被密封在总管50的周长上的凹槽82中，用来防止微粒通过过滤袜34的开放端进入过滤篮54的内部。在一个实施方式中过滤元件是管或者类似物，过滤元件的下部周长可以以类似的方式被密封。

通过移开底部盘52，滑动泵和发动机到过滤篮54中，过滤装置12(图1)被插入到泵14和发动机16的周围。泵排出管道26通过总管上的第一孔60流入。供电线20通过总管50上的第二孔62流入。空气供应软管40被连接到总管50上的接合器66。密封件61和63然后被插入到供电线20和泵排出管道26上。底部片52然后被连接到管38上且过滤袜34被滑过过滤篮54。在另一个实施方式中，底部片52可以是其上具有孔的环。在这个实施方式中，底部环52可以被固定连接到上面所述的管上。泵14穿过孔被插入到过滤篮54中。底部环52上的密封件与泵14的外部表面相符。密封件可以是O环或者能够产生具有各种尺寸泵的密封件的防水板。

在运行过程中，包含泵14和发动机16的过滤装置12被下降到要被抽取的包含微粒物质的流体中。流体穿过在去除微粒物质的过滤篮54的周围伸展的过滤袜34被抽取。流体然后流进过滤篮54的范围内，然后流进泵14的流体进口中。从流体中去除的微粒物质被收集到过滤袜34的外部表面上。过滤袜34的外部表面必须被周期性地冲洗。为了冲洗过滤袜34，空气、气体或者清洗流体沿着空气供应软管40流进顶部总管50的内部腔室74中。空气，气体或者清洗流体然后在腔室74中被分配到每个中空管38中。空气，气体或者清洗流体然后通过穿孔80流出中空管38，然后逆着过滤袜34的内部表面被引导。空气，气体或者清洗流体在相反方向上的流动去除了收集在过滤袜34的外部表面上的微粒物质。

在另一个实施方式中，过滤装置12可以被放置在被降低到被抽取的流体中的泵抽取管道的端部。在这个实施方式中，过滤篮54的设计实质上是相同的，除了没有供电线穿过总管且泵抽取管道穿过总管，取代了穿过泵排出管道。

在另一个实施方式中使用的是从包含有易燃流体的流体供应装置中抽取，过滤篮和供应软管可以由抗火和热材料制造。如果在流体供应装置中突发火焰，系统可以被用来传送灭火剂，例如二氧化碳。

图4A示出了下部片78的水平横截面视图，显示了流体连接到每个管38上的一套孔70的位置。线79指示了每个管38上的孔80的位置和从每个穿孔80流出的流体的喷射的方向。如在图4B中示出了孔70下面的管38的剖面图，管38具有在互相间隔大约180度的方向上延伸穿孔80的线。当反冲时，来自临近管38上的穿孔80的临近的喷洒互相接触和撞击，产生了湍流效果，该湍流效果在由箭头79A所示的方向上产生了联合喷洒，该喷洒通常垂直于过滤袜34的内部。这种相互作用有利于增加在反冲过程中被冲洗的表面面积。

图4C示出了总管50的双重腔室实施方式的侧视图。连接到供应管道40的第一腔室74可以被设置为用来提供冲洗介质到管38上的穿孔80，用来反冲过滤元件39。连接到第二供应管道40A上的第二腔室74A可以被设置为提供穿过每个第二套管38A上的第二套穿孔(未示出)的第二介质。在一个实施方式中，第二套管38A被设置为反冲第二过滤器39A。这个第二供应管40也可以提供化学添加剂和/或气体到使用管38a的过滤区域，用来提高装置的运行。在一个实施方式中，这些供应管道40可以被设置为用来传送包含絮状物的增强材料。在其它实施方式中，这种增强材料可以包含凝结剂，例如为铁粒子。还在另一个实施方式中，增强材料可以包含减少剂的粘性，例如蒸汽。有些实施方式，例如，在那些第二套管被设置为传送增强剂的实施方式中可以不包括第二过滤器39A。可以知道，总管50的实施方式可以包含连接到附加一套管上的附加的腔室，例如用来提供附加的过滤层。

现在参照图5，显示了使用多重自动冲洗过滤器112从井或者流体源中抽取流体的系统100。例如，图5显示了具有两个自动冲洗过滤器112A和112B的系统100的一个实施方式。但是，在系统100中可以使用更多的过滤器112，例如3个，4个，或者更多。在图示的实施方式中，每个过滤装置112A和112B包含与电动机116结合的潜水泵114，但是在系统100中可以使用更少或者更多的泵114。每个潜水泵114和与它结合的电动机116优选为被容纳在一个共同的壳体中，且可以是传统的设计。在一个实施方式中，过滤器112A和112B和泵114被降低到流体源118中。供电线120连接合适的电源122到电动机116上。

主排出管道126的第一端124分隔成两个排出支路127A和127B。泵排出支路127A和127B分别连接到过滤器112A和112B中的潜水泵114中。在具有多于两个过滤器112A，B的实施方式中，主排出管道126将分支成多个泵排出支路，从而每个过滤器被连接到主排出管道上。泵排出管道126的第二端128被连接到用来储存抽取的流体的一个典型的流体箱132上。在运行中，每个过滤装置112A，B实质上阻止了准备被过滤器去除的物质，例如微粒，盐，离子或者其它需要被过滤的物质，进入潜水泵114。虽然这个实施方式显示了过滤器112A和112B被用于系统100来抽取和过滤来自例如为池塘的流体供应源的水，但是本领域的技术人员应当理解，过滤器112A和112B可以被用来过滤其它液体，例如海水，含盐的水，盐水，油，气，污水，化学制剂，且可以被用来从池塘，溪流，脱水工程或者任何其它源头抽取液体到任何所需的收集位置。在一个实施方式中，过滤器112A，B被放置在要被过滤的流体118的表面以下一定深度中，从而流体的压力通过过滤器112A，B施加到流体上。

每个过滤装置112A和112B具有过滤元件134(为了清楚起见已部分去除)，用来滤出不需要的溶解的或者悬浮的微粒和胶质，离子，微生物，热原质和病毒，其它溶解的有机物和无机物，或者例如为沙子及其类似物的研磨物质。在一个实施方式中，过滤元件134包括由具有10微米孔的合成织物制造的过滤袜。在其它实施方式中，过滤元件134可以包括适合微粒过滤、微过滤(microfiltration)，超滤(ultrofiltration)，毫微过滤(nanofiltration)或者反渗透的隔膜。也可以使用任何其它过滤元件134和/或具有不同尺寸孔的、设置为用来过滤杂质的过滤介质。例如，过滤元件134可以是管或者缠绕在过滤装置112A，B周围的过滤物质。在过滤过程中，有些过滤元件134过滤出的物质收集在过滤元件134的外侧上。收集在过滤元件134上或者过滤元件134中的物质的数量影响穿过过滤元件134的压降。因为穿过过滤元件134的过多的压降可以较大地减少流体的流动且因此不利于影响泵114的性能，或者损害过滤元件134，所以过滤元件134必须被周期性地更换或者被合适地反向洗剂或者冲洗来清洗其上累积的微粒物质。

在一个实施方式中，电控制盒135程序化了泵114在不同的抽取循环中的抽取。例如，当泵114正在通过过滤器112A和泵排出支路127A抽取过滤流体到供应箱132中时，部分被抽取流体被引导穿过第一交叉连接管道137A，用来反冲或者清洗另一个过滤器112B。支路管道止回阀(check valve)138A和138B引导流体按照所需的方向进入泵排出支路管道127A和127B。当另一个泵114正在进行反冲或者清洗过滤器112A时，使用第二交叉连接管道137B。交叉连接止回阀139A和139B引导流体在正确的方向上流过交叉连接管到137A和137B。系统100可以通过电控制管道120和控制盒135自动改变泵114。采用多重泵114，持续的流体排出可以按照所需或需要被供给到箱132中，且冲洗流体同时可以反冲和清洗没有正在运行的过滤器112A，B的过滤元件139。

在一个实施方式中，泵114不是位于过滤装置112A，B中，而代替的是位于要被抽取的流体118的表面上，如前面所述。在这个实施方式中，管道127A，B是向下延伸进过滤装置112A，B中的无轴环的泵抽吸管道127A，B且提供抽吸。在这个例子中，泵可以是在排出箱132中或者在其外侧。通过交叉连接管道137A，B的清洗流体的流动还可以被交叉连接止回阀139A，B控制。在许多使用交叉连接冲洗流控制的实施方式中，交叉连接止回阀139A，B将是能够停止，启动和节流的远程控制停止检测阀，但是仅仅在一个方向上。此外，在此处描述的许多实施方式中，排出阀138A，B同样也是远程控制停止检测阀。

在一个实施方式中，清洗附加供应管道142也可以连接到过滤器112A和112B。连接到充满清洗流体的清洗供应箱144上的注入系统(未示出)可以被用来供应附加清洗溶液或者气体，用来清洗和/或消毒过滤器112A，B。

在一个实施方式中，通过如上面所述，将冲洗流体导入到过滤装置112A，B的内部，和在与过滤元件134的内部表面相反的朝外的方向上有力地喷射这些流体的方式，可以完成这种反冲。过滤元件134也可以用外部层缠绕，来给过滤元件134增加机械力，且同样提供过滤，所述外部层可以由金属的或者塑料的类似网状的材料制造，或者如上面所述的打孔的片状材料制造。在某些实施方式中，在过滤元件134的外侧具有附加的或者单独的供应管道(未示出)和一套附加管(未示出)的另一个总管(未示出)可以被增加到过滤装置112A，B中。这种系统的附加部分的增加将允许流体被过滤，也允许被消毒，通过穿过附加供应管道，进入附加总管，进入附加外侧管，且流出其上的孔注入清洗溶液或者气体，然后与要被过滤的流体混合，其通过过滤织物被施力。这将辅助这些实施方式防止不需要的有机体生长在过滤元件134上。然后，在这种过滤和消毒/处理后，这些流体可以备以所需的使用。通过在过滤之前混合清洗溶液和/或气体与要过滤的流体，在织物上累积的过滤出的物质将更容易被反冲。这套附加管也将辅助保护和保持过滤元件134在一定位置，尤其是当需要高压或者高速来反冲织物时。

还参照图5，某些实施方式的过滤装置112同样被使用于现有的机械系统中。比将系统100安装到要被过滤的流体118的表面的上面更合适的是，过滤装置可以被插入到箱(未示出)或者其它压力容器(未示出)中，其中穿过过滤元件134可以建立压差，用来提供驱动流体穿过过滤元件的动力。一些实施方式的过滤装置112被使用于油系统中，其中杂质悬浮存在，或者以其它方式存在，且必须被去除来提高油的润滑特性。在这些实施方式中，过滤装置112可以被放置在油泵的下游区中，其中泵提供穿过过滤元件134的不同的压力。在许多实施方式中，过滤装置112将被放置在部分系统中，其中排水塞或者自动排水阀(未示出)可以周期性地被使用来去除收集在过滤元件134的临近外侧上的沉淀物。这种实施方式将使用此处描述的任何一种其它变化方式来完成该系统的目的，即，使用再循环流体来从过滤元件134的外侧表面冲洗沉淀物。一些这种实施方式将允许一部分被过滤的油也如此处描述的作为冲洗流体再循环。一个这种油系统100可以是车油，传送或者燃料系统，其中过滤装置112被安装为一个附加过滤系统100，其设置为作为与现有的可替代的流体系统过滤器串联或者并联的替换装置。但是，系统100可以被用在船，火车，大设备或者任何其它的机械润滑系统上。使用在这种系统100中的过滤材料可以是在特殊应用中适于过滤的任何材料。

另外，一些实施方式的系统100将被使用于需要过滤沉淀物或者其它微粒的其它过滤系统中。一个这种系统是废水处理系统。在这个系统中，过滤装置112从流体中过滤杂质，同时允许冲洗流体来周期性地从过滤元件134的外表面去除沉淀物。此外过滤装置134可以在箱，压力容器，管道或者特殊的外壳中，其中穿过过滤元件134的表面的不同压力使得流体穿过过滤元件134流动。在这些系统中，可以使用此处描述的任何的过滤材料。例如，在一些实施方式中，可以使用过滤网来从流体去除大的或者大块物质，用于高污染水的快速补救，或者可以在最后的过滤过程中使用系统100来去除微生物，不稳定的有机化合物，或者其它微粒或溶解杂质。

在另一个实施方式中，系统100可以使用在使用由流体高度产生的压力来产生需要的压差，用以克服过滤元件134的阻力的应用装置中。一个这种应用是小山顶或者山源头或者水库。可以使用管道或者能够需要或者要求的相对高压的其它流体传输系统从流体被储存的高处传输流体到流体要被过滤的系统100的位置。如果水被限制，那么从高源头下降到系统100和被过滤的水位的流体高度将形成一个压力。在这些实施方式中，这个压力被应用到元件的外侧表面来产生流体穿过过滤装置112且流出该装置的流动。这种过滤系统100是自动冲洗的且不需要外部动力来产生过滤水，尽管过滤水可以需要在别处被传输从而使用动力。产生穿过过滤元件134的有效压力所需的高度依赖于使用的过滤元件134的类型。由过滤元件134产生的流动阻力越大，流体的高度就必须越大。如此处所述，有些过滤液体将再循环用来冲洗过滤装置112，或者使用单独的冲洗管道142来冲洗过滤装置112。

其它实施方式使用其它天然压力源头来产生穿过过滤元件134的流动。这些源头可以是地热或者任何其它的天然压力源头。一个实施方式使用油井的天然压力来去除从井中移出的油中的不需要的杂质，溶液或者微粒，从而在油已经被从地下移出之后保存需要的能量来完成这个过滤。离开井的油压将提供动力来驱动冲洗流体，在这里例子中的一些过滤油穿过过滤装置112来冲洗过滤元件134。另一个实施方式使用蓄水层和其它地下源头的水的地热压力。由水的热量产生的压力提供了使得在这些系统100中穿过过滤元件134流动的所需的压力。过滤元件134的类型也将确定所需的压力的量，因此并不是所有的地热源能够为某些高压差过滤物质提供足够的压力。在这些系统100中被过滤的水可以如上面所述被消毒，同时被过滤来提供所需量的输出水。这些仅仅是本发明此处考虑到的实施方式中的少数例子，且任何的压力源头可以被用来产生穿过过滤装置112要被过滤的流体的流动。这些系统可以使用例如上面描述的关于图1和2的外部的冲洗系统来提供用以冲洗过滤元件134的动压，或者任何其它系统来提供这种压力。此外，可以使用来自流体源头的水压的任何其它机械装置和系统来产生冲洗管道中的压力。不管水压是来自被提高的流体源头的流体高度，来自加压油井或者地热井的压力，或者在机械装置或者车中的现有的润滑系统，这些都是可靠的。在一些实施方式中，这种装置可以包括由被过滤的流体的水压提供动力的涡轮泵来给冲洗管道加压。旨在这些实施方式可以使用这种能量变换来控制使用尽可能少的外部能量或者电的过滤系统100和装置112。

图6显示了过滤装置212的一个实施方式，为清楚没有显示过滤元件139，该装置能够在泵114的运行过程中引导清洗流体与过滤元件139逆向流动。过滤装置212具有在圆形顶部总管250和圆形底部片252之间延伸的数个中空管238。在一个实施方式中，管238，顶部总管250和圆形底部片252形成了一个过滤篮254，且由聚氯乙烯制造。但是，可以使用其它的合适材料，例如玻璃纤维或者其它合成物，金属和塑料。在一些实施方式中，使用的材料依赖于系统212的应用装置。例如，如果需要应用于深海水中，选择的材料要能够承受这种应用的水力的，腐蚀的和机械的作用。这种应用的合适的材料可以包括，例如不锈钢，钛，铬镍铁合金，或者例如镍铜合金的其它合金，或者强度大的塑料或者化合物。在一个实施方式中，管238被热熔到顶部总管250。另外，管238被粘接，螺纹连接，焊接或者扣接到顶部总管250。

还参照图6，底部片252被热熔到管238上。另外，底部片252被焊接，粘接或者使用紧固件可移动地连接到管238上。在一个实施方式中，过滤装置212具有围绕顶部总管250和底部片252的外部圆周实质上均匀间隔开的六个管238，形成了实质上圆柱状的过滤篮254。另外，可以使用更多或者更少的管238。每个管238沿着管238的长度上具有一定数量的孔或者穿孔290，用来穿过管238进行喷射流体。穿孔290可以简单地为在管238的侧面上的孔，或者可以具有变化的形状来产生特殊使用可能需要的任意的速度和喷射模式效果。例如，每个穿孔290可以在管238的内侧是较大的，且朝向管238的外侧变小，用来增加穿过管的速度。在另一个实施方式中，穿孔290随着它们进一步远离底部片252而较大，目的是沿着管238的长度均匀分布流体。在一个实施方式中，穿孔290被分布为一排或者多排，而在其它实施方式中，穿孔290的互相之间的相对位置不是成直线的。在一些实施方式中，穿孔290位于一排，从过滤装置212的中心径向向外朝向过滤元件(未示出)的表面，而在其它实施方式中，每个管238的穿孔的排不是直接从过滤装置212的中心径向向外指向。在这种实施方式中，从穿孔290中流出的流体将与从临近管238的穿孔290中流出的流体相互作用，同时撞击过滤元件(未示出)的内部表面。

顶部总管250和底部片252具有足够大的直径，从而潜水泵(未示出)和发动机(未示出)将安装在由过滤篮254形成的孔256中。本领域的技术人员可以理解，可以生产各种尺寸的过滤篮254来容纳将要被接收在其中的不同尺寸和形状的泵和发动机。例如，过滤篮254可以被制造为具有例如为4英寸，6英寸，8英寸，10英寸和12英寸的内部直径，但是也可以是更大或者更小。按照所需，考虑到被使用在过滤装置212内部中的泵的尺寸和穿过过滤袜134的压差的因素，可以使用不同数量的管238。例如，在与较大泵相连的较大的过滤篮254中可以使用更多的管238，例如8到12。

顶部总管250其上具有泵排出管道226穿过的第一孔260。密封件(未示出)在泵排出管道226的周围延伸，如上面所述，用来填充管道226和第一孔260的外围之间的任何空间。如上面所述，顶部总管250其上具有供电线穿过的附加孔(未示出)。顶部总管250在它的顶部表面上也具有带有接合器的第三孔264，用来接收冲洗流体管道266。优选地，冲洗流体管道266被连接到排出管道226，从而一部分被抽取的流体返回到过滤器212中作为冲洗流体。但是，冲洗管道266也可以包括阀(未示出)来控制穿过该管道的流动，且也可以被连接到如上面所述的外部交叉流动的冲洗系统中。可以看出，在这个实施方式中，在过滤装置212中的泵提供了力来给冲洗流体加压，从而清洗过滤装置212。在一些实施方式中，使用T形接头(未示出)来代替从泵排出管道226的90度弯曲来冲洗流体供应管道266，且止回阀(未示出)被放置在管道266中，从而清洗溶液/流体可以被合并进反冲和被过滤流体的处理中。在一些实施方式中，在过滤装置212中使用了抽吸管道且没有泵(未示出)，冲洗流体管道266可以被连接到加压管道(未示出)中，用来提供冲洗/清洗流体到过滤装置212中。这种T形接头对于增加冲洗管道266到如上面所述要被增加到已经存在的系统中的那些系统100中是特别有用，已经存在的系统例如为车油系统，传送流体系统，地热水过滤系统，压力油井过滤系统，或者任何使用反冲但是不是直接从过滤装置212本身提供的系统。

在一个实施方式中，底部片252可以是由过滤介质覆盖的一个环，从而一些流体可以穿过底部片252流进过滤篮254中。在一个实施方式中，过滤篮越过发动机延伸，允许过滤物质的有效面积，从而有越过发动机的冷却流。此外，过滤篮254可以被构成为总管250仅覆盖过滤篮顶部的一部分，过滤篮顶部的剩余部分用过滤材料覆盖，从而这个面积可以被用来过滤引入的流体。

图7是总管250的立体分解视图，且显示了在一些实施方式中，总管250具有顶部片270，中间片272，和底部片274。图8是总管250的横截面视图。图7和8显示了中间片272具有形成在它上部278上的第一槽腔室276。第一槽腔室276用于接收来自冲洗流体管道266的冲洗流体。在一个实施方式中，冲洗流体266以一定角度穿过顶部片270，从而冲洗流体在槽腔室276中顺时针方向或者逆时针方向运动。中间片272具有穿过中间片272延伸的至少一个孔280。在一些实施方式中，中间片272具有多个孔280，在一些实施方式中至少一个孔与其中一个管238连接。在一个实施方式中，孔围绕中间片272实质上等距离被互相间隔开。

底部片274在它的上部形成有一个第二槽腔室282。底部片274具有位于它的下侧的数个管孔284，连接第二槽腔室282到管238。每个这些孔284被设计为用来接收如上面所述的相应的中空管238。每个管238上包含数个穿孔290或者喷嘴。当加压冲洗流体被引入到管238中时，冲洗流体流出穿孔290，且与过滤元件(未示出)逆向被引导。冲洗流体具有有效的压力，从而随着冲洗流体逆着过滤元件的内侧壁被引导，它将克服由泵进口(未示出)产生的向内的力和要被过滤的流体的压力，从而在临近穿孔290的至少一个区域中，有一个从过滤元件的内部到过滤元件的外部的一个有效的流体流动，从而去除了陷入在过滤元件上或者在过滤元件中的微粒，且清洗了过滤元件。

在一些实施方式中，孔280穿过中间片272以一定角度延伸，或者以其它方式设计来增加流体的速度。在一些实施方式中，孔280穿过中间片272以在20和60度之间的角度延伸，尽管可以使用任何设计在流体穿过孔280时来产生有角度的速度。对于各种实施方式的例如角度和形状的各种设计选择在这些限定的空间中将使用流体的压力-速度关系来加速穿过孔280的流体的流动。在第一槽腔室276中的圆形流动的冲洗流体进入孔280中，且穿过中间片272被射出，进入底部片274的第二槽腔室282中。以一定角度流动的加压流体在底部片274上的第二槽腔室282中产生圆形流体流动。

弓形塞片286位于第二槽腔室282中。塞片成形为它适合安装在第二槽腔室中且围绕第二槽腔室182中的底部片274自由旋转。在运行过程中，塞片286被加压冲洗流体推动在底部片284的周围圆形运动。但塞片286围绕第二槽腔室282运动时，它周期性地覆盖为管238导向的一个或者多个孔284。从而，当塞片286正覆盖为特殊管238导向的孔284时，冲洗流体被阻止进入管238中，后者以其它方式被抑制。

塞片286可以被设置为同时覆盖或者不覆盖所需的许多孔284。在一些实施方式中，任何一次只有一个孔284不被覆盖，而在其它实施方式中，多重或者许多孔284可以不被覆盖。在很少或者没有冲洗流体将要进入管238中的过程中，要被过滤和抽取的流体可以自由地穿过过滤元件。在一些实施方式中，在塞片286的上部表面具有数个叶片288。穿过中间片272上的孔280流动的流体撞击到叶片288上，且辅助使得塞片286围绕第二槽腔室282上的底部片274周围旋转。

叶片288可以用各种方式设计来接收流过孔280的流体的动能，用来产生塞片286的旋转。叶片可以是在塞片286的径向向外的平坦的凹槽切口，或者它们可以具有成一定角度的或者弯曲的引导或者延伸边缘。

在本发明的一些实施方式中，孔280位于第一槽腔室276的径向外侧且向下导入底部片274一直到第二槽腔室282的外部边缘。在这些实施方式中，孔280从中间片272向下延伸到下部片274，然后部分地径向向内且以切线角度被引导，用来抵触到塞片286的径向向外的边缘，此处流体可以按一切线角度向内朝向塞片286且平行于它的运动方向被引导。在这些实施方式中，塞片286上的叶片288在塞片286的径向外侧边缘上，从而接收来自孔280的流动和动能。这些实施方式将减少塞片286上的向下的力，由于增加的水平力允许更容易地运动，此处，过滤装置212在垂直位置，这将导致塞片286的更少的运动限制。这些是在几个实施方式中使用的设计选择，且这些设计可以参照适合每种应用装置被使用。

还是参照图8，一个或者多个间断的凹槽292可以在圆形方向上被增加到底部片274的上面，每个凹槽292位于两个临近的孔284之间。在一些实施方式中一个或者多个凹槽292的使用辅助减少塞片286和底部片274之间的摩擦，从而便于塞片286的旋转。

总管250的另一个实施方式如图8A所示。在这个实施方式中，中间片272包括位于它的第一表面上的卵形或者椭圆形的槽302。一个配套的椭圆形槽304位于下部片274的表面上，形成了一个椭圆槽腔室，塞片286在穿过总管250的流动的力的作用下被旋转。在一个实施方式中，塞片286实质上是球状物。塞片286在椭圆中的旋转导致了在穿过由槽302和304形成的椭圆轨道的轨道运动过程中在塞片286的加速度过程中的周期性的振动。总管250的振动响应于片286的变化的向心力。总管250的振动依次引起了附加管238的振动。这种振动提高了过滤器或者隔膜清洗的效果，且辅助防止了弄脏过滤器和隔膜。在图8A所示的实施方式中，孔284位于椭圆的周围的外侧。因此，比直接阻塞流体到每个孔284的流动更好的是，塞片286继续阻塞流体流动到通道306，该通道流体连接相应的孔284和槽304。槽304通过椭圆槽302依次流体连接到流过总管250的流体。

图8B示出了类似于图8A的总管250的另一个实施方式，除了在这个实施方式中，管238例如以通常卵形或者椭圆形的形状的模式被设置，每个管238流体连接到位于槽304中的各自的孔284中。此外，整个总管250可以具有与应用的椭圆槽302/304的偏心率相配的椭圆形状，这不需要总管250是圆形的，例如为了安装到井中。圆形或者椭圆形槽已经被明确地公开，但是本发明也可以用其它的形状来实施，例如在图8中，例如所有的形状被包括在本发明主体的范围中。

图9是本发明的一个实施方式的过滤装置912的透视图。这个过滤装置912使用了泵排出管道926，在没有使用潜水泵(未示出)的实施方式中作为抽吸管道。在其它实施方式中，泵排出管道926穿过过滤装置912的顶部延伸进过滤装置912本身的中部。过滤装置912也使用冲洗供应管道966来为过滤装置912提供冲洗流体，用来反冲过滤装置912。最后，图9所示的实施方式包含了扩展管970，该扩展管从过滤装置912的中部穿过顶部930向上延伸到要被抽取的流体的表面，从而将过滤装置912暴露到大气压中。例如，如果过滤装置912被使用在海洋表面以下800英尺的深度中，那么过滤装置912的内部将是或者大约是大气压，同时过滤装置912的外部将是大气以上大约357psi的压力。当流体开始穿过过滤元件939流动时，流体最后将充满过滤装置912的内部，且开始在扩展管道970中上升，因此提高了过滤装置912内部的压力且减少了过滤装置912的外部和内部的压差。但是，在使用潜水泵(未示出)的实施方式中，在扩展管道970中填充的水为泵的抽吸提供了净压头，这可以有助于许多泵的抽取的效率。当泵开始抽取过滤流体沿着排出管道926到表面时，在扩展管道中的流体的水位将下降，直到在泵的流动速度和穿过过滤装置912的过滤速度之间有一个平衡，在这时，在扩展管道970中的水位将稳定在一个稳定状态水位。在一些实施方式中，泵效率将与由扩展管道970提供的吸入压头不相关，且在扩展管道中的水位将总是变化，除非抽取速度等于过滤速度。

在图4C所示的实施方式中，出口或者扩展管道970可以与第二供应软管40A连接。在总管50的一个实施方式中，如图4C所示，第二供应软管40A可以被连接到出口或者扩展管道970上，该扩展管道依次被连接到大气中。

自动冲洗过滤装置12的实施方式也可以与从河或者溪流中抽取，过滤和净化水的系统连接使用，来获取引用水。穿过自动冲洗过滤装置12抽取水最小化了固体的流入，且从而减少或者消除了提供沉降盆的费用和与从盆中去除沉降物相关的维护费用。图10显示了过滤装置1001的一个实施方式，该装置包括用来从溪流或者河中抽取水的自清洗过滤装置12。在图示的实施方式中，自清洗过滤装置12被水平放置在水流中。过滤装置12的进口面向水流的方向。为了防止垃圾和其它较大的碎片碰撞到过滤装置12上，一个外部的笼子1010围绕过滤装置12。

在一个实施方式中，外部笼子1010是一个梯形状的笼子。笼子1010的底部元件1020可以由实心的，非渗透性的片构成。优选地，其它三个侧面元件1015由2mm的楔形金属丝筛制造。笼子1010的引导元件1024包括两个实心的，非渗透性的片，形成了“V”形1026和两个实心的非渗透性的顶部和底部片1027。尾部表面或者延伸元件1012可以包括金属丝筛材料。引导元件1024的形状使得笼子1010外部的前面具有类似于船的前面的形状。即，侧面元件1015可以关于笼子1010的质心从引导元件1024到延伸元件1012朝内成一定角度。笼子1010的前面的顶部元件1015和底部元件1020也可以包含实心表面。这种与空气动力学相关的形状辅助改变笼子1010周围水的流动，且减少流动的水流作用在笼子1010上的力。在另一个实施方式中，如图10A所示，前部元件1024可以包括与单独的圆柱形网状侧面元件1015相连的实心的，非渗透性的锥形片。

回到图10，当过滤系统12被放置在河或者溪流中时，例如为垃圾的碎片可以被引入且倾向于累积在过滤器周围。此外，包括例如银色小鱼的鱼的水中的动物群可以累积在笼子1010上。优选地，通过让表面元件1015的顶部和侧面成角度不平行于水流，且稍微进入过滤装置12中，外部笼子1010从前到后变窄，从而笼子1010的横截面沿着每个侧面1015的长度从引导表面元件1024到延伸表面部件1012减少。因此，当水流中的碎片遇到笼子1010时，水流将向下游推动任何碎片，且从而远离笼子1010。优选地，筛的面积大到足够与穿过泵的水流速度成比例，从而穿过筛的水流小于河/溪流的速度。

在一个实施方式中，侧面元件1015也可以相对于由笼子1010形成的质心从底部元件1020到顶部元件1015朝外成一定角度。因此，重力倾向于向下带动碎片且远离侧面元件1015，用来进一步减少侧面部件1015的污染或者阻塞。

如上面所述，外部笼子1010过滤出了水流中的大碎片。自清洗过滤装置12还如此处讨论的完成了水的微过滤(micro-filtration)。优选地，笼子1010的侧面1015包含过滤网。在优选的实施方式中，过滤装置12包括过滤元件34，该过滤元件具有尺寸小于侧面1015的过滤尺寸的网或者过滤器。

在一个实施方式中，潜水泵和发动机1040被放置在过滤装置12中用来抽取过滤水到表面。在另一个实施方式中，过滤系统1001包含表面水泵。被过滤的水通过排出管道1050流到表面。

图11显示了过滤系统1001的一个实施方式的顶部剖面视图。外部笼子1010的侧面元件1015关于流体的流动和引导元件1024被设计，从而流体的流动携带垃圾远离侧面元件1015，且因此辅助防止污染和阻塞。在图11所示的实施方式中，由箭头1202指示的水流流过笼子1010的前部元件1024。水流沿着笼子1010的侧面元件1015继续流动，且穿过箭头1204指示的网状侧面1015。因为这个方向1204稍微倾斜于水流的通常方向1202进入笼子1010中，所以垃圾和碎片在1202方向上由流动携带越过侧面部件1015，没有累积。在笼子1010中，泵的抽吸使得水在箭头1206的方向上流进过滤装置12，然后达到表面。通过使用过滤系统1001，减少了与过滤系统1001由碎片产生的阻塞和污染相关的维护费用。此外，减少了这种抽取水中动物群的碰撞，包括濒于灭绝的物种，例如银色小鱼。

当使用根据此处公开的过滤器的实施方式的过滤装置12时，在清洗过滤器之后，沉淀物倾向于沉积在流体中。当过滤装置12被插进例如深井的狭窄空间时，这可能是特别有问题。例如，沙子可能倾向于沉积在水井中的过滤装置12周围的区域。根据本发明的实施方式可以被用来去除这种沉积物，而不用从井中移动泵，下面将详细讨论。

如图12所示，在一个实施方式中，数个过滤装置12被放置在过滤系统1001中。优选地，一个表面泵1102被流体连接到数个过滤装置12的每一个的排出管道1050。在一个实施方式中，例如，两个泵1102和1104中的每一个被流体连接到三个过滤装置12的排出管道1050。在一个实施方式中，附加的网状表面1015互相分隔开多个过滤装置12中的每一个。

图13显示了包括自清洗过滤系统12的沉积物去除系统1300的一个实施方式的侧横截面视图。系统1300包括井外壳1301，潜水泵1302，总管1303，和自清洗过滤器12。沉积物排出管道1305允许沉积物由一个或者多个文氏里管喷嘴升液器(venturi jet lift)1307携带到表面。压力管道1306为喷嘴升液器1307提供所需的高压。可以看到通过将一个或者多个文氏里管喷嘴升液器1307沿着排出管道1305放置，沉淀物可以从甚至很深的井中被去除。过滤系统12接收被过滤的流体，在使用潜水泵的一个实施方式中，被过滤的流体穿过潜水泵1321进入排出或者被过滤流体管道1317中。

反冲管道1321连接过滤装置12的总管1303和箱1315。如果空气被吸入泵中，可能发生损害。在一个实施方式中，在反冲管道1321的内部是空气止回阀1308A。在另一个实施方式中，流体水位泵关闭开关1308B被设置在管道1321管路上。具有空气止回阀1308A或者关闭开关1308B的实施方式有利于减少空气被吸入的危险，且从而损害泵。

在一个实施方式中，空气止回阀1308A包括在腔室中的浮动球，该腔室被设置在反冲管道1321的管道上。当流体水位低于阀1308A的水位时，球将在重力作用下下降，且密封从腔室到总管的出口，防止空气进入总管和过滤器。流体，例如水，最好被用于与这个实施方式相关的反冲。

在另一个实施方式中，泵关闭开关1308B可以例如在沿着线B-B的位置被放置在反冲管道1321中。开关1308B可以包括一对传感器1380，控制电路(未示出)，和电开关(未示出)。传感器1380可以被设定为用来沿着热敏电缆1381发送信号到控制电路中，来改变电开关的状态。在一个实施方式中，当水将要接触或者接触到两个传感器1380时，电开关关闭来启动泵1302。如果流体低于传感器1380的水位，那么电路被切断，且泵1302被关闭。在一个实施方式中，系统1300可以包括空气止回阀1308A和泵关闭开关1308B。空气止回阀1308A辅助阻止空气渗透到系统中，例如当系统中某处的一个塞子使得泵的抽吸将空气吸入了反冲管道1321中。当这种情况发生时，泵关闭开关1308B进一步防止泵引起系统的内爆。优选地，当使用阀1308A和开关1308B时，开关1308B相对于流体水位被放置在阀1308A上部，接近于流体的表面，如线B-B的所示，用来允许热敏电缆连接到传感器1380，在反冲管道1321内部行进到流体表面和控制电路。

电磁阀1312位于供应箱1315和过滤装置12之间的反冲管道1321中。

在一个实施方式中，空气进口1309允许空气进入与反冲管道1311连接的真空管1310。真空管1310位于具有止回阀1311的管道上，该止回阀然后被连接到反冲管道1321中。当抽取时，这些组件允许穿过反冲管道1321的排出。关于出口管道970如此处所述，排出到大气中趋于增加穿过过滤器隔膜的压差，且从而增加系统1300中的流体通量。进口1314可以被连接到阀1313上，用以在反冲循环之前或者在其过程中，允许化学介质被注入。如果过滤器被严重堵塞或者被填满，那么在清洗过程中化学介质是有用的。在具有潜水泵的实施方式中，在排出或者被过滤的流体管道1317上具有泵驱动轴1316。

图14示出了在每幅图中沿着线A-A连接的图13所示的沉淀物去除系统的实施方式的地面部分下面的其余部分。压力管道1306传送高压水流到文氏里管喷嘴泵(venturi jet pump)1318和在一个实施方式中的文氏里管喷嘴升液器1341中。文氏里管喷嘴泵1318连接压力管道1306和沉淀物排出管道1305，用以提供必要的压力来从例如深井的底部抽吸沉淀物。这种沉淀物去除过程有利于减少过滤器的污染或者阻塞，且辅助减少引起损害系统中任何泵管道的沉淀物。

在一个实施方式中，管道1306和1305可以穿过总管1303且将片1319基于表面，允许过滤装置12和外壳1301之间的更多空间。在另一个实施方式中，例如在更多空间是可利用的位置，管道1305和1306可以是延伸在过滤装置12和井外壳1301的内部之间的文氏里管。图15示出了包括压力管道1306和文氏里管喷嘴1307的文氏里管喷嘴升液器1401的关闭视图，它可以按照所需被间隔一定距离沿着排出管道1305放置在特殊的深井。在深井中运行时，沉淀物去除系统1300可以持续地或者按照所需，例如根据井中沉淀物的量和抽水的速度启动，用以阻止沉淀物累积在过滤装置12的周围。

图16示出了在每幅图中沿着线C-C连接的图13所示的沉淀物去除系统的实施方式的上述地面部分。在沉淀物例如由如图14所示的文氏里管喷嘴1307被去除到地表面之后，悬浮在水流中的沉淀物从沉淀物排出管道1305进入密封的压力容器1323中。压力容器1323可以包括过滤袋1324和密封盖1322，和笼子/筛。笼子1326将过滤袋1324和压力容器1323分隔开，用以为流体形成一个空间来流过过滤袋1324。同时笼子1326不是必须的，如果没有使用笼子，过滤袋1324趋于压向压力容器1323的侧面，从而减少过滤袋1324的有用的表面积，且因此减少穿过过滤袋1324的流体的流动速度。在流体/沉淀物混合物通过排出管道1305进入容器之后，沉淀物1325被保留，且被过滤的流体通过管道1327被排回进井盒1301中。有利的是，沉淀物可以包括被冲洗的沙子，贵重资源。

而在一个实施方式中，流过压力容器1323的流体可以通过管道1327回流进井中或者流体中，可以理解在其它实施方式中，管1327可以被用来从井或者流体中供应水。还在一个实施方式中，管道1327可以被设置为用来供应水到高压管道1306中。

为了为文氏里泵和提升喷嘴提供驱动力，增压泵1334可以接收通过管道1328来自排出管道1317的流体。当增压泵1334被打开时，管道1328上的电磁阀1312可以自动打开。起去除沉淀物作用的文氏里管喷嘴的使用允许泵1334以通常方式保持在表面上代替潜水泵。

可以看到通过设计交叉流动过滤系统中的流体的流动来提供平行于将沉淀物冲洗得远离交叉流动隔膜的交叉流动隔膜表面的剪切流动可以降低交叉流动隔膜的阻塞和污染。图17显示了使用交叉流动隔膜技术和两个潜水泵来完成这种冲洗动作的过滤系统1700的一个实施方式。如图9所描述，系统1700也可以使用由重力产生的天然压差，通过放置系统1700在静态或者动态流体表面下面所需深度来提高系统中的抽取压力。可以理解讨论了关于交叉流动隔膜的某些实施方式，但是实施方式可以使用其它类型的过滤器构成，例如，网状过滤器或者陶瓷过滤器。然而，讨论了关于单个过滤器的某些实施方式，但是其它实施方式例如可以由多个过滤器和附属管道构成，来获得增加的流动速度，这对于本领域的技术人员是显而易见的。

在过滤系统1700中，泵1701被容纳在可以包括管或者圆柱状的不能渗透的表面的套管1702中。在图17所示的实施方式中，泵1701包括潜水泵和发动机。泵1701通过进口1703抽取要被过滤的流体，例如水。流体可以被开始的过滤器过滤，例如上面讨论的自动冲洗过滤装置12。流体流过泵底座1704上的密封的孔在压力管腔室1706中形成了流体1705的流动。泵底座1704可包括密封件，该密封件隔离套筒中的流体和在压力管腔室1706中流动的流体。

压力管腔室1706包围过滤的流体腔室1720。一个或者更多的流体出口1710可以围绕压力管腔室1706的周围设置，用来为不进入过滤的流体腔室1720中的流体提供流出管的路径。

过滤的流体腔室1720包括形成腔室1720的侧面的交叉流动隔膜1722。腔室1720可以具有非渗透端1724。在腔室1720的顶端1706，腔室连接环1726将过滤流体腔室1720连接到压力腔室1730，且通过环1726的中间部分上的孔流体连接过滤流体腔室1720和泵腔室1730。泵腔室1730优选为包括包围泵1734的非渗透表面1731。腔室1730的顶部可以包括密封件1732，穿过该密封件有排出管道1740。压力管腔室1706的顶部可以包括围绕排出管道1740也形成顶部密封件的非渗透表面1708。排出管道1740将过滤了的流体带出系统1700。一个延伸物，通风管道970也可以穿过密封件1732，流体连接泵腔室1730的内部和大气压，用来增加如前面所述的压差。

因此，在泵1701的辅助下，流体首先通过附加自动冲洗流体装置12流进压力管腔室1706中，此处，一部分流体流过交叉流动隔膜1722进入腔室1720中。具有浓缩杂质的腔室1706中的剩余部分流体平行于交叉流动隔膜1722流动，通过出口1710流出压力管腔室1706。流过隔膜1722的流体穿过腔室连接环1726上的孔流动，进入泵腔室1730。流体然后从泵腔室1730穿过排出管道1740流动，流出过滤系统1700。沿着交叉流动隔膜1722的平行流动驱使沉淀物远离隔膜1722，用来降低隔膜1722的堵塞和污染。优选地，出口1710设置为与进口1703具有一定距离，防止具有浓缩杂质的流体没有首先被周围流体中的流体冲稀而进入进口1703中。

如上面关于图9的描述，延伸物，通风管道970可以流体连接泵腔室1730和大气。过滤系统1700优选为位于流体1752的表面一定深度，如线1750所示，系统1700被潜入到该流体中，该深度为流体有效地提供了足够的穿过交叉流动隔膜的重力压。在一个实施方式中，通风管道970可以包括气体/液体分离腔室1760。如图18中详细描述，气体/液体分离腔室1760可以包括腔室1801。当管被潜入水中时，充气球体1802被设计为在腔室1801中的流体中浮动。横过腔室1801可以提供制动部1804，用来限制球体1802的向上浮动。在一个实施方式中，例如制动部可以包括筛材料，其被连接到内部表面形成腔室1801。腔室1801的下端可以构成为形成了气封1808。在正常运行中，空气/水界面形成在一定高度1806上，从而球体1802浮动于密封件1808上面。该高度1806例如可以依赖于大气压和泵1701和1734的运行。在隔膜1722变得阻塞的情况下，由泵1734产生的抽吸将使得空气/界面下降到气封1808之下。在这种情况下，球体1802将在重力的作用下下降，且阻住空气流过气封1808。从而泵1734将免于可能由空气引起的损害。本领域的技术人员可以看出，如果需要，水位传感器(未示出)可以被放置在通风管道970中接近密封件1732来关闭泵1734和1701。压力传感器也可以被放置在至少一个腔室1706或者1730的内部来检测和提供可能引起各个腔室的堵塞的极限压力的警告。供电线1742可以穿过压力管道1706的侧面来连接泵1701和1734。

图19显示了包括单独的，高流动压力泵1701的过滤系统1700的另一个实施方式。当被使用在不需要来自多于一个泵的附加抽取力的浅的流体中时，这个实施方式特别有利。在这个实施方式中，过滤流体腔室1720包括延伸到压力腔室1706的顶部表面1708的交叉流动隔膜1722。水直接从腔室1720的内部，穿过顶表面密封件1708，流进排出管道1740。

图20显示了类似图19的实施方式的过滤系统1700的还有另一个实施方式，但是其中泵1701和1734位于流体1752的表面之上，取代了潜水泵。在潜水泵很难供电或者维护的位置，这个表面泵装置可以是有利的。在这个实施方式中，泵1701流体连接到外部抽取管1706。外部抽取管1706包围过滤流体腔室1720和交叉流动隔膜1722。泵1701穿过进口1703，且通过隔膜1722抽取流体。具有浓缩杂质的部分流体通过管道1706，到达表面，然后通过排出管道2008被排回到流体中。穿过隔膜1722的部分流体流过流体连接到腔室1720上的抽吸管道2004，到达泵1734，且穿过清洗流体排出。在一个实施方式中，抽吸管道2004通过可以被放置在过滤流体腔室1720的端部的中心环2012居于管道1706中央。排出管道2004穿过管道1706上的密封开口2007，为了退出管道1706的内部且然后通过泵1734将过滤的流体带出系统1700。

图20A是中心环2012的一个实施方式沿着线20A-20A的详细横截面视图。可以接触管道1706的内部表面安装的外部元件2040通过一套支柱2032被连接到可以接触管道2004的外部表面安装的内部元件2030。在从内部元件2030到外部元件2040延伸的支柱2032之间的开放区域形成了进口1703。

图21是类似于图20所示的实施方式的过滤系统1700的实施方式，但是该实施方式具有不是安装在管道1706中的管道2004。泵1701被用来提供压力，使得流体沿着过滤隔膜1722流动，而泵1734提供产生穿过隔膜1722的压差的抽吸。过滤器可以被放置在流体表面以下一定深度1750，用来在过滤隔膜1722的外部和压力管道1706的内部周围提供附加压力。某些实施方式也可以包括密封件1726和通风管道970(未示出)。如果需要预先过滤，那么自清洗过滤器12可以被放置在脏的流体抽取管道2014上。在运行中，流体通过管道2104，通过泵1701，且继续通过管2103流动，之后它通过密封件1701进入压力腔室1706。部分流体沿着过滤器1722流过，且通过排出管道2111流出。第二部分流体穿过隔膜1722流动，然后穿过管道2004且通过泵1734流出清洁的排出管道2006。穿过隔膜1722且通过排出管道2111流出的部分流体辅助最小化过滤隔膜1722的阻塞及其随后的问题。有利的是，流体进口和出口的这个装置允许来自过滤装置12的最初过滤的流体从流体中的一个位置被去除，例如沉淀物几乎不可能流过过滤装置的位置。然后通过隔膜1722在例如具有分散来自隔膜1722的过滤后剩余的浓缩杂质的电流的流体中的另一个位置可以发生较好的过滤，例如反渗透过滤。

如果泵例如1701被放置在稳定的表面2110上，那么过滤系统1700也可以起过滤振动装置的功能，例如在关于例如图7，或者例如下面的关于例如图23A-C和24中所述的总管250中，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。

图22显示了过滤系统1700的一个实施方式，其中，流体通过关于图21所示的自清洗过滤器12流进过滤系统1700中，但该自清洗过滤器具有关于图21所述的同心的管道装置用来交叉流动过滤。因此，这个实施方式结合了关于图21所述的优点，而具有了图20所示的方便的单管道装置。因此在运行中，流体通过过滤装置12进入管道2104，且由泵1701施力进入压力管道1706。有类似于关于图20所述的流动，但是在管道1706中的流体的流动方向与管道2004中的流体的流动方向相反。因此，流体通过由中心环2012形成的进口1703流出，而不是通过进口1703进入。

也可以发现，当进行离子的，分子的，极小的和离子过滤时，在反冲或者交叉流动过滤过程中的过滤器的振动大大地提高了过滤的效率。振动也降低了过滤器的污染且从而减少了与过滤系统的运行相关的维护费用。除了振动总管250，如图8A和8B所述，也可以构成其它实施方式的过滤系统，其中振动装置由过滤介质或者反冲介质的流动提供动力。此处描述的过滤装置12或者过滤系统1700的实施方式还可以包括例如图23A-23C所述的振动器2300，其中连接到振动器2300上的管道2302还连接到例如反冲供应管道40，或者排出或者抽吸管道26的管道上，用来阻止沉淀物累积在过滤器上，且提高反冲过程中的沉淀物的去除。振动器2300可以由附加过滤系统中的流体的流动提供动力。例如，在一个实施方式中，振动装置可以由从过滤的流体穿过系统流动的部分流体提供动力。振动器2300从而可以设置为在过滤运行过程中持续振动。在另一个实施方式中，振动装置2300可以被连接到输送流体来反冲的管道上。振动器2300从而可以被设置为在反冲过程中振动。

图23A，23B，和23C的每一幅表示了基于轮子2310给振动器2300提供动力的流动的实施方式，该轮子分别具有不平衡特征，包括：不平衡重物1308，离心轴安装且形状通常形成为椭圆形。振动器2300可以在任何合适的位置被连接到如上面描述的过滤系统中。例如，振动器可以被流体连接到自清洗过滤器12的过滤的流体管道26或者供应管道40上。如果被连接到过滤的流体管道26上，那么在流体由过滤装置12被过滤时，振动器2300可以被设置为持续振动。如果被连接到反冲供应管道40上，振动器2300可以被设置为在过滤装置12的反冲过程中振动。

图23D显示了与这三个实施方式中的每一个沿着图23A，23B，和23D中的每一幅中的线A-A相关的俯视图。在每个实施方式中，切线流动旋转了每个轮子2310上的浆2301，由于每个轮子实施方式2310的不平衡特征，轮子将沿着线2303以装置2300的周期性运动的形式产生振动。轮子2310可以通过轴2312被连接到轮缘2314上。轮缘2314通过支架2305被连接到安装盘2307上。安装盘2307可以形成振动腔室2306的一侧，部分轮子可以从管2302被凹进腔室中。管2302可以被内嵌连接到例如反冲供应管40上，且从而构成为在反冲过程中振动，或者排出或抽吸管26因此被构成为在运行过程中持续振动。在图23A，23B和23C所示的每一个实施方式中，轮子2310沿着轴旋转，该轴关于轮子2310的质心不重合。因此，轮子的旋转沿着线2303产生了周期性的力，这时轮子的质心围绕轴2312形成了一个轨道。沿着线2303的力通过轴2312和轮缘2314被传输，从而整个装置2300周期性地移回且在振动方向上施加作用力。

特别地，在图23A所示的实施方式中，重物2308被连接到轮子2310的一侧，因此轮子2310不平衡，且当它如上面所述旋转时从而减少振动。

图23B显示了振动器2300的一个实施方式，轮子2310沿着轴2312被安装到该振动器中，该轴被安装在不相应于轮子2310的质心的点上。因此，轮子2310的离心运动又导致了管道2302的振动。

图23C显示了振动器2300的一个实施方式，其中轮子2310形成为椭圆。当轮子2310相应于穿过管2302的流体流动旋转时，轮子2310上的质量的不均匀的分布因此使腔室2306振动。

图24显示了本发明的振动器2300的另一个实施方式。图24的实施方式包括连接到多个翼2404中的一个上的具有重物2405的转子2401。转子2401可以被安装到轴2402上，该轴被连接到管2302的内部中的安装装置2403上。管2302中的流体的流动使得转子2401在箭头2420的方向上旋转。由重物2405引起的不平衡减少了在振动器2300中的振动或者摆动。图24A显示了通过轴2402将转子2401连接到管2302上的安装装置2403的俯视图。图24B显示了具有四个翼2404的转子2401的实施方式，该翼的其中之一被连接到不平衡重物2405上。

每一个实施方式的振动器2300可以被连接到供应管40或者排出管26上，且然后被连接到例如在自清洗过滤器12和/或隔膜1722中的过滤器上。

图25显示了自清洗气体过滤系统2500的一个实施方式的局部剖面侧视图。该实施方式的系统2500可以被用于过滤各种气体，例如包括例如在发动机的进口的空气，流入在排气系统中的废气，或者例如在加热或者制冷系统中的气化的冷冻液。在运行中，气体2502通过进口2504流进壳体2503，穿过过滤装置12，然后穿过出口管道2506到达后来的使用区。在图25中所示的该实施方式的系统2500具有两个进口2504，但是可以理解，其它的实施方式可以只有一个进口2504或者例如根据每个特定实施方式的系统2500的通量需求具有更多数量的进口2504。每个进口2504可以包括一个通道或者止回阀，来限制气体流进系统2500但是不回流出进口2504。过滤装置12可以包括壳体2503。在一个实施方式中，壳体2503包括总管50和端部元件52。在壳体2503中，设置一个过滤元件39，从而来自于进口2504的实质上所有的气体都穿过了过滤元件39。在一个实施方式中，过滤元件39可以是圆柱形状，且在每个总管50和端部52之间延伸。气体的流动穿过过滤装置12且通过总管50上的一个或者多个通道60进入出口管道2506。过滤元件39可以是适于过滤气体流到特殊的端部使用所需水平的任何形状的过滤器。

过滤装置12也可以包括一个或者多个管道38。管道38可以由总管50被流体连接到供应管道2518上。每个管道38可以包括一个或者多个穿孔80，该穿孔构成为引导气体，或者液体流进过滤元件39中。优选地，与气体的流动相关的管道38在过滤元件39的内部，即来自穿孔80的气体流被引导接触到过滤元件39的侧面，穿过该过滤元件过滤气体在这个路径上流出出口管道60。

在一个实施方式中，反冲的污染物通过至少一个污染物出口2516被去除。穿过出口2516的气流可以由控制出口阀2514控制。在一个实施方式中，出口管道2516被流体连接到收集过滤器2512。收集过滤器2512接收在反冲过程中与气体流动有关的污染物且获取要处理的污染物。优选地，收集袋2512包括捕获污染物的过滤器，同时允许气体穿过至少部分收集袋2512且穿出系统2500。在另一个实施方式中，一个或者多个出口2516可以简单地将与气体有关的污染物排出系统2500且进入环境中。

在一个实施方式中，反冲气体由储存容器42供应。容器42可以被流体连接到穿过控制阀2530的供应管道2518。容器可以由泵或者通过止回阀2526流体连接到储存容器42上的压缩机44供应。在一个实施方式中，泵44接收穿过流体连接到反冲供应管道2518上的供给管道2522的过滤的气体。因此为了保持用来反冲的供应气体，泵可以通过穿孔80，管道38和总管50抽回过滤的气体。在一个实施方式中，流动限制器2520被内嵌放置在供应管道2522上，用来阻止供应管道实质上减少由供应管道2518携带的用来反冲的压力。

容器42可以是供给用来反冲过滤器的有效气体的压力箱。在其它实施方式中，反冲供应管道2518可以由泵(未示出)供给，该泵迫使反冲气体从系统2500的外侧穿过进口(未示出)流进供应管道2518中。

该实施方式的系统2500可以构成为手动或者自动完成反冲。对于自动反冲，控制器2536可以被连接到位于内部的压力传感器2507上，即位于过滤气体的内部，过滤元件39的侧面。在一个实施方式中，压力传感器2507可以构成为使得控制器2536能够检测过滤气体的流动中的压力的下降，例如可以由阻塞的过滤元件39引起的下降。在另一个实施方式中，控制器2536可以被连接到过滤元件39的外部的第二压力传感器(未图示)。在这个实施方式中，当达到了压力不同的特定限制时，如上面所述通过测量在两个传感器之间的压力不同的改变和自动引起反冲，控制器可以检测过滤元件39的阻塞。

在一个实施方式中，阀2530由电提供动力，例如电磁阀，且构成为当动力被提供给它时，阀2530打开。因此关闭提供给系统2500的电源自动减少过滤元件39的反冲。支路开关2540也可以被包含在系统2500中。开关2540可以关闭提供给阀2530的电源，用来能够手动控制反冲。

当完成反冲时，例如当污染物按照流动速度中的预定减少水平减少了穿过过滤元件39的空气流动速度，或者当污染物阻塞了过滤元件时，来自于容器42的反冲气流，穿过供应管道2518，且被分配到管道38中。反冲气体然后穿过总管50，且穿出穿孔80。管道38和穿孔80被构成为引导因此产生的反冲流进入过滤元件39中，此处反冲起从过滤元件39中去除污染物的作用。优选地，管道38和穿孔80的位置如图4A和4B所示，且互相之间在大约180度的方向上延伸。当反冲时，临近管道38上的穿孔80的临近喷射相遇且互相碰撞，产生了湍流效果，该湍流效果在过滤元件39的方向上产生了组合喷射。

控制出口阀2514和控制阀2530被打开用来开始反冲。反冲气体在箭头2550的方向上流过管道2518，此处它被分配到管道38中且从每个穿孔80逆向过滤元件39流动，用来如上面所述去除污染物。进口2504的止回阀阻止气体回流出系统2500。在压力作用下由气体的流动产生的去除的污染物因此被引导穿过控制出口2516，且进入收集袋2512。在图25所示的实施方式中，穿过过滤元件39的气体的流动引导从过滤元件39的顶部在过滤元件39的周围去除的污染物，且进入控制出口2516。

本领域的技术人员可以理解，系统2500中的气体的流动可以例如通过进口2504被抽进系统2500中，也可以例如从出口管道2516被抽出系统2500。

图26显示了包含实质上平面的，或者平面的过滤元件39的空气过滤系统2500的另一个实施方式的局部剖面侧视图。一个或者多个分配管道2606可以流体连接到具有总管50的反冲管道38。这个结构在构成为使用平面的空气过滤器的系统中是有利的。

图27显示了反冲管道38的一个实施方式沿着图26的线A-A所示且从管道38到总管50的方向上看去的平面视图。在这个实施方式中，管道38被设置为格子模式。供应管道2606以一定数量的位置被流体连接到管道上，用来确保穿过每个穿孔80的相对均匀的气体流动。可以理解管道38可以被设置为形成可以为过滤元件39提供相对统一的反冲流的任何其它模式。

为了提高在反冲过程中的去除污染物的性能，在一个实施方式中，包含过滤元件39的至少一部分系统2500可以在反冲的过程中被振动。优选地，如上面所述，振动装置2300被流体连接到反冲供应管道2518，用来提供被供给可旋转体的气体流，用来振动所述的与振动装置2300的实施方式有关的过滤元件39。

已经讨论了关于过滤气体流的某些实施方式和关于过滤液体流的某些其它的实施方式，但是可以理解这些实施方式的特征可以在液体或者气体的过滤系统的实施方式中被有利地组合或者互换。

由于上面的实施方式，可以理解本发明的实施方式通过提供了过滤气体流的系统，克服了许多本领域中为时已久的问题，减少了直接的维护费用，也减少了与使用未连接的系统来完成维护相关的费用。

上面的详细的描写已经显示，描述，和指出了应用到各种实施方式中的本发明的新颖特征，但是可以理解，在不脱离本发明的精神范围内，本领域技术人员可以在所示的装置或者过程的形式和细节上做各种删除，替换和改变。应该意识到，本发明的具体实施例可以不具有此前提供的所有特征和优点，例如有些特征可以分离于其它特征被使用或者实行。本发明的范围由随附的权利要求而不是由前面的描述来指出。在权利要求等同意义和范围内的所有改变将被包含在其范围中。

Claims (34)

1.一种自清洗气体过滤系统，包括：

具有进口的壳体；

过滤元件，设置在壳体中，且用于接收来自进口的第一气体流；

加压气体源；

具有多个穿孔的至少一个管道，其中，所述至少一个管道流体连接到所述加压气体源，且其中所述多个穿孔用于引导来自所述加压气体源的第二气体流进入所述过滤元件，以反冲所述过滤器；以及

自所述壳体的出口，用于接收至少一部分所述第二气体流，所述出口被流体连接到收集过滤器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压气体源是压力箱。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个用于控制来自所述加压气体源的气体的流动的阀。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述出口用于引导所述第二气体流流出且远离所述过滤系统。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个振动装置，其用于振动所述过滤元件。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述至少一个振动装置被流体连接到所述反冲管道。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括压力传感器，其用于测量穿过所述过滤元件的气体流的相对量。

8.根据权利要求7所述的系统，还包括至少一个阀，用于至少部分响应于所述压力传感器，来控制所述第二气体流。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个阀，用于控制所述第二气体流。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压气体源用于接收来自所述过滤元件的至少部分所述第一气体流。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述过滤元件形成大致圆柱形。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述过滤元件包围所述至少一个管道。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述过滤元件形成大致平面形状。

14.一种自清洗气体过滤系统，包括：

过滤元件，用于接收第一气体流；

供应管道，用于供应第二气体流；

总管，包括：

具有开口的第一元件，用来接收所述供应管道；

具有多个孔的第二元件；并且

所述第一和第二元件形成流体连接所述开口和所述多个孔的内部腔室；以及

多个管道，其中所述多个管道的每一个从所述多个孔之一伸出，且包括多个穿孔，所述多个穿孔定向为使所述第二气体流可从所述供应管道穿过所述内部腔室流进第一多个管道，且穿过所述多个穿孔中的每一个来到达所述过滤元件，以反冲所述过滤元件。

15.根据权利要求14所述的系统，还包括排出管道，其中所述排出管道用于接收至少一部分所述第一气体流，且其中所述排出管道通过所述第一元件上的第二开口和所述第二元件上的第三开口穿过所述总管。

16.根据权利要求14所述的系统，还包括：

壳体，形成围绕所述过滤元件的腔室；

收集过滤器；以及

流体连接所述腔室和所述收集过滤器的输出管道。

17.根据权利要求14所述的系统，还包括：

壳体，形成围绕所述过滤元件的腔室；以及

输出管道，用于引导所述第二气体流流出所述腔室且远离所述过滤系统。

18.根据权利要求14所述的系统，还包括至少一个振动装置，用于振动所述过滤元件。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述至少一个振动装置被流体连接到所述反冲管道。

20.根据权利要求14所述的系统，还包括压力传感器，其用于测量穿过所述过滤元件的气体流的相对量。

21.根据权利要求20所述的系统，还包括至少一个阀，用于至少部分响应于所述压力传感器，来控制所述第二气体流。

22.根据权利要求14所述的系统，还包括至少一个阀，用于控制所述第二气体流。

23.根据权利要求14所述的系统，还包括加压箱，其中所述加压箱用于接收来自所述过滤元件的至少部分所述第一气体流。

24.根据权利要求14所述的系统，其中所述过滤元件形成大致圆柱形。

25.根据权利要求14所述的系统，其中所述过滤元件至少部分地包围所述多个管道。

26.根据权利要求14所述的系统，其中所述过滤元件形成大致平面形状。

27.一种过滤气体的方法，包括：

在第一方向上接收穿过过滤元件的第二气体流；

引导来自加压气体源的第二气体流通过至少一个管道并通过位于所述至少一个管道上且临近所述过滤元件的多个穿孔进入过滤元件，以使至少部分气体在第二方向上流过所述过滤元件，并由此从所述过滤器去除污染物；

将至少部分所述第二气体流通过出口排出并排离所述过滤元件，以及

将所述第二气体流的排出部分收入收集过滤器。

28.根据权利要求27所述的方法，还包括至少一个用于控制来自所述加压气体源的气体的流动的阀。。

29.根据权利要求27所述的方法，还包括引导部分所述第一气体流进入所述加压气体源。

30.根据权利要求27所述的方法，还包括响应于所述第二流体流的应用，振动所述过滤元件。

31.根据权利要求27所述的方法，还包括测量穿过所述过滤元件的所述第一气体流的压差，其中当所述压差超过预定值时，开始执行引导所述第二流动的步骤。

32.一种过滤气体的系统，包括：

过滤装置；

接收装置，在第一方向上接收穿过所述过滤装置的第一气体流；

引导装置，引导来自加压气体源的第二气体流穿过至少一个管道，且穿过位于所述至少一个管道上的多个穿孔进入所述过滤装置，以使至少部分所述气体在第二方向上流过所述过滤装置，并由此从过滤器中去除污染物；

排出装置，将至少部分所述第二气体流通过出口排出并排离所述过滤装置；以及

振动装置，响应于部分所述第二气体流，振动所述过滤装置。

33.根据权利要求32所述的系统，还包括收集装置，从所述第二气体流的排出部分中收集污染物。

34.根据权利要求32所述的系统，还包括至少一个用于控制来自所述加压气体源的气体的流动的阀。

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