CN102160941B - 布料介质过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种布料介质过滤方法，包括：将要过滤的水或废水引入所述处理池中；过滤所述流入物；使用横移式反冲洗系统定期清洁所述布料过滤介质，横移式反冲洗系统包括：自对准式反冲洗组件，其具有反冲洗底块，所述自对准式反冲洗组件进一步包括铰接的摇杆保持架，所述铰接的摇杆保持架被可枢转地安装到所述横移式反冲洗组件的桥架式构架上；两对相对的支撑臂，它们可枢转地安装到所述铰接的摇杆保持架上，每对相对的支撑臂具有凸轮机构，两对配合的反冲洗底块连接到所述两对支撑臂上，每对反冲洗底块施加吸力以通过反冲洗来清洁所述布料过滤介质；和两个柱塞组件，每个柱塞组件与所述凸轮机构中的相应一个相联接。

Description

布料介质过滤方法

相关申请 

本申请案是2003年6月5日提交的美国申请案(序列号10/455,748)的部分继续申请案，该案目前正在申请中，现并入本案例中。 

技术领域

本发明一般涉及水和废水处理工艺及设备。本发明特别涉及静止式布料介质过滤，所述过滤使用了一种布料介质支撑构架，后者形成了经过滤的废水的排放处理腔室。此外，本发明涉及布料过滤介质反冲洗系统。而且，本发明还特别涉及自对准式反冲洗装置，能够对过滤系统及其部件在制造和安装时所产生的偏差或公差给予补偿。 

背景技术

目前，水及废水处理的布料介质过滤系统种类很多。然而，这些系统都采用了一种支撑布料过滤介质的旋转框架装置，并且/或者要求使用单独的废水排放沟槽。 

例如，目前使用的转盘式过滤系统通常都带有一个水池，该水池设一个进水口和一个出水口，旋转式过滤器框架就位于进水口和出水口之间。布料过滤介质在转盘式框架上铺展开，而转盘式框架部分则连接到一个可转动支撑构架上，诸如中心管。在过滤期间，废水流入水池内，并流经布料过滤介质，经由空心转盘式框架部分，而后进入废水中心管，通过水池的出水口排放。例如，参见美国4,639,315号专利。布料过滤介质可以定期通过各种各样的方法进行清洁，诸如在转盘旋转的同时，进行反冲洗和/或高压喷淋。例如，参见美国5,374,360，5,876,612和6.090,298号专利。 

同样，另一种布料介质过滤系统通常又称之为转鼓过滤。在转鼓过滤系 统中，布料过滤介质在支撑框架上铺展开，而支撑框架形成了一个大的鼓形，与转盘式正好相反。转鼓固定到中心管结构上，一起形成了一个可旋转式过滤框架。在过滤期间，废水流入池内，并流过布料过滤介质，将悬浮的固体物沉淀在布料上。过滤后的废水流过过滤框架中心管，经由水池出水口排放。例如，参见美国4,090,965号专利。同转盘过滤一样，布料过滤介质也是在装置旋转的同时通过反冲洗等方式定期进行清洁。 

布料介质过滤方面的最新发展就是静止式布料介质过滤系统，同本发明一样，是由一些共同发明者发明的，并转让给了美国Aqua-Aerobic Systems，Inc公司。美国6,858,140号专利展示并介绍了这项开发成果，该项专利于2005年2月22日发布，发明专利的名称是：“包括静止布料介质过滤在内的水及废水处理工艺与设备”。总的来讲，该系统包括一个或多个良好密封的废水处理腔室。一系列布料过滤介质覆盖的过滤器板固定到废水处理腔室上并与之形成流体相通。废水通过进水腔室流入过滤池，并流过空心布料过滤介质覆盖的过滤器板。然后，经过滤的废水经由废水处理腔室被排放。布料过滤介质通过使用横移桥架式装置类设备一般采用反冲洗方式定期清洁。 

尽管上述系统对于多种用途都有效，但还是存在某些固有的限制，不适合其它用途。例如，转盘和转鼓式布料介质过滤系统在容量上受到限制，因为在过滤和清洁期间所述装置必须旋转，这就限制了装置的长度。为了增加长度和容量，人们认为要求使用中间支架、较大型泵和更多的反冲洗设备。此外，这些系统必须使用至少一个旋转密封装置，而这则是出现故障和受到未处理废水浸入造成污染的潜在区域。另外，这些系统还要求使用电动机和相关设备，因为这些都是装置转动所必需的。 

另外，美国6,858,140号专利中所描述的静止式布料过滤介质对于某些类型的用途还是有效的。但是，除了其它方面之外，这些系统还要求使用单独的废水处理腔室和固定到废水处理腔室上的一系列布料介质过滤板。同样，还要求使用大量的密封装置(例如，在固定到废水处理腔室上的每个过滤板之间使用)，这样，就又带来了潜在的污染问题。 

此外，为了有效地进行静止式布料介质过滤系统的反冲洗作业，重要的是，在反冲洗期间，反冲洗底块与布料过滤介质之间保持充分的接触。这种作业非常复杂，在非常典型的安装情况下，各个部件、材料和彼此空间关系方面，存在着制造和结构上的公差。为此，需要一个改进的横移式反冲洗系统，来补偿这类公差。 

发明内容

本发明保留了已知水及废水处理过滤系统的诸多优点，同时又提供了比这些系统更新的特性、优点和益处。此外，本发明还保留了在这些系统中使用的和/或与这些系统相关的已知系统和设备的许多优点，而且提供了新的特性、优点和益处。 

本发明提供一种布料介质过滤方法，用于在具有进水沟槽和出水沟槽的处理池中处理水或废水，包括以下步骤： 

将用于过滤的水或废水引入所述处理池中； 

通过静止式布料过滤介质支撑构架而过滤所述流入物，所述支撑构架形成流出高压并位于所述池中，所述支撑构架具有连接到所述支撑构架并由所述支撑构架支撑的布料过滤介质；和 

使用横移式反冲洗系统定期清洁所述布料过滤介质，所述横移式反冲洗系统包括：自对准式反冲洗组件，其具有反冲洗底块以通过所述反冲洗底块将吸力施加于所述布料过滤介质，所述自对准式反冲洗组件进一步包括铰接的摇杆保持架，所述铰接的摇杆保持架被可枢转地安装到所述横移式反冲洗组件的桥架式构架上；两对相对的支撑臂，它们可枢转地安装到所述铰接的摇杆保持架上，每对相对的支撑臂具有凸轮机构，两对配合的反冲洗底块连接到所述两对支撑臂上，每对反冲洗底块施加吸力以通过反冲洗来清洁所述布料过滤介质；和两个柱塞组件，每个柱塞组件与所述凸轮机构中的相应一个相联接，以使所述相对的支撑臂在反冲洗位置时得以接合，从而使得相连的反冲洗底块接触所述布料过滤介质，而在非反冲洗位置时使所述相对布置的那对的支撑臂相分离，以使得相连的反冲洗底块脱离所述布料过滤介质。 

本发明还提供一种在处理池中处理水或废水的方法，包括： 

将用于过滤的水或废水引入所述处理池中； 

通过静止式布料过滤介质支撑装置过滤所述流入物，所述支撑装置支撑布料过滤介质，所述布料过滤介质支撑装置还形成流出装置； 

使用横移式反冲洗装置定期清洁所述布料过滤介质，所述横移式反冲洗装置包括：自对准式反冲洗装置，用于补偿在所述静止式布料过滤介质支撑装置在构建或安装中的偏差，所述自对准式反冲洗装置还包括铰接的摇杆保持架，所述铰接的摇杆保持架可枢转地安装到所述横移式反冲洗组件的桥架式构架上；两对相对的支撑臂，其被可枢转地安装到所述铰接的摇杆保持架上，每对相对的支撑臂具有凸轮机构，两对配合的反冲洗底块被连接到所述两对支撑臂上，每对反冲洗底块施加吸力以通过反冲洗来清洁所述布料过滤介质；和两个柱塞组件，每个柱塞组件与所述凸轮机构中的相应一个相联接，以使所述相对布置的支撑臂在反冲洗位置时得以接合，从而使相连的反冲洗底块接触所述布料过滤介质，并在非反冲洗位置时可使所述相对布置的那对支撑臂相分离，而使得相连的反冲洗底块脱离所述布料过滤介质；和 

通过所述流出装置排放过滤后的流入物。 

本发明还提供一种定期清洁位于处理池内的至少一对静止式布料介质支撑构架的方法，所述支撑构架具有与一出口流体连通的至少一个开放端，其中所述支撑构架支撑所述布料过滤介质，所述定期清洁方法包括： 

设置自对准式反冲洗组件，其具有铰接的摇杆保持架，所述铰接的摇杆保持架被可枢转地安装到横移式反冲洗组件的桥架式构架上； 

设置两对相对的支撑臂，其被可枢转地安装到所述铰接的摇杆保持架上； 

每对相对的支撑臂具有凸轮机构； 

将两对配合的反冲洗底块连接到所述两对支撑臂上，每对反冲洗底块施加吸力以通过反冲洗来清洁所述布料过滤介质；和 

设置两个柱塞组件，每个柱塞组件与所述凸轮机构中的相应一个相联接，以使所述相对布置的支撑臂在反冲洗位置时得以接合，从而使得相连的反冲洗底块接触所述布料过滤介质，而在非反冲洗位置时能使所述相对布置的那对支撑臂相分离，以使得相连的反冲洗底块脱离所述布料过滤介质。术语定义 

本发明专利权利要求中使用的下述术语，具有最为广泛的含义，而且所述含义均与法律要求相一致： 

布料过滤介质：任何可渗透的布类材料，包括(但不限于)天然或合成纤维或滤膜复合材料 

处理池：用于过滤工艺的整个区域，包括过滤区，另外，也可以包括相关的腔室、管道、沟槽等，用来引入废水，并最终经处理后被排放掉。 

布料过滤介质支撑构架：一种静止式装置，置放在处理池内，用来支撑布料过滤介质，并形成废水处理腔室，过滤后的流入废水经此腔室排放。该静止式装置又称为“支撑构架”。 

横移式反冲洗系统：一种机械结构装置，上面安装了反冲洗和其它作业所必需的各种部件，该装置能够沿布料过滤介质支撑构架和相应布料过滤介质的整个长度横向移动。该系统可以包括(但并不限于)移动桥架式装置和反冲洗底块、浸水滑轮驱动装置等。 

控制系统：一种结构性机械电气装置，用来测量和控制处理池的水位、流入废水水位和出水水位、过滤系统工作情况、以及横移式反冲洗系统的工作情况，等等。 

废水处理腔室：布料过滤介质支撑构架构成的废水处理排放区用来排放来自处理池的经过过滤的废水。污水处理腔室一词并不仅仅限于在本发明专利的下述技术说明书和权利要求书中使用，并作为一种简略的表达方式来区别由本发明支撑构架构成的污水排放区和与典型处理池或槽和/或是后者组成部分的废水处理池、污水管道、沟槽等的不同。 

自对准式反冲洗装置：这是横移式反冲洗系统的组成部分，能够补偿过滤系统部件的处理池建造、设备安装和制造或装配公差或偏差。自对准式反冲洗装置包括横移式反冲洗系统各个部分，这些部分悬挂于桥架式构架上，可对处理池内两个相邻的布料过滤介质构件进行选择性反冲洗操作。另外，自对准式反冲洗装置可以优选包括一个铰接的摇杆保持架和/或一个凸轮机构。 

不论是在说明书还是权利要求中，凡是可能出现另一含义时，都应采用最广泛的意思。权利要求中使用的所有词汇都意在以通常的习惯语法用法和英语语言采用。 

附图说明

下面参照发明的技术说明和附图可以更为清楚地了解本发明的上述目的、特性和优点以及其它特性和优点(这些有时以单数表示，但不排除多种特性)；在各个附图中，相同的部件采用相同的参考号，附图如下： 

图1是本发明多个布料过滤介质支撑构件的平面示意图，所示构件位于一个典型的水或废水处理池内。 

图1A是本发明所提出的多个布料过滤介质支撑构件的平面示意图，所示构件位于一个典型的水或废水处理池内，示出了本发明的一个最佳自对准式反冲洗装置的各个启动部件，以及沿处理池整个长度在图示左右边运行的典型桥架式支架。 

图2是图1所示本发明的正视示意图。 

图2A是图1A所示最佳发明实施例的侧面正视示意图，包括了一个自对准式反冲洗装置的典型示意部分。 

图3是本发明的最佳布料过滤介质支撑构件的正视图。 

图4是最佳布料过滤介质支撑构件的顶视图，示出了安装在典型处理池内的实施例的每个端部的详细情况。 

图5是图3所示最佳支持构件的封闭端的端视图，沿图3的5-5线剖开。 

图6是图3所示最佳支持构件的开口端的端视图，沿图3的6-6线剖开。 

图7是一个放大的侧视图，示出了图3所示最佳支持构件的封闭端的附加详细情况。 

图8是一个放大的侧视图，示出了图3所示最佳支持构件的开口端的附加详细情况。 

图9是布料过滤介质支撑构件的另一横断面形状的截面示意图。 

图10是布料过滤介质支撑构件的另一横断面形状的横断面示意图。 

图10A是布料过滤介质支撑构件的另一横断面形状的横断面示意图。 

图10B是本发明的布料过滤介质支撑构件的另一实施例的横断面示意图，带有一个平直的横断面，位于处理池地板上方。 

图11是布料过滤介质支撑构件的另一横断面形状的示意图，图示支撑构件位于处理池地板附近。 

图12是本发明横移式反冲洗系统主要部件最佳实施例端视图。 

图13是本发明的最佳横移式反冲洗系统端视图，示出了本发明的典型反冲洗底块与布料过滤介质覆盖的支撑构件的衔接情况。 

图14是本发明的一个最佳自对准式反冲洗装置的端部示意图，沿图1A14-14线剖开，示出了两个相配合的装置。 

图15A是本发明的最佳凸轮机构的顶部示意图，示出了一对支撑臂，所述支撑臂锁定在分离(非反冲洗)位置。 

15B.图15B是图15A所示最佳凸轮机构的侧视图，沿15B线剖开。 

图15C是图15A所示最佳凸轮机构的侧视图，沿15C线剖开，示出了一对支撑臂，所述支撑臂位于衔接(反冲洗)位置。 

图16是本发明的最佳凸轮机构的顶部示意图，示出了沿横移式反冲洗装置运行轴线时控制臂处于衔接和分离位置情况，示出了本发明的典型柱塞式启动装置。 

具体实施方式

下面描述了目前被认为是本发明的最佳实施例或最具有代表性的示例。可以设想，在目前和将来都会出现对本发明的这些最佳实施例进行的改进或其它变异形式。在功能、用途、结构、使用或结果方面产生非实质性改变的任何替代方案或改进方案都应视为在本发明所述权利要求范围之内。 

如图1和图2所示，本发明典型实施例中的系统和设备通常为参考号20表示。本发明，包括了自对准式反冲洗装置，可以设计成能适合目前的过滤池的规模，从而取代-例如-典型的颗粒介质重力过滤系统。正如所属领域普通技术人员应了解的那样，现有处理池的改造可以要求使其适合本发明，诸如建造隔离墙等。本发明还可以用于新的设施，或者安装在一个独立的类似于传统转盘式过滤的处理池设施内。为了清晰起见，但不是因为受到任何限制，本发明将结合处理池21和/或作为处理池21的组成部分来介绍，所述处理池通常都是采用混凝土或其它合适材料建造。处理池21一般包括侧壁22和一个底部或地板23。可以设置一个通用的进水池24，与处理池的进水沟槽25形成流体相通。也可以建造一个流入水堰26，控制需要处理的流入废水的流量。废水沿进水沟槽25流动，并通过孔27或其它人们熟知的方式流入处理池21。一个典型的处理池21通常还包括或可以配备一个出水池28，也通过一个出水堰30或其它人们熟知的流量控制方式与出水沟槽29形成流体相同。 

本发明包括一个布料过滤介质支撑构架40，用来支撑布料过滤介质43，并在如下所述过滤和清洁期间始终保持静止不动。布料过滤介质支撑构架40有一个开口端42，也可如一个最佳实施例所示，设一个封闭端41。布料过滤介质43可以优选(但并不要求)用一块整片布料材料做成，其开口端在支撑构架40的开口端处结束并密封。在一个最佳实施例中，支撑构架40的封闭端41可以通过-例如-安装框架44或其它合适的方式固定到处理池21的端壁22或底部23。如果是这种情况，封闭端41也可以这样布置，即 它可以根据需要进行过滤作业。作为一种备选方案，封闭端41可以配置成具有另一个开口端，来排放经过滤的废水(图中未示)。支撑构架40的开口端42可以用如下所述的管路、管接头、法兰、托架或其它类似物件固定到处理池21的对面的壁22上，通常如图1和图2中的部件45所示。开口端42与废污水排放口32形成流体相通，后者又与出水池28流体相通。 

支撑构架40支撑着布料过滤介质43，这样，如下所述，构成一个内部空心的腔体或称废水处理腔室46(图1和图2中未示)，该腔室可以使流入废水流过布料过滤介质43并流入支撑构架40的废水处理腔室46，从而经由废水排放口32通过开口端42排放到出水池28。按照这种方式，布料过滤介质支撑构架40既支撑着布料过滤介质43，同时又构成了一个废水处理腔室46。在废水处理和反冲洗时，支撑构架40保持静止不动，而且，在本实施例中，在支撑构架40的开口端42处只有两个必需使用的非移动密封件，用来防止未经处理的流入废水渗入到经过处理的废水中，如下所述。 

参照图3至图8可以更为详细地了解本发明的布料过滤介质支撑构架40的一个最佳实施例。最佳支撑构架40一般都呈菱形或带有均匀横截面的任何其它形状，具体如图5和图6所示。支撑构架40可以采用纵向顶部框架构件50和纵向底部框架构件51制成，材料可以选用一块或几块不锈钢、铝、塑料或其它合适材料。另外，也可以提供纵向侧面框架构件52和53。可以使用若干个侧面支撑框架构件54，这些构件沿支撑构架40的整个长度等间隔布置。然后，在框架构件50，51，52和53的侧面贴上一道布料支撑筛网55。布料支撑筛网55支撑着布料过滤介质43，并同支撑框架构件50，51，52，53和54一起构成了一个内部空心的腔体或废水处理腔室46，流入废水可以通过这个腔室得以过滤并最后被排放。 

所属领域的技术人员将会了解到，支撑构架40的制作和装配方式很多，而且都与本专利所披露的、讨论的和/或提出权利要求的本发明所述设备相一致。作为一个备选示例，如果支撑构架40的两侧可以安装足够的支撑框架构件，则不要求使用单独的顶部或底部框架构件50和51。另外，所属领 域的技术人员将会清楚地发现，制作支撑构件40还有其它的方式或方法。 

参照图4、图5和图7可以看出支撑构架40的最佳封闭端41的一个实施例。封闭端板56与支撑构架40的横断面形状相一致，固定到纵向框架构件50，51，52和53上，是不透水的。安装托架44可以固定到封闭端板56上，或者作为后者的组成部分，当然，也可以方便地采用其它安装方式。封闭端板56可以在其外侧使用管道57，这样，在布料过滤介质43安装后可以将支杆或扎带(图中未示)放入并固定到管道57上，以便帮助拉紧、密封布料过滤介质43并将其固定到支撑构架40上。同样，顶部和底部框架50和51也可以向外，面向管道58(图4中所示顶部管道58)，这样在布料过滤介质43安装后可以将支杆或扎带(图中未示)固定到该管道内，帮助拉紧并将布料过滤介质43固定到布料过滤介质支撑构架40上。 

图3，4，6和8更详细地介绍了支撑构架40的开口端42的一个实施例。端板60与支撑构架40的横断面形状相一致，固定到纵向框架构件50，51，52和53上。端板60也可以包括侧管道61，在布料过滤介质43安装后可以将相应的支杆或扎带(图中未示)装入该管道并予以固定，从而有助于拉紧、密封布料过滤介质43并将其固定到支撑构架40上。开口63固定到端板60或作为其组成部分，采用圆形管路64方式或其它人们熟知的形状和构件。 

管路64的末端包括一个槽65，为了协助开口端42固定到废水排放口32，可提供一个出水管45，与处理池21的废水排放口32形成流体相通。出水管45的尺寸一般都同开口端42的圆形管64相同。在一个最佳实施例中，圆形管64通过使用一种环形管接头66与出水管45相固定，该管接头与槽65相连接并将末端管64连接到出水管45上，从而提供一种水密封。正如所属领域技术的人们所了解的那样，也可采用其它方法，包括法兰、螺纹和/或螺套。 

在使用本发明20的最佳实施例时，未经处理的废水流入通用的废水进水池24，而后经由进水堰26流入到进水沟槽25。流入的废水通过进水池25上的孔27或其它人们熟知的方式流入处理池21。在处理池21内，废水 流经布料过滤介质43并经其过滤，后者固定到静止式布料过滤介质支撑构架40和/或被其所支撑。经过滤的废水流过由支撑构件40形成的废水处理腔室46，经过开口端42和环形管64，进入管路45，再经过废水排放口32进入出水池28，最终被排放。 

毫无疑问，当本发明改造成标准宽度的处理池时，应优选若干个布料过滤介质支撑构架。例如，在一个标准的9英尺宽的处理池里，可以使用四个支撑构架40；在一个12.5英尺的处理池里，可以使用6个支撑构架40；在一个16英尺的处理池里，可以使用8个支撑构架40。然而，正如所属领域的技术人员所了解的那样，支撑构架40的数量和间隔则取决于流量、容量和其它设计因素。 

如图12和图13中的部件号67所示，横移式反冲洗系统67可以完成对布料过滤介质43的定期清洁。横移式反冲洗系统67的一个实施例类似于一个典型的横移桥架式装置，包括一个支撑在电动机69上的桥架式构架68、泵70和轮子71，可以带动横移式反冲洗系统67沿废水处理腔室46的轴线移动，并在布料过滤介质43上的上方运行。另外，还装配了支撑臂72，并由桥架式构架68支撑。支撑臂72带动反冲洗底块73运行，用于清洁布料过滤介质43。正如所属领域的技术人员所了解的那样，软管、钢索和其它必要的电气、机械和结构部件尽管在这里没有详细介绍，但也可使用，通过反冲洗底块73来进行反冲洗作业。 

在一个实施例中，反冲洗底块73加装了弹簧，可以适当地连接支撑构架40，如图13所示。反冲洗底块的数量、间隔和布置取决于布料过滤介质支撑构架40的横断面形状(例如，参见图1A和图2A)。需要进行反冲洗作业时，桥架式构架68则跨坐在处理池21的顶部并沿支撑构架40的轴线布置。反冲洗系统67也可以位于中深度或支撑构架40的底下，这取决于具体实施方式。当反冲洗系统装置67沿处理池长度和固定式布料过滤介质支撑构架40的整个长度横移时，应用到反冲洗底块73的吸力就可以清洁过滤介质43。正如所属领域的技术人员将会了解的那样，一般情况下，还装备 一个控制系统，用来调节反冲洗、过滤和其它作业情况。 

另外，也可以使用其它确定的和未确定的实施例，来实施本发明。例如，可以很方便地应用不同横截面形状的支撑构架40，包括(但不限于)六角形、圆形和方形横截面形状，如图9，10和10A所示。同时，尽管应优选一个整块的布料过滤介质43，但也可以使用多部分的和/或多片的介质。此外，如图11所示，支撑构架40可以放在和/或固定到处理池的底部23上，可以使用地板23构成部分废水处理腔室46，而且还可以具有多种横截面形状。同样，如图10B所示，支撑构架40可以是平直的，形成一个包括处理池侧壁22和底部23在内的废水处理腔室46。 

此外，也可包括另一种横移式反冲洗系统。例如，反冲洗底块73(及其用于反冲洗作业的相关部件)可以浸入处理池21内，通过钢索、滑轮等(图中未示)来沿支撑构架40推动或拉动。 

如前所述，在反冲洗作业期间，横移式反冲洗系统67可以通过布料过滤介质43和反冲洗底块73将废水处理腔室46中的清洁水向后抽吸来清洁布料过滤介质43，反冲洗底块73由支撑壁72带动。支撑壁72固定到横移式反冲洗系统67的桥架式构架68上。为了能够有效地定期清洁布料过滤介质43，反冲洗底块73和布料过滤介质43之间最好保持持续接触或接触压力。因为布料介质过滤系统20、处理池21、横移式反冲洗系统67和材料本身等在制造时所固有的偏差和/或公差，移动式反冲洗系统67最好能够在水平和垂直尺寸上补偿这些偏差或公差(即，自对准式)，目的是保持反冲洗底块73和布料过滤介质43之间的有效接触。在本发明的过滤方法中，建议使用一种能够补偿这些偏差或公差的反冲洗装置。 

为此，本发明优选一种自对准式的反冲洗装置，如图1A，2A和图14至图16所示部件参考号200。为了方便起见，自对准式反冲洗装置200是根据布料过滤介质支撑构架40的一个最佳实施例来介绍的，如图1-8所示，所述布料过滤介质支撑构架40一般呈菱形。此外，基于布料介质过滤系统20所介绍的最佳实施例中，使用了若干个数字为偶数的平行间隔的布料介 质支撑构架40。例如，一个典型的布料介质过滤系统20可以使用八个布料介质支撑构架40，位于处理池21内。结果，所述过滤系统20一般都包括四对相配合的自对准式反冲洗装置200。然而，自对准式反冲洗装置200可以应用于由任何偶数的布料介质支撑构架40组成的过滤系统20。 

图14示出了最佳横移反冲洗系统67的一对相互配合的自对准式反冲洗200装置的一个最佳实施例，该装置能够补偿垂直和水平尺寸上的偏差。如下所述，自对准式反冲洗装置200可以安装到桥架式构架68上，并由后者移动支撑(参加图2A)。 

自对准式反冲洗装置200包括一个铰接的摇杆保持架201。铰接的摇杆保持架201采用两对彼此间隔的并行平衡杆202和203。平衡杆202和203在其端部通过一对垂直构件204彼此相互连接。每个平衡杆202和203的每一端都通过销钉205或其它常用的方式枢轴连接到垂直构件204上，形成了此处所述的枢轴支撑点。铰接的摇杆保持架201优选采用两对部件制成，这两对部件沿与图14纸板构成平面相垂直的轴线彼此相互隔开。正如所属领域的技术人员所了解的那样，例如，垂直构件204也可以从图15B和图15C所示的对面两对箱形构架制成，或者其它形状，例如杆形。自垂直构件204处悬吊而下的是导向制动块207，用来与凸轮机构220的部件相互作用。 

每个垂直构件204都适合安装一个支撑臂联杆机构206，后者采用焊接或通过其它人们熟知的方式固定到垂直构件204上，从而形成一个整体。铰接的摇杆保持架201然后枢轴连接到一个固定枢轴208上，而固定枢轴208固定到桥架式构架68或作为其组成部分，并形成一个枢轴点。在一个最佳实施例中，摇杆保持架201通过一个吊杆209悬吊在固定枢轴208的周围。吊杆209优选通过一个销子210或其它人们熟知的方式采用枢轴连接到一个下平衡杆203上，形成一个枢轴点。如图14所示，吊杆采用枢轴连接到下平衡杆203并与枢轴销205成一直线。同样，与四杆联动机构一致，如同铰接的摇杆保持架201一样，固定枢轴208最好与上平衡杆202及其相关的枢轴销205成一直线。 

正如所属领域的技术人员所了解的那样，固定枢轴208可以自桥架式构架68处延伸，这样就与枢轴销205和上平衡壁202成一直线，从而允许铰接的摇杆保持架201通过固定枢轴208围绕轴线摇摆。虽然摇杆保持架201最好能够围绕固定枢轴208旋转，但在如下所述的反冲洗作业期间，横移式反冲洗系统67沿处理池21的整个长度移动时，摇杆保持架201则沿布料介质支撑构架40的纵轴移动。 

每个支撑臂联动机构206下方悬挂的是两个彼此协调的相对布置的支撑臂72和其相关的反冲洗底块73。支撑臂72通过销子211或其它人们熟知的枢轴方式安装到支撑臂联动机构206的每一端，形成一个枢轴点。弹簧212通过小突部或其它方式(图中未示)连接在每一对配合的支撑臂72之间。进行反冲洗作业时，弹簧212将所述两个支撑臂72拉紧到啮合位置(图14左边所示)。正如此处所述，若不进行反冲洗作业时，旋转的凸轮机构220将212弹簧推开，支撑臂72锁定在分离位置(图14右侧所示)。弹簧212应该在两对相互配合的支撑臂72之间提供足够的拉力，这样相应的反冲洗底块73就可以在反冲洗作业期间始终与布料过滤介质43保持足够的接触。正如所属领域的技术人员所了解的那样，弹簧强度是一个设计上应考虑的因素，其中，在桥架式构架68运行期间弹簧212的水平方向、摩擦以及布料过滤介质43和弹簧212围绕固定枢轴211的相对力矩臂等都会产生影响。 

图15A-15C清楚地示出了凸轮机构220的一个最佳实施例。最佳的凸轮机构220的一侧包括一个联动机构221，凸轮机构220的另一侧包括一个上联动机构222和一个下联动机构223。正如所属领域的技术人员将会了解的那样，上下联动机构222和223可以提供合成联动刚性，当然如果需要也可只使用一个联动机构。同样，如果需要，联动机构221也可使用多个构件。联动机构221通过法兰225和螺栓螺帽226或其它常用的方式枢轴连接到一个相应的相对布置的支撑臂72上，构成一个枢轴点。联动机构222和223还可以通过支撑臂72上的法兰227采用螺栓螺帽228或其它任何常用 的枢轴形成方式固定到另一个相对布置的支撑臂72上。然后，联动机构221，222，223通过螺栓螺帽224或其它常用的枢轴形成方式在两个相对布置的控制臂72之间的中心点处彼此枢轴连接。 

联动机构221和上联动机构222上都分别提供有直立的机械制动器229和230。每个制动器229和230都配有锁定片231和232，其尺寸和位置都能保证在支撑臂72处于分离或非反冲洗位置时衔接导向制动器207，如图15A和15B以及图14右侧部分所示。正如所属领域的普通技术人员所了解的那样，直立机械制动器229和230以及相应的锁定片231和232可以采用多种布置形式，且都与本发明一致，包括此处所介绍的最佳使用顺序。 

图16示出了凸轮机构220和其相关的一对控制臂72以及反冲洗底块73(图16中未示)的最佳使用情况。凸轮机构220可以通过一个柱塞组件240来进行选择性操作，柱塞组件240可以包括一个活塞241和弹簧242或其它可使活塞241偏斜的机构。一个柱塞组件240位于处理池21的一端(图1A和图2A)，另一个柱塞组件240位于处理池21的另一端。柱塞组件240这样布置的目的是，可使与每个柱塞组件240相关的活塞241能够在横移式桥架装置位于处理池21的每一端时衔接凸轮机构220(最好在中心销子224处)。采用这种方式时，凸轮机构220就可以被推到打开位置，在这个位置时，支撑臂72在处理池21的一端与布料介质支撑结构40相脱离并相隔开，而凸轮机构220则被释放，这样支撑臂72就处于衔接位置，此时桥架式构架68到达处理池21的另一端。 

如图1A，2A和图16所示，柱塞组件240位于处理池21的任一端，优选沿每个布料介质支撑构架40的纵轴中心线上。图16示出了一对相关的支撑臂72和凸轮机构220。如图16左侧所示，控制臂72处于衔接位置，从而可以进行反冲洗。锁定片231和232未与导向锁定器207相接触，弹簧212迫使支撑臂72拉到一起，因而当桥架装置67向图16中左侧运行时，反冲洗底块73与布料过滤介质43相接触。 

如图16所示，当横移式反冲洗装置67的桥架式支撑构架68到达处理 池21的左端时，柱塞组件240的活塞241与凸轮机构220相啮合，优选在中心枢轴224处啮合。当这种情况出现时，联动机构221，222和223就转离活塞241直到直立机械制动器229和230的锁定片231和232接触导向制动器207，而控制臂72处于分离位置，如图15A和15B以及图16的右侧所示。正如所属领域的技术人员所了解的那样，当处于图15A所示的这个打开位置时，支承点226和228就会与支承点224在水平对准上出现少许偏离，以确保稳定打开。 

与此相反，当支撑构架68沿布料介质支撑构架40的纵轴向另一个方向运行时(向图16的右侧方向)，则不会进行反冲洗作业，因为支撑臂72锁定在分离位置。当支撑构架68到达处理池21的端部时，柱塞组件240的活塞241在中心枢轴224处接触凸轮机构220的相反一侧。活塞224迫使联动机构221，222和223转动，偏离该柱塞组件240，这样，弹簧212然后将支撑臂72拉到一起，进入啮合位置，从而可以进行反冲洗作业。 

正如所属领域的技术人员所了解的那样，两对支撑臂72都与每个铰接的摇杆保持架201相联接，而一个凸轮机构220与每对协同动作的支撑臂72相联接。在一个自对准式反冲洗装置200的最佳实施例中，每对支撑臂72的凸轮机构220就位于相反方向，这样，如图14所示，当一套控制臂72啮合并进行反冲洗作业时，另一对相应的支撑臂72则锁定在分离或非反冲洗位置。当反冲洗装置到达处理池21的端部时，柱塞组件240启动凸轮机构220，反冲洗程序成相反方向，使得另一个布料介质支撑构架40得以反冲洗。 

另外，人们都明白，由于横移式反冲洗系统67沿布料过滤介质支撑构架40的纵轴在一个方向运行，为此在分离或非反冲洗作业时，要求反冲洗底块73为布料过滤介质支撑构架40留有的充足间隙，同时，另一对反冲洗底块73在进行反冲洗作业。如上所述，这其中主要是通过铰接的摇杆保持架201的一个四杆联动机构来实现的。铰接的摇杆保持架201包括一个围绕枢轴销210的定中心支承点，用来建立足够的系统间隙，确保铰接的摇杆保 持架201不会锁定不转。这个围绕销子210的定中心枢轴可以使导向制动器207处在相对于桥架式构架68实际固定的水平方向。为此，如一个最佳实施例所示，在一个方向上，两个布料介质支撑构架40中，只有其中一个得到清洁，而在另一个方向上，另一个支撑构架得到清洁。另外，铰接的摇杆保持架201可以使两个反冲洗的支撑臂72通过相应的两个非反冲洗支撑臂72实现抗平衡，从而补偿了由于各个过滤系统部件在制造和安装时造成的任何偏差。 

此外，在一个最佳实施例中，柱塞组件240装有弹簧，它可以补偿桥架式构架68在整个运行长度中以及凸轮机构220安装时可能产生的偏差。它还提供了一种软停止和启动的功能。在相联的成对的支撑臂72中，沿每个支撑臂72的布料过滤介质支撑构架40的纵轴，可随意偏移放置柱塞组件240，这是因为处理池21端部不同，柱塞组件240的长度也不一致，这样，在最佳实施例中，一对支撑臂72就不会干扰另一对相联的支撑臂72的工作。 

因此，本发明的布料介质过滤系统20的一个典型最佳实施例包括至少一对(而且常常是几对)布料过滤介质支撑构架40，平行布置并安装在处理池21内。本发明的一个最佳自对准式反冲洗装置200成对布置，与每个邻近一对的布料过滤介质支撑构架40的相联接。 

如上所述，沿处理池21的整个长度上，在桥架式支架68运行的一个方向上，最好(但不要求)反冲洗其中一对邻近布料过滤介质支撑构架40，并可沿处理池21的整个长度，在桥架式支架68运行的另一个方向上，反冲洗另一对布料过滤介质支撑构架40。 

在这个并非唯一的使用方式中，协调动作的一对自对准式反冲洗装置200，包括支撑臂72和反冲洗底块73，可以彼此抗平衡。由于一个自对准式反冲洗装置200在进行清洁作业时，相应一对非清洁自对准式反冲洗装置200就会通过铰接的摇杆保持架201浮起或抗平衡另一个协调动作的装置，从而有助于正在反冲洗的自对准式反冲洗装置200补偿所述的各种公差和/或偏差。当桥架支架68反向运行时，整个情况则相反。 

当然，正如所属领域的技术人员所了解的那样，自对准式反冲洗装置200(以及铰接的摇杆保持架201和凸轮机构220)可以采用本发明专利所披露的、讨论的和/或提出权利要求的多种配置形式和材料制成。同样，自对准式反冲洗装置200可以在设计上布置成能够按任何所需要的或合适的顺序进行反冲洗作业。 

本发明说明书中的所述描述并没有限定下述权利要求中所使用词语的含义。相反，预计在结构上、功能上或结果上将来都可能存在改装，但都不属于实质上的改动，而且在所提出的方面出现的所有这些非实质性改动都应该属于本发明权利要求范围之内。因此，尽管这里已经介绍了本发明的最佳实施例，但应该理解所出现的任何改动和改装都不会背离本发明所提出的权利要求范围。此外，虽然在本说明中有时以单数的形式使用了“所提出的发明”或“本发明”等术语，但应该明白的是这仍存在着所描述的和所提出的发明的复数形式。 

下述权利要求中，明确了本发明的各种特性。 

Claims (3)

1.一种布料介质过滤方法，用于在具有进水沟槽和出水沟槽的处理池中处理水或废水，包括以下步骤：

将用于过滤的水或废水引入所述处理池中；

通过静止式布料过滤介质支撑构架而过滤所述水或废水，所述支撑构架形成流出高压并位于所述池中，所述支撑构架具有连接到所述支撑构架并由所述支撑构架支撑的布料过滤介质；和

使用横移式反冲洗系统定期清洁所述布料过滤介质，所述横移式反冲洗系统包括：自对准式反冲洗组件，其具有反冲洗底块以通过所述反冲洗底块将吸力施加于所述布料过滤介质，所述自对准式反冲洗组件进一步包括铰接的摇杆保持架，所述铰接的摇杆保持架被可枢转地安装到一横移式反冲洗组件的桥架式构架上；两对相对的支撑臂，它们可枢转地安装到所述铰接的摇杆保持架上，每对相对的支撑臂具有凸轮机构，两对配合的反冲洗底块连接到所述两对支撑臂上，每对反冲洗底块施加吸力以通过反冲洗来清洁所述布料过滤介质；和两个柱塞组件，每个柱塞组件与所述凸轮机构中的相应一个相联接，以使所述相对的支撑臂在反冲洗位置时得以接合，从而使得相连的反冲洗底块接触所述布料过滤介质，而在非反冲洗位置时使所述相对布置的那对支撑臂相分离，以使得相连的反冲洗底块脱离所述布料过滤介质。

2.一种在处理池中处理水或废水的方法，包括：

将用于过滤的水或废水引入所述处理池中；

通过静止式布料过滤介质支撑装置过滤所述水或废水，所述支撑装置支撑布料过滤介质，所述布料过滤介质支撑装置还形成流出装置；

使用横移式反冲洗装置定期清洁所述布料过滤介质，所述横移式反冲洗装置包括：自对准式反冲洗装置，用于补偿在所述静止式布料过滤介质支撑装置在构建或安装中的偏差；所述自对准式反冲洗装置还包括铰接的摇杆保持架，所述铰接的摇杆保持架可枢转地安装到所述横移式反冲洗组件的桥架式构架上；两对相对的支撑臂，其被可枢转地安装到所述铰接的摇杆保持架上，每对相对的支撑臂具有凸轮机构，两对配合的反冲洗底块被连接到所述两对支撑臂上，每对反冲洗底块施加吸力以通过反冲洗来清洁所述布料过滤介质；和两个柱塞组件，每个柱塞组件与所述凸轮机构中的相应一个相联接，以使所述相对布置的支撑臂在反冲洗位置时得以接合，从而使相连的反冲洗底块接触所述布料过滤介质，并在非反冲洗位置时可使所述相对布置的那对支撑臂相分离，而使得相连的反冲洗底块脱离所述布料过滤介质；和

通过所述流出装置排放过滤后的水或废水。

3.一种定期清洁位于处理池内的至少一对静止式布料介质支撑构架的方法，所述支撑构架具有与一出口流体连通的至少一个开放端，其中所述支撑构架支撑所述布料过滤介质，所述定期清洁方法包括：

设置自对准式反冲洗组件，其具有铰接的摇杆保持架，所述铰接的摇杆保持架被可枢转地安装到横移式反冲洗组件的桥架式构架上；

设置两对相对的支撑臂，其被可枢转地安装到所述铰接的摇杆保持架上；

每对相对的支撑臂具有凸轮机构；

将两对配合的反冲洗底块连接到所述两对支撑臂上，每对反冲洗底块施加吸力以通过反冲洗来清洁所述布料过滤介质；和

设置两个柱塞组件，每个柱塞组件与所述凸轮机构中的相应一个相联接，以使所述相对布置的支撑臂在反冲洗位置时得以接合，从而使得相连的反冲洗底块接触所述布料过滤介质，而在非反冲洗位置时能使所述相对布置的那对支撑臂相分离，以使得相连的反冲洗底块脱离所述布料过滤介质。 

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