CN107614082B - 压力式过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种压力式过滤装置包括：呈圆状布置的多个过滤室(70)，每个过滤室在其中包括过滤材料；原水室(71)，其布置在多个过滤室(70)的中央；流动通道系统，其连接多个过滤室(70)的原水引入口和原水室(71)，并且可以获得第一状态和第二状态，该第一状态为其中原水室(71)中的原水被分配到多个过滤室(70)的原水引入口(70a)的状态，第二状态为其中反冲洗对象过滤室(70)的原水引入口和废水管连接，并且原水室(71)中的原水被分配到除反冲洗对象过滤室(70)以外的过滤室(70)的原水引入口的状态；以及净化水室(73)，其用作将来自除反冲洗对象过滤室(70)以外的过滤室(70)的过滤水引入反冲洗对象过滤室(70)的过滤水出口的过滤水路径。

Description

压力式过滤装置

技术领域

本发明涉及一种压力式过滤装置。

背景技术

压力式过滤装置(封闭式过滤装置)被称为通过过滤原水来净化水的过滤装置。为了保持压力式过滤装置的性能，需要定期地执行弃水(捨水)以用于清洗过滤材料和稳定过滤材料颗粒。过滤材料的洗涤方法之一是反冲洗。

因此，已经开发了一种系统(参见例如PTL1)，该系统包括多个压力式过滤装置，并且以每个压力式过滤装置可以通过由其他压力式过滤装置获得的过滤水反冲洗的方式进行配置。

[引用目录]

[专利文献]

[PTL1]日本专利特许公开第2003-93808号。

发明内容

[技术问题]

对于上述系统，采用通过多个总管(ヘッダー管)(原水主管、连通管等)连接排列成一排的多个压力过滤器的配置。然而，利用该配置，在过滤步骤中难以使待供给到每个压力过滤装置的原水量大致均匀。

因此，本发明的目的是提供一种包括多个过滤室的压力式过滤装置，其中每个过滤室可以被单独清洁，并且在过滤步骤中待供给到每个过滤室的原水量可以大致均匀。

[问题的解决方案]

为了实现上述目的，根据本发明的压力式过滤装置包括：呈圆状布置的多个过滤室，每个过滤室在其中具有过滤材料；原水分配部，其在平面图中布置在多个过滤室的中央部，且待过滤的原水从外部供给到该原水分配部中；流动通道系统，其连接多个过滤室的原水引入口和原水分配部，并能够获得第一状态和第二状态，第一状态为其中原水分配部中的原水被分配到多个过滤室的原水引入口的状态，第二状态为其中反冲洗对象过滤室的原水引入口和废水管连接，并且原水分配部中的原水被分配到除反冲洗对象过滤室以外的过滤室的原水引入口的状态；以及净化水室，其中来自多个过滤室的过滤水出口的过滤水流入该净化水室中，并且该净化水室用作将来自除反冲洗对象过滤室以外的多个过滤室的过滤水引入反冲洗对象过滤室的过滤水出口的过滤水路径。

也就是说，本发明的压力式过滤装置具有多个过滤室以原水室的中央部为中心呈圆状布置的配置。因此，可以容易地设计和制造本发明的压力式过滤装置中的“通道系统”，使得每个过滤室和原水室之间的原水通道的通道阻力变得大致相等。因此，通过采用上述配置，可以容易地获得在过滤步骤中待供给到各过滤室的原水量大致均匀的压力式过滤装置。

注意的是，只要本发明的压力式过滤装置中的多个过滤室呈圆状布置，它们不一定排列成正圆。因此，本发明的压力式过滤装置可以被实现为一些过滤室和原水分配部之间的距离比其他过滤室和原水分配部之间的距离更长/更短的装置。此外，本发明的压力式过滤装置中的多个过滤室不一定以等角度间隔来布置。因此，例如，本发明的压力式过滤装置可以被实现为过滤室以大致半圆形的形状来布置的装置。

作为本发明的压力式过滤装置中的通道系统，可以采用具有不同特定配置的各种系统。例如，可以采用包括为每个过滤室提供的离散通道系统的通道系统，其中每个离散通道系统具有将过滤室的原水引入口交替地连接到原水分配部和废水管的一个或多个阀装置。

为了减小尺寸，本发明的压力式过滤装置可以被实现为“其中流动通道系统包括为每个过滤室提供的离散通道系统的通道系统，其中每个离散通道系统具有将过滤室的原水引入口交替地连接到原水分配部和废水管的一个或多个阀装置”的装置。注意的是，当采用这种配置时，需要采用横截面形状为多边形或圆形的过滤主体。

此外，本发明的压力式过滤装置可以被实现为“其中通道系统是能够通过在阀箱中移动阀元件而获得第一状态和第二状态的一个阀装置”的装置。

本发明的压力式过滤装置的过滤室的数量和待反冲洗的过滤室(反冲洗对象过滤室)的数量都没有特别限制。可以从定义为反冲洗所需的流速的反冲洗步骤流速和过滤速度确定过滤室的数量和待反冲洗的过滤室的数量。例如，当过滤速度为200m/天且反冲洗流速为1000m/天时，过滤室的数量可以为六个，待反冲洗的过滤室的数量可以为一个。此外，当过滤速度为300m/天且反冲洗流速为900m/天时，过滤室的数量可以为四个，待反冲洗的过滤室的数量可以为一个。此外，当过滤速度为120-150m/天且反冲洗流速为840-1050m/天时，过滤室的数量可以为八个，待反冲洗的过滤室的数量可以为一个。

此外，当反冲洗步骤流速几乎是过滤流量的两倍时，过滤室的数量可以为三个，待反冲洗的过滤室的数量可以为一个，或者过滤室的数量也可以为六个，待反冲洗的过滤室的数量可以为两个。

[发明的有益效果]

根据本发明，可以容易地获得其中在过滤步骤中供给到每个过滤室的原水量大致均匀的压力式过滤装置。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的压力式过滤装置的俯视平面图。

图2是根据第一实施例的压力式过滤装置的主视图。

图3是根据第一实施例的压力式过滤装置的内部结构的说明图。

图4是由经过切换阀中心的平面切开的切换阀的截面图。

图5A是切换阀中的阀元件的平面图。

图5B是阀元件的侧视图。

图6是作为切换阀的部件的轴部的展开图。

图7是切换阀的阀元件和原水出口采用的位置关系的说明图。

图8是沿图7的VIII-VIII线从箭头方向观察的的阀元件的截面图。

图9是切换阀的构成的说明图。

图10A是根据第一实施例的压力式过滤装置的过滤步骤中的原水路径等的说明图。

图10B是根据第一实施例的压力式过滤装置的反冲洗步骤中的原水路径等的说明图。

图10C是根据第一实施例的压力式过滤装置的弃水步骤中的原水路径等的说明图。

图11是根据本发明的第二实施例的压力式过滤装置的截面图。

图12是根据第二实施例的压力式过滤装置的俯视平面图。

图13是根据第二实施例的压力式过滤装置的过滤步骤中的原水路径等的说明图。

图14是根据第二实施例的压力式过滤装置的反冲洗步骤中的原水路径等的说明图。

图15是根据第二实施例的压力式过滤装置的弃水步骤中的原水路径等的说明图。

图16A是用于说明根据第一实施例的压力式过滤装置的切换阀中的阀元件的变型的平面图。

图16B是图16A中所示的阀元件的构成的说明图。

图17是根据第二实施例的压力式过滤装置的变型的说明图。

图18是根据第二实施例的压力式过滤装置的其他变型的说明图。

具体实施例

现在将参照附图来描述实施例。

第一实施例

图1是根据本发明的第一实施例的压力式过滤装置1的俯视平面图。另外，图2是压力式过滤装置1的主视图，图3是压力式过滤装置1的内部结构的说明图。

根据本实施例的压力式过滤装置1是应用自反冲洗设备的原理的压力式过滤装置。如图1至图3所示，压力式过滤装置1包括过滤装置主体10、原水管20、过滤水管22a-22c、弃水管23等。

原水管20(图3)是将通过过滤装置主体10净化的水(以下将被称为原水)供给到过滤装置主体10的管。过滤装置主体10是将通过原水管20供给的原水过滤，并输出来自作为过滤水管22a的开口端的过滤水出口22d(图2)原水的过滤结果(以下将被称为过滤水)的装置。如图1和图3所示，原水室11、六个过滤室12和净化水室13被布置在过滤装置主体10中。此外，切换阀30被附接到过滤装置主体10的上表面中心部分的中央部。

切换阀30是针对压力式过滤装置1(过滤装置主体10)而开发的六通阀。如图3所示，切换阀30由容纳在过滤装置主体10的外壳10a中的切换阀主体部30a和从外壳10a突出的驱动部30b形成。

切换阀主体部30a是其中圆筒状阀元件40在具有上盖和下盖的圆筒状阀箱中垂直移动并旋转的单元(阀装置)。如图3所示，六个原水入口32a以等角度间隔被布置在切换阀主体部30a的阀箱的侧表面的上部处。此外，六个原水出口32b以等角度间隔被布置在切换阀主体部30a的阀箱的侧表面的低于每个原水入口32a的部分处。此外，用作冲洗废水的出口的开口部32c(将在后面详细讨论)形成在切换阀主体部30a的下表面上，并且开口部32c被连接到垂直向下延伸到过滤装置主体10的外壳10a的外部的废水管24。

在解释切换阀30的细节(切换阀主体部30a和驱动部30b)之前，将讨论除了切换阀30以外的压力式过滤装置1的构成。

原水室11(图3)是通过原水管20将原水供入其中的部件(容器)。确定原水室11的形状(作为原水室11的部件且切换阀主体部30a插入其中的分隔部的形状，等)以便切换阀主体部30a的原水入口32a用作通过原水管20供给原水的出口。此外，确定的是，只有切换阀主体部30a的六个原水出口32b用作从原水入口32a供给到切换阀主体部30a的原水的出口。

每个过滤室12(图3)是其中过滤材料12a布置在集水板15(由过滤器等形成的用于支撑过滤材料12a、收集过滤水并分散反冲洗水的隔板)上的单元。注意的是，根据本实施例的过滤室12是集水板15用作过滤水出口的单元。此外，虽然无烟煤、锰砂和过滤砂砾被描述为图3中的过滤材料12a，但是过滤材料12a用于去除原水中包含的杂质，并且基于去除的物质的成分和密度来确定过滤材料12a的种类、粒径和均匀系数。

如图1所示，每个过滤室12具有通过将过滤装置主体10(外壳10a)的内部空间的主要部分从过滤装置主体10的中心沿径向方向6等分而获得的形状。切换阀30附接到过滤装置主体10以便原水可以仅通过相应的原水出口32b被供给到每个过滤室12。

净化水室13(图3)是过滤装置主体10中六个过滤室12内的集水板15下方的空间。如图所示，过滤水管22b的一端被插入净化水室13中，过滤水管22b的一端以将废水管24容纳其中的形式延伸到切换阀主体部30a的下表面。大致水平地延伸到过滤装置主体10的外壳10a的外部的过滤水管22c的一端连接到该过滤水管22b的高于过滤材料12a的上表面的部分。过滤水管22a连接到过滤水管22c的另一端，并且从每个过滤室12供给到净化水室13的过滤水依次通过过滤水管22b、22c和22a，然后从过滤水出口22d流出。

注意的是，在过滤水流出之前将过滤水提升到过滤材料12a的上表面的上方的位置的目的是使得即使原水供给由于某种因素而减少，在每个过滤室12中仍然存在一定量的水覆盖过滤材料12a。

如图2所示，允许或停止过滤水从过滤水出口22d流出的过滤水阀27被布置在靠近过滤水出口22d的过滤水管22a的部分处。过滤水管22a通过弃水管23连接到过滤水阀27的上游部分中的废水管24。弃水阀28被安装在弃水管23的通路上，当过滤水管22a内流动的过滤水从废水管24被排出时，弃水管23被打开。

将参照图4至图9描述切换阀30的构成。注意的是，图4是由经过切换阀30的中心的平面切开的切换阀30的截面图。但是，在该截面图中省略了阴影线。图5A和图5B分别是阀元件40的平面图和侧视图。图6是作为切换阀30的部件的轴部60的展开图。图7是切换阀的阀元件40和原水出口32b可以采用的位置关系的说明图，图8是沿图7的VIII-VIII线从箭头方向观察的阀元件30的截面图。图9是切换阀30的构成的说明图。

如图4所示，切换阀30通过隔离板38被划分成切换阀主体部30a和驱动部30b。

首先，描述切换阀主体部30a的构成。如图4所示，切换阀主体部30a包括隔离板38、壳体31、阀元件40等。

壳体31是通过固定到隔离板38而用作切换阀主体部30a的阀箱的构件。

具有相同直径的六个圆形原水入口32a以等角度间隔被布置在壳体31的侧表面的上部处。具有相同直径的六个圆形原水出口32b以等角度间隔被布置在壳体31的每个原水入口32a下方的部分处。原水出口32b的直径比原水入口32a的直径更大(在本实施例中是原水入口32a的直径的大约2.5倍)。此外，如图所示，壳体31具有允许其中的阀元件40向下下降到其中阀元件40的上表面低于每个原水出口32b的下端的位置的形状。

阀元件40是具有图5A和图5B所示形状的构件。也就是说，阀元件40是大致柱形的构件。此外，在阀元件40的上表面和侧表面之间连通的五个原水通道41a以及在阀元件40的底表面和侧表面之间连通的冲洗废水通道41b形成在阀元件40中。在下文中，在阀元件40的侧表面和上表面上的原水通道41a的开口部分别被称为原水通道41a的侧表面开口部和上表面开口部。类似地，阀元件40的侧表面和上表面上的冲洗废水通道41b的开口部分别被称为冲洗废水通道41b的侧表面开口部和上表面开口部。

形成在阀元件40中的每个原水通道41a是具有与原水入口32a大致相同直径(在直径上)的通道。此外，五个原水通道41a与图5A和图5B所示的形状相同。

形成在阀元件40中的冲洗废水通道41b是其横截面积大于原水通道41a的横截面积的通道(在本实施例中，其直径基本上为原水通道41a的直径的2.5倍的圆形通道)。六个通道(五个原水通道41a和一个冲洗废水通道41b)形成在阀元件40中以便每两个相邻侧表面开口部之间的中心间隔是等角间隔(即，60度间隔)。此外，各个围绕侧表面开口部的O形环槽(具有燕尾槽形状)形成在阀元件40的侧表面上，并且在O形环插入每个O形环槽中的情况下，阀元件40被放置在壳体31内。

如图4所示，用于使阀元件40在壳体31中旋转和垂直移动的杆部45被设置在阀元件40的中央部处。杆部45通过隔离板38的开口部(轴承部)延伸到驱动部30b中，并且隔离板38的开口部被配置以允许杆部45旋转并垂直地移动同时确保水密性和气密性。

在下文中，将描述切换阀30的驱动部30b。切换阀30的驱动部30b是用于使阀元件40在切换阀主体部30a(壳体31)中垂直地移动和旋转的单元。如图4所示，驱动部30b包括壳体50、活塞53和轴部60。

壳体50由圆筒状缸体部52和覆盖缸体部52的上端的顶盖51等形成。顶盖51设有当活塞53向下移动时引入压缩空气的压缩空气引入口51a。此外，构成驱动部30b的底表面的隔离板38设置有当活塞53向上移动时引入压缩空气的压缩空气引入口38a。

活塞53通过用圆盘形构件53a封闭具有外径比缸体部52的直径略小的圆筒状构件53b的下端来形成。O形环槽形成在活塞53的构件53b的上侧和下侧周围，并且在O形环安装在每个O形环槽的情况下，活塞53被插入到壳体50(缸体部52)中。

多个(在本实施例中为六个)凸轮从动件54以等角度间隔附接在活塞53(构件53b)的上端附近。

轴部60是固定到壳体50(顶盖51)的圆筒状构件。具有图6所示形状的凸轮槽61形成在轴部60的外表面上。

也就是说，当定位在凸轮槽61的下端处的凸轮从动件54沿着凸轮槽61到达凸轮槽61的上端时，轴部60的外表面上的凸轮槽61的形状允许凸轮从动件54与轴部60的相对角度沿一定方向改变30度。此外，当定位在凸轮槽61的上端处的凸轮从动件54沿凸轮槽61到达凸轮槽61的下端时，凸轮槽61的形状允许凸轮从动件54与轴部60的相对角度沿同一方向改变30度。

此外，切换阀30被配置以便每一部分的尺寸(凸轮槽61的垂直方向的长度，阀元件40与杆部45的安装角度等)满足以下条件：

(1)当凸轮从动件54被定位在凸轮槽61的下端处时，阀元件40的上表面变成为低于每个原水出口32b的下端的位置(参照图4)。

(2)如图7至图9所示的状态，即，当凸轮从动件54被定位在凸轮槽61的上端处时，通道41a和通道41b的侧表面开口部分别与切换阀主体部30a的原水出口32b相对。

在下文中，将讨论压力式过滤装置1的功能。注意的是，在下面的讨论中，控制装置被定义为控制压力式过滤装置1的过滤水阀27、弃水阀28和切换阀30的装置(一种计算机)。当凸轮从动件54被定位在凸轮槽61的下端处时，正常位置是阀元件40在壳体31中的位置(参照图4)。当凸轮从动件54被定位在凸轮槽61的上端处时，反冲洗位置是阀元件40在壳体31中的位置(参照图9)。过滤室12的反冲洗位置被定义为在阀元件40的方向(壳体31中的旋转角度)不同的六个反冲洗位置中的冲洗废水通道41b的侧表面开口部指向的反冲洗位置。

在通过压力式过滤装置1的原水的过滤步骤中，过滤水阀27、弃水阀28和切换阀30被控制装置控制以便过滤水阀27被打开、弃水阀28被关闭并且切换阀30被定位在正常位置。过滤水阀27被打开、弃水阀28被关闭并且切换阀30被定位在正常位置的状态在下文中将被称为过滤状态。

定位在正常位置的阀元件40的上表面低于壳体31的每个原水出口32b的下端(图4)。此外，每个原水出口32b的形状相同。因此，当形成过滤状态时，从原水室11通过六个原水入口32a流入切换阀主体部30a的原水通过切换阀主体部30a中的六个原水出口32b被均匀地分配到六个过滤室12中。

此外，过滤状态是过滤水阀27被打开并且弃水阀28被关闭的状态，因此从每个过滤室12供给到净化室13的过滤水通过过滤水管22(过滤水管22b、22c和22a)从过滤水出口22d流出。

当满足预定的反冲洗开始条件，例如，诸如“在规定时间(例如，24至48小时)内执行原水过滤”或“过滤阻力上升并达到设定值”的反冲洗开始条件时，控制装置执行以下内容的反冲洗步骤。

控制装置首先执行第一控制处理以形成“对于某个过滤室12，过滤水阀27被关闭、弃水阀28被关闭、并且阀元件40被定位在反冲洗位置的反冲洗状态”。在第一控制处理中对切换阀30执行的控制是将定位在正常位置的阀元件40旋转30度，从而将其升高到反冲洗位置(即，控制使定位在下端处的活塞53升高到上端)的控制。在第一控制处理中对切换阀30执行的控制可以是以下控制，只要将阀元件40移动到冲洗位置，阀元件40的旋转角度不是30度。

当阀元件40被定位在过滤室12(下文中将被称为反冲洗对象过滤室12)的反冲洗位置中时，阀元件40中的每个通道41a、41b的侧表面开口部与壳体31的每个原水出口32b相对(参照图9)。此外，原水通道41a、冲洗废水通道41b分别在阀元件40的侧表面和上表面之间、在阀元件40的侧表面和下表面之间连通，并且每个原水通道41a具有基本上相同的形状。

因此，当阀元件40被定位在反冲洗对象过滤室12的反冲洗位置时，从原水室11流入切换阀主体部30a的原水通过阀元件40的五个原水通道41a被均匀地分配到除反冲洗对象过滤室12以外的五个过滤室12。

此外，当阀元件40被定位在反冲洗对象过滤室12的反冲洗位置时，反冲洗对象过滤室12的原水引入口(原水从原水出口32b被供给到反冲洗对象过滤室12)通过阀元件40的冲洗废水通道41b与废水管24连通。也就是说，由于原水引入口敞开(原水没有从原水引入口被引入)，所以反冲洗对象过滤室12进入水可以从下部流向上部的状态。此外，当过滤水阀27和弃水阀28两者都被关闭时，净化水室13中的过滤水不能流出到过滤水管22b。

因此，当上述反冲洗状态，如图10B所示，反冲洗对象过滤室12利用来自除反冲洗对象过滤室12以外的五个过滤室12的过滤水被反冲洗，并且来自反冲洗对象过滤室12的冲洗废水通过冲洗废水通道41b和废水管24流出到外部。

完成上述内容的第一控制处理的控制装置等待直到经过作为被预先设置为执行反冲洗的时间的反冲洗时间(例如6至7分钟)。

当经过反冲洗时间时，控制装置对切换阀30(驱动部30b)执行控制，该控制是将定位在上端处的活塞53下降到下端，然后将其升高到上端。当执行该控制(将被称为反冲洗对象变更控制)时，阀元件40被定位在紧邻被反冲洗的过滤室12的过滤室12的反冲洗位置，因此控制装置等待直到经过反冲洗时间。

当经过反冲洗时间时，控制装置再次执行反冲洗对象变更控制，然后等待直到经过反冲洗时间。

控制装置重复上述控制处理，直到完成每个过滤室12的反冲洗。当完成每个过滤室12的反冲洗时，控制装置对切换阀30(驱动部30b)执行控制，该控制是将定位在上端的活塞53下降到下端，然后将其升高到上部，并且控制弃水阀28以便打开。

当对弃水阀28执行上述控制时，形成“过滤水阀27被关闭、弃水阀28被打开并且阀元件40被定位在正常位置”的状态。因此，结果是，如图10C所示，来自六个过滤室12的过滤水通过弃水管23从废水管24流出。

通过控制切换阀30和弃水阀28形成上述状态(下文中将被称为弃水状态)的控制装置等待，直到经过预先设定的时间(例如十分钟)。当经过该时间时，控制装置控制过滤水阀27和弃水阀28，使得过滤水阀27被打开并且废水阀28被关闭。也就是说，控制装置执行控制以使压力式过滤装置1恢复到原水被过滤的状态(来自六个过滤室的过滤水从过滤水出口22d流出的状态)。然后，已经完成控制的控制装置进入监视是否满足反冲洗开始条件的状态。

如上所述，根据本实施例的压力式过滤装置1包括呈圆状布置的六个过滤室12和布置在过滤室12的中心部分中的原水室11。此外，在压力式过滤装置1中，原水从设置在切换阀主体部30a中具有相同形状的原水出口32b中的每一个被供给到每个过滤室12(参照图4)。因此，在压力式过滤装置1中，基本均一量的原水在过滤步骤中被供给到每个过滤室12。

此外，压力式过滤装置1包括净化水室13，其可用作将来自除反冲洗对象过滤室12以外的过滤室12的过滤水引入到反冲洗对象过滤室12的过滤水出口(集水板15)的过滤水路径。此外，这个净化水室13被设置在六个过滤室12的中央部(在六个过滤室12的正下方，参照图3)。因此，在压力式过滤装置1中，除了反冲洗对象过滤室12以外的过滤室12中过滤的全部水在反冲洗步骤中被供给到反冲洗对象过滤室12。

此外，压力式过滤装置1的过滤装置主体10具有这样的构造，即原水室11和多个过滤室被无间隙地放置在一个外壳10a中。因此，压力式过滤装置1可以安装在比采用其他构造的压力式过滤装置更小的区域中，以平衡供给每个过滤室的过滤水(稍后将要讨论压力式过滤装置2等)。

第二实施例

图11是根据本发明的第二实施例的压力式过滤装置2的截面图，图12是压力式过滤装置2的俯视平面图。

根据本实施例的压力式过滤装置2是与压力式过滤装置1一样应用自反冲洗设备的原理的装置。

如图11和图12所示，压力式过滤装置2包括六个过滤室70、原水室71、废水室72、净化水室73、用于向原水室71供给原水的原水管80等。此外，压力式过滤装置2(图11)具有在垂直方向并列的原水室71、废水室72和净化水室73的构成。

压力式过滤装置2的每个过滤室70是具有相同构造的过滤室(过滤器)，其包括集水板70c和布置在集水板70c上的过滤材料(在图11中，无烟煤、锰砂和过滤砂砾)。如图12所示，压力式过滤装置2的六个过滤室70以由原水室71、废水室72等构成的部分为中心呈圆状布置。

如图11所示，每个过滤室70的原水引入口70a通过包括三通阀75的相同构造的管道系统被连接到原水室71和废水室72。注意的是，将每个过滤室70连接到原水室71和废水室72的管道系统可以是由使用具有相同内径的管道构成的管道系统或由使用具有不同内径的管构成的管道系统，只要它允许所需量的过滤水回流到过滤室70中。

每个过滤室70的过滤水出口70b被连接到净化水室73。大致相同形状(内径，长度)的管道用于连接在每个过滤室70的过滤水出口70b和净化水室73之间。

从废水室72的下表面的中央部延伸并穿过净化水室73的废水管83被附接到废水室72。过滤水管81a的一端插入在净化水室73中，该过滤水管81a以其中容纳废水管83的形式延伸到废水室72的下表面。过滤水管81b的一端用作过滤水出口81d，过滤水管81b的另一端连接至过滤水管81a的、每个过滤室70中的过滤材料的上方的部分。过滤水阀76设置在靠近过滤水出口81d的过滤水管81b的部分处，并且过滤水管81b的从过滤水阀76的上游部分和废水管83通过设置有弃水阀77的弃水管82连接。

将解释压力式过滤装置2的功能。

在通过压力式过滤装置2执行原水的过滤步骤时，阀75-77由压力式过滤装置2的控制装置控制，并且形成“过滤水阀76被打开、弃水阀77被关闭，且每个三通阀75连通过滤室70与原水室71”的过滤状态。

如已经解释，将过滤室70与原水室71和废水室72连接的每个管道系统具有相同构成。如图11所示，每个过滤室70的原水引入口70a通过具有包括三通阀75的相同构成的管道系统被连接到原水室71和废水室72。注意的是，只要允许所需量的过滤水流回到过滤室70中，将每个过滤室70连接到原水室71和废水室72的管道系统可以是由使用具有相同内径的管道构成的管道系统或由使用具有不同内径的管道构成的管道系统。因此，如图13示意所示，当每个三通阀75将过滤室70和原水室71连接时，通过原水管80从外部供给的原水通过原水室71被均匀地分配到六个过滤室70。过滤状态是每个过滤室70通过每个三通阀75与原水室71连通、过滤水阀76被打开以及弃水阀77被关闭的状态。因此，接下来，当形成过滤状态时，来自被供给相同量的原水的每个过滤室70的过滤水通过净化水室73和过滤水管81a从过滤水管81b的过滤水出口81d流出。

此外，当满足预定的反冲洗条件时，控制装置对后续内容的反冲洗执行控制处理。

已经开始对反冲洗的控制处理的控制装置首先执行第一控制处理，以形成“过滤水阀76和弃水阀77都被关闭，一个三通阀75将过滤室70与废水室72连通，其他三通阀75中的每一个将过滤室70与原水室71连通”的反冲洗状态。

当形成上述反冲洗状态时，通过三通阀75与废水室72连通的过滤室70(以下被称为反冲洗对象过滤室70)进入水可以从下部流到上部的状态。此外，原水室71中的原水仅均匀地被分配到除反冲洗对象过滤室70以外的五个过滤室70。因此，接下来，如图14示意所示，当形成上述反冲洗状态时，反冲洗对象过滤室70(图11中的左侧过滤室70)利用来自除反冲洗对象过滤室70以外的五个过滤室70的过滤水被反冲洗，来自反冲洗对象过滤室70的冲洗废水通过废水室72和废水管83流出到外部。

已经完成第一控制处理的控制装置等待直到被预先设置为反冲洗的执行时间的反冲洗时间经过。然后，当经过反冲洗时间时，控制装置以反冲洗对象过滤室70成为未进行反冲洗的另一个过滤室70的形式再次执行第一控制处理，然后等待直到反冲洗时间经过。

控制装置重复上述程序，直到完成所有过滤室70的反冲洗。当完成所有过滤室70的反冲洗时，控制装置通过控制阀75-77形成“过滤水阀76被关闭、弃水阀77被打开、每个三通阀75将过滤室70与原水室71连通的弃水状态”。当形成弃水状态时，接下来，如图15所示，来自六个过滤室70的过滤水通过弃水管82从废水管83流出。

此后，控制装置等待直到预设时间(例如，十分钟)经过，并且控制过滤水阀76和弃水阀77，使得当预设时间经过时，过滤水阀76被打开，废水阀76被关闭。也就是说，控制装置执行控制以将压力式过滤装置2恢复到原水被过滤的状态(来自六个过滤室70的过滤水从过滤水出口81a流出的状态)。然后，已经完成控制的控制装置进入监视是否满足反冲洗开始条件的状态。已经完成控制的控制装置终止反冲洗控制处理，并进入监视是否满足反冲洗开始条件的状态。

如上所述，根据本实施例的压力式过滤装置2包括呈圆状布置的六个过滤室70和布置在过滤室70的中央部中的原水室71。此外，在压力式过滤装置2中，原水室71中的原水通过具有相同构成的管道系统被供给到每个过滤室70的原水引入口70a。因此，基本均一量的原水在压力式过滤装置2的过滤步骤中被供给到每个过滤室70。

此外，压力式过滤装置2包括净化水室73，其可用作将来自除反冲洗对象过滤室70以外的过滤室70的过滤水引入到反冲洗对象过滤室70的过滤水出口70b的过滤水路径。该净化水室73设置在六个过滤室70的中央部，每个反冲洗对象过滤室70的过滤水出口70b通过具有相同形状的管道被连接到净化水室73。因此，接下来，基本均一量的原水在压力式过滤装置1的过滤步骤中被供给到每个过滤室70。

修改的实施例

每个实施例的压力式过滤装置被配置成过滤室数为六个并且在反冲洗步骤中1个过滤室被反冲洗的装置的原因在于假定反冲洗所需的流速(下文中，反冲洗步骤流速)为1000m/天，反冲洗步骤中的过滤速度(下文中，反冲洗步骤过滤速度)为200m/天。也就是说，当反冲洗流速和反冲洗步骤过滤速度为上述值时，反冲洗一个过滤室70所需的流速(过滤水量)可以由来自五个过滤室70的过滤水确保。因此，每个实施例的压力式过滤装置被配置成过滤室的数量为六个并且在反冲洗步骤中一个过滤室被反冲洗的装置。然而，过滤室的数量可能不一定是六个，反冲洗步骤中进行反冲洗的过滤室的数量可以不一定是一个。

具体地，“反冲洗流速/反冲洗步骤过滤速度”的值根据压力式过滤装置的应用(每个过滤室中的过滤材料)而变化。因此，例如，当反冲洗流速为1000m/天，且反冲洗步骤过滤速度为500m/天时，作为原水供给源的过滤室的数量和在反冲洗步骤中被反冲洗的过滤室的数量可以分别为2N(N为自然数)和N。此外，当“反冲洗流速/反冲洗步骤过滤速度”大约为3时，作为原水供给源的过滤室的数量和在反冲洗步骤中被反冲洗的过滤室的数量可以分别是3N和N。

注意的是，可操作根据第二实施例的压力式过滤装置2以便两个过滤室70在不改变构造的情况下通过改变对六个三通阀75的控制在反冲洗步骤中被反冲洗。此外，根据第一实施例的压力式过滤装置1可通过将阀元件40改变成图16A和图16B所示的阀元件40'，即，在其中设有四个原水通道41a和两个冲洗废水通道41b的阀元件40'被修改成在反冲洗步骤中反冲洗两个过滤室70的装置。

如上所述，在压力式过滤装置1中，使用其中原水出口32b的直径为原水入口32a的直径的大约2.5倍并且阀元件40的冲洗废水通道41b的内径为原水通道41a的内径的大约2.5倍的切换阀30。使用具有这种构造的切换阀30的目的是防止在反冲洗对象过滤室中回流的过滤废水量受冲洗废水通道41b和原水出口32b的通道阻力限制(参见图9)。此外，为了使所需量的过滤水在过滤室12中回流，冲洗废水通道41b和原水通道41a的横截面积可以大于/小于上述值。

根据第二实施例的压力式过滤装置2可以被修改成具有图17所示构成的压力式过滤装置2'。也就是说，压力式过滤装置2可以被修改成其中使用两个双向阀75a和双向阀75b代替每个三通阀75的压力式过滤装置2'。

压力式过滤装置1、2可以被修改成废水管24和过滤水管22b、废水管83和过滤水管81a不构成双管的装置。

压力式过滤装置2可以被修改成使用切换阀代替六个三通阀75和废水室72的装置。注意的是，例如，可以将压力式过滤装置2修改为以下装置：通过采用原水室71中的原水经由每个原水入口32a流入切换阀主体部30a，切换阀主体部30a的每个原水出口32b通过管道连接到每个过滤室的原水入口70a，并且开口部32c通过管道连接到废水管83，如图18所示。

压力式过滤装置1、2中的多个过滤室(12，70)不必布置成正圆，只要它们呈圆状布置。因此，压力式过滤装置1的过滤装置主体部10(参见图2)可以被修改成包括具有非圆筒状的外壳10a的单元。压力式过滤装置2可以被修改成一些过滤室70和原水室71之间的距离比其他过滤室70和原水室71之间的距离更长/更短的这样的装置。此外，压力式过滤装置1、2中的多个过滤室不一定以等角度间隔来布置。因此，压力式过滤装置1可以被修改成俯视图中具有半圆形或扇形的的装置。此外，压力式过滤装置2也可以被修改成多个过滤室70沿着诸如半圆的弧布置的的装置。

附图标记

1、2 压力式过滤装置

10 过滤装置主体

10a 外壳

11、71 原水室

12a 过滤材料

12、70 过滤室

13、73 净化水室

15 集水板(过滤水出口)

18 维修口

20、80 原水管

22a-22c、81a、81b 过滤水管

22d 过滤水出口

23、82 弃水管

24、83 废水管

27、76 过滤水阀

28、77 弃水阀

30 切换阀

30a 切换阀主体部

30b 驱动部

31、50 壳体

32a 原水入口

32b 原水出口

32c 开口部

38a、51a 压缩空气引入口

38 隔离板

40 阀元件

41a 原水通道

41b 冲洗废水通道

45 杆部

52 缸体部

53 活塞

54 凸轮从动件

60 轴部

61 凸轮槽

70a 原水引入口

70b 过滤水出口

70c 集水板

72 废水室

75 三通阀

75a、75b 双向阀

Claims (3)

1.一种压力式过滤装置，其包括：

多个过滤室，每一个过滤室在其中具有过滤材料并且所述多个过滤室呈圆状布置；

原水分配部，其在平面图中布置在所述多个过滤室的中央部，并且将被过滤的原水从外部被供给到所述原水分配部；

流动通道系统，其连接所述多个过滤室的原水引入口和所述原水分配部，并且能够获得第一状态和第二状态，所述第一状态为其中所述原水分配部中的原水被分配到所述多个过滤室的原水引入口的状态，所述第二状态为其中反冲洗对象过滤室的原水引入口和废水管连接，并且所述原水分配部中的原水被分配到除所述反冲洗对象过滤室以外的所述过滤室的原水引入口的状态；以及

净化水室，来自所述多个过滤室的过滤水出口的过滤水流入所述净化水室中，并且所述净化水室用作将来自除所述反冲洗对象过滤室以外的所述多个过滤室的所述过滤水引入所述反冲洗对象过滤室的过滤水出口的过滤水路径，

其中所述多个过滤室、所述原水分配部和所述净化水室被设置在过滤主体中，以及

所述多个过滤室具有通过从所述过滤主体的中心沿着径向方向将除了所述原水分配部和所述净化水室以外的所述过滤主体的内部等分形成的形状。

2.根据权利要求1所述的压力式过滤装置，其中，所述流动通道系统包括为每个过滤室提供的离散通道系统，所述离散通道系统中的每个具有一个或多个阀装置，以将所述过滤室的所述原水引入口交替地连接到所述原水分配部和所述废水管。

3.根据权利要求1所述的压力式过滤装置，其中，所述过滤主体的横截面为圆形。

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