CN1583215A - 带有反向漂洗装置的过滤器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤多种液体的过滤器装置，该过滤器装置带有一个罐状的过滤器外壳(10)，该过滤器外壳和一个连接装置(12)互相连接，该连接装置具有一个进口接套和一个出口接套；一出口通道(16)和该出口接套互相连接；一进口通道(14)和该进口接套互相连接，该过滤器装置还带有一个过滤器(18)，该过滤器的过滤层(38、56)成对地沿着它的外沿互相连接，而且沿着它的内沿互相保持距离，并且分别与相邻的一对的过滤层的内沿互相连接，因此构成了圆环形状的一些口袋(64)，这些圆环形状的口袋包转着中央管道(66)。

Description

带有反向漂洗装置的过滤器装置

技术领域

本发明涉及一个过滤多种液体的过滤器装置。该过滤器装置带有一个罐状的过滤器外壳。该过滤器外壳可以通过它的位于连接层面之中的开口末端和一个连接装置互相连接。该连接装置具有用于安装于通水管道之中的一个进口接套和一个出口接套；该连接装置还具有两个终止于连接层面的同轴轴颈。这两个同轴轴颈构成了一个圆环形状出口通道，该出口通道和一个出口接套互相连接；这两个同轴轴颈还进一步构成了一个同轴进口通道，该进口通道和一个进口接套互相连接。该过滤器装置还带有一个圆环形状的皮腔式样的，通过一些过滤层组装而成的过滤器。该过滤器以一个末端固定在两个同轴轴颈的内部，并且以另一个末端固定在罐状过滤器外壳的底部。在这种状态下这些过滤层成对地沿着它的外沿互相连接，而且沿着它的内沿互相保持距离，并且分别与相邻的一对的过滤层的内沿互相连接，因此构成了圆环形状的一些口袋。这些圆环形状的口袋包围着中央管道。

背景技术

通过欧洲专利1030368A公布了一个这样的过滤器装置。

一个这样的过滤器装置具有的优点是，一个大的过滤面积可以被安置在一个小的容积之中，以此使被过滤的水的大通流量成为可能。

过滤器应该将杂质从水中过滤出来。一层这样的杂质与此相应地逐渐淤积在过滤器上。过滤器将堵塞。过滤器必须因此不时地被清洗。供水通常被出于这个目的而截断。过滤器外壳被通过一个出水口清空，然后被拆下。过滤器被取出来，并且被清洗或者被更换。这是一个耗费昂贵的步骤。供水必须在过滤器清洗期间被中断。水就不能被汲取了。

通过欧洲专利0404633B1公布了一个带有抽吸装置的可反向漂洗的过滤装置。在该过滤装置上，在入口一侧的过滤材料表面上被设置有一个吸头。该吸头可以通过一个阀门和一个出口互相连接。这样就穿过过滤材料进入吸头，并且经过它到出口，产生了一个于正常流动方向相反的水流。该反向漂洗水流带走淤积的杂质，并且将其从出口排出去。在该项公布的装置中过滤材料成一个光滑的圆柱，并且吸头被轴向设置在入口一侧的过滤材料表面上。

对于文章开头所提到的一种皮腔形状的过滤器类型是不能应用这种方法的。

发明内容

因此该项发明的基础任务是，对于文章开头所提到的带有一个皮腔形状过滤器的过滤器装置类型，使一种无须拆卸过滤器装置，并且无须中断供水的，通过反向漂洗的过滤器清洗方法成为可能。

该项任务是被依照发明通过以下方法解决的——

(a)这些圆环形状的口袋被一些辐射状的隔板分割在一些扇区之中；

(b)一个带有纵向管道的抽吸部件延伸于中央管道之中，在该纵向管道之上，在每个这些圆环形状的口袋的范围之中，都被设置有一个辐射状的，扇形的吸头。该吸头的开口角度和相邻的这些口袋的隔板之间的角度相同；

(c)纵向管道可以通过一个阀门和一个出水口互相连接；

(d)抽吸部件可以绕着中央管道的轴旋转。

因此按照该项发明对于每个圆环形状的口袋都至少设置了一个吸头。该吸头为了反向漂洗而和一个出口互相连接的。该吸头被在周边方向上沿着口袋的内部边缘移动。该吸头因此以反向漂洗方向通过过滤材料和过滤袋的内部吸水。该抽吸作用只有当吸头不与中央管道之中存在的入口压力相关联时才出现。这些过滤袋被出于这个原因通过一些辐射状的隔板分割在一些扇区之中。在这种状态下隔板之间的角度和吸头的开口角度是相同的。于是在抽吸部件的转动过程中每个扇区都和吸头对准一次。该吸头于是和这些隔板构成一个封闭的小室。该小室和入口一侧不相关连，并且水只由出口一侧穿过过滤材料被抽吸到该小室之中。这样就导致了一个在过滤材料的入口一侧淤积的污物的反向漂洗。

该过滤器装置可以被组装成这样——这些圆环形状的过滤层被固定在一些模子结构之中，这些模子结构各自构成一个外侧的和一个内侧的圆环。外侧圆环和内侧圆环通过辐射状的一些肋板彼此连接在一起。在这种状态下这些内侧圆环相对于那些外侧圆环在不同方向上交替地同轴错开位置。这些相邻的内侧和外侧圆环被通过周边螺纹互相拧在一起，并且这些辐射状的肋板补充了将那些圆环形状的口袋分割在一些扇区之中的这些隔板。这些辐射状的，将那些外侧和内侧圆环彼此连接在一起的肋板，被以这种方式同时用于这些隔板的形成。这些扇形吸头可以在此具有圆柱形的表面，在该表面上形成抽吸开口，并且该表面可以通过小间隙在这些内侧圆环的内表面之前延伸。

一个极富优势的设计的原因在于——这些辐射状的隔板被总是以90°相对错开位置排列，这些吸头在周边方向上总是以90°延伸，这些吸头在轴向上总是经过一个分配给的过滤袋而延伸。轴向相邻的吸头能够在此极富优势地总是以180°相对角度错开位置，并且被以一个由过滤袋构成的过滤单元的实际高度轴向错开位置。抽吸部件可以通过一个手柄被以360°的角度扭转。

过滤器除了细微杂质以外还能截住被夹带在水流之中的粗质颗粒。这样的粗质颗粒不会被这些吸头抽吸。为了粗质颗粒的去除可以设置成这样——在抽吸部件的下半部分围绕着抽吸部件周围为粗质颗粒设置一个将中央管道封闭的接盘。该接盘在正相对着的两侧形成径向的缝口。接盘的表面，在过滤器面向的一侧，在缝口的两边，总是从一个径向的背突开始，向两侧下垂；并且继续地向里面向这些缝口处倾斜。落在中央管道内的粗质颗粒被借此导入缝口之中的一个。在过滤器外壳里面，在这些缝口的下半部分，在抽吸部件的这一侧，形成了一些轴向管道。在抽吸部件扭转的情况下，这些管道通过抽吸部件的侧面开口和抽吸部件的纵向管道互相连接。粗质颗粒在重力的影响下从这些倾斜的过滤层滚下，并且落入到接盘之中。接盘将粗质颗粒导入缝口之中的一个。这些轴向管道在那些缝口的下面经过，这些管道在抽吸部件的转动情况下和那些缝口对准一次。粗质颗粒因此落进这些轴向管道。这些轴向管道在它们的下半部分，通过抽吸部件的一个侧面开口，和抽吸部件的纵向钻孔互相连接。粗质颗粒被通过这个侧面开口抽吸，并且同样被通过纵向管道排出去。

极富优势的是接盘的这些缝口相对于那些吸头按角度错开位置。这是重要的，以此有可能落下的粗质颗粒能够被接住，并且被排除，而无须减少在那些吸头上的压降。通过按角度错开位置没有情况可能产生一个使抽吸功率变差的横向流。

附图说明

一个该项发明的实施范例被在下文中在对所属图纸的参考下进一步地阐述。

图1表示在通常运作状态之中的一个过滤器装置的一个垂直剖面图。

图2只通过带有水流的过滤器表示在通常运作情况下的一个垂直剖面图。

图3是一个被展开的、两个共同构成一个过滤袋的零件的透视图。

图4表示一个由图3的两个零件构成的一个过滤袋的一个垂直剖面图。

图5是一个抽吸部件的一个侧面图。

图6是这个抽吸部件的一个透视图。

图7表示一个图5的Y-Y剖面图。

图8是带抽吸部件的过滤器的一个被刨开的透视图，并且显示了反向漂洗水流。

图9是过滤器装置垂直于图1的剖面的一个垂直剖面图。

图10表示图9的沿着X-X线的一个剖面图。

具体实施方式

一个过滤器外壳10和一个只是表明被折断的连接装置12互相连接。该过滤器外壳10是罐状的。该连接装置12是按照前面提到的欧洲专利1031368A构造出来的。该连接装置12构成一个中央入口管道14和一个将入口管道14同轴包围着的出口管道16，水由一个水管经由入口管道14流入，并且经由圆环形状的出口管道16流出。连接装置具有两个(没有表示的)对准的为了在一个水管之中安装的连接接套。连接接套之中的一个将逆流和水管互相连接，并且和进口管道14互相连接。另一个连接接套顺流和水管互相连接，并且和圆环形状的出口管道16互相连接。

在过滤器外壳10里面安有一个过滤器，该过滤器总体上被表示为18。过滤器18由一个多数的以互相重叠排列的一些过滤单元20组成。每一个过滤单元构成一个圆环形状的三角形横截面的过滤袋。过滤袋在外部边缘是封闭的，并且向内张开。过滤单元的构造最好从图3和4来看清楚。

每个过滤单元由22和24两个零件组件。这些零件都是由弹性人工材料制造的。上面的零件22具有一个外侧圆环26和一个内侧圆环28。圆环26和28是通过四个径向的肋板30、32、34和36彼此互相连接的。肋板30、32、34和36总是以90°相对角度错开位置。内侧圆环28被肋板30、32、34和36大约固定在外侧圆环26的上半部分(在图3和4之中)。一个过滤层38延伸于圆环26和28之间。过滤层38构成一个矮圆台形状的凸起部位。内侧圆环28具有一个带一个外部凸起部分40的轴颈。外侧圆环26在它内侧的过滤层的下半部分具有一个圆环沟槽42(图4)。下面的零件24同样具有一个外侧圆环44和一个内侧圆环46。圆环44和46是通过四个肋板48、50、52和54彼此互相连接的。肋板48、50、52和54又总是以90°相对角度错开位置。内侧圆环被肋板48、50、52和54大约固定在外侧圆环44的下半部分(在图3和4之中)。一个过滤层56也在这里延伸于圆环44和46之间。过滤层56构成一个矮圆台形状的凹陷部位。外侧圆环构成一个外部凸起部分58。在内侧圆环46上安有一个向下突出的轴颈60。轴颈60在它的内侧有一个圆环沟槽62。在组装的状态下，在下面的零件24的外侧圆环上的外部凸起部分58，卡入到上面的零件22的外侧圆环26的圆环沟槽42的里面。借此产生一个如同在图4中表示的过滤单元20。多个这样相一致的过滤单元20被彼此重叠地排列，并且构成过滤器18。在此总是在过滤单元20的上面的零件上的外部凸起部分40，卡入到位于上面的过滤单元的圆环沟槽62的里面。这样就产生了一个互相关联的过滤器体。

带有过滤层38和56的过滤单元20构成圆环形状的过滤袋64。过滤袋64具有三角形的横截面。过滤层38和58是以它们的外部边缘互相连接的。过滤袋是向里面张开的。上面的零件22的肋板30、32、34和36与于此对准于的肋板48、50、52和54补充了那些径向的隔板。那些径向的隔板将过滤袋64的内部分割成为四个互相之间紧密相隔的扇区。

按照这种方式产生了一个皮腔形状的过滤器，该过滤器在小的容积内提供一个大的过滤面积。大的过滤面积又使一个大的通流量成为可能。在圆环形状的过滤袋的内部构成一个中央管道66。中央管道66和入口管道14互相连接。水流入中央管道66，分散在过滤袋64上，并且穿过过滤层。这被表示在图2之中。然后水流经过滤袋和过滤器外壳10的内壁之间，流入一个圆环空间68，流向出口管道16。这是过滤器的普通工作方式。

在中央管道66里面插入一个总体上被称为70的抽吸部件。抽吸部件70被单独表示在图5和6之中。图5是一个侧面图，图6是一个透视图。抽吸部件70具有一个基座72。该基座72上连接一个圆柱形的密封部件74。密封部件74具有带密封圈76的外围沟槽。一个(在图中)在它的上端封闭的管状的空心体78和基座72以及密封部件74同轴延伸。空心体78上载有成辐射状延伸的一些吸头80、82、84、86、88、90、92和94。在此吸头82、86、90和94相对于吸头80、84、88和92以180°角度错开位置。它们除此以外总是向高处以过滤单元20的实际高度轴向相对错开位置。每个吸头都具有一个以90°角度延伸的抽吸开口96。每个吸头80、82、84、86、88、90、92和94构成一个圆柱形状的外表面98。该外表面是在内侧圆环28和46的内侧之前，以及在辐射状的一些小板之前，例如30、48和36、54，可能以很小的间隙或者紧贴着移动的。正如最好从图5中来看清楚那样，这些吸头主要由坚固的基本体100和一些柔韧的边缘102组成。这些边缘将抽吸开口96全面包围。

管状的空心体78和一个与此同轴的基座的钻孔104互相连接。空心体78的内部和钻孔104构成一个纵向管道106。这个纵向管道106可以通过一个球心阀108和出水口110互相连接。出水口处于大气压强下。

当一个吸头，例如82，正好位于一个过滤袋64的扇区前，也就是说与抽吸开口96带有的那些隔板，例如32、50和34、52，的细窄一侧对准时，那么这个扇区就与入口压力脱离了。在过滤袋64之外保持着出口压力。出口压力和大气压强之间的压力差作用在过滤袋64和吸头82上。这个压力差产生了一个从圆环空间68穿过过滤层38、56到达纵向管道106的水流，这个水流是与扇区通常运作的水流相反的。在过滤层34、56内侧淤积的污物层被这个水流带走，并且经由纵向管道106和出水口110被漂洗。

通过抽吸部件70以360°的旋转，每个过滤袋64都可按照这种方式，以所描述的方式通过反向漂洗而被清洗。借于一个手柄112的成果，该成果还将被详细描述。

过滤层38、56也可以截住粗质颗粒。这样的粗质颗粒不和细微污物一起附着在过滤层38、56上。更多的这样的粗质颗粒在重力场的影响下向里滚到下面的过滤层56上，并且向下落入中央管道66里面。它们在那里落到一个接盘118上。接盘118设置在抽吸部件70的那些吸头80到94的下面部分，并且包围者空心体78。接盘118的上侧的表面具有在空心体78两侧一个径向的脊或者脊突120。表面在脊或者脊突的两侧下垂。除此之外，由脊突或者脊从空心体78两侧构成的下垂的表面122、124、125和128是向内侧倾斜的，以至于向外倾斜的水槽被构成。接盘在这些水槽的范围内具有位于相对两侧的缝口130以及132。这是最好从图7来看清楚。在过滤器外壳里面，在抽吸部件70的两侧以及与其相邻部分，构成了的轴向的管道134、136、138和140。这是最好从图10来看清楚的。缝口130和134，在抽吸部件70扭动的情况下，移动经过管道134、136、138和140。抽吸部件70还进一步有辐射状的开口142、144。在扭动运动13的情况下，开口142和144掠过管道134、136、138和140。落在接盘上的粗质颗粒，经过由平面122、124、126和128构成的，向外倾斜的水槽，通过缝口130以及132，被导入管道134、136、138或140，并且向下落入管道里面。它们在那里通过开口142或144上被抽吸进入纵向管道106，并且被排出。接盘118的缝口130和132是相对于吸头80到94按角度错开位置的。轴向管道134、136、138和140是同样相对于过滤袋64的扇区按角度错开位置的，并且以此相对于吸头80到94的位置，以这种位置这些吸头总是和这些扇区之中的一个对准，并且产生一个反向水流。由此可以保证，通过接盘存在的入口压力，不会在抽吸过程中，通过缝口130和132，管道134、136、138和140，以及在纵向管道106里面的开口142、144，起作用，而且使抽吸的循环路径短路。

正如最好从图1和9来看清楚的，阀门108是一个带有一个阀门球体146的球状阀。阀门球体146可以围绕着一个，在图1的纸平面里面经过，以及与图9的纸平面垂直的，水平转轴旋转；被安置在抽吸部件70的基座72里面的密封圈148和150之间。该球状阀108控制着纵向管道106。在阀门球体146上安装了一个六边形杆150。六边形杆150，以一个带有一个圆柱形状的密封及轴承部件152的末端，被可以转动地安置在抽吸部件70的一个水平接套154里面。在六边形杆150上安有一个旋转手柄156。旋转手柄156通过一个螺丝158和四边形棒150的正表面互相连接。旋转手柄146被安置在一个罐状外壳162的一个水平的圆柱形状的轴承160里面。外壳162被安置在过滤器外壳10上，并且可以围绕着抽吸部件70的垂直转轴旋转。

外壳162可以在旋转手柄146上围绕一个垂直转轴(在图中)相对过滤器外壳10被旋转。在此，抽吸部件70也被在四边形杆150和接套154上旋转。抽吸部件70在此可以，正如所须的，被以360°旋转，以至于过滤袋64的每个扇区可以通过一个吸头被达到。通过旋转手柄90°的转动，阀门108的阀门球体146被旋转90°。这样阀门球体146的钻孔164和纵向管道106对准。阀门108是打开的。所描述的抽吸过程可以实现。

在过滤器外壳10上安有一个过滤状况指示器166，这个过滤状况指示器166是按照欧洲专利1031368A的类型构造出来的，所以这里不再详细描述。过滤状况指示器对液体流过过滤器时产生的压力差有反应。当压力差超过一个预先预置的值的情况下，一个指示器部件168通过这种压力差在指示位置里可以移动。这显示，过滤器由于一个淤积的污物层部分地堵塞了，并且形成了一个升高了的水流阻力。对于过滤器状况指示器166设置了部件，用于指示部件在指示位置里的保持，当压力差随着通过液体流的中断而消失也是适用。

Claims (7)

1.过滤多种液体的过滤器装置；该过滤器装置带有一个罐状的过滤器外壳(10)，该过滤器外壳(10)可以能过它的位于连接层面之中的开口末端和一个连接装置(12)互相连接，该连接装置(12)具有用于安装于通水管道之中的一个进口接套和一个出口接套；该连接装置还具有两个终止于连接层面的同轴轴颈，这两个同轴轴颈构成了一个圆环形状出口通道(16)，该出口通道(16)和一个出口接套互相连接；这两个同轴轴颈还进一步构成了一个同轴进口通道(14)，该进口通道(14)和一个进口接套互相连接，该过滤器装置还带有一个圆环形状的皮腔式样的，通过一些过滤层(38、56)组装而成的过滤器(18)，该过滤器(18)以一个末端固定在两个同轴轴颈的内部，并且以另一个末端固定在罐状过滤器外壳(10)的底部，在这种状态下这些过滤层(38、56)成对地沿着它的外沿互相连接，而且沿着它的内沿互相保持距离，并且分别与相邻的一对的过滤层的内沿互相连接，因此构成了圆环形状的一些口袋(64)，这些圆环形状的口袋(64)包围着中央管道(66)，其特征在于，

(a)这些圆环形状的口袋(64)被一些辐射状的隔板(30、48；32、50)分割在一些扇区之中；

(b)一个带有纵向管道(106)的抽吸部件(70)延伸于中央管道(66)之中，在该纵向管道之上，在每个这些圆环形状的口袋(64)的范围之中，都被设置有一个辐射状的，扇形的吸头(80、82、84、86、88、90、92、94)，该吸头的开口角度和相邻的这些口袋(64)的隔板之间的角度相同；

(c)纵向管道(66)可以通过一个阀门(108)和一个出水口(110)互相连接；

(d)抽吸部件(70)可以绕着中央管道(66)的轴旋转。

2.如权利要求1所述的过滤器装置，其特征在于，

(a)这些圆环形状的过滤层(38，56)被固定在固定结构(22，24)之中，该固定结构(22，24)各自构成一个外侧的和一个内侧的圆环(26、28；44、46)，这些圆环(26、28；44、46)被通过辐射状的肋板(30、32、34、36；48、50、52、54)互相连接，借此内侧的圆环(28；46)相对于外侧的圆环(26；44)交替地在不同的方向上轴向错开位置，

(b)相邻的内外侧和内侧圆环通过卡进连接(42、58；40、62)互相连接，

(c)辐射状的肋板(30、48；32、50；34、52；36、54)补充了那些将圆环形状口袋(64)分隔在扇区之中的隔板。

3.如权利要求2所述的过滤器装置，其特征在于，扇形吸头(80到94)具有圆柱形的外表面，在外表面之中构成抽吸开口(96)，并且外表面以小间隔在内侧圆环(28、46)的内表面之前延伸。

4.如权利要求1到3中任何一项所述的过滤器装置，其特征在于，

(a)那些辐射状的隔板总是以90°相对错开位置排列，

(b)吸头(80到94)在周边方向上总是以90°延伸，

(c)吸头(80到94)在轴向上总是通过一个分配的过滤袋(64)延伸。

5.如权利要求4所述的过滤器装置，其特征在于，

(a)轴向相邻的吸头(80、82)总是以180°角度相对错开位置，并且以过滤袋(64)构成的过滤单元(20)的有效高度轴向错开位置，

(b)抽吸部件(70)可以通过一个手柄(112)以360°旋转。

6.如权利要求1到5中任何一项所述的过滤器装置，其特征在于，

(a)在抽吸部件(80到84)的下半部分围绕着抽吸部件(70)周围为粗质颗粒设置有一个将中央管道(66)封闭的接盘(118)，

(b)接盘(118)在两侧相对的位置构成径向的缝口(130、132)，

(c)接盘(118)的表面，在过滤器(18)面向的一侧，在缝口(130、132)的两边，总是从一个径向的背突(120)开始，向两侧下垂，并且继续地向里面向这些缝口(130、132)处倾斜，以至于落在中央管道内的粗质颗粒被借此导入缝口(130、132)之中的一个，

(d)在过滤器外壳(10)里面缝口(130、132)的下半部分在抽吸部件(70)的一侧构成轴向管道(134、136、140、144)，在抽吸部件(70)转动的情况下通过侧面的开口(142、144)自身和抽吸部件(70)的纵向钻孔(106)互相连接。

7.如权利要求6所述的过滤器装置，其特征在于，接盘(118)的缝口(130、132)是相对于吸头(80到94)按角度错开位置的。

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