CN1674970A - 过滤装置 - Google Patents

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Abstract

一种过滤装置，其中过滤砂不容易阻塞且不容易发生所述砂的不平。所述过滤装置能够在短时间内洗涤和漂洗过滤材料。在过滤罐(2)内，螺旋输送器(32)设置在悬挂在上侧的清洁罐(38)内。在垂直分开的滤床(4)和金属网(50)之间形成空间(52)。过滤材料(14)设置在金属网(50)之上，且颗粒尺寸大于过滤材料(14)的过滤材料(54)设置在空间(52)内。滤器(12)设置在滤床(4)内。洗涤水喷射管(58)安装在空间(52)的外壁。在螺旋输送器(32)旋转且过滤材料(14)被洗涤之后，洗涤水从清洁水排出管(46)和洗涤水喷射管喷射出，且泥浆状的污物从原水供给管(56)排放出。

Description

过滤装置
技术领域
本发明涉及一种用于过滤诸如水的液体的过滤装置。尤其是，本发明涉及一种在其内部具有过滤介质清洁机构的过滤装置。
背景技术
如果过滤装置使用了很长时间，过滤装置的过滤罐内的过滤介质(过滤砂)变得阻塞。这阻碍了过滤的效率，并且使诸如水的被过滤的液体的质量恶化。为此，通过移除附着到过滤介质上的污物来消除阻塞。为了有效地进行操作，希望在短时间内利用几个步骤执行从过滤介质移除污物的工艺，即，清洁工艺。并且还希望执行清洁工艺且不需要占用额外的空间。为此，考虑在过滤罐内设置过滤砂清洁装置(过滤介质清洁机构)。在过滤罐内设置清洁机构使得能够在短时间内有效地清洁过滤介质且不需从过滤罐内移除过滤介质。
存在公知的过滤装置，如日本专利No.31491和日本未实审实用新型公开No.63(1998)-98704公开的过滤装置，从这些方面看他们已经进行了研发。日本专利No.31491公开的过滤装置包括中心管(清洁罐)，该中心管由框架(支撑部分)悬挂。中心管的下端在过滤腔(过滤罐)内开口。在中心管内部的下端设置由推进器(螺旋桨)。在推进器之上设置有具有喷射排出开口的管，喷射排出开口稍在中心管的上边缘之上，所述具有喷射排出开口的管与推进器相连并且随其旋转，以便沿横向方向通过离心力喷射清洁流体。过滤期间，含有污物的水(以下称为“原水”)从上方供给并通过穿过过滤砂而被过滤，所述过滤砂设置在开孔活底(滤床)上。清洁期间，推进器旋转，使得过滤砂通过中心管的下开口被吸入中心管内。过滤砂通过中心管被升起，然后通过清洁流体被从喷射排出开口喷射而被沿水平方向排放。此时过滤砂通过污物与其分离而被清洁。
日本未实审实用新型公开No.63(1998)-98704公开的过滤装置包括直立在其内的升运管(清洁罐)和设置在升运管内的螺旋水升运器。过滤期间，水通过过滤砂内的水分散管排放。已经通过从下面穿过过滤砂而已经被过滤的处理的水从过滤砂上面被排放。在过滤砂清洁期间，螺旋水升运器旋转并升起过滤砂，所述过滤砂已经从螺旋水升运器的下部捕获污物。污物通过利用离心力与过滤砂分离。过滤砂通过设置在升运管上部的过滤砂排出开口被排出。然后，过滤砂返回到过滤罐的内部。
作为已知过滤装置的另一个例子，日本未实审专利公开No.8(1996)-215509中公开了一种过滤装置。该过滤装置的构造与日本未实审实用新型公开No.63-98704公开的过滤装置的构造类似在于原水通过向上过滤罐向上移动而被过滤。包含螺旋输送器的圆筒悬挂在过滤罐的上部。过滤砂在其通过螺旋输送器从圆筒的下端到上端的输送期间而被清洁。已经被向上输送的过滤砂在设置在圆筒上部的单独的腔内被进一步搅动，以便从其移除污物。清洁的过滤砂然后返回到过滤介质层的上表面。在这种过滤装置中，原水在清洁期间从其底部向上流动。即，过滤被连续地执行而没有中断。
传统上，在其中原水被从上面供给且渗透通过到其下部的类型的过滤装置中，构造是公知的，其中大直径的砂砾层设置在滤床上，而细砂设置在砂砾层的顶部。
存在这样的情况，过滤介质的清洁每天进行，例如在上班开始之前或下班之后。在过滤装置一天24小时操作的情况下，污物的阻塞程度可以利用传感器自动检测以便执行必要的清洁。可替换地，存在清洁基于定时器自动被执行的情况，所述定时器在阻塞发生之前每预定时间间隔运行。
传统上，还存在这样的情况，其中大量的颗粒被压缩到颗粒之间仍存在空间的程度，以便用作滤器。
尤其是，日本未实审专利公开No.8-215509中公开的过滤装置即使在清洁期间也没有停止过滤。因此，细轻砂别向上挤压而粗砂保留在其下部。如果处于这种状态的过滤介质被螺旋水升运器(螺旋输送器)升起，过滤砂的粗砂下层被升起，然后排放到砂层。粗砂沉到底部而细轻砂保留在上部。因此，问题在于只有粗砂被清洁，而细砂仍被污染。为此，执行连续过滤的过滤装置没有付诸使用。另外，由于清洁的水没有从滤床向上逆洗，因此分离的污物的排出无法有效地进行，这导致清洁操作占用时间。
在这样的情况下，其中细砂层设置在大直径砂砾层的顶部，细砂被大直径砂砾防止沉到底部。存在其他的优点，如同分布大直径砂砾层滤床内的孔不容易被堵塞且液体的流动更均匀。然而，当清洁以这样的方式设置的过滤介质时存在下面的问题。
在仅通过逆洗清洁执行清洁的情况下，其中清洁水被从滤床喷射，在过滤介质内清洁水通过没有被污物阻塞的通路向上喷射。因此，在通路周边的过滤砂移动，使得砂砾层不平，即，在砂砾层的表面产生不平。然后，当过滤跟随清洁而被执行时，由于通路由此通过所述不平而偏斜，流过过滤介质的原水没有被均匀地喷射。因此，过滤效率恶化或过滤效果不稳定。在使用螺旋输送器清洁砂砾层之上的过滤砂的情况下，存在螺旋输送器的旋转将影响砂砾层的上部从而在其内引起不平的可能性。
另外，在砂层设置在砂砾层顶部的情况下，设置三到四层颗粒直径逐渐降低的砂砾和砂。这将保证细砂不会落到大砂砾层内。在这种情况下，每个层必须为大约相同的厚度。因此，整个层厚边大，由此过滤罐的高度增加。相应地，如果安装到室内，存在对过滤装置安装位置的限制。另外，多种不同类型的过滤介质的诸如清洁的维护和管理变得困难。
另外，其中大量颗粒被压缩的类似的滤器根据污物易于变得阻塞，且难以移除造成阻塞的污物。
发明内容
考虑到上述问题提出本发明。本发明的目的旨在提供一种过滤装置，其中不容易发生阻塞，且过滤介质内不发生不平(unevenness)，并长时间维持稳定的过滤特性。
本发明的另一目的是提供一种过滤装置，其中过滤介质的清洁和漂洗操作能够在短时间内有效地进行，由此便于其维护和管理。
根据本发明的过滤装置包括：过滤罐，所述过滤罐具有用于支撑第一颗粒状过滤介质层的滤床；和清洁机构，所述清洁机构包括：设置在所述过滤罐内的垂直定位的中空清洁罐，清洁装置，所述清洁装置用于在所述清洁罐内向上输送第一过滤介质同时清洁所述过滤介质，及污物排出装置，所述污物排出装置用于在清洁期间将与第一过滤介质分离的污物排出到过滤罐的外部；其中在正常清洁期间，已经被所述过滤介质过滤的液体穿过滤床被通过所述滤床被排放；所述滤床包括两个垂直分开的滤床；上部滤床包括大量的液体通道部分，所述液体通道部分的尺寸为第一过滤介质难以通过所述液体通道部分；及在两个滤床之间设置了第二过滤介质层，所述第二介质过滤层的尺寸被第一过滤介质层的尺寸大。
优选的是采用一种构造，其中所述清洁装置包括螺旋输送器，所述螺旋输送器悬挂在过滤罐的上部；及所述螺旋输送器构造为由驱动部分旋转，所述驱动部分设置在过滤罐的上部。优选的是，螺旋输送器旋转轴的下端的形状为弓形表面。需要指出的是，螺旋输送器旋转轴的下端可被从下面支撑。
优选的是，所述上部滤床为丝网件，所述丝网件具有构成所述液体通道部分的开口。
优选的是采用一种构造，其中用于排放滤过的液体的多个滤器设置在两个滤床的下端。优选的是，所述滤器在其上部具有伞状部分，且用于液体通过的槽设置在所述伞状部分内。
可以采用一种构造，其中过滤装置还包括液体喷射部分，所述液体喷射部分设置所述过滤罐的外壁上，用于从外部喷射设置在两个滤床之间的第二过滤介质；其中清洁液体通过液体喷射部分被朝着第二过滤介质层喷射，以便通过清洁液体流分离附着到第二介质上的污物。
优选的是，液体喷射部分在大体垂直于滤床的平面内以一角度设置。优选的是，液体喷射部分沿过滤罐的外周边以大体等间隔设置。
可以采用一种构造，其中振动装置还包括：振动发生装置，所述振动发生装置用于将振动施加给设置在两个滤床之间的第二过滤介质；其中由振动发生装置产生的振动朝着第二过滤介质层传播，以便通过施加到其上的振动分离附着到第二过滤介质的污物。
可替换地，超声波发生器可以安装到过滤罐上且通过超声波产生的振动可以分离附着到第二过滤介质上的污物。
本发明的过滤装置包括：具有滤床的过滤罐；和过滤介质清洁机构，该过滤介质清洁机构包括：中空的清洁罐；清洁罐内的清洁装置；和污物排出装置。
用于滤过水穿过它的滤床包括垂直分离开的两个滤床。上部滤床包括大量的液体通道部分，所述液体通道部分的尺寸为第一过滤介质难以通过所述液体通道部分；在两个滤床之间设置了第二过滤介质层，所述第二过滤介质的尺寸被第一过滤介质的尺寸大。因此本发明的过滤装置具有以下有益效果。
即，第一和第二过滤介质通过两个垂直分离开的滤床分开。设置在上部滤床上的第一过滤介质具有小于设置在两个滤床之间的第二过滤介质的直径。因此，较小的第一过滤介质通过上部滤床被防止落到第二过滤介质内。因此，过滤介质为其中阻塞不容易发生且没有提供大量的层。另外，设置在两个滤床之间的第二过滤介质被限制在由两个滤床限定的预定密封空间内。因此，即使当较小直径的第一过滤介质被清洁时，在较大直径的第二过滤介质内也不会产生不平。结果，可以维持一致的过滤，且提高了过滤装置的过滤效率。即使在少量第一过滤介质通过上部滤床落到下部第二介质层内的情况下，第一过滤介质也不会穿过第二过滤介质。因此，没有过滤介质变得混合到滤过水内的可能性。另外，也不容易在大直径的第二过滤介质参内发生由污物造成的阻塞。
可以采用一种构造，其中所述清洁装置包括螺旋输送器，所述螺旋输送器悬挂在过滤罐的上部；所述螺旋输送器构造为由驱动部分旋转，所述驱动部分设置在过滤罐的上部。在这种情况下，第一过滤介质能够通过螺旋输送器被洗擦清洁。因此，第一过滤介质能够被容易地清洁，这便于维护和管理。另外，也不存在第二过滤介质内发生不平的可能性，所述第二过滤介质位于上部滤床之下，即使第一过滤介质通过旋转螺旋输送器二被清洁。
可以采用一种构造，其中所述上部滤床为网状件，所述网状件具有构成所述液体通道部分的网孔。在这种情况下，滤床的开口面积比率很大。因此，即使原水内的污物高度集中，也不会发生阻塞。相应地，滤过液体能够有效地穿过上部滤床。另外，在逆洗清洁期间，清洁水能够从滤床一致地喷射。因此，冲洗效率提高且漂洗操作能够在短时间内完成。
可以采用一种构造，其中用于排放滤过的液体的多个滤器设置在两个滤床的下部。在这种情况下，较大的第二过滤介质不能穿过它的相对较大的液体通道部分可以形成在滤器内。因此，过滤装置能够进一步降低阻塞的可能性。另外，当清洁水逆洗时，捕获在滤器的液体通道部分内的污物能够容易地被去除。
可以采用一种构造，其中过滤装置还包括液体喷射部分，所述液体喷射部分设置所述过滤罐的外壁上，用于从外部喷射设置在两个滤床之间的第二过滤介质；其中清洁液体通过液体喷射部分被朝着第二过滤介质层喷射，以便通过清洁液体流分离附着到第二介质上的污物。在这种情况下，设置在两个滤床之间的第二过滤介质能够在短时间内有效地被清洁，而不会从该过滤罐内排出。由此，过滤装置的维护和管理大大方便。
可以采用一种构造，其中过滤装置还包括振动发生装置，所述振动发生装置用于将振动施加给设置在两个滤床之间的第二过滤介质；其中由振动发生装置产生的振动朝着第二过滤介质层传播，以便通过施加到其上的振动分离附着到第二过滤介质的污物。同样，在这样的情况下，设置在两个滤床之间的第二过滤介质能够在短时间内有效地被清洁，且不会被从过滤罐去除。由此，过滤装置的维护和管理大大方便。
以这样的方式，本发明的过滤装置能够非常有效地执行过滤介质的清洁和漂洗。例如，本发明的过滤装置能够在大约仅利用逆洗清洁的流剪断(stream shear)将污物与介质分离所需时间的三分之一的时间内完成清洁操作。相应地，在清洁操作每天都执行的情况下，一年花费在清洁操作上的时间总量的差别，即，其能够被降低的时间变得非常大。从用于清洁的过滤效率和能量消耗方面看，此有益的效果非常重要。因此，过滤砂由于水流不会浮起且污物能够稳定地捕获。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的过滤装置的垂直截面图；
图2是图1所示过滤装置的过滤罐的平面图；
图3A和图3B示出了下部滤床，其中图3A是下部滤床的一半的平面图，图3B是沿图3A中线3B-3B的截面图；
图4A和图4B示出了用作上部滤床的丝网，其中图4A是上部滤床的一半的平面图，图4B是沿图4A中线4B-4B的包括丝网的过滤罐的主要元件的截面图；
图5A和图5B示出了两片图4所示丝网的配合部分，其中图5A为省略了螺钉的配合部分的局部放大视图，而图5B为沿图5A中线5B-5B的放大截面图；
图6A和图6B示出了用于过滤罐的丝网的安装部分，其中图6A为局部放大平面图，且图6B为沿图6A中线6B-6B的放大截面图；
图7A和图7B示出了用于安装图4所示丝网的夹紧螺栓，其中图7A为夹紧螺栓的放大平面图，而图7B为夹紧螺栓的放大侧视图；
图8是根据本发明第二实施例的过滤装置的垂直截面图；
图9为本发明完整过滤装置的示意图，示出了与过滤罐相连的管的关系；
图10为示出了从过滤工艺到清洁工艺的每个步骤及过滤装置的每个元件的操作之间的关系的定时流程图；
图11是与图9类似的完整过滤装置的示意图，示出了与过滤罐相连的管的关系；
图12为示出了从过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺的每个步骤及图11所示过滤装置的每个元件的操作之间的关系的定时流程图；
图13是图1所示过滤装置的变型的垂直截面图；
图14是图13所示过滤装置的主要元件的放大视图。
具体实施方式
下面参考附图描述本发明的过滤装置。图1是根据本发明第一实施例的过滤装置的垂直截面图。图2是图1所示过滤装置的过滤罐的平面图。下面参考图1和图2进行描述。
如图1所示，根据本发明第一实施例的过滤装置1包括：过滤罐2，该过滤罐2大体为具有密封的顶部和底部的圆筒；水平布置并垂直间隔开的丝网(滤床)50和4，它们设置在过滤罐2内部的下部；及过滤介质清洁机构6(以下简称为“清洁机构”)，该清洁机构安装在过滤罐2的弯曲上壁20上。清洁机构6包括下面将会描述的电机26，制动机构27，基架28，清洁罐38，和螺旋输送器32(后面将具体描述)。清洁机构6还包括用作污物排出装置的滤过水排放管46，和原水供给管56。
四个支撑腿8(图1中仅示出一个)安装在过滤罐2上。支撑腿8将过滤罐2设置在地面10上。滤床4设置在距离过滤罐2的弯曲底壁一个距离的位置上。用于收集和向下传送滤过的液体(滤过水)的多个滤器12设置在滤床4中(参考图1)。需要说明的是，滤床4和滤器12的细节将在后面描述。图1中示出的原水供给管56位于过滤罐2的右侧，且为L形，其供给开口向上。然而，该供给管可以形成为其他形状。
用于过滤来自原水供给管56的原水的一层过滤介质14(过滤砂)设置在丝网50上。丝网50具有小于过滤介质14的颗粒的网目尺寸，以便防止过滤介质14通过它向下落下。具体而言，过滤介质14具有大体0.4毫米到2毫米的颗粒直径。优选的是，过滤介质14的颗粒直径在0.6毫米到1毫米的范围内。网目尺寸设定为不允许具有2毫米最大直径的过滤介质14向下穿过它的尺寸。丝网的详细结构将在后面描述。
直径比过滤介质14大的一层砂砾(gravel)，即，一层过滤介质54(支撑层)，设置在丝网50和滤床4之间的空间52内。过滤介质54用作用于支撑过滤介质14的支撑件。直径在大约2毫米到4毫米的范围内的颗粒被选择用作过滤介质54。相应地，从上面流动的原水穿过过滤介质14层，丝网50，过滤介质54层和滤器12，以便从滤床向下流动作为滤过的液体。整个过滤介质54层被丝网50覆盖并且不能够朝着过滤介质14层移动。因此，其内没有产生不平，水流能够被分散且能够进行一致的过滤。在本实施例的情况下，过滤罐2的高度大约为2米且空间52的高度大约为13厘米。
圆形安装开口22形成在过滤罐2的上壁20的中心部分内。清洁机构6通过螺栓(未示出)安装到安装开口22上。安装开口22的周边形成为安装边缘24。电机26和制动机构27设置在其上的基架28安装在边缘24上(参考图1)。包括多个轴承30的保持部分36形成在基架28内。螺旋输送器32(清洁装置)的轴34由轴承30支撑以便能够旋转且没有轴向位移。需要说明的是，电机26和制动机构27共称为驱动部分。
接下来将详细描述清洁机构6。清洁机构6的圆筒形清洁罐38在其上部具有平圆形或盘状的安装壁29。所述安装壁随基架28通过螺栓(未示出)安装到边缘24上。在图中，螺栓将用表示它们位置的中心线指示。当清洁罐38的上部以这样的方式安装到边缘24上时，清洁罐38的整体大体成为悬挂到过滤罐2的上部。
如图1所示，清洁罐38的下部是敞开的圆形下部开口40。多个垂直延伸的上部开口42沿清洁罐38上部的外周边以预定间隔形成。下部开口40和过滤介质14的位置关系这样确定，即下部开口40位于过滤介质14内。螺旋输送器32位于清洁罐38的内部。螺旋输送32的轴34由具有相对较小直径的小直径部分34a，和具有相对较大直径的大直径部分34b构成。
轴34通过联轴器49与电机26相连。设置用于增加轴34的强度的大直径部分34b形成为具有密封的下端44的中空管。优选的是，下端44形成为弧形表面，如球面。通过将下端44形成为弧形表面，在螺旋输送器32旋转以便执行清洁期间防止产生涡系(vortices)。由此，能够避免接触下端44的过滤介质14的不必要的搅动。螺旋形螺旋叶片43形成在轴34的大直径部分34b上。叶片43形成为其延伸到轴34下端44的附近。
当螺旋输送器32的叶片43以这样的方式布置在清洁罐38内，叶片43的上端位于上部开口42的下边42a的附近，如图1所示。另外，螺旋输送器32的下端部分35从清洁罐38的下部开口40向下凸出，且轴34的下端44位于丝网50附近。这样定位的原因是在过滤介质14的清洁期间，能够进行丝网50附近的过滤介质14有效的向上输送。
叶片43的外边缘放置成在其与清洁罐38的内周表面之间形成微小的间隙。所述间隙的尺寸大约是过滤介质14的颗粒直径的三倍。设置所述间隙以便在过滤介质14被捕获在叶片43和清洁罐38之间的情况下，减小过滤介质14被压碎的可能性。
接下来将描述连接到过滤罐2的外部的过滤装置1的元件。向下延伸滤过水排放管46安装在过滤罐2的弯曲底壁9的中心。已经通过过滤介质14，丝网50，过滤介质54和滤器12其由此被过滤过的液体通过滤过水排放管46排放。清洁水喷射管58(液体喷射部分)安装在过滤罐2的外壁上丝网50和滤床4之间。用于从过滤罐2内排出空气的通气阀81设置在过滤罐2的上部。
如图2更清楚所示，清洁水喷射管58沿过滤罐2的外周边安装在四个位置，所示四个位置在它们之间具有等距离间隔。清洁水喷射管58相对应过滤罐2的外壁以一个角度安装。清洁水被强烈地从过滤罐2的外部朝着其内部喷射以便在其内产生漩涡。此强大的水流在空间54内将污物与过滤介质54分离，以便清洁过滤介质54。所述清洁水可以为来自滤过水排放管的滤过水，或可以为从不同供给源(未示出)供给的清洁水。此清洁将后面详细描述。
接下来将参考图3A和图3B描述滤床4。图3A和图3B示出了滤床4，其中图3A是滤床4的一半的平面图，图3B是滤床4沿图3A中线3B-3B的截面图。滤床4例如由四个不锈钢板构成。即，滤床4由一对半月形部分4a和4b(在图3A中仅仅示出了半月形部分4a和4b中的一半)和一对大体矩形部分4c(在图3A中仅仅示出了一个大体矩形部分4c)构成。相应地，滤床4为平圆形的或盘状的且相对于图3A所示的直径线性对称。每个大体矩形部分4c的一个边形成为弧形部分47。
大量的孔60设置在滤床4内。上述滤器12设置在孔60内。另外，用于将螺钉紧固到其内的多个小孔62沿每个部分4a，4b和4c的外周边设置。同时，环形安装环64沿过滤罐2的内周边设置。与小孔62对应的螺纹孔63形成在安装环64内。另外，具有T形横截面的支撑梁66沿部分4a，4b和4c的缝安装在过滤罐2内。螺纹孔63也形成在支撑梁66内。螺钉61穿过小孔62拧入螺纹孔63内，以便固定部分4a，4b和4c，从而安装环64和支撑梁66。
具有T形横截面的支撑梁67与支撑梁66相连且与其垂直地设置在与过滤罐2的直径对应的部分的中心。螺纹孔63也形成在支撑梁67内。部分4c通过螺纹孔63固定到支撑梁67上。支撑梁68在图3B中也设置在支撑梁67的任一侧。然而，支撑梁68仅仅用于支撑部分4a和4b的负荷，且部分4a和4b没有固定到支撑梁68上。
接下来将描述设置在滤床4内的滤器。滤器12可以从市场上获得，产品名称为“AB”滤器，且由ABS树脂制成。滤器12形成为管，它们的端部18形成为中空伞状。多个窄的同心槽19(液体通道部分)形成在每个伞状部分18内，过滤介质54不能够通过所述槽19。槽19仅仅允许滤过的液体向下穿过滤床4。
需要说明的是，槽19仅仅示出在图3B中的中心滤器12内。螺纹形成在管部分。螺母65与管部分的螺纹螺纹结合并与伞状部分18协作将滤器12固定到滤床4。槽19的尺寸需要不允许过滤介质54通过，它们大于过滤介质14。因此，槽19形成具有污物造成的阻塞不可能发生的宽度。通过在伞状部分18形成槽19而获得的有益效果将在后面描述。
接下来参考图4A，4B，5A，5B，6A，6B，7A，和7B详细描述丝网50。图4A和4B示出了安装在过滤罐2内的丝网50，其中图4A是丝网50一半的平面图，图4B是沿图4A中线4B-4B的包括丝网50的过滤罐的主要元件的截面图。图5A和图5B示出了两片丝网50的配合部分，其中图5A为省略了螺钉的配合部分的局部放大视图，而图5B为沿图5A中线5B-5B的放大截面图。图6A和图6B示出了用于过滤罐的丝网50的安装部分，其中图6A为局部放大平面图，而图6B为沿图6A中线6B-6B的放大截面图。图7A和图7B示出了用于安装丝网50的夹紧螺栓，其中图7A为夹紧螺栓的放大平面图，而图7B为夹紧螺栓的放大侧视图。
首先，参考图4A，丝网50由三个平面不锈钢部分构成。即，丝网50由两个半月形部分50a和50b及单个大体矩形部分50c构成，所示大体矩形部分50c具有相对的弧形部分53。每个部分50a，50b和50c具有格子状网孔51(液体通道部分)和沿其周边的不锈钢框架70。配合部分71对应所有的部分都相同，每个部分50a，50b和50c的框架70在所述配合部分71邻接。因此，部分50a和50c之间的配合部分71将参考图5A和5B描述。
如图5A所示，相对的半圆形切口72形成在部分50a的框架70内和部分50c的框架70内，从而它们彼此对齐。圆形开口73通过切口72形成在邻接的框架72内。具有矩形凸缘75的螺钉74从丝网50的下侧插入开口73。沿框架70的长度延伸的框架压板76安装到螺钉74上。框架压板76具有螺纹孔77，且螺钉77插入螺纹孔77内。垫圈79和螺母80安装到螺钉74上，以便将螺钉74固定到框架70上。由此，部分50a和部分50c一体地接合。
以此方式构造的圆形丝网50然后被安装到过滤罐2内。这种安装构造的结构将参考图6A，图6B，图7A和图7B描述。如图6A所示，向内凸出的突出物82以预定间隔形成在丝网50的外周边框架70上。沿丝网50径向方向延伸的长孔83形成在每个突出物82内。丝网50通过将夹紧螺栓84安装到这些突出物82上而被固定到过滤罐2上。
夹紧螺栓84在平面图内为矩形，如图7A所示，且当从侧面看时具有L形的头部85，如图7B所示。圆形开口86形成在头部85内。螺栓焊接到开口86内以便构成夹紧螺栓84，其整个示出在图7A和图7B中。夹紧螺栓84的颌部或颈部87形成为四方形块。
再参考图6A和图6B，安装环88(参考图6B)沿过滤罐2的内周边设置。夹紧螺栓84安装到丝网50的框架70上。此时，夹紧螺栓84安装到框架70上，从而头部85的凸出部分85a远离安装环88定向。安装环88夹在夹紧螺栓84和丝网50之间，垫圈89和90被安装而螺母91和92将丝网50固定到安装环88上。位于长孔83内的四方形凸起89a设置在垫圈89的下表面上。通过此构造，框架70相对应夹紧螺栓84沿过滤罐2的径向方向定位。由此，丝网被保持在过滤罐2内且不沿径向方向移动。
下面参考图13和图14描述图1所示过滤装置1的变型。图13是图1所示过滤装置的变型的垂直截面图；图14是图13所示过滤装置200的主要元件的放大视图。变型过滤装置200包括过滤罐202；过滤介质清洁机构206；与过滤介质清洁机构206相连的清洁罐238；和设置在清洁罐238内的螺旋输送器232。过滤装置200与图1所示过滤装置1的主要不同点在于螺旋输送器232和清洁罐238在它们的下端彼此接合。换言之，螺旋输送器232的下端235由设置在清洁罐238下端的支撑件207支撑。在该变型中，在螺旋输送器232旋转期间的轴向位移和振动被防止，因为螺旋输送器232由支撑件207支撑。
参考图14将进一步描述螺旋输送器232的支撑结构。金属轴件236焊接到螺旋输送器232的下端233上。所述轴件236包括：平圆形或盘状基部237；和在其中心与基部237一体形成的轴239。轴239和螺旋输送器232的中心轴线同轴。
同时，环形板，即环208通过焊接到圆筒形清洁罐238的下端而被固定。多个螺纹孔205以一致的间隔沿环208的圆周设置。支撑件207安装到环208上。支撑件207包括：环形安装环213，其中形成与螺纹孔205对应的孔209；用于容纳轴239的壳体248；和将壳体248与安装环213连接的多个径向撑条(stays)249。支撑件207通过螺钉210固定到环208的螺纹孔205内。
壳体248具有凹部255，该凹部255由向上敞开的圆形内壁和底壁248a限定。凹部255的中心与螺旋输送器232的旋转中心匹配。圆柱轴承258与凹部255的内壁平齐设置。轴承258的内径设置为与轴239配合联接的尺寸。环形台阶部分260形成在凹部255的开口端，与轴239紧密接触的密封件262设置在环形台阶部分260上。环形凸缘264形成在壳体248的上端的外周边。压板266通过螺钉(未示出)固定到凸缘264上，以防止密封件262出来。用于接纳轴239的开口265形成在压板266内。因此，压板266不与螺旋输送器232干涉。
螺旋输送器232由支撑件207以上述方式支撑。因此，当螺旋输送器232旋转时，轴239旋转同时由轴承258支撑，由此防止下端部239的轴向位移。优选的是，轴239的下端239a与底壁248a分离。此构造是优选的，因为没有向下的负荷施加到轴239，且与底壁248a的分离防止了旋转期间的摩擦阻力。
优选的是，轴承258为其由含有填充材料的四氟乙烯树脂(ethylenetetrafluoride resin)形成，如Oiles Glitron FTM。然而，所述材料可以是任何其他合适的合成树脂或金属。四氟乙烯树脂具有较高的耐磨性和低的摩擦系数，且适于作为用于过滤装置200的轴承。另外，四氟乙烯树脂符合食品卫生法。因此，对于滤过水被用作饮用水等的情况非常合适。
接下来，再参考图1，将描述其中再过滤罐2内进行过滤的方式。首先，原水从原水供给管56供给到过滤罐2内。当原水的水位升高，过滤罐2内的空气通过通气阀81排出。在本实施例中，水位设定为其比原水供给管56高并到达过滤罐2的上部。即，水位设定为过滤罐2的整体大体上充满水16(原水)。原水渗透过过滤介质14。原水还通过上部开口42进入清洁罐38，以便渗透过清洁罐38内的过滤介质14，从而也能够在清洁罐38内进行过滤。
已经渗透过过滤介质14且已经由此被过滤的水穿过丝网50，渗透过过滤介质54层，经由滤器12穿过滤床4，且通过过滤罐2下部的滤过水排放管46排放到外部，以便被提供使用。
接下来，将描述使用很长一段时间后在过滤介质14内发生阻塞时用于清洁过滤介质14的方法。首先，滤过水从滤过水排放管46逆洗，以便使滤过水通过过滤介质54被喷射到过滤介质14内。滤过水的流动使得过滤介质14浮起。由此，降低电机26启动期间其上的负荷。接下来，驱动电机26，且螺旋输送器32旋转。过滤介质14被螺旋输送器32的叶片43，尤其被凸出到清洁罐38下面的叶片43的部分，向上压到清洁罐38内。
滤过水的逆洗在螺旋输送器32旋转的初始阶段连续。这是因为，由于螺旋输送器32的离心力，在清洁罐38的径向内外部分处过滤介质14的混合在逆洗清洁状态下通过螺旋输送器32的旋转而被促进。同时，整个过滤介质14完全通过这种运动被清洁。此后，滤过水的逆洗通过将流量降低到不使污物落到滤器12内的水平而以极低的速度连续。螺旋输送器32的旋转连续以便清洁过滤介质14。
过滤介质14的颗粒通过螺旋输送器32的旋转被向上输送同时彼此摩擦和洗擦，且从上部开口42排放到清洁罐38的外部。污物与过滤介质14的分离通过过滤介质1 4与过滤罐2内的水的表面的碰撞而被增强。已经落回到过滤罐2内的过滤介质14被反复地向上输送到清洁罐38内并且在其内被洗擦。以这样的方式，污物通过清洁罐38内的反复清洁而与过滤介质14分离。如图1所示，螺旋输送器32的下端44位于丝网50的附近。因此，丝网50附近的过滤介质14也被向上输送，由此完全清洁整个过滤介质14。
当清洁完成时，滤过水再次从滤过水排放管46逆洗，以便执行漂洗操作。在螺旋输送器32旋转停止后逆洗漂洗操作继续。从滤过水排放管46逆洗的液体通过滤床4内的滤器12的槽19喷射到过滤介质54层内。该液体进一步通过丝网50并且升入过滤介质层14内。已经捕获到滤器12内污物也容易由液体的逆洗通过槽19而被去除。
与过滤介质14分离的污物浮起并随包含污物的水被排出到外部。清洁水也有效地通过穿过叶片43的间隙而逆洗通过清洁罐38的内部。因此，清洁罐38内的污物也被排出。在逆洗漂洗期间，从滤器12的槽19喷射的清洁水一致地渗透过过滤介质54层。即，槽19形成在滤器12的伞状部分18内。因此，清洁水以不同的角度在滤器12的周边在很宽的范围内被喷洒。为此，能够有效地执行清洁操作和漂洗操作。
在漂洗操作期间，清洁水被从清洁水供给管58强烈地喷洒在过滤罐2的两个滤床50和4之间。喷洒的清洁水在过滤介质54层内形成涡流。附着到过滤介质54的污物通过暴露给该水的涡流而与其分离。分离的污物穿过丝网50并向上流动。污物被防止落到滤床4下面，因为来自滤过水排放管46的滤过水正被喷射通过滤器12。此时从槽19喷射的清洁水在有效地向上排出与过滤介质54分离的污物也是有用的。通过连续逆洗漂洗一段必要的时间，所有的污物都被从过滤罐2移除。需要说明的是，后面将描述从过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺中提取的每个步骤的特定步骤。
在图13和图14所示的变型过滤装置200的情况下，过滤介质14通过与用于图1所示过滤装置1相同的清洁工艺清洁。然而，清洁期间过滤介质的行为稍微不同。因此，下面将描述不同之处。
在过滤装置200的螺旋输送器232的情况下，其下端部部从清洁罐238向下凸出。为此，矩形下部开口241(参考图14)形成在清洁罐238的下部，以便有利于将过滤介质14吸入到清洁罐238内。预定数量的下部开口241以等距离间隔形成在清洁罐238的周边。
滤过水在清洁工艺的最初步骤被喷射，以便使过滤介质14浮起。然后，螺旋输送器232旋转。此时，浮起的过滤介质14通过下部开口241进入清洁罐238。已经通过下部开口241进入的过滤介质14被叶片243向上输送，同时彼此摩擦和洗擦。逆洗漂洗期间，滤过水从撑条249之间也通过下部开口241进入清洁罐238。由此，过滤罐238内的过滤介质也浮起。过滤装置200的其他操作与图1中的过滤装置200相同。
接下来，将参考图8描述根据本发明第二实施例的过滤装置。图8是根据本发明第二实施例的过滤装置100的垂直截面图。需要说明的是，与第一实施例中相同的过滤装置100的元件用相同的标号表示。第二实施例的过滤装置100与图1所示第一实施例的过滤装置1的主要区别在于振动发生器102安装在过滤罐的外壁上两个滤床50和4之间。需要说明的是，图8中仅仅示出了一个振动发生器。
振动发生器102经由安装座104安装到过滤罐2上。当振动由振动发生器102产生时，振动从过滤罐2的外壁传播到过滤介质54层并使过滤介质54振动。结果，附着到过滤介质54的污物与其分离。即，过滤介质54通过振动而被清洁。振动发生在逆洗漂洗操作期间进行。即，振动发生同时滤过水正从滤过水排放管46逆洗。与过滤介质54分离的污物通过丝网50，过滤介质14并且通过原水供给管被排出。
可以采用任何振动发生器，只要它们能提供在污物与过滤介质54分离中有效的频率和振幅的振动。优选的是，多个发生器，例如两个或三个发生器沿过滤罐2的外周边以等距离间隔设置，以便使振动朝着过滤介质54层的中心传播。振动发生器102可以单独使用，也可以与清洁水喷射管58组合使用。
接下来参考图9和图10描述从第一和第二实施例通用的过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺中的每个步骤的具体例子。图9是本发明整个过滤器装置1’示意图，示出了与过滤罐2相连的管的关系。图10是示出了从过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺所采取的每个步骤以及过滤器装置1’的每个元件的操作之间的关系的图表。
首先，参考图9将描述每个管和过滤罐2的连接关系。与原水泵P1相连的管110与过滤罐2的原水供给管56相连。打开和关闭流动通路的原水阀V1安装到管110内。另外，延伸到排出水槽112的管114与管110相连。排出水阀V3设置在管114内。具有滤过水阀V2的管116在过滤罐2的下端的中心连接到滤过水排放管46。滤过水从管116排放。需要说明的是，图9中示出的每个阀都由“M”表示的电机驱动。另外，设置在流动通路内的流量计由“F”表示。
与逆洗泵P2和P3相连的管118与管116相连。逆洗阀V4安装在管118内。管118a和118b与管118的远距离位置相连，且逆洗泵P2和P3分别与管118a和118b相连。具有水位调节阀V5的管120将管116和管114相连，以便使管116和管114彼此连通。至少一个排放管5设置在过滤罐2的侧壁3上滤床4之上的位置。具有水位调节阀V6的管122与排放管5相连。管122与管120相连。另外，具有废水阀V7的管124设置在管116和管120之间，以便使管116和管120彼此连通。
接下来描述从过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺中的每个步骤。首先，参考图10将描述正常过滤期间过滤装置1’的每个元件的操作状态。需要说明的是，在图10中，阴影部分表示相应的元件处于操作状态，阴影部分的水平长度代表时间经过。从图10可以理解，在正常过滤期间原水阀V1和滤过水阀V2都打开，而原水泵P1处于操作状态。即，参考图9，原水16通过原水泵P1供给到管110，穿过打开的原水阀V1，并且通过原水供给管56供给到过滤罐2。供给到过滤罐2的原水16穿过过滤介质14和过滤介质54层以便由此被过滤，且从滤过水排放管46排放。排放的滤过水穿过管116，穿过打开的滤过水阀V2，且被排放。过滤期间，原水16的水位高于原水供给管56的供给开口56a。过滤罐2可以充满原水16。
接下来，当从正常过滤工艺切换到清洁工艺时，水位被预先调节，如图10所示。水位调节工艺降低了过滤罐2内的水位，以便有效地执行过滤介质14和过滤介质54的清洁。原水阀V1和滤过水阀V2在水位调节工艺期间关闭。另外，原水泵P1的操作停止。由此，原水16的供给和滤过水的排放停止。因此，过滤罐2处于诸如原水16的液体储存在其内的状态。阀V1和V2由电机驱动，因此，需要一定量的时间用于完成它们的操作。
此后，排出水阀V3，水位调节阀V5和水位调节阀V6大体同时打开。当排出水阀V3打开时，位于原水供给管56之上的原水16穿过管110和管114，以便被排出到排出水槽112。另外，当水位调节阀V5和水位调节阀V6打开时，滤过水从滤过水排放管46和排放管5流到管116和122，且通过管120和管114排到排出水槽112内。
如图9所示，水位调节阀V5与水位计“LS”电连接。水位调节阀V5构造为当水位到达预定水平时关闭。即，水位调节阀V5在图10中虚线128所示的时间点关闭。此后，滤过水仅仅通过水位调节阀V6以很小的量排放。需要说明的是，来自外部的空气通过通气阀81在水位降低期间引入到过滤罐2内。通过防止过滤罐2的内部变成负压区域，空气的引入防止了水位降低速度的降低。通过以这样的方式同时打开排出水阀V3，水位调节阀V5和水位调节阀V6，可以方便地例如在大约两分钟的时间内执行液体的排放。水位能够快速和有效地降低。此时降低的水位低于适于清洁的水位。
接下来，如图10所示，逆洗阀V4打开并且紧随水位调节阀V5关闭之后逆洗泵P2操作。即，滤过水从逆洗泵P2穿过管118a，118和116，并且通过滤过水排放管46进入过滤罐2。逆洗泵P2的容量大。因此，逆洗的滤过水以很大的力喷射到过滤介质14内，使得清洁罐38附近的过滤介质14浮起。使过滤介质14浮起的工艺是初级逆洗工艺。如图10所示，在逆洗泵P2被驱动以便降低抵抗螺旋输送器32的旋转的阻力之后，电机26被驱动以启动螺旋输送器32的旋转。
在逆洗泵P2的驱动被开始之后，用于旋转螺旋输送器32的电机26被驱动大约五秒钟。通过驱动逆洗泵P2，过滤罐2内的水位升高，并且在驱动开始后大约10秒钟达到适于清洁过滤介质14的水平。此时的水位在过滤介质14层的表面之上10厘米到20厘米。此水位低于原水供给管56的供给开口56a，其防止过滤介质在清洁操作期间通过原水供给管56被排出，清洁操作将在后面描述。
如图10所示，当过滤罐2内的液体达到一定水位时，清洁工艺开始。在该工艺中，逆洗泵P2的操作停止且具有比逆洗泵P2低的容量的逆洗泵P3被驱动。水位调节阀V6保持打开，并且由此由逆洗泵P3供给的滤过水从排放管5排放。从排放管5排放的滤过水穿过水位调节阀V6并且被排出到排出水槽112内。此时，在过滤罐2底部的污物和与过滤介质54分离的污物随滤过水一起从排放管5排出。由逆洗泵P3供给的滤过水的量和通过水位调节阀V6排放的液体量大体相同。在清洁工艺期间电机26被连续驱动，污物通过由螺旋输送器32的旋转引起的洗擦作用与过滤介质14分离。清洁工艺持续大约一分钟。
接下来，跟随清洁工艺，启动漂洗清洁过的过滤介质14和54的工艺，即，二级逆洗工艺。在此工艺中，排出水阀V3和逆洗阀V4仍保持打开，但是水位调节阀V6关闭。逆洗泵P3被停止驱动且高容量逆洗泵P2被驱动。由此，滤过水再次从滤过水排放管46以很大的力喷射到过滤罐2内，且过滤介质14和54的漂洗开始。在逆洗泵P2的驱动开始之后，用于旋转螺旋输送器32的电机26被停止驱动大约五秒钟。二级逆洗工艺持续大约五分钟。从逆洗泵P2流入过滤罐2内的滤过水穿过原水供给管56，管110和管114，以便随由于漂洗操作而浮起的污物一起排出到排出水槽112。此时，螺旋输送器32没有被驱动，因此不存在过滤介质14被搅动且从原水供给管56流出的可能性。
当完成漂洗工艺，即二级逆洗工艺时，开始废水工艺。在该工艺中，排出水阀V3和逆洗阀V4关闭且逆洗泵P2被停止驱动。由此，停止向过滤罐2内喷射滤过水和通过原水供给管56排出包括污物的滤过水。接下来，原水阀V1和废水阀V7打开，且原水泵P1被驱动。由此，原水16再次从原水供给管56供给到过滤罐2内。过滤罐2内的滤过水穿过滤过水排放管46，管124，废水阀V7且通过管120和管114排出到排出水槽。由此，能够排出浮在过滤罐2底部的污物。根据工艺的目的，废水工艺可以持续两分钟到二十分钟。
在废水工艺期间需要说明的是，流入的原水16的量大体与通过管124流出的水量相同，且原水16被相对较慢地排出。这是因为如果原水流出速度太快，换言之，如果流出大于流入，由于负压就会在过滤介质14内产生气泡。如果产生这些气泡，在下面的过滤工艺中它们仍会存在，且存在通过过滤介质14进行的过滤不能有效进行的可能性。废水工艺完全排出留在过滤罐2内的污物，污泥等。
当完成废水工艺时，过滤装置的操作返回到过滤工艺。即，在废水阀V7关闭之后，滤过水阀V2打开。原水阀V1仍保持打开且原水泵P1持续被驱动，由此从原水供给管56供给的原水16通过管116排出。
接下来参考图11和图12描述从过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺中的每个步骤的其他具体例子，它们对于第一和第二实施例都是通用的。图11是与图9中的过滤装置1’类似的过滤装置1”的整个示意图，其中示出了与过滤罐2相连的管的关系。图12是与图10类似的从过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺所采取的每个步骤以及图11中的过滤器装置1”的每个元件的操作之间的关系的图表。需要说明的是，在描述中，与图9中的元件相同的元件参考相同的标号描述。
首先，参考图11将描述与图9中不同的每个管与过滤罐2的连接关系。在图11中示出的过滤器装置1”中，过滤器装置1”的废水阀V7和逆洗泵P3废除，且管122笔直形成。另外，能够调节开口程度的阀用作逆洗阀V4’和水位调节阀V5’，由此能够调节通过它们的流量。对于其他元件，它们与图9中所示的过滤器装置1’的元件相同。
更详细而言，只有高容量的逆洗泵P2设置给管116，管116与滤过水排放管46相连，且没有使用低容量的逆洗泵P3。相应地，只使用了管118和单向阀130。另外，在先前的例子中，具有废水阀V7的管124设置在管116和管120之间。然而，在本例子中没有使用这些元件。
本例子与先前例子相同之处在于具有水位调节阀V6的管122与排放管5相连，且管122与管120相连。然而，本例子与先前例子不同之处在于，管122包括向上延伸的直立部分122a。直立部分122a的最高的部分设定为其位于同清洁期间过滤罐2内的优选水位相同的位置。由此，清洁期间的水位总是保持在该位置。如上所述，本例子通过消除逆洗泵P3和废水阀V7而降低了过滤装置1”的初始投资费用。
接下来将描述从过滤工艺到清洁工艺再回到过滤工艺中的每个步骤。首先，参考图12，在正常过滤期间，操作与先前的例子相同之处在于原水阀V1和滤过水阀V2打开，原水泵P1处于操作状态。即，此时，原水16从原水供给管56供给到过滤罐2。供给到过滤罐2的原水16穿过过滤介质14和过滤介质54层以便由此将被过滤，且从滤过水排放管46排放。排放的滤过水穿过管116，穿过打开的滤过水阀V2，并且被排放。
接下来，当从正常过滤工艺切换到清洁工艺时，如图12所示，水位调节与先前的例子中的水位调节相同。在水位调节工艺期间，原水阀V1和滤过水阀V2关闭。另外，原水泵P1的操作停止。因此，过滤罐2处于其中诸如原水16的液体储存在其中的状态。此后，排出水阀V3，水位调节阀V5’和水位调节阀V6大体同时打开。原水16穿过管110和管114以便被排出到排出水槽112内。滤过水从滤过水排放管46和排放管5流动，且通过管120和管114被排出到排出水槽112内。然后，如图11所示，当过滤罐2内的液体达到一定水位时，水位调节阀V5’关闭。即，水位调节阀V5’在图12中虚线128所示的时间点关闭。此后，滤过水仅仅通过水位调节阀V6以很小的量排放。
紧随水位调节阀V5’关闭之后，逆洗阀V4打开且逆洗泵P2被驱动，如图12所示。即，滤过水从逆洗泵P2经由管118a，管118，管116和滤过水排放管46供给到过滤罐2。逆洗泵P2的容量大。因此，逆洗的滤过水以很大的力喷射到过滤介质14内，从而使得清洁罐38附近的过滤介质14浮起。在逆洗泵P2被预先驱动以便降低抵抗螺旋输送器32的旋转的阻力之后，电机26被驱动以便启动螺旋输送器32的旋转，如图12所示。此工艺与先前例子的工艺相同。
在逆洗泵P2的驱动开始之后，用于旋转螺旋输送器32的电机26被驱动大约一到二十秒钟。通过驱动逆洗泵P2，过滤罐2内的水位升高并且到达适于在驱动开始之后清洁过滤介质14大约五到十秒钟的预定水平。
当液体到达预定的水平时，清洁工艺以与先前例子不同的方式开始，如图12所示。在此工艺中，高容量的逆洗泵P2持续被驱动，因为低容量的逆洗泵P3被从本例子中消除。然而，因为由逆洗泵P2供给的过滤水的量大，因此可变流量逆洗阀V4’的打开程度被调节，即开口程度变窄，以便降低排放排出量。另外，水位调节阀V6保持打开，且由此由逆洗泵P2供给的滤过水从排放管5排放。
从排放管5排放的滤过水穿过水位调节阀V6并且经由管122被排出到排出水槽112。管122包括直立部分122a，且由此过滤罐2内的液体水位被自动调节到适于清洁的水平。即，如果水位低于直立部分122a的最高部分，则水没有被排出，如果水位高于最高部分，则水自动随污物一起被排出，从而维持水位大体一致。在清洁工艺期间，电机26持续被驱动。由此污物通过洗擦作用与过滤介质14分离，所示洗擦作用通过螺旋输送器32的旋转以与先前例子相同的方式产生。
跟随清洁工艺，启动漂洗清洁后的过滤介质14和54的工艺，即逆洗工艺。在此工艺中，逆洗阀V4’的开口程度被调节(增大)，且大量的滤过水从逆洗泵P2经由滤过水排放管46供给。相应地，逆洗泵P2被持续驱动通过清洁和逆洗工艺。以与先前例子相同的方式，排出水阀V3和逆洗阀V4仍打开，但是水位调节阀V6关闭。
当完成漂洗工艺，即逆洗工艺时，启动废水工艺。因为废水阀V7从本例子中消除，可变流量水位调节阀V5’被用作废水阀。在此工艺中，必须很慢地排出滤过水，以便排出淤积在过滤罐2底部的污物。因此，水位调节阀V5’的开口程度变窄，以便以低的流量排出滤过水。除用作废水阀的水位调节阀V5’以外的其他元件的操作状态与先前例子中的相同。
当完成废水工艺时，过滤装置1”返回到正常的过滤工艺。此时元件的操作状态与先前例子中的相同。
上面详细描述了由过滤装置执行的工艺。然而，在每个工艺描述中给出的时间段数值仅仅是为了示例，所述的工艺并不限于所述时间段。例如，与滤过水用于工业用途的情况相比，在滤过水用作饮用水的情况下，对于每个工艺必须花费更多的时间。另外，分配给每个工艺的时间量可以利用定时器自由设定。例如，在上述实施例中，定时器可以设定为过滤被执行的时间段在一到七十二小时的范围内，清洁被执行的时间段在零到两分钟的范围内，二级逆洗被执行的时间段在一到两分钟的范围内，废水被执行的时间段在一到三十分钟的范围内。另外，每个工艺可以自动执行。进而，不用说，对于每个工艺时间段的可设定范围可以扩大。
已经描述了本发明的优选实施例。然而，本发明并不限于上述结构。例如，作为用于支撑螺旋输送器下端的结构，可以采纳与图13和图14所示变型不同的构造。即，螺旋输送器44的下端可以形成为圆锥形，具有用于容纳圆锥的尖端的凹陷的部件可以设置在丝网50的支撑梁上。此结构能够降低螺旋输送器的轴向位移。另外，此结构不会背离本发明的功能。
另外，玻璃珠，活性碳颗粒等可以用作过滤介质54。在采用活性炭颗粒的情况下，存在的趋势是使用期间颗粒容易从它们的表面到上层彼此固定。即，活性炭颗粒在使用期间连接成连续的板。如果活性炭颗粒粘结成板状，则将被过滤的液体向下渗透过板等中的裂纹。然而，过滤效果仅仅在水路的附近获得。因此，即使从中间层到下部层定位的活性炭仍然具有吸附特性，其功能也不能够被充分展示。为此，活性炭颗粒的更换，煅烧和再生是不可缺少的。
通过提供本发明的清洁装置，活性炭颗粒能够被搅动和清洁。由此，能够避免活性炭颗粒的粘结。相应地，能够有效地利用活性炭颗粒的整个层。结果，利用活性炭作为过滤介质的过滤装置的性能被提高。另外，附着到活性炭表面的诸如有机物的污物在清洁期间与其分离。因此，活性炭更换之间的间隔显著地增大。由此，便于过滤装置的维护和管理且与其有关的成本降低。
优选的是，上部开口42的位置不太低。因此过滤介质14能够在清洁罐38内在很长的距离上被洗擦。
在过滤罐2和202的直径很大的情况下，可以在其中设置多个清洁罐38和238。在这种情况下，过滤介质14能够被更快和有效地清洁。
需要说明的是，除了水以外，上述实施例可以用于过滤废弃液体，油等。

Claims (6)

1、一种过滤装置，包括：
过滤罐，所述过滤罐具有用于支撑第一颗粒状过滤介质层的滤床；和
清洁机构，所述清洁机构包括：
设置在所述过滤罐内的垂直定位的中空清洁罐；
清洁装置，所述清洁装置用于在所述清洁罐内向上输送第一过滤介质同时清洁所述过滤介质；及
污物排出装置，所述污物排出装置用于在清洁期间将与第一过滤介质分离的污物排出到过滤罐的外部；
其中：
在正常过滤期间，已经被所述过滤介质过滤的液体穿过滤床并通过所述滤床被排放；
所述滤床包括两个垂直分开的滤床；
上部滤床包括大量的液体通道部分，所述液体通道部分的尺寸为第一过滤介质难以通过所述液体通道部分；及
在两个滤床之间设置了第二过滤介质层，所述第二过滤介质的尺寸比第一过滤介质的尺寸大。
2、根据权利要求1所述的过滤装置，其中：
所述清洁装置包括螺旋输送器，所述螺旋输送器悬挂在过滤罐的上部；及
所述螺旋输送器构造为由驱动部分旋转，所述驱动部分设置在过滤罐的上部。
3、根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中：
所述上部滤床为网状件，所述网状件具有构成所述液体通道部分的网孔。
4、根据权利要求1-3中任一项所述的过滤装置，其中：
用于排放滤过的液体的多个滤器设置在两个滤床的下部滤床。
5、根据权利要求1-4中任一项所述的过滤装置，还包括：
液体喷射部分，所述液体喷射部分设置所述过滤罐的外壁上，用于从外部喷射设置在两个滤床之间的第二过滤介质；其中：
清洁液体通过液体喷射部分被朝着第二过滤介质层喷射，以便通过清洁液体流分离附着到第二介质上的污物。
6、根据权利要求1-5中任一项所述的过滤装置，还包括：
振动发生装置，所述振动发生装置用于将振动施加给设置在两个滤床之间的第二过滤介质；其中：
由振动发生装置产生的振动朝着第二过滤介质层传播，以便通过施加到第二过滤介质上的振动分离附着到第二过滤介质的污物。
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