JP2013510706A - フィルタ近接ノズル - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
本願は、2009年11月12日に出願したPCT出願No.PCT/IB2009/008061の優先権の利益、2009年11月13日に出願した米国特許仮出願第61/260,856号の米国特許法第119条(e)の利益、及び2010年9月7日に出願した米国特許仮出願第61/380,385号の米国特許法第119条(e)の利益を主張し、それらの内容は全体として参照として本明細書中に援用される。
本発明は、その一部の実施形態では、自己清掃濾過システムに関し、さらに詳しくは、しかしそれに限定されないが、濾過スクリーンの清掃に使用されるノズル組立体に関する。
濾過スクリーンに対し接近かつ離反する能力が無く、濾過スクリーンから事前に設定された距離で、吸込み管コレクタに固定されたノズル。
遠位側を圧力シンクに連結された管と、
ノズルと、
前記ノズルを前記管の近位側に連結する弾性要素と、
前記管の前記近位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋する変形可能な筐体と、
を備えた吸込みノズル組立体を提供する。任意選択的に、前記筐体は弾性管を含む。任意選択的に、または代替的に、前記筐体は蛇腹を含み、該蛇腹は前記弾性要素としても働く。任意選択的に、前記蛇腹はステンレス鋼から形成される。
フィルタ層と、
本書に記載する組立体と、
前記ノズル組立体を前記層の表面の少なくとも50%にわたって移動させるように構成された移動アクチュエータと、
を備え、
前記組立体が表面の前記少なくとも50%の前記移動全体にわたって前記フィルタから5mm以下の隙間を維持するように構成された、濾過システムを提供する。任意選択的に、前記弾性要素は、100グラムから800グラムの間の力で前記ノズルを前記管から前進させる。任意選択的に、前記力は、前記管の内側と前記管の外側との間の少なくとも2バールの圧力差の範囲にわたって維持される。
前記ノズルを前記フィルタに向かって弾性的に付勢するステップと、
前記圧力シンクによる前記ノズルの後退を低減するように、前記ノズルの外側と前記隙間との間における充分な流体の流れを可能にするステップと、
を含む方法を提供する。任意選択的に、前記弾性的に付勢するステップは、前記隙間に対して架橋も行なう蛇腹を用いて弾性的に付勢することを含む。任意選択的に、または代替的に、前記充分な流れを可能にするステップは、前記ノズルの1つ以上の均圧チャネルの充分な通流を可能にすることを含む。
近位側を圧力シンクに連結された管と、
ノズルと、
前記管の前記遠位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋し、かつ前記ノズルを前記管の遠位側に連結し、かつ前記管に対する前記ノズルの傾斜運動を可能にする変形可能な筐体と、
を備えた、吸込みノズル組立体を提供する。
図面の図2〜7に示す本発明の一部の実施形態をよりよく理解するために、最初に、本発明の例示的実施形態を使用することができる図1に示す濾過システム102の実施例を参照する。
本発明の一部の実施形態は清掃ヘッド70と濾過スクリーン26との間の相対的移動をサポートし、圧力差によるスクリーンの歪みに適応することができることに注目されたい。
ここで図面を参照すると、図2は、ノズルが低い摩擦力で濾過スクリーンに接触するように、約100グラム/mm、約150グラム/mm、約200グラム/mmのばね張力、または他のより小さいか、中間か、より大きいばね張力を提供して、ノズルを濾過スクリーン26の表面に接近させることのできる清掃ヘッド70の実施形態を示す。例えば、接触力は10から500グラムの間、例えば50から300グラムの間、または100から200グラムの間とすることができる。図示する通り、近接ノズル23は蛇腹24によって管22に連結される。任意選択的に、蛇腹24はそれが拡張および/または収縮することを可能にする複数の襞51を含む。本発明の例示的実施形態では、蛇腹24は、近接ノズル23を濾過スクリーン26に向かって付勢するように(例えば長さ、位置、および/または弾力性を)構成される。近接ノズル23の逆動が必要な場合、蛇腹23は任意選択的にそのような運動に適応する。
図3は、均圧体として使用される孔を示す、清掃ヘッド70の別の実施形態を示す。また、管および/またはノズル間の管継手の選択肢をも示す。そのような特徴は、本書に記載する他の実施形態でも使用することができる。
図4は、均圧孔に対する異なる位置の使用を例示する、清掃ヘッド70の別の実施形態を示す。図示する通り、均圧体42は、蛇腹201の中空空間(任意選択的に蛇腹と管22との間の間隔203、例えば0.1mm、0.3mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい間隔を含む)と連通し、かつ1つ以上の蛇腹穴202を介して外側206に開口する、ノズルの中空空間200によって形成することができる。任意選択的に、蛇腹204は空間200から隔離され、任意選択的にそれ自体の均圧体によって供される。任意選択的に、ノズル組立体の異なる部分は、それに関連付けられた異なる均圧体を有する。
一部の例示的実施形態では、均圧体42は、蛇腹の内側56および/または隙間74と外側105との間の圧力差を100%低減させる。任意選択的に、または代替的に、均圧体42は、蛇腹の内側56および/または隙間74と外側105との間の圧力差を約100〜50%の範囲、例えば90%、80%、70%、50%、または他のより小さいか、中間か、より大きい圧力差だけ低減させる。
図5は蛇腹24の例示的実施形態を示す。蛇腹24は、襞51を持つ細管50から構成することができる。蛇腹24の寸法は、例えば外径52を約25ないし50mmの範囲、または27mm、35mm、45mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい外径とすることができる。蛇腹24の内径53は、外径52より約5ないし8mm小さい範囲、または6mmまたは7mm小さくすることができる。蛇腹24の長さ54は、約30ないし80mmの範囲、例えば40mm、50mm、60mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい長さとすることができる。襞51の数は、約10ないし25の範囲、例えば15個の襞または20個の襞、または他のより小さいか、中間か、より大きい襞数とすることができる。材料の厚さ55は、約1mmないし1.5mmの範囲、例えば1.1mm、1.3mm、または他のより小さいか、中間か、より大きい厚さとすることができる。
図6は、本発明の実施形態に係る、清掃サイクル中に清掃ヘッドを低い力で濾過スクリーンに接触し続けながら清掃する方法のフローチャートである。該方法について、図7を参照しながら説明する。
Claims (28)
- 遠位側を圧力シンクに連結された管と、
ノズルと、
前記ノズルを前記管の近位側に連結する弾性要素と、
前記管の前記近位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋する変形可能な筐体と、
を備えた吸込みノズル組立体。 - 前記筐体は弾性管を含む、請求項1に記載の吸込みノズル組立体。
- 前記筐体は蛇腹を含み、該蛇腹は前記弾性要素としても働く、請求項1に記載の吸込みノズル組立体。
- 前記蛇腹はステンレス鋼から形成される、請求項3に記載の吸込みノズル組立体。
- 前記筐体は、前記ノズル内の流れに垂直な方向に延びるように変形可能である、請求項1〜4のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記ノズルおよび前記筐体の一方または両方に形成され、かつ前記隙間と前記ノズル組立体の外側との間の流体連通をもたらす、少なくとも1つの均圧孔を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記ノズルに形成される、請求項6に記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記筐体に形成される、請求項6または7に記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記ノズル組立体の内側に、かつ前記ノズル内の流れに垂直な面に突起を有する前記ノズルの部分に隣接して位置される、請求項6〜8のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記筐体の変形を防止および/または低減するように構成される、請求項6〜9のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記筐体内の圧力低下を防止および/または低減するように構成される、請求項6〜10のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔の少なくとも1つは、前記圧力シンクによる前記ノズルの後退を防止および/または低減するように構成される、請求項6〜11のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔は、前記隙間と前記外側との間の圧力差を少なくとも50%低減する、請求項6〜12のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔は、合計して、60mm2から800mm2の間の総断面積を有する、請求項6〜13のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記ノズルは少なくとも毎秒8メートルの断面流速を有するように構成される、請求項6〜14のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記少なくとも1つの均圧孔は、前記ノズルの周方向に実質的に等間隔の位置に配列された複数の孔を含む、請求項6〜15のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記ノズルは低摩擦ノズルである、請求項1〜16のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記隙間は軸線方向の隙間を含む、請求項1〜17のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記隙間は半径方向の隙間を含む、請求項1〜18のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- フィルタ層と、
請求項1〜19のいずれかに記載の吸込みノズル組立体と、
前記ノズル組立体を前記層の表面の少なくとも50%にわたって移動させるように構成された移動アクチュエータと、
を備え、
前記組立体が表面の前記少なくとも50%の前記移動全体にわたって前記フィルタから5mm以下の隙間を維持するように構成される、濾過システム。 - 前記弾性要素は、100グラムから800グラムの間の力で前記ノズルを前記管から前進させる、請求項20に記載の濾過システム。
- 前記力は、前記管の内側と前記管の外側との間の少なくとも2バールの圧力差の範囲にわたって維持される、請求項21に記載の濾過システム。
- 前記隙間に連結され、かつ前記隙間と前記ノズル組立体の外側との間の圧力を均等にするように構成される、少なくとも1つの圧力シンクを含む、請求項1〜19のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 前記圧力シンクは環境への出口を含む、請求項1〜19,23のいずれかに記載の吸込みノズル組立体。
- 隙間を置いて圧力シンクに連結されたノズルをフィルタに接近させる方法であって、
前記ノズルを前記フィルタに向かって弾性的に付勢するステップと、
前記圧力シンクによる前記ノズルの後退を低減するように、前記ノズルの外側と前記隙間との間における充分な流体の流れを可能にするステップと、
を含む方法。 - 前記弾性的に付勢するステップは、前記隙間に対して架橋も行なう蛇腹を用いて弾性的に付勢することを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記充分な流れを可能にするステップは、前記ノズルの1つ以上の均圧チャネルの充分な通流を可能にすることを含む、請求項25または26に記載の方法。
- 近位側を圧力シンクに連結された管と、
ノズルと、
前記管の前記遠位側と前記ノズルとの間の隙間に架橋し、かつ前記ノズルを前記管の遠位側に連結し、かつ前記管に対する前記ノズルの傾斜運動を可能にする変形可能な筐体と、
を備えた、吸込みノズル組立体。
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