JP2023537071A - スクリーニング用のシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

固形物除去のためのスクリーニングシステムは、ハウジングと、スクリーンとを含む。これは、前記ハウジングのなかに位置付けられている。流入口が、前記スクリーンによって画定された内部チャンバに作用接続されている。サンプが、前記流入口から下流にある。これは、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉する。流出口が、前記スクリーンから下流にある。これは、前記流入口と流体連通している。移動可能な清掃組立体を、前記スクリーンの周囲のなかか、前記スクリーンの周囲の周りか、又はその両方のいずれかに位置付けてもよい。移動可能な前記清掃組立体は、前記スクリーンに対して移動可能である。

Description

関連出願の相互参照
［０００１］この出願は、米国仮特許出願第６３／０６３，２０１号（２０２０年８月７日出願）に対する優先権の利益を主張する。これは、参照によりこのなかに全体として組み入れられる。

発明の背景
１．発明の分野
［０００２］本主題開示は、スクリーニングシステムに関する。そして、もっと詳しく言うと、流れている液体（例えば、雨水排出システムや雨水汚水混合排出システムや産業廃棄物システムにおけるものなど）から浮動し浮遊している固形物を分離するスクリーニングシステムに関する。

２．関連技術の背景
［０００３］概して、雨水排出システムや雨水汚水混合排出システムや産業廃棄物システムで使用するためのスクリーニングシステムの作用により、固形物（例えば、浮動し及び浮遊している固形物）を流体混合物から除去する。
連続的に偏向したスクリーンシステムは、流れ混合物をスクリーンの内部部分のなかに通し入れる。ここでは、前記混合物が循環流を形成する。これは、前記スクリーンを掃引して、前記スクリーンの内部に集中した流体流から捕捉された固形物を清掃する。
沈降可能な（例えば、比較的重い）固形物は、下側のチャンバ（これは、サンプと呼ばれることが多い。）のなかに沈降する。一方、浮動可能な固形物は、上側の分離チャンバの表面に保たれる。
濾液（例えば、混合物からの液体）は、前記スクリーンから外に出て出口に達する。これは、その後、受水本体などの処分場所に放出してもよい。
サンプのなかで発生した固形物は、アンダーフローポンプを用いて除去してもよい。
固形物の蓄積が油圧動作やスクリーン清掃の妨げになり始めると、それらを清掃することが必要になる。
通常、この清掃は、機械清掃（吸上車、クラムシェルなど）を用いて、又はサンプポンプを用いて行う。

［０００４］雨水排出システムにおけるスクリーニングシステムは、雨水が受水本体に排出される前に、雨水から汚染物質を除去するのを助けてもよい。
雨水汚水混合排出システムにおけるスクリーニングシステムは、過剰な流体体積のうちの一部を、汚水プラントに到達する前に下水道から捨て去ることができるようにする。これにより、今度は、前記汚水プラントを、もっと効率的にすることができる。
これは、大雨の天気事象中に特に有用である。
産業廃棄物システムにおけるスクリーニングシステムの作用により、液体流から固形物汚染を分離して、下水道のなかに放出される汚染された液体の全体積を低減する。
連続的に偏向したスクリーンシステムは、米国特許第７，４６５，３９１号のなかでもっと詳細に記載されている。これは、これにより参照により全体として組み入れられる。

［０００５］従来のスクリーニングシステムは、それらの意図された目的のために十分であると考えられてきた。
しかしながら、もっと効率的で使用しやすいスクリーニングシステムが、引き続き必要とされている。

発明の概要
［０００６］この開示の「詳細な説明」の節において以下でもっと詳しく議論するとおり、本開示は、固形物除去のためのスクリーニングシステムを対象とする。
固形物除去のための前記スクリーニングシステムは、ハウジングと、スクリーンとを含む。これは、前記ハウジングのなかに位置付けられている。
流入口が、前記スクリーンによって画定された内部チャンバに作用接続されている。
サンプが、前記流入口から下流にある。これは、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉する。
流出口が、前記スクリーンから下流にある。これは、前記流入口と流体連通している。
移動可能な清掃組立体を、前記スクリーンの周囲のなか、前記スクリーンの周囲の周り、又はその両方に位置付けてもよい。
移動可能な前記清掃組立体は、前記スクリーンに対して移動可能である。

［０００７］いくつかの実施形態にしたがって、移動可能な前記清掃組立体は、リングと、一連のノズルとを含む。これは、前記リングの周りに周方向に配置されている。

［０００８］前記スクリーンは、頂部から底部まで延びている。
前記ノズルは、前記スクリーンの前記底部へ向かう方向に角度付けてもよい。

［０００９］ある実施形態において、移動可能な前記清掃組立体は、下方へ向けて延びた部材を含む。これは、少なくとも一つのノズルを含んでもよい。
下方へ向けて延びた前記部材は、中心部材であってもよい。これは、前記スクリーンによって画定された中心長手方向軸に沿って、前記スクリーンの周囲のなかに位置付けられる。
前記中心部材は、前記長手方向軸に沿って移動するよう装着してもよい。
また、以下のことが企図される。すなわち、下方へ向けて延びた前記部材を、前記スクリーンの外周の周りに位置付けてもよい。
下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンの外周の周りで周方向に移動するよう装着してもよい。
いくつかの実施形態において、少なくとも一つの前記ノズルは、下方へ向けて延びた前記部材の遠位端部に位置付けられたノズルを含む。
ある実施形態において、少なくとも一つの前記ノズルは、下方へ向けて延びた前記部材の長さに沿って離間した一連のノズルを含む。
以下のことが企図される。すなわち、下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンの周囲のなか、前記スクリーンの周囲の周り、又はその両方に離間した複数の下方へ向けて延びた部材のうちの一つであってもよい。

［００１０］いくつかの実施形態において、前記入口は、前記スクリーンの底部の下方に位置付けられた基部分に作用接続される。これにより、流体混合物を前記内部チャンバのなかに通し入れる。
前記出口は、前記ハウジングの頂部に作用接続してもよい。これにより、スクリーニングされた流体を、前記スクリーンと前記ハウジングとの間の環状部から、前記ハウジングの外に通し出す。

［００１１］別の態様にしたがって、固形物除去のためのスクリーニングシステムは、流入口と、フレーム（これは、そのなかに取り外し可能に位置付けられたスクリーン本体を有する。）と、前記流入口から下流にあるサンプ（これは、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉する。）と、前記スクリーンから下流にある流出口とを含む。これは、前記流入口と流体連通している。

［００１２］更に別の態様にしたがって、スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体は、金属シートと、角度付けられた孔とを含む。これは、前記金属シートのなかに画定されている。
所与の孔を前記孔の第一の側から前記金属シートの表面に対して垂直な方向に見たとき前記金属シートを通り抜ける視界が前記所与の孔の裏側表面によって妨げられる。

［００１３］更に別の態様にしたがって、スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体は、金属シートと、前記金属シートのなかに画定され角度付けられた孔とを含む。
それぞれの孔の前記金属シートの表面に対する角度（α）は、前記孔のところにおける前記シートの厚さ（ｔ）と前記孔の直径（ｄ）との関数であり、α≦９０ｓｉｎ－１（ｄ／ｔ）である。

［００１４］別の態様にしたがって、スクリーニングシステムで使用されるスクリーン本体を製造する方法は、以下を含む。すなわち、金属シートを用意する。そして、前記金属シートのなかに、孔を切り開ける。これは、前記金属シートによって画定された表面に対して角度をなし、かつ。前記金属シートの前記表面に対して垂直な方向に対して角度をなす。これにより、スクリーン本体を形成する。
前記孔は、所与の孔を前記孔の第一の側から前記金属シートの表面に対して垂直な方向に見たとき前記金属シートを通り抜ける視界が前記所与の孔の裏側表面によって妨げられるよう、切り開けてもよい。

［００１５］別の態様にしたがって、スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体を製造する方法は、以下を含む。すなわち、金属シートを用意する。そして、前記金属シートのなかに、孔を切り開ける。これは、前記金属シートによって画定された表面に対して角度（α）をなす。
前記金属シートの前記表面に対する前記角度（α）は、前記孔のところにおける前記シートの厚さ（ｔ）と前記孔の直径（ｄ）との関数であり、α≦９０ｓｉｎ－１（ｄ／ｔ）であってもよい。

［００１６］前記方法は、前記スクリーンを電解研磨することを含んでもよい。
孔を切り開けることは、ウォータージェットやレーザカッターを使うことを含んでもよい。

［００１７］別の態様にしたがって、固形物除去のためのスクリーニングシステムは、体積が可変の流入口組立体と、スクリーンとを含む。これは、体積が可変の前記流入口組立体から下流に位置付けられている。
サンプが、可変の前記流入口組立体から下流にある。これは、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉する。
流出口が、前記スクリーンから下流にある。これは、体積が可変の前記流入口組立体と流体連通している。

［００１８］いくつかの実施形態にしたがって、体積が可変の前記流入口組立体は、入口導管と、移動可能な鋼製の一連のシムとを含む。これは、断面が三角形である。
鋼製の前記シムは、大きさが変わってもよい。

［００１９］別の態様にしたがって、固形物除去のためのスクリーニングシステムは、ハウジングと、スクリーンとを含む。これは、前記ハウジングのなかに位置付けられている。
流入口が、前記スクリーンによって画定された内部チャンバに作用接続されている。
サンプが、前記流入口から下流に位置付けられている。これは、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉する。
流出口が、前記スクリーンから下流に位置付けられている。
堰。これは、前記スクリーンと前記流出口との間に位置付けられている。

［００２０］いくつかの実施形態において、前記システムは、前記スクリーンと前記流出口との間にあるハウジング出口を含む。
前記堰は、前記ハウジングに移動可能に装着され、前記ハウジング出口に対して移動するよう構成してもよい。
いくつかの実施形態において、前記システムは、前記ハウジングの敷居セクションを含む。これは、前記流出口と前記ハウジング出口との間にある。
前記堰は、前記ハウジングの前記敷居セクションに移動可能に装着され、前記ハウジングの前記敷居セクションに対して移動するよう構成してもよい。
前記流出口は、前記ハウジングの前記敷居セクションのなかに画定してもよい。
以下のことが企図される。すなわち、前記流出口は、浮動破片出口や濾液出口であってもよい。

［００２１］別の態様にしたがって、固形物除去のためのスクリーニングシステムは、ハウジングと、スクリーンとを含む。これは、前記ハウジングのなかに位置付けられている。
流入口。これは、内部チャンバに作用接続されている。これは、前記スクリーンによって画定されている。
サンプが、前記流入口から下流に位置付けられている。これは、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉する。
サンプ排出口が、前記サンプから下流にある。
サンプ弁やサンプポンプが、前記サンプ排出口に作用接続されている。これにより、そのなかを通り抜ける流量を、前記システムのなかの廃棄物の少なくとも一つの特性に基づいて制御する。
複数のセンサが、前記サンプ弁又は前記サンプポンプのうちの少なくとも一つに作用接続されている。これにより、前記廃棄物の少なくとも一つの前記特性を感知する。

［００２２］本主題開示の前記システム及び方法のこのような特徴は、図面と併せて取られる好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者にもっと容易に明らかになるであろう。

図面の簡単な説明
［００２３］本開示が関係する当業者が、本開示のシステム及び方法をどのように採用するかを、もっと容易に理解するように、その実施形態を、図面を参照して、以下に詳細に説明する。

［００２４］図１は、本開示にしたがって構築されたスクリーニングシステムの実施形態の部分的に切欠いた断面の概略描写である。移動可能な内部洗浄リングが上昇した位置にあるところを示している。 ［００２５］図２は、図１の前記スクリーニングシステムの一部分の概略描写である。ハウジングを除去し、移動可能な前記内部洗浄リングが前記スクリーンの内部のなかで下降した位置にあるところを示している。 ［００２６］図３は、本開示にしたがって構築されたスクリーニングシステムの実施形態の一部分の概略描写である。ハウジングを除去し、移動可能な外部洗浄リングが前記スクリーンの周りで下降した位置にある前記システムを示している。 ［００２７］図４Ａは、本開示にしたがって構築されたスクリーニングシステムの実施形態の部分的に切欠いた断面の概略描写である。濾液出口と、浮動可能破片出口とを有するシステムを示している。これらは、それぞれ、関連付けられた堰構造を含む。 ［００２８］図４Ｂは、図４Ａの前記スクリーニングシステムの概略描写である。前記システムハウジングの外部を示している。 ［００２９］図５Ａは、本開示にしたがって構築されたスクリーニングシステムの実施形態の一部分の切欠きの概略描写である。堰が上昇している前記システムの浮動可能破片出口を示している。 ［００３０］図５Ｂは、図５Ａの前記システムの概略描写である。堰が部分的に下降している前記システムの浮動可能破片出口を示している。 ［００３１］図５Ｃは、図５Ａの前記システムの概略描写である。堰が完全に下降している前記システムの浮動可能破片出口を示している。 ［００３２］図６は、本開示にしたがって構築されたスクリーニングシステムの実施形態の一部分の部分的断面の概略描写である。前記システムの濾液出口と、それに関連付けられたオーバーフロー及びアンダーフロー堰構造とを示している。 ［００３３］図７は、図６の実施形態の部分的な断面の概略描写である。明確性のため、前記流体を除去している。 ［００３４］図８は、本開示にしたがって構築されたスクリーニングシステムの実施形態の一部分の概略描写である。前記システムの濾液出口と、前記システムの浮動可能破片出口とを示している。前記浮動可能破片出口に関連付けられた前記堰が、部分的に下降している。 ［００３５］図９は、本開示にしたがって構築されたスクリーニングシステムの実施形態の部分的に切欠いた断面の概略描写である。浮動可能破片出口を有さないシステムを示している。そして、 ［００３６］図１０は、本開示にしたがって構築されたスクリーン本体の一部分の断面の実施形態の概略描写である。前記スクリーン本体の角度付けられた孔を示している。 ［００３７］図１１は、本開示にしたがって構築された体積が可変の流入口組立体の実施形態の概略平面図描写である。これは、図１や３や４Ａの前記システムで使用される。 ［００３８］図１２は、本開示にしたがって構築された体積が可変の流入口組立体の別の実施形態の概略平面図描写である。これは、図１や３や４Ａの前記システムで使用される。そして、 ［００３９］図１３は、本開示にしたがって構築された体積が可変の入口組立体の別の実施形態の概略平面図描写である。これは、図１や３や４Ａの前記システムで使用される。

［００４０］本開示のこのような態様は、図面と併せて取られる本発明の以下の詳細な説明から、当業者にもっと容易に明らかになるであろう。

好ましい実施形態の詳細な説明
［００４２］このなかに開示されるのは、本開示の前記スクリーニングシステム及び方法の特定の実施形態の詳細な説明である。
以下のことが理解されるであろう。すなわち、開示された実施形態は、本発明のある態様を実施し得る方法の単なる例であり、本発明を実施し得るすべての方法の網羅的なリストを表すものではない。
実際には、以下のことが理解されるであろう。すなわち、このなかで記載される前記システム、装置及び方法は、様々な代替形態で実施してもよい。
更に、図は、必ずしも縮尺通りではない。そして、いくつかの特徴は、誇張され又は最小化され得る。これにより、特定の構成要素の詳細を示す。
周知の構成要素、材料又は方法は、必ずしも詳細に説明されない。これは、本開示が不明瞭になるのを避けるためである。
このなかで開示したいかなる特定の構造的及び機能的な詳細も、限定として解釈されるべきではない。単に、特許請求の範囲の基礎として、そして、本発明を様々に採用することを当業者に教示するための代表的な基礎として、解釈されるべきである。

［００４３］図１～２に示したとおり、固形物除去のためのスクリーニングシステム１００は、ハウジング１０１（半透明に示し、これにより、内側の構成要素が理解できるようにしている。）と、流入口１０２とを含む。
流入口１０２は、導管１１７を含む。これは、スクリーン１０４によって（部分的に）画定された内部チャンバ１２５のなかに注ぎ込む。
固形物や微粒子が乗り込んだ流体（例えば、流体混合物又は流体流）は、スクリーン１０４の内部のなかに通し入れられる。そして、スクリーン１０４の内側表面の周りを循環する。
流入口１０２は、スクリーン１０４の長手方向軸Ａからずれている。そして、スクリーン１０４及び基部分１２１に対して実質的に接線方向に流れを方向付ける。
流入口１０２が基部分１２１（以下でもっと詳細に説明する。）及びスクリーン１０４に対して実質的に接線方向を向いていることの作用により、前記流体混合物のための円形の流れ方向が確立する。
この円形の流れにより、前記流体混合物のなかに乗り込んだ固形物又は所定の大きさの微粒子状物質が捕獲され、スクリーン１０４の内部チャンバ１２５の境界のなかで循環する。
スクリーン１０４の内部チャンバ１２５のなかで流れる液体又は気体が円形運動することにより、また、乗り込んだ固形物又は微粒子が、概して、スクリーン１０４に付着するのではなく、前記流体の円形運動に乗り込む。
入口１０２と流出口１０８との間には、油圧ヘッドが効果的にある。
このようにして、スクリーン１０４を用いて流体の円形流運動を確立することにより、スクリーン１０４が、概して自己清掃するフィルタとして作用することができる。
前記流れからの流体は、スクリーン１０４のなかの開口を自由に通り抜けることができる。そして、これにより、出口手段に放出することができる。
前記流れから捕捉された固形物は、スクリーン１０４の内部に集中したり、サンプ１０６のなかに落下したりする。これは、以下に記載する。

［００４４］引き続き、図１～２を参照する。スクリーン１０４を通り抜けて流れる流体は、スクリーン１０４と前記ハウジング１０１との間の環状部１０３のなかを通り抜け上方へ向かって進み、流出口１０８に向かう。
流出口１０８は、前記スクリーン１０４から下流にある。これは、流入口１０２と流体連通している。
流出口１０８は、スクリーニングされた濾液流体（例えば、液体及びいくつかの非常に小さな微粒子）を受け取る。これは、スクリーン１０４を通り抜けることができる。
ハウジング１０１は、透明に描写している。これにより、前記システム１００の内側部分が見える。
スクリーン１０４は、ハウジング１０１のなかに位置付けられている。これは、流入口１０２／導管１１７に作用接続されている。
スクリーン１０４は、頂部１０４ａから底部１０４ｂまで長手方向軸Ａに沿って延びている。スクリーンの頂部１０４ａは、頭部分１２３に作用接続されている。そして、スクリーン１０４の底部１０４ｂは、基部分１２１に作用接続されている。
頭部分１２３及び基部分１２１は、内部チャンバ１２５の上側及び下側部分をそれぞれ画定する。
頭及び基部分１２３及び１２１は、それぞれ、スクリーンなどのフィルタ材料ではなく、中実（非透過性）材料から作られている。
頭及び基部分１２３及び１２１は、それぞれ、しかしながら、材料を除去することによって形成された画定された入口／出口を含んでもよい。
例えば、基部分１２１は、開口を含む。これは、入口導管１１７が内部１２５に接続し、そのなかに流体を通し入れる。
同様の入口／出口が、頭部分１２３に対して企図される。

［００４５］引き続き、図１～２を参照する。サンプ１０６は、スクリーン１０４の下方にある流入口１０２から下流にある。これは、スクリーン１０４の内部チャンバ１２５からスクリーン１０４の外部に通り抜けない固形物破片又は廃棄物を捕捉する。
サンプ弁やサンプポンプが、サンプ排出口１１６（例えば、出口１１６）に作用接続されている。これは、そのなかを通り抜ける流量を、システム１００のなかの廃棄物の少なくとも一つの特性に基づいて制御する。
前記サンプポンプは、サンプ排出口１１６から下流にあってもよい。
複数のセンサ（不図示）が、前記サンプ弁又は前記サンプポンプのうちの少なくとも一つに作用接続されている。これは、前記廃棄物の少なくとも一つの前記特性を感知する。例えば、前記スクリーニングチャンバのなかの廃棄物レベル、測定された流量、前記サンプの内部で測定された固形分レベル、流入する濾液流における固形分百分率又は百万分率、前のサンプ排出サイクルにおける固形分百分率（これは、サンプ１０６が時間内に空になったか又は早すぎたかどうかを決定するために使用される。）、一つ以上のセンサ入力（例えば、前記サンプ１０６の内部の固形分レベル、対、流入する濾液流における固形分百分率など）の比較などである。

［００４６］引き続き、図１～２を参照する。移動可能な清掃組立体（移動可能な洗浄リング１１０として示す。）が、スクリーン１０４の周囲のなかに位置付けられている。
前記洗浄リング１１０は、独立した構成要素である。これは、メンテナンス要員などによって前記スクリーンを清掃するため、スクリーン１０４のなかに（又は、外部洗浄リング２１０で記載したとおり、その外部に）挿入されるが、能動的濾過動作中には、スクリーン１０４から除去される。
洗浄リング１１０は、スクリーン１０４に対して移動可能である。
例えば、図１に示すとおり、洗浄リング１１０は、上昇した位置にある。
以下のことが企図される。すなわち、リング１１０は、図１の上昇した位置で（又は、概してスクリーン１０４の頂部に向かって）停止してもよい。そして、下方へ向かうスプレーノズル１１４ａ～１１４ｄ（以下でもっと詳細に記載する。）を使用してもよい。これにより、スクリーン１０４を洗う。
あるいは、リング１１０は、スクリーン１０４の底部までずっと（又は、図２に示すとおり、中間の位置まで）落としてもよい。
図２において、洗浄リング１１０は、下降した位置にある。これは、場合により、前記スクリーン１０４をもっと良く清掃できるかもしれない。

［００４７］図１に示すとおり、移動可能な洗浄リング１１０は、組立体である。これは、リング１１２と、一連のノズル１１４ａ～１１４ｄとを含む。これは、リング１１２の周りに周方向に離間してある。
それぞれのノズル１１４ａ～１１４ｄは、対応するノズル軸Ｂに沿って、スクリーン１０４の底部１０４ｂに向かう方向に角度付けられている。
ノズル軸Ｂは、ノズル１１４ａ及び１１４ｃについて示されている。しかしながら、以下のことが企図される。すなわち、ノズル１１４ｂ及び１１４ｄは、同様の対応するノズル軸を有する。これらは、前記ノズルの長手方向軸に沿って、前記ノズルが指し示す方向に延びている。
それぞれのノズル１１４ａ～１１４ｄは、流体源（例えば、水）と流体連通していてもよい。これにより、清掃流体の加圧流を前記スクリーンに供給する。

［００４８］今度は、図３を参照する。スクリーニングシステム２００は、移動可能な清掃組立体を含む。これは、移動可能な外部洗浄リング２１０である。
システム２００は、スクリーニングシステム１００と同じである。ただし、以下の点を除く。すなわち、内部洗浄リング１１０の代わりに、外部洗浄リング２１０が使用されている。
システム２００は、ハウジング１０１と同様のハウジングを含む。
システム２００のハウジングは、図３に示していない。これは、洗浄リング２１０をもっと良く示すためである。
システム２００は、流入口２０２と、スクリーン２０４とを含む。これは、前記流入口２０２に作用接続され、これにより、濾液混合物をそこから前記スクリーン２０４の内部チャンバ２２５のなかに受け入れる。
流入口２０２は、スクリーン２０４の底部２０４ｂに向かって位置付けられている。そして、導管２１７を含む。
サンプ（不図示）が、流入口２０２から下流にある。これは、前記スクリーン２０４を通り抜けない固形物を捕捉する。これは、サンプ１０６と同様である。
流出口（不図示）が、スクリーン２０４から下流にある。これは、前記流入口２０２と流体連通し、そして、出口１０８と同様であろう。
スクリーン２０４の頂部２０４ａは、頭部分２２３に作用接続されている。そして、スクリーン１０４の底部２０４ｂは、基部分２２１に作用接続されている。頭及び基部分２２３及び２２１は、それぞれ、上述した頭及び基部分１２３及び１２１と、それぞれ同様である。

［００４９］図３に示すとおり、下降した位置にある外部洗浄リング２１０。
当業者は、以下のことを容易に理解するであろう。すなわち、上昇した位置において、外部洗浄リング２１０は、洗浄リング１１０が（例えば、図１に示すとおり）上昇した位置にあるときと同様の軸方向位置にあってもよい。
外部洗浄リング２１０は、ある態様において、洗浄リング１１０と同様である。そこでは、リング２１２と、一連のノズル２１４ａ～２１４ｄとを含む。これは、前記リング２１２の周りに周方向に配置されている。
それぞれのノズル２１４ａ～２１４ｄは、対応するノズル軸に沿って、前記スクリーン２０４の底部２０４ｂに向かう方向に角度付けられている。

［００５０］ある実施形態において、システム１００や２００のための移動可能な清掃組立体は、内部／外部リングの代わりに（又は、それに加えて）下方へ向けて延びた部材を含んでもよい。
下方へ向けて延びた前記部材は、少なくとも一つのノズルを含んでもよい。これは、上述したノズル１１４ａ～１１４ｄ及び２１４ａ～２１４と同様である。ただし、以下の点を除く。すなわち、リングの周りに周方向に配列される代わりに、前記ノズルは、直線状に配列されている。
下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンの周囲のなかにあるドロップダウンストークであってもよい。これは、前記スクリーンによって画定された中心長手方向軸（例えば長手方向軸Ａ）に沿って移動可能である。
前記ストークは、長手方向軸Ａ（や、それ自体の長手方向軸）の周りで回転してもよい。あるいは、回転に対して固定されたままであってもよい。
長手方向軸Ａに沿った方向に移動可能な複数のストークがあってもよい。これは、前記スクリーンの前記内部チャンバのなかで下降し及び上昇してもよい。
例えば、前記スクリーンの内径の周りで周方向に離間してあってもよい。
複数の前記ストークは、回転に対して固定してもよいし、長手方向軸Ａの周りで回転してもよいし、それ自身の対応する長手方向軸の周りで回転してもよい。

［００５１］また、以下のことが企図される。すなわち、下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンの外周の周りに位置付けてもよい。
例えば、下方へ向けて延びた部材は、ドロップダウンストーク（例えば、鉛直バー）であってもよい。これは、前記スクリーンの外周の周りで、前記スクリーン（例えば、スクリーン１０４）の外周と前記ハウジング（例えば、ハウジング１０１）の内周との間の空間のなかに入る。
これは、長手方向軸Ａの周りで回転してもよいし、それ自体の対応する長手方向軸の周りで回転してもよいし、いずれかの軸周りの回転に対して固定してもよい。
このシステムは、複数の鉛直バーを含んでもよい。これは、前記スクリーンの外周の周りに周方向に離間してあり、あるいは、前記スクリーンの内径の周りで離間してある。
前記鉛直バーは、長手方向軸Ａの周りで回転してもよいし、それ自身の対応する長手方向軸の周りで回転してもよいし、いずれかの軸周りの回転に対して固定してもよい。
複数のドロップダウンストーク／鉛直バーを有する構成は、内部であれ外部であれ、洗浄速度が増加するかもしれない。しかし、前記ノズルに接続された流体流がもっと多く必要になりやすい。

［００５２］以下のことが企図される。すなわち、下方へ向けて延びた前記部材（内部であれ外部であれ、単一であれ複数であれ）は、ノズルを含んでもよい。これは、下方へ向けて延びた前記部材の遠位端部（例えば、前記入口１０２又は２０２に最も近い端部）に位置付けられる。
いくつかの実施形態において、下方へ向けて延びた前記部材は、複数のノズルを含んでもよい。これは、下方へ向けて延びた前記部材の長さに沿って離間してある（例えば、長手方向軸Ａに平行な方向に離間してある）。

［００５３］図４Ａに示すとおり、固形物除去のためのスクリーニングシステム３００は、ハウジング３０１（半透明に示し、これにより、内側の構成要素が理解できるようにしている。）と、流入口３０２とを含む。これは、前記ハウジング３０１の底部分のなかに画定されている。
完全性のため、図４Ｂは、ハウジング３０１の外側表面を示している。
流入口３０２は、導管３１７を含む。
システム３００は、システム１００と同様である。ただし、以下の点を除く。すなわち、システム３００は、独立した濾液及び浮動可能破片の出口３１８及び３２０を含む。これらは、その全体の流出口に含まれている。
ハウジング３０１は、透明に描写している。これにより、前記システム３００の内側部分が見える。
スクリーン３０４は、ハウジング３０１のなかに位置付けられている。そして、流入口３０２に作用接続されている。これにより、スクリーニングするために濾液混合物を受け取る。
スクリーン３０４は、中空の円筒を形成する。これは、頂部３０４ａから底部３０４ｂまで長手方向軸Ａに沿って延びる。そして、その周囲のなかに内部チャンバ３２５を画定する。
頂部３０４ａは、濾液及び浮動可能破片の出口３１８及び３２０、並びに、ハウジング３０１の頂部に近接している。
スクリーンの頂部３０４ａは、頭部分３２３に作用接続されている。そして、スクリーン３０４の底部３０４ｂは、基部分３２１に作用接続されている。
頭及び基部分３２３及び３２１は、それぞれ、頭及び基部分１２３及び１２１と同様である。ただし、以下の点を除く。すなわち、頭部分３２３は、頭出口３２７を含む。これは、以下でもっと詳細に記載する。
底部３０４ｂは、入口３０２及びハウジング３０１の底部に近接している。
スクリーン３０４は、フレーム３０５を含む。これは、そのなかに取り外し可能に位置付けられたスクリーン本体３０７を有する。
具体的にいうと、スクリーン本体３０７は、フレーム３０５のなか及び外に摺動できる。
これにより、スクリーン本体３０７をフレーム３０５のなかに摺動させることによる「迅速なスワップ」スクリーン交換ができる。
フレーム３０５は、ボルトを含む。これは、前記スクリーン本体３０７の周りを閉じ、その場に保持するように構成されている。

［００５４］引き続き、図４Ａを参照する。サンプ３０６は、前記流入口３０２から下流にあり、スクリーン３０４の下方にある。これは、スクリーン３０４を通り抜けない固形物を捕捉する。
サンプ３０６は、サンプ排出口３１６に作用接続されている。
システム３００は、移動可能な清掃組立体とともに示されている。これは、内部洗浄リング３１０である。これは、移動可能な前記洗浄リング１１０と同様である。
しかしながら、また、以下のことが企図される。すなわち、移動可能な外部洗浄リング（例えば、洗浄リング２１０）は、また、洗浄リング３１０と併せて（あるいは、その代わりに）システム３００のなかで使用してもよい。
また、以下のことが企図される。すなわち、下方へ向けて延びた部材（上述）を、洗浄リング１１０又は２１０と併せて（あるいは、その代わりに）使用してもよい。

［００５５］引き続き、図４Ａを参照する。前記流出口は、頭出口３２７と、ハウジング出口３２６ａ及び３２６ｂとを含む。
ハウジング出口３２６ｂは、濾液出口３１８に関連付けられている。
頭出口３２７及びハウジング出口３２６ａは、浮動可能破片出口３２０に関連付けられている。
濾液出口３１８及び浮動可能破片出口３２０は、対応する敷居セクションから延びる導管として示されている。
システム３００は、前記ハウジング３０１の第一及び第二の敷居セクション３２８ａ及び３２８ｂを含む。
第一の敷居セクション３２８ａは、前記ハウジング出口３２６ａと前記浮動可能破片出口３２０との間にある。そして、頭出口３２７を介して内部チャンバ３２５と流体連通している。
第二の敷居セクション３２８ｂは、濾液出口３１８とハウジング出口３２６ｂとの間にある。
移動可能な堰３２２ａ及び３２２ｂは、それに対応するハウジング出口３２６ａ及び３２６ｂに位置付けられている。

［００５６］今度は、図４Ａ，５Ａ～５Ｂ及び８を参照する。移動可能な堰３２２ａは、スクリーン３０４と浮動可能破片出口３２０との間に位置付けられている。
堰３２２ａ～３２２ｂは、ハウジング３０１に移動可能に装着されている。そして、ハウジング３０１に対して移動し、これにより、それに対応する出口３２６ａ～３２６ｂを閉塞し又は閉塞解除するよう構成されている。
例えば、図５Ａ～５Ｃは、図４Ａと比較して、システム３０１の他方の側からのシステム３００の概略描写である。
図５Ａ～５Ｂは、ハウジング３２８ｂ及び濾液出口３１８を示していない。
図５Ａは、堰３２２ａを示している。これは、ハウジング及び出口３２６ａに対して上昇した位置にある。
図５Ｂは、堰３２２ａを示している。これは、ハウジング３０１及び出口３２６ａに対して部分的に下降した位置にある。
図５Ｃは、堰３２２ａを示している。これは、ハウジング３０１及び出口３２６ａに対して下降した位置にある。
図８は、システム３００を描写している。流体が、堰３２２ａの頂部をわずかに超えている。堰３２２ａは、部分的に下降している。
これにより、浮動破片が、頂部から外に排出され、浮動破片出口３２０を通り抜けられる。

［００５７］図４Ａ，６及び７に示すとおり、移動可能な堰３２２ｂは、前記スクリーン３０４と前記濾液出口３１８との間に位置付けられている。
堰３２４は、前記ハウジング３０１の第二の敷居セクション３２８ｂに固定され、あるいは、移動可能に装着され、ハウジング３０１の第二の敷居セクション３２８ｂに対して移動するよう構成してもよい。
堰３２４は、前記ハウジング出口３２６ｂの移動可能な前記堰３２２ｂと前記濾液出口３１８との間に位置付けられている。
濾液出口３１８は、前記ハウジング３０１の第二の敷居セクション３２８ｂに作用接続されている。
堰３２４は、オーバーフロー堰と考えられる。そして、堰３２２ｂは、アンダーフロー堰と考えられる。
アンダーフロー堰３２２ｂ及びオーバーフロー堰３２４の作用により、水より軽い固形物の損失を防ぐとともに、水と同様の密度又はそれより重い固形物の損失を防ぐ。
ハウジング３０１の内部の水位Ｗは、前記アンダーフロー堰を開いて使うため、前記アンダーフロー堰３２２ｂのレベルより高くなければならない。例えば、図６に示すような水位Ｗと同様である。

［００５８］堰３２２ａ～３２２ｂ及び３２４のうちの一つ以上は、調整可能であってもよく、これは、手動で、あるいは、自動化されたシステムを介してのいずれかによってもよい。
以下のことが企図される。すなわち、堰３２２ａ～３２２ｂ及び３２４は、上昇し又は下降してもよい。これにより、前記濾過システムの内部（前記スクリーンの内部、前記スクリーンの外部、又は、それらの何らかの組合せのいずれか）の水位の頂部から浮動可能破片が連続的に撤退する状態を維持する。
前記堰は、周期的に上昇し又は下降して、その後、閉位置まで戻ってもよい。例えば、ハウジング出口３２６ａ及び３２６ｂが遮断されるところである。これにより、捕獲した浮動可能物が前記濾過システムから周期的に撤退する。
前記堰３２２ａ，３２２ｂ及び３２４は、上昇し又は下降してもよい。いずれか又は両方のチャンバのなかの捕獲された固形物を主たる流れからは独立した経路に解放するための孔を開ける。
移動可能な堰３２２ａ～３２２ｂ及び３２４は、周期的に下降して操作者が選択した設定点まで達してもよく、周期的に完全に下降してもよく、あるいは、操作者が選択した設定点を介して、又は水位及び適切な部分的に下降した位置を決定するセンサを使用して、部分的に下降してもよい。
これにより、浮動している廃棄物が、前記スクリーニングチャンバの頂部のなかで確実に捕獲され、そして、水より重い廃棄物が、外部の水域に排出される前に、前記スクリーニングシステムのなかで捕獲される最後の機会を有する機構を作り出す。
水より重いか又は軽いかのいずれかである破片を、したがって、前記システムのなかで捕獲し、そして、外部の水域に排出するのではなく除去することができる。

［００５９］引き続き、図４Ａ～４Ｂ及び１０を参照する。スクリーン本体３０７は、スクリーン１０４，２０４又は３０４のなかで使用してもよい。
例えば、上述した中空の前記円筒を形成するように湾曲させてもよい。ここを、流体が内部チャンバ（例えば、内部チャンバ３２５）から、スクリーン３０４とハウジング３０１との間の環状の部分（例えば、環状部１０３）に流れるだろう。
スクリーン本体３０７は、金属シート３１１と、角度付けられた孔３１３とを含む。これは、金属シート３１１のなかに画定されている。
前記孔３１３は、前記内部チャンバのなかの流れ方向（概略的に矢印で示す。）から離れる方向に角度付けられている。これにより、所与の孔を前記孔の第一の側から前記金属シートの平面に垂直な方向に見たとき、金属シート３１１を通り抜ける視界が、前記所与の孔の裏側表面３１５によって妨げられる。
直径（ｄ）が一定である孔について、これは、金属シート３１１の表面３０９に対する所与の孔の角度（α）が、前記孔があるところにおける前記シートの厚さ（ｔ）と、前記孔の直径（ｄ）との関数であることを意味する。
これは、以下のように表される。
α≦９０ｓｉｎ－１（ｄ／ｔ）
概して、角度付けられた孔３１３は、材料が直接通り抜けるのを防ぐ。これにより、破片が前記出口に入る可能性が減少する。
斜めの前記角度により、また、紐状又は前記孔と同程度の大きさであり得る破片が、捕まって前記孔を閉塞する可能性が減少する。
前記スクリーンを電解研磨することにより、以下に記載するとおり、これらの特性を向上させてもよい。

［００６０］スクリーニングシステムで使用するスクリーン本体（例えば、スクリーン本体３０７）を製造する方法は、以下を含む。すなわち、金属シート（例えば、金属シート３１１）を用意する。そして、孔（例えば、孔３１３）を、前記金属シートのなかに切る。これは、前記金属シートの表面（例えば、表面３０９）に対して角度（α）であり、かつ、前記金属シートに対して垂直な方向に対してある角度である。これにより、前記スクリーン本体を形成する。
前記孔は、所与の孔を前記孔の第一の側から前記金属シートの平面に対して垂直な方向に見たとき前記金属シートを通り抜ける視界が前記所与の孔の裏側表面（例えば、表面３１５）によって妨げられ、前記スクリーンに対して垂直に見たとき、光が通り抜けるのを防ぐよう、切り開ける。
直径（ｄ）が一定である孔について、これは、角度（α）が、上式によって示したとおり計算できることを意味する。
以下のことが企図される。すなわち、前記孔は、ウォータージェットやレーザカッターを用いて切り開けてもよい。
金属シート又は薄板を貫いて（上述したとおり）斜めに打ち抜かれたウォータージェット又はレーザーカットされた孔は、０．２～１．５ｍｍの孔を作り出してもよい。
前記スクリーン本体は、円筒形状に曲げて、フレーム（例えば、フレーム３０５）に嵌入できるようにし、これにより、スクリーン（例えば、スクリーン３０４）を形成してもよい。

［００６１］前記方法は、前記スクリーンを電解研磨することを含んでもよい。
レーザーカットされた孔及び電解研磨により、マイクロメートルスケールの波紋状表面効果が得られる。
前記孔の角度が、上述したとおり、電解研磨中に生じる表面浸食と相まうことにより、スクリーンに対して垂直な角度から見たとき、波紋状表面であるが、中実であるように見えるものを示すであろうスクリーンをもたらす。

［００６２］図９に示すとおり、スクリーニングシステム４００が示されている。
システム４００は、システム３００と同じである。ただし、以下の点を除く。すなわち、浮動可能破片出口及び濾液出口（例えば、３２０及び３１８）を有する代わりに、単一の濾液出口４１８だけがハウジング出口４２６から下流にある。
システム４００は、アンダーフロー堰３２２ｂと同様のアンダーフロー堰４２２の組合せと、オーバーフロー堰３２４と同様のオーバーフロー堰４２４とを含む。これにより、濾液出口を通り抜ける固形物の損失を防ぐ。
システム４００において、以下のことが企図される。すなわち、二次排出口又はフラッシュシステムは、二つの堰の間に捕まった固形物の掃除を支援してもよい。これは、主フィルタシステムのなかに戻ってサンプ排出口４１６を介して出るか、あるいは、濾液から独立して前記システムを直ちに出るかのいずれかである。

［００６３］図１１～１３に示すとおり、固形物除去のためのスクリーニングシステムは、システム１００，２００及び３００と同様、体積が可変の流入口組立体を含む。
この組立体は、導管１１７／２１７／３１７（例えば、入口１０２，２０２及び３０２のために設けたものなど）と、移動可能な鋼製の一連のシムとを含んでもよい。これは、前記入口ハウジングと併せて使用されたとき、概してＶ字形状又は楔形状を形成する。
前記シムは、入口１０２，２０２又は３０２の前記導管のなかに位置付けてもよく、大きさが変わってもよい。

［００６４］図１１に示すとおり、シム５３０を、鋼などの金属製の比較的薄い鋼シートから作ってもよい。そして、溶接、蝶番、ボルトなどのやり方で、一方の端部５３３を入口導管１１７／２１７／３１７の内部に貼り付けてもよい。
図１１において、シム５３０は、端部５３３の周りで回転できたり、調整ねじ５３２を移動させることにより屈曲させることができたりする（両矢印によって概略的に示したとおり）。これにより、調整ねじが前後に移動するにつれて、シム５３０の先端５３１が内側へ向けて／外側へ向けて移動する（前記先端５３１に近接した両矢印によって概略的に指示したとおり）。前記入口の大きさが増加し又は減少し、また、前記入口導管１１７／２１７／３１７を通り抜ける流路が狭まり又は広がる。
入口導管が狭くなると、同じ流量に対して速度がもっと高くなる。これにより、前記スクリーンの自己清掃の態様が改善する可能性がある。
入口を広くすると、速度が下がるが、前記システムを通り抜けられる流れが増える。これにより、システムの容量が増加し、水頭圧力損失が減少する。
前記入口を通り抜ける流れは、前記シム／板が前記調整ねじ５３２と接触しているのを維持するだろう。
入口導管１１７／２１７／３１７を通り抜ける前記流路を調整して、前記システムが所与の廃水流に対して機能するために必要な最小速度を決定してもよい。

［００６５］シムは、上述したとおり、調整ねじなど「詰まり」を増加させる方法を介して、内側へ向けて屈曲させたり回転させたりしてもよい。前記入口の大きさを減少させることにより、単一のシステム１００／２００／３００上で、様々な流速が可能になる。
恒久的な設置において、図１２で示したとおり、シム５３４を、もっと厚く（例えば、屈曲できないほど厚く）してもよい。そして、所与の流量で設定速度を達成するよう位置付けてもよい。
この場合、ねじ５３６を使用して、シム５３４を固定する。

［００６６］図１３に示すとおり、様々な大きさのシム５３８ａ～５３８ｄを積み重ねて、すべて取りはずし可能に入口導管１１７／２１７／３１７の内部に端部５３７で貼り付けてもよい。これにより、ねじ５３５を緩めて、必要に応じて積み重ねられたシム５３８ａ～５３８ｄのうちの一つ以上を除去し／追加することにより、恒久的な設置において、流速を修正することが可能になる。
当業者は、以下のことを容易に理解するだろう。すなわち、図１２及び１３について上述したシム５３４及び５３８ａ～５３８ｄの代わりに、材料の塊、箱（例）などを使用してもよい。

［００６７］本主題発明の前記スクリーニングシステム及び方法を、好ましい実施形態を参照して示し説明したが、当業者は、以下のことを容易に理解するだろう。すなわち、添付の特許請求の範囲によって定義されるとおり本主題発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更や修正をしてもよい。
例えば、システム１００，２００及び３００の一部分を、システム１００，２００及び３００を超えて交互に交換可能に使用してもよい。
以下のことが考えられる。すなわち、本開示は、他の多くの実施形態を含む。これは、ここでは詳細に説明されていないかもしれないが、それにも関わらず、なされた前記開示から当業者に理解されるだろう。
したがって、この開示は、前述した例だけに限られると解釈すべきではないし、指定された前記実施形態だけに限られると解釈すべきでもない。

関連出願の相互参照
本願は、２０２０年８月７日出願の米国仮特許出願第６３／０６３，２０１号に対する優先権の利益を主張するものであり、その全体は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

１． 発明の分野
本開示は、スクリーニングシステムに関し、より具体的には、雨水排水システム、下水・雨水混合排水システム、及び／または産業廃棄物システムにおけるものなど、流動液体から浮遊性及び浮流性固体を分離するスクリーニングシステムに関する。

２． 関連技術の背景
一般に、雨水排水システム、下水・雨水混合排水システムで使用するためのスクリーニングシステム、及び／または産業廃棄物システムは、流体混合物から浮遊性及び浮流性固体などの固体を除去する役割を果たす。連続偏向スクリーンシステムは、流れ混合物をスクリーンの内部に導き、そこで混合物が循環する流れを形成し、スクリーンの内側に集中する流体の流れから捕捉された固体をスクリーンから一掃する。沈殿可能な（例えば、より重い）固体は、しばしばサンプと呼ばれる下部チャンバに沈殿し、浮遊性固体は、上部分離チャンバの表面に保持される。濾液（例えば、混合物からの液体）は、スクリーンを出て出口に行き、その後、受ける水域または他の廃棄場所に排出することができる。サンプに溜まった固体は、アンダーフローポンプで取り除くことができる。固体の蓄積が水力学的操作やスクリーンの清掃を妨げ始めるとき、それらを取り除く必要が生じる。通常、この清掃は、機械式清掃（バクタートラック、クラムシェルなど）またはサンプポンプを使用して行われる。

雨水排水システムのスクリーニングシステムは、雨水が受ける水域に排水される前に、雨水から汚染物質を除去するのに役立ち得る。下水・雨水混合排水システムのスクリーニングシステムでは、下水処理場に到達する前に余分な液体量の一部を下水から排出できるため、ひいては下水処理場の効率を高めることができる。これは、過剰な雨天事象の際に特に役立つ。産業廃棄物システムのスクリーニングシステムは、下水道に排出される汚染された液体の全体量を減らすために、液体の流れから固体の汚染を分離するように機能する。連続偏向スクリーンシステムは、米国特許第７，４６５，３９１号により詳細に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

従来のスクリーニングシステムは、その意図された目的には十分であると考えられてきた。しかし、より効率的で使いやすいスクリーニングシステムが引き続き求められている。

以下の本開示の詳細な説明のセクションでより詳細に論じられるように、本開示は、固体除去用のスクリーニングシステムを対象とする。固体除去用のスクリーニングシステムは、ハウジングと、ハウジング内に配置されたスクリーンとを含む。流入口は、スクリーンによって画定された内部チャンバに動作可能に接続される。サンプは、スクリーンを通らない固体を捕捉するために、流入口の下流にある。流出口は、スクリーンの下流にあり、流入口と流体連通している。可動清掃アセンブリは、スクリーンの外周部の内部、スクリーンの外周部の周囲、またはその両方に配置することができる。可動清掃アセンブリはスクリーンに対して可動である。

いくつかの実施形態によれば、可動清掃アセンブリは、リングと、リングの外周部に円周方向に配置された一連のノズルとを含む。

スクリーンは上部から底部に延びる。ノズルは、画面の底部に向かう方向に角度を付けることができる。

特定の実施形態では、可動清掃アセンブリは、少なくとも１つのノズルを含むことができる下方に延びる部材を含む。下方に延びる部材は、スクリーンによって画定された中央縦軸に沿ってスクリーンの外周部の内部に配置された中央部材とすることができる。中央部材は、縦軸に沿って移動するように取り付けることができる。下方に延びる部材をスクリーンの外周部に配置できることも考えられる。下方に延びる部材は、スクリーンの外側部の周りを円周方向に動くよう据え付けられ得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのノズルは、下方に延びる部材の遠位端に配置されたノズルを含む。特定の実施形態では、少なくとも１つのノズルは、下方に延びる部材の長さに沿って離間した一連のノズルを含む。下方に延びる部材は、スクリーンの前周りの内部、スクリーンの外周部の周囲、またはその両方で離間された複数の下方に延びる部材のうちの１つであり得ることが企図されている。

いくつかの実施形態では、入口は、スクリーンの底部の下方に配置されたベース部分に動作可能に接続されて、流体混合物を内部チャンバに導く。出口は、ハウジングの上部に動作可能に接続され、スクリーンとハウジングとの間の環状部から、ハウジングの外に、スクリーニングされた流体を導くことができる。

別の態様によれば、固体除去用のスクリーニングシステムは、流入口と、中に取り外し可能に配置されたスクリーン本体を有するフレームと、スクリーンを通らない固体を捕捉するための流入口の下流のサンプと、流入口と流体連通するスクリーンから下流の流出口とを含む。

さらに別の態様によれば、スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体は、金属シートと、金属シートに画定された角度の付いた孔とを含む。金属シートの表面に垂直な方向で孔の第１の側から所与の孔を見るとき、金属シートを通した視界が、所与の孔の裏面によって妨げられる。

さらに別の態様によれば、スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体は、金属シートと、金属シートに画定された角度の付いた孔とを含む。金属シートの表面に対する各々の孔の角度（α）は、孔でのシートの厚さ（ｔ）と孔の直径（ｄ）の関数

である。

別の態様によれば、スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体を製造する方法は、金属シートを準備すること、及びスクリーン本体を形成するために、金属シートによって画定される表面に対してある角度で、及び金属シートの表面に垂直な方向に対してある角度で、金属シートに孔をあけることを含む。金属シートの表面に垂直な方向で孔の第１の側から所与の孔を見るとき、金属シートからの視界が、所与の孔の裏面によって妨げられる。

別の態様によれば、スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体を製造する方法は、金属シートを準備すること、及び金属シートによって画定される表面に対してある角度（α）で、金属シートに孔をあけることを含む。金属シートの表面に対する角度（α）は、孔でのシートの厚さ（ｔ）と孔の直径（ｄ）の関数

である。

この方法は、スクリーンを電解研磨することを含むことができる。ウォータージェット及び／またはレーザーカッターを使用して、孔をあけることができる。

別の態様によれば、固体除去用のスクリーニングシステムは、可変体積流入口アセンブリ、及び可変体積流入口アセンブリの下流に配置されたスクリーンを含む。サンプは、スクリーンを通らない固体を捕捉するための可変流入口アセンブリの下流にある。流出口はスクリーンの下流にあり、可変体積流入口アセンブリと流体連通する。

いくつかの実施形態によれば、可変体積流入口アセンブリは、入口導管と、三角形の断面を有する一連の可動鋼シムとを含む。鋼シムは様々なサイズにすることができる。

別の態様によれば、固体除去用のスクリーニングシステムは、ハウジングと、ハウジング内に配置されたスクリーンとを含む。流入口は、スクリーンによって画定された内部チャンバに動作可能に接続される。サンプは、スクリーンを通らない固体を捕捉するために、流入口の下流にある。流出口は、スクリーンの下流に配置される。スクリーンと流出口の間にせきが配置される。

いくつかの実施形態では、システムは、スクリーンと流出口との間にハウジング出口を含む。せきは、ハウジングに可動に据え付けることができ、ハウジング出口に対して移動するように構成することができる。いくつかの実施形態では、システムは、流出口とハウジング出口との間にハウジングの敷居セクションを含む。せきは、ハウジングの敷居セクションに可動に据え付けることができ、ハウジングの敷居セクションに対して移動するように構成することができる。流出口は、ハウジングの敷居セクションに画定することができる。流出口が浮遊性破片出口及び／または濾液出口であり得ることが企図される。

別の態様によれば、固体除去用のスクリーニングシステムは、ハウジングと、ハウジング内部に配置されたスクリーンとを含む。流入口は、スクリーンによって画定された内部チャンバに動作可能に接続される。サンプは、スクリーンを通らない固体を捕捉するために、流入口の下流にある。サンプドレンは、サンプの下流にある。サンプバルブ及び／またはサンプポンプは、システムの廃棄物の少なくとも１つの特性に基づいて通る流量を制御するために、サンプドレンに動作可能に接続される。廃棄物の少なくとも１つの特徴を感知するために、複数のセンサが、サンプバルブまたはサンプポンプの少なくとも１つに動作可能に接続される。

本開示のシステム及び方法のこれら及び他の特徴は、図面と併せて解釈される好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者により容易に明らかになるであろう。

本開示が関係する当業者が本開示のシステム及び方法をどのように使用するかをより容易に理解できるように、その実施形態は、図面を参照して以下で詳細に説明される。

本開示に従って構成されたスクリーニングシステムの実施形態の部分的な切欠き断面の概略図であり、上昇させた位置にある内部可動洗浄リングを示している。 図１のスクリーニングシステムの一部の概略図であり、ハウジングが取り外され、可動式の内部洗浄リングがスクリーンの内部で下降させた位置にあることを示している。 本開示に従って構築されたスクリーニングシステムの実施形態の一部の概略図であり、ハウジングが取り外され、外部の可動洗浄リングがスクリーンの外周部の下降させた位置にあるシステムを示している。 本開示に従って構成されたスクリーニングシステムの実施形態の部分的な切欠き断面の概略図であり、関連するせき構造をそれぞれが含む濾液出口及び浮遊性破片出口を有するシステムを示している。 システムハウジングの外側を示す、図４Ａのスクリーニングシステムの概略図である。 本開示に従って構成されたスクリーニングシステムの実施形態の一部の概略的な切欠き図であり、せきが上昇したシステムの浮遊性破片出口を示している。 図５Ａのシステムの概略図であり、せきが部分的に下降されたシステムの浮遊性破片出口を示す。 図５Ａのシステムの概略図であり、せきが完全に下降されたシステムの浮遊性破片出口を示す。 本開示に従って構築されたスクリーニングシステムの実施形態の一部の部分的な断面の概略図であり、システムの濾液出口と、それに関連するオーバーフロー及びアンダーフローのせきの構造を示している。 明確にするために流体を取り除いた、図６の実施形態の部分的な断面の概略図である。 本開示に従って構成されたスクリーニングシステムの実施形態の一部の概略図であり、システムの濾液出口及びシステムの浮遊性破片出口を示しており、浮遊性破片出口に関連するせきは部分的な下降がなされている。 本開示に従って構成されたスクリーニングシステムの実施形態の一部の切欠きの断面図であり、浮遊性破片出口がないシステムを示している。 本開示に従って構成されたスクリーン本体の一部の断面の実施形態の概略図であり、スクリーン本体の角度の付いた孔を示している。 図１、３及び／または４Ａのシステムで使用するための本開示に従って構成された可変体積流入口アセンブリの実施形態の概略的な上面図である。 図１、３及び／または４Ａのシステムで使用するための本開示に従って構成された可変体積流入口アセンブリの別の実施形態の概略的な上面図である。 図１、３及び／または４Ａのシステムで使用するための本開示に従って構成された可変体積流入口アセンブリの別の実施形態の概略的な上面図である。

本開示のこれら及び他の態様は、図面と併せて解釈される好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者により容易に明らかになるであろう。

本明細書では、本開示のスクリーニングシステム及び方法の特定の実施形態の詳細な説明を開示する。開示された実施形態は、本発明の特定の態様を実施できる方法の単なる例であり、本発明を具現化できるすべての方法を網羅するリストを表すものではないことを理解されたい。実際、本明細書に記載のシステム、デバイス、及び方法は、様々な代替形態で具現化できることが理解されるであろう。さらに、図は必ずしも縮尺通りではなく、一部の特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張または最小化され得る。周知の構成要素、材料、または方法は、本開示を不明瞭にすることを避けるために、必ずしも詳細に説明されていない。本明細書に開示されるいずれかの具体的な構造的及び機能的詳細は、限定するものではなく、単に、特許請求の範囲の根拠として、また当業者が本発明を様々に採用するのに教示するための代表的な根拠として、解釈されたい。

図１～２に示すように、固体除去のためのスクリーニングシステム１００は、ハウジング１０１（内部構成要素が認識できるように半透明で示されている）及び流入口１０２を含む。流入口１０２は、スクリーン１０４によって部分的に画定された内部チャンバ１２５に供給する導管１１７を含む。固体が混入した流体及び／または微粒子、例えば流体混合物または流体の流れは、スクリーン１０４の内部に導かれ、スクリーン１０４の内面の周りを循環する。流入口１０２は、スクリーン１０４の縦軸Ａからずれており、スクリーン１０４及びベース部分１２１に対して実質的に接線方向に流れを向ける。ベース部分１２１（以下でより詳細に説明する）及びスクリーン１０４に対する流入口１０２の実質的に接線方向は、流体混合物に対して円形に流れる方向を確立するように作用する。この循環流により、流体混合物に伴われた所定のサイズの固体または粒子状物質が捕捉され、スクリーン１０４の内部チャンバ１２５の範囲内で循環する。スクリーン１０４の内部チャンバ１２５の中を流れる液体または気体の円形の動きはまた、伴われる固体または粒子状物質が、一般にスクリーン１０４に付着することではなく、流体の円形の動きに伴われることをもたらす。入口１０２と流出口１０８との間に、水力学的なヘッドが効果的に存在する。このようにして、スクリーン１０４で流体の流れの円形の動きを確立することにより、スクリーン１０４は一般的な自浄式フィルタとして機能することができる。流れからの流体は、スクリーン１０４の開口部を自由に通過することができ、それによって出口手段に排出することができる。スクリーン１０４の内側の流れの濃縮物から捕捉した固体及び／または以下に説明するサンプ１０６に落ちる。

引き続き図１～図２を参照すると、スクリーン１０４を通って流れる流体は、スクリーン１０４とハウジング１０１との間の環１０３を通って流出口１０８に向かって上向きに移動する。流出口１０８は、スクリーン１０４から下流にあり、流入口１０２と流体連通している。流出口１０８は、スクリーン１０４を通過することができる、スクリーンされた濾液流体（例えば、液体及びいくつかの非常に小さな粒子）を受け取る。ハウジング１０１は、システム１００の内部が見えるように透明に描かれている。スクリーン１０４は、流入口１０２／流出口１１７に動作可能に接続されたハウジング１０１の中に配置される。スクリーン１０４は、縦軸Ａに沿って上部１０４ａから底部１０４ｂまで延在する。スクリーンの上部１０４ａは、ヘッダ部分１２３に動作可能に接続され、スクリーン１０４の底部１０４ｂは、ベース部分１２１に動作可能に接続される。ヘッダ部分１２３及びベース部分１２１は、内部チャンバ１２５の上部及び下部をそれぞれ画定する。ヘッダ部分１２３及びベース部分１２１はそれぞれ、スクリーンまたは他のフィルタ材料の代わりに固体（非透過性）材料から作られる。しかし、ヘッダ部分１２３とベース部分１２１は、それぞれ、材料を除去することによって形成される、画定された入口／出口を含むことができる。例えば、ベース部分１２１は、流体を内部１２５に接続し、導くための入口導管１１７のための開口部を含む。類似している入口／出口が、ヘッダ部分１２３について企図されている。

引き続き図１～図２を参照すると、サンプ１０６は、スクリーン１０４の内部チャンバ１２５からスクリーン１０４の外部に通過しない固体の破片または廃棄物を捕捉するために、スクリーン１０４の下の流入口１０２から下流にある。サンプバルブ及び／またはサンプポンプは、システム１００の廃棄物の少なくとも１つの特性に基づいて、そこを通る流量を制御するために、サンプドレン１１６（例えば、出口１１６）に動作可能に接続される。サンプポンプは、サンプドレン１１６の下流にあってもよい。複数のセンサ（図示せず）が、サンプバルブまたはサンプポンプの少なくとも１つに動作可能に接続されて、廃棄物、例えばスクリーニングチャンバの廃棄物レベル、測定された流量（複数可）、サンプの内側で測定された固体のレベル、入ってくる濾液の流れの固体のパーセンテージまたは百万分率、前のサンプドレンサイクルでの固体のパーセンテージ（サンプ１０６が時間内に空になったか、または早すぎたかを判断するために使用される）、１つまたは複数のセンサの入力（入ってくる濾液の流れの固体のパーセンテージに対するサンプ１０６内側の固体のレベルなど）のうちの少なくとも１つの特性を感知する。

引き続き図１～図２を参照すると、可動洗浄リング１１０として示される可動清掃アセンブリは、スクリーン１０４の外周部の内部に配置される。洗浄リング１１０は、メンテナンス要員などによってスクリーンを清掃するためにスクリーン１０４内に（または外部洗浄リング２１０で説明したようにスクリーンの外側に）挿入される別個の構成要素であるが、能動的な濾過操作の間にスクリーン１０４から取り外される。洗浄リング１１０は、スクリーン１０４に対して可動である。例えば、図１に示すように、洗浄リング１１０は上昇させた位置にある。リング１１０は、図１の上昇させた位置で、または一般にスクリーン１０４の上部に向かって、一時停止でき、以下でより詳細に説明するが、スクリーン１０４を洗浄するために、下向きのスプレーノズル１１４ａ～１１４ｄを使用できるということが、企図されている。あるいは、リング１１０は、図２に示すように、画面１０４の最下部まで、またはその間の位置まで落下することができる。図２では、洗浄リング１１０は下降させた位置にあり、場合によっては、スクリーン１０４をよりよく洗浄することができる。

図１に示すように、可動洗浄リング１１０は、リング１１２と、リング１１２の外周部で円周方向に離間された一連のノズル１１４ａ～１１４ｄとを含むアセンブリである。各ノズル１１４ａ～１１４ｄは、それぞれのノズル軸Ｂに沿って、スクリーン１０４の底部１０４ｂに向かう方向に角度が付けられている。ノズル軸Ｂは、ノズル１１４ａ及び１１４ｃについて示されているが、ノズル１１４ｂ及び１１４ｄは、ノズルが向いている方向にノズルの縦軸に沿って延びる同様のそれぞれのノズル軸を有すると考えられる。各ノズル１１４ａ～１１４ｄは、スクリーンに清掃流体の加圧流を供給するために、流体源、例えば水と流体連通することができる。

ここで図３を参照すると、スクリーニングシステム２００は、外部可動洗浄リング２１０である可動清掃アセンブリを含む。システム２００は、内部洗浄リング１１０の代わりに外部洗浄リング２１０が使用されることを除いて、スクリーニングシステム１００と同じである。システム２００は、ハウジング１０１と同様のハウジングを含む。システム２００のハウジングは、洗浄リング２１０をよりよく示すために、図３には示されていない。システム２００は、流入口２０２と、流入口２０２に動作可能に接続されたスクリーン２０４とを含み、そこから濾液混合物をスクリーン２０４の内部チャンバ２２５の中に向けて受ける。流入口２０２は、スクリーン２０４の底部２０４ｂに向かって配置され、導管２１７を含む。サンプ（図示せず）は、サンプ１０６と類似して、スクリーン２０４を通過しない固体を捕捉するために、流入口２０２の下流にある。流出口（図示せず）は、スクリーン２０４の下流にあり、流入口２０２と流体連通しており、流出口１０８と同様である。スクリーン２０４の上部２０４ａはヘッダ部分２２３に動作可能に接続され、スクリーン１０４の底部２０４ｂはベース部分２２１に動作可能に接続され、ヘッダ部分２２３及びベース部分２２１は、それぞれ上述したヘッダ部分１２３及びベース部分１２１と、それぞれ類似している。

図３に示すように、外部洗浄リング２１０を下降させた位置にある。当業者は、上昇させた位置では、外部洗浄リング２１０は、洗浄リング１１０が上昇させた位置にあるときと似た軸方向的な位置にあり得る（例えば、図１に示されるように）ことを容易に理解する。外部洗浄リング２１０は、特定の態様では、リング２１２と、リング２１２の外周部に円周方向に配置された一連のノズル２１４ａ～２１４ｄとを含むという点で、洗浄リング１１０と同様である。各ノズル２１４ａ～２１４ｄは、それぞれのノズル軸に沿って、スクリーン２０４の底部２０４ｂに向かう方向に角度が付けられている。

特定の実施形態では、システム１００及び／または２００の可動清掃アセンブリは、内側／外側のリングの代わりに、またはそれに加えて、下方に延びる部材を含み得る。下方に延びる部材は少なくとも１つのノズルを含むことができ、上述のノズル１１４ａ～１１４ｄ及び２１４ａ～２１４と類似しているが、ただしノズルがリングの外周部に円周方向に配置される代わりに、直線的に配置される。下方に延びる部材は、スクリーンによって画定された中央の縦軸、例えば縦軸Ａに沿って可動な、スクリーンの外周部の内側にあるドロップダウンストークとすることができる。ストークは、縦軸Ａ（及び／または独自の縦軸）を中心に回転できるか、または回転に対して固定されたままにすることができる。スクリーンの内部チャンバ内で上下させることができる、縦軸Ａに沿った方向に可動な複数のストークがあり得る。例えば、それらは、スクリーンの内径の周りで円周方向に離間させて配置することができる。複数のストークは、回転に対して固定でき、縦軸Ａを中心に回転でき、及び／またはそれぞれの縦軸を中心に回転できる。

下方に延びる部材をスクリーンの外周部に配置できることも考えられる。例えば、下向きに延びる部材は、スクリーン１０４などのスクリーンの外周部とハウジング１０１などのハウジングの内周との間の空間において、スクリーンの外周部を一周するドロップダウンストーク（例えば、垂直のバー）とすることができる。これは、縦軸Ａの周りを回転することができ、それ自体のそれぞれの縦軸の周りを回転することができ、及び／またはいずれかの軸の周りの回転に対して固定することができる。このシステムは、スクリーンの外周部の周りで円周方向に離間された、またはスクリーンの内径の周りで離間された複数の垂直なバーを含むことができる。この垂直なバーは、縦軸Ａの周りを回転することができ、それ自体のそれぞれの縦軸の周りを回転することができ、及び／またはいずれかの軸の周りの回転に対して固定することができる。複数のドロップダウンのストーク／垂直なバーがある構成は、内部か外部かに関係なく、洗浄速度を向上させ得るが、ノズルに接続されたより多くの流体の流れが必要になる可能性がある。

下方に延びる部材（内部または外部、単一または複数）は、下方に延びる部材の遠位端、例えば入口１０２または２０２に最も近い端部に配置されたノズルを含むことができることが企図される。いくつかの実施形態では、下方に延びる部材は、下方に延びる部材の長さに沿って離間した、例えば、縦軸Ａに平行な方向に離間した複数のノズルを含むことができる。

図４Ａに示すように、固体除去用のスクリーニングシステム３００は、ハウジング３０１（内部構成要素が認識できるように半透明で示されている）と、ハウジング３０１の底部に画定された流入口３０２とを含む。完全を期すために、図４Ｂは、ハウジング３０１の外面を示す。流入口３０２は導管３１７を含む。システム３００は、システム１００と同様であるが、ただしシステム３００は、その全体の流出口に含まれる別々の濾液出口３１８及び浮遊性破片出口３２０をそれぞれ含む。ハウジング３０１は、システム３００の内部が見えるように透明に描かれている。スクリーン３０４は、ハウジング３０１の内部に配置され、流入口３０２に動作可能に接続されて、スクリーニングのため濾液混合物を受け取る。スクリーン３０４は、縦軸Ａに沿って頂部３０４ａから底部３０４ｂまで延びる中空円筒を形成し、その周りの内部に内部チャンバ３２５を画定する。上部３０４ａは、濾液出口３１８及び浮遊性破片出口３２０のそれぞれ、ならびにハウジング３０１の上部に近接している。スクリーンの上部３０４ａはヘッダ部分３２３に動作可能に接続され、スクリーン３０４の底部３０４ｂはベース部分３２１に動作可能に接続される。ヘッダ部分３２３及びベース部分３２１はそれぞれヘッダ部分１２３及びベース部分１２１と同様である、ただし、以下でより詳細に説明するが、ヘッダ部分３２３がヘッダ出口３２７を含む。底部３０４ｂが、入口３０２及びハウジング３０１の底部に近接している。スクリーン３０４は、フレーム３０５を含み、フレーム３０５には、スクリーン本体３０７が取り外し可能に配置されている。具体的には、スクリーン本体３０７をフレーム３０５の内外にスライドさせることができる。このことが、スクリーン本体３０７をフレーム３０５にスライドさせることにより、「クイックスワップ」画面の変更を可能にする。フレーム３０５は、スクリーン本体３０７の外周部を閉じて所定の位置に保持するように構成されたボルトを含む。

引き続き図４Ａを参照すると、サンプ３０６は、スクリーン３０４を通らない固体を捕捉するために、流入口３０２の下流、スクリーン３０４の下方にある。サンプ３０６は、サンプドレン３１６に動作可能に接続される。システム３００は、可動洗浄リング１１０と同様の、内部洗浄リング３１０である可動清掃アセンブリと共に示されている。しかし、システム３００において、洗浄リング３１０と共に、またはその代わりに、例えば洗浄リング２１０などの外部可動洗浄リングを使用することもできることもまた企図されている。下方に延びる部材（上記）を洗浄リング１１０または２１０と併せて、またはその代わりに使用できることもまた企図されている。

引き続き図４Ａを参照すると、流出口は、ヘッダ出口３２７、ハウジング出口３２６ａ及び３２６ｂを含む。ハウジング出口３２６ｂは、濾液出口３１８に関連付けられる。ヘッダ出口３２７及びハウジング出口３２６ａは、浮遊性破片出口３２０に関連付けられる。濾液出口３１８及び浮遊性破片出口３２０は、それぞれの敷居セクションから延びる導管として示されている。システム３００は、ハウジング３０１の第１の敷居セクション３２８ａ及び第２の敷居セクション３２８ｂをそれぞれ含む。第１の敷居セクション３２８ａは、ハウジング出口３２６ａと浮遊性破片出口３２０との間にあり、ヘッダ出口３２７を介して内部チャンバ３２５と流体連通している。第２の敷居セクション３２８ｂは、濾液出口３１８とハウジング出口３２６ｂとの間にある。可動せき３２２ａ及び３２２ｂは、それぞれのハウジング出口３２６ａ及び３２６ｂに配置される。

ここで図４Ａ、図５Ａ～５Ｂ及び図８を参照すると、可動せき３２２ａは、スクリーン３０４と浮遊性破片出口３２０との間に配置される。せき３２２ａ～３２２ｂは、ハウジング３０１に可動に取り付けられ、ハウジング３０１に対して移動して、それぞれの出口３２６ａ～３２６ｂを塞ぐまたは開けるように構成される。例えば、図５Ａ～５Ｃは、図４Ａと比較して、システム３０１の他の側から見たシステム３００の概略図である。図５Ａ～５Ｂは、ハウジング３２８ｂも濾液出口３１８も示していない。図５Ａは、ハウジング及び出口３２６ａに対して上昇させた位置にあるせき３２２ａを示す。図５Ｂは、ハウジング３０１及び出口３２６ａに対して部分的に下降をした位置にあるせき３２２ａを示す。図５Ｃは、ハウジング３０１及び出口３２６ａに対して下降させた位置にあるせき３２２ａを示す。図８は、流体がせき３２２ａの上部をわずかに越え、せき３２２ａが部分的な下降をしているシステム３００を示す。これにより、浮遊性破片が上部から流出し、浮遊性破片出口３２０を通ることが可能になる。

図４Ａ、図６及び図７に示すように、可動せき３２２ｂは、スクリーン３０４と濾液出口３１８との間に配置される。せき３２４は、ハウジング３０１の第２の敷居セクション３２８ｂに固定または可動に取り付けられ、ハウジング３０１の第２の敷居セクション３２８ｂに対して移動するように構成されてもよい。せき３２４は、ハウジング出口３２６ｂの可動せき３２２ｂと濾液出口３１８との間に配置される。濾液出口３１８は、ハウジング３０１の第２の敷居セクション３２８ｂに動作可能に接続される。せき３２４はオーバーフローのせきと見なされ、せき３２２ｂはアンダーフローのせきと見なされる。アンダーフローのせき３２２ｂ及びオーバーフローのせき３２４は、水よりも軽い固体の損失、ならびに同様の密度または水より重い固体の損失を防止するように機能する。ハウジング３０１の内側の水位Ｗは、アンダーフローのせきを開いて使用するには、アンダーフローのせき３２２ｂのレベルよりも高く、例えば図６に示す水位Ｗと同じようにしなければならない。

せき３２２ａ～３２２ｂ及び３２４のうちの１つまたは複数は、手動または自動のシステムを介して調節可能であり得る。せき３２２ａ～３２２ｂ及び３２４を上昇または下降させて、スクリーンの内側、スクリーンの外側、またはそれらの何らかの組み合わせのいずれかで、フィルタシステムの内側の水位の最上部から浮遊性破片を連続的に排出し続けることができると考えられる。せきは、周期的に上昇または下降し、その後、例えばハウジング出口３２６ａ及び３２６ｂが塞がれる閉位置に戻されて、捕捉された浮遊物をフィルタシステムから周期的に排出することができる。せき３２２ａ、３２２ｂ、及び３２４は、上昇または下降させることができ、いずれかまたは両方のチャンバに閉じ込められた固体がメインフローから別の経路に放出されるように孔をあける。可動せき３２２ａ～３２２ｂ及び３２４は、操作者が選択した設定箇所まで周期的に下降するか、周期的に完全に下降するか、または操作者が選択した設定箇所を介して、またはセンサを使用して水位及び適切な部分的な下降がなされる位置を判定することによって、部分的な下降をすることができる。これにより、浮遊性廃棄物がスクリーニングチャンバの上部に確実に閉じ込められるメカニズムが作成され、水より重い廃棄物は、外部の水域に排出される前にスクリーニングシステムに閉じ込められる最後の機会がある。したがって、水よりも重いまたは軽い破片は、システム内に閉じ込められることが可能で、外部の水域に排出される代わりに除去され得る。

引き続き図４Ａ～４Ｂ及び図１０を参照すると、スクリーン本体３０７は、スクリーン１０４、２０４、または３０４で使用することができる。例えば、これは、上記の中空シリンダーを形成するために湾曲させることができ、流体は、内部チャンバ、例えば内部チャンバ３２５から、スクリーン３０４とハウジング３０１との間の環状部分、例えば環１０３に流れる。スクリーン本体３０７は、金属シート３１１と、金属シート３１１に画定された角度の付いた孔３１３とを含む。孔３１３は、金属シートの平面に垂直な方向で孔の第１の側から所与の孔を見たときに、所与の孔の裏面３１５によって、金属シート３１１を通した視界が妨げられるよう、矢印で概略的に示されるように、内部チャンバ内の流れ方向から離れる方向に角度が付けられている。一定の直径（ｄ）を有する孔の場合、これは、金属シート３１１の表面３０９に対する所与の孔の角度（α）が、孔におけるシートの厚さ（ｔ）及び孔の直径（ｄ）の関数であることを意味する。これは次のように表される。

一般に、角度の付いた孔３１３は、材料が直接通過するのを防止し、破片が出口に到達する可能性を低減する。斜めの角度はまた、糸状の、または孔に似たサイズの破片が引っかかって孔を塞ぐ可能性を減らす。以下に説明するように、スクリーンを電解研磨すると、これらの特性が向上する場合がある。

スクリーニングシステムで使用するための、スクリーン本体３０７などのスクリーン本体を製造する方法は、金属シート、例えば金属板３１１を準備すること、スクリーンを形成するために、金属シートの表面、例えば表面３０９に対して角度（α）で、また金属シートに垂直な方向に対してある角度で、金属シートに孔３１３などの孔をあけることを含む。孔は、孔の第１の側から、金属シートの平面に垂直な方向で所与の孔を見るとき、金属シートを通る視界が、所与の孔の裏側の表面、例えば表面３１５によって妨げられるようにあけられ、これにより、スクリーンに対して垂直に見たときに光が通過するのを防ぐようにする。一定の直径（ｄ）を備える孔の場合、これは角度（α）が上記の式で示されるように計算できることを意味する。ウォータージェット及び／またはレーザーカッターを使用して孔をあけることができると考えられる。上記のように、金属シートまたは薄板に角度を付けてパンチされたウォータージェットまたはレーザーカットの孔は、０．２～１．５ｍｍの孔を作成できる。スクリーン本体は、スクリーン、例えばスクリーン３０４を形成するために、フレーム、例えばフレーム３０５に適合するように円筒形に曲げることができる。

この方法は、スクリーンを電解研磨することを含むことができる。レーザーカットの孔と電解研磨により、マイクロメートルスケールの波状の表面効果が得られる。前述の孔の角度と、電解研磨中に発生する表面の侵食が組み合わさると、スクリーンに垂直な角度から見たときに、表面が波打っているが、固体のように見えるものをスクリーンは示す。

図９に示すように、スクリーニングシステム４００が示されている。システム４００は、システム３００と同じであるが、ただし、浮遊性破片出口と濾液出口、例えば３２０と３１８をそれぞれ有する代わりに、ハウジング出口４２６の下流に単一の濾液出口４１８しかない。システム４００は、アンダーフローのせき３２２ｂと同様のアンダーフローせき４２２と、オーバーフローのせき３２４と同様のオーバーフローのせき４２４との組み合わせを含み、濾液出口からの固体の損失を防止する。システム４００では、２次ドレンまたはフラッシュシステムが、２つのせきの間に捕捉された固体を一掃し、主フィルタシステムに戻ってサンプドレン４１６を介して排出するか、濾液とは別にシステムから直ちに排出することができると考えられる。

図１１～１３に示すように、システム１００、２００、及び３００と同様の固体除去用のスクリーニングシステムは、可変体積流入口アセンブリを含む。このアセンブリにはコンジット１１７／２１７／３１７を含めることができ、これらは例えば、入口１０２、２０２及び３０２用に設けられたものであり、また入口ハウジングと組み合わせて使用される場合に略Ｖ字形またはくさび形を形成する一連の可動鋼シムを含めることができる。シムは、入口１０２、２０２、または３０２の導管内に配置することができ、様々なサイズとすることができる。

図１１に示すように、シム５３０は、鋼または他の金属の比較的薄い鋼板から作ることができ、一方の端部５３３で入口導管１１７／２１７／３１７の内側に溶接、ヒンジ留め、ボルト締め、または他の方法で取り付けることができる。図１１において、シム５３０は、端部５３３を中心に回転及び／または調整ねじ５３２を動かすことによって曲げることができ（両頭矢印によって概略的に示されるように）、調整ネジを前後に動かすと、シム５３０の先端５３１は、内側／外側に移動され（先端５３１に近接する両頭矢印によって概略的に示されるように）、入口のサイズを増減させ、入口導管１１７／２１７／３１７を通る流路を狭めたり広げたりする。より狭い入口導管は、同じ流量でより高い速度を生み出し、スクリーンの自浄の側面を改善する可能性がある。入口を広くすると流速は低下するが、システムを通過する流量が増えるため、システム容量が増加し、ヘッドの圧力損失が減少する可能性がある。入口を通る流れはシム／プレートを調整ネジ５３２に接触させたままにする。入口導管１１７／２１７／３１７を通る流路を調整して、システムが特定の廃水の流れで機能するために必要な最小速度を決定できる。

シムは、上記のように調整ネジを使用して内側に曲げる、回転させる、または「チョーク」を増やす他の方法で調整することができる。入口のサイズを小さくすると、単一のシステム１００／２００／３００で様々な流速が可能になる。恒久的な設置では、図１２に示すように、シム５３４はより厚くする、例えば厚すぎて曲がることができない、ようにすることができ、所与の流速で設定速度を達成するように配置することができる。この場合、ねじ５３６を使用してシム５３４を固定する。

図１３に示されるように、様々なサイズの積み重ねられたシム５３８ａ～５３８ｄはすべて、入口導管１１７／２１７／３１７の内側に一方の端部５３７で取り外し可能に取り付けられ、流速が、ねじ５３５を緩めて、必要に応じて１つまたは複数の積み重ねられたシム５３８ａ～５３８ｄを除去／追加することで、恒久的な設置において改変されるようにする。当業者は、図１２及び図１３について上述したシム５３４及び５３８ａ～５３８ｄの代わりに、材料のブロック（複数可）、箱（複数可）などを使用することができることをたやすく理解する。

本発明のスクリーニングシステム及び方法は、好ましい実施形態を参照して示され、説明されてきたが、当業者は、様々な変更及び／または修正が、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、それに加えることができることを容易に理解するであろう。例えば、システム１００、２００、及び３００の一部は、システム１００、２００、及び３００にわたって交換可能に使用することができる。本開示は、本明細書に詳細に記載されていない可能性がある多くの他の実施形態を含むが、それにもかかわらず、なされた開示から当業者によって理解されると考えられる。したがって、本開示は、前述の例のみ、または指定された実施形態のみに限定されるものとして読まれるべきではない。

Claims (29)

1. 固形物除去のためのスクリーニングシステムにおいて、
   ハウジングと、
   前記ハウジングのなかに位置付けられたスクリーンと、
   前記スクリーンによって画定された内部チャンバに作用接続された流入口と、
   前記流入口から下流にあり、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉するサンプと、
   前記スクリーンから下流にあり、前記流入口と流体連通した流出口と、
   前記スクリーンの周囲のなかか、前記スクリーンの前記周囲の周りか、又はその両方のいずれかに位置付けられた移動可能な清掃組立体と
   を備え、
   移動可能な前記清掃組立体は、前記スクリーンに対して移動可能である、
   スクリーニングシステム。
2. 請求項１に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   移動可能な前記清掃組立体は、
   リングと、
   前記リングの周りに周方向に配置された一連のノズルと
   を含む、スクリーニングシステム。
3. 請求項１に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   前記スクリーンは、頂部から底部まで延び、
   前記ノズルは、前記スクリーンの前記底部へ向かう方向に角度付けられている、
   スクリーニングシステム。
4. 請求項１に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   移動可能な前記清掃組立体は、下方へ向けて延びた部材を含み、
   下方へ向けて延びた前記部材は、少なくとも一つのノズルを含む、
   スクリーニングシステム。
5. 請求項４に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンによって画定された中心長手方向軸に沿って、前記スクリーンの周囲のなかに位置付けられた中心部材である、
   スクリーニングシステム。
6. 請求項５に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   前記中心部材は、前記長手方向軸に沿って移動するよう装着されている、
   スクリーニングシステム。
7. 請求項４に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンの外周の周りに位置付けられている、
   スクリーニングシステム。
8. 請求項７に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンの外周の周りで周方向に移動するよう装着されている、
   スクリーニングシステム。
9. 請求項４に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
   少なくとも一つの前記ノズルは、下方へ向けて延びた前記部材の遠位端部に位置付けられたノズルを含む、
   スクリーニングシステム。
10. 請求項４に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    少なくとも一つの前記ノズルは、下方へ向けて延びた前記部材の長さに沿って離間した一連のノズルを含む、
    スクリーニングシステム。
11. 請求項４に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    下方へ向けて延びた前記部材は、前記スクリーンの周囲のなかか、前記スクリーンの周囲の周りか、又はその両方に、離間してある複数の下方へ向けて延びた部材のうちの一つである、
    スクリーニングシステム。
12. 請求項１に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記入口は、前記スクリーンの底部の下方に位置付けられた基部分に作用接続され、これにより、流体混合物を前記スクリーンの内部に通し入れる、
    スクリーニングシステム。
13. 請求項１に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記出口は、前記ハウジングの頂部に作用接続され、これにより、スクリーニングされた流体を、前記スクリーンと前記ハウジングとの間の環状部から、前記ハウジングの外に通し出す、
    スクリーニングシステム。
14. 固形物除去のためのスクリーニングシステムにおいて、
    流入口と、
    前記流入口に作用接続されたスクリーン本体がそのなかに取り外し可能に位置付けられたフレームと、
    前記流入口から下流にあり、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉するサンプと、
    スクリーンから下流にあり、前記流入口と流体連通した流出口と
    を備える、スクリーニングシステム。
15. スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体において、
    前記スクリーン本体は、
    金属シートと、
    前記金属シートのなかに画定された角度付けられた孔と
    を備え、
    所与の孔を前記孔の第一の側から前記金属シートの表面に垂直な方向に見たとき前記金属シートを通り抜ける視界が前記所与の孔の裏側表面によって妨げられる、
    スクリーン本体。
16. スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体において、
    前記スクリーン本体は、
    金属シートと、
    前記金属シートのなかに画定された角度付けられた孔と
    を備え、
    それぞれの孔の前記金属シートの表面に対する角度（α）は、前記孔があるところにおける前記シートの厚さ（ｔ）と前記孔の直径（ｄ）との関数であり、α≦９０－ｓｉｎ^－１（ｄ／ｔ）である、
    スクリーン本体。
17. スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体を製造する方法において、
    前記方法は、
    金属シートを用意する工程と、
    前記金属シートのなかに孔を、前記金属シートによって画定された表面に対して角度をなし、かつ前記金属シートの前記表面に対して垂直な方向に対して角度をなして切り開けて、これにより、スクリーン本体を形成する工程と
    を備え、
    所与の孔を前記孔の第一の側から前記金属シートの前記表面に対して垂直な方向に見たとき前記金属シートを通り抜ける視界が前記所与の孔の裏側表面によって妨げられる、
    方法。
18. スクリーニングシステムで使用するためのスクリーン本体を製造する方法において、
    前記方法は、
    金属シートを用意する工程と、
    前記金属シートのなかに孔を、前記金属シートによって画定された表面に対して角度（α）をなして切り開ける工程と
    を備え、
    前記金属シートの前記表面に対する前記角度（α）は、前記孔があるところにおける前記シートの厚さ（ｔ）と前記孔の直径（ｄ）との関数であり、α≦９０－ｓｉｎ^－１（ｄ／ｔ）である、
    方法。
19. 固形物除去のためのスクリーニングシステムにおいて、
    体積が可変の流入口組立体と、
    体積が可変の前記流入口組立体から下流に位置付けられたスクリーンと、
    前記流入口組立体から下流にあり、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉するサンプと、
    前記スクリーンから下流にあり、体積が可変の前記流入口組立体と流体連通している流出口と
    を備える、スクリーニングシステム。
20. 請求項１９に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    体積が可変の前記流入口組立体は、
    入口導管と、
    断面が三角形である移動可能な鋼製の一連のシムと
    を含む、スクリーニングシステム。
21. 請求項２０に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    鋼製の前記シムは、大きさが変わる、
    スクリーニングシステム。
22. 固形物除去のためのスクリーニングシステムにおいて、
    ハウジングと、
    前記ハウジングのなかに位置付けられたスクリーンと、
    前記スクリーンによって画定された内部チャンバに作用接続された流入口と、
    前記流入口から下流にあり、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉するサンプと、
    前記スクリーンから下流にある流出口と、
    前記スクリーンと前記流出口との間に位置付けられた堰と
    を備える、スクリーニングシステム。
23. 請求項２２に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記スクリーンと前記流出口との間にあるハウジング出口を更に備える、
    スクリーニングシステム。
24. 請求項２３に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記堰は、前記ハウジングに移動可能に装着され、前記ハウジング出口に対して移動するよう構成されている、
    スクリーニングシステム。
25. 請求項２４に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記流出口と前記ハウジング出口との間にある前記ハウジングの敷居セクションを更に備え、
    前記堰は、前記ハウジングの前記敷居セクションに移動可能に装着され、前記ハウジングの前記敷居セクションに対して移動するよう構成されている、
    スクリーニングシステム。
26. 請求項２５に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記流出口は、前記ハウジングの前記敷居セクションのなかに画定されている、
    スクリーニングシステム。
27. 請求項２２に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記流出口は、浮動破片出口である、
    スクリーニングシステム。
28. 請求項２２に記載の前記スクリーニングシステムにおいて、
    前記流出口は、濾液出口である、
    スクリーニングシステム。
29. 固形物除去のためのスクリーニングシステムにおいて、
    ハウジングと、
    前記ハウジングのなかに位置付けられたスクリーンと、
    前記スクリーンによって画定された内部チャンバに作用接続された流入口と、
    前記流入口から下流にあり、前記スクリーンを通り抜けない固形物を捕捉するサンプと、
    前記サンプから下流にあるサンプ排出口と、
    前記サンプ排出口に作用接続され、これにより、そのなかを通り抜ける流量を、前記システムのなかの廃棄物の少なくとも一つの特性に基づいて制御するサンプ弁又はサンプポンプのうちの少なくとも一つと、
    前記サンプ弁又は前記サンプポンプのうちの少なくとも一つに作用接続され、これにより、廃棄物の少なくとも一つの前記特性を感知する複数のセンサと
    を備える、スクリーニングシステム。

Images