针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法
【专利摘要】本发明涉及一种以过滤方式处理压载水的过滤装置及其控制方法，尤其是一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其控制方法，该多笼式压载水过滤装置在控制部的控制下针对过滤装置的多个过滤单元中其压力和本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动自动清洗部，在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗；通过贯穿上盖板的测压孔安装测量各过滤单元的过滤器内压力的第二压力传感器而提高维护的效率性，该上盖板则覆盖本体上部的过滤器引入孔。
【专利说明】针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种以过滤方式处理压载水的过滤装置及其控制方法，尤其是一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其控制方法，该多笼式压载水过滤装置在控制部的控制下针对过滤装置的多个过滤单元中其压力和本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动自动清洗部，在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗；通过贯穿上盖板的测压孔安装测量各过滤单元的过滤器内压力的第二压力传感器而提高维护的效率性，该上盖板则覆盖本体上部的过滤器引入孔。
【背景技术】
[0002]压载水(ballast water)指的是船舶不装载货物地航行时为了维持船舶平衡而充填在船舶内的压载舱的海水。
[0003]国际交易量的增加使得海上运输费用逐渐增加并且加快了船舶数量增加及大型化的趋势，船舶所使用的压载水量也跟着增加。船舶所使用的压载水量增加时外来海洋生物种所引起的本地海洋生态系的破坏也跟着增加，为了解决该国际环境问题而由国际海事组织(MO)在2004年完成了“关于船舶压载水与沉淀物的管制管理的国际协约”并且从2009年起新建船舶义务性地安装压载水处理装置。
[0004]现有的压载水处理方式包括在海上更换压载水或者在陆上处理的方式，但因其效率太低而较多地采取了在船舶内部安装压载水处理用设施的方式，压载水处理设施所使用的处理方式则主要采取了基于过滤器的过滤方式，但随着船舶大型化而使得大型船舶处理较多压载水量的必要性也跟着增加，从而使用了能够处理大容量压载水的多笼式压载水过滤装置。
[0005]多笼式压载水过滤装置在过滤装置内配置了多个由过滤器及自动清洗该过滤器的装置构成一组的过滤单元，由于包含了多个过滤单元而得以相应地增加了压载水的处理容量，因此主要应用于需要处理大容量压载水的大型船舶等处。
[0006]图1是现有多笼式压载水过滤装置的侧视图，图2是现有多笼式压载水过滤装置的俯视图。
[0007]然而，现有多笼式压载水过滤装置在流入本体内部的区域的压力与从本体流出的区域的压力之间的差压达到一定范围以上时，针对所有的过滤单元的过滤器整批地进行反洗作业，整批地由所有的过滤单元吸入的异物与反洗水等物大举集中于反洗线而增加背压，从而降低了反洗效率。
[0008]而且如图1及图2所示，现有的过滤装置采取了把驱动部a、排放部b及其配管线c全部安装在过滤装置上部的结构，该驱动部a驱动反洗过滤装置所含各过滤单元的反洗装置，该排放部b在反洗后排放异物，上述构成要素的混合配置提高了安装、更换及拆卸作业的繁琐程度，尤其是因为作为特殊环境的船舶中该过滤装置的安装空间非常狭小(为了尽量确保能够实现船舶固有目的的空间而将机房之类的空间设计的相对小一点)而使得过滤装置的上侧空间非常狭小，因此构成要素如前所述地集中配置在过滤装置上部的结构进一步增加了维护难度。
[0009]而且，过滤装置的各构成要素越是如前所述地集中在过滤装置的上部，用来安装及拆卸各构成要素的上部空间也需要增大，因此需要在作为特殊环境的船舶上针对过滤装置另外准备上部空间而将低了空间结构的效率。
[0010]而且，现有的过滤装置简单地测量压载水流入本体内部的流入侧，即流入部的压力(请参阅图1、图2的流入部压力传感器d)与压载水从本体排放到外部的排放侧，即流出部的压力(请参阅图1、图2的流出部压力传感器e)，当两者之间的差压增大时(亦即，流入部里的压力大于流出部里的压力时)启动反洗过滤器内异物的自动清洗部，因此该方式被直接适用于多笼式压载水过滤装置时，自动清洗部的反洗作业一直在多个过滤单元同时进行，在同时进行反洗作业的多个过滤单元中大举吸入的反洗水或异物等物通过排放管被大举排放时，排放管管路的反洗水流量及异物等将急剧增加而导致流量增加或异物等物堵塞排放管管路而形成的背压增加，从而使得反洗效率及过滤效率降低。
[0011]而且，现有过滤装置在反洗各过滤单元的过程中会导致反洗装置所使用的构成要素互相碰撞破损或被堆积的异物损伤，能够从根本上解决该问题的手段却不足，现有过滤装置也没有具备能够解决停止使用时放置在过滤装置内部的压载水所造成的问题或者防止没有过滤的压载水流出的过滤器气密相关问题的技术结构。
【发明内容】
[0012](一)要解决的技术问题
[0013]本发明是为了解决上述问题而提出的。
[0014]本发明的目的是提供一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法，在控制部的控制下，针对过滤装置的多个过滤单元中其压力和本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动自动清洗部，在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗。
[0015]本发明的另一个目的是提供一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法，通过贯穿上盖板的测压孔安装测量各过滤单元的过滤器内压力的第二压力传感器而提高维护的效率性，该上盖板则覆盖本体上部的过滤器引入孔。
[0016]本发明的再一个目的是提供一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法，考虑到安装到船舶的过滤装置的特殊安装环境，不仅在原先集中于过滤装置上部的构成要素中把过滤器反洗作业后排放异物的排放部及其反洗线分散到过滤装置的下部，还把各过滤单元的排放管连通成一条线(line)，实现结构的简单化并减少过滤装置上部的安装用空间，还能将各过滤单元的异物排放及背压管理予以统和而得以高效率地管理。
[0017]本发明的再一个目的是提供一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法，包括有能够事先防止自动清洗部的构成要素因为碰撞而损伤的双重、三重的相关构成要素，该自动清洗部为了反洗各过滤单元内过滤器而上下移动，从而防止装置损伤并确保耐久性。
[0018]本发明的再一个目的是提供一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法，在反洗各过滤单元内过滤器的过程中吸入异物的吸入部在移动路径上的过滤器不留下未吸入的异物，防止排放管及反洗线内形成背压，未运转时能够排放过滤装置内的所有压载水，维持过滤器的气密并提高更换时的便利性。
[0019](二)技术方案
[0020]实现上述本发明目的的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置及其方法包括下列构成要素。
[0021]本发明的一个实施例的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置在具备有让压载水流入流出的流入部与流出部的本体内由多个过滤单元包裹化后连接，上述过滤单元包括:过滤器，把上述本体内部流动的压载水加以过滤；自动清洗部，把粘附在上述过滤器的异物加以反洗；包括:第一压力传感器，测量上述本体内部的压力；第二压力传感器，安装在各过滤单元并且测量各过滤单元的过滤器内部的压力；在控制部的控制下，针对其压力和本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动上述自动清洗部，在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗。
[0022]根据本发明的另一实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述第二压力传感器通过贯穿上盖板的测压孔测量过滤器内部的压力，该上盖板则遮蔽上述本体上部的过滤器引入孔。
[0023]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放；上述排放部中作为异物排放通路的排放管位于上述本体的下部，多个过滤单元的排放管连通成一条排放线(line)，从而提高船舶内空间效率性并实现结构的简单化。
[0024]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放；上述吸入部在芯件的一侧具备阻挡件，该芯件连接到把粘附在上述过滤器的异物吸入的吸入棒而发挥出作为驱使吸入棒旋转的旋转轴的作用，上述阻挡件接触本体时限制上述芯件的上下移动而防止上述吸入棒由于碰撞本体而损伤的情形。
[0025]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，在接触上述阻挡件的本体配备衬套(bushing)，上述阻挡件由金属材质形成而上述衬套由非金属材质形成，从而防止由于阻挡件与本体接触而导致阻挡件或本体损伤的情形。
[0026]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放；上述驱动部包括:驱动轴，凭借驱动电机进行旋转及上下移动；接触用部件，安装在上述驱动侧的一侧；一双第一限位开关，按照上述吸入部的上下移动间距上下隔离而接触上述接触用部件；一双第二限位开关，各自比上述第一限位开关更朝上下方向隔离而设定吸入部的上下移动限制区段；当接触用部件超出上述第一限位开关的隔离间距地移动时，凭借上述第二限位开关双重限制吸入部的移动而防止吸入部因为碰撞本体而损伤的情形发生。
[0027]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述第二限位开关与上述第一限位开关相向地配置，即使第一限位开关与第二限位开关的隔离间距狭窄也能让第二限位开关准确地检测出上述接触用部件。
[0028]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放；上述吸入部包括:吸入棒，吸入粘附在上述过滤器的异物；芯件，连接到上述吸入棒，联动于驱动部而发挥出作为驱使吸入棒旋转的旋转轴的作用；上述吸入棒的吸入口直径大略等于或大于由吸入棒旋转一周而上下移动的导程长度，吸入棒旋转而不留下未反洗异物区地重叠地反洗异物，从而提高过滤器反洗效率并防止吸入棒破损。
[0029]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，在上述本体的下部形成排放线(drain line),当过滤装置停止动作时由上述排放线排放本体内部的压载水而防止所积累的压载水导致本体内部腐蚀；在上述本体的上部包含有能够向本体内部注入空气的空气注入部，通过上述排放线排放本体内部的压载水时注入空气而把粘附在本体内部的异物加以清除。
[0030]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，在上述排放管所形成的反洗线的下部形成有第二排放线，当过滤装置停止动作时由上述第二排放线排放反洗线内部的压载水而防止所积累的压载水导致反洗线内部腐蚀；在上述排放管上包含有能够向排放管内部注入空气的第二空气注入部，通过上述第二排放线排放反洗线内部的压载水时注入空气而把粘附在排放管内部的异物加以清除。
[0031]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述过滤器的上侧结合在上述本体的上部面而下侧则结合在上述本体的隔墙，在过滤器的上侧与下侧末端配置着直接接触本体地安置的板片(sheet)，O形环位于上述板片与本体的接触面而得以防止过滤器内部的过滤前的压载水由于过滤压力而流出到过滤器与本体的接触面间隙。
[0032]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述过滤器上侧的板片与上盖板的下向突出片接触，该下向突出片遮蔽形成于上述本体上部面的过滤器引入孔，上述O形环插入凹入地形成于上述上盖板的下向突出片的O形环槽内，因此只要拆下上述上盖板就能更换O形环而得以轻易地进行O形环更换作业。
[0033]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述过滤器下侧的板片(sheet)与突出片接触，该突出片围绕形成于上述本体隔墙的压载水流入孔，上述O形环插入凹入地形成于上述过滤器下侧的板片的第二 O形环槽内，因此只要拆下上述过滤器就能更换O形环而得以轻易地进行O形环更换作业。
[0034]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述排放部在各过滤单元的排放管连通而形成的一条排放线上包含背压防止罐，排放线的反洗水及异物首先储存在上述背压防止罐而防止排放线上背压增加。
[0035]根据本发明的再一个实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置中，上述背压防止罐的反洗水流入的流入口高于排放反洗水的排放口，使得背压防止罐内水位维持低于上述流入口的状态；包括:水位测量传感器，测量罐内水位；泵，上述水位测量传感器所测量的水位达到一定高度以上时把储存在罐内的反洗水加以排放；把罐内水位维持在一定高度以下而防止反洗线上背压增加。
[0036]本发明的一个实施例的多笼式压载水过滤装置里的循序反洗自动控制方法包括下列步骤:第一压力测量步骤，利用测量本体内部压力的第一压力传感器测量储存了经过过滤处理的压载水的本体内部的压力；第二压力测量步骤，利用安装在各过滤单元的第二压力传感器个别地测量各过滤单元的过滤器内部压力；循序反洗步骤，在控制部的控制下，针对上述第二压力测量步骤所测量的各过滤单元的过滤器内部的压力中其压力和上述第一压力测量步骤所测量的本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动自动清洗部；在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗。
[0037]根据本发明的另一实施例，在本发明的多笼式压载水过滤装置里的循序反洗自动控制方法中，上述第二压力测量步骤通过贯穿上盖板的测压孔让上述第二压力传感器测量各过滤单元的过滤器内部压力，该上盖板则遮蔽上述本体上部的过滤器引入孔。
[0038]根据本发明的再一个实施例，本发明的多笼式压载水过滤装置里的循序反洗自动控制方法还包括整体反洗步骤，在控制部的控制下，当本体的流入部侧所测量的储存了过滤处理前的压载水的过滤前储存腔内部的压力与上述第一压力测量步骤所测量的储存了经过过滤处理的压载水的本体内部的压力之间发生一定范围以上的差压时，针对整体所有过滤单元驱动自动清洗部。
[0039](三)有益效果
[0040]本发明根据所说明的实施例及下面说明的构成要素、结合及使用关系而得到下列效果。
[0041]本发明在控制部的控制下，针对过滤装置的多个过滤单元中其压力和本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动自动清洗部，在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗。
[0042]本发明通过贯穿上盖板的测压孔安装测量各过滤单元的过滤器内压力的第二压力传感器而提高维护的效率性，该上盖板则覆盖本体上部的过滤器引入孔。
[0043]本发明考虑到安装到船舶的过滤装置的特殊安装环境，不仅在原先集中于过滤装置上部的构成要素中把过滤器反洗作业后排放异物的排放部及其反洗线分散到过滤装置的下部，还把各过滤单元的排放管连通成一条线(line)，实现结构的简单化并减少过滤装置上部的安装用空间，还能将各过滤单元的异物排放及背压管理予以统和而得以高效率地管理。
[0044]本发明包括有能够事先防止自动清洗部的构成要素因为碰撞而损伤的双重、三重的相关构成要素，该自动清洗部为了反洗各过滤单元内过滤器而上下移动，从而防止装置损伤并确保耐久性。
[0045]本发明在反洗各过滤单元内过滤器的过程中，吸入异物的吸入部在移动路径上的过滤器不留下未吸入的异物，防止排放管及反洗线内形成背压，未运转时能够排放过滤装置内的所有压载水，维持过滤器的气密并提高更换时的便利性。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1是现有多笼式压载水过滤装置的侧视图
[0047]图2是现有多笼式压载水过滤装置的俯视图[0048]图3是本发明的一个实施例的多笼式压载水过滤装置的分解斜视图
[0049]图4是图3的过滤装置的剖视图
[0050]图5是图3的过滤装置的俯视图
[0051]图6是图3的过滤装置的仰视图
[0052]图7是示出反洗线与背压防止罐的关系的剖视图
[0053]图8是示出阻挡件与衬套关系的图4所示“A”部的放大图
[0054]图9是示出驱动部具体结构的图4所示“B”部的放大图
[0055]图10是示出吸入棒旋转一周时移动的导程间距与吸入口的直径关系的参考图
[0056]图11是示出吸入棒的上下移动间距与吸入棒之间的隔离间距的参考图
[0057]图12是示出第一、第二压力传感器的位置状态的剖视图
[0058]图13是示出排放线与空气注入部的位置状态的剖视图
[0059]图14是示出第二排放线与第二空气注入部的位置状态的剖视图
[0060]图15是示出过滤器上侧的结合关系的图4所示“ C ”部的放大图
[0061]图16是示出现有过滤器的上侧结合关系的剖视图
[0062]图17是示出过滤器下侧的结合关系的图4所示“D”部的放大图
【具体实施方式】
[0063]下面结合附图详细说明本发明的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置的较佳实施例。在下面说明本发明时，如果认为公知结构或功能的具体说明将不必要地混淆本发明的主旨，将省略其详细说明。
[0064]图3是本发明的一个实施例的多笼式压载水过滤装置的分解斜视图，图4是图3的过滤装置的剖视图，图5是图3的过滤装置的俯视图，图6是图3的过滤装置的仰视图，图7是示出反洗线与背压防止罐的关系的剖视图，图8是示出阻挡件与衬套关系的图4所示“A”部的放大图，图9是示出驱动部具体结构的图4所示“B”部的放大图，图10是示出吸入棒旋转一周时移动的导程间距与吸入口的直径关系的参考图，图11是示出吸入棒的上下移动间距与吸入棒之间的隔离间距的参考图，图12是示出第一、第二压力传感器的位置状态的剖视图，图13是示出排放线与空气注入部的位置状态的剖视图，图14是示出第二排放线与第二空气注入部的位置状态的剖视图，图15是示出过滤器上侧的结合关系的图4所示“ C ”部的放大图，图16是示出现有过滤器的上侧结合关系的剖视图，图17是示出过滤器下侧的结合关系的图4所示“D”部的放大图。
[0065]首先，结合图3到图6说明本发明的一个实施例的多笼式压载水过滤装置的基本结构。本发明的一个实施例的多笼式压载水过滤装在具备有让压载水流入流出的流入部110与流出部120的本体10内由多个过滤单元包裹化后连接，各过滤单元包括:过滤器20，把上述本体10内部流动的压载水加以过滤；自动清洗部30，把粘附在上述过滤器20的异物加以反洗(亦即，虽然过滤单元没有另行给于图形标记，但其表示由过滤器20与自动清洗部30构成的单元)。
[0066]上述本体10是构成本发明多笼式压载水过滤装置的外部骨架的部分，通过上述本体10的流入部110流入内部的压载水在经过位于本体10内的过滤单元时过滤掉异物等物地被处理后，通过上述本体10的流出部120排放。上述本体10的流出部120位于高于流入部110的位置较佳，上述本体10内部如图4所示地形成:过滤前储存腔161，由形成本体10的最下部面的下部面150与形成中间面的隔墙140隔着上述流入部110地形成而将由流入部110流入的处理前的压载水予以临时储存；过滤后储存腔162，由上述隔墙140与形成本体10的最上部面的上部面130隔着上述流出部120地形成而将过滤器20及通过过滤器20进行了过滤处理的压载水予以储存。在上述上部面130贯穿地形成有让过滤器20进入本体10内部的过滤器引入孔131，还结合有上盖板170，该上盖板170在过滤器20被安装后结合到上述过滤器引入孔131并将其密封。上述隔墙140形成有为了让临时储存在上述过滤前储存腔161的压载水流入过滤器20内部而贯穿地形成的压载水流入孔141，还可以形成突出片142，该突出片142围绕上述压载水流入孔141并且与过滤器20下侧的内面接触以便让过滤器20的下侧稳定地固定。
[0067]上述过滤器20是一种把流入上述本体10内部的压载水加以过滤处理而清除异物等的构成要素，其通过上述过滤器引入孔131插入本体10内而安装在上述过滤后储存腔162，过滤器20的下侧固定在上述隔墙140而上侧则固定在上述上部面130。安装了上述过滤器20后，通过上述流入部110临时储存在过滤前储存腔161的压载水则通过上述压载水流入孔141流入过滤器20内部并经过过滤器20移动到过滤后储存腔162而让异物等被过滤器20内周面滤掉地进行过滤处理。优选地，上述过滤器20可以形成为圆筒形，在过滤器20过滤压载水的过程中滤掉生物及粒子之类的异物。持续该过滤时异物等物将积累在上述过滤器20内周面而降低过滤功能，因此通过后述的自动清洗部30进行过滤器20内周面的异物清除作业。
[0068]上述自动清洗部30是一种将粘附在上述过滤器20的异物反洗的构成要素，为此，上述自动清洗部30包括:驱动部310，根据控制部(未图示)的信号驱动自动清洗部；吸入部320，连接到上述驱动部310并移动而吸入粘附在上述过滤器20的异物；排放部330，把上述吸入部320吸入的异物加以排放。
[0069]上述驱动部310为上述自动清洗部30提供运转用动力，利用该动力驱使后述的吸入部320旋转及/或上下移动,通常包括:驱动电机311,提供驱动力；驱动轴312, —端连接到上述驱动电机311并且从驱动电机311接受动力后旋转及/或上下移动，让连接到其另一端的后述吸入部320的芯件322联动而旋转及/或上下移动。此时，为了限定上述驱动轴312的上下移动间距而在上述驱动轴312另外配备接触用部件313(作为一例，为了与后述的一双限位开关接触而形成为板状的盘(disk))，还配置有隔着上述接触用部件313而上下隔离一定间距(其对应于驱动轴312的上下移动间距)的一双第一限位开关314，当上述驱动轴312进行上下移动而上述接触用部件313接触下侧的第一限位开关314时朝上移动，与此相反地，接触用部件313接触上侧的第一限位开关314时则朝下移动。
[0070]上述吸入部320连接到上述驱动部310并移动而吸入粘附在上述过滤器20的异物，其包括:吸入棒321，吸入粘附在上述过滤器20的异物等；芯件322，沿着长度方向隔离一定间距地连接有上述吸入棒321，其一端结合在上述驱动部310的驱动轴312而联动于上述驱动轴312的旋转及/或上下移动地进行旋转及/或上下移动，从而发挥出作为驱使上述吸入棒321旋转的旋转轴的作用。上述吸入棒321的一端接触或非常接近上述过滤器20的内周面而通过贯穿地形成于其中央的吸入口 3211吸入粘附在过滤器20内周面的异物与反洗水(亦即，凭借吸入口 3211的吸入压力使得过滤器20外部的经过过滤的压载水再从过滤器20的外部朝内部通过而和粘附在过滤器20内部的异物一起被吸入，将其称为“反洗水”)等后移送到上述芯件322，上述芯件322则通过沿着长度方向形成的管路把各吸入棒321吸入的异物与反洗水等移动到后述的排放部330后排放。
[0071]上述排放部330把上述吸入部320吸入的异物等加以排放，作为异物排放通路的排放管331的一端连通上述芯件322而另一端则连通外部，从而把异物等从芯件322排放到外部。上述排放管331的一侧连接排泄阀3311，上述排泄阀3311连接到上述排放管331的一侧而提供能够将粘附在上述过滤器20内的异物加以吸入/排放的吸入力，其由控制部(未图示)控制。亦即，上述排泄阀3311开放时在上述排放管331、芯件322及吸入棒321内部形成大气压，亦即形成相对小于上述过滤后储存腔162内部或过滤器20内部的高气压的气压，因此上述过滤后储存腔162内部的压载水被吸入到气压较低的上述吸入棒321内部，此时粘附在过滤器20内周面的异物等也被一起吸入(此时，所吸入的过滤后储存腔162的压载水则发挥出反洗水的作用)，上述排泄阀3311关闭时则停止反洗水及异物等的吸入。
[0072]在本发明的一个实施例的多笼式压载水过滤装置中，尤其是如图4及图12所示，本发明包括:第一压力传感器40，测量上述本体10内部的压力；第二压力传感器50，安装在各过滤单元并测量各过滤单元的过滤器20内部的压力；在控制部(未图示)的控制下，针对其压力和本体10内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动上述自动清洗部30，在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗。
[0073]亦即如图1、图2所示，现有技术以下列方式运转自动清洗部，亦即，简单地测量压载水流入本体10内部的流入侧，即流入部的压力(请参阅图1、图2的流入部压力传感器d)与压载水从本体10排放到外部的排放侧，即流出部的压力(请参阅图1、图2的流出部压力传感器e)，当两者之间的差压增大时(亦即，流入部里的压力大于流出部里的压力时)启动反洗过滤器20内异物的自动清洗部，因此该方式被直接适用于本体10内存在着多个过滤单元的多笼式压载水过滤装置时，自动清洗部30的反洗作业一直在多个过滤单元同时进行，在同时进行反洗作业的多个过滤单元中大举吸入的反洗水或异物等物通过排放管被大举排放时，在排放管的管路内移动的反洗水的流量及异物等将急剧增加而导致流量增加或异物等物堵塞排放管管路而形成的背压增加，从而无法顺畅地进行自动清洗部30的异物反洗作业。
[0074]因此本发明如图12所示地包括第二压力传感器50，该第二压力传感器50安装在配置于过滤装置的本体10内的多个过滤单元中的各个过滤单元并测量各过滤单元的过滤器20内部的压力，从而针对测量过滤处理完毕后即将被排放之前的过滤后储存腔162内部压力的第一压力传感器40(附图例示的是在本体10的上部面130测量过滤后储存腔162内部压力，但也可以在本体10的流出部120侧测量)所测量的压力与上述第二压力传感器所测量的各过滤单元的过滤器20内部压力进行个别比较，只针对其差压超过了一定范围的过滤单元依次由自动清洗部30进行异物反洗作业，因此能够防止被大举吸入到排放管331管路的反洗水或异物等物集中的情形，凭此解决了排放管331的管路中流量大举增加或堵塞而增加背压的问题。亦即，假设本发明在一个本体10内配置4个过滤单元，如果像现有技术一样地在4个过滤单元同时由自动清洗部30进行反洗作业，反洗水及异物等物将在排放管331的管路大举排放及移动而使得排放管331管路堵塞的情形频繁地发生(亦即，发生背压过度增加的情形)，但是像本发明一样地针对差压超过了一定范围的过滤单元个别地依次凭借自动清洗部30进行反洗作业时，反洗水及异物等物不会大举集中到排放管331的管路而是让各过滤单元移动过来的反洗水及异物等物分散地流入排放管331的管路，因此能够有效地防止排放管331的管路急剧堵塞或背压瞬间增加而无法顺畅地进行反洗作业的现象。
[0075]如图12所示，上述第二压力传感器50通过贯穿上盖板170的测压孔173测量过滤器20内部压力，该上盖板170则遮蔽上述本体10上部，即遮蔽上部面130的过滤器引入孔131，因此只要拆下上述上盖板170就能针对上述第二压力传感器50进行修理及更换作业。如此安装的上述第二压力传感器50直接贯穿上述本体10的上部面130并测量过滤后储存腔162内部的压力，或者与测量本体10流出部120的压力的上述第一压力传感器40所测压力值比较其差压。上述第一压力传感器40与第二压力传感器50可以使用测量压力的变送器(transmitter)或压力传感器、差压开关等。
[0076]作为参考，本发明也可以在本体10的流入部110侧另行安装压力传感器后测量过滤前储存腔161内部的压力，如前所述地通过另行安装在流入部110侧的压力传感器所测量的过滤前储存腔161内部压力可称为各过滤单元内部压力的整体平均值(或者，也可以针对测量了各过滤单元内部压力的第二压力传感器50所测量的值计算平均值)，如果所测量的过滤前储存腔161内部压力和上述第一压力传感器40所测量的过滤后储存腔162内部压力呈现出脱离一定范围的差压，则表示本体10内的压力差达到了危险水平，因此，此时让所有的过滤单元全部同时进行反洗过程而把本体10内部的压力差调节到稳定的水平。
[0077]下面说明如前所述地安装了第一、第二压力传感器(40，50)的多笼式压载水过滤装置里的循序反洗自动控制方法。
[0078]在具备有让压载水流入流出的流入部与流出部的本体10内由多个过滤单元包裹化后连接的多笼式压载水过滤装置的过滤过程中，按照下列顺序地由下列步骤构成:第一压力测量步骤SI，利用测量本体10内部压力的第一压力传感器40测量储存了经过过滤处理的压载水的本体10内部压力，更具体地说，测量过滤后储存腔162内部压力；第二压力测量步骤S2，利用安装在各过滤单元的第二压力传感器50个别地测量各过滤单元的过滤器20内部的压力；循序反洗步骤S3，在控制部(未图示)的控制下，针对上述第二压力测量步骤S2所测量的各过滤单元的过滤器20内部的压力中其压力和上述第一压力测量步骤SI所测量的本体10内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动自动清洗部30。
[0079]亦即，上述第一压力测量步骤SI图12所示地利用安装在本体10上侧的第一压力传感器40 (视需要，不排除把上述第一压力传感器40安装在本体10的流出部120入口的情形)测量储存了经过过滤处理的压载水的本体10的内部，更具体地说，测量过滤后储存腔162内部的压力并且将其测量值传输到控制部(未图示)，从而让控制部(未图示)能够一直管理本体10内部的压力，上述第二压力测量步骤S2如图12所示地利用多个(和过滤单元的数量一致)第二压力传感器50针对各过滤器20测量其过滤器20内部的压力并且把该测量值传输到控制部(未图示)而使得控制部(未图示)能够随时确认各过滤单元的过滤器20内部的压力，上述多个第二压力传感器50则以能够通过贯穿地形成于各上盖板170的测压孔173测量过滤器20内部压力的方式配置，述各上盖板170则覆盖按照本体10内所含过滤单元的数量形成的上述过滤器引入孔131，因此，上述循序反洗步骤S3针对上述第一压力测量步骤SI所传输的本体10内部的压力值与第二压力测量步骤S2所传输的各过滤单元的过滤器20内部的压力值进行对比，只针对其差压超过一定范围的过滤单元先依次驱动自动清洗部30而进行清除粘附在过滤器20的异物等的反洗作业，因此能够防止被大举吸入的反洗水或异物等集中在排放管331及/或反洗线332的管路，从而得以解决排放管331及/或反洗线332的管路反洗水流量急剧增加或由异物等物堵塞大部分管路以致至背压增加的问题。
[0080]作为参考，本发明的反洗自动控制方法也可以利用另外安装在本体10的流入部110侧的压力传感器测量过滤前储存腔161内部的压力，如前所述地通过另行安装在流入部110侧的压力传感器测量的过滤前储存腔161内部的压力可称为各过滤单元内部压力的整体平均值(或者，也可以针对测量了各过滤单元内部压力的第二压力传感器50所测量的值计算平均值)，如果所测量的过滤前储存腔161内部的压力和上述第一压力传感器40所测量的过滤后储存腔162内部压力呈现出脱离一定范围的差压，此时本体10内的压力差达到了危险水平，所以此时另外进行整体反洗步骤S4，亦即让所有的过滤单元全部同时进行反洗过程而把本体10内部的压力差调节到稳定的水平。
[0081]在本发明的另一实施例中，上述排放部330中作为异物排放通路的上述排放管331位于上述本体10的下部，在本体10下部由多个过滤单元的排放管331连通到一条反洗线332而提高船舶内空间效率性并实现简单结构。
[0082]亦即，正如前面所提到的现有技术的问题，现有的多笼式压载水过滤装置为了反洗包含在过滤装置的各过滤单元而采取了驱动反洗装置的驱动部a、反洗后排放异物的排放部b及其配管线c全部集中在过滤装置上部的结构(请参阅图1及图2)，因此在上述构成要素混杂存在的过滤装置上部进行安装作业、更换及往后的拆卸作业时将显得很繁琐，尤其是因为作为特殊环境的船舶中诸如本发明过滤装置的安装空间非常狭小(为了尽量确保能够实现船舶固有目的的空间而将机房之类的空间设计的相对小一点)而使得过滤装置的上侧空间也非常狭小，像现有技术一样把各种构成要素集中在过滤装置上部的结构只会更增加维护管理的难度，而且如前所述地过滤装置的各种构成要素越集中在过滤装置上部，为了安装及拆卸而需要的上部空间也越跟着增加，因此不仅需要在作为特殊安装环境的船舶中针对过滤装置另外确保上部空间，而且在下部支撑过滤装置的支脚在过滤装置与底部面之间所形成的下部空间也无法应用而成为低效率型空间结构。
[0083]因此为了从根本上解决现有技术的上述问题，本发明如图3到6所示地形成下列结构，亦即，把上述排放部330中作为异物排放通路的上述排放管331不置于上述本体10的上部而置于下部，并且贯穿上述本体10的下部面150并突出到外部，然后在上述本体10的下部把各过滤单元中突出的多个排放管331全部连通后形成一条反洗线332，通过上述一条反洗线332把各过滤单元通过反洗过程排放的异物等大举排放到外部。在如前所述的本发明结构中，由于上述驱动部310配置在上述本体10的上部而上述排放部330则配置在上述本体10的下部地各自分离配置，因此解决了所有的构成要素全部集中在本体10上侧的现有技术的问题，在作为特殊环境的船舶中不必非必要地确保较大的过滤装置上部空间，而且在下部支撑过滤装置的支脚151在过滤装置与底部面之间所形成的下部空间也能够运用而把排放部330置于下部空间，不仅提高了空间运用性，也不必像现有技术一样另行构成从位于上部的排放部朝下延伸的配管线而得以让装置紧凑化，尤其是进行排放部330的安装、更换及拆卸作业时不需要工作人员爬到过滤装置上部后在狭小空间工作也能把位于过滤装置下部的排放部330加以安装、更换及拆卸，从而得以提高工作人员的便利性及维护的便利性(与此同时，在本体10上部的驱动部310与过滤装置的各零件的安装、更换及拆卸作业也因为过滤装置上部的排放部330分离到下部而能够轻易地进行作业)。而且上述排放管331不像现有技术一样朝上延伸而是朝下延伸的，因此通过上述排放管331把反洗过程中吸入的异物等加以排放时异物能够更轻易地沿着排放管331移动(因为移动方向与重力方向一致)，因此更能减少排放管331内背压(本发明所使用的“背压”指的是，为了通过排放管331把粘附在过滤器20内周面的异物吸入后排放而需要让形成于排放管331内的压力小于过滤器20外部(即过滤后储存腔162内部)或过滤器20内部的压力，当排放管331中有较多异物或反洗水移动而充填排放管331内部时排放管331内的压力也会跟着从低压上升到高压而形成一种压力，该压力则提高吸入粘附在过滤器20内周面的异物等时的难度，将其称为“背压”。亦即，背压越增加越不容易通过排放管331排放异物，因此进行调整让排放管331内背压不增加是很重要的)增加的情形。而且，各过滤单元的排放管331在上述本体10下部直接连通(收敛)到一条反洗线332并且通过一条反洗线332排放异物或反洗水，因此即使存在着多个过滤单元也能以简单结构形成排放部330。
[0084]而且，本发明为了从根本上解决上述排放管331及/或反洗线332形成背压的问题，如图7所示地在上述反洗线332上包含背压防止罐333，让反洗线332的反洗水及异物首先储存在上述背压防止罐333而的以防止反洗线332上背压增加。
[0085]上述背压防止罐333是一种形成有能够储存水的内部空间的储存罐之类的构成要素，其位于上述反洗线332中间。因此，沿着上述反洗线332移动的反洗水及异物等将在中间流入上述背压防止罐333内部而被临时储存。亦即，在只是较长地形成了上述反洗线332的现有技术中，沿着反洗线332的反洗水及异物等物将在沿着反洗线332移动的流动变弱的瞬间积累在反洗线332的管路而增大了反洗线332的管路被堵塞的费用，进而增加反洗线332内压力，亦即增加背压，但本发明在反洗线332中间另行形成背压防止罐333而使得沿着上述反洗线332流动的反洗水及异物等物在中间被临时储存到上述背压防止罐333，因此不会像现有技术一样地在较长的反洗线332中间停滞而在反洗线332快速地移动到背压防止罐333，凭此预防反洗线332管路的堵塞而得以防止背压增加。
[0086]如图7所示，上述背压防止罐333由于让反洗水等流入罐内的流入口 3331高于将其排放的排放口 3332而得以让背压防止罐333内水位维持低于上述流入口 3331的状态，从反洗线332通过上述流入口 3331流入背压防止罐333内的反洗水等可以不受堵塞地移动而能够与其相应地事先防止背压增加。
[0087]而且，上述背压防止罐333包括:水位测量传感器3333，测量罐内水位；泵3334，上述水位测量传感器3333所测量的水位达到一定高度以上时运转而得以把储存在罐内的反洗水等人为地更快排放；从而让罐内水位一直维持在一定高度以下而防止反洗线332上背压增加。亦即，本发明在上述背压防止罐333内另行具备测量罐内水位的水位测量传感器3333，凭此在罐内水位上升到一定高度(通常大约为等于上述流入口 3331高度的高度)以上时予以检测而启动安装在上述排放口 3332线上的泵3334，因此得以通过排放口 3332把储存在罐内的反洗水等人为地更快排放，从而让罐内水位不得上升到一定高度以上而得以与其相应地事先防止背压增加。[0088]而且，本发明为了从根本上防止自动清洗部30的构成要素受到破损而包含一些机械性构成要素，该构成要素能够在上述自动清洗部30为了反洗粘附在过滤器20内的异物而运转的过程中防止自动清洗部30因为和本体10或过滤器20频繁碰撞等原因而破损。亦即如图4及图8所示，本发明在上述吸入部320的芯件322的一侧，亦即，比安装在芯件322的最下面的吸入棒321更低的位置及/或比安装在芯件322的最上面的吸入棒321更高的位置另行具备阻挡件3221，当上述阻挡件3221接触本体10时限制上述芯件322的上下移动而得以防止上述吸入棒321由于碰撞本体10而损伤的情形。
[0089]如前所述，为了反洗粘附在过滤器20内周面的异物等，上述吸入部320的上述芯件322联动于上述驱动轴312的旋转及上下移动地动作而使得安装在芯件322的上述吸入棒321在过滤器20内周面旋转及上下移动而吸入粘附在内周面的异物，此时如果上述芯件322过度地上下移动就会发生位于芯件322最下面的吸入棒321碰撞本体10，亦即碰撞过滤后储存腔162的隔墙140，或者位于芯件322最上面的吸入棒321碰撞本体10，亦即碰撞过滤后储存腔162的上部面130而损伤的问题，因此为了从根本上预防该问题，在上述吸入部320的芯件322的一侧，亦即，比安装在芯件322的最下面的吸入棒321更低的位置(请参阅图8)另行配备阻挡件3221，在上述芯件322朝下移动的过程中上述阻挡件3221接触本体10，亦即接触隔墙140时限制上述芯件322的上下移动而防止上述吸入棒321由于碰撞本体10而损伤的情形发生。作为参考，上述图4虽然没有图示出上述阻挡件3221配置在比安装在芯件322的最上面的吸入棒321更高位置的实施例，但上述阻挡件3221可以视需要而另外形成于比安装在芯件322的最上面的吸入棒321还高的位置。此时，上述阻挡件3221由于接触上述隔墙140及/或上部面130而需要一种手段来防止由接触而引起的损伤，为此，本发明如图8所示地在上述阻挡件3221接触的隔墙140另行安装衬套143的同时，上述阻挡件3221由金属材质形成而上述衬套143则由非金属材质，尤其是由自润滑性塑料、聚丙烯(PP)、尼龙之类的塑料材质形成，因此即使频繁接触及碰撞也能防止上述阻挡件3221或隔墙140 (或衬套143)损伤。
[0090]而且如图4及图9所示，本发明除了前面说明的上述驱动部310的接触用部件313与一双第一限位开关314以外还包括一双第二限位开关315,该一双第二限位开关315各自比一双上述第一限位开关314更朝上下方向隔离而设定上述吸入部320的芯件322的上下移动限制区段，当上述接触用部件313超出上述第一限位开关314的隔离间距地移动时，凭借上述第二限位开关315予以检测并双重限制上述吸入部320的芯件322移动而能够防止吸入部320，更具体地，能够防止上述吸入棒321碰撞本体10而损伤的情形。
[0091]亦即如前所述地，上述驱动部310为了限定上述驱动轴312的上下移动间距而在上述驱动轴312另行配备接触用部件313，还配置有隔着上述接触用部件313而上下隔离一定间距Wl (对应于驱动轴312的上下移动间距)的一双第一限位开关314，在上述驱动轴312上下移动的过程中上述接触用部件313接触下侧的第一限位开关314时把移动方向转换成朝上移动，与此相反地，接触用部件313接触上侧的第一限位开关314时把移动方向转换成朝下移动，但即使采取了上述结构也可能发生下列情形，亦即，由于接触用部件313与第一限位开关314之间频繁接触而出现异常或控制部(未图示)的控制信号异常等原因导致上述接触用部件313超出第一限位开关314地继续移动，发生该情形时无法防止上述吸入部320的吸入棒321由于碰撞本体10而损伤的情形，本发明则为了从根本上防止包括该情形在内的问题，如图9所示地除了第一限位开关314以外另外配置各自比一双第一限位开关314更朝上下方向隔离的一双第二限位开关315(此时，上述第二限位开关315之间的间距W2应该落于下列范围内，亦即，不让芯件322的吸入棒321抵接本体10)。如前所述，一双第二限位开关315中位于上侧的第二限位开关315比一双第一限位开关314中位于上侧的第一限位开关314更朝上地隔离配置，一双第二限位开关315中位于下侧的第二限位开关315比一双第一限位开关314中位于下侧的第一限位开关314更朝下地隔离配置，从而如图9所示，即使上述接触用部件313超过下侧的第一限位开关314地继续朝下移动，只要上述接触用部件313接触下侧的第二限位开关315就会让上述第二限位开关315将该接触信号传输给控制部(未图示)而得以限制配备了接触用部件313的上述驱动轴312进一步朝下移动。此时，上述第二限位开关315与控制部(未图示)的连接电路形成为有别于上述第一限位开关314与控制部(未图示)的连接电路的独立电路，因此即使由于上述第一限位开关314与控制部(未图示)之间的电路异常等原因而使得上述接触用部件313超过第一限位开关314后继续移动，上述第二限位开关315与控制部(未图示)之间的电路还是正常运作而在第二限位开关315与接触用部件313接触时允许上述第二限位开关315将该接触信号传输到控制部(未图示)而得以限制配备了接触用部件313的上述驱动轴312进一步移动。
[0092]而且，上述第二限位开关315与上述第一限位开关314相向地配置，即使第一限位开关314与第二限位开关315的隔离间距狭窄也能让第二限位开关315准确地检测出上述接触用部件313。亦即，第二限位开关315与第一限位开关314在同一位置上下隔离时，如果第二限位开关315与第一限位开关314没有充分地隔离，上述接触用部件313在经过了第一限位开关314后接触第二限位开关315之前在第一限位开关314与第二限位开关315之间发生干涉而可能让第二限位开关315无法准确地检测接触用部件313，从而如图9所示地把上述第二限位开关315配置在相向于上述第一限位开关314的位置，因此即使上述第二限位开关315与第一限位开关314之间的隔离间距狭窄时(亦即，吸入棒321为了反洗过滤器20而位于最低位置或最高位置时与本体10的隔离间距狭窄的情形)，第二限位开关315也能够在不和第一限位开关314干涉的情形下准确地检测上述接触用部件313，从而能够双保险地防止吸入棒321由于碰撞本体10而损伤的情形。
[0093]而且如图4及图10所示，本发明中上述吸入棒321中的吸入口 3211的直径LI等于或大于由吸入棒321旋转一周而上下移动的导程长度L2，吸入棒321旋转而不留下未反洗异物的部分而提高过滤器反洗效率并防止吸入棒321破损。
[0094]亦即，在按照隔离一定间距的方式以辐射形态安装在上述芯件322的上述吸入棒321联动于上述芯件322的旋转及上下移动而吸入粘附在上述过滤器20内周面的异物的反洗过程中，如图10的(I)所示地吸入棒321旋转一周而朝上侧移动的导程长度L2大于作为吸入棒321吸入异物的入口的吸入口 3211的直径LI时，在吸入棒321旋转一周并吸入的过程中将在间距L3不吸入粘附在过滤器内周面的异物而使其残留，该间距L3等于朝上移动的导程长度L2减去吸入口直径LI长度的长度，而且在吸入棒321移动一个导程的过程中吸入棒321所吸入的过滤器20吸入面不重叠，因此吸入棒321经过的过滤器20吸入面会因为持续的过滤过程(由于在反洗过程中过滤过程也不停止而继续进行而使得异物重新粘附，以后吸入棒321朝下侧旋转移动地下降时所残留的异物(该异物由于在吸入棒321吸入的过程中持续地进一步粘附，因此予以放置时异物的粘附厚度将增加)及重新粘附的异物将碰撞吸入棒321，持续反复该过程就会让吸入棒321发生破损或损伤的可能性增加，并且粘附在过滤器的异物会导致过滤效率降低。
[0095]因此如图10的(2)所示地，本发明让吸入棒321中的吸入口 3211的直径LI比吸入棒321旋转一周而朝上侧移动的导程长度L2较大或大略相同，从而在自动清洗部30为了清除过滤器20内异物而运转的过程中上述吸入棒321旋转一周而朝上侧移动的导程长度L2形成为相比于作为吸入棒321吸入异物的入口的吸入口 3211的直径LI较小或相同的间距，在吸入棒321朝上侧旋转一周地移动的过程中过滤器20内周面不会存在着没有被上述吸入棒321吸入而残留的部分，而且当吸入口 3211的直径LI大于导程长度L2时吸入棒321吸入的过滤器20的吸入面会重叠，从而使得过滤器20内周面不会存在着异物没有被反洗而呈粘附状态的部分，或者会重叠地吸入，因此以后吸入棒321朝下侧旋转移动地下降时也能够事先防止如同现有技术中吸入棒321和残留的异物碰撞的情形，不仅能够防止各过滤单元内过滤器20和反洗过程中吸入异物的吸入棒321所残留的异物频繁碰撞而引起的破损或损伤，还能尽量减少过滤器粘附异物的情形而得以提高过滤效率。
[0096]而且如图11所示，本发明让连接到上述芯件322的多个吸入棒321之间的间距L4小于或等于上述芯件322的上下移动间距L5，从而在芯件322进行上下移动的过程中不会在吸入棒321与吸入棒321之间留下未反洗异物的部分，进而提高过滤器反洗效率与过滤效率并防止吸入棒321破损。
[0097]亦即，连接到芯件322的多个吸入棒321之间的间距L4大于上述芯件322的上下移动间距L5时，在芯件322为了反洗过滤器20内的异物而朝上侧移动的过程中会在吸入棒321与吸入棒321之间的过滤器20的一定领域存在着没有被吸入而依然残留的异物，并且在以后芯件322朝下侧移动的过程中吸入棒321与残留的异物碰撞，如果持续地反复该过程就会发生提高吸入棒321破损或损伤的可能性以及降低过滤效率的问题，像本发明一样让连接到上述芯件322的多个吸入棒321之间的间距L4小于或等于上述芯件322的上下移动间距L5时，能够在芯件322朝上侧移动的过程中让吸入棒321与吸入棒321之间反洗的过滤器20的一定领域重叠而不会在过滤器20留下异物未被反洗的部分，因此以后芯件322朝下侧移动时也能够事先防止如同现有技术中吸入棒321和残留的异物碰撞的情形，不仅能够防止各过滤单元内过滤器20和反洗过程中吸入异物的吸入棒321所残留的异物频繁碰撞而引起的破损或损伤，还能预防过滤效率降低的问题。
[0098]而且如图4、图6及图13所示，本发明在上述本体10的下部形成有另行安装了控制阀181的排放线180，当过滤装置停止动作时把本体10内部的压载水排放到上述排放线180而得以防止所积累的压载水导致本体10内部的腐蚀。
[0099]亦即，本发明的压载水过滤装置由于具有安装在船舶上运转的特性，因此常常发生船舶长时间停泊之类的导致压载水过滤装置停止运作的情形，在如前所述的过滤装置长时间不运转的情形下，如果持续维持压载水积累在过滤装置的本体10内的状态，就会因为含盐分的压载水的特性而导致本体10内部发生腐蚀等降低本体10耐久性的问题。
[0100]因此如图4、图6及图13所示，本发明在上述本体10，更具体地说在本体10最下面的下部面150的下部进一步形成安装了控制阀181的排放线180(作为参考，也可以省略上述控制阀181)。凭借着如此形成于本体10，即形成于过滤前储存腔161下部最低位置的下部面150的排放线180，可以在过滤装置长时间不运作时开放排放线180的控制阀181而把积累在过滤前储存腔161及过滤后储存腔162的压载水通过排放线180排放到外部，因此上述本体10的过滤前储存腔161与过滤后储存腔162内部的压载水被完全排放而不会残留。因此可以从根本上防止现有技术中由于没有排放而积累在本体10内部的压载水的盐分等成分而导致本体10内部发生腐蚀之类的问题。上述排放线180的安装位置以下列方式形成较佳，亦即，连通上述下部面150的最低部位。
[0101]而且，本发明除了形成于本体10下部的上述排放线180以外，还能在上述本体10的上部具备向本体10内部注入空气的空气注入部190，在通过上述排放线180排放本体10内部的压载水时注入空气而得以清除粘附在本体10内部的异物。
[0102]亦即如图4、图5及图13所示，在上述本体10的最上部，即本体10的上部面130另外形成能向本体10内部注入空气的空气注入部190(其连接到为了把空气或压缩空气注入本体10内部而提供空气或压缩空气的空压机等装置，还能包含能够决定注入与否的开闭控制阀)，从而在通过上述排放线180排出(drain)(排放)本体10内的压载水时通过上述空气注入部190把空气(或压缩空气)注入本体10内而使得本体10内的压载水得以快速地通过排放线180被排放。通过上述空气注入部190注入空气而使得积累在上述过滤后储存腔162内的压载水通过过滤器20后再通过过滤器20下部的压载水流入孔141移动到过滤前储存腔161并且通过排放线180最终排放。此时，还能利用通过上述空气注入部190注入空气所生成的压力驱使粘附在上述本体10内部面的异物等脱离内部面并且被一起排放。而且，上述空气注入部190虽然使用了能够另行注入压缩空气的构成要素，但也可以视需要而使用排气孔(vent)之类的构成要素，该排气孔把本体10内的空气排放而使得压载水得以通过排放线180顺畅地排放。
[0103]而且如图4、图6及图14所示，本发明在上述反洗线332的下部形成有配置第二控制阀33211的第二排放线3321，当过滤装置停止动作时通过上述第二排放线3321把反洗线332内部的压载水完全排放到外部而防止所积累的压载水导致反洗线332内部腐蚀。
[0104]亦即如前所述，本发明的压载水过滤装置由于具有安装在船舶上运转的特性，因此常常发生船舶长时间停泊之类的导致压载水过滤装置停止运作的情形，在如前所述的过滤装置长时间不运转的情形下，如果反洗过滤装置过滤器20中异物等物的自动清洗部30的排放管331或反洗线332以内部积累了压载水的状态放置，就会因为含有盐分的压载水的特性而导致排放管331或反洗线332内部发生腐蚀等降低排放管331或反洗线332耐久性的问题。
[0105]因此如图4、图6及图14所示，本发明在各过滤单元的排放管331连通而合成为一个的反洗线332的下部还形成有另行配置了第二控制阀33211的第二排放线3321。凭借着如此形成于各过滤单元的排放管331连通而合成为一个的反洗线332的最低位置的上述第二排放线3321，当过滤装置长时间不运转时开放第二排放线3321的第二控制阀33211而可以通过上述第二排放线3321把积累在各过滤单元的排放管331及反洗线332内的反洗水及异物等排放到外部，因此在各过滤单元的排放管331连通而合成为一个的反洗线332内部将完全排放压载水，亦即，反洗水及异物等物被完全排放而不会残留。因此可以从根本上防止现有技术中由于没有排放而积累在各过滤单元的排放管331或反洗线332内部的压载水的盐分等原因而导致排放管331或反洗线332内部发生腐蚀等现象的问题。上述第二排放线3321的安装位置以下列方式形成较佳，亦即，连通上述反洗线332的最低部位。[0106]而且，本发明除了形成于反洗线332下部的上述第二排放线3321以外，还能在各过滤单元的排放管331上再配置能够向排放管331内部注入空气的第二空气注入部3322，在通过上述第二排放线3321排放反洗线332内部的压载水时注入空气而得以清除粘附在排放管331内部的异物等。
[0107]亦即如图4、图5及图14所示，在各过滤单元的排放管331上还形成向排放管331内部注入空气的第二空气注入部3322(其连接到为了把空气或压缩空气注入排放管331内部而提供空气或压缩空气的空压机等，还能包含能够控制注入与否的开闭控制阀)，从而在通过上述第二排放线3321排出(drain)(排放)排放管331及反洗线332内反洗水及异物等时，通过上述第二空气注入部3322把空气(或压缩空气)注入各过滤单元的排放管331内而得以通过上述第二排放线3321迅速地排放各排放管331及反洗线332内的反洗水及异物等物。而且，还能期待通过上述第二空气注入部3322注入空气所导致的压力而使得粘附在各过滤单元的排放管331内部面的异物等脱离排放管331内部面而能够一起排放。上述第二排放线3321的第二控制阀33211的开闭及/或通过上述第二空气注入部3322的空气注入可以由控制部(未图示)予以自动控制。
[0108]而且如图4、图15及图17所示，本发明采取了下列形态，上述过滤器20的上侧结合在上述本体10的上部面130而下侧结合在上述本体10的隔墙140，过滤器20的上侧与下侧末端则配置了与本体10直接接触地安置的板片210。
[0109]但请参阅图16，为了维持前述过滤器20的上侧与本体10之间的结合部分的气密(也可以为了维持过滤器20的下侧与本体10之间的结合部分的气密而同样地适用)，现有技术没有采取让过滤器20上侧的板片210与直接覆盖本体10上部面130的过滤器引入孔131的上盖板170的下向突出片171直接接触的结构而采取了下列结构，亦即，在过滤器20上侧板片210与上述下向突出片171之间另外套上橡胶密封件f (如图16所示地形成
“ 1 ”形态的截面)，更具体地说，在上述板片210另行套上橡胶密封件f。然而在前述的现有结构中，随着异物等物持续粘附在过滤器20内周面而使得过滤器20内部的压力增加而过滤器20外部的压力则相对地减少，使得促使压载水从过滤器20内部排放到外部的压载水压力增加，从而使得促使压载水通过过滤器20的上侧与本体10之间的结合部分排放的压力也增加，因此覆盖上述过滤器20上侧的板片210的橡胶密封件f被该压力影响而频频发生朝过滤器20外侧剥离的现象，从而发生过滤器20内部未过滤的压载水通过橡胶密封件f被剥离的过滤器20上侧的间隙直接泄漏到过滤器20外部的问题(当然，过滤器20下侧也会发生同一问题)。
[0110]因此，本发明为了解决现有过滤器20与本体10之间的结合结构所造成的问题而如图4及图15所示地在上述过滤器20上侧的板片210与本体10上盖板170的下向突出片171之间的接触面另行配置O形环60，从而得以防止过滤器20内部的过滤前的压载水由于过滤压力(亦即，过滤器20内外部的压力差)而流到过滤器20与本体10的接触面间隙，亦即，防止其流到与 上盖板170的下向突出片171的接触面间隙。
[0111]亦即，本发明不像现有技术一样地使用覆盖上述过滤器20的板片210的橡胶密封件f，而是让固定在上述过滤器20的板片210直接接触本体10，即直接接触上盖板170的下向突出片171，但是在上述板片210与上盖板170的下向突出片171之间的接触面另行配置O形环60，从而得以凭借上述O形环60防止压载水在过滤器20内部的过滤前的压载水通过板片210与上盖板170的下向突出片171之间的接触面间隙流出到过滤器20外部的情形。上述O形环60位于形成于上述板片210或上盖板170的下向突出片171的凹入槽，因此即使有过滤器20内部的过滤压力也不会像现有橡胶密封件()一样地轻易脱离。
[0112]此时，上述过滤器20的上侧如图15所示地采取了上述O形环60插入凹入地形成于上述上盖板170的下向突出片171的O形环槽172内的结构，因此只要拆卸上述上盖板170就能轻易地更换上述O形环60，从而得以轻易地进行O形环60更换作业。
[0113]亦即，如前所述地把为了维持上述过滤器20上侧部分的气密而配备的上述O形环60插入凹入地形成于上述上盖板170的下向突出片171的O形环槽172内时，当需要对上述O形环60进行更换或维护作业时只要把上述上盖板170从上述本体10机体拆下就能轻易地拆下或更换凹入地形成于上盖板170的下向突出片171的O形环槽172内的上述O形环60，因此能够短时间内便利地完成O形环60更换作业。如果假设上述O形环槽172不按照图15所示地形成而形成于上述过滤器20上侧的板片210面，更换O形环60时不仅需要拆下上述上盖板170，还要额外地从本体10内拿出上述过滤器20 (即使在没有拿出过滤器20的状态下进行O形环60的更换作业并非属于不可能的情形，但会要求工作人员爬到本体10上侧后通过过滤器引入孔131内部进行作业，考虑到如前所述地由于船舶的特殊环境而无法确保足够的过滤装置上部空间，可以明确地得知无法轻易地进行该作业)，因此O形环60的更换或维护作业更复杂并需要花费较多时间。因此，本发明如前所述地让固定上述O形环60的上述O形环槽172形成于凹入地形成于上述上盖板170的下向突出片171，从而得以确保该更换作业的便利性与迅速性。
[0114]和过滤器20的上侧不同地，本发明在过滤器20的下侧如图17所示地让上述过滤器20下侧的板片210和包裹压载水流入孔141的突出片142接触，该突出片142形成于上述本体10的隔墙140，此时如果采取上述O形环60插入凹入地形成于上述过滤器20下侧的板片210的第二 O形环槽211内的结构，只要拆下上述过滤器20就能轻易地更换O形环60，因此能够轻易地进行过滤器20下侧的O形环60更换作业。
[0115]亦即，和过滤器20上侧不同地，在过滤器20下侧由安装在上述过滤器20下侧的板片210和上述本体10隔墙140中包裹压载水流入孔141地突出形成的突出片142接触而结合，此时，为了让维持上述过滤器20下侧的板片210与上述突出片142之间的接触面的气密的上述O形环60能够被牢靠地安置并固定而凹入地形成的第二 O形环槽211凹入地形成于上述过滤器20下侧的板片210面时，需要对上述过滤器20下侧的O形环60进行更换或维护作业时只要把上述过滤器20从上述本体10内拆下就能把凹入地形成于过滤器20下侧的板片210面的第二 O形环槽211内的上述O形环60轻易地拆卸及更换，因此能够短时间内便利地完成O形环60更换作业。如果假设上述第二 O形环槽211不按照图17地形成而形成于上述本体10隔墙140的围绕压载水流入孔141地突出形成的上述突出片142面，则更换位于过滤器20下侧的O形环60时仅仅拆下上述上盖板170及过滤器20是不够的，不仅需要进一步拆下本体10内吸入部320，还要求工作人员进入狭小的本体10内后在本体10内进行更换作业，从而使得位于过滤器20下侧的O形环60的更换或维护作业非常复杂并且花费较多时间。因此本发明如前所述地让过滤器20下侧中固定上述O形环60的上述第二 O形环槽211凹入地形成于过滤器20下侧的板片210面，因此进行该更换作业时只要从本体10内把上述过滤器20拿到外部就能连带地从外部对配置在其的O形环60轻易地进行更换作业，从而得以确保便利性与迅速性。
[0116] 申请人:在前文说明了本发明的较佳实施例，但诸如此类的实施例仅为实现本发明的技术思想的一个实施例而已，只要能够实现本发明的技术思想，任何变形及修改皆应阐释为属于本发明的范畴。
[0117]附图标记说明
[0118]10:本体
[0119]110:流入部 120:流出部
[0120]130:上部面 131:过滤器引入孔
[0121]140:隔墙141:压载水流入孔
[0122]142:突出片143:衬套
[0123]150:下部面 151:支脚
[0124]161:过滤前储存腔162:过滤后储存腔
[0125]170:上盖板 171:下向突出片 [0126]172:0形环槽 173:测压孔
[0127]180:排放线 181:控制阀
[0128]190:空气注入部
[0129]20:过滤器
[0130]210:板片(sheet) 211:第二 O 形环槽
[0131]30:自动清洗部
[0132]310:驱动部311:驱动电机
[0133]312:驱动轴313:接触用部件
[0134]314:第一限位开关315:第二限位开关
[0135]320:吸入部321:吸入棒
[0136]3211:吸入口322:芯件(core )
[0137]3221:阻挡件330:排放部
[0138]331:排放管3311:排泄阀(exhaust valve)
[0139]332:反洗线3321:第二排放线
[0140]33211:第二控制阀 3322:第二空气注入部
[0141]333:背压防止罐 3331:流入口
[0142]3332:排放口3333:水位测量传感器
[0143]3334:泵
[0144]40:第一压力传感器50:第二压力传感器
[0145]60:0 形环
[0146]*有关现有技术的图形标记
[0147]a:驱动部b:排放部
[0148]c:配管线d:流入部压力传感器
[0149]e:流出部压力传感器f:橡胶密封
【权利要求】
1.一种针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，该多笼式压载水过滤装置在具备有让压载水流入流出的流入部与流出部的本体内由多个过滤单元包裹化后连接，其特征在于， 上述过滤单元包括:过滤器，把上述本体内部流动的压载水加以过滤；自动清洗部，把粘附在上述过滤器的异物加以反洗； 包括:第一压力传感器，测量上述本体内部的压力；第二压力传感器，安装在各过滤单元并且测量各过滤单元的过滤器内部的压力； 在控制部的控制下，针对其压力和本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动上述自动清洗部，在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗。
2.根据权利要求1所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述第二压力传感器通过贯穿上盖板的测压孔测量过滤器内部的压力，该上盖板则遮蔽上述本体上部的过滤器引入孔。
3.根据权利要求1所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放； 上述排放部中作为异物排放通路的排放管位于上述本体的下部，多个过滤单元的排放管连通成一条排放线，从而提高船舶内空间效率性并实现结构的简单化。
4.根据权利要求1所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放； 上述吸入部在芯件的一侧具备阻挡件，该芯件连接到把粘附在上述过滤器的异物吸入的吸入棒而发挥出作为驱使吸入棒旋转的旋转轴的作用，上述阻挡件接触本体时限制上述芯件的上下移动而防止上述吸入棒由于碰撞本体而损伤的情形。
5.根据权利要求4所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 在接触上述阻挡件的本体配备衬套，上述阻挡件由金属材质形成而上述衬套由非金属材质形成，从而防止由于阻挡件与本体接触而导致阻挡件或本体损伤的情形。
6.根据权利要求1所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放； 上述驱动部包括:驱动轴，凭借驱动电机进行旋转及上下移动；接触用部件，安装在上述驱动侧的一侧；一双第一限位开关，按照上述吸入部的上下移动间距上下隔离而接触上述接触用部件；一双第二限位开关，各自比上述第一限位开关更朝上下方向隔离而设定吸入部的上下移动限制区段； 当接触用部件超出上述第一限位开关的隔离间距地移动时，凭借上述第二限位开关双重限制吸入部的移动而防止吸入部因为碰撞本体而损伤的情形发生。
7.根据权利要求6所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述第二限位开关与上述第一限位开关相向地配置，即使第一限位开关与第二限位开关的隔离间距狭窄也能让第二限位开关准确地检测出上述接触用部件。
8.根据权利要求1所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述自动清洗部包括:驱动部，根据控制部的信号驱动自动清洗部；吸入部，连接到上述驱动部而移动并且吸入粘附在上述过滤器的异物；排放部，把上述吸入部吸入的异物加以排放； 上述吸入部包括:吸入棒，吸入粘附在上述过滤器的异物；芯件，连接到上述吸入棒，联动于驱动部而发挥出作为驱使吸入棒旋转的旋转轴的作用； 上述吸入棒的吸入口直径大略等于或大于由吸入棒旋转一周而上下移动的导程长度，吸入棒旋转而不留下未反洗异物区地重叠地反洗异物，从而提高过滤器反洗效率并防止吸入棒破损。
9.根据权利要求1所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 在上述本体的下部形成排放线，当过滤装置停止动作时由上述排放线排放本体内部的压载水而防止所积累的压载水导致本体内部腐蚀； 在上述本体的上部包含有能够向本体内部注入空气的空气注入部,通过上述排放线排放本体内部的压载水时注入空气而把粘附在本体内部的异物加以清除。
10.根据权利要求3所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 在上述排放管所形成的反洗线的下部形成有第二排放线，当过滤装置停止动作时由上述第二排放线排放反洗线内部的压载水而防止所积累的压载水导致反洗线内部腐蚀； 在上述排放管上包含有能够向排放管内部注入空气的第二空气注入部，通过上述第二排放线排放反洗线内部的压载水时注入空气而把粘附在排放管内部的异物加以清除。
11.根据权利要求1所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述过滤器的上侧结合在上述本体的上部面而下侧则结合在上述本体的隔墙，在过滤器的上侧与下侧末端配置着直接接触本体地安置的板片，O形环位于上述板片与本体的接触面而得以防止过滤器内部的过滤前的压载水由于过滤压力而流出到过滤器与本体的接触面间隙。
12.根据权利要求11所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述过滤器上侧的板片与上盖板的下向突出片接触，该下向突出片遮蔽形成于上述本体上部面的过滤器引入孔，上述O形环插入凹入地形成于上述上盖板的下向突出片的O形环槽内，因此只要拆下上述上盖板就能更换O形环而得以轻易地进行O形环更换作业。
13.根据权利要求11所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述过滤器下侧的板片与突出片接触，该突出片围绕形成于上述本体隔墙的压载水流入孔，上述O形环插入凹入地形成于上述过滤器下侧的板片的第二 O形环槽内，因此只要拆下上述过滤器就能更换O形环而得以轻易地进行O形环更换作业。
14.根据权利要求3所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述排放部在各过滤单元的排放管连通而形成的一条排放线上包含背压防止罐，排放线的反洗水及异物首先储存在上述背压防止罐而防止排放线上背压增加。
15.根据权利要求14所述的针对循序反洗进行自动控制的多笼式压载水过滤装置，其特征在于， 上述背压防止罐的反洗水流入的流入口高于排放反洗水的排放口，使得背压防止罐内水位维持低于上述流入口的状态； 包括:水位测量传感器，测量罐内水位；泵，上述水位测量传感器所测量的水位达到一定高度以上时把储存在罐内的反洗水加以排放；把罐内水位维持在一定高度以下而防止反洗线上背压增加。
16.一种多笼式压载水过滤装置里的循序反洗自动控制方法，在具备有让压载水流入流出的流入部与流出部的本体内由多个过滤单元包裹化后连接的多笼式压载水过滤装置的过滤过程，其特征在于， 包括下列步骤: 第一压力测量步骤，利用测量本体内部压力的第一压力传感器测量储存了经过过滤处理的压载水的本体内部的压力； 第二压力测量步骤，利用安装在各过滤单元的第二压力传感器个别地测量各过滤单元的过滤器内部压力； 循序反洗步骤，在控制部的控制下，针对上述第二压力测量步骤所测量的各过滤单元的过滤器内部的压力中其压力和上述第一压力测量步骤所测量的本体内部压力发生一定范围以上差压的过滤单元依次驱动自动清洗部； 在异物反洗过程中防止背压增加而得以顺畅地进行反洗。
17.根据权利要求16所述的多笼式压载水过滤装置里的循序反洗自动控制方法，其特征在于， 上述第二压力测量步骤通过贯穿上盖板的测压孔让上述第二压力传感器测量各过滤单元的过滤器内部压力，该上盖板则遮蔽上述本体上部的过滤器引入孔。
18.根据权利要求17所述的多笼式压载水过滤装置里的循序反洗自动控制方法，其特征在于， 上述循序反洗自动控制方法还包括整体反洗步骤，在控制部的控制下，当本体的流入部侧所测量的储存了过滤处理前的压载水的过滤前储存腔内部的压力与上述第一压力测量步骤所测量的储存了经过过滤处理的压载水的本体内部的压力之间发生一定范围以上的差压时，针对整体所有过滤单元 驱动自动清洗部。
【文档编号】B63B13/00GK104039414SQ201180074170
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2011年10月20日 优先权日:2011年10月14日
【发明者】李树泰, 表泰成, 李水奎 申请人:泛亚有限公司