用于通过旋流效应过滤液体的设备的制作方法

尤其，本发明发现了用于过滤水，尤其是游泳池中的水的有利应用。更具体来讲，本发明涉及所有流体的过滤，流体可以包含粒子，包括细颗粒。

在过滤游泳池的水的领域中，已经提出了许多技术方案。例如，能够引用的是，由预制棱角折叠涤纶织物制成并且沿着柱体的母线径向地定位的过滤桶。该桶的基部可以与抽吸系统连通，用于提供水的过滤，水典型地从桶的外部供给以便穿过桶壁。会出现嵌入以及清洁问题。

用于过滤水的另一方案包括使用套筒，套筒的一个端部打开而套筒的相反端部闭合，从而形成滤袋。该套筒由具有过滤能力的非织物材料制成。例如，根据专利EP0423043的教导，大致截头锥体形状的套筒安装在柱形保持件中，其底部联接吸水和排水系统。由于低压，水直接被供给而通过套筒的开口端，在经受套筒的过滤作用之后，被吸水和排水系统排放到水池。

套筒可移除地安装在柱形保持件中以易于清洗。

无论是什么过滤类型，使用桶或者滤袋，过滤器元件必须频繁清洁，从长远来看，这是一种约束。

还提出使用公知为水力旋流器的设备，其产生离心力用于机械地分离粒子，以确保分离包含在液体中的固体粒子。这种设备包括主体，主体由柱形部分以及截头锥体部分组成，流体在主体周边、在主体的壁附近以回转运动被切向引入到截头锥体部分中。在离心力的作用下，被离心力捕获的固体粒子被投向壁。流体顺着主体的壁到达顶点附近，并且通过涡流效应在其中心向上回升以通过与所述主体的上部共轴形成的开口被排放。为了使粒子分离是有效的，经证明，必要的是，粒子到达壁所需的时间应该小于流体元件在旋流中的平均停留时间。这种设置能够根据期望结果适当地确定设备的尺寸。

例如，通过文献FR2,967,922已经教导了在水池的情形下，旋流效应确保流体的过滤，该文献涉及一种用于过滤流体的碎屑的设备，通过在呈水力旋流器形式的过滤器内产生流体的旋流以便获得一些碎屑的沉积。

正如其劣势所表明的，用于通过旋流效应过滤液体的这种系统不使用呈桶或者滤袋形式的过滤器件。但是，获得的结果对于过滤细颗粒而言不完全满意，细颗粒有时难以从液体中分离，正如提到的，一些细颗粒可能在液体向上回升时被带走并且通过上述水力旋流器的主体的上部排出。

本发明的目标是以简单的、安全的、有效的以及有效率的方式修正这些缺陷。

本发明要解决的问题在于，确保过滤所有类型的液体，液体可以包含具有不同尺寸的粒子，包括微粒子，例如，本发明的目标是捕获所有或者几乎所有这些粒子，同时避免任何重新注入现象，例如重新注入到包含要被过滤液体的外壳中。

为了解决该问题，已经提供了一种用于通过旋流效应过滤液体的设备，其包括：管状主体，其具有柱形段，该柱形段在其一个端部通过具有锥形截面的锥形段延伸，所述柱形段的另一端部与配件横向连通，该配件用于使待过滤的液体在所述壁的附近切向于所述主体的周边而进入，使得液体的固体粒子在离心力的作用下趋于被推向壁，流体顺着所述壁直到顶点，并且在除去至少一些粒子的情况下经由主体的中心向上回升，以便经由柱形段的共轴配件被排放。

根据本发明，考虑要解决的问题，锥形段的在被认为该锥形段的顶点处的端部具有如下器件：该器件能够允许提取以及排放在主体的壁处被捕获的固体粒子，以将捕获的固体粒子引导至与共轴配件连通的容器中。

这种特性的结果是，所有被捕获的粒子被排放进沉积容器中。

本发明要解决的另一问题在于，通过对着主体的壁引导粒子来改善粒子在水力旋流器的入口处的捕获，同时防止在液体向上回升时一些粒子的重新注入。

为了解决该问题，主体具有与其柱形表面共轴的器件，该器件能够在液体进入时将粒子推回到所述主体的壁上，以及在液体的向上回升期间如果液体仍包含粒子的话则推回所述粒子。该器件在其中心处包含不旋转的涡轮。

为了解决产生闭合回路的问题以改善细颗粒的处理，与用于出水的配件连通的容器关联于抽吸回路以产生连续流，过滤器定位于容器和用于出水的配件之间，目的在于连续改善通过旋流效应进行过滤的质量。

在一个实施例中，锥形段的位于顶点的端部的配件包括涡轮，涡轮定位成与蜗杆共轴对准，所述涡轮和所述蜗杆安装成以便在套筒中自由旋转，从而提供了所述端部和容器之间的连接和连通。

在一个实施例中，主体的在其柱形段处的配件包括双涡轮，双涡轮安装为自由旋转，布置成与所述柱形段共轴。双涡轮由两个内、外同心涡轮组成，内涡轮具有的叶片定向成将进来的液体流对着所述主体的壁偏转，而外涡轮具有的叶片定向成在液体的向上回升期间朝向所述壁向外偏转粒子。

根据另一特性以及为了解决清洁容器的问题，容器装备有如下器件，所述器件能够同时从网络或者过滤单元向所述容器供给水以及闭合所述水力旋流器用于与外管联接以清空所述水力旋流器。

根据另一特性，主体的锥形段的内壁具有用于促进捕获的粒子朝向顶点流动的配件。主体的锥形段的内壁的配件包括形成螺旋面的肋。

在根据本发明的设备的有利应用中，用于通过旋流效应来过滤液体的设备与用于游泳池的水的抽吸和排放回路相组合地安装。

在该应用中，用于液体进入的配件包括管，该管与游泳池的水经由至少一个撇渣器连通。用于排放过滤液体的配件包括管，该管连接至泵的抽吸回路以用于排放到游泳池中。

使用附图的各图，下文更详细地描述本发明，其中：

图1是示出根据本发明特性的用于通过旋流效应过滤液体的设备的操作原理的立体图；

图2是器件的示范实施例的立体图，该器件能够允许提取以及排放在主体的壁以及容器的壁处捕获的固体粒子，布置成用于从网络供给水并且闭合水力旋流器；

图3是器件的示范实施例的立体图，该器件安装在水力旋流器的入口处以将粒子对着主体的壁推回；

图4是器件的示范实施例的立体图，该器件安装在水力旋流器的入口处以将粒子对着主体的壁推回。

根据本发明的特性的过滤设备包括：主体1，其构成水力旋流器，水力旋流器在其上部包括柱形段1a，柱形段1a在其一个端部处沿向下方向通过锥形段1b延伸，锥形段1b具有锥形截面。水力旋流器的柱形段1a与配件横向地连通，该配件例如为用于使液体进入水力旋流器的管路2。管路2适当布置，使得待过滤的液体切向于主体1的周边在其内壁的附近进入，使得液体中可能包含的固体粒子趋于在离心力的作用下被推向所述壁。流体顺着主体1的壁到达截头锥体部分1b的顶点，并且通过涡流效应，向上回升通过主体的中心，同时不含特定量的粒子。液体然后通过例如呈管路3的形式的配件被排放，该管路3定位成与柱形段1a的上部共轴。这些特性对于本领域技术人员是已知的，构成旋流过滤的一般原理。

根据本发明的一个特性，截头锥形段1b在顶点处具有配件，该配件的目的是确保提取和排放所捕获的固体粒子以将所捕获的固体粒子引导至容器4中。这种器件包括涡轮5，其定位成与蜗杆6共轴对准。涡轮5和蜗杆6安装成在连接套筒4a中自由旋转，连接套筒4a安装在截头锥形段1b的自由端部处并且与容器4连通。在涡轮5的作用下，蜗杆6被液体驱动而旋转，在水力旋流器的壁处所捕获的粒子将从所述壁被提取从而被引导至容器4中，在容器4中粒子不再经受旋流效应的力量，因而消除在一会之后随着液体向上回升的风险。

根据另一特性，为了加速提取粒子，重要的是，在容器4中产生连续流动以将粒子保持在所述容器中。为了该目的，水力旋流器在闭合回路中在低压下作业。因而，容器4经由管7或者另一器件连通与抽吸回路8结合的出水管3。

有利地，任何公知的合适类型的过滤器9安装在容器4的出口处，用于闭合回路中的返回水。

本发明要解决的另一重要问题在于，避免一些粒子重新注入，这些粒子在旋流眼的作用下趋于向上回升。这对于细颗粒来说尤其如此。为了该目的，水力旋流器的主体的柱形段1a与出口3共轴对准，器件能够在液体进入时将粒子推回到主体的壁上以及在液体向上升高期间将可能仍包含在所液体中的任何粒子推回。在一个实施例中，正如示出的，该器件包括双涡轮10，其安装成使得通过与对准出水口3的段1a共轴定位而自由旋转。正如附图所示，这种双涡轮10由内涡轮10a以及外涡轮10b组成。内涡轮10a具有叶片，该叶片定向成偏转进来的液体流，因此将粒子对着主体的壁偏转。外涡轮10b具有的叶片定向成向外偏转粒子，在液体向上回升期间仍然将粒子朝向壁偏转。

因此，这种设置的结果是，趋于随着液体向上回升的杂质以及其他固体粒子被向外投出，到液体流的外侧。

仍然具有改善水力旋流器效率的目标，截头锥形段1b的内壁具有配件，该配件的目的在于促进所捕获的粒子朝向顶点流动。这种配件有利地包括形成螺旋面的肋1b1。

根据另一特性，容器4装备有器件，该器件能够允许同时从网络或者过滤单元供给水并且闭合水力旋流器。

这种设置的目的是，允许容器的排放，关联于用于排放所捕获的固体粒子的外管11。例如，在一个实施例中，这种器件可以包括阀系统12，阀系统12安装在截头锥形段1b的顶点与容器4的交点处，在蜗杆6的下方。

考虑获得的过滤效率，根据本发明的特性的设备能够有利地应用于过滤所有种类的固体粒子，包括任何类型的液体或者流体中可能包含的细颗粒。

发现该设备有利的应用在游泳池过滤的领域中。为了该目的，该设备与用于所考虑的游泳池的水的抽吸和排放回路组合安装。例如，在一个实施例中，管路2在要过滤的水的入口处，其经由至少一个撇渣器与游泳池的水连通。所过滤的水的排放管路3连接至用于游泳池的水的泵12的抽吸回路8，以通过管路13被排放到游泳池中。

通过说明书，优势变得明显，并且特别要强调以及回顾的是：

-水力旋流器在离心力作用下在具有循环系统的闭合环路中操作，通过在水力旋流器的下部在沉积容器处产生液体的连续流使得在其中心具有涡流，

-在水力旋流器的底部处安装与蜗杆组合的涡轮，在旋流眼的作用下，以便提取粒子并且将粒子移动至保持容器中，其结果是，避免带走先前捕获的孤立的粒子。

-在水力旋流器的返回路径上的双涡轮通过水的旋转被驱动，以便在入水口以及出水口处将固体粒子对着水力旋流器的壁推回。