自清洁式过滤器的制作方法

文档序号:4976562阅读:186来源:国知局
专利名称:自清洁式过滤器的制作方法
技术领域
本说明书涉及一种过滤液体用的新型系统,其具有在工作的启动和中断阶段期间自清洁主要元件的附加能力。
背景技术
目前已知的系统主要是静态系统,即不具有用作主要元件的移动部分的系统,该元件表面由具有开口的格网、或具有雕刻在其表面上的小通道并由硬材料制成的连续圆盘柱覆盖。格网的开口或圆盘内小通道的横截面表征能够通过过滤器的外部固体颗粒的最大尺寸,因此,也表征过滤的质量。
已有系统的缺点与它们清洗的难度有关。格网和圆盘必须从主体拆除并在强水流中清洗,这样以便于清除掉仍继续积陷在格网孔或硬盘小通道内的杂质。
由于过滤器的现代技术应用需要自动清洗功能,加剧了与已有系统相关的问题。
用于已有系统自动清洗的常规方式首先需要判别是否有清洗的需要。
为此,可以采用测量和计算液体清洗前和液体清洗后空隙内的压力差的传感器。如果发现压力差超过预定大小,于是由计算机自动产生开始清洗的命令。
这些阶段包括a)过滤器操作的中断b)水流的反转c)全部水量的方向的逐步选择,水的方向指向格网或圆盘表面的所有部分,直至反转水流清除所有积陷在过滤器内的外来杂质。
d)清除所有洗涤用水,也同时将积陷的外来杂质颗粒一起清除显然,由于新情况的需要,适于判别是否需要洗涤和清洗过滤器的自动系统需要昂贵的额外设备,其导致过滤器成本四倍或五倍地增加。

发明内容
本发明涉及一种新型过滤器的结构,所述过滤器具有自清洁积陷于其元件内杂质的能力。通过机械擦洗可以有效地清除外来杂质,过滤器的主要元件由连续的硬环和软环的柱构成。
硬环置于柱内,一个置于另一个之上,在它们之间以固定距离保持空置空间。
这些空置空间由相等数目的Y型开口截面的柔性弹性环覆盖,它们在两个分离的位置处交替,即增压位置和减压位置。
位于过滤器前方的网路中的每个显著的水压变化导致这些位置的交替,即,在操作开始或中断时。弹性环具有刻在它们凸表面上、径向布置以便过滤水的窄小通道。
当供应网路中无压力或过滤器尚未工作时,弹性环处于减压位置。当压力升高至预定水平之上时,过滤器开始工作,弹性环返回第二分离位置,即增压位置。
水在空置空间之间的强制通道中过滤,该空置空间形成在连续的刚性固定环和弹性环间,尤其形成在固定环平表面和弹性环凸表面之间。在通过通道期间,水经受压力降的影响,所述压力降引起圆盘弹性环的凹面和凸面之间连续的压力差。
因此,弹性环深入固定盘空置空间的内部,并且亦受固定盘平面上凸起部分的增压,从而形成细薄的过滤面。
借助于固定和弹性连续环的相对运动进行外来杂质的擦洗。由于相对运动的存在而导致进行擦洗。当系统由增压至减压阶段以及相反的情况下都是这样。
区别在于A.第一种情形下,已渗入弹性环小通道的小的无害颗粒的杂质被清洗并被转送至洁净水网路,而随着相同的运动,凝结在过滤器入口的较大的、并因而更危险的外来杂质颗粒在相反方向被清除至不洁净水区。
B.第二种情形下,当在增压之后减压时,已渗入弹性环小通道的和先前情形中未清除至洁净水区的那些小的无害颗粒杂质被在相反方向再次擦洗,并被投入不洁净的水区。
其它变化中,在第一以及第二种两种情形下,固体颗粒杂质擦洗和转移至不洁净的水区。


附图中图1是柔性弹性环的剖视图;图2是图1的弹性环的局部平面视图;图3是刚性平环的剖视图;图4是图3中的刚性环的局部平面视图;图5是基本的已装配的过滤器元件在减压阶段期间的剖视图,该元件由连续固定环和弹性环组成;图6是在减压阶段期间图1中的弹性环凹入部分的详细视图;图7是在增压阶段期间图6中的凹入部分的相同详细视图;图7a是在增压阶段期间图6中的弹性环的凸出部分的详细视图;图8,9,10是在弹性环周边的、用于使水通过和过滤的小通道的各种形式和配置;图11是在减压阶段期间基本弹性元件和图10中的小通道的剖视图的详细视图;图12是在增压阶段期间图11中的相同元件的剖视图的详细视图;图13是带有波状中断末端的刚性平环的局部平面视图;图14是具有小过滤通道但不具有用于收缩的小通道的柔性环的部分平面视图;图15是在增加阶段的弹性环和带有波状中断的刚性环的变形的局部平面视图;图16,17是不存在强烈的相对运动的变形;图18是带有串联的两个柔性环的变形;图19,20是施加拉伸(拉伸张力)、而不是压力时的变形;图21是在减压阶段的变形,其中,存在打开的柔性线性通道-元件,其被插入柔性环;图22是图24,25的详细视图,其中,用于使箱旋转的系统略微提升箱,使净水空间和不洁净水空间连通;图23是带有波状刚性环的整个过滤器的变形;
图24是带有旋转箱的完整的本发明的过滤器的剖视图;图25是图24中的过滤器的平面视图;图26是在减压位置处的弹性环的变形,其具有使组成其开放周边通道的两部分相对旋转的能力;图27示出图26中的过滤器启动操作,伴随有环的通道的两部分的旋转;图28是图26中的弹性环的增压阶段;图29是图26的刚性环的平面视图;图30,31是弹性通道和固定通道两者一起连接到彼此滑入的整体单元时的变形;图32是带有垂直固定通道和波状连续弹性通道的变形;图33是图32的详细视图;图34,35是带有截面几乎为半圆形的被穿过的刚性环和开口环的变形;图36,37是图5的变形,其中,弹性环具有两个额外的周边缘;图38,39是一种变形,其中,存在带有突出凹坑的孔,以代替图36,37的薄边缘;图40,41是图36,37的变形,其中,固定盘插入边缘之间;图42,43是图5的变形,其中,间隔圆筒是弹性的并位于弹性环之上;图44,45是清洗过程中图24和25中的弹性通道的动作的详细视图;图46是图24,25中的具有自动适应的弹性高速缝的伸缩清洗通道的详细视图;图47是过滤器的局部剖视图,其中,清洗通道代替箱随所述缝一起旋转,以便使水高速流出;图47a是图47的剖视图;图48是具有简易杯的箱在操作周期三个位置(a,b,c)的剖视图;图49是图48的杯的周边壳的端部的视图,其边缘在a、b、c三个位置;图50是图48的两个连续杯的平面视图;图51是具有三角形切口在位置(a)和(b)的杯的平面视图。
具体实施例方式
图1、2、6、7、7a说明过滤器的主要元件弹性环1。它是封闭的Y型环,开放通道15的较上和较下的凸表面具有大量的径向小通道2,水在所述通道中过滤。
除了过滤水用小通道2之外,还有少量的较深通道3和3a分别位于Y型凸面和凹面上。通道3和3a用于环的周边的收缩,这在后文中可以看出。
图8,9,10示出了在弹性环1的凸表面上的用于使水通过、分配并过滤用的小通道的各种形式和配置。
图3和4示出了过滤器的第二元件,刚性固定封闭平环4。环4在其较上和较下的外表面处具有两个边缘5,而它具有指向其内部的平表面17和末端中断凹表面6,它与弹性环1的凸表面7对应。在其内部,环4具有间隔圆筒8,该间隔圆筒分别带有突起10和支承接收件9,它们用于将固定环4装配至具有固定空置空间的圆筒体(箱)。环4在其平面的较上和较下部分也具有少量突起11,其高度不超过由间隔圆筒8的平面所确定的环的整个高度。
图5示出在减压阶段(过滤器停止工作)的元件装配完整的过滤器。在操作开始阶段,来自不洁净水空间A的水趋于流入刚性环之间的空间B,接着流入洁净水空间C,经过连续固定环4和弹性1环之间形成的空置空间。
尤其是,水在初始阶段努力在周边5和弹性环1的凸表面之间通过。空间A和B之间形成的压差引起所有的弹性环1的移入空间B,特别地,直至它达到盘4的末端中断凹表面6,同时,环1的环形平表面19a同时收缩。环的通道的周边的收缩被小通道3和3a的绕曲吸收,同时,环1的平的表面19a也被径向绕曲。
虚线示出了环1对应于过滤器的工作位置的新位置。在此工作位置,环1的凸表面7被相对于平面17和环4的凸表面6强烈地压缩,导致小过滤通道2的边缘12的高度发生变形,同时,图11和12的小通道2内的水的通路的自由截面被减小。
图12的虚线示出了非增压状态下的小通道2。
在减压(非工作)阶段,上述情况引起悬浮的外来杂质从小通道2的外壁自动脱离;它们仍然悬浮在小通道内,并且在自清洁和擦洗阶段易于清除。当中断过滤器的工作时,压降降至预定水平之下,弹性环1在张力的作用下返回其初始位置,以便使环1的小通道3、3a和平面19a减压在该返回阶段,一方面,平面17和刚性盘4的边缘5之间存在强烈的相对运动和摩擦,另一方面,平面17和带有小通道2的凸表面7之间也存在强烈的相对运动和摩擦。图11和12示出环1和环4在增压和减压位置阶段的相对位置。此情况下,小通道2位于周边,并对应于图9和10中的布置。
显然,在它们还原至减压位置期间,凝结在柔性环1的通道15周边内的尺寸相对较大的外来杂质13a,鉴于其尺寸而未能渗入小通道2内,被擦洗并落入空间A(不洁净水),而部分位于小通道2内的极小且无害的物体13被送至洁净水空间B和C。只要小通道2内的这些小且无害的杂质13未被运送至洁净水网路,它们仍然悬浮并分离在小通道2内。在过滤器下一次开始期间,些外来杂质被再次擦洗,并落入不洁净水空间A,由于空间A水压的增加会使环1返回至增压位置。鉴于凸表面7相对边缘5的再次相对运动,残余外来杂质将被清除并脱落,尽管是在相反方向。
运至空间B和C的无害小外来杂质13的部分会毫无疑问地通过至洁净水网路。它们的其它部分与进入不洁净水空间的相对大的杂质一起再次脱落,随着位于空间A底部的过滤器体处的清洗旋塞的周期性自动或半自动打开,它们被清除至排水口。
过滤器也可以用已知方法辅助清洗,即,其工作的中断和以相反方向使水通过,即,从空间B和C流向空间A,同时打开清洗旋塞。随后,我们将检查变形,其中,弹性环1的周边和所有具有凹表面15的开放通道尚未收缩,而是在增压期间呈现出相同长度的波形形状。
图13示出发生此变形的刚性环,其中,用于弹性环1的凹部7的末端凹面和间断接收面6a不是由曲线的简单旋转而产生的,而是具有与凸部7相同长度的波形面。
图14示出如图13的同样变化的各个弹性环1的部分的平面视图。显然,凸面仅具有小的过滤通道2,而没有各个接收通道15收缩的小通道3和3a。
图5所描述的主要工作也适用于变化,不同之处在于启动工作期间,过滤器是密闭的。因此,空间A和B、C之间没有连通,由于不存在小的、剧烈的收缩通道3a,小过滤通道2最初位于空间A内、环4之外并远离边缘5。在工作启动期间且水流入空间A时,弹性环1由单方面施加在开放通道15的凹面15上的压力径向压缩,并且朝边缘5移动。
当空间A内达到预定压力时,水进入空间B和C并开始工作,径向压缩平面19a,小的径向过滤通道2的内部末端超过边缘5。
随着进入空间A的水压的进一步升高,重复已经描述的同样现象,与图15相比,区别在于由打开的周边通道和凸面15所组成的环1的周边,不是被收缩并减小其长度,而是保持同样长度,但发生了波状的变形,该变形对应于图13的刚性环4的新的狭窄的波状末端中断接收6a的波状变形。
因此,在增压阶段以及减压阶段,弹性环的开放通道15的周长几乎相等。
以这种方式,增压期间弹性环1的内部张力被最小化,并且易于转变到减压阶段,反之亦然。
在另一种变形中,不存在环4的边缘5。在又一种变形中,小过滤通道2仅仅存在于刚性环4的平表面上,这种情况下,柔性环或小通道产生的擦洗既存在于弹性环1,又存在于刚性环4。
图16示出工作位置变化的一种变形的横截面,其中不存在相对运动,在增压和减压位置之间无差异。弹性环77彼此连续接触,在刚性环和弹性环之间的点76和两个弹性环之间的接触点75处进行过滤。水的反向流动进行洗涤和清洗。
图17示出类似于图15的一种变形,其中也无相对运动发生,弹性环78彼此不接触,并被推入刚性盘的空置空间内,随着水的反向流动再次进行洗涤。洗涤期间此处会引起相对运动,这种情况中,由于产生的压差,弹性环稍微向空间A移动。
图18示出另一种变形,其中存在两个串联的柔性环(1a,1b),它具有插入刚性盘的作为接收的两个相对的末端中断凹表面。刚性盘内的孔18用来清除外来的杂质。如本发明的主要形式所示,存在完全的相对运动。在一变形中,同样的弹性盘可以具有两个凹的和两个凸的周边部分1a和1b(图中未示出)。
图19和20示出一种变形,其中发生牵拉以代替增压。不同于图5的主要变形的差异是由如下事实引起在此操作期间,弹性环1c的外部径向弹性突起19被拉出,其在工作中断期间收缩,并且将该环还原到其初始位置。
如果空间A和C的作用倒置,并且水的供给和过滤器的正常工作从元件-罩的内部生效,即沿执行反向清洗的方向从空间C向空间A,所有的变形显然能够同样生效。这种情形下,应该倒置凸面开放通道15,并使之转向圆筒箱-元件的内部(图中未示出)。
在又一变形中,存在两个连续螺线环,以代替连续的独立的弹性盘和刚性盘,一个和刚性环在一起,另一个用于弹性环,一个装配在另一个内(图中未示出)。
图21示出一种变形,其中存在开放弹性直线通道20,以代替弹性环1,其沿过滤器圆筒箱的形成线安装,并且,平表面21沿圆筒箱的长度存在,以代替平环4。除了通道的不同配置和不同形状外,过滤器的工作与已经介绍的相似。无收缩发生。
图23示出了过滤箱的一种变形,其中弹性环1是平的,而刚性盘79由于某种原因沿它们的高度是波状的。在过滤器工作期间,弹性环被调整并采用刚性环的波状表面的形式,并使得在中断以及工作阶段,开放通道15的外周边除了其压缩外具有相同的长度。
图22,、24、25和图44-46示出了一种本发明的完整过过滤器,并简要说明了在清洗过程中用以自动旋转箱22的系统。
该箱,除已知的弹性环和刚性环之外,还具有与其牢固连接的旋转轴23。
主体65具有入水管和出水管67和35,以及具有边缘69的圆筒68,该边缘69支撑箱22。出水管35被推至圆筒68。清洗通道71具有垂直缝72,该缝几乎沿其长度与旋转箱22接触。具有导向片74和盖73的水轮机37位于机体65之上。在盖36和73之间,密闭隔片81和使轴23通过的孔82和使水进入水轮机37的空间D的孔80相干涉。空间D与出口空间E以隔片83分开。该水旋涡-箱系统被弹簧70压缩,因而后者保留在体65的圆筒68的边69之上,并因而其分开并密封空间A和C。
在工作阶段,水经管67进入并经管35排出。清洗管14保持封闭。
清洗阶段,出口管35封闭,管14打开。由于管15与过滤器内部的唯一联通是缝72,在此区域,水产生高速并经密闭隔片81的孔80进入水旋涡37的空间D。水从那里经过导向片74和水旋涡37进入出口空间E和流出管14。水旋涡-箱-轴系统旋转的同时,空间D和E的压差提升该旋转系统并在箱和边缘69之间形成图22中的空置空间x12,这将空间A和C连接在一起。这允许同时以两股水流洗涤箱。既直接来自空间A,又间接来自空间C(逆流)。同时,在缝72的区域产生强压差,即箱22的内外部之间空间A和C,结果,弹性环1的周边通道被弯曲并伸长,并在周边通道和固定环4之间局部地留下较大的空置空间(x7>x5且x10>x9),如图44和图45所示。图44举例说明工作阶段,图45举例说明清洗阶段。因此,进一步释放了外来杂质,并且在强水流下外来杂质经缝72流向排水通道14,如已知的。
图46举例说明了通道71的缝72的细节。缝72具有弹性材料制成的边缘,其向通道71的内部弯曲,它们之间有空置空间,彼此之间几乎接触。弹性材料的预加张力不会使边缘大范围地打开以致缝72的空置空间增加并且水的流速减少,但是一起挤压它们,使得它们的开口与所产生的减小的压力成比例。
因此,我们能够使用最少量的清洗用供水,而不会减小缝72的水流速度。外来物体尽管可能由于其大小未能通过该既细又窄的缝72,但其由于局部产生的压差以及存在于该区域而局部并瞬时地打开该缝,并且经管道14被过滤器除去。随着杂质的清除,缝恢复至其先前的尺寸。
除了上述之外,由于在箱22旋转进入水中期间产生的强烈相对运动,也可以从外部连续清洗过滤器。箱的旋转,无论其是持续的和中断(洗涤阶段时间)的,不仅对于本发明的箱有效,而且适用于任何类型的过滤器。旋转的同时,通过与连接在过滤器罩36内的特定形状的固定刷(图中未示出)的连续接触,可以辅助分离外来杂质。图47、47a示出一种类似图24、25的变形,区别仅在于具有缝85的通道84沿水轮机37旋转,而不是箱22。新的旋转系统再次升高,而无需旋转箱22。当然,在此变形中,空间A和C的位置被倒置。不洁净水的空间,即空间A现在在箱22内。应该明白,弹性环1被倒置,使凹部件15指向箱的内部。在图24、25以及图47、47a的变形中,通过一些阀或孔(图中未示出)的自动开启获得清洗期间空间A和C的直接接通和水流的逆流。
图26、27、28和29示出了弹性环1由三个不连续部分组成的新变形经受主要径向收缩的平的部件30,以及组成开放的周边通道15的、在平的部分30上下的两个对称部件。
在这两个对称部件中的每一个中,部件28带有表征其特征的过滤通道,部件27用于旋转和在环4的刚性过滤表面上施加大的垂直力。两个对称部件27、28由允许它们旋转的细带连接。分别地,部件27也经过允许部件27相对于部件30部分旋转的细铰链26与平部件30连接。
在图26所示的完全减压位置,连续环1的凸表面沿凸表面外面的窄环带29彼此邻近。
由于在窄带29中无小通道2存在,过滤器开始是紧的。
空间A内的水压一旦达到预定水平,部件27开始绕铰链26旋转。同时,部件28相对于部件27弯曲并与刚性环4的平的表面32接触,而部件27的末端表面31接触平表面30,所有部件27处于和环1和4的平面垂直的位置。
在此位置,部件27受到轻微的收缩,其表面变凸。
在图27中的简单旋转阶段,边缘5也可以与落入空间A的位于部件28的凸表面之上的杂质一道进行擦洗。
现在,水流过部件28的凸面和刚性环4的平面32。空间A和C之间产生的减小的压力向空间C推动弹性环1的所有系统,径向收缩同一环的平的部件30,直至部件27和固定环4的间断末端接收33相遇。过滤器的操作已经开始。已知在此位置,部件27几乎垂直于表面32,不成比例地大力垂直作用在过滤表面32上,确保固定的适于水通过的空置空间,独立于网路中的压力差和空间A和B、C之间的压力差。具有空置空间18的周边环与边缘15一道辅助擦洗外来杂质。
然而,过滤器的工作一旦中断,按以下顺序开始反向运动a.完全减压,环1的平部件30还原,直至部件28的凸面进入空间A,比刚性环的边缘进入的更深。此阶段,由于和表面32以及边缘5两者的强烈摩擦,外来杂质被擦洗和清除。这些杂质脱落入空间A;b.绕铰链26自由反转,部件27还原至其初始位置;c.如图26,弹性环1之间沿窄带29接触,使过滤器张紧。
在恢复到减压位置期间的始终,部件2几乎保持垂直于过滤器表面32,摩擦和杂质擦洗力和产生它们的弱径向力相比不成比例的高。并行地,这些力是恒定的并且独立于水压的变化或者空间A、B和C内的压差。
对于所有的这些,很显然,如果小通道仅存在于刚性环4的表面32内或甚至在刚性环和弹性环两者内,最终的变形是等效的。
图30和31示出图21的一种相对变形,其中弹性通道20a与公共箱38相连。相应地,固定通道21a亦刚性地连接在一起并组成整体单元39。
过滤操工作期间,箱38往复进入箱39,并压缩弹簧40。如图5和21所示,水确实被过滤,并最后流经位于底部39的空置开口18并随后流经过滤器的箱。工作中断期间,弹簧40使箱38还原,并且弹性通道20也随之返回其初始位置。利用这种变形,可以确保有更长的路径,其为在固定和移动件之间发展很长的小通道和更强烈的相对移动所需。
柔性通道的盒38和固定通道39的整体单元连同压缩弹簧40一起组成过滤器箱的元件。若干个这样的相似元件组成圆筒形箱(图中未示出),所述相似元件沿周边放置,这样,每个元件的垂直侧面41是该圆的圆周部分,而一个元件几乎沿垂直侧面42的长度与其它元件接触。
在另一种变形中,固定环可以一起消失,在弹性环的凸面之间进行过滤。这种情形下,由于没有相对运动和擦洗,以逆流的水进行箱的洗涤。
图32,、33示出了另一种带有垂直的固定通道47和连续弹性通道48的另一变形,所有的均为波状的。固定通道47被穿孔以便使水自由通过,而连续弹性通道48具有大量的平行和垂直的断开缝49。
附图的虚线示出了清洗阶段或者过滤器工作启动期间的弹性通道48。其特征在于,弹性通道48的凸面转向水进入箱的方向,即向空间A。
图33示出了垂直中断缝49的细节,其具有分别在表面43和44上的两个边缘45及46-内部的和外部的。
在工作阶段,外边缘45比内边缘46更窄,这有益于过滤和保持缝49的内部洁净。随着水流的中断,弹性通道48由于材料的内部张力返回至清洗阶段并完全反转(虚线),确实地从箱中将外来杂质喷出。
在清洁阶段,相对于缝49的开放,发生相反的情况边缘46几乎封闭,而边缘45完全开放,这能辅助洗涤和清除外来物体。鉴于此原因,在操作开始期间随着水压的施加,在通道48的外和内侧之间发生大的压降,从而获得弹性通道的曲线的完全反转。
在又一种变形中,弹性通道48是独立的,而不是连续的。它们与固定通道的连接会以铰链的形式进行(图中未示出),以便能够容易地得到它们的反转。
在图32和33的所有变形中,清洗期间水的相反运动有助于内部弹性张力,以便完成弹性通道的曲线的反转。
在图32-33的另一种变形中,存在垂直于箱的简易孔或平行的水平周边缝(图中未示出),以替代垂直缝。
图34示出图32、33的另一种变形,其中固定垂直通道47是固定环50,其被穿孔并且以垂直圆柱状一个置于另一个的上面,它们的凹部在水进入的方向,而弹性体48是各个连续的弹性环51,其具有几乎为半圆形的横截面并具有在清洗和开始工作阶段指向不洁净水空间A的凸部分。弹性环具有周边被中断的平行缝52,水通过它过滤。图35示出了过滤器的缝52的细节。和图32和33的变形具有完全对应的工作方式,而该图中的虚线显示弹性环和缝在开始或洗涤阶段期间的形状。当然,在冲洗阶段,弹性环51返回至它们的初始位置,它们的曲线完全反转。这种还原是由于弹性体的内部张力,并且受助于水的压力差。在又一种变形中,中断的缝垂直并平行于箱的轴,或者同时存在垂直的和周边的缝。
此外,弹性环51应该彼此独立且不组成一个整体。
为了不破坏弹性环的连续性,显然,这里叙及的所有缝是间断的。
图36,37示出了图5的环的变形。弹性环53在其中心具有两个额外的薄周边缘54。在非工作阶段,如图36所示,边缘54突入箱的外部,环53突入空间A,而在它们之间同时留下一个非常细薄的周边缝55。
操作启动期间,已知压力差存在于箱的内部和外部,导致细薄边缘54首先被反向,形成缝55a,接着主要周边环57被压在固定环58上,这是已知的,以及弹性盘59的径向收缩。
在细薄边缘的缝55a内以及经过孔56都可以进行水的过滤。很明显,这种变形也适用于图21和30的径向布置。
在工作中断和清洗启动阶段期间,所有的环57向外喷出,这是已知的,而细薄周边缘54被完全反向,将外来杂质喷入箱外的空间A。
除了图21和30中的弹性垂直通道的内部之外,细薄周边缘55可分别安装至弹性体的缝内(图31-35;图中未示出)。
在又一种变形中,可以考虑在弹性环孔60a内使用细薄的突出的凹坑形-小管60,以代替既细薄又突出的边。图38和39分别示出了它们的洗涤和操作。
图40和41示出了图36和37的又一种变形,其中,附加的固定环状盘61在边缘55之间干涉。图40示出了一种工作阶段,其中除边缘55的反向现象之外,边缘和额外穿孔的固定盘61之间存在相对运动。在又一种变形中,边缘55的反向不是必需的,但是固定的环状盘61被进一步进入空间A,这样,在所有阶段,它与边缘55连续接触。然后,仅通过水流的反转进行洗涤(图中未示出)。
图42、43示出了图5中的主要过滤器的一种变形,其中,存在于固定环4内的间隔圆筒8现在自然地移转至弹性环64,并被组成环64的部分的弹性圆筒63所代替。同样的弹性圆筒64亦具有由周边缘65所形成的弹性开放通道。随着箱的空间A和C之间产生压差,弹性环64被压至平的刚性盘62上,结果,弹性空间圆筒63的高度被压缩,并且在工作阶段x3和洗涤阶段x4有所不同。显然,x3<x4。开始,边缘65被反向,接着环被一起压缩,从而使刚性环62和细薄边缘55之间的空置空间保持尺寸大小的恒定。
工作中断期间,如图42所示,不再存在压力差,环重新回到它们的初始大小,刚性环62和弹性盘64之间的空置空间增加,x3变得等于x4,边缘55被放松并反向。
在又一种变形中,边缘65不会被反向,但是以已知的、图5所描述的方式运转。
图48-50示出了一种变形,其中,弹性环1不具有通常的周边开放通道15,而具有底部穿孔的简易杯86。杯柱状呈柱状地一个置于另一个之内,由间隔圆筒63支撑。弹性杯86在其箱盖的周边地区的凸部和凹部具有小的雕刻的过滤通道88并在箱盖的边缘处具有相同数目的边缘87,所述过滤通道具有渐进减小的横截面。如图50所示,在两个连续杯86之间的小通道88的倾角具有相反的符号(+)δ和(-)δ,因而,连续杯的小通道88彼此接触并交叉在一起。因此,不会出现两个连续的杯的小通道的倾角重合的情形,因而,水的通道的横截面被局部地变为两倍,过滤质量得以改变。水由杯的周围,空间A进入并被引向穿孔的底部流向空间C。
图48示出杯的三个不连续的位置,以有助于理解工作周期。在位置(a),当停止工作时,形成箱的杯86在穿孔底部区域彼此之间有一定的距离,等于Da,并且它们的周边盖和水平面形成βa角。如图49,水经过边缘87进入杯86的周边盖之间,并且此处的小通道88的宽度为x14。所形成的压力差弯曲杯的周边盖,使其现在处于相邻的位置并被压在一起。如图49,仅仅在交替变化的小通道88之间才存在水的通路,其现在被压缩并具有宽度x13。杯的外壳和水平面形成角βb,并且保持βb>βa,X14>X13,Da>Db和Za>Zb的关系,其中,Z是杯的外壳的厚度,X为小通道88的宽度,D是杯底之间的距离。过滤器进入位置(β),工作位置。
随着工作的中断或者清洗阶段的启动,过滤器返回位置(a)。随着清洗阶段的启动和杯之间的水的逆流,杯的周边盖呈扇形展开,被进一步移开,连续盖之间的空置空间扩大,小通道的宽度x增加。在工作期间已经夹入小通道88的外来杂质被释放并可以利用洁净的水被容易地清除。位置c保持以下关系Bβ>βa>βc,x15>x14>x13,Za>Zβ>Zc以及Da=Dc>Dβ图51示出了类似于图48-50的变形的又一种变形,区别在于,杯89的周边盖被独立的刀片91分开刀很大的程度,并得到深的三角形切口90。在位置(a),操作结束时,杯打开并具有圆周d1。在位置(β),周边盖收缩和弯曲,三角形切口90收缩集中成直线,在此工作阶段(β)期间,圆的周长变成d2,其小于d1。在图48-51的这些变形中,小通道的凹部和凸部必须相似,盖也不必具有扇形的形状,周边盖的打开和关闭也不必以扇形的形式生效。很显然,图48至51的变形的弹性表面之间,可加入固定或弹性分隔表面,以便在所有阶段使杯的底部之间具有恒定距离。此外,其它变形中,可对分隔表面和边缘97或者杯自身造型,从而使箱(a)在工作结束时是密封的,正如在图5中借助于图中未示出的边缘5来实现密封一样。可以提出大量的类似变形,其中,箱的弹性元件在操作期间由于压力差而被压缩,从而减少了过滤空置空间,同时它们还原至它们先前的位置,并具有更大的空置空间,以便有助于清洗阶段。
此外,在其它变形中,整个环可以不是弹性的,仅其一部分是弹性的或者在停止工作阶段,利用弹簧等执行环的释放和打开。此外,图48至51的杯在位置(a)和(c)也可以是水平的(ββ=0)。显然,图5的开放横截面1的封闭弹性环的两个边缘也可以具有图48-50的波状扇形的形状,在边的周边中具有同样的雕刻的小通道。这种情形下,在同一环的两边元内的小通道的倾角是相对的。
本发明的所有叙及的边缘或其它零件在清洗阶段的反向,不仅可以由制备它们的弹性材料的内张力引起,也可以在清洗期间借助水逆流的方法产生的压力差形成。
显然,本发明叙及的涉及所有液体的过滤器以及借助水能所进行的箱或通道的移动均可以由独立的电动电机来执行。
权利要求
1.一种自清洁式过滤器,其由具有U形开放横截面(77)且凹面处于进水口方向的连续弹性体组成的,所述弹性体具有相同的取向,彼此之间沿其凸面(7)的外周部分(75)接触。
2.根据权利要求1的自清洁式过滤器,其中,在两个连续弹性体之间插入一个几乎平的刚性分隔体(4),弹性体凸面的外周部分利用所述分隔体沿切线方向在其全长上放置。
3.根据权利要求2的自清洁式过滤器,其中,连续刚性平的分隔体之间的距离在过滤器躲的清洗和工作阶段都是恒定的。
4.根据权利要求2的自清洁式过滤器,其中,在过滤器清洗和工作阶段,连续刚性环(62)之间的距离不同。
5.根据权利要求2、3和4的自清洁式过滤器,其中,具有开放截面的弹性体具有封闭环(1)的形状,刚性环具有环状盘(4)的形状,从而形成圆筒状箱(22)。
6.根据权利要求2、3和4的自清洁式过滤器,其中,具有开放截面的弹性体具有开放直通道(20)的形状,刚性体具有径向布置的平表面(21)的形状。
7.根据权利要求2至6的自清洁式过滤器,其中,弹性体在它们开放横截面的曲面区域内具有垂直于所述曲面的平的环状平面(17a),从而使开放横截面成为Y形。
8.根据权利要求2、3、4和5的自清洁式过滤器,其中,在凹面内形成平的环状表面(19)。
9.根据权利要求2、3、6和7的自清洁式过滤器,其中,具有开放截面(20a)的线性弹性体和各个刚性平面(21a)几乎是平行的,并且彼此分别在公共箱(38)和整体单元(39)内连接,所述公共箱(38)和整体单元(39)彼此往复运动。
10.根据权利要求9的自清洁式过滤器,其中,公共箱(38)和单元(39)以弹簧(40)连接。
11.根据权利要求1至10的自清洁式过滤器,其中,弹性体(1)在其凸面内具有狭窄通道(2)。
12.根据权利要求1至11的自清洁式过滤器,其中,弹性体(1)在凹部和凸部分别具有在工作阶段受压缩的通道(3a,3)。
13.根据权利要求2、3、4、5、7、8、9、10、11和12的自清洁式过滤器,其中,固定刚性体(4)的末端凹部和中断表面(6a)具有波状形状,其长度等于弹性封闭环(1)的凸部(17)的各周长。
14.根据权利要求2至13和32至36的自清洁式过滤器,其中,箱(22)在工作启动期间是密封的。
15.根据权利要求2至14的自清洁式过滤器,其中,刚性平分隔体(4)在其周边并沿其长度上具有锐边(5)。
16.根据权利要求2至15的自清洁式过滤器,其中,水通过用的小通道(2)刻在刚性分隔体(4)上。
17.根据权利要求5、7、13的自清洁式过滤器,其中,密封环的开放横面的两边具有由雕刻的小过滤通道形成的波状扇形,小通道在每个边缘的凸部和凹部相同,并具有同样的倾角和同样的壁,同一环的每边的小通道的倾角与其他的相对。
18.根据权利要求2的自清洁式过滤器,其中,在两个连续固定刚性部件之间,串联存在开放横截面的两个弹性体(1a,1b)。
19.根据权利要求2和5的自清洁式过滤器,其中,固定刚性分隔部件(79)沿它们的高度不是平的,而是波状的。
20.根据权利要求2、3、4、5、6、7、9、11、12、13、14、15和16的自清洁式过滤器,其中,弹性部件(1)由以细铰链连接的三个分开的部件组成;平部件(30)经受基本的径向收缩;两个对称部件(27,28)形成开放横截面(15)。
21.根据权利要求11和16的自清洁式过滤器,其中,小通道具有径向和周边布局。
22.根据权利要求2、3、5、6、7、9、12、13、15的自清洁式过滤器,其中,小通道(2)被刻在固定件(4)以及弹性体(1)上。
23.一种自清洁式过滤器,其由具有开放截面的固定和弹性通道组成,其中,固定刚性通道被穿孔,它们的凹部在水进入箱的方向上,而弹性的开放截面体是连续的,并具有波状形状,并且具有大量中断的缝,在清洗阶段以及工作启动,弹性通道的凸面在水进入箱的方向被倒转。
24.根据权利要求23的自清洁式过滤器,其中,固定通道(47)以及弹性开放截面通道(48)是直的,并且一个挨一个的放置。
25.根据权利要求23的自清洁式过滤器,其中,固定通道(50)以及弹性开放横截面通道(51)是连续的密封环。
26.根据权利要求23、24、25的自清洁式过滤器,其中,弹性通道是独立、隔离的,并借助于灵活的铰链与各个固定通道连接。
27.根据权利要求23、24、25的自清洁式过滤器,其中,弹性通道具有大量的孔。
28.根据权利要求23、24、25的自清洁式过滤器,其中,弹性体具有大量的薄的凹坑形小管(60),在工作开始阶段和清洗阶段,其在进水口(A)方向上突出到箱的外部。
29.根据权利要求5至16的自清洁式过滤器,其中,弹性体(53)在其中心具有两个额外的细薄的边(54),在清洗阶段,其在进水口(A)方向向箱的外部伸展并且在它们(55)之间留有非常细薄的缝。
30.根据权利要求29的自清洁式过滤器,其中,在边缘(55)之间插入固定的环状盘(61)。
31.根据权利要求28、29、30的自清洁式过滤器,其中,在工作期间,突出部件(55,60)被反向。
32.一种自清洁式过滤器,其由彼此相距短距离的连续弹性面(86)组成的,流经它们的水将表面拉在一起,在工作阶段减少它们的空置空间。
33.根据权利要求32的自清洁式过滤器,其中,在弹性面(86)之间插入刚性表面。
34.根据权利要求32和33的自清洁式过滤器,其中,弹性面形状为具有连续外周壳的被穿孔的杯。
35.根据权利要求32和33的自清洁式过滤器,其中,弹性面的外周壳是中断的(89,91)。
36.根据权利要求32至35的自清洁式过滤器,其中,弹性面的外周壳在它们的凹部和凸部具有带有相同的倾角的小通道(88)和相同的壁(92),因而盖显示出波状的扇形。
37.根据权利要求36的自清洁式过滤器,其中,在两个连续弹性杯内的小通道的倾角是相对的。
38.根据权利要求2、3、4、5、6、7、11、12、13、14、15、16、17、20、22、23、32的自清洁式过滤器,其中,箱(22)被旋转。
39.根据权利要求2、3、4、5、6、7、11、12、13、14、15、16、17、20、22、23、32的自清洁式过滤器,其中,具有高速缝的(85)清洗通道(84)旋转。
40.根据权利要求38和39的自清洁式过滤器,其中,在清洗和洗涤期间,箱(22)被提升。
41.根据权利要求38和39的自清洁式过滤器,其中,在洗涤期间,洁净(C)和未洁净(A)水的空间直接连通。
42.根据权利要求38和39的自清洁式过滤器,其中,在清洗阶段期间使用独立的电机运行所述过滤器的元件。
43.根据权利要求38的自清洁式过滤器,其中,箱(22)的旋转方向与水运动的方向相反。
44.根据权利要求38的自清洁式过滤器,其中,在旋转期间,发现弹性环与固定刷持续接触。
全文摘要
本发明涉及一种借助于清洗箱过滤液体的系统,该箱由连续刚性的、几乎平的彼此有距离地放置的分隔部件,和开放横截面形状的同样数量的弹性体组成。这些弹性体中的每一个放置在两个连续刚性分隔元件之间,弹性体的凹面在水进入的方向,凸面部件直接与两个连续刚性分隔体的对立面接触。在这种刚性体和弹性体之间的接触面内进行过滤,由于水通过期间凹面和凸面之间产生的压力差,弹性体被压缩和移动。在过滤器运转中止以及开始期间,伴随刚性和弹性体之间产生的相对运动,可自动地进行清洗。
文档编号B01D29/15GK1441691SQ01810979
公开日2003年9月10日 申请日期2001年4月12日 优先权日2000年4月13日
发明者阿里斯蒂迪斯·德米扎基斯 申请人:阿里斯蒂迪斯·德米扎基斯
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