专利名称：运作过滤装备的方法以及过滤装备的制作方法
运作过滤装备的方法以及过滤装备
本发明涉及一种用于运作过滤装备的方法，该过滤装备是用于过滤液体(特别是 水或饮用水)、但还用于过滤可能特别由固体颗粒污染的其他流体，该过滤装备具有一个壳 体，该壳体配备有用于未过滤的液体的一个入口并且配备有一个滤液出口，该滤液出口通 过一个用于滤过的液体的输出阀是可打开并且可关闭的；并且该过滤装备具有在该壳体内 被安排在该入口与滤液出口之间的液体的流动路径上的一个过滤器装置、以及一个污物排 出口，颗粒(如特别是固体颗粒)通过该过滤器装置从液体中被滤出，这些固体颗粒可以 经由一个污物排出口从该壳体中排出，该污物排出口通过一个排放阀是可打开并且可关闭 的。本发明还涉及用于过滤液体、特别是水或饮用水的一种过滤装备，该过滤装备具有一个 壳体，该壳体带有用于未过滤的液体的一个入口以及用于滤过的液体或滤液的一个滤液出 口 ；带有一个过滤器装置，该过滤器装置在该壳体内被安排在该入口与滤液出口之间的液 体流动路径上用于从脏侧上的液体中滤出颗粒；并且带有一个污物排出口，通过它可以将 在该脏侧上滤出的颗粒从壳体中排出。
本发明是基于如从DE 10151864B4已知的一种方法以及一种过滤装备。基本已 知的情况是，一种过滤装备内的过滤器装置随着连续的过滤使用会逐渐变为被堵塞，并且 因此为了连续运作，为了延长一种过滤装备的特别是免维护使用寿命而必须采取措施。DE 10151864提出了用于在与过滤方向相反的方向上清洗或反洗该过滤器装置的几种反洗或 清洗方法的不同组合，除了注入压缩空气或气体之外那里还提出了在滤液一侧通过泵或隔 膜单元来循环过滤器的内含物、使用一种超声波发生器或一种超声波探头并且提供一个作 为沉降室或真空室能够被关闭的室，以便从过滤器装置的过滤器壁上释放沉积物。
另一组过滤装备是处于被称为反洗过滤器的形式，其中，在过滤运作过程中，流动 从内向外经过多个滤芯，这些滤芯大部分被安排在一个节距圆上并且给其分配了至少一个 可转动的反洗构件，以便通过该反洗构件依次将这些单独滤芯的末端连接到一个污物排出 口上。当污物排出口打开时，于是可以在与过滤方向相反的方向上(所以是逆流)对相应 的滤芯进行清理。因为在用反洗构件运作的这些反洗过滤器中，在通过反洗构件作用在过 滤器端部附近的清洗作用高于在滤芯中心处，所以还已经提出在滤芯中心安装静止的或可 移动的安装元件，其结果是横流的清洗流动可以叠加在逆流的清洗流动上。具有洗涤构件 的反洗过滤器的主要使用领域是发动机或机器内的润滑油和燃料的净化，并且用于转动这 个反洗构件或这些反洗构件的一个驱动器基本上是必需的。
本发明的目的是提供一种用于运作过滤装备的方法以及一种过滤装备，该过滤装 备特别适合于以高的流通量(例如大于10m3/h)以及相应高的液体的流速来过滤水或饮用 水，并且该过滤装备还使之有可能具有长的使用寿命连同就维护而言的低费用。
这个以及进一步的目的是根据本发明在该方法中实现的，即排出阀以及输出阀被 共同致动，以便通过排出阀的打开以及输出阀的同时完全的或至少部分的关闭在滤过的液 体中产生一个压力脉冲，通过这个压力脉冲使粘在过滤器装置表面上的颗粒可以被释放并 且然后经由这个排出阀从壳体内部排出。由于为了产生这种清洗脉冲，仅要求短时间的排 出阀以及输出阀的一种结合的切换运作，根据本发明的方法能够以非常短的、最多仅几秒(特别是仅约2至3秒)长的流通量的中断或节流来进行运作，这种清洗脉冲是在已经滤过 的液体中(因而是在干净侧上)产生的、并且然后从干净侧向脏侧与过滤方向逆流经过过 滤器装置，以便将粘附在过滤器装置上的颗粒释放。
在特别优选的实施方案中，排出阀和输出阀是在移动意义上彼此机械地相联接 的，并且两者都通过一个共同的驱动器来致动，其结果是就切换而言以低费用在联接的输 出阀的或排出阀的关闭与打开之间实现了甚至极短的切换间隔。特别有利的是如果排出阀 与输出阀的共同切换是在使入口至少部分地、优选完全开放的情况下发生，因为于是该过 滤器装置不仅被在逆流中产生的压力脉冲所清洗，并且同时在该过滤器装置的脏侧上由于 液体直接沿该过滤器装置的表面向污物排出口流出而出现了一个横向流，所述横向流帮助 这些颗粒的释放。根据一个有利的实施方案，这种共同的切换可以在输出阀的关闭构件以 及排出阀的关闭构件的切换位置上产生一个单一的变化，在这种情况下这些关闭构件可以 具体地由多个带有通孔的阀门球组成。可替代地，在切换过程中，这两个彼此联接的关闭构 件的切换位置可以直接顺序地改变几次，以便在干净侧上在滤液中产生一种带有多个压力 脉冲的脉动作用。一个或多个压力脉冲是否会实现更高的清洗作用具体取决于改变这些关 闭构件的切换位置的切换持续时间并且取决于有待过滤的液体在入口与滤液出口之间的 流速。
根据另一个有利的实施方案，可以通过一种光源(特别是UV光源)对流体永久或 间歇地进行照射，以便适当地通过UV光来在液体中以及在过滤器装置的表面上杀灭可能 特别存在于水中的细菌以及微生物。如果使用一种光源或UV光源，则如果在照射过程中将 空气(特别是就数量和/或气泡大小而言经过调整的小气泡)注入一个滤芯的滤芯内部空 间中是特别有利的，该空气将该过滤器装置作为一个圆周壁并且在这个壁上有待过滤的液 体从外面流动。这些小气泡与UV光的相互作用可能形成自由基，例如像臭氧，它们在过滤 器装置上产生了额外的清理作用。此外，这些小的气体泡或空气泡引起UV光的反射或偏转 以及分布，因而改进了对液体作用的持续时间、作用强度以及照射的可靠性。可替代地或者 另外地，若适当的话仅在排出阀的打开过程中(但是甚至永久地)，可以向该滤芯内部空间 内注入空气(优选是压缩空气)、或气体，因此在该滤芯内部空间内产生了随时间不恒定的 紊流的空气/水混合物，这特别在污物排出阀打开时与过滤方向相反地产生了随时间不恒 定的紊流逆向流动，这由于逆流与横流的结合以及与清洗脉冲一起可以进一步改进粘附在 过滤器装置上的这些颗粒的释放。
在一种根据本发明的过滤装备中，以上目的得以实现之处在于该输出阀和排出阀 可以通过一个共同的驱动器来致动并且被联接为使得该排出阀仅在输出阀已经至少部分 地关闭滤液出口时才打开污物排出口。输出阀与排出阀的切换运作的所述联接的结果是， 基本上是以有待过滤的液体的全流速实现了从滤液侧向脏侧的逆流洗涤与脏侧上的一个 横流的叠加，其结果是这有可能释放这些颗粒并且因此以相对低的费用使过滤器装置甚至 在一个长的运作时间上保持清洁而在过滤运作中几乎没有任何中断。如果该排出阀和输出 阀在每种情况下具有作为一个关闭构件的带有通孔的阀门球则是特别有利的，在该情况下 优选地这两个阀门球可以通过一个中间轴在旋转意义上固定地彼此连接。具有阀门球的 切换阀门可以被极快地致动并且以高可靠性被密封地关闭，并且即使是在它们被用在水中 时、特别是在这些阀门球由高等级钢组成时，不存在腐蚀问题。通过这两个阀门球的机械联5接，一个单一的驱动器足以实现这两个阀门的联合运动，并且可以实现快速的切换动作，特 别是通过一个气动马达、但还可以通过电动马达或其他马达，并且如果使用马达时，则整个 切换运作可以由一个开关装置或一个中央开关盘来自动控制。
在这个特别优选的实施方案中，该过滤器装置形成了一个滤芯的圆周壁，其滤芯 内部空间被连接到滤液出口上。该过滤器装置的一个对应的实施方案使之有可能(即使对 于小的构造空间)具有一个相对大的过滤器表面并且在这个程度上，在小的过滤器构造空 间的情况下也具有足够高的流通量。特别有利的是，如果在壳体内在滤芯的圆周壁的周围 形成一个环形空间则，用于有待被净化的液体的流动路径在入口的下游切向地流进这个环 形空间中。通过有待过滤的液体在该环形空间的切向进入流(它优选地以平行于滤芯纵轴 的一个均勻的截面而延伸)引起了一种预分离，这是因为较大颗粒由于这种切向进入流被 置于圆周运动中并且因为速度和重力的结果被运输或夹带至壳体的出口侧末端，而没有在 过滤器装置处被过滤出并且没有堵塞后者。该环形空间的切向进入流构成了一种旋流分离 器或者预分离器以便将显著大于所使用的过滤器装置的筛目宽度的颗粒从流体中分离，尽 可能地无需过滤器装置的作用。在这个特别优选的实施方案中，使用了垂直站立的滤芯，其 中该入口优选在上端流入该环形空间内中，而该污物排出口被连接在另一端、优选是该环 形空间的下端。为了延长用于输出阀以及排出阀结合的切换的两次切换运作之间的时间间 隔，可以使一个用于滤出颗粒或用于因重力的结果而输送至环形空间底部的颗粒的收集室 位于该污物排出口之前。
根据一个特别方便的实施方案中，在该过滤装备中安排了至少一个光源、特别是 一个UV光源，以便通过辐射光、特别是波长在UV范围内的光来在水中或在额外送入的清洗 气体中产生自由基如臭氧或类似物，它们帮助这种清洗作用。在一个特别方便的实施方案 中，将该UV光源安排在滤芯内部空间中，因为固体颗粒(但还有微生物)已经在滤芯内部 空间中从流体中滤出，并且因此不存在该UV光源的表面被它们污染的风险。为了实现对过 滤器装置表面以及液体的均勻照射，优选在滤芯内部空间中安排多个光源，例如3至5个UV 发光杆。对于额外的手动维护，进一步地，有利的是如果通过一个盖件(它形成了用于安排 在该滤芯内部空间中的所有这些光源的保持装置)将壳体在顶部关闭。在多个光源的情况 下，可能有利的是将它们安排在这些有孔的薄片金属条(例如在滤芯的中轴处以一颗星的 形式汇聚的多个有孔的薄片金属条)之间，以便允许所有这些光源的可靠移除。可替代地， 或者额外地，可以在滤芯的上端和/或下端安排用于气体、空气和/或清洁剂的多个供应 器件，用于以空气或气体、特别是以空气泡或气体泡作用在滤芯内部空间上。这种供应特别 是可以通过多个发泡器来发生，这些发泡器将所供应的气体流或空气流转化成具有优选可 调节直径的小的空气泡。如果气体供应仅仅要发生在排出阀和输出阀的联接切换运作过程 中，则有利的是如果将一个用于打开或关闭该空气供应或气体供应器件的关闭构件(特别 是一个切换球)与用于排出阀与输出阀的这些关闭构件或它们的驱动器机械地相联接。这 些气体泡或空气泡并且(若适当的话)还有该过滤器装置可以反射由该光源所辐射的光以 便改进照射强度。为此目的，该过滤器装置可以配备有一个反射涂层。
基本上所有类型的过滤器装置都可以使用在根据本发明的过滤装备中。对于水的 过滤以及为了这个目的所使用的过滤装备，特别适合的滤芯是由带缝隙的筛芯组成以带缝 隙的筛作为过滤器装置的那些，其筛目宽度总计是例如小于0. 15mm(150微米)、优选甚至小于0. 075mm(75微米)、特别地小于0. 05mm(50微米)。
由以下对附图中以图表示出的一个示例性实施方案的说明可以了解根据本发明 的方法以及过滤装备的进一步的优点以及实施方案，在附图中
图1示出了穿过根据本发明的过滤装备的一个纵向截面；
图2示出了来自图1的、部分切除的根据本发明的过滤装备的上部区域的细节视 图3以图形示出了沿图2中的III-III的一个截面视图4以图形示出了穿过来自图1的、部分切除的过滤装备的下端的一个水平截面； 并且
图5示出了部分切除的根据本发明的过滤装备的下端的细节视图。
在图1中，参考符号50指代作为一个整体的根据本发明的一个过滤装备，其主要 的使用区域是过滤水、特别是饮用水。过滤装备50具有一个壳体，该壳体在此是由彼此可 释放地连接并且作为一个整体由参考符号1指代的多个部件形成，该壳体带有一个下部壳 体块2并且带有一个上部壳体块3，这些壳体块通过一个圆柱形且相对长的壳体壁6相连 接。这两个壳体块2、3是通过多个适合的密封件以及螺钉或多个焊接连接件(未展示)而 彼此连接到壳体壁6上从而形成一个狭长的过滤装备50。在上部壳体块3中，形成了一个 入口 4，通过该入口有待过滤的液体流进过滤装备50中。如果例如过滤装备50被安排在几 个相应的过滤装备的一个组中并且将要临时从该过滤器回路中去除，则可以选择性地通过 一个入口阀5将入口 4部分或完全关闭。一个阀门块8被拧接至下部壳体块2的底侧上， 该阀门块具有一个用于滤过的液体的滤液出口 7并且在一个平行的孔(这里是在紧靠滤液 出口 7的右侧上)中具有一个污物排出口 9。为了滤出颗粒、特别是具有平均粒度例如大于 50微米的固体颗粒，在壳体1的壳体内部空间51中安排一个圆柱形的滤芯30，该滤芯在所 示的示例性实施方案中由一个带缝隙筛的芯组成并且它基本上在过滤装备50的总长度上 延伸并且在一个阶梯式孔(形成了滤液出口 7的一部分)中的通过下部套筒31被锚定、封 闭在阀门块8中。在滤芯30的大部分长度上通过一种过滤器装置形成了滤芯30的圆柱形 圆周壁，该过滤器装置在图1中以高度简化的形式用图形展示为一个纵向的缝隙并且作为 一个整体对其给予参考符号31。经由入口 4进入壳体内部空间51的有待过滤的液体必须 在它可以作为滤液由滤液出口 7中流出之前沿着流动路径流动通过过滤器装置31。根据 本发明的过滤装备50原则上可以配备有任何类型的过滤器装置，特别是作为滤芯设计并 且具有适当筛目宽度(例如，小于50微米)的一种过滤器装置，过滤器装置的大多数不同 的可能实施方案是本领域的技术人员已知的，并且因此这里不给出所使用的过滤器装置31 的更详细的说明。
甚至从图1中清楚地表明的是，阀门块8中的滤液出口 7被分配有一个输出阀12 并且阀门块8中的污物排出口 9被分配有一个排出阀13，这两个阀门12、13在各自情况下 具有作为关闭构件、用于输出阀12的一个阀门球14以及用于排出阀13的一个阀门球11， 这些阀门球在各自情况下配备有一个通孔，仅在一种特定的切换位置的情况下液体才可以 穿过这个通孔并且流向滤液出口 7或污物排出口 9。滤液输出阀12的阀门球14以及污物 排出阀13的阀门球11用适当的密封件密封在接收笼架中以便在一种切换位置下打开该穿 通流动并且在另一种关闭状态下将其关闭。图1示出了在这种情况下处于打开状态的滤液出口 7的阀门球14以及处于关闭状态的污物排出口 9的阀门球11。
根据本发明的一个第一个方面，这两个阀门球11、14通过一个中间轴15在旋转意 义上固定地彼此连接。连接到排出阀13的阀门球11上的是一个驱动器16的输出轴10，该 驱动器向阀门块8侧向地突出、并且可以由例如运作极快的气动驱动器组成，但也可以是 一种液压的或电动驱动器。通过该驱动器的一种切换动作以及输出轴10的经过90°的转 动，排出阀13和滤液输出阀12被同时致动，其方式为使得输出阀12的关闭与污物排出阀 9的打开伴随地发生，或者反之亦然。取决于阀门球11、14(在所示的示例性实施方案中具 有相同孔径的两个阀门球)中的通孔尺寸，可以进行一种设置使得滤液出口 7在污物排出 口 9打开之前尽可能地先关闭。
当一台过滤装备50连续运行时，有待过滤的水以例如高达15m3/h的流通量过壳 体内部空间51，水经由入口 4优选切向地(如将还解释为)流入在滤芯30的圆周壁(由 过滤器装置31形成)与壳体壁6内部之间形成的一个环形空间33之中，并且于是在它穿 过过滤器装置31并且滤液出口 7打开之后，通过后者作为滤过的水(因此作为滤液)而出 现。这种永久的过滤运作的结果是，颗粒被阻留在滤芯30 (这种流动从外侧通过该滤芯向 内流过)的外侧上。大多数被阻留在脏侧上的过滤器装置表面上的颗粒将由于重力的作用 并且因为流体的流动方向(同样作为这种流动的结果)而逐渐沉到过滤器内部空间51或 环形空间33的底部。在下部壳体块2的底面上，将一个由椭圆形间隙组成的收集室20形 成为一个死空间并且位于污物排出口 9之前，以便将已经滤出的颗粒临时收集在那里。如 果接着自动地或者通过一个压差指示器52检测到过滤装备50的流通量因为过滤器装置31 的过渡污染而下降，则通过驱动器16以一种联接的方式改变阀门球11、14的切换位置，其 方式为优选在入口阀5继续完全打开时，在穿过滤液出口 7的液体穿通流动中发生持续约 在2与4秒之间的一个简短的中断，并且相反地，将污物排出口 9简短地打开。因为过滤装 备50中的有待过滤的水的流速优选达到约2-4m/s并且因此是相对较高的，所以滤液出口 7 的简短关闭或流通量的节流在滤芯30的滤芯内部空间(32，图4)中引发了一种压力脉冲， 通过这个脉冲，与过滤方向相反实现了已经粘附在脏侧上的过滤器装置表面上(这里即指 外表面上)的颗粒的释放(特别是冲掉)。同时，因为在滤液出口 7的关闭动作的同时打开 了污物排出口 9，则在平行于滤芯30的轴线的环形空间33中发生了具有高流速的流动，这 作为一个横向流清扫了过滤器装置31在其脏侧的表面并且有助于颗粒的释放效应以及运 走。由于污物排出阀13上游存在的前室20，在压力脉冲或清洗脉冲从关闭的滤液出口经过 滤芯30返回至入口 4与平行于该过滤器轴线产生一种横流之间可以发生一个额外的延迟。
因为根据本发明的过滤装备50是特别提供用于水或饮用水的净化，并且在饮用 水的情况下必须确保没有细菌或病菌也被该过滤装备转移到水中，其中对于较小筛目宽度 的过滤器装置31，病菌以及细菌形成的问题可能相当大地增加，在所示的示例性实施方案 中在滤芯30的滤芯内部空间32中安排了三个UV发光管40，通过它们，流体以及过滤器装 置31可以在整个过滤运作过程中永久地以适当波长的光(特别是UV光)照射，而且若适 当的话还仅持续短的时间段(例如在阀门12、13的切换过程中)以便由此可靠地杀灭细菌 和病菌。另外参见图2至图4对过滤装备50内的这些UV光源40的安排进行说明。
具体地讲，在图3中经过上部壳体块3以及在图4中部分经过下部壳体块2或阀 门块8的截面视图揭示了三个发光管40，这些发光管在各自的情况下被安排为在滤芯30的滤芯内部空间32中彼此相对成偏移120°。所有三个发光管40的上端都被锚定在一个盖 件17中，该盖件是从上面可释放地放置在上部壳体块3上并且同时具有用于这些发光管40 的电连接。安排在壳体壁6的或整个过滤装备50的中轴线M上的是一个杆18，该杆在两端 都配备有螺纹并且在这三个发光管40之间被中心地拧进壳体盖件17的顶部并且在其下部 的自由部分上拧接了一个螺母观，该螺母通过一个中间垫圈19朝向盖件17对这些发光管 40的下部自由端施加预应力。如从图2至图4中特别清楚的表明，由有孔的薄片金属或类 似物组成的全部的三个薄片金属条22被焊接至杆18上，其方式为使得单独的薄片金属条 22径向向外伸展、并且与杆18—起形成一个星型截面的分离体，该星型截面具有三个分离 的室用于这三个发光管40受保护地接收在滤芯30中。可以将这些薄片金属条22锚定在 过滤器装置31的外侧上，这样可以将滤芯30与这些发光管40以及盖件17 —起从过滤装 备50中移除，或者它们与该过滤器装置相距一个距离，从而使得这些发光管可以与形成了 用于这些发光管40的保持器件的盖件部分17 —起移除，而滤芯30保留在合适的位置中。 如果过滤器具31配备有一个反射这种光或UV光的涂层(未示出)则这些发光管40的UV 光的作用就是特别高的。通过用UV光照射水，可以形成自由基或类似物，它们是高度挥发 性的、但是同时除去和/或杀灭过滤器装置31表面上以及液体中的病菌和细菌。
在这些发光管40下面、在滤液输出阀12上安排了一个筛板21，如果这些发光管中 的一个破碎了，该筛板将这些碎片保持在该过滤装备中。在滤芯30的滤芯内部空间32中 这些发光管40的安排构成了一个第一附加措施，如果在出口以及排出阀12、13的同时切换 过程中发生的压力脉冲没有引起颗粒的完全释放，则它可以被选择性地提供用于清扫过滤 器装置31。
为了通过光源来改进清洁作用，在所示的示例性实施方案中提供的根据本发明的 过滤装备50既在上部壳体块3的区域中又在阀门块8的区域中带有用于空气、气体和/或 清洁流体的一个上部供应装置60并且带有一个分离的下部供应装置61。该上部供应装置 60通过一个螺钉连接件63拧到上部壳体块3的上端上，并且恰好在用于阀门球14的接收 位置上方，该下部供应装置61通过一个螺钉连接件被拧到壳体块8上。通过这两个供应装 置60、61，可以将气体(特别是空气)送入滤芯内部空间32中。为此目的，如可以从图2中 清楚地所了解到的，在盖件17中、在安装状态中与壳体块2中的用于上部供应器件60的螺 钉连接件63对齐地提供了至少一个横向孔23，该横向孔允许向内流入的气体流过盖件17 而直接向上流入滤芯30的滤芯内部空间32之中。代替多个横向孔23 (它们要求盖件部分 17的准确定向的安装)，还可以在该盖件上形成一个外围环形空间，该外围环形空间进入 滤芯内部空间32的末端区域中，若适当的话是仅仅通过一个横向孔23。在螺钉连接件63 处连接的供应装置可以配备有一个发泡器或一个合适的喷嘴，从而所供应的空气或所供应 的气体仅仅作为小气泡而进入过滤装备50的、一般会完全充满有待过滤的液体的内部空 间中。这些空气泡或气体流是以小气泡的形式被高速进入该入口 4的流体所带走，这在滤 芯内部空间32内产生了紊流的空气/水混合物，该混合物可以对过滤器装置施加一种清洁 作用，不仅是在由于关闭滤液出口而简短构建的压力脉冲的情况下，而且在适当时还是永 久地。此外，UV光可以在该气体或这些小气体泡内产生自由基或其他裂解产物，它们有效 地杀灭过滤器装置31表面上的病菌。此外，这些气体泡可以反射该UV光并且由此将它更 有效地进行分布。空气或气体的供应可以仅通过上部供应器件60、仅通过一个下部供应器件61或者同时通过供应器件60、61 二者选择性地发生，并且该气体流可以永久地、或者仅 仅在待构建压力脉冲时简短地供应。可以利用相同的供应器件60、61或者在圆周上偏置安 装的另外的供应器件通过压缩空气喘振(如在过滤装备的反洗中本质上已知的)而构建一 种额外的清洁脉冲。此外，另外的或者所示的这两个供应器件60、61还可以配备有另外的 用于清洁液或洗涤液的连接件(未展示)，以便用一种洗液(例如像乙酸或类似物)注满过 滤装备50的整个壳体内部空间51。这使之有可能通过合适的清洁液来清洁整个过滤装备 50，并且特别是滤芯30的过滤器装置31，而不必卸下滤芯30。这种清洁可能性也称为CIP 清洁(在位清洁)。这些供应器件可以具体地包括电磁阀，用于空气供应或气体供应中的选 择性的、若适当的话被调节的中断。
经由下部供应器件61所供应的空气的空气供应是通过输出阀12上面的滤液出口 7的出口区域中的一个或多个孔口 64发生的。同样如图4顺带地示出，可以安排多个在圆 周上分布的相应的空气出口孔口 64，这样在滤芯内部空间32中，用于每个发光管40的接收 室和/或过滤器装置31的整个内表面都可以均勻地覆盖有一个具有例如小的上升气泡的气流。
图5示出了一个实施方案，该实施方案就切换而言(用于将空气供应与排出阀13 的阀门球11或输出阀12的阀门球14的切换相结合)的费用是特别简单的，其中不仅这两 个阀门球11、14是通过一个中间轴(在此未示出)机械地联接，并且此外还将第三个切换 球65与用于滤液出口的阀门球14运动地联接，这样使得将空气供入滤芯30的滤芯内部空 间32可以实际上仅在已经通过驱动器将这两个阀门12、13的切换位置致动时发生。与前 面的示例性实施方案相反，这里，压缩空气的供应(若适当的话)仅仅通过一个压缩空气连 接件66发生。例如，如果提供将阀门块8与上部壳体块相连的一条管线(未示出)的话， 这可以在切换球65下游通过一个或多个分支管道67不仅在底部流入滤芯内部空间32之 中、并且还在顶部流入滤芯内部空间32之中。可替代地，阀门球65的切换运作当然也可以 与另两个阀门球的切换运作断开联系，这样使得空气或气体可以在任何所希望的时间点上 供应。
图3特别清楚地展示了在上部壳体块3中、在入口 4的下游、在待净化的液体的流 动路径上环形空间33的切向进入流。因为流入的全部的水以高速切向地进入环形空间33， 具体而言，较重的或较大的颗粒首先并未被过滤器装置31滤出，而是相反地由于该流速以 及由于重力，这些颗粒获得了一个力矢量，这个力矢量原则上使它们保持运动远至过滤装 备50的底部、因此远至该收集空间00，图4)，而这些颗粒完全不是趋于停留在过滤器装置 31的外壁上。过滤器装置31因此可以例如甚至仅延伸在滤芯30的长度的约2/3至4/5 上，并且滤芯壁的下部是关闭的，如所示的。这同时增大了滤液通过这些发光管40的必要 的流动长度，以便确保光在足够长的路径上的作用并且杀灭滤液中的病菌。
本领域的普通技术人员从前面的说明中可以了解到应当进入所附权利要求的保 护范围内的众多修改。应该理解，气体或压缩空气的作用可以被完全省却和/或压缩空气 的注入可以基本上按希望发生，若适当的话甚至是在入口下面，以便实现一方面的空气泡 与另一方的面水的更好混合。为了实现用于清洗该过滤器壁的压力脉冲，该滤液出口的仅 一次的关闭以及污物排出阀的同时打开可能就是足够的。然而，还可以通过多个快速作用 的切换单元来将这两个阀门球顺序地短时地切换几次、或者使它们在一个方向上连续转动以便在液体中实现脉动作用。通过设定这些阀门球的切换速度或转动速度，可以改进压力 脉冲的清洗作用。
权利要求
1.用于运作一种过滤装备的方法，该过滤装备用于液体、特别是水或饮用水的过滤，该 过滤装备包括一个壳体(1)，该壳体具有用于未过滤的液体的一个入口(4)以及用于滤过 的液体的一个滤液出口(7)，该出口是通过一个输出阀(1 可打开并且可关闭的；一个过 滤器装置(31)，该过滤器装置被安排在该壳体内、在该入口与滤液出口之间该液体的流动 路径上；以及一个污物排出口(9)，颗粒通过该过滤器装置(31)从该液体中被滤出并且能 够经由该污物排出口从该壳体中排出，该污物排出口通过一个排出阀(1 是可打开并且 可关闭的；其特征在于，该排出阀(1 与该输出阀(1 是被共同致动的，以便通过该排出 阀(13)的打开以及同时的该输出阀(12)的至少部分的关闭在该滤过的液体中产生一种压 力脉冲用于清洁该过滤器装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该排出阀(1 与该输出阀(1 是彼此机 械地相联接的并且是通过一个共同的驱动器(16)来致动的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该排出阀与输出阀(13，12)的共同切 换是在使该入口(4)是至少部分地、优选完全打开时发生的。
4.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于，该共同的切换引起了该输出阀(12) 的一个关闭构件的以及该排出阀(13)的一个关闭构件的切换位置的一种单一变化，或者 其特征在于，在切换过程中，将它们的切换位置直接地依次地改变几次，以便在该液体中引 起带有多个压力脉冲的一种脉动作用。
5.根据权利要求1至4所述的方法，其特征在于，将空气、特别是作为小气泡、或气体注 射、将其调整进入一个滤芯(30)的一个滤芯内部空间(32)之中，而该滤芯的圆周壁是由该 过滤器装置(31)形成的。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在该排出阀(13)的打开过程中， 和/或永久地将空气、优选为压缩空气、或气体注入连接到该滤液出口上一个滤芯(30)的 一个滤芯内部空间(32)之中，该滤芯的圆周壁是由该过滤器装置(31)形成的，以便在该滤 芯内部空间中产生一种随时间不恒定的紊流的空气/水混合物，该混合物在与该过滤方向 相反的方向上清洗该过滤器装置。
7.用于液体、特别是水或饮用水的过滤的过滤装备，该过滤装备带有一个壳体(1)，该 壳体具有用于未过滤的液体的一个入口(4)以及用于滤过的液体的一个滤液出口(7)；具 有一个过滤器装置(31)，该过滤器装置被安排在该壳体(1)内、在该液体在该入口与该滤 液出口之间的流动路径上用于在一个脏侧上从该液体中将颗粒滤出；并且带有一个污物排 出口(9)，通过该污物排出口在该脏侧上滤出的这些颗粒可以从该壳体中被排出；该滤液 出口(7)被分配了一个输出阀(12)并且该污物排出口(9)被分配一个排出阀(13)，其特 征在于，该输出阀(12)与该排出阀(13)可以由一个共同的驱动器(16)来致动、并且它们 被联接的方式为使得该排出阀(1 仅在该输出阀(1 已经至少部分地关闭了该滤液出口 (7)时才打开该污物排出口。
8.根据权利要求7所述的过滤装备，其特征在于，该排出阀(1 以及该输出阀(12) 均具有带有一个通孔作为一个关闭构件的一个阀门球(11，14)，其中优选地这两个阀门球 (11，14)通过一个中间轴(1 是在旋转意义上固定地彼此连接的。
9.根据权利要求7或8所述的过滤装备，其特征在于，该过滤器装置(31)形成了一个 滤芯(30)的圆周壁，该滤芯的滤芯内部空间(32)被连接到该滤液出口(7)上。
10.根据权利要求9所述的过滤装备，其特征在于，在该壳体内、围绕该滤芯的圆周壁 形成了一个环形空间(33)，该流动路径在该入口(4)的下游切向地流进该环形空间(33)之中。
11.根据权利要求9或10所述的过滤装备，其特征在于，该入口(4)优选地在上端处 流进该环形空间(3 之中，该污物排出口(9)被连接至另一端上、优选是该环形空间(33) 的下端。
12.根据权利要求7至11之一所述的过滤装备，其特征在于，该污物排出口(9)之前是 一个用于滤出的颗粒的收集室00)。
13.根据权利要求7至12之一所述的过滤装备，其特征为至少一种光源，特别是UV光 源 GO)。
14.根据权利要求13所述的过滤装备，其特征在于，该UV光源是安排在该滤芯内部空 间内。
15.根据权利要求9至14之一所述的过滤装备，其特征在于，该壳体(1)在顶部通过一 个可释放的盖件(17)被关闭，该盖件形成了用于安排在该滤芯内部空间中的所有这些光 源GO)的一个保持器件，优选在提供的多个光源之间安排多个有孔的薄片金属条02)。
16.据权利要求9至15之一所述的过滤装备，其特征为在该滤芯(30)的上端和/或下 端的一个气体供应器件(60，61)，该气体供应器件用于通过空气或气体、特别是通过空气泡 或气体泡而作用于该滤芯内部空间(32)上。
17.根据权利要求16所述的过滤装备，其特征在于，用于打开或关闭该空气供应或气 体供应的一个关闭构件、特别是一个切换球(65)，被机械地联接到这些关闭构件上而用于 该输出阀(13)以及该输出阀(12)或它们的驱动器。
18.根据权利要求9至17之一所述的过滤装备，其特征在于，这些滤芯(30)由多 个缝筛滤芯组成，这些缝筛滤芯具有的筛目宽度小于0. 15mm(150微米)、特别是小于 0. 075mm (75 微米)。
全文摘要
本发明涉及一种过滤装备以及一种用于过滤液体(如特别是水)的方法，该过滤装备带有一个壳体(1)，该壳体带有一个入口(4)以及用于滤过的液体的一个滤液出口(7)；带有一种过滤器装置(31)，该过滤器装置被安排在该入口与该滤液出口之间的流动路径上用于从该液体中滤出颗粒；并且带有一个污物排出口(9)，通过该污物排出口可以将滤出的颗粒从该壳体中排出；对该滤液出口(7)分配一个输出阀(12)并且对该污物排出口(9)分配一个排出阀(13)。根据本发明，输出阀(12)与排出阀(13)进行联接的方式为使得排出阀(13)仅在该输出阀已经至少部分地关闭了该滤液出口时才打开该污物排出口，以便由此产生一种清洗脉冲。
文档编号B01D29/66GK102036733SQ200980117903
公开日2011年4月27日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月21日
发明者K·卡塔瑞斯 申请人:博尔和柯基滤清器有限责任公司