一种过滤装置及污水处理设备和污水处理方法与流程

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种用于污水处理的过滤装置，本发明还涉及一种包含上述过滤装置的污水处理设备；本发明还涉及一种采用上述污水处理设备处理污水的方法。

背景技术：

污水处理设备，是一种能有效处理城区的生活污水，工业废水等的工业设备，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意义。

在工业废水或生活污水中往往存在大量的固体物质，因此在污水处理过程中，首先需对污水中的固体物质进行过滤处理，以免堵塞污水处理设备。

授权公告号为cn107233761b的中国发明专利:一种污水处理装置，包括支架、四周布满筛孔的滚筒、滤网、刮渣组件、传动组件和电机。刮渣组件位于滚筒中，将滤网上的废渣及时刮下到废渣收集盘内，以免堆积堵塞，使得滚筒和滤网不用经常更换，可以长期持续地使用，因此能够节约成本、提高工作效率。

但是上述技术中刮渣组件只能将滤网3内表面的垃圾刮下并送入废渣收集盘内，其并不能对较小的网眼进行疏通。众所周知，过滤网在使用一段时间后，污垢会沉积在网孔外壁，从而造成网孔堵塞，虽然通过刮渣组件能清理过滤网表面的垃圾，但是在清理过程，往往容易将细小的垃圾刮如网孔中，造成堵塞，影响过滤效果。

另外，上述技术中由于废渣收集盘处于滚筒内，被刮入废渣收集盘内的垃圾在取出之前依然和污水进行接触，从而导致其垃圾中含水量相对较高，换而言之，当废渣收集盘从滚筒中取出时，有一部分污水会被带出滚筒，从而造成二次污染。

故此，现有用于污水处理的过滤装置以及污水处理设备均有待于进一步完善。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，能方便切换过滤网，从而有效保证过滤效果的过滤装置。

本发明的另一个目的提供一种包含上述过滤装置的污水处理设备，该污水处理设备，过滤效果好，能将过滤装置送出的垃圾进行挤压脱水，有效防止二次污染，而且有效提高污水处理效率。

本发明的另一个目的提供一种采用上述污水处理设备处理污水的方法，该方法工艺简单，操作方便。

就过滤装置而言，为了达到上述目的，本发明采用以下方案：一种过滤装置，包括有壳体，其特征在于：在所述壳体内设有出水圆管，在所述出水圆管上侧设有进水口，在所述出水圆管上套设有过滤圆筒，在所述过滤圆筒与进水口相应的位置上沿圆周方向间隔设置有多个过滤腔，在所述过滤腔底部设有过滤网，在所述壳体下侧与过滤腔相应的位置设有排渣口，在所述出水圆管内设有能对过滤网进行清洁的清洁机构，在所述壳体外设有能驱动过滤圆筒转动固定角度的第一驱动机构。

作为本发明过滤装置的另一种改进，所述清洁机构包括有清洁刷，所述清洁刷前端伸入出水圆管后侧内，在所述清洁刷前端与过滤网相应的位置设有能插入过滤网的网孔的刷毛，所述清洁刷的后端伸出出水圆管，在所述壳体与清洁刷之间设有过滤圆筒转动时能驱使清洁刷上下移动的第二驱动机构。

作为本发明过滤装置的另一种改进，在所述出水圆管内设有能隔断进水口与排渣口的隔断墙。

作为本发明过滤装置的另一种改进，在所述过滤圆筒后端设有连接圆管，所述第一驱动机构包括设置在连接圆管上的传动齿轮，在所述过滤圆筒后端外侧设有步进电机，在所述步进电机的电机轴上设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与传动齿轮相啮合。

作为本发明过滤装置的另一种改进，所述第二驱动机构包括设置在所述清洁刷后端下侧面上的连接杆，在所述连接杆上设有限位杆，在所述清洁刷后端上侧面上设有伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆的活动端与清洁刷相连接，在所述伸缩支撑杆的固定端与清洁刷之间的伸缩支撑杆活动端上套设有复位弹簧，在所述过滤圆筒后端上设有过滤圆筒转动时能使限位杆上下移动的环形导向槽，所述限位杆前端活动设置在环形导向槽内。

就污水处理设备而言，为了达到上述目的，本发明采用以下方案：一种污水处理设备，包括有机壳，其特征在于：在所述机壳一侧内设有如权利要求-任一所述的过滤装置，在所述机壳上部设有与过滤装置进水端相连通的进水管，在所述机壳另一侧内设有垃圾收集箱，在所述过滤装置与垃圾收集箱之间的机壳内设有能将过滤装置排出的垃圾运送至垃圾收集箱内的垃圾输送机构，在所述机壳内设有能对垃圾输送机构上的垃圾进行挤压从而使垃圾进入垃圾收集箱前脱水的挤压机构。

作为本发明污水处理设备的另一种改进，所述垃圾输送机构包括间隔设置在机壳内的第一旋转轴和第二旋转轴，所述第一旋转轴设置在过滤装置下方，所述第二旋转轴设置在垃圾收集箱上方，在所述第一旋转轴和第二旋转轴上套设有输送带，在所述输送带上设有排水孔，在所述输送带上端面间隔均布有挡板，所述第一旋转轴通过传动机构与第一驱动机构相连接。

作为本发明污水处理设备的另一种改进，在所述垃圾输送机构出口端设有能使将排水孔内垃圾顶出的顶出机构，所述顶出机构包括沿圆周方向均布在第二旋转轴上的顶针组。

作为本发明污水处理设备的另一种改进，所述挤压机构包括有插接在输送带内的支撑板，所述支撑板一侧固定连接在机壳内壁上，在所述机壳内设有挤压气缸，在所述挤压气缸的气缸轴上设有挤压板。

作为本发明污水处理设备的另一种改进，在所述机壳内设有喷气泵，所述喷气泵的出气口上设有吹气管，所述吹气管伸入排渣口。

就污水处理方法而言，为了达到上述目的，本发明采用以下方案：一种基于如上任一项所述的污水处理设备处理污水的方法，其特征在于包括以下步骤：

s1、将需要处理的污水通过机壳上部的进水管输送到过滤装置的进水口进行过滤；

s2、监测进水管内的水位变化，当水位持续位置在较高位置时，控制第一驱动机构工作，使过滤装置转动切换过滤腔，同时，驱使第二驱动机构带动清洁机构对排渣口处的过滤腔进行清理疏通；并驱使垃圾输送机构向垃圾收集箱转动一段距离；

s3、控制挤压机构对垃圾输送机构上的垃圾进行挤压脱水，并在垃圾输送机构下一次转动时将挤压脱水后的垃圾送入垃圾收集箱。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：一、本发明过滤装置结构简单，在过滤圆筒上设置多个过滤腔，可以根据进水口处的水位变化，切换不同的过滤腔，可以将过滤腔内的垃圾通过排渣口输出，并通过清洁机构对过滤网的网孔进行清洁疏通，从而有效保证下一次的过滤效果；二、本发明污水处理设备结构简单，使用方便，过滤效果好，能有效对过滤装置的垃圾进行清除和收集，并且能对进入垃圾收集箱之前的垃圾进行挤压脱水，有效防止二次污染和有效提高垃圾收集箱的收纳能力；三、本发明污水处理方法工艺简单，操作方便，过滤效率高，过滤效果好。

附图说明

图1为本发明过滤装置的立体示意图。

图2为本发明污水处理装置的立体示意图。

图3为图2另一个角度的示意图。

图4为图2的俯面示意图。

图5为图4中b-b的剖面示意图。

图6为图4中c-c的剖面示意图。

图7为图5中d处的放大示意图。

图8为图6中e处的放大示意图。

图9为图6中f处的放大示意图。

图10为本发明的内部结构示意图。

图中：1、壳体；10、第二驱动机构；101、连接杆；102、限位杆；103、伸缩支撑杆；104、复位弹簧；105、环形导向槽；1051、圆形槽体；1052、弧形让位缺槽；11、隔断墙；12、动态密封机构；121、竖向长槽；122、密封长板；13、连接圆管；14、机壳；15、过滤装置；160、进水管；17、垃圾输送机构；171、第一旋转轴；172、第二旋转轴；173、输送带；174、排水孔；175、挡板；176、传动机构；1761、安装座；1762、转轴；1763、连接齿轮；1764、驱动皮带轮；1765、传动皮带轮；1766、传动皮带；18、挤压机构；181、支撑板；1811、集水槽；1812、集水管；1813、排水圆管；182、挤压气缸；183、挤压板；184、导向座；185、导向杆；186、活动板；187、缓冲弹簧；2、出水圆管；21、顶出机构；22、顶针组；220、喷气泵；3、进水口；4、过滤圆筒；5、过滤腔；6、过滤网；7、排渣口；8、清洁机构；81、清洁刷；82、刷毛；9、第一驱动机构；91、传动齿轮；92、步进电机；93、驱动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、2、5、6、7、8和10，本发明提供一种技术方案：一种过滤装置，包括有壳体1，在所述壳体1内设有出水圆管2，在所述出水圆管2上侧设有进水口3，在所述出水圆管2上套设有过滤圆筒4，在所述过滤圆筒4与进水口3相应的位置上沿圆周方向间隔设置有多个过滤腔5，在所述过滤腔5底部设有过滤网6，在所述壳体1下侧与过滤腔5相应的位置设有排渣口7，在所述出水圆管2内设有能对过滤网6的网孔进行清洁的清洁机构8，在所述壳体1外设有能驱动过滤圆筒4转动固定角度的第一驱动机构9。

本发明过滤装置使用时，污水从过滤圆筒4上侧的过滤腔5进入，经过过滤网6后进入出水圆管2上侧的进水口3，然后从出水圆管2前端排出或流入下一道工序，当进水口3处的过滤网6积聚较多垃圾时，可以控制第一驱动机构9驱使过滤圆筒4旋转一个固定的角度，从而切换一个过滤腔5，有效提高过滤效率，当积聚较多垃圾的过滤腔5旋转至排渣口7时，垃圾在重力的作用下，自然从排渣口7落下，同时清洁机构8能对进入排渣口7的过滤网6的网孔进行疏通，从而有效保证过滤网6再次使用。

本发明所述清洁机构8包括有清洁刷81，所述清洁刷81前端伸入出水圆管2后侧内，在所述清洁刷81前端与过滤网6相应的位置设有能插入过滤网6的网孔的刷毛82，所述清洁刷81的后端伸出出水圆管2，在所述壳体1与清洁刷81之间设有过滤圆筒4转动时能驱使清洁刷81上下移动的第二驱动机构10。

本发明中过滤圆筒4转动时，在第二驱动机构10的作用下，清洁刷81先提升一段距离，使刷毛82脱离排渣口7处的过滤网的网孔，从而有效防止阻碍过滤圆筒4转动，当过滤圆筒4转动到预定的角度后，清洁刷81重新下降，此时，刷毛82插入被切换至排渣口7处的过滤网的网孔内，从而达到疏通过滤网6的作用。

在所述出水圆管2内设有能隔断进水口3与排渣口7的隔断墙11。

本发明中所述的隔断墙11将出水圆管2分隔成两个区域，分别为出水区域，和清洁机构8容置区域，其中出水区域可以将从进水口3进入的经过滤的水引导至出水圆管2前端，所述容置区域用于安装清洁机构8，隔断墙11有效防止过滤后的水进入排渣口7。本发明的另一种实施方式，可以在所述出水圆管2后端面与清洁机构8之间设置动态密封机构12，其中所述动态密封机构12包括有开设在出水圆管2后端面上的竖向长槽121，在所述竖向长槽121外侧的出水圆管2后端面上设有夹层空间，在所述夹层空间内活动设置有能上下移动的密封长板122，所述清洁机构8的清洁刷81后端密封设置在所述密封长板122中间，当清洁刷81向上或向下移动时，密封长板122相应在夹层空间内向上或向下移动，从而始终保持封闭竖向长槽121，达到动态密封的效果。由于清洁刷81上的刷毛82插入排渣口7处的过滤网6的网孔内，此时，该处的过滤网6被封闭，从进水口3进入的经过滤的水只能向出水圆管2前端流动，另外，切换过滤腔5的过程，虽然刷毛82短暂脱离排渣口7处的过滤网的网孔，但是过滤圆筒4转动过程，进水口3是先被两个过滤腔5之间的连接处逐渐关闭，然后在逐渐打开，故此，过滤后的水只有极小部分经过排渣口7流出，从此次流出的水正好可以对此处的过滤网6进行反向冲洗。

本发明在所述过滤圆筒4后端设有连接圆管13，所述第一驱动机构9包括设置在连接圆管13上的传动齿轮91，在所述过滤圆筒4后端外侧设有步进电机92，在所述步进电机92的电机轴上设有驱动齿轮93，所述驱动齿轮93与传动齿轮91相啮合。

本发明中所述的步进电机92可以与控制器相连接，使用前可以根据过滤腔5的数量和驱动齿轮93的齿数与传动齿轮91的齿数比例，预先设置好步进电机92的旋转角度。使步进电机92旋转固定角度或圈数时，正好切换一个过滤腔5。例如，当过滤腔5的数量为4个，和驱动齿轮93的齿数与传动齿轮91的齿数比例为1:2时，设定步进电机92驱使驱动齿轮93每次旋转180°/半圈，此时，传动齿轮91旋转90°/四份一圈，正好切换一个过滤腔5。

本发明所述第二驱动机构10包括设置在所述清洁刷81后端下侧面上的连接杆101，在所述连接杆101上设有限位杆102，在所述清洁刷81后端上侧面上设有伸缩支撑杆103，所述伸缩支撑杆103的活动端与清洁刷81相连接，在所述伸缩支撑杆103的固定端与清洁刷81之间的伸缩支撑杆103活动端上套设有复位弹簧104，在所述过滤圆筒4后端上设有过滤圆筒4转动时能使限位杆102上下移动的环形导向槽105，所述限位杆102前端活动设置在环形导向槽105内。

本发明中所述的环形导向槽105设置在传动齿轮91后侧面内，所述环形导向槽105包括有圆形槽体1051，在所述圆形槽体1051上沿圆周方向设置有与过滤腔5数量相同并指向圆形槽体1051外侧的弧形让位缺槽1052，在所述弧形让位缺槽1052与圆形槽体1051之间设有过渡圆弧面。本发明其中一个实施例中所述过滤腔5为四个，相应的所述弧形让位缺槽1052也为四个，并且弧形让位缺槽1052设置在与过滤腔5对应的位置上，当过滤圆筒4上侧的过滤腔5与进水口3连通时，限位杆102在复位弹簧104的作用下被顶压在最下端的弧形让位缺槽1052底部，此时，清洁刷81的刷毛插入位于排渣口7处的过滤网6的网孔，从而使得此处过滤网6的网孔中的污垢被顶出，当过滤圆筒4在第一驱动机构9驱动下，旋转一个固定角度，比如本实施例中旋转90°，旋转过程，限位杆102从弧形让位缺槽1052底部沿过渡圆弧面进入圆形槽体1051，从而驱使限位杆102带动清洁刷81克服复位弹簧104和伸缩支撑杆103的作用力，整体向上移动，从而使刷毛82脱离过滤网6的网孔，当过滤圆筒4完成90°旋转时，过滤圆筒4的过滤腔5进行一次切换，限位杆102重新落入最下侧的弧形让位缺槽1052，此时，清洁刷81的刷毛82插入新切换入排渣口7内的过滤网6的网孔中，从而起到疏通的作用。

参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种污水处理设备，包括有机壳14，在所述机壳14一侧内设有如上所述的过滤装置15，在所述机壳14上部设有与过滤装置15进水端相连通的进水管160，在所述机壳14另一侧内设有垃圾收集箱16，在所述过滤装置15与垃圾收集箱16之间的机壳14内设有能将过滤装置15排出的垃圾运送至垃圾收集箱16内的垃圾输送机构17，在所述机壳14内设有能对垃圾输送机构17上的垃圾进行挤压从而使垃圾进入垃圾收集箱16前脱水的挤压机构18。

本发明中污水从机壳14上部的进水管160进入过滤装置15的过滤腔5，经过过滤网6后进入出水圆管2上侧的进水口3，然后从出水圆管2前端排出或流入下一道工序，当进水口3处的过滤网6积聚较多垃圾时，可以控制第一驱动机构9驱使过滤圆筒4旋转一个固定的角度，从而切换一个过滤腔5，有效提高过滤效率，当积聚较多垃圾的过滤腔5旋转至排渣口7时，垃圾在重力的作用下，自然从排渣口7落下到垃圾输送机构17上，垃圾输送机构17驱使垃圾向垃圾收集箱16方向逐步移动，当移动至挤压机构18时，在挤压机构18的作用下，有效将垃圾中的水分挤出，有效减少垃圾的含水量和体积，从而使垃圾收集箱16能收集更多的垃圾和更彻底的处理污水，避免二次污染。

本发明所述垃圾输送机构17包括间隔设置在机壳14内的第一旋转轴171和第二旋转轴172，所述第一旋转轴171设置在过滤装置15下方，所述第二旋转轴172设置在垃圾收集箱16上方，在所述第一旋转轴171和第二旋转轴172上套设有输送带173，在所述输送带173上设有排水孔174，在所述输送带173上端面间隔均布有挡板175，所述第一旋转轴171通过传动机构176与第一驱动机构9相连接。

本发明中第一旋转轴171和第二旋转轴172之间有一定的高低落差，从而使得输送带173与水平面之间形成一个倾斜的角度，本实施方式中，第一旋转轴171处于较低的位置，第二旋转轴172处于较高的位置，从而使得输送带173向上倾斜，本发明中在所述过滤装置15下方的机壳14上设置有集水斗19，所述集水斗19前侧设有排水管20，所述排水管20与出水圆管2相连接，当输送带173向垃圾收集箱16方向转动时，垃圾中的水滴会在重力的作用下向过滤装置15一侧流动，从排水孔174流出后进入集水斗19，然后经过排水管20汇集到出水圆管2内一并排出。

本发明传动机构176的第一种实施方式，在所述机壳14后端上设有安装座1761，在所述安装座1761内设有转轴1762，在所述转轴1762前端设有连接齿轮1763，所述连接齿轮1763与传动齿轮91相啮合，所述连接齿轮1763与转轴1762后端设有驱动皮带轮1764，在第一旋转轴171后端设有传动皮带轮1765，在所述驱动皮带轮1764和传动皮带轮1765上套设有传动皮带1766。本发明中步进电机92旋转一个固定角度或圈数时，正好更换一个过滤腔5，并且使输送带173移动一个固定的距离，此时，挤压机构18刚好位于两个相邻挡板175之间。在本实施方式中，可以根据连接齿轮1763的齿牙数量和传动齿轮91的齿牙数量之间的比例从而确定当步进电机92旋转预定的角度或圈数时，输送带173移动固定的距离，从而根据该固定的距离设置挡板175的位置。

本发明传动机构176的第二种实施方式，在所述机壳14后端上设有安装座1761，在所述安装座1761内设有转轴1762，在所述转轴1762前端设有连接齿轮1763，所述连接齿轮1763与传动齿轮91相啮合，所述连接齿轮1763与转轴1762后端设有驱动链轮，在第一旋转轴171后端设有传动链轮，在所述驱动链轮和传动链轮上套设有传动链条。

本发明传动机构176的第三种实施方式，在所述机壳14后端上设有安装座1761，在所述安装座1761内设有转轴1762，在所述转轴1762前端设有连接齿轮1763，所述连接齿轮1763与驱动齿轮93相啮合，所述连接齿轮1763与转轴1762后端设有驱动皮带轮1764，在第一旋转轴171后端设有传动皮带轮1765，在所述驱动皮带轮1764和传动皮带轮1765上套设有传动皮带1766。本实施方式中可以根据连接齿轮1763的齿牙数量和驱动齿轮93的齿牙数量之间的比例从而确定当步进电机92旋转预定的角度或圈数时，输送带173移动固定的距离，从而根据该固定的距离设置挡板175的位置。

本发明在所述垃圾输送机构17出口端设有能使将排水孔174内垃圾顶出的顶出机构21，所述顶出机构21包括沿圆周方向均布在第二旋转轴172上的顶针组22。

本发明中在输送带173上间隔均布有若干排水孔组，所述排水孔组与第二旋转轴172平衡设置，每个排水孔组由若干个均匀间隔设置的排水孔174组成，所述顶针组22包括沿第二旋转轴172轴线方向间隔设置的顶针，所述顶针之间的距离与排水孔174之间的距离相当，所述顶针组22之间的距离与排水孔组之间的距离相当，当第二旋转轴172转动时顶针刚好落入排水孔174，从而有效将挤压过程落入顶针孔内的垃圾顶出，使其顺利送入垃圾收集箱16内，同时有效使输送带173进行精确驱动。本发明中在第一旋转轴171上可以设置同样的顶出机构21，第一旋转轴上的顶出机构21其作用并非顶出排水孔174中的垃圾，而是为了方便和准确驱动输送带173转动。

本发明所述挤压机构18包括有插接在输送带173内的支撑板181，所述支撑板181一侧固定连接在机壳14内壁上，在所述机壳14内设有挤压气缸182，在所述挤压气缸182的气缸轴上设有挤压板183。

本发明中挤压机构18的其中一种实施方式，除上述结构外，在所述支撑板181上设有集水槽1811，在所述机壳14上设有集水管1812，所述集水槽1811一端与集水管1812相连接，所述集水管1812一端设有排水圆管1813，所述排水圆管1813伸出所述机壳14并与出水圆管2相连接。

本发明挤压机构18的另一种实施方式，在所述机壳14内设有导向座184，在所述导向座184内设有导向孔，在所述挤压板183上设有导向杆185，所述导向杆185活动设置在导向孔内，在所述挤压板183内设有容置凹槽，在所述容置凹槽内设有活动板186，在所述活动板186与容置凹槽底部之间设有缓冲弹簧187。

本发明中挤压气缸182与控制器相连接，通过控制器可以准确控制挤压气缸182动作的时刻和伸缩长度，从而对输送带173上的垃圾进行有效的挤压脱水。

在所述机壳14内设有喷气泵22，所述喷气泵22的出气口上设有吹气管23，所述吹气管23伸入排渣口7。

本发明中喷气泵22可以与控制器相连接，通过控制器控制喷气泵22对排渣口7内喷气，从而使垃圾更容易脱离过滤腔5。

本发明中还可以在进水管160上部内壁设置水位传感器，所述水位传感器与控制器相连接，当与进水口3相应处的过滤腔5内积聚过多垃圾导致过滤效率下降时，水位会不断上升，当水位上升到进水管160内的水位传感器时，水位传感器给控制器发出信号，控制器接收到信号后，给步进电机92发出指令，使步进电机92旋转预定的角度或圈数，从而使切换过滤腔5，同时驱动输送带173移动一段距离，并控制挤压气缸182工作，对输送带173内的垃圾进行挤压。

本发明中步进电机92、挤压气缸182和喷气泵22可以不与控制器连接，可以通过单独的开关控制，这种情况下，污水处理设备为一半自动化设备，可以通过人手控制不同的开关，分别控制步进电机92、挤压气缸182或喷气泵22工作。

本发明中机壳14一侧上开设有开口，所述垃圾收集箱16设置在开口内，并可以从开口处拉出进行更换。

本发明污水处理方法，采用如上所述的污水处理设备，包括以下步骤：

s1、将需要处理的污水通过机壳14上部的进水管160输送到过滤装置15的进水口3进行过滤；

s2、监测进水管160内的水位变化，当水位持续位置在较高位置时，控制第一驱动机构9工作，使过滤装置15转动切换过滤腔5，同时，驱使第二驱动机构10带动清洁机构8对排渣口7处的过滤腔5进行清理疏通；并驱使垃圾输送机构17向垃圾收集箱16转动一段距离；

s3、控制挤压机构18对垃圾输送机构17上的垃圾进行挤压脱水，并在垃圾输送机构17下一次转动时将挤压脱水后的垃圾送入垃圾收集箱16。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。