專利名稱::盤式過濾器的通風裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于廢水處理廠的盤式過濾器,且更具體地涉及具有過濾器支撐構(gòu)造的盤式過濾器,該過濾器支撐構(gòu)造使得所述盤式過濾器能夠通風。
背景技術(shù):
:大型的濾水系統(tǒng)通常包括一個或多個過濾級,所述一個或多個過濾級將流入物(通常是水)清潔至足以允許流入物排出到自然水體(例如湖或河)的水平。在缺水的地區(qū),期望進一步過濾水以允許水的"再用"。很多廢水處理廠利用盤式過濾系統(tǒng)來過濾水。這種系統(tǒng)通常包括多個盤,每個盤包括多個過濾節(jié)段。每個過濾節(jié)段包括一對過濾板,所述一對過濾板被間隔開并且布置在鼓體的外表面上。帽蓋附接到每對過濾板的頂部,從而形成用于接收水的空腔。每個過濾板包括過濾介質(zhì),例如用于過濾水的精細紡織布。在操作中,鼓體旋轉(zhuǎn)并且待過濾的水被引入鼓體中。水然后通過鼓體中的管道離開并且流入一個或多個過濾節(jié)段空腔中。過濾節(jié)段空腔中的水然后通過過濾板的介質(zhì)而被過濾以提供濾過水。濾過水然后被收集在腔室中并且通過流出管離開盤式過濾器。通過過濾板被濾出的顆粒留在過濾板的過濾介質(zhì)的內(nèi)表面上的過濾節(jié)段內(nèi)。噴射裝置用來用水噴射所述板以驅(qū)除顆粒并且清潔過濾介質(zhì)。顆粒然后被收集到槽上并且從盤式過濾系統(tǒng)移除。每個過濾板通過過濾器支撐件裝置附接到鼓體。每個過濾器支撐件至少保持關(guān)聯(lián)過濾板的側(cè)部。過濾器支撐件不具有開口,從而不允許相鄰過濾節(jié)段之間的流體連通。此外,過濾板中的過濾介質(zhì)的特性使得在過濾介質(zhì)變濕時空氣不能容易地經(jīng)過過濾介質(zhì)。因此,空氣在過濾過程期間不能容易地從過濾器空腔排出。因此,在每個過濾節(jié)段從浸沒在水中轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥谒鈺r形成真空。當鼓體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,來自鼓體頂部空間的空氣沖進過濾節(jié)段中并且引起湍流,所述湍流洗刷掉由過濾介質(zhì)所捕獲的顆粒。然后顆粒不期望地落回到鼓體中,造成更臟的水。因此,需要減少在過濾過程期間在過濾節(jié)段中形成的真空。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開了一種過濾裝置,其具有用于阻止在過濾裝置中形成真空的通風裝置。所述過濾裝置包括用于接收液體的鼓體,其中,所述鼓體包括鼓體頂部空間。所述過濾裝置還包括用于過濾液體的過濾器組。所述鼓體被旋轉(zhuǎn)以使得能夠清潔過濾介質(zhì)。過濾裝置還包括框架,該框架具有用于支撐每個過濾器組的間隔開的支撐件。流體通路在支撐件之間延伸,其中,所述流體通路提供罐頂部空間和過濾器組之間的流體連通以使過濾器組通風。圖1是實施本發(fā)明的包括多個過濾板的盤式過濾器的部分剖切側(cè)視圖;圖2是圖1的盤式過濾器的剖切側(cè)視圖;圖3是圖1的盤式過濾器的鼓體的側(cè)視圖;圖4是圖1的盤式過濾器的盤的一部分的剖視圖;圖5是圖1的盤式過濾器的一部分的示意正視圖;圖6是圖1的盤式過濾器的一部分的示意側(cè)視圖;圖7是圖1的盤式過濾器的盤的示意正視圖;圖8是圖1的盤式過濾器的盤的透視圖;圖9是附接到圖1的盤式過濾器的鼓體的支撐框架中的過濾板的正視圖;圖10是圖9的過濾板的透視圖;圖11是圖9的過濾板的正視圖;圖12是用于支撐打褶過濾介質(zhì)的羽狀框架和羽狀桁條的示意圖;圖13是設(shè)置在圖1的盤式過濾器的兩個相鄰盤之間的反洗噴嘴布置的示意圖;圖14是圖13的反洗噴桿布置的示意側(cè)視圖;圖15是構(gòu)造成形成過濾板的模具的透視圖;圖16是圖3的鼓體的端視圖;圖17是圖3的鼓體的另一端視圖;圖18是圖3的鼓體的透視圖;圖19是沿圖11的線19-19截取的圖11的過濾板的一部分的剖視圖;圖20是沿圖11的線20-20截取的圖11的過濾板的一部分的剖視圖;圖21是沿圖11的線21-21截取的圖11的過濾板的一部分的剖視圖;圖22是沿圖11的線22-22截取的圖11的過濾板的一部分的剖視圖;圖23是圖示出經(jīng)過本文所述過濾器的流體的降低的濁度的圖表;圖24是形成過濾器支撐構(gòu)架的部件的透視圖;圖25是在安裝墊圈式過濾元件期間的過濾器支撐構(gòu)架的側(cè)視圖;圖26是接收墊圈式過濾元件的過濾器支撐件的一部分的放大側(cè)視圖;圖27是卡鎖零件的透視圖;圖28是過濾器支撐件的透視圖;圖29A是附接到鼓體的圖28所示過濾器支撐件的透視圖;圖29B是附接到鼓體的圖28的過濾器支撐件的端視圖;圖30是包括多個過濾板和過濾器支撐件的盤的側(cè)視圖;圖31是附接到鼓體的另一過濾器支撐件的端視圖;圖32是彼此附接的多個過濾器支撐件的端視圖33是包括多個過濾板的盤的透視圖;圖34是替代布置的示意透視圖,其中盤的過濾板相對于彼此偏置;以及圖35是圖34的替代布置的示意正視圖;圖36是根據(jù)本發(fā)明的過濾器支撐件的替代實施例的視圖;圖37是為了清楚起見移除了多個過濾板的圖36所示實施例的另一視圖;圖38A-38B繪出了圖36所示的徑向支柱的頂部部分;圖39繪出了從鼓孔突出的圖36所示流體通路的端部;圖40是為了清楚起見移除了帽蓋和過濾板的根據(jù)圖36所示實施例的盤的側(cè)視圖;圖41A-41D繪出了圖36所示實施例的旋轉(zhuǎn)順序。具體實施例方式在詳細說明本發(fā)明的任何實施例之前,應(yīng)當理解的是,本發(fā)明不限于其應(yīng)用于在下文描述中提出的或附圖所示的部件的構(gòu)造和布置的細節(jié)。本發(fā)明能夠有其它實施例或者能夠以各種方式實踐或?qū)嵤?。例如,本發(fā)明的教導不僅僅適用于盤式過濾器,而且可以適合于用來過濾大量的、高固體含量流體的鼓式和其它類型過濾器。所述教導不僅僅適用于使用液壓頭差作為過濾驅(qū)動力的"從內(nèi)到外(inside-out)"式過濾器,而且適用于真空式過濾器,包括"從外到內(nèi)(outside-in)"式過濾器,以及在壓力下在封閉容器中操作的過濾器。這類過濾器在1989年8月Envirex出版的名稱為"REXMICROSCREENS"的手冊中、Envirex出版的名稱為"REXRotaryDrumVacuumFilters"的手冊中、以及1989年Envirex出版的名稱為"REXMICROSCREENSSolidsRemovalForLagoonUpgrading,EffluentPolishing,CombinedSewerOverflows,WaterTreatment,IndustrialWastewaterTreatmentandProductRecovery"的手冊中例示并進行了詳細描述,所述出版物的整體內(nèi)容在此通過引用的方式并入本文。"而且,應(yīng)當理解,本文使用的措辭和術(shù)語是為了說明的目的而不應(yīng)當認為是限制性的。本文對"包含"、"包括"或"具有"及其變形詞的使用意味著包括該詞之后列舉的項目及其等價物以及另外的項目。除非具體說明或以其它方式限制,術(shù)語"安裝"、"連接"、"支撐"、"聯(lián)接"及其變形詞被廣義地使用,并且包括直接和間接的安裝、連接、支撐和聯(lián)接。此外,"連接"和"聯(lián)接"不局限于物理的或機械的連接或聯(lián)接。雖然本文所述的本發(fā)明被描述為在廢水處理設(shè)備中使用,且特別是三級處理系統(tǒng),但是其它用途和布置是可能的。其它廢水處理應(yīng)用包括作為市政廢水處理廠中的初級或二級凈化器的使用以及使污泥除去廢物的用途。除廢水處理的用途以外,本發(fā)明可以用于紙槳和造紙應(yīng)用。例如,本發(fā)明可用于白水過濾、改善捕集式過濾器(save-allfilter)之后的水質(zhì)、纖維回收、在生產(chǎn)機械凈化工藝用水中的原水篩選、在生產(chǎn)化學凈化水中與砂濾器結(jié)合的預過濾、針對泵密封水的處理、使水在木材室中的再循環(huán)、使紙漿和紙料增稠、和/或更換真空過濾器,例如在紙漿和造紙工業(yè)中常用的真空過濾器(從外向內(nèi)流動式過濾器)。還有其它應(yīng)用包括但不限于使煤脫水、鐵燧巖加工、公用水處理、冷卻水處理、處理來自電鍍工藝的廢水、使煙草顆粒與廢水分離、和/或食品工業(yè)廢水過濾。圖1示出了采用打褶過濾介質(zhì)15的可能的盤式過濾系統(tǒng)構(gòu)造10。介質(zhì)15可以是紡織的或非紡織的。另外,絨頭紗布、針氈、微濾、納米過濾、反滲透、或者其它膜可以用作介質(zhì)構(gòu)造。用于制造過濾介質(zhì)的優(yōu)選材料包括但不限于聚酯、金屬涂層聚酯、抗菌涂層聚酯、聚丙烯、尼龍、不銹鋼絲、玻璃纖維、氧化鋁纖維、填充玻璃的聚丙烯(優(yōu)選17%)、填充玻璃的乙縮醛、和/或填充玻璃的尼龍。應(yīng)當注意,術(shù)語"過濾介質(zhì)"應(yīng)當被廣義地解釋以涵蓋過濾流體的任何部件。包含在過濾介質(zhì)的定義內(nèi)的其它術(shù)語包括膜、元件、過濾裝置等。這樣,術(shù)語"過濾介質(zhì)"不應(yīng)當被狹義地解釋為排除過濾流體的任何部件。參考圖1和2,盤式過濾器10包括殼體20,例如金屬罐,所述殼體大致封閉鼓體25、多個盤30、驅(qū)動系統(tǒng)35和流動系統(tǒng)40。應(yīng)當認識到,通常也可以使用該設(shè)計的變型,包括采用設(shè)計意在將單元安裝在混凝土罐中的框架的變型。驅(qū)動系統(tǒng)35包括支撐鼓體25以便旋轉(zhuǎn)的至少兩個軸承。從動鏈輪50聯(lián)接到鼓體25并且驅(qū)動鏈輪45聯(lián)接到馬達55或其它原動機。在圖示的構(gòu)造中,皮帶接合驅(qū)動鏈輪45和從動鏈輪50,使得馬達55的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生鼓體25的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選構(gòu)造中,鏈輪45、50的尺寸適于產(chǎn)生顯著的減速。然而,一些構(gòu)造可以采用在期望時沒有減速的低速驅(qū)動。雖然圖示的構(gòu)造采用了帶傳動,但是其它構(gòu)造可以采用齒輪、軸、鏈、直接傳動、或者將馬達55的旋轉(zhuǎn)傳遞到鼓體25的其它手段。在圖2中較佳示出的流動系統(tǒng)40包括流入管60和流出管70,流入管60引導流入物進入到鼓體25的內(nèi)部65(參見圖9)中,流出管70將已過濾的流體從限定在殼體20內(nèi)的腔室75引導出過濾器10。噴水管80為噴射系統(tǒng)85(示于圖5和13)提供高壓水,該噴射系統(tǒng)被周期性地用來清潔過濾介質(zhì)15。反洗管90輸送使用后的噴水并且將其引導出盤式過濾器10。圖1和2的盤式過濾器10采用多個盤30來增加總體過濾面積。盤30的數(shù)量和尺寸可以取決于系統(tǒng)的流動要求而變。例如,附加的盤30可以附接到鼓體25以增加過濾系統(tǒng)10的容量而不用使附加流體經(jīng)過已經(jīng)存在的盤30中的任一個。圖3和16-18示出了適合與本發(fā)明一起使用的可能的鼓體構(gòu)造25。圖示的鼓體25包括外表面95和配合限定內(nèi)部空間65的兩個端面100。一個端部是開口的以允許流動,另一個端部是密封的以防止流動。多個鼓孔105以一系列軸向排的形式布置,每一排包括圍繞外表面95的一部分周向延伸的多個鼓孔105。鼓孔105是矩形的,但是應(yīng)當理解其它形狀可以是合適的。附接孔110設(shè)置在每個鼓孔105的任一側(cè)上。每個鼓孔105與一組附接孔110關(guān)聯(lián)。如圖3和16-18所示,鼓體25的外表面95包括彼此接觸以限定多邊形截面的多個平坦表面115。如果期望,可以在本發(fā)明中采用圓形截面或圓筒形或其它形狀。參考圖5,示出了圖1和2的盤30之一的側(cè)視圖。每個盤30包括多個過濾板組300。每個過濾板組300包括兩個關(guān)聯(lián)的過濾板125。在圖5中,示出了每個板組300的過濾板125中的一個。圖5中的盤30繪出了十二個過濾板125,因此盤30包括總共二十四個過濾板125。然而,其它構(gòu)造根據(jù)需要可以采用更多或更少的過濾板125。例如,圖7和8示出了另一種布置,其中使用了二十八個過濾板125(即,14個過濾板組)。參考圖4,繪出了過濾板組300中的一個。圖4是去除了支撐結(jié)構(gòu)150(參見圖9)的右側(cè)部分的圖9的側(cè)視圖。過濾板125安裝在支撐結(jié)構(gòu)150中,使得過濾板彼此隔開。具有孔145的附接板155接合鼓孔105周圍的附接孔110以將支撐結(jié)構(gòu)150附接到鼓體25。帽蓋175位于過濾板125的頂部部分上。過濾板125、過濾板所安裝在其中的支撐結(jié)構(gòu)150、帽蓋175、以及附接板155限定了部分封閉空間180。部分封閉空間180圍繞鼓體25周向延伸通過盤30上的每個過濾板組300。流體能夠從鼓體25內(nèi)經(jīng)過鼓孔105和附接板155中的孔145并且進入封閉空間180中,以使得流體能夠在盤30中的每個過濾板組內(nèi)周向地流動,這將在下文討論。周邊密封件165位于每個過濾板125的周邊170(參見圖10和11)上,并且用來阻止水從過濾板125的周圍泄漏。結(jié)合圖5和6參考圖2,噴水管80延伸盤式過濾器10的整個長度并且限定分配歧管185。噴桿190設(shè)置在相鄰的盤30之間(參見圖14)和盤式過濾器10的每個端部處。分配管195在歧管185和噴桿190之間延伸以為噴桿190提供高壓水的流體連通。噴桿190包括將水噴射到過濾板125上以周期性地清潔過濾板125的噴嘴200,這將參考圖13和14更詳細地描述。槽205在相鄰的盤30之間設(shè)置在噴桿190下方以捕獲噴水或反流,包括從過濾板125去除的任何顆粒物質(zhì)。反流和微粒然后經(jīng)由反洗管90從系統(tǒng)10去除。圖9和10示出了過濾板125的可能布置。圖9示出安裝在支撐結(jié)構(gòu)150中的板125(也參見圖4)。圖10示出打褶板。過濾板125包括打褶過濾介質(zhì)15、周邊框架210、以及多個支撐結(jié)點板或桁條215。在大多數(shù)構(gòu)造中,桁條215與其它也適于使用的附接裝置模制為框架210的整體部分。在優(yōu)選的構(gòu)造中,打褶過濾介質(zhì)15由單塊材料形成,其尺寸和形狀適于裝配在周邊框架210中。在圖示的構(gòu)造中,褶狀物在基本徑向方向上延伸,其它取向也是可能的。在一種構(gòu)造中,不銹鋼篩被用作過濾介質(zhì)15。其它構(gòu)造可以采用紡織聚酯、布、或其它材料?;诹鞒鑫镏锌赡艿奈廴疚铩⒘鞒鑫锏牧髀室约捌渌蛩貋磉x擇所用的材料和開口的尺寸。在優(yōu)選的構(gòu)造中,開口在大約10和20微米之間,更小和更大的開口也是可能的。帽蓋175優(yōu)選地由擠壓鋁材形成,其它材料(例如,塑料、不銹鋼等)和其它構(gòu)造方法(例如注射成型、鍛造、鑄造等)也是可能的。在圖示的構(gòu)造中,直的擠壓部分被焊接在一起以限定帽蓋175。圖11和19-22示出了過濾板125的另一種布置,過濾板125包括設(shè)置在框架210內(nèi)的一體式打褶過濾介質(zhì)。圖11和19-22的構(gòu)造類似于圖9和10的構(gòu)造,但是還包括加固交叉拉條220和峰部加強構(gòu)件或脊桿225。通常,脊桿225和桁條215配合以將過濾介質(zhì)細分成多個較小的單元。所述單元優(yōu)選的尺寸將如下文所述。在繼續(xù)說明之前,應(yīng)當注意,桁條215、交叉拉條220和脊桿225是輔助保持打褶過濾介質(zhì)的打褶形狀的加固構(gòu)件。應(yīng)當理解,也可以使用適合于保持過濾介質(zhì)的打褶形狀的本文所述的其它加固構(gòu)件或加固構(gòu)件的布置。如圖19所示,框架210的一種構(gòu)造形成為具有角形構(gòu)件的截面,該角形構(gòu)件包括平行于流動的腿部230和橫向于流動的腿部235(也參見圖10)。橫向于流動的腿部235接納相應(yīng)內(nèi)直徑密封件165,并且為平行于流動的腿部230提供附加剛度。平行于流動的腿部230的尺寸適于基本上匹配打褶過濾介質(zhì)15的峰部間的高度。返回參考圖10,框架210還包括兩個基本平行的側(cè)面236和兩個不平行的側(cè)面237,所述側(cè)面被布置成使得它們相對于鼓體25是基本徑向的。為了進一步加強過濾介質(zhì)15,一系列桁條215延伸越過框架中的開口。桁條215包括圖21中示出的鋸齒切口238,鋸齒切口裝配在褶狀物內(nèi)以輔助將打褶過濾介質(zhì)15保持在期望的形狀。圖9、10和11的構(gòu)造包括四個桁條215,但是應(yīng)當理解,可以使用三個桁條215或其它構(gòu)造。在大多數(shù)構(gòu)造中,桁條215被模制為框架210的整體部分,但是也可以使用其它合適的附接方法。如圖21所示,桁條215通常位于打褶過濾介質(zhì)15的兩側(cè),使得介質(zhì)15被夾在兩個相對桁條215之間。該布置在正常過濾操作期間以及反洗期間輔助將打褶過濾介質(zhì)15保持在適當位置。如前所述,圖11的構(gòu)造包括聯(lián)接到褶狀物的峰部和/或谷部的附加的峰部加強構(gòu)件或脊桿225。如圖20所示,塑料可以模制到峰部和谷部以限定脊桿225并且進一步加強介質(zhì)15。替代地,可以設(shè)置金屬絲或金屬棒、玻璃纖維加固塑料、或者其它足夠剛度的材料來保持峰部和谷部的形狀。仍然在其它構(gòu)造中,如圖22所示的加固交叉拉條220可被用來進一步加強打褶過濾介質(zhì)15。而且,模制的塑料殼用作交叉拉條220。另外,金屬絲或桿可以被焊接、釬焊、或者以其它方式附接到打褶過濾介質(zhì)15作為交叉拉條220。仍然在其它構(gòu)造中,兩個打褶過濾介質(zhì)15的塊體以背靠背的關(guān)系設(shè)置,使得它們?yōu)楸舜颂峁┲?。參考圖15,示出了另一種構(gòu)造。在該構(gòu)造中,使用塑性材料結(jié)合過濾介質(zhì)15或其它過濾構(gòu)件來模制過濾板125。在該構(gòu)造中,過濾介質(zhì)15的基本平的板片被放置在模具335中。模具335包括封蓋過濾介質(zhì)15并且形成介質(zhì)中的褶狀物的第一半部340和第二半部310。塑性材料然后被注射到模具335中以形成周邊框架210、桁條215和脊桿225。因此,周邊框架210、桁條215和脊桿225被整體地形成為過濾介質(zhì)15周圍的一體件或部件。過濾介質(zhì)15的邊緣被嵌在周邊框架210中,脊桿225鄰近于褶狀物的峰部和谷部或者模制在所述峰部和谷部周圍,桁條215形成有接合褶狀物的鋸齒。過濾介質(zhì)15的褶狀物被夾在桁條215的鋸齒之間。參考圖12,也可以在一些或所有交界面處采用羽狀物240以減少打褶過濾介質(zhì)15的疲勞并且提高打褶過濾介質(zhì)15的總體壽命。圖12示出了羽狀框架210a和與框架210a相鄰的羽狀桁條215a。羽狀物240提供羽狀部件(例如,框架、桁條等)和打褶過濾介質(zhì)15之間附加的表面區(qū)域接觸。羽狀物240減少了可能發(fā)生的總體疲勞損傷,從而可以延長打褶過濾介質(zhì)15的使用壽命。圖13示出了噴桿190上的噴嘴200的可能布置。如前所述,噴桿190設(shè)置在相鄰的盤30之間和盤式過濾器10的端部,以使得能夠以逆流方向噴射高壓水通過打褶過濾介質(zhì)15以提供對過濾介質(zhì)15的反洗。因為過濾介質(zhì)15是打褶的且因此相對于盤30的平面成角度,所以類似成角度的噴嘴200的使用提供了更有效的反洗循環(huán)。因此,噴嘴200離開盤30的平面的法線方向成近似45度。另外,兩個噴嘴200設(shè)置在每個噴射點244(參見圖14)處,所述噴嘴200相對于彼此成大約90度,使得褶狀物的兩側(cè)在反洗期間均被直接噴射。令人意想不到的是,可以利用直列式(straighten)直接噴射。另外,以一定角度對過濾介質(zhì)的彈跳式噴射對于給定的反洗流量和噴射速度來說改善了清潔效果和效率。如圖14所示,每個噴桿190可以包括多個噴射點244,在每個噴射點244處支撐有四個噴嘴200。在圖14所示的構(gòu)造中,采用了六個噴射點244,更多或更少的點是可能的。當盤30旋轉(zhuǎn)時,噴嘴200將高壓水引導到打褶過濾介質(zhì)15上并且清潔過濾介質(zhì)15。應(yīng)當注意,最末端的噴桿190僅需要每噴射點244有兩個噴嘴200,因為所述噴桿并不設(shè)置在兩個相鄰的盤30之間。參考圖28,示出了根據(jù)本發(fā)明的過濾器支撐件245。過濾器支撐件用于支撐一對過濾板125(參見圖11)的側(cè)面255的一部分和底部部分250。過濾器支撐件245包括附接部分260和橫向定向的支柱部分270。附接部分260包括從支柱部分270的端部267延伸的第一部段265。附接部分260也包括第二部段269,第二部段269從端部267沿與第一部段265相反的方向延伸以從而形成倒置T形過濾器支撐件245。附接部分260還包括單個孔275,該孔沿著附接部分260的第一部段265和第二部段269延伸并且沿著支柱部分270延伸以從而形成對應(yīng)于過濾器支撐件245的形狀的基本倒置T形的孔。參考圖29A,過濾器支撐件245被顯示為設(shè)置在鼓體25上。附接部分260被設(shè)計成保持與鼓孔105對準,使得孔275與鼓體25中關(guān)聯(lián)的鼓孔105流體連通???75與鼓孔105具有基本相同的尺寸或者大于鼓孔105。在另一實施例中,過濾器支撐件245設(shè)置在鼓體25上使得附接部分260騎跨位于相鄰鼓孔105之間的鼓體25的支撐部段。在該實施例中,兩個相鄰鼓孔105的部分與孔275流體連通。參考圖29B,一對過濾板125被顯示為安裝在過濾器支撐件245中。過濾板125彼此隔開。結(jié)合圖33參考圖30,示出了多個過濾器支撐件245和過濾板125的側(cè)視圖。帽蓋295用于固定每對過濾板125。每個帽蓋295可拆卸地固定到相鄰的徑向支柱270以使得能夠拆卸每個過濾板125以在需要時便于清理或更換。每個過濾板對、過濾器支撐件245和關(guān)聯(lián)的帽蓋295形成用于接收污水的過濾板組300。此外,過濾板125、帽蓋295和孔275形成容積182,容積182的截面面積等于或大于鼓孔105的面積。容積182圍繞鼓體25周向地延伸通過盤30上的每個過濾板組300并且是連續(xù)的。結(jié)合圖33參考圖30、29A、29B和30,孔275使得鼓孔105和相鄰的過濾板組300之間能夠流體連通。這使得水和空氣在鼓體25旋轉(zhuǎn)時能夠在相鄰的過濾板組300之間周向地流動,從而導致盤式過濾器10的容量增加。待過濾的水通過鼓孔105和孔275進入過濾板組300。過濾板組300中的水然后被過濾通過過濾板125以提供濾過水???75相對于鼓孔105具有足夠的尺寸以使得流經(jīng)鼓孔105的廢物或其它碎屑不被徑向支柱270捕獲。在一個實施例中,孔275與鼓孔105具有基本相等的尺寸。在另一實施例中,孔275的尺寸大于鼓孔105。因此,被徑向支柱270收集的廢物量顯著減少或消除,導致在鼓體25旋轉(zhuǎn)時水和空氣在過濾板組300之間相對無阻礙的流動。該設(shè)計特征使來自水慣性的水湍流最小化并且防止滯留空氣和隨后釋放,使得對已經(jīng)從水過濾的固體的不期望的洗刷被顯著減少。徑向支柱270還包括提供結(jié)構(gòu)支撐的肋305。參考圖31,示出了過濾器支撐件317,其中徑向支柱270包括提供附加結(jié)構(gòu)支撐的結(jié)點板312。過濾器支撐件317包括第一流體通道315和第二流體通道320,所述流體通道的總面積的大小基本等于鼓孔105的大小。這導致如上文所述消除或者減少由徑向支柱270收集的廢物量。過濾器支撐件317導致相比于常規(guī)過濾器支撐件的流體通道面積更大的流體通道面積。這減少了制造過濾器支撐件317所需的材料量,從而導致減小的制造成本。已經(jīng)通過計算確定的是,在針對多達24英寸或甚至更高的水的水頭損失進行設(shè)計時,本文所示實施例的結(jié)構(gòu)完整性是可接受的。如前所述,盤式過濾器10可以使用打褶的過濾板125,但是應(yīng)當理解可以使用其它類型的板。使用打褶過濾介質(zhì)15的優(yōu)點在于介質(zhì)褶狀物本身、以及板周邊側(cè)壁(例如沿著打褶板125的徑向側(cè)面的側(cè)壁)提供了廢物能夠更容易附著的臨時水平面。因此,形成了旋轉(zhuǎn)架,在被浸沒時,所述旋轉(zhuǎn)架以相對于重力的有利角度定向,直到廢物處于槽上方以最終沉積在槽上。參考圖32,示出了組裝好的多個過濾器支撐件245。徑向支柱270從鼓體25向外延伸并且彼此隔開以形成空間325,每個空間325適于接收過濾板125。參考圖33,示出了盤30的視圖,其繪出了根據(jù)本發(fā)明的過濾器支撐件245、過濾板125和帽蓋295。在該構(gòu)造中,所述盤包括十四個過濾板組300(總共二十八個過濾板125)。在現(xiàn)有設(shè)計中,板的安置是兩步過程。首先,具有邊緣密封件的過濾板向下滑動到過濾器支撐件的邊緣通道中。然后,帽蓋抵靠頂部邊緣墊圈滑動就位。在這兩個步驟期間,在通道壁和墊圈之間形成滑動摩擦。在第一步期間,所需的最大板安置力可能升高到非常大的值,除非做出設(shè)計折衷。沿著梯形板的成角度側(cè)面255,摩擦力方向與墊圈插入路徑相反,但是相對于墊圈的縱向處于相當大的斜角。因而,墊圈相對于其原始位置和形狀的橫向拉伸或者潛在扭曲運動的風險是很高的。這種扭曲可能導致泄漏。具體而言,墊圈在處于較高壓縮力下時可以密封較高壓力,但是由于墊圈在插入常規(guī)設(shè)計的成角度側(cè)面通道期間的扭曲或拉伸,高的壓縮力提高了泄漏的風險。與墊圈在具有側(cè)壁通道的過濾器支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計中滑動相關(guān)聯(lián)的摩擦要求在墊圈的合理插入力和適當壓縮之間的折衷。較小的墊圈壓縮導致較低的滑動摩擦,但是減小了泄漏的壓力閾值。常規(guī)系統(tǒng)試圖通過對橡膠墊圈的外部滑動表面植絨來解決該問題。雖然這是有幫助的,但是這不能消除固有問題。在優(yōu)選實施例中,使用了底部通道。由于底部通道是相對短的,插入力仍然很低,甚至對于相當高的墊圈壓縮也是如此。墊圈由于傾斜摩擦力所產(chǎn)生的橫向拉伸或者潛在扭曲運動的可能性對于底部通道來說被顯著減小。為了組裝過濾板125,如圖25和26所示,尺寸稍小的模制墊圈500圍繞過濾板125的外部伸展以形成墊圈板505。墊圈500上的張力用于將墊圈500保持在適當位置。然而,一些構(gòu)造可以采用密封/保持輔助物,例如硅橡膠或硅脂。墊圈板505的底部然后插入到過濾板接收空間中,例如過濾器支撐件245的槽縫或底部通道510(在圖24中示出)并且被向下推動。墊圈板505的頂部然后被向前推動(傾斜)以將板125鎖定在適當位置。在一個實施例中,過濾器支撐件245包括卡鎖零件520(在圖27中示出),所述卡鎖零件位于距過濾器支撐件245的頂部的距離大約四分之一處。更具體地,卡鎖零件520在過濾器支撐件245的徑向支柱270上。每個卡鎖零件520保持兩個相鄰的過濾板505。卡鎖零件520是柔性的,并且在板505傾斜到適當位置時被推向一旁以防阻礙。然后該卡鎖零件卡扣回到其原始位置,將板505鎖定到豎立位置。在該位置(操作位置),在過濾板505和包括過濾器支撐件245及帽蓋295的板支撐結(jié)構(gòu)之間圍繞過濾板505的周邊完全形成密封。為了完成墊圈板505的安裝,帽蓋295被設(shè)置在過濾器支撐結(jié)構(gòu)的頂部,并且安裝帽蓋硬件。在優(yōu)選構(gòu)造中,帽蓋硬件包括將帽蓋295連接到相鄰帽蓋295的螺母和螺栓。帽蓋295的每個端部連接到相鄰帽蓋295以限定圍繞盤30外周邊的完整的帽蓋295環(huán)。在操作中,水經(jīng)由流入管60進入盤式過濾器10。使用壁76將污染的流入水與清潔的濾過水相分離,其中通過所述壁利用旋轉(zhuǎn)密封件來安裝鼓體。壁76形成流入水腔室77和過濾水腔室75。如前所述,流入物進入鼓體內(nèi)部65、經(jīng)由鼓體25中的鼓孔105離開并且流入容積182中。容積182中的水然后在過濾板125的至少一個過濾板中被過濾通過打褶過濾介質(zhì)15并且流出(從內(nèi)到外流動)以提供濾過水。在流入物經(jīng)過打褶過濾介質(zhì)15時,大于過濾介質(zhì)15中的開口的顆粒被保持在容積182內(nèi)且保留在過濾介質(zhì)15的內(nèi)表面上。流出物在盤30的外部聚集在過濾水腔室75內(nèi)并且經(jīng)由流出管70離開盤式過濾器10。堰系統(tǒng)限定了過濾水腔室75的流出物端部并且保持過濾器10內(nèi)的腔室75中期望的最低液位。在操作期間,鼓體25連續(xù)地或者斷續(xù)地旋轉(zhuǎn),使得過濾板125僅在旋轉(zhuǎn)的一部分期間使液體進入并且過濾流入物。如前關(guān)于圖28、29A、29B和30所述,孔275使得鼓孔105和相鄰過濾板組300之間能夠流體連通。這使得水和空氣在鼓體25旋轉(zhuǎn)時能夠在相鄰的過濾板組300之間周向地流動。因此,被徑向支柱270收集的廢物量顯著減少或消除,導致在鼓體25旋轉(zhuǎn)時水和空氣在過濾板組300之間相對無阻礙的流動。該設(shè)計特征使來自水慣性的水湍流最小化并且防止滯留空氣和隨后釋放,使得對已經(jīng)從水過濾的固體的不期望的洗刷被顯著減少。由于盤30始終不會被完全浸沒,因此過濾板125僅在旋轉(zhuǎn)圓弧的底部部分期間使液體進入并且可用于過濾流入物。在過濾之后,并且在鼓體25的旋轉(zhuǎn)期間,過濾板125使液體離開并且經(jīng)過噴桿190。在反洗循環(huán)期間,噴射裝置85用于以高壓水或化學物噴射過濾板125,從而在鼓體25旋轉(zhuǎn)時驅(qū)除顆粒并且清潔過濾介質(zhì)15。水滴沖擊振動和過濾介質(zhì)15被一部分水的滲透去除了被捕獲在打褶過濾介質(zhì)15的上游表面上的碎屑。碎屑和水被收集在槽205中并且通過管90輸送出過濾系統(tǒng)10。在反洗期間,過濾可以持續(xù),因為有些過濾板125設(shè)置在液體中,而有些過濾板在液體上方并且可以被反洗。本文描述的過濾板125比現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)提供了更大的流動面積并且能夠以經(jīng)過類似板面積的實質(zhì)上更大的流量來運轉(zhuǎn)。具體地,如圖9所示,周邊框架210限定了板法向流動面積350,其基本上是周邊框架210內(nèi)的平面面積。如普通技術(shù)人員所認識到的,真實流動面積小于該平面面積,因為支撐構(gòu)件可能延伸越過該面積并且阻擋某些流動面積。然而,該面積是微小的并且總體上可以忽略。通過在過濾介質(zhì)中形成褶狀物,流動面積被極大地增加,因為流體(例如,空氣、水)大體上在垂直于褶狀物的方向355上流經(jīng)褶狀物,如圖IO所示。因此,褶狀物限定了顯著大于板法向流動面積350的介質(zhì)法向流動面積360。本質(zhì)上,介質(zhì)法向流動面積360是在垂直于流動方向365的平面中測量的各個褶狀物的面積之和。在一種構(gòu)造中,每個過濾板125的介質(zhì)法向流動面積360大于一平方英尺(0.09平方米),大于二平方英尺(0.19平方米)的尺寸是優(yōu)選的。試驗數(shù)據(jù)顯示該流動面積提供了超過大約7加侖每分鐘(26.5升每分鐘)的經(jīng)過每個過濾板的流率。更具體地,每個過濾板125被構(gòu)造成使液體從中流動通過。液體流量超過3加侖每分鐘每平方英尺(11.4升每分鐘每0.09平方英尺)并且處于超過12英寸水柱(3kPa)的過濾介質(zhì)的壓差。雖然前文描述應(yīng)當理解為包括褶狀物的很多變型,但是下表示出了褶狀物的多個參數(shù)的期望下限、期望上限、以及期望公稱尺寸。當然,這些參數(shù)的變化是可能的。12<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>應(yīng)當注意,下限褶狀物高度基于具有很多微小褶狀物的薄板的微褶狀物設(shè)計而定,而上限設(shè)計基于厚板設(shè)計而定。另外,由于預想不到地發(fā)現(xiàn)固體能夠容易地從谷部去除,并且不能清潔谷部的風險是很低的,因此下限夾角是可能的。經(jīng)過清潔噴嘴的速度至少部分地根據(jù)盤的尺寸而定,較小的盤允許較高的角速度。雖然有本文描述的設(shè)計的很多變型,但進行了一個過濾器的現(xiàn)場試驗,產(chǎn)生了如圖23的圖表所示的以濁度測定法濁度單位(NTU)測得的濁度的減小。當然,其它布置取決于具體布置可提供更好或更差的性能。應(yīng)當注意,本文描述的發(fā)明也很好地適用于現(xiàn)有的應(yīng)用。例如,現(xiàn)有過濾器可以被改進以并入本發(fā)明。這種改進將會增加流率并且減小通過過濾器的壓降而不增加過濾器的占地面積。在該應(yīng)用中,現(xiàn)有的非打褶過濾介質(zhì)從鼓體移除。過濾器支撐件聯(lián)接到鼓體,打褶過濾板被插入到過濾器支撐件中以完成改進。在優(yōu)選構(gòu)造中,過濾器支撐件由塑料模制,其它材料(例如金屬)也適于使用。雖然大多數(shù)附圖示出了包括基本對準的過濾板125的盤30,但是圖34和35示出了另一種布置,其中盤30的第一側(cè)1285上的過濾板125相對于盤30的第二側(cè)1290(以虛線示出)上的過濾板125旋轉(zhuǎn)。在圖34的布置中,盤30的第一側(cè)1285的每個板125的中心軸線1287相對于盤30的第二側(cè)1290的每個過濾板125的中心軸線1292偏置,從而形成偏置過濾板對。作為示例,過濾板對可以偏置第一距離1297,該距離等于過濾器對1300的大約一半。因此,除了其它之外,本發(fā)明尤其提供了一種在盤式過濾器10中使用的新的有用的過濾板125。過濾板125包括增加用于過濾的每單位面積的總表面面積的打褶過濾介質(zhì)15,并且保持介質(zhì)的打褶形狀不受在高液體流率時產(chǎn)生的湍流力和粘性力的影響。參考圖36和37,示出了過濾器支撐件430的另一個實施例。為了清楚起見,在圖36-41D中僅僅示出了選定的過濾板125。在該實施例中,徑向支柱445不包括孔,在相鄰的過濾器組300之間存在實心壁435。因此,在相鄰的過濾器組300之間不發(fā)生流體連通。過濾板125中的過濾介質(zhì)的特性使得空氣在過濾介質(zhì)變濕時不能容易地經(jīng)過過濾介質(zhì)。因此,空氣在過濾過程期間不能容易地從過濾器空腔排出。因此,在每個過濾器組300從浸沒在水中轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥谒鈺r形成真空,因為過濾器組300中的水會設(shè)法通過鼓孔105快速地離開回到鼓體25中。過濾器支撐件430包括流體通路440,例如中空的管或管道,所述流體通路將每個過濾器組300連接到鼓體25的頂部空間470而不連接到另一個過濾器組300。結(jié)合圖37參考圖38A和38B,示出了徑向支柱445的頂部部分。通路440的帽蓋端部455延伸通過徑向支柱445的頂部部分460。帽蓋端部455可以壓配合到徑向支柱445中。結(jié)合圖37參考圖39,通路440的相對端部(即鼓體端部465)向下延伸到鼓體25的頂部空間470中。鼓體端部465不與任何過濾器組300連通。參考圖40,示出了沒有過濾板125和帽蓋295的盤475的側(cè)視圖,該圖繪出了在相關(guān)聯(lián)的徑向支柱445和頂部空間470之間延伸的通路440。參考圖41A-41D,示出了盤475的旋轉(zhuǎn)順序。在如圖41A所示的起始位置,過濾器組1中的通路440被浸沒并且填充水。在三分之一轉(zhuǎn)處(圖41B),過濾器組1中的通路440的帽蓋455和鼓體端部465被浸沒并且通路440仍然填充水。在三分之二轉(zhuǎn)處(圖41C),鼓體端部465進入鼓體25的頂部空間470。空氣然后從頂部空間470進入通路440(由箭頭475示出)并且排出水。在整轉(zhuǎn)處(圖41D),來自頂部空間470的空氣流經(jīng)通路440(由箭頭477示出)并且進入相鄰的組2。根據(jù)本發(fā)明,空氣的引入減少了在過濾器組2離開水時形成的真空量。權(quán)利要求一種用于過濾液體的過濾裝置,該裝置包括用于接收所述液體的鼓體;用于過濾所述液體的至少一個過濾器組;框架,所述框架具有用于支撐所述過濾器的間隔開的支撐件,其中所述框架聯(lián)接到所述鼓體;以及在所述支撐件之間延伸的流體通路,其中所述流體通路提供流體連通以使所述裝置能夠通風。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置,其中所述流體通路與鼓體頂部空間流體連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置,其中所述流體通路與過濾器組流體連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置,其中所述過濾器組包括布材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾裝置,其中所述過濾器組包括具有多個褶狀物的過濾介質(zhì)。6.—種用于過濾液體的過濾裝置,該裝置包括用于接收所述液體的鼓體,所述鼓體具有鼓體頂部空間;具有第一對過濾板的第一過濾器組,所述第一對過濾板被間隔開以形成用于接收所述液體的空腔,其中所述過濾板適于過濾所述液體;框架,所述框架具有用于支撐所述過濾板的間隔開的支撐件,其中所述框架聯(lián)接到所述鼓體;以及在所述支撐件之間延伸的流體通路,其中所述流體通路提供所述罐頂部空間和具有第二對過濾板的第二過濾器組之間的流體連通以使所述第二過濾器組能夠通風。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾裝置,其中所述流體通路在所述鼓體旋轉(zhuǎn)期間被浸沒。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾裝置,其中所述流體通路的鼓體端部進入所述鼓體頂部空間,使得空氣能夠在所述鼓體旋轉(zhuǎn)期間進入所述流體通路。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾裝置,其中來自所述鼓體頂部空間的空氣在所述鼓體旋轉(zhuǎn)期間流經(jīng)所述流體通路并且進入所述第二過濾器組以使所述第二過濾器組通風。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾裝置,其中所述過濾器組包括布材料。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾裝置,其中所述過濾器組包括具有多個褶狀物的過濾介質(zhì)。12.—種用于過濾液體的過濾裝置,該裝置包括用于接收所述液體的鼓體,所述鼓體具有鼓體頂部空間;用于過濾所述液體的多個過濾器組,所述過濾器組形成多個盤;選擇性地旋轉(zhuǎn)所述鼓體,從而旋轉(zhuǎn)所述盤以使得能夠過濾所述液體;框架,所述框架具有用于支撐所述過濾器組中的每個組的間隔開的支撐件,其中所述框架聯(lián)接到所述鼓體;以及在所述支撐件之間延伸的流體通路,其中所述流體通路提供所述罐頂部空間和過濾器組之間的流體連通以使過濾器組能夠通風;以及選擇性地反洗所述過濾板。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾裝置,其中所述流體通路在所述鼓體旋轉(zhuǎn)期間被浸沒。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾裝置,其中所述流體通路的鼓體端部進入所述鼓體頂部空間,使得空氣能夠在所述鼓體旋轉(zhuǎn)期間進入所述流體通路。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾裝置,其中來自所述鼓體頂部空間的空氣在所述過濾器組旋轉(zhuǎn)期間流經(jīng)所述流體通路并且進入過濾器組。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾裝置,其中所述過濾器組包括布材料。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾裝置,其中所述過濾器組包括具有多個褶狀物的過濾介質(zhì)。18.—種過濾液體的方法,該方法包括步驟在鼓體中接收所述液體,其中所述鼓體包括鼓體頂部空間;旋轉(zhuǎn)過濾器組以過濾所述液體;提供用于保持所述過濾器組的支撐結(jié)構(gòu),其中所述支撐結(jié)構(gòu)和所述過濾器組在所述旋轉(zhuǎn)期間形成真空;提供所述鼓體頂部空間和所述過濾器組之間的流體連通以減少所述真空。19.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中通過流體通路提供流體連通。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的過濾裝置,其中來自所述鼓體頂部空間的空氣在所述鼓體旋轉(zhuǎn)期間流經(jīng)所述流體通路并且進入所述過濾器組。全文摘要一種過濾裝置,具有用于阻止在過濾裝置中形成真空的通風裝置。過濾裝置包括用于接收液體的鼓體,其中,所述鼓體包括鼓體頂部空間。所述過濾裝置還包括用于過濾液體的過濾器組。所述鼓體被旋轉(zhuǎn)以使得能夠清潔過濾介質(zhì)。過濾裝置還包括框架,該框架具有用于支撐每個過濾器組的間隔開的支撐件。流體通路在支撐件之間延伸,其中,所述流體通路提供罐頂部空間和過濾器組之間的流體連通以使過濾器組通風。文檔編號C12M1/34GK101755042SQ200880025167公開日2010年6月23日申請日期2008年7月16日優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日發(fā)明者P·J·佩蒂特,W·E·戴維斯申請人:西門子水處理技術(shù)公司