流體過(guò)濾單元和系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】流體過(guò)濾單元和系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?01180058435.6 (PCT/IL2011/000793)、申請(qǐng)日為 2011 年 10 月
6日、發(fā)明名稱為“流體過(guò)濾單元和系統(tǒng)”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]當(dāng)前公開(kāi)的主題涉及過(guò)濾單元和利用該過(guò)濾單元的過(guò)濾組件。所公開(kāi)的主題還涉及過(guò)濾器單元機(jī)構(gòu)。
[0003]更具體地，所公開(kāi)的主題涉及過(guò)濾單元和過(guò)濾組件，所述過(guò)濾單元和過(guò)濾組件配置有用于清洗過(guò)濾介質(zhì)的清洗機(jī)構(gòu)。更具體地，所述公開(kāi)內(nèi)容涉及具有逆向清洗或反向清洗構(gòu)造的所謂自清潔或自清洗過(guò)濾系統(tǒng)。
[0004]根據(jù)所公開(kāi)的主題的過(guò)濾器和過(guò)濾系統(tǒng)可以用于過(guò)濾不同的流體介質(zhì)，包括氣體材料和不同的液體，諸如淡水、灌溉水、海水、污染水(包括城市污水)、乳狀液、粘性液體，其中其流體壓力和其它參數(shù)的范圍基本上不受限制。
【背景技術(shù)】
[0005]長(zhǎng)期以來(lái)，為了各種目的而使用過(guò)濾系統(tǒng)，并且所述過(guò)濾系統(tǒng)在構(gòu)造的多樣性方面是優(yōu)異的。
[0006]自清潔過(guò)濾系統(tǒng)構(gòu)造為用于有效地清洗(清潔)過(guò)濾介質(zhì)而不必打開(kāi)和拆卸所述單元以用于手動(dòng)地清潔過(guò)濾單元和過(guò)濾介質(zhì)。
[0007]自清潔過(guò)濾器系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中也是已知的。例如,US 4,655,911公開(kāi)了一種液體過(guò)濾裝置，具體的是用于水灌溉設(shè)備的液體過(guò)濾裝置，該液體過(guò)濾裝置包括具有進(jìn)口和出口的殼體以及位于殼體內(nèi)的過(guò)濾器組件，所述過(guò)濾器組件包括中空細(xì)長(zhǎng)筒狀構(gòu)造的過(guò)濾構(gòu)件以及支承構(gòu)件，所述過(guò)濾構(gòu)件在從殼體的出口至進(jìn)口的反向清洗液體流動(dòng)期間適于圍繞該支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，該液體過(guò)濾裝置的特征在于設(shè)置在位于支承構(gòu)件的外表面和過(guò)濾構(gòu)件的內(nèi)表面之間的環(huán)形空間中的可旋轉(zhuǎn)噴灑構(gòu)件、以及用于將液體從出口供應(yīng)至噴灑構(gòu)件的閥裝置，從而使得噴灑構(gòu)件繞其旋轉(zhuǎn)并對(duì)著過(guò)濾器構(gòu)件的所述內(nèi)表面噴灑液體射流。
[0008]US 7, 192, 528公開(kāi)了這樣一種設(shè)備，該設(shè)備包括:具有殼體的環(huán)盤(pán)過(guò)濾器系統(tǒng)；位于殼體內(nèi)的環(huán)盤(pán)過(guò)濾器元件的疊堆，該疊堆具有進(jìn)口和出口，所述進(jìn)口和出口用于使流體從進(jìn)口流過(guò)過(guò)濾器元件的疊堆并且向外流向出口 ；多個(gè)脊柱腿，這些脊柱腿位于所述環(huán)盤(pán)元件的疊堆的內(nèi)部；流體分流器，所述流體分流器在正常過(guò)濾操作期間用于將流體從進(jìn)口引導(dǎo)通過(guò)環(huán)盤(pán)過(guò)濾器元件，以產(chǎn)生過(guò)濾動(dòng)作，改進(jìn)之處包括:a.噴灑管，所述噴灑管位于所述脊柱腿的內(nèi)部并且具有多個(gè)流體口，這些流體口沿著噴灑管的長(zhǎng)度軸向間隔開(kāi)；b.所述噴灑管設(shè)置在所述環(huán)盤(pán)過(guò)濾器元件的疊堆的內(nèi)側(cè)，以用于將流體向外引導(dǎo)通過(guò)所述環(huán)盤(pán)過(guò)濾器元件從而將雜質(zhì)清洗到殼體中；c.用于將具有雜質(zhì)的流體從所述設(shè)備排出；以及d.擠壓板，所述擠壓板組裝在所述噴灑管上，以用于將過(guò)濾器元件正常地保持在一起以用于過(guò)濾掉流體中的雜質(zhì)；并且所述擠壓板和所述噴灑管能夠響應(yīng)于在噴灑管內(nèi)向上流動(dòng)的流體壓力一起移動(dòng)，以解除過(guò)濾器元件上的壓力，由此打開(kāi)過(guò)濾器元件之間的空間以方便清洗動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)公開(kāi)內(nèi)容的方面中的第一方面，本公開(kāi)內(nèi)容涉及配置有反流清洗機(jī)構(gòu)的流體過(guò)濾組件。
[0010]以下是在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)列表:
[0011]流1-任何可流動(dòng)的物質(zhì)，即氣體或液體，與其目的、污染程度、顆粒大小、粘性、壓力或者任何其它參數(shù)無(wú)關(guān)。因此，在本文的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)流體在其最廣義含意下使用。
[0012]過(guò)濾器單元-包括一種或多種類型的一個(gè)或多個(gè)流體過(guò)濾介質(zhì)的單元，原料流體從該單元穿過(guò)以用于被過(guò)濾；
[0013]過(guò)濾介質(zhì)-仟何形式的過(guò)濾材料和構(gòu)造,例如，緊湊的過(guò)濾盤(pán)的疊堆、過(guò)濾網(wǎng)(即，細(xì)篩材料)、線型筒等；
[0014]清潔單元-包括與過(guò)濾單元反向地延伸的一個(gè)或多個(gè)流體端口的結(jié)構(gòu)，以用于向過(guò)濾單元施加流體射流和/或施加抽吸，以從流體過(guò)濾介質(zhì)移除污物和顆粒；
[0015]原料流體(在相關(guān)圖中以“R”標(biāo)引箭頭表示)-表示待被過(guò)濾的流體(氣體或液體)；
[0016]清洗流體(在相關(guān)圖中以“C”標(biāo)引箭頭表示)_表示用于清洗/清洗過(guò)濾器單元或者過(guò)濾介質(zhì)或者過(guò)濾器組件的其它部件的流體(氣體和/或液體)。應(yīng)注意，在一些情況下，過(guò)濾流體也用作清洗流體；
[0017]過(guò)濾流體(在相關(guān)圖中以“F”標(biāo)引箭頭表示)_表示在過(guò)濾處理之后(即在移除了顆?；蛭廴疚镔|(zhì)之后)獲得的流體/液體；
[0018]推進(jìn)流體(在相關(guān)圖中以“P”標(biāo)引箭頭表示)-表示用作液動(dòng)/氣動(dòng)推動(dòng)媒介的流體(氣體和/或液體)，以用于將過(guò)濾器單元和清潔單元中的一者或兩者沿軸向取向或旋轉(zhuǎn)取向或者沿這兩者來(lái)移位。根據(jù)若干個(gè)構(gòu)造，清洗流體也可以用作推進(jìn)流體。
[0019]根據(jù)所公開(kāi)的主題的第一方面，公開(kāi)了一種流體過(guò)濾組件，該流體過(guò)濾組件包括:殼體，該殼體配置有一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器單元，所述過(guò)濾器單元在原料流體進(jìn)口和過(guò)濾流體出口之間流體流動(dòng)連通地延伸；過(guò)濾器清洗組件，所述過(guò)濾器清洗組件與清洗流體進(jìn)口流體連通；以及推進(jìn)流體進(jìn)口，所述推進(jìn)流體進(jìn)口與推進(jìn)機(jī)構(gòu)流動(dòng)連通，以用于將所述過(guò)濾器清洗組件和所述過(guò)濾器單元中的一者或兩者相對(duì)于彼此推進(jìn)。
[0020]應(yīng)理解，根據(jù)本公開(kāi)的主題的過(guò)濾系統(tǒng)中的過(guò)濾器介質(zhì)能夠是任何種類的過(guò)濾介質(zhì)，諸如過(guò)濾盤(pán)的疊堆、過(guò)濾網(wǎng)(即，細(xì)篩材料)或者線型筒，并且下面所示的實(shí)施例絕不局限于任何一種或多種所例示的過(guò)濾介質(zhì)或者其它過(guò)濾介質(zhì)。
[0021]然而，根據(jù)具體的實(shí)施例，過(guò)濾介質(zhì)是線型過(guò)濾器，所述過(guò)濾器包括在支承構(gòu)件上張緊地卷繞并且構(gòu)成細(xì)過(guò)濾介質(zhì)的線。這樣的過(guò)濾介質(zhì)構(gòu)造成線筒。
[0022]下列特征和設(shè)計(jì)中的任何一個(gè)或多個(gè)能夠獨(dú)立地或組合地構(gòu)造在根據(jù)當(dāng)前公開(kāi)的主題的過(guò)濾系統(tǒng)中:
[0023].流體端口能夠容易用于一種以上的功能，這取決于在給定時(shí)間過(guò)濾組件的具體性能；
[0024].過(guò)濾介質(zhì)和過(guò)濾器清洗組件中的一者或兩者構(gòu)造為實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線性移位中的至少一種運(yùn)動(dòng)；
[0025].過(guò)濾介質(zhì)和過(guò)濾器清洗組件中的一者或兩者的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠是連續(xù)的(S卩，單向的)或往復(fù)的；
[0026].通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾可沿徑向向內(nèi)的方向或者徑向向外的方向進(jìn)行；
[0027].清洗組件構(gòu)造為用于從流體過(guò)濾介質(zhì)移除污物和顆粒。這能夠通過(guò)向過(guò)濾介質(zhì)發(fā)射流體射流或者通過(guò)施加抽吸力來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)具體構(gòu)造，公開(kāi)了一種組合操作，該組合操作包括同時(shí)或間斷地進(jìn)行清洗和抽吸的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括與過(guò)濾單元相反地延伸的一個(gè)或多個(gè)流體端口，以用于對(duì)過(guò)濾單元施加流體射流和/或施加抽吸，從而從流體過(guò)濾介質(zhì)移除污物和顆粒；
[0028].過(guò)濾介質(zhì)能夠構(gòu)造為一級(jí)過(guò)濾器，或者多級(jí)過(guò)濾器(即，包括兩個(gè)或更多個(gè)過(guò)濾介質(zhì))。
[0029]還應(yīng)注意，在一些情況下，從原料流體過(guò)濾(分類、分離)的材料是所關(guān)注的材料，其中系統(tǒng)被用作“分類系統(tǒng)”。
[0030]此外，在下文中，過(guò)濾單元或清洗組件的推進(jìn)(回轉(zhuǎn)移位和軸向移位中的一者或兩者)可以通過(guò)任何種類的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述機(jī)構(gòu)例如是液動(dòng)裝置/氣動(dòng)裝置/電動(dòng)裝置/電磁裝置，即，活塞、渦輪機(jī)、螺線管等。
[0031]相應(yīng)的進(jìn)口和出口可用于一種以上的功能。例如某個(gè)端口可以在一個(gè)階段用作原料流體進(jìn)口而在另一個(gè)階段用作廢物/清洗出口。
[0032]用于清潔/清洗過(guò)濾介質(zhì)的流體射流能夠利用合適的射流噴嘴以任何形狀施加，例如，尖頭射流、細(xì)長(zhǎng)射流等，應(yīng)注意，具有小橫截面面積的射流通常提供更高的壓力，而導(dǎo)致更有效的清洗。然而，利用小射流需要合適的屏蔽系統(tǒng)，以用于使過(guò)濾介質(zhì)和一個(gè)或多個(gè)射流中的一者或兩者相對(duì)于彼此移位，從而獲得清潔過(guò)程的最佳覆蓋率。
[0033]如與尖頭(局部/集中)射流相反，可以構(gòu)造一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)形狀的射流，其中使過(guò)濾介質(zhì)和一個(gè)或多個(gè)射流構(gòu)件中的一者或兩者回轉(zhuǎn)移位。同樣，能夠施加一個(gè)或多個(gè)環(huán)形或縫線形射流，然而，同樣存在使過(guò)濾介質(zhì)和一個(gè)或多個(gè)射流構(gòu)件中的一者或兩者軸向移位的需要。
[0034]根據(jù)所公開(kāi)主題的另一方面，提供了一種線張緊/松弛機(jī)構(gòu)，該線張緊/松弛機(jī)構(gòu)用于分別在過(guò)濾模式和清洗模式之間相應(yīng)地張緊/松弛線型過(guò)濾筒的卷繞線。應(yīng)注意，根據(jù)一些具體構(gòu)造，過(guò)濾介質(zhì)在其清洗期間張緊并且在過(guò)濾模式期間松弛。
[0035]用于控制線型過(guò)濾筒的卷繞線的張緊的線張緊機(jī)構(gòu)包括線支承件的陣列，所述線支承件軸向延伸并且能夠分別在張緊的模式和松弛的清洗模式之間徑向移位。
[0036]下列特征和設(shè)計(jì)中的任何一個(gè)或多個(gè)能夠獨(dú)立地或組合地應(yīng)用到當(dāng)前公開(kāi)的主題的線張緊機(jī)構(gòu)中:
[0037]?所述線支承件是縱向節(jié)段，所述縱向節(jié)段在處于松弛的清洗模式時(shí)徑向收縮，使得相鄰的縱向節(jié)段的縱向邊緣彼此鄰接，并且在處于張緊的過(guò)濾模式時(shí)相鄰的縱向節(jié)段的縱向邊緣間隔開(kāi)；
[0038].所述線支承件中的至少一些配置有線定位構(gòu)件，所述線定位構(gòu)件與所述過(guò)濾筒的縱向軸線橫切；
[0039]?所述張緊機(jī)構(gòu)配置有用于將沿縱向軸線的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成在法向于所述縱向軸線的平面內(nèi)的徑向運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；
[0040].在所述張緊機(jī)構(gòu)的相應(yīng)端部處設(shè)置有可移位的端板，所述端板與所述過(guò)濾筒同軸并且能夠繞所述過(guò)濾筒的縱向軸線軸向移位，并且抵靠所述縱向節(jié)段的端部邊緣，其中所述端板和所述端部邊緣中的一者或兩者配置有錐形表面，借此所述端板的軸向移位導(dǎo)致所述縱向節(jié)段徑向移位；
[0041 ].所述線支承件包括間隔開(kāi)的固定的縱向支承構(gòu)件的陣列以及夾設(shè)在所述支承構(gòu)件之間的可旋轉(zhuǎn)地布置的支承梁的陣列，所述支承梁大體上與所述支承構(gòu)件以相同程度在所述支承梁之間突出，其中在張緊模式時(shí)所述支承梁在兩個(gè)相鄰的支承構(gòu)件之間大體上等距地延伸并且在松弛模式時(shí)所述支承梁延伸成與兩個(gè)相鄰的支承構(gòu)件中一個(gè)鄰近；
[0042].所述線支承件包括縱向支承構(gòu)件的陣列，所述縱向支承構(gòu)件具有接合線的外表面，所述接合線的外表面平行于所述縱向軸線延伸，所述縱向支承構(gòu)件的內(nèi)表面相對(duì)于所述縱向軸線傾斜并且在等同地傾斜的承載構(gòu)件上滑動(dòng)地布置，借此所述支承構(gòu)件和所述承載構(gòu)件中的一者或兩者朝向彼此的軸向移位導(dǎo)致所述支承構(gòu)件徑向膨脹，并且所述支承構(gòu)件和所述承載構(gòu)件中的一者或兩者遠(yuǎn)離彼此的軸向移位導(dǎo)致所述支承構(gòu)件徑向收縮；
[0043].所述支承構(gòu)件是縱向條，這些縱向條滑動(dòng)地保持在軸向地構(gòu)造在筒狀承載構(gòu)件上的錐形凹槽內(nèi)。
[0044]根據(jù)所公開(kāi)的主題的又一方面，提供了一種芯結(jié)構(gòu)件，該芯結(jié)構(gòu)件用于支承線型過(guò)濾筒的盤(pán)繞線，同時(shí)便于流體流從所述盤(pán)繞線流過(guò)。
[0045]因此提供了一種芯結(jié)構(gòu)件，該芯結(jié)構(gòu)件用于支承線型過(guò)濾筒的盤(pán)繞線，所述芯結(jié)構(gòu)件包括帶脊的筒形結(jié)構(gòu)，所述筒形結(jié)構(gòu)配置有多個(gè)軸向延伸的間隔件，所述間隔件從由所述筒形結(jié)構(gòu)限定的外表面徑向地突出，從而在所述外表面和由所述多個(gè)間隔件限定的周邊之間限定有過(guò)濾空間，所述過(guò)濾空間與所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)的內(nèi)部空間和所述筒形結(jié)構(gòu)的端板中的一者或兩者流動(dòng)連通。
[0046]下列特征和設(shè)計(jì)中的任何一個(gè)或多個(gè)能夠獨(dú)立地或組合地應(yīng)用于當(dāng)前公開(kāi)的主題的芯結(jié)構(gòu)件中:
[0047].所述外表面是筒狀管構(gòu)件的外表面；
[0048].所述外表面由同軸設(shè)置的環(huán)的陣列限定，所述同軸設(shè)置的環(huán)由所述縱向間隔件支承；
[0049].所述端板徑向突出超過(guò)所述間隔件并且在所述端板中軸向地形成有多個(gè)開(kāi)口，以便于與所述過(guò)濾空間流體連通。
[0050]所公開(kāi)的主題還旨在提供一種流體過(guò)濾系統(tǒng)，所述流體過(guò)濾系統(tǒng)包括殼體和位于該殼體內(nèi)的清潔組件，所述殼體容納有多個(gè)過(guò)濾單元，所述過(guò)濾單元平行地設(shè)置在所述殼體內(nèi)，其中，所過(guò)過(guò)濾單元和所述清潔組件中的一者或兩者以可旋