專利名稱：自清潔液體過濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾設(shè)備，特別是涉及一種自清潔、可回流沖刷來除去從泵入口進來的顆粒物的過濾設(shè)備。
背景技術(shù)：
潛水泵經(jīng)常是浸沒于液體下，如為了抽走那里的液體而浸沒于井筒或池塘。經(jīng)常地，水中含有砂粒和其它研磨顆粒，它們常常會使水泵系統(tǒng)失效和失靈。例如，沙粒會造成對泵和泵系統(tǒng)閥門的嚴重損壞。
人們設(shè)計了很多種用于潛水泵系統(tǒng)的過濾設(shè)備。這些過濾設(shè)備通常包括一個濾芯，用于擋住從泵入口進來的顆粒物。但是，這些顆粒物常常會滯留在濾芯里。濾芯內(nèi)積存的大量顆粒物會直接使整個濾芯內(nèi)壓力成比例下降。因為整個濾芯內(nèi)壓力過多地下降，極大地降低了水流的流動，所以濾芯必須定期更換或清洗。常用的方法是將泵從水中搬出來，再取出濾芯，費時又費力。雖然具有復雜、可回流清洗系統(tǒng)的泵已經(jīng)設(shè)計出來，但它們通常價格昂貴，而且不適于配備到現(xiàn)有泵系統(tǒng)中。結(jié)果是很多的泵通常在沒有過濾設(shè)備的情況下運行而過早地受到損壞，因此停工時間長且花費大。
所以，一直存在對具有自清潔濾芯的液體過濾裝置進行進一步改進的需求。并需要有相對簡單和可靠的用于現(xiàn)有泵的回流清洗濾芯的方法。
發(fā)明內(nèi)容
在一項實施例中，本發(fā)明是一個與潛水泵使用的過濾設(shè)備。這個過濾設(shè)備包括一個濾芯，一個輸送沖刷介質(zhì)的供應管及一個濾籃。其中，濾芯延伸到濾籃大約至少一部分。濾籃包括一個集合器，其包括一個在第一表面上的沖刷介質(zhì)供應開口用來連接所述供應管，位于所述集合器第二表面的復孔，一個以液體與所述沖刷介質(zhì)供應開口和所述復孔相連的內(nèi)室，以及一個位于所述內(nèi)室可轉(zhuǎn)動的擋板，其定期地攔住從沖刷介質(zhì)供應開口到復孔的水流。濾籃還包括復管，其中，復管中的每一個管從復孔里的一個孔伸出并包括復穿孔，使得沖刷介質(zhì)可以從供應管經(jīng)過內(nèi)室流進復管并經(jīng)過穿孔回流沖刷濾芯。過濾設(shè)備進一步包括置于濾籃內(nèi)帶有電動機的潛水泵。
本發(fā)明的另一項實施例是一個為清洗用于遮擋泵入口的過濾設(shè)備的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)包括一個用于貯存加壓沖刷介質(zhì)的供應箱，一條用于輸送沖刷介質(zhì)的供應管，以及一個過濾設(shè)備。過濾設(shè)備包括一個濾芯，一條用于輸送沖刷介質(zhì)的供應管和一個濾籃。其中，濾芯延伸到濾籃大約至少一部分。濾籃包括一個集合器，其包括一個在第一表面上的沖刷介質(zhì)供應開口用來連接所述供應管，一個帶有槽室的板，槽室以水連于帶有復孔的沖刷介質(zhì)供應開口，以及一個位于槽室內(nèi)部、定期遮擋從沖刷介質(zhì)供應開口和復孔而來水流的擋板。濾籃還包括復管，其中復管中的每一個管從復孔中的一個孔中伸出，并包括復穿孔，因而沖刷介質(zhì)可以從供應管經(jīng)過內(nèi)室進入復管，并經(jīng)過穿孔回流沖刷濾芯。過濾設(shè)備進一步包括帶有置于濾籃內(nèi)帶有電動機的潛水泵。
本發(fā)明的另一項實施例是沖洗遮擋泵入口的過濾設(shè)備的方法。本方法涉及一個置于濾籃內(nèi)帶有泵抽吸口的泵，濾籃包括復管，其中，每一個管內(nèi)至少有一個穿孔，圍繞帶有濾芯的濾籃至少一部分，從而水可經(jīng)濾芯被泵到泵抽吸口，引導沖刷介質(zhì)到一個內(nèi)室以水同管上的穿孔相連，以便在泵運行過程中沖刷液體以向外的方向?qū)χ鵀V芯內(nèi)表面噴出，帶走或移走滯留的顆粒物。本方法進一步包括用可在內(nèi)室轉(zhuǎn)動的擋板定期阻攔沖刷介質(zhì)的水流流入管，以便擋板能夠連續(xù)不斷地阻攔沖刷水通過一或多個以管連接內(nèi)室的穿孔到各種管內(nèi)。
本發(fā)明的這些或其它目的和特征，將通過以下的說明和其后的權(quán)利要求書，并結(jié)合附圖加以更清楚地解釋，附圖相同的標號表明相同或功能相近的部件。
圖1是按照本發(fā)明的一個方面，運用自清潔過濾設(shè)備抽水系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。
圖2為使用圖1自清潔過濾設(shè)備系統(tǒng)的另一項實施例的示意圖，其用被泵出的液體沖刷過濾設(shè)備。
圖3為圖1過濾設(shè)備的透視圖。
圖4為圖1過濾設(shè)備集合器的示意圖，表明集合器內(nèi)的開孔和內(nèi)室。
圖5是按照本發(fā)明的一個方面，使用多個自清潔過濾設(shè)備抽水系統(tǒng)的另一個實施例的示意圖。
圖6為本發(fā)明一個實施例過濾設(shè)備的透視圖。
圖7為圖6過濾設(shè)備集合器的分解圖。
圖8為圖6過濾設(shè)備集合器部分沿8-8線的剖面圖。
圖9為圖5系統(tǒng)一個實施例過濾裝置的透視圖。
發(fā)明的詳細說明現(xiàn)在將參考附圖用實施例對本發(fā)明作詳細的描述。其中，相同的數(shù)字指相同的部件，說明書中所用術(shù)語以最廣泛的合理的方式與通用于本領(lǐng)域的任何術(shù)語一致。
參照圖1，顯示用自清潔過濾設(shè)備12從一個井內(nèi)泵出水的系統(tǒng)10。過濾設(shè)備12包括一個和電動機16連接潛水泵14。潛水泵14及電動機16最好在同一個外殼內(nèi)，可用常規(guī)方法設(shè)計。在一項實施例中，過濾設(shè)備12與泵14沒于典型的井筒18之中。電源線20將一個適當?shù)碾娫?2連接到電動機16上。泵排放管26第一端部24連于潛水泵14上。泵排放管26第二端部28接在一個傳統(tǒng)的水箱32上的接頭30，用于貯存泵出的水。在運行時，過濾設(shè)備12根本上防止等于或大于一定尺寸的研磨顆粒(如砂粒)進入潛水泵14。雖然這項實施例說明了過濾設(shè)備12與系統(tǒng)10一起用來從井筒18抽吸和過濾水，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解過濾設(shè)備12也可用來過濾其他的液體或漿液，如油，氣體，淤泥，化學品，工業(yè)廢水，并可用泵14從海洋，湖泊，河流，池塘，溪流，脫水裝置或任何其它來源將液體泵到期望的收集地。盡管圖1中描述了潛水泵14，有些實施例并不用潛水泵14，而使用在被泵的液面上的泵或靠近水箱32的泵(未示出)。在這樣的實施例中，只有管26的抽吸端24被使用并且抽吸端24安置于過濾設(shè)備12內(nèi)。
過濾設(shè)備12有一個濾芯39(可被移出用于清洗)用于阻擋不需要的顆粒和砂類的研磨物質(zhì)。在一項實施例中，濾芯39是一個由具有10微米大小孔的合成纖維構(gòu)成的過濾罩34。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解其它的濾芯39和/或設(shè)計用來過濾顆粒物質(zhì)(如砂)的不同大小纖維孔也可被使用。例如，濾芯39可為一個包繞過濾設(shè)備12的管或過濾材料。如說明所示，任何一個能被回流清洗的可回收過濾器都可以被使用。這樣的過濾器包括大的網(wǎng)篩過濾器，用來過濾水中帶來的沙子或石子或其它雜質(zhì)；或非常小的網(wǎng)篩過濾器和半滲透膜，可過濾由水帶來的微小的甚至是離子顆粒，比如淡化海水。在進行過濾時，過濾罩34擋住的顆粒物聚集到過濾器織物上。積聚在過濾罩34織物上大量的顆粒物直接影響整個過濾罩34的壓力下降。因為過濾罩34過多的壓力下降會極大地減小液體流動，從而影響泵14的正常運行。所以必須對過濾罩34定期更換或進行適當?shù)幕亓髑逑椿驔_刷來清理積聚的顆粒物。當泵14運行降到不可接受的水平時，另一個選擇是將泵14和過濾設(shè)備12從井筒18中取出，并移走過濾罩34進行清洗和更換。但是，更方便和省時的補救辦法是回流沖刷或逆流沖刷過濾罩34。
在一項實施例中，這樣的回流沖刷是將噴氣流直接沖向過濾設(shè)備12的內(nèi)部并將這股氣體以向外的方向?qū)χ^濾罩34內(nèi)表面強力噴射。這樣的噴射作用是利用相當細而長的管38而產(chǎn)生的，在管的長度方向上分布有微小的穿孔或噴孔，由氣體源提供空氣，其將由圖2加以詳細的討論。從穿孔噴出而形成的噴氣流沖擊過濾罩34內(nèi)表面，帶走或排走沉淀下來的顆粒物。通過提供一個等于管38直徑的位于過濾罩34和泵吸入口37之間的分隔間隙，管38的直徑?jīng)Q定了泵14上泵吸入口37與過濾罩34之間的間隔。管38阻止過濾罩34被吸入到泵液體入口處。這根本保證了過濾罩34整個區(qū)域都被用來過濾水流。
過濾罩34由篩網(wǎng)狀金屬或塑料材料或多孔的片狀物構(gòu)成的外層39包住。外層39保護過濾罩34防止在把泵14和過濾設(shè)備12插入井筒18時被撕破或當把泵14放入池塘或溪流中被石子或樹枝掛破。外層39還可防止在沖刷過程中噴氣流的力量使過濾罩34發(fā)生變形。
一個噴管，如供應軟管40，安裝在過濾設(shè)備12上提供加壓的氣體或液體，用來沖刷被過濾設(shè)備12擋住的顆粒物。在一項實施例中，供應軟管40將空氣供應箱42和過濾設(shè)備12相連。雖然以下的實施例使用空氣，任何其它的氣體，如二氧化碳，氮氣，二氧化氯陽極電解液(chlorinedioxide anolyte)，諸如此類，都可被使用?；蛘撸后w，如水可用來沖刷過濾設(shè)備12?？諝鈮嚎s機44將空氣供應箱42中的空氣加壓。在一項實施例中，安全閥置于位于空氣供應箱42和過濾槽12之間的空氣供應軟管40內(nèi)部。當要清潔過濾器時，操作人員打開壓縮機44，空氣供應箱內(nèi)的壓力開始增加。當空氣供應箱42內(nèi)的壓力達到一定程度后，安全閥46打開，使空氣柱噴到過濾器12的內(nèi)部。在另一項實施例中，安全閥46被位于空氣供應箱42和過濾設(shè)備12之間的空氣提供軟管40里的人工閥(未顯示)所代替，可以由操作人員手工操作或遙控操作閥將氣流噴到過濾設(shè)備12的內(nèi)部。在一項實施例中，使用電磁閥，用電開關(guān)或其它遙控裝置遙控清洗空氣流。
控制面板48可被用來與過濾設(shè)備12和/或安全閥46共同操作，以便沖刷頻率程序化或在有需要信號時才可啟動。使用者可以更加靈活地選擇不同時機進行循環(huán)沖刷。同時，允許沖刷時間被預定并且程序化到控制面板中。沒有必要將這樣的一個程序運用到任何以上所述的清洗過程里去，因為使用者可以手工或半自動化操作這樣的清洗過程。使用這樣一個控制面板48，適用于為特殊的裝置編程和自動清洗。雖然沒有說明，一些實施例將使用各種數(shù)量的壓力及溫度傳感器，從系統(tǒng)10中各種感應點輸送信號到控制面板48。這些感應點可以包括諸如泵吸入或釋放壓力，氣箱42的壓力，或者沖刷供應軟管40的供應壓力。
圖2顯示了另一個使用過濾設(shè)備12的系統(tǒng)實施例。供應軟管40從水箱32提供噴水流到過濾設(shè)備12內(nèi)。位于連接水箱32的輸出管49內(nèi)的三通閥47可以將水流引回過濾設(shè)備12。電磁閥51置于供應管40內(nèi)，而供應管40在三通閥47和過濾設(shè)備12之間?？刂齐姶砰y51在需要時段向過濾裝置噴水?；蛘?，在電磁閥51上安裝一個手工操作器可進行人工操作，或為供應管40設(shè)置一個帶有手工閥門的旁支(未示出)，繞過電磁閥51，人工控制沖刷頻率。
圖3為過濾設(shè)備12的一個實施例，為敘述得更加清楚，過濾罩34未顯示出來。過濾設(shè)備12有幾個在環(huán)形頂集合器50和環(huán)形底板52之間的管38。在一項實施例中，管38、頂集合器50和底板52由聚氯乙烯制成。但也可使用其它適合的材料，如玻璃纖維、金屬和塑料。在一項實施例中，管38熱熔接于頂集合器50?；蛘邔⒐?8膠粘、擰螺母或焊接，或以其它方式固定到頂集合器50上。底板52熱熔接到管38上?；蛘?，將底板52焊接、膠粘或用緊固件可抽取地安裝到導管38上。在圖3顯示的實施例里，過濾設(shè)備12有6個大致平均間隔排列的管38，圍繞在頂集合器50和底板52之間的外圓周，形成一個基本上是圓柱形的濾籃54。也可使用更多或更少的管38。頂集合器50和底板52的直徑足夠大，以便潛水泵14和電動機16適于放入由濾籃54形成的空腔56內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會知道制備各種尺寸的濾籃54，用于放置大小和形狀都不相同的潛水泵14和電動機16。例如，濾籃54可被制成內(nèi)徑如4英寸、6英寸、8英寸、10英寸和12英寸。管38的數(shù)目按需要而定，要考慮到用于在過濾設(shè)備12內(nèi)的泵14的尺寸以及過濾罩34內(nèi)的壓力差別的因素。例如，使用更多的管38，如8到12個，可用于涉及較大的泵的比較大的濾籃。
頂集合器50上有第一孔60，泵排放管26經(jīng)此孔穿出。密封圈61圍繞泵排放管26，密封住管26和第一孔60周邊的任何空隙。頂集合器50有第二孔62，電源線20穿其而過。密封圈63圍繞電源線20，以密封電源線20和第二管62周邊之間的任何空隙。頂集合器50上還有第三孔64，連同置于其內(nèi)的管接頭66接收空氣供應管40的第一末端68。66可以是一個螺紋銅套用來將空氣供應管40固定在頂集合器50上。管接頭66還可以用其它的材料制成，如，塑料、金屬等。
圖4顯示頂集合器50有6個管孔70，位于底面72。這些孔與相應管38相接。一個內(nèi)部同心圓室74位于頂集合器50內(nèi)，以液體與第三孔64相連，空氣供應管40接于孔64，從而加壓后的空氣從空氣供應管40經(jīng)管孔70進入管38。在一項實施例中，頂集合器50可以用一個上板76和一個底板78相排列而制成，以設(shè)置相應的溝槽(未顯示)適當?shù)嘏帕杏诿恳粋€板上，然后通過熱熔、膠粘、焊接或螺栓連接，將板76和78粘在一起以形成內(nèi)室74。當然任何其它的制造頂集合器50的方法都可使用。
每一個管38含有許多孔或噴孔80。當加壓的空氣進入管38時，空氣即從孔80噴出。在一項實施例中，孔80以大約180度相隔圍繞管38排成兩列，沿著過濾罩34內(nèi)表面引導噴氣流?；蛘撸?0以小于180度相隔排列，引導噴氣流更直接地對著過濾罩34?？?0沿著管38縱向相隔并沿整個管38提供噴氣流。在一項實施例中，孔80沿著管38大約每隔3英寸排列，當然其它不同的間隔也可被使用。
過濾罩34(見圖1)為一個管狀罩，其直徑尺寸最好為能套上由管38形成的濾籃54。過濾罩34的長度至少足以將管38包住。過濾罩34的上周邊最好是用一個合適的、易于取走的帶、嵌條、條帶或任何其它護圈密封在集合器50周邊的溝槽82內(nèi)，以防止進入的顆粒通過過濾罩34開口端進入濾籃54。在一項實施例中，濾芯是一個管或類似結(jié)構(gòu)，濾芯下周邊可以以相似的方式密封住。
通過移走底板52，過濾設(shè)備(如圖1所示)包圍泵14和發(fā)動機16安裝并且泵14和發(fā)動機16滑進濾籃54。泵排放管26經(jīng)第一孔60進入集合器內(nèi)。電源線20經(jīng)過第二孔62進入集合器50?？諝夤?0安裝在集合器50上的管接頭66上。然后將密封圈61和63安裝在電源線20和泵排放管26上。之后，底板52與管38相連，過濾罩34套住濾籃54。在另一項實施例中，底板52可以是其上具有開口的環(huán)。在這一實施例中，底環(huán)52可以如上所述固定地連于管上。泵14通過開口安裝在濾籃54內(nèi)。底環(huán)52的密封圈與泵14外表面一致。密封圈可以是O-環(huán)或是可以對不同尺寸的泵進行密封的防漏板。
在操作時，將裝有泵14和發(fā)動機16的過濾設(shè)備12浸到需要泵出的帶有顆粒物的液體里，液體通過圍繞著排除顆粒物的濾籃54的過濾罩34被吸入。然后液體經(jīng)過濾籃54的邊界進入泵14的液體入口。從水中除掉的顆粒物積聚在過濾罩34的外表面。過濾罩34的外表面要定期地清洗。為清洗過濾罩34，空氣、氣體或清洗液被引導到空氣供應管40并進入頂集合器50的內(nèi)室74。空氣、氣體或清洗液于是分布在內(nèi)室74中并到每一個管38。然后空氣、氣體或清洗液從管38上的噴孔80對著過濾罩34的內(nèi)表面噴出。空氣、氣體或清洗液以反方向沖走積聚在過濾罩34外表面上的顆粒物。
在另一項實施例中，過濾設(shè)備12可以置放在一個泵吸入管的端部，該泵浸入要泵出的液體。在這項實施例中，過濾籃54的設(shè)計基本相同，除了沒有電源線穿過集合器以及不是泵排放管而是泵吸入管穿過集合器外。
在另一項與泵使用出含有可燃性液體的實施例里，濾籃和供應管可由防火和隔熱材料制成。如果在液體供應中失火，這個系統(tǒng)可以用來傳送滅火劑，如二氧化碳。
請參考圖5。顯示了系統(tǒng)100，該系統(tǒng)使用多個自動清潔過濾設(shè)備112從一個井或液體源泵出液體。例如，圖5是顯示帶有兩個自清潔過濾設(shè)備112A和112B的系統(tǒng)100的一個實施例。但是，更多的過濾設(shè)備112，如三個、四個或更多，也可用于系統(tǒng)100。在所示實施例中，每一個過濾設(shè)備112A和112B包圍一個潛水泵114A，B及與其相結(jié)合的電動機116A，B，但更少或更多個泵114也可被用于系統(tǒng)100中。每一個潛水泵114A，B和與其相連的電動機116A，B最好是包在同一個外殼內(nèi)，并可以進行常規(guī)的設(shè)計。在一項實施例中，將過濾設(shè)備112A和112B和泵114A，B浸入到液體源118下。電源線120將適合的電源122與電動機116A，B相連。
主排放管126的第一端124分成兩個泵排放分管127A和127B，泵排放分管127A和127B分別與過濾設(shè)備112A和112B內(nèi)的潛水泵114A，B相連。在使用多于兩個過濾設(shè)備112A，B的實施例中，主排放管126將分成多個泵排放分管，以便每一個過濾設(shè)備都與主排放管相連。泵排放管126的第二端128與一個傳統(tǒng)的用于貯存泵出液體的液體箱132相連。操作時，每一個過濾設(shè)備112A和112B可以阻止由過濾設(shè)備排出的需要濾掉的物質(zhì)如顆粒、鹽、離子或其它的物質(zhì)進入潛水泵114A，B。雖然這項實施例展示用于系統(tǒng)100的過濾設(shè)備112A和112B，從液體源(如池塘)泵出和過濾水，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解過濾設(shè)備112A和112B也可用來過濾其它的液體，如，海水、咸水、鹽水、油、氣體、淤泥、化學品、工業(yè)廢水，并可將從池塘、河流、脫水裝置、湖泊、溪流，或其他來源的液體泵到任何所需的收集處。在一項實施例中，過濾設(shè)備112A，B被置放在低于需要過濾液體的液面118的深度，以便液壓迫使液體進入過濾設(shè)備112A，B。
每一個過濾設(shè)備112A和112B都有一個濾芯134(可部分移走用于清洗)，來阻擋不需要的非溶解性的或懸浮的顆粒和膠體、離子、微生物、熱源質(zhì)和病毒、其它非溶解性的有機物和無機物，或如砂類的研磨物質(zhì)。在一項實施例中，濾芯134包括一個由10微米網(wǎng)孔大小的合成纖維制成的過濾罩。在其它的實施例中，濾芯134包括一個可用于顆粒過濾、微過濾、超過濾、納米過濾或反滲透的膜?？梢允褂萌魏纹渌鼮V芯134和/或任何帶有不同大小網(wǎng)眼用于過濾雜質(zhì)的過濾介質(zhì)。例如，濾芯134可以是一個管或是包圍過濾設(shè)備112A，B的過濾材料。在過濾時，有些被濾芯134擋住的物質(zhì)集中在濾芯134的外部。積聚在濾芯134內(nèi)外的物質(zhì)的量影響壓力在濾芯134內(nèi)下降。因為濾芯134過多的壓力下降會極大地減小液體流動從而影響泵14的正常運行，或破壞濾芯134，所以濾芯134一定要定期地更換或適當?shù)鼗亓鳑_刷或沖洗，以清理掉積聚的顆粒物。
在一項實施例中，電動控制盒135使泵114A，B的間歇式泵循環(huán)泵壓程序化。例如，當泵114A將過濾液體經(jīng)過過濾設(shè)備112A和分支泵排放管127A泵到供應箱132時，一部分泵出的液體經(jīng)過第一個交叉連接管137A回流沖刷或清潔另一個過濾設(shè)備112B。分支管止回閥138A和138B以需要的方向引導液體流到泵排放分支管127A和127B。當另一個泵114B運行回流沖刷或清潔過濾設(shè)備112A時，啟用第二個交叉連接管137B。交叉連接止回閥139A和139B以適當?shù)姆较蛞龑б后w流經(jīng)交叉連接管137A和137B。系統(tǒng)100通過電源控制線120和電動控制盒135自動更換泵114A，B。應用多個泵114A，B，可以按需要或要求提供連續(xù)的液體排放供應給水箱132，同時可回流沖刷和清潔非運行狀態(tài)下的過濾設(shè)備112A，B的濾芯139。
在一項實施例中，泵114A，B不被安裝在過濾設(shè)備112A，B內(nèi)而是安裝在要泵出的液體118的液面之上，如上所述。在這個實施例中，127A，B為非可拆式泵吸管127A，B，延伸到過濾設(shè)備112A，B并提供吸氣。在這種情況下，泵可以被安置在排放水箱132內(nèi)或其外，清潔水流經(jīng)過交叉連接管137A，B，仍受交叉連接止回閥139A，B所控制。在很多利用交叉連接沖刷流控制的實施例中，交叉連接止回閥139A，B被遙控操作為摯動止回閥，可用來停止、開始和節(jié)流，但僅沿一個方向。另外，此處所述很多的實施例中，排放閥138A，B也被遙控為摯動止回閥。
在一項實施例中，清洗附加管142也可安裝到過濾設(shè)備112A和112B上。連接在充有清潔液清洗供應水箱144上的一個注入系統(tǒng)(未示出)，可用來提供附加的清洗液或清洗氣體來清潔和/或消毒過濾設(shè)備112A，B。
在一項實施例中，這樣的回流沖刷是通過引導沖刷流到過濾設(shè)備112A，B的內(nèi)，并如上所述壓迫沖刷流以向外的方向?qū)χ鵀V芯134的內(nèi)表面強力噴射而完成的。濾芯134還可以包在如上所述的由篩網(wǎng)狀金屬或塑料或多孔的片狀材料構(gòu)成的外層里，對濾芯134加上機械力量而完成過濾。在有些實施例中，另一個集合器(未示出)與一個附加的或分開的供應管(未示出)和套在濾芯134的外面附加管(未示出)被加到過濾設(shè)備112A，B內(nèi)。增加系統(tǒng)附加部分通過增加的供應管注入的清潔劑或清潔氣體，使水流既被過濾又被消毒，進入附加的集合器、外管，從其管孔出來，從而與從過濾織物被迫進來需要過濾的液體混合。這個過程將有助于這些實施例防止過濾罩134上不需要的有機體的生長。經(jīng)過這樣的過濾和消毒/處理，液體備好用于所需。過濾之前經(jīng)過清潔液或清潔氣體與需要過濾的液體的混合，積聚在過濾設(shè)備上的過濾了的物質(zhì)將被輕易地回流沖刷掉。這套附加管將幫助保護和維持濾芯134在適當?shù)奈恢?，尤其是當使用所需的高壓或高速回流沖刷過濾設(shè)備的時候。
仍參考圖5，某些特定的過濾設(shè)備112的實施例也用于現(xiàn)有機械系統(tǒng)中。不是把系統(tǒng)100安裝在要過濾的液面118之上，而是將過濾設(shè)備放在一個水箱里(未示出)或是其它壓力容器里(未示出)。在壓力容器中，可在整個濾芯134上建立壓差，提供原動力，驅(qū)動水流穿過濾芯。過濾設(shè)備112的一些實施例用于油系統(tǒng)，其中有雜質(zhì)懸浮或以其它方式存在，必須清除以改進油的潤滑特性。在這些實施例中，過濾設(shè)備112被置于油泵的下游區(qū)域，在此處泵為整個濾芯134提供壓差。在許多實施例中，過濾設(shè)備112被置于系統(tǒng)的某個部位，此處的排水栓或自動排水閥(未示出)可以定期地用來排除在濾芯134外部附近的沉積物。這樣的實施例可以使用此處描述的任何一種其它的變化來實現(xiàn)系統(tǒng)的目的，即所說的再循環(huán)液體沖刷在濾芯134外部的沉積物。一些這樣的實施例允許一部分過濾了的油如此所述作為沖刷液再循環(huán)。這樣的一個油系統(tǒng)100可以是汽車用油、輸送或燃料系統(tǒng)，其中，過濾設(shè)備112被安置作為一個附加的過濾系統(tǒng)100，設(shè)計以串聯(lián)或并聯(lián)方式替代現(xiàn)有可置換的液體系統(tǒng)過濾設(shè)備。然而，系統(tǒng)100可被應用到船、火車、大的設(shè)備或任何其它機械潤滑系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)100中，所使用的過濾材料可以是任何適用于顆粒過濾的材料。
或者，系統(tǒng)100的一些實施例用于需要對沉積物或其它顆粒進行過濾的過濾系統(tǒng)中。其中一個這樣的系統(tǒng)是廢水處理系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，過濾設(shè)備112過濾從液體中帶來的雜質(zhì)，并使沖刷液體定期去除積聚在濾芯134外表面的沉積物。另外，過濾設(shè)備134可被置于水箱、壓力容器、管道或特殊的容器，其中，濾芯134整個表面的壓差使得水流穿過濾芯134。在這些系統(tǒng)中，任何一種在本說明書其它處提到過的過濾材料都能在此使用。比如，在一些實施例中，過濾網(wǎng)可用來清除液體中大的或大批的雜質(zhì)，對嚴重污染的水進行快速處理，或者系統(tǒng)100可使用在最終的過濾程序上，清除微生物、揮發(fā)性有機化合物或其它顆?；虿蝗苄噪s質(zhì)。
在另一項實施例中，系統(tǒng)100還有這樣的用途，即利用液體高度產(chǎn)生的壓力來產(chǎn)生用于克服濾芯134阻力的壓差，這樣的一種應用是小山頂或高山水源，或水庫。能夠承受所需或要求的相當高的壓力的管道或其它液體輸送系統(tǒng)，如引水道，可用來輸送被貯存在高處的液體，向下流到系統(tǒng)100，在此處被過濾。假如在有水的情況下，從高處的水源到系統(tǒng)100的液體高度與過濾水的水平面將產(chǎn)生一個壓力。在這些實施例中這個壓力作用于濾芯的外表面，產(chǎn)生流過和流出過濾設(shè)備112的水流。這個過濾系統(tǒng)100可自清潔不需要外加能量產(chǎn)生過濾的水，雖然要利用能量將過濾的水輸送到其它地方。在整個濾芯134產(chǎn)生足夠壓力所需的高度取決于所使用的濾芯134的類型。濾芯134對水流產(chǎn)生的阻力越大，則液體的高度也越高。如前所述，或者過濾的液體循環(huán)用來沖刷過濾設(shè)備112，或者使用分管142來沖刷過濾設(shè)備112。
另外的實施例將使用其它自然的壓力來源產(chǎn)生通過濾芯134的水流，這些來源可以是地熱或任何其它的自然壓力的來源。一項實施例利用油井的自然壓力清除從油井里打出來的油里的不需要的雜質(zhì)、不溶物或顆粒，從而節(jié)省了油從地下打出之后完成過濾作用所需的能量。離開油井的壓力提供原動力驅(qū)動沖刷液體，這種情況下的一些過濾油經(jīng)過過濾設(shè)備112回流沖刷濾芯134。另一項實施例是利用含水層和其它地下資源的水的地熱壓力。通過加熱水產(chǎn)生的壓力用于提供系統(tǒng)100的水流進入濾芯134所需的壓力。同時，濾芯134的類型決定所需壓力大小，因而，并不是所有的地熱資源都能夠為一些高壓差的過濾材料提供足夠的壓力。在這些系統(tǒng)100過濾的水不僅能被過濾，而且能如前所述被消毒，提供達到質(zhì)量要求的輸送水。這些只是本發(fā)明考慮的實施例的幾個例子，任何壓力源都可被用來產(chǎn)生可經(jīng)過濾設(shè)備112過濾的液體流。這些系統(tǒng)能夠使用外部的沖刷系統(tǒng)，如那些在圖1和圖2中描述的那樣，為沖刷濾芯134提供原壓力，或提供這樣壓力的任何其它系統(tǒng)。另外，任何其它的機械裝置和系統(tǒng)，都可以由來源于液體源的流體壓力在沖刷管道中產(chǎn)生壓力。不管壓力是從高處水源的液體高度產(chǎn)生，還是加壓的油井或地熱井的壓力產(chǎn)生，還是從現(xiàn)有機械或汽車的潤滑系統(tǒng)而來，情況都是一樣的。這樣的設(shè)備包括在一些實施例中的渦輪泵，其動力是通過被過濾的液體在沖刷管加壓的液壓來完成。這些實施例趨于可以利用這樣的能量轉(zhuǎn)換，操作過濾系統(tǒng)100和過濾設(shè)備112，使用盡可能少的外在能量或電能。
圖6為過濾設(shè)備212的一個實施例，為清楚起見，濾芯139未示出，能引導清潔液體在泵114A，B運行時逆著濾芯139流動。過濾設(shè)備212有幾個位于環(huán)形頂集合器250和環(huán)形底板252之間的空心管238。在一項實施例中，管238、頂集合器250和底板252形成一個濾籃254，由聚氯乙烯制成。但也可使用其它適合的材料，如玻璃纖維或其它組合物、金屬和塑料。在一些實施例中，使用的材料要根據(jù)系統(tǒng)212的用途而定。比如，如果需要用于深海，材料就要選擇能抗水壓、腐蝕和機械影響。適合于這種用途的材料可能包括，如不銹鋼、鈦、鉻鎳鐵合金或其它合金如鎳-銅，或非常堅固的塑料或組合物。在一項實施例中，管238熱熔于頂集合器250?；蛘邔⒐?38膠粘、加工或焊接，或固定在頂集合器250上。
仍參考圖6，底板252熱熔到管238上。或者，將底板252焊接、膠粘或用緊固件可抽取地安裝到管238上。在一項實施例里，過濾設(shè)備212有6個大致平均間隔排列的管238，圍繞在頂集合器250和底板252之間的圓周外側(cè)，形成一個基本上是圓柱形的濾籃254。也可使用更多或更少的管238。每一個管238含有沿管長度方向排列的許多孔或噴水孔290，用于噴出通過管238流過的液體。噴水孔290可以簡單的是管238側(cè)面的孔，或者它們可以具有不同的形狀以產(chǎn)生任何不同的流速和所需要的特殊用途的噴水方式的影響。例如，在管238的內(nèi)側(cè)的每個噴水孔290比較大，而朝向管238外側(cè)的變得比較小以增加通過管的速度。在另一項實施例中，噴水孔290比較大，因為它們遠離底板252，以便將液體均勻地沿管238的長度分布。噴水孔290在一項實施例中可以以一列也可以以多列分布，而在另一項實施例中噴水孔290并非互相直線排列。在一些實施例中，噴水孔290成排設(shè)置，其徑向朝外從過濾設(shè)備212的中心朝向濾芯表面(未示出)，而在其它的實施例當中，從每一管238而來的噴水孔290不是直接從過濾設(shè)備212的中心徑向朝外排列。在這樣的實施例里，從噴水孔290導出的液體會與相鄰的管238的噴水孔290噴出的液體相互作用，從而沖擊濾芯的內(nèi)表面(未示出)。
頂集合器250和底板252的直徑足夠大，以便潛水泵(未示出)和電動機(未示出)適于放入由濾籃254形成的空腔256內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會知道制造出各種尺寸的濾籃254，用于放置大小和形狀都不相同的泵和電動機。例如，濾籃254可被制成內(nèi)徑如4英寸、6英寸、8英寸、10英寸和12英寸，但是它們也可以更小或更大?？梢园葱枰褂貌煌瑪?shù)目的管238，要考慮到用于在過濾設(shè)備212內(nèi)的泵的尺寸以及過濾罩134內(nèi)的壓差的因素。例如，更多的管238可用于與較大泵在一起的較大濾籃254中，如8到12個管。
頂集合器250上有第一孔260，泵排放管226經(jīng)此孔穿出。密封圈(未示出)圍繞泵排放管226，為了密封管226和第一孔260周邊的任何空隙，如上所述。頂集合器250有多個孔(未示出)，電源線穿其而過。頂集合器250在頂表面上還有第三孔264，管接頭連接沖刷液體管266。最好是，沖刷液體管266與排放管226相連，以便泵出的一部分液體作為沖刷液回流到過濾設(shè)備212。但是，沖刷管266也包括一個閥(未示出)控制流經(jīng)它的液流，并可連于如上所述的外部的交叉流動沖刷系統(tǒng)。如同所見，在這項實施例中，位于過濾設(shè)備212內(nèi)的泵向沖刷液加壓，以沖刷過濾設(shè)備212。在一些實施例中，使用三通(未示出)代替從泵排放管226的90度的彎用于沖刷液體供應管266，止回閥(未示出)置于管266內(nèi)，以便清潔液/流可在回流沖刷時共同作用和處理被過濾的液體。在一些實施例中，過濾設(shè)備212使用吸入管，沒有泵(未示出)，沖刷管266可被連接到一個加壓的管(未示出)為過濾設(shè)備212提供充水/清潔流。這種三通閥尤其可用于將沖刷管266加到那些以上描述的系統(tǒng)100中，其已經(jīng)用于現(xiàn)有系統(tǒng)，如汽車用油系統(tǒng)、液體輸送系統(tǒng)、地熱水過濾系統(tǒng)、加壓的油井過濾系統(tǒng)，或任何其它利用回流沖刷而不是直接從過濾設(shè)備212提供的系統(tǒng)。
在一項實施例中，底板252可以為被過濾介質(zhì)覆蓋的環(huán)，水流經(jīng)過底板252進入濾籃254。在一項實施例中，濾籃擴展越過電動機為過濾材料留出充分的空間以便冷水流經(jīng)過電動機。另外，濾籃254能夠被制成以使集合器250僅覆蓋濾籃頂部的一部分，而剩余的濾籃頂部的部分被過濾材料覆蓋，從而這個區(qū)域可用來過濾流進的液體。
圖7為集合器250的分解圖，以示在有些實施例中，集合器250有一個頂板270，中板272，以及一個底板274。圖8為集合器250的一個剖面圖。圖7和圖8顯示中板272在其上部278內(nèi)形成的一個第一槽室276。第一槽室276接受從沖刷管266而來的沖刷流。在一項實施例中，沖刷管266以一定的角度穿過頂板270，以使沖刷流在槽室276內(nèi)以順時針或逆時針方向運動。中板272至少有一個開孔280貫穿其中。在一些實施例中，中板272有幾個開孔280，其中至少一個在一些實施例中，與每一個管238相聯(lián)系。在一項實施例中，通孔圍繞中板272互相等距離排列。
底板274在其上部形成一個第二槽室282，在底板274上有許多管孔284設(shè)置在其底部將第二槽室282與管238相連。這些管孔284中的每一個如上所述與相應的空心管238相接。每一個管238上含有很多個孔290或噴孔。當加壓的液體進入管238時，沖刷液流即從孔290噴出并逆向引到濾芯(未示出)。沖刷流壓力足夠大當其被逆向引導到?jīng)_刷濾芯的內(nèi)壁時，能夠克服泵入口的形成的向內(nèi)的力(未示出)和被過濾的液體的壓力，以便至少在噴孔290附近的區(qū)域有從濾芯內(nèi)到濾芯外的凈液體流，從而清除滯留在濾芯上和內(nèi)部的顆粒來清潔濾芯。
在有些實施例中，開孔280以一定角度貫通中板272或被設(shè)計成能夠加快流速。雖然可以使用任何產(chǎn)生液體流經(jīng)開孔280角速度的設(shè)計，但在有些實施例中，開孔280以20到60度角貫通中板272。在不同實施例中各種設(shè)計選擇，如角度和形狀，將使用在界定的空間里的液體的壓力-速度關(guān)系，加速液體流過開孔280。在第一槽室276內(nèi)循環(huán)流動的沖刷液進入開孔280并穿過中板272進入底板274的第二槽室282內(nèi)。加壓的液體以一定角度流動形成一個底板274的第二槽室282內(nèi)的循環(huán)液體流。
一個弓形擋板286置于第二槽室282。弓形擋板的形狀適應于第二槽室并在第二槽室282圍繞底板274自由轉(zhuǎn)動。在運行過程中，擋板286在加壓的沖刷流推動下圍繞底板284作圓周運動。當擋板286繞第二槽室282運動的時候，定期地遮蓋住一或多個通向管238的管孔284。相應地，當擋板286遮蓋住一個通向管238的管孔284時，沖刷流被阻止進入管238，或被限制。
擋板286可被設(shè)計成可以同時遮蓋或當需要多個管孔284時不遮蓋。在一些實施例中，在任何時候只有一個管孔284被不遮蓋。而在其它的實施例中，多個或許多管孔284被不遮蓋。在少量或沒有沖刷流進入管238的時候，要過濾和泵出的液體能自由通過濾芯。在一些實施例中，擋板286在其上表面有很多葉片288。流經(jīng)在中板272的開孔280的液體沖擊葉片288，有助于引起擋板286在第二槽室282圍繞底板274轉(zhuǎn)動。
葉片288可以各種方式設(shè)計以獲得流經(jīng)開孔280的液流的動能，使得擋板286轉(zhuǎn)動。葉片可沿擋板286徑向切割成扁平凹狀或有一定角度或前端翹曲或后端燕尾狀。
本發(fā)明的一些實施例，開孔280徑向位于第一槽室276外側(cè)，并向下延伸到底板274，到達第二槽室282的外緣。在這些實施例中，開孔280從中板272繼續(xù)下行到底板274，然后部分徑向向內(nèi)以一個切角徑向沖擊擋板286的外緣，在此處液體流以一個切角向內(nèi)朝向擋板286并與擋板的運動平行。擋板286上的葉片288，在這些實施例中是徑向位于擋板286的外緣，這樣接收液體流和來自開孔280的動能。這些實施例會減少擋板286上的向下力，從而增加了水平力，使擋板運轉(zhuǎn)更容易，其中過濾器212是垂直的，可減少擋板286運轉(zhuǎn)的阻力。這些是在一些實施例中的設(shè)計選擇，適用于不同的用途。
仍舊參考圖8。一或更多個間斷凹槽292可環(huán)向加到底板274的上表面，每一個凹槽292位于兩個相鄰管孔284之間。一或更多個凹槽292在一些實施例中的使用，有助于減少擋板286和底板274之間的摩擦力，從而有利于擋板286的轉(zhuǎn)動。
圖9是本發(fā)明一個實施例過濾裝置912的透視圖。這個過濾裝置912利用泵排放管926，其在不使用潛水泵(未示出)的實施例中為一個抽吸管。如在其它一些實施例中，泵排放管926從過濾裝置912的頂部穿過到其中部。過濾裝置912還利用沖刷供應管966提供沖刷液體到過濾裝置912，用于回流沖刷過濾裝置912。最后，圖9所示的實施例有一個伸縮管970，該管從過濾裝置912的中部向上穿過頂部930到達被泵出的液體表面，從而將過濾裝置912暴露于大氣壓力下。例如，如果將過濾裝置912用于海面下深800英尺處，過濾裝置912內(nèi)部等于或約等于大氣壓。而過濾裝置912的外部會承受高于大氣壓大約357psi的壓力。當液體開始流過濾芯939的時候，它會注入過濾裝置912的內(nèi)部，使伸縮管970上升因而過濾裝置912內(nèi)部的壓力會升高，降低過濾裝置912內(nèi)外的壓差。但是在沒有潛水泵(未示出)的實施例里，伸縮管970內(nèi)的水為泵的吸入提供凈正向虹吸水頭，其有助于許多泵的泵效率。因為泵開始將過濾的液體泵出到排放管926并到表面，伸縮管內(nèi)液體的水面高度將下降，直到泵的流量和經(jīng)過過濾裝置912過濾的速率達到平衡，這時，伸縮管970內(nèi)的水面將處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。在有些實施例中，泵效率與伸縮管970提供的虹吸水頭無關(guān)，并且伸縮管內(nèi)的水面總會變化，除非泵的流量與過濾速率相等。
本發(fā)明克服了長期以來提供可用于在泵運行過程中自清潔過濾裝置的難題，該裝置可與現(xiàn)有潛水泵或其它泵一起使用。潛水泵或抽吸管可被置于濾籃里，然后放在液體源，從而通過濾芯阻隔液體中帶來的顆粒物。被擋住的顆粒物可以在泵運行過程中從濾芯表面被清走或移除，而不必停止泵的操作或?qū)V芯從液體源中移出。
前面詳述了本發(fā)明的一些實施例和最佳的方案。特定的零件、形狀、材料、功能和模式已被提出。但是，本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員會理解有很多方法能制造出本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，并且能夠替換上述很多零件、部件、模式或功能。而以上詳細的說明已經(jīng)顯示、描述并指出了本發(fā)明的基本的新的技術(shù)特征，如應用到各種各樣的實施例中所述，可以理解所述各種形式上的省略、替換和變化和顯示的部件的詳細情況，都可被本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員領(lǐng)悟到，都沒有脫離本發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)。本發(fā)明的范圍因而與附加的權(quán)利要求書及任何等同說明相一致。
權(quán)利要求
1.一種與泵使用的過濾設(shè)備，所述過濾設(shè)備包括一個濾芯；一個輸送沖刷介質(zhì)的供應管；一個濾籃，其中所述濾芯至少包圍所述濾籃的一部分，并且所述濾籃包括一個集合器，包括一個在其第一表面用來連接所述供應管沖刷介質(zhì)的供應開口；位于所述集合器第二表面的復孔；一個以液體與所述沖刷介質(zhì)供應開口和所述復孔相連的內(nèi)室；一個位于所述內(nèi)室可轉(zhuǎn)動的擋板，定期地攔住從沖刷介質(zhì)供應開口到復孔的沖刷液體的水流；和復管，其中，所述復管中的每一個管從復孔里的一個孔伸出并包括復穿孔，以便于沖刷介質(zhì)可以從所述供應管經(jīng)過內(nèi)室流進復管并經(jīng)過穿孔回流沖刷所述濾芯。
2.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，進一步包括置于濾籃內(nèi)帶有電動機的潛水泵。
3.如權(quán)利要求2的過濾設(shè)備，其中集合器進一步包括第一孔，其中，泵排放管穿過所述的第一孔與所述泵相連。
4.如權(quán)利要求3的過濾設(shè)備，其中沖刷介質(zhì)是從泵排放管而來的液體。
5.如權(quán)利要求2的過濾設(shè)備，其中集合器進一步包括一個第二孔，其中電源線穿過所述第二孔并電連接到所述電動機。
6.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，其中濾籃基本上是圓柱形。
7.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，其中濾芯是一個過濾罩。
8.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，其中每一個管沿管長包括兩列穿孔，所述的列以180度角相分開。
9.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，其中濾籃包括6個管。
10.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，進一步包括一個底板，可抽取地連接到復管的底部。
11.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，進一步包括一個帶有開口的底板，通過這個開口可裝進一個潛水泵。
12.如權(quán)利要求1的過濾設(shè)備，進一步包括被所述過濾設(shè)備過濾的液體。
13.如權(quán)利要求12的過濾設(shè)備，其中所述過濾的液體包括汽車潤滑油系統(tǒng)的油。
14.如權(quán)利要求12的過濾設(shè)備，其中所述過濾的液體包括汽車傳輸系統(tǒng)的液體。
15.如權(quán)利要求12的過濾設(shè)備，其中所述過濾的液體包括設(shè)備潤滑油系統(tǒng)的油。
16.如權(quán)利要求12的過濾設(shè)備，其中所述過濾的液體包括加壓油井的油。
17.如權(quán)利要求12的過濾設(shè)備，其中所述過濾的液體包括從加壓蓄水層而來的水。
18.一種與潛水泵使用的過濾設(shè)備，所述過濾設(shè)備包括一個濾芯；一個濾籃，其中所述濾芯延伸到所述濾籃大約至少一部分，并且所述濾籃包括一個集合器，包括一個帶有槽室的板，由其形成的槽室以液體將沖刷介質(zhì)開口與復管相連；一個位于槽室內(nèi)部、定期遮擋從沖刷介質(zhì)供應開口和復孔而來的水流的擋板；和復管，其中復管中的每一個管從所述復孔中的一個孔中伸出，以形成一個基本上圓柱形的濾籃，和所述管具有復孔用以引導沖刷介質(zhì)沖擊濾芯內(nèi)表面，從而清除和移走滯留在濾芯上的顆粒物。
19.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，進一步包括裝在濾籃里的潛水泵和電動機。
20.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，其中每一個管沿管長包括兩列穿孔，所述的列以180度角相分開。
21.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，其中集合器進一步包括第一孔，其中一個泵排放管穿過所述第一孔與所述的泵相連。
22.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，其中濾芯是一個合成過濾罩。
23.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，其中管熱熔到集合器上。
24.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，其中管焊接到集合器上。
25.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，其中管膠粘到集合器上。
26.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，其中濾籃包括6個管。
27.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，進一步包括一個底板，可抽取地連接到復管的底部。
28.如權(quán)利要求18的過濾設(shè)備，進一步包括一個開口的底板，通過這個開口可裝進一個潛水泵。
29.一種用來隔開泵入口的清潔過濾設(shè)備的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個用來貯存沖刷介質(zhì)的供應箱；一個用來傳輸沖刷介質(zhì)的供應管；一個過濾設(shè)備包括一個濾芯；一個濾籃，其中所述濾芯延伸到所述濾籃的大約至少一部分，并且所述濾籃包括一個集合器，包括一個集合器第一外表面上用來連接所述供應管沖刷介質(zhì)供應開口；一個帶有槽室的板，由其形成的槽室以液體將沖刷介質(zhì)開口與復管相連；一個位于槽室內(nèi)的擋板，用于定期阻擋從沖刷介質(zhì)供應開孔而來的液體流進入復管；和復管，其中復管中的每一個管從復孔中的一個孔中伸出，并且包括用于引導沖刷介質(zhì)沖擊濾芯內(nèi)表面的復孔。
30.如權(quán)利要求29的系統(tǒng)，進一步包括位于濾籃里帶有電動機的潛水泵。
31.如權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中濾籃基本上是一個圓柱狀。
32.如權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中沖刷介質(zhì)是空氣。
33.如權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中沖刷介質(zhì)至少包括一部分選自以下的物質(zhì)，二氧化氯，空氣，氯氣，氮氣，氦氣，氬氣，二氧化碳，陽極電解液以及一氧化碳。
34.如權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中濾芯是一個過濾罩。
35.如權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中每一個管沿管長包括兩列穿孔，所述的列以180度角相分開。
36.如權(quán)利要求29的系統(tǒng)，進一步包括一個底板，可抽取地連接到復管的底部。
37.如權(quán)利要求29的過濾設(shè)備，進一步包括一個開口的底板，通過這個開口可裝進一個潛水泵。
38.一種用于保護泵入口沖刷過濾設(shè)備的方法，該方法包括將位于濾籃內(nèi)帶有泵吸入口的泵罩住，濾籃包括復管，其中每一個管至少有一個孔；用濾芯包圍住濾籃的至少一部分，使要泵出的液體經(jīng)過濾芯到達泵吸入口；引導沖刷介質(zhì)到一個室，其以液體與管孔相通，使沖刷介質(zhì)以一個向外的方向?qū)χ鴩娤驗V芯的內(nèi)表面，以沖走或清除在泵運行過程中滯留的顆粒物；和用一個圍繞內(nèi)室而形成的轉(zhuǎn)動的擋板擋住沖刷介質(zhì)流入這些管的至少一個內(nèi)，從而擋板通過經(jīng)過連接內(nèi)室和管的孔，連續(xù)阻擋沖刷流進入至少一個管內(nèi)。
39.如權(quán)利要求38的方法，其中沖刷介質(zhì)自泵排放管提供。
40.如權(quán)利要求38的方法，其中沖刷介質(zhì)是水。
41.如權(quán)利要求38的方法，其中沖刷介質(zhì)包括至少一部分選自包括以下物質(zhì)的組二氧化氯，空氣，氯氣，氮氣，氦氣，氬氣，二氧化碳，陽極電解液以及一氧化碳。
42.如權(quán)利要求38的方法，其中擋板的形式使液流基本上每次都流進相鄰的兩個管中。
43.如權(quán)利要求38的方法，其中引導沖刷介質(zhì)的運作進一步包括，將沖刷介質(zhì)從沿每個管縱向間隔排列的兩列孔引導出來。
44.一個用于在泵運行過程中過濾吸入泵液體的過濾設(shè)備，該設(shè)備包括用于包住濾籃內(nèi)泵吸入口的裝置；用于在進入泵吸入口之前過濾被泵出的液體的裝置；用于引導從包住泵吸入口裝置而來的沖刷介質(zhì)，使沖刷液向外對著噴射過濾設(shè)備以沖走或清除滯留的顆粒物。
45.如權(quán)利要求46的過濾設(shè)備，其中沖刷介質(zhì)是空氣。
46.如權(quán)利要求46的過濾設(shè)備，其中沖刷介質(zhì)是水。
47.一種在整個濾芯產(chǎn)生壓差的方法，包括包住至少部分的濾芯；將濾芯浸入要過濾的液體里；將伸縮管裝在濾芯里，其中伸縮管出口高于要過濾的液體表面暴露于大氣中。
48.如權(quán)利要求47的方法，其中要過濾的液體是鹽水。
49.如權(quán)利要求47的方法，其中要過濾的液體是咸水。
50.如權(quán)利要求47的方法，其中要過濾的液體是海水。
51.一個自清潔的過濾設(shè)備包括至少一個濾芯具有一個內(nèi)表面和一個外表面；至少一個抽吸管；一個集合器，用于為復孔順序提供沖刷液；和復管，其中，所述復管中的每一個管從復孔里的一個孔伸出并包括復穿孔，使得沖刷液可以從所述復穿孔流入復管中；其中所述濾芯至少包住所述復管的一部分，并且其中穿孔用于引導沖刷流向外朝向濾芯的內(nèi)表面。
52.如權(quán)利要求51的自清潔過濾設(shè)備，其中與濾芯外表面相接觸的液體柱可構(gòu)成整個濾芯的壓差。
53.如權(quán)利要求52的自清潔過濾設(shè)備，其中所述的液體柱與抽吸管相互作用，使得液體流通過濾芯過濾。
54.如權(quán)利要求53的自清潔過濾設(shè)備，進一步包括用于將過濾設(shè)備內(nèi)部與大氣相通的伸縮管。
55.如權(quán)利要求51的自清潔過濾設(shè)備，其中過濾設(shè)備浸入要過濾的液體里到一定深度，在整個濾芯產(chǎn)生所需的壓差。
56.如權(quán)利要求51的自清潔過濾設(shè)備，其中過濾設(shè)備被安置在加壓了的液體容器。
57.如權(quán)利要求55的自清潔過濾設(shè)備，其中加壓了的液體容器是一個壓力容器。
58.如權(quán)利要求55的自清潔過濾設(shè)備，其中加壓了的液體容器是一個油儲備箱。
59.如權(quán)利要求55的自清潔過濾設(shè)備，其中加壓了的液體容器是一個地熱井。
60.如權(quán)利要求55的自清潔過濾設(shè)備，其中加壓了的液體容器是一個天然氣儲備箱。
61.一種過濾液體的方法，包括用一個濾芯包繞一個過濾結(jié)構(gòu)，由此產(chǎn)生一個由濾芯分隔開的內(nèi)表面和外表面的過濾設(shè)備；將濾出液傳輸管連接到過濾設(shè)備的內(nèi)面；將排放管連接到過濾設(shè)備的內(nèi)面；將濾籃浸入到需過濾的液體里到離液面下一定的深度，產(chǎn)生濾芯的壓差，其足以引起需過濾的液體進入過濾藍的內(nèi)；和通過濾出液運輸管將過濾設(shè)備內(nèi)的濾出液運出。
62.如權(quán)利要求61的方法，其中濾芯是一個半透膜，其中計算出的深度與膜表面積相符，得出濾出液進入過濾籃內(nèi)部過濾的預定的流量。
63.如權(quán)利要求62的方法，其中濾出液利用潛水泵通過過濾運輸管而運送出來。
64.如權(quán)利要求63的方法，其中利用對濾出液運輸管內(nèi)的沖刷流加壓定期回流沖刷濾籃。
65.如權(quán)利要求64的方法，其中沖刷流包括濾出液。
66.如權(quán)利要求64的方法，其中沖刷流至少包括一部分選自以下的物質(zhì)，二氧化氯，空氣，氯氣，氮氣，氦氣，氬氣，二氧化碳，陽極電解液以及一氧化碳。
67.如權(quán)利要求63的方法，其中濾籃被定期地回流沖刷，通過停止運輸從濾出液運輸管里而來的濾出液，從而允許濾出液運輸管的大量液體與整個半透膜的滲透壓相結(jié)合，引起濾出液從過濾設(shè)備內(nèi)流向外部。
68.如權(quán)利要求62的方法，其中濾出液經(jīng)重力從過濾設(shè)備內(nèi)排出。
全文摘要
一種自清洗、回流沖刷過濾設(shè)備(12)以及使用浸放于要過濾的液體里的泵設(shè)備(14)的方法。這個過濾設(shè)備(12)包括一個濾籃(54)，其具有一個集合器(50)帶有幾個從其延伸出來的管(38)。濾芯(34)包圍濾籃的至少一部分來阻擋砂?；蚱渌腆w或不溶顆粒進入泵入口。加壓的氣體或液體被導入到集合器(50)內(nèi)然后穿過孔(80)或沿管(38)的長度排列的噴孔。加壓的噴氣流從孔(80)或噴孔被導入到過濾設(shè)備(12)內(nèi)部并從孔(80)或噴孔以向外的方向?qū)χ鵀V芯(34)的內(nèi)表面噴出。從孔(80)噴出的氣流或液體流沖擊過濾設(shè)備(34)內(nèi)表面，帶走或移走滯留的顆粒物。
文檔編號B01D29/15GK1633322SQ03803884
公開日2005年6月29日 申請日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月21日
發(fā)明者羅伯特·R·戈登 申請人:戈登建筑有限公司