專(zhuān)利名稱(chēng)：反向流自清洗流體過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體過(guò)濾器。本發(fā)明尤其涉及如廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水利灌溉 設(shè)備的反向流自清洗或自沖洗類(lèi)型的盤(pán)式過(guò)濾器。更特別地，本發(fā)明主要
涉及，但不限于本申請(qǐng)人的于1999年6月24日公布的國(guó)際/>開(kāi)號(hào) WO99/30796中公開(kāi)的這類(lèi)過(guò)濾器。
背景技術(shù)：
人們已經(jīng)認(rèn)知到，上面提到的那種傳統(tǒng)扁平盤(pán)式過(guò)濾器的效率隨著過(guò) 濾盤(pán)直徑的增加而降低，尤其是隨著過(guò)濾盤(pán)數(shù)目的增加即過(guò)濾裝置的總軸 向長(zhǎng)度的增加而降低，特別是在過(guò)濾器豎直放置的情況下。
圖la和lb示意性地解釋了這種影響在過(guò)濾階段，在緊靠固定支承 i的彈簧加載的活塞￡_的力的壓縮下，多個(gè)過(guò)濾盤(pán)D形成壓緊的列或堆疊 狀。當(dāng)需要清洗時(shí)，活塞￡_松開(kāi)并上升，使這些過(guò)濾盤(pán)能彼此分開(kāi)并形成 適合于清洗水從其間流過(guò)的間隙。
然而，如圖lb所示，由于累加的自重，阻礙靠近該列過(guò)濾盤(pán)底部布 置的過(guò)濾盤(pán)分開(kāi)。清洗效率因此與從任何給定過(guò)濾盤(pán)到過(guò)濾盤(pán)堆的底部固 定支承§_的距離成比例降低。
如果固定支承布置在頂部，可移動(dòng)活塞布置在底部(參見(jiàn)下面的圖7 和圖8)，也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的情況。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)過(guò)濾裝置的上述不足。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是能夠?qū)ψ灾匾蛩剡M(jìn)行控制，以消除自重產(chǎn)生的 不期望有的影響。
本發(fā)明的又一目的是將該堆過(guò)濾盤(pán)分成若干組，在反向流清洗階l殳運(yùn) 行過(guò)程中，每組過(guò)濾盤(pán)消除了其上面緊接著的一組過(guò)濾盤(pán)重量的作用。
根據(jù)本發(fā)明提供一種流體過(guò)濾裝置，其包括殼體，該殼體具有用于待 過(guò)濾流體的入口和用于已過(guò)濾流體的出口 ；布置在位于所述入口和出口之間的流路上的一列多個(gè)過(guò)濾盤(pán)；用于在該裝置的過(guò)濾階段將壓緊力施加到
該列過(guò)濾盤(pán)上的機(jī)構(gòu)，和用于在清洗階段釋放所述壓緊力以使這些過(guò)濾盤(pán) 彼此移動(dòng)分開(kāi)的機(jī)構(gòu)，其中在清洗階段流體從所述出口流動(dòng)通過(guò)在相鄰過(guò) 濾盤(pán)之間形成的間隙，其特征在于，在任何給定數(shù)目的過(guò)濾盤(pán)之間設(shè)有隔 離機(jī)構(gòu)，將該列過(guò)濾盤(pán)分成多組，由此在清洗階段每一組過(guò)濾盤(pán)被支承在 所述隔離機(jī)構(gòu)中的 一個(gè)上。
隔離機(jī)構(gòu)可以包括通過(guò)分段式間隔機(jī)構(gòu)這樣聯(lián)接到活塞上的多個(gè)墊 圈，使得與更遠(yuǎn)布置的隔離墊圈相比，活塞沿著過(guò)濾盤(pán)松開(kāi)方向的運(yùn)動(dòng)首 先被傳遞到靠近該活塞的隔離墊圈，對(duì)于余下的隔離墊圈依此類(lèi)推。


根據(jù)下文對(duì)本發(fā)明僅以示例方式給出的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，并參
考附圖，將會(huì)更容易理解本發(fā)明的這些和附加的結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖la示意性地示出了在過(guò)濾階段壓緊的過(guò)濾盤(pán)堆；
圖lb示出了傳統(tǒng)過(guò)濾裝置在反向流階段過(guò)濾盤(pán)的不均勻分布現(xiàn)象；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的過(guò)濾裝置在過(guò)濾階段的、被局 部剖開(kāi)的三維立體圖3a是圖2中過(guò)濾裝置的軸向剖視圖3b是沿著圖3a中的線Ill-Ill的徑向剖一見(jiàn)圖4是圖3中的過(guò)濾裝置在反向流階段的剖視圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的過(guò)濾裝置在過(guò)濾階段的剖視
圖6示出了處于反向流階段的圖5中的過(guò)濾裝置；
圖7為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例在過(guò)濾階段的剖視圖8示出了處于反向流階段的圖7中的過(guò)濾裝置；
圖9為處于過(guò)濾階段的又一實(shí)施例；
圖IO示出了處于反向流階段的圖9中的過(guò)濾裝置；
圖11為處于過(guò)濾階段的另一實(shí)施例；和
圖12示出了處于反向流階段的圖11中的過(guò)濾裝置。
具體實(shí)施例方式
圖2-4中總體用數(shù)字IO表示的過(guò)濾裝置包括具有入口部14的主殼體部12。安裝有旋轉(zhuǎn)式兩通閥16來(lái)控制輸入流體(通常為水)流入主殼體 部12，或者阻斷流體并使該殼體12與清洗水出口 18(參見(jiàn)圖4)相連通。
出口殼體部20安裝在殼體12上，限定出用于已過(guò)濾水的出口 22以 及用于逆流清洗水的入口 (圖4)。
殼體部12和22通過(guò)隔離壁24分開(kāi)。
總體用26表示的主過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)通過(guò)法蘭28安裝到隔離壁24上。 該主過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)包括由三個(gè)(或者更多)噴嘴管30構(gòu)成的籠狀結(jié)構(gòu)， 其周?chē)С杏幸涣羞^(guò)濾盤(pán)2。在反向流階段，供應(yīng)清洗水通過(guò)這些管30。 因此，這些管在其底端敞開(kāi)并在其頂端閉合。
根據(jù)裝置10的期望的兩個(gè)運(yùn)行階段，設(shè)有單向閥組件用于控制水的 流動(dòng)。
在給出的實(shí)例中，岡組件包括錐形開(kāi)孔杯狀體40。安裝在杯狀體40 內(nèi)側(cè)的柔性襯套42 (例如由橡膠制成)布置該杯狀體內(nèi)，該柔性襯套設(shè)有 空心的奶嘴狀延伸部44,用于將襯套附連在杯狀體40內(nèi)以及引導(dǎo)水流乂人 其中通過(guò)來(lái)移動(dòng)過(guò)濾盤(pán)壓緊用活塞組件，這將會(huì)在下文中進(jìn)一步描述(參 見(jiàn)圖4中流路)。
優(yōu)選的方形(為了剛性起見(jiàn))空心桿46從杯狀體40的頂部結(jié)合到彈 簧殼體件50。部件30、 40、 46、 50和64優(yōu)選通過(guò)注塑工藝整體才莫制成， 這被認(rèn)為是本發(fā)明附加的重要優(yōu)點(diǎn)。
帶凸緣的蓋52通過(guò)螺紋連接到彈簧殼體件50上。螺簧54壓縮在蓋 52和活塞托架56的臺(tái)肩56a之間。
活塞或柱塞60例如通過(guò)擋圈62附接到延伸桿56b并由缸體64圍繞。 桿56b例如通過(guò)螺釘72連接到鐘形的過(guò)濾盤(pán)壓緊蓋70。蓋70的邊緣70a 裝配在過(guò)濾盤(pán)堆上并將其壓靠在由法蘭28構(gòu)成的固定支承上。
在這點(diǎn)上應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是，上面描述的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用 來(lái)說(shuō)不是必要的，盡管在本文中沒(méi)有推薦，現(xiàn)有技術(shù)中已知的過(guò)濾裝置的 其它設(shè)計(jì)特征通常也可以釆用，這將在下文中進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于提供了隔離墊圏80a, 80b (在圖示例子中有兩個(gè))， 這些墊圈安裝在相應(yīng)的多個(gè)過(guò)濾盤(pán)之間，將所述列過(guò)濾盤(pán)分成數(shù)目差不多 相等的三組過(guò)濾盤(pán)Dp 02和03。
設(shè)有多根過(guò)濾盤(pán)間隔桿82 (在圖示的實(shí)例中為三根)，其從邊緣70a 下垂并平行于該列過(guò)濾盤(pán)延伸且位于該列過(guò)濾盤(pán)的內(nèi)部(或外側(cè))。這些桿82以豎直對(duì)齊的方式自由延伸穿過(guò)環(huán)繞隔離墊圈80a和80b設(shè)置的凸 耳。止擋84a和84b附連到間隔桿82上。與隔離墊圈80a相關(guān)的止擋84a 以確定的第一距離布置在墊圏80a的下方。與墊圈80b相關(guān)的止擋84b以 較大的第二距離布置在隔離墊圏80b的下方。 過(guò)濾裝置10的運(yùn)行過(guò)程如下。
在正常過(guò)濾階—度中，水(或其它流體)通過(guò)入口 14進(jìn)入設(shè)備10內(nèi)并 迫使穿過(guò)該列過(guò)濾盤(pán)2。這些過(guò)濾盤(pán)在通過(guò)蓋70施加的彈簧54力的作用 下處于壓緊狀態(tài)(通過(guò)隔離墊圈80a和80b分成三組D!， 02和03的這些 過(guò)濾盤(pán)在這個(gè)階段沒(méi)有影響)。
已過(guò)濾水流動(dòng)通過(guò)杯狀體40中的多個(gè)開(kāi)口 ，同時(shí)橡膠襯套42向內(nèi)收 縮并且不會(huì)妨礙這種流動(dòng)。
一旦確定(通過(guò)自動(dòng)測(cè)量或者計(jì)時(shí)器)清洗循環(huán)應(yīng)當(dāng)開(kāi)始，就將流動(dòng) 方向反向，即乂人出口 22朝著入口 14的方向，然而該入口 14通過(guò)關(guān)閉所 述閥16阻斷(參見(jiàn)圖4)。
在輸入的水的壓力作用下，橡膠襯套42立即膨脹并封閉錐形杯狀體 40的那些開(kāi)口。因此，水被強(qiáng)迫進(jìn)入這些管30中并通過(guò)它們的噴嘴徑向 噴出到過(guò)濾盤(pán)上。
同時(shí)，水被引導(dǎo)通過(guò)桿46進(jìn)入活塞托架下面的空間并進(jìn)一步進(jìn)入活 塞60下面的空間，在水壓的作用下該活塞開(kāi)始上升。根據(jù)要求的有效沖 洗效果，這種向上的運(yùn)動(dòng)通過(guò)巻邊凸緣70a傳遞到蓋70,由此釋放施加到
這些過(guò)濾盤(pán)上的壓力并有利于將它們間隔分開(kāi)。
通過(guò)以下步驟逐步將過(guò)濾盤(pán)分成三組Dl5 D2和D3:首先，通過(guò)止擋 件84a提升隔離墊圈80a，并且僅稍后就提升墊圈80b，這取決于墊圈80b 和止擋84b之間的原始距離(該距離應(yīng)大于止擋84a和隔離墊圈80a之間 的原始距離)。
為了清洗的目的而將各濾盤(pán)分開(kāi)，每組過(guò)濾盤(pán)(在該實(shí)例中每組過(guò)濾 盤(pán)的數(shù)目大約為過(guò)濾盤(pán)總數(shù)目的1/3)是獨(dú)立的，因此，有效地降低了累 加自重的影響(對(duì)于組D3大致降低了 2/3，對(duì)于組D2大致降低了 1/3)。
清洗水通過(guò)出口 18排出系統(tǒng)。在沖洗階段的最后，通過(guò)再次將水流 方向反向來(lái)重新開(kāi)始圖3a中的運(yùn)行狀態(tài)。
現(xiàn)在將對(duì)上面示例出的本發(fā)明的幾種變化和改進(jìn)進(jìn)行說(shuō)明(通過(guò)略微 簡(jiǎn)化的方式)，盡量使用類(lèi)似于用在前面的實(shí)施例的標(biāo)記數(shù)字。圖5和6中的過(guò)濾組件126最接近于在前的實(shí)施例，區(qū)別僅在于間隔 桿82a和83b分別被替代為系到隔離墊圈180a和180b的線182a和182b, 這些線根據(jù)需要具有不同的長(zhǎng)度，用于分段、漸進(jìn)地分開(kāi)過(guò)濾盤(pán)組Di和 D2。
結(jié)構(gòu)的其余細(xì)節(jié)和運(yùn)行模式基本保持不變，因此不需要進(jìn)一 步的解釋。
圖7和8示出的實(shí)施例基本上是圖3-4中實(shí)施例的"倒置"形式，即 活塞組件安裝在設(shè)備的底部。
在這種情況下，過(guò)濾盤(pán)的重力反向起作用，即該列過(guò)濾盤(pán)通常支承在 活塞蓋270的凸緣270a上。因此，間隔桿282在過(guò)濾組件的外側(cè)附連到 板224上。
注意這些桿282在該列過(guò)濾盤(pán)的外側(cè)延伸，設(shè)計(jì)變化適用于前面披露 實(shí)施例中的任一個(gè)。
圖9-10中的實(shí)施例涉及改進(jìn)的間隔桿以及當(dāng)才莫式發(fā)生改變時(shí)用于使 這些間隔^干移動(dòng)的才幾構(gòu)。
代替柔性襯套42(圖l)作為單向閥的，這里使用了安裝在杯狀體340 內(nèi)側(cè)的實(shí)心錐形閥體342。閥體344在導(dǎo)管3卯上自由往復(fù)移動(dòng)。間隔桿 382連接到閥體342或與閥體342 —體制成，這些間隔桿以已經(jīng)熟知的方 式設(shè)有止擋384a和384b。從過(guò)濾模式到(圖9)到清洗模式(圖10)的 轉(zhuǎn)變按如下方式進(jìn)行。在過(guò)濾階段，如多個(gè)箭頭指示水能流動(dòng)通過(guò)杯狀體 344的開(kāi)口至出口。該列過(guò)濾盤(pán)處于壓緊狀態(tài)。
在流動(dòng)方向反向時(shí)(圖10),沖洗水的沖擊和壓力使閥體344閉合并 使活塞360和蓋370上升。
閥體344的這種運(yùn)動(dòng)首先使止擋384a定位在隔離墊圈380a的下面， 并提升第一組過(guò)濾盤(pán)a,然后隨著該閥體344的進(jìn)一步移動(dòng)，提升第二組 過(guò)濾盤(pán)22。
最后，杯狀體342的開(kāi)口閉合，進(jìn)行完全反向流清洗循環(huán)。 圖11-12中的實(shí)施例與前一個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于，通過(guò)聯(lián)接到活塞蓋 470，閥體442的閉合被進(jìn)一步增強(qiáng)(并且不完全取決于輸入水的壓力)。 因此，間隔桿482進(jìn)一步延伸(相對(duì)圖10中的那些桿)并且剛性連接到 蓋470。在反向流沖洗階段開(kāi)始時(shí)(圖12),閥體442上的水壓力和活塞 460上的水壓力的合力^皮施加在該閥體上以確保該閥的安全閉合。雖然本發(fā)明的若干實(shí)施例已經(jīng)通過(guò)實(shí)例的形式示出，很明顯也可以在 本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)擴(kuò)展其它實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，如下述權(quán)利要求書(shū)的 闡述，這些更改和改變涵蓋在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種反向流自清洗流體過(guò)濾裝置，其包括-殼體，其具有用于待過(guò)濾流體的入口和用于已過(guò)濾流體的出口；-一列多個(gè)過(guò)濾盤(pán)，其布置在位于所述入口和所述出口之間的流路上；-用于在該裝置的過(guò)濾階段將壓緊力施加到靠著固定支承的該列過(guò)濾盤(pán)上的機(jī)構(gòu)；-用于釋放所述壓緊力的機(jī)構(gòu)，以在清洗階段使這些過(guò)濾盤(pán)能移動(dòng)離開(kāi)該固定支承并彼此分開(kāi)，在該清洗階段所述流體從所述出口流動(dòng)通過(guò)在相鄰過(guò)濾盤(pán)之間形成的間隙；-其特征在于，在任何給定數(shù)目的過(guò)濾盤(pán)之間設(shè)置有隔離機(jī)構(gòu)，將該列過(guò)濾盤(pán)分成多組，由此在所述清洗階段每一組過(guò)濾盤(pán)被支承在所述隔離機(jī)構(gòu)中的一個(gè)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓緊力施加機(jī)構(gòu)包 括在所述固定支承側(cè)的相反側(cè)可操作地連接到該列過(guò)濾盤(pán)的活塞，設(shè)置用 于沿著所述固定支承的方向常推該活塞的彈簧機(jī)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述活塞通過(guò)具有凸緣 部的蓋構(gòu)件聯(lián)接到該列過(guò)濾盤(pán)，所述凸緣部裝配在距離所述固定支承最遠(yuǎn) 的過(guò)濾盤(pán)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述隔離機(jī)構(gòu)包括這樣 聯(lián)接到分段式間隔機(jī)構(gòu)的多個(gè)墊圈，使得與距離所述固定支承稍近布置的 隔離墊圈相比，所述活塞遠(yuǎn)離該固定支承的運(yùn)動(dòng)首先傳遞到距離所述固定 支承最遠(yuǎn)的隔離墊圏，對(duì)于余下的隔離墊圈依此類(lèi)推。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述分段式間隔機(jī)構(gòu) 包括固定到所述活塞蓋并沿著該列過(guò)濾盤(pán)延伸的多根桿，這些桿設(shè)有適合 于逐漸接合所述隔離墊圏的止擋機(jī)構(gòu)并且隨所述活塞的運(yùn)動(dòng)一起移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述多根桿沿著該列 過(guò)濾盤(pán)的內(nèi)表面延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述多根桿沿著該列 過(guò)濾盤(pán)的外表面延伸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述分段式間隔機(jī)構(gòu)包括固定到所述活塞蓋并且沿該列過(guò)濾盤(pán)延伸的多根線，這些線設(shè)有適合 于逐漸接合所述隔離墊圈的止擋機(jī)構(gòu)并且隨所述活塞的運(yùn)動(dòng)一起移動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述多根線沿著該列過(guò)濾盤(pán)的內(nèi)表面延伸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述多根線沿著該列過(guò)濾盤(pán) 的所述外表面延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述隔離機(jī)構(gòu)包括這樣聯(lián)接 到分段式間隔機(jī)構(gòu)的多個(gè)墊圈，使得與距離所述活塞蓋構(gòu)件稍近布置的隔 離墊圈相比，所述活塞遠(yuǎn)離該固定支承的運(yùn)動(dòng)首先傳遞到距離所述活塞蓋 構(gòu)件最遠(yuǎn)的隔離墊圏，對(duì)于其余的隔離墊圈依此類(lèi)推。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述分段式間隔機(jī)構(gòu)包括 緊固到所述固定支承并沿著該列過(guò)濾盤(pán)延伸的多根桿，這些桿設(shè)有適合于 逐漸接合所述隔離墊圈的止擋機(jī)構(gòu)并且可以隨所述活塞的運(yùn)動(dòng)一起移動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，還包括 -支承該列過(guò)濾盤(pán)的多個(gè)噴嘴管；-安裝在所述出口處的單向閥，該單向閥在過(guò)濾階段運(yùn)行期間允許已 過(guò)濾流體從該出口通過(guò)，并且在反向流階段運(yùn)行期間允許引導(dǎo)清洗流體進(jìn) 入所述噴嘴管。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述閥包括錐形開(kāi)孔杯狀 構(gòu)件和布置該杯狀構(gòu)件中的柔性襯套，所述杯狀構(gòu)件和所述柔性襯套向著 所述出口的流向是打開(kāi)的。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述閥包括錐形開(kāi)孔杯狀 構(gòu)件和互補(bǔ)的錐形閥體，在所述杯狀構(gòu)件內(nèi)該閥體能在打開(kāi)的、已過(guò)濾流 體自由流動(dòng)位置和閉合的、反向流清洗位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述隔離機(jī)構(gòu)包括連接到 分段式間隔機(jī)構(gòu)的多個(gè)墊圏，使得與距離所述出口稍近布置的隔離墊圈相 比，所述閥構(gòu)件遠(yuǎn)離所述出口的運(yùn)動(dòng)首先被傳遞到距離所述出口最遠(yuǎn)的隔 離墊圈，對(duì)于余下的隔離墊圈依此類(lèi)推。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述分段式間隔機(jī)構(gòu)包括 緊固到所述閥構(gòu)件并沿著該列過(guò)濾盤(pán)延伸的多根桿，這些桿設(shè)有適合于逐 漸接合所述分隔墊圏的止擋機(jī)構(gòu)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述多根桿沿著該列過(guò)濾盤(pán)的所述內(nèi)表面延伸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述多根桿被聯(lián)接到所述
20. —種基本上如權(quán)利要求1所述并參考附圖中的圖2-12進(jìn)行描述的 反向流自清洗流體過(guò)濾裝置。
全文摘要
一種反向流清洗流體過(guò)濾裝置，尤其是用于大直徑管道。殼體(12)具有入口(14)、出口(20)以及通過(guò)隔離墊圈(80a)和(80b)分成三組D₁、D₂和D₃的一列過(guò)濾盤(pán)。在清洗階段，當(dāng)這些過(guò)濾盤(pán)彼此分開(kāi)時(shí)，每一組盤(pán)被分別支承在隔離墊圈中的一個(gè)上，從而降低過(guò)濾盤(pán)自重的影響。
文檔編號(hào)B01D29/46GK101605585SQ200680056671
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者R·本-霍林 申請(qǐng)人:阿科過(guò)濾系統(tǒng)公司