用于處理水和控制由盤形和鼓形過濾器產(chǎn)生的流出物浪涌的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供一種盤形過濾器，其具有用于控制或最小化流出物浪涌的控制器。盤形過濾器運(yùn)行來執(zhí)行用于控制由盤形過濾器產(chǎn)生的流出物流的方法或工藝。基本方法需要感測隨流出物改變且至少部分地基于感測工藝變量的一個(gè)或更多個(gè)工藝變量5，盤形過濾器通過實(shí)現(xiàn)各種控制功能來控制流出物流，諸如：1)使盤形過濾器的旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗；2)使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗；3)使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢10的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗；4)使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)，而回洗或不回洗；以及5)使過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈且定期回洗。
【專利說明】用于處理水和控制由盤形和鼓形過濾器產(chǎn)生的流出物浪涌的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于處理水或廢水的旋轉(zhuǎn)過濾器盤，并且更特別地，涉及用于減少流出物浪涌的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為高效且成本有效的水處理方法，旋轉(zhuǎn)過濾器盤持續(xù)受歡迎。這樣的旋轉(zhuǎn)過濾器盤具有相對(duì)小的覆蓋區(qū)域，并且對(duì)于三級(jí)過濾、水再利用和固體移除尤其有效。
[0003]典型地，旋轉(zhuǎn)過濾器盤包括旋轉(zhuǎn)鼓，該旋轉(zhuǎn)鼓具有安裝在那個(gè)鼓上的多個(gè)沿軸向隔開的旋轉(zhuǎn)過濾器盤。流入水或廢水饋送到鼓中，并且水或廢水從鼓傳送到旋轉(zhuǎn)過濾器盤的內(nèi)部中。各個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤包括由過濾器組成的相對(duì)側(cè)壁。利用內(nèi)外流型式，并且旋轉(zhuǎn)過濾器盤的內(nèi)部中的流入水或廢水向外移動(dòng)通過過濾器，以產(chǎn)生經(jīng)過濾流出物，該經(jīng)過濾流出物收集在收集箱中。從收集箱，經(jīng)過濾流入物可被引導(dǎo)到其它下游工藝，或者以各種方式排出。
[0004]隨著時(shí)間的過去，固體聚集在過濾器的內(nèi)表面上。在旋轉(zhuǎn)過濾器盤上提供回洗子系統(tǒng)，用于定期清潔過濾器。更特別地，旋轉(zhuǎn)過濾器盤定期旋轉(zhuǎn)，并且在過濾器的部分已經(jīng)從流出物收集箱中顯現(xiàn)之后，噴嘴將清潔溶液噴射在過濾器的外側(cè)上，從而使位于過濾器的內(nèi)表面上的固體和其它碎片落到槽或收集區(qū)域中，在此之后，它們被從旋轉(zhuǎn)過濾器盤中移除。
[0005]隨著時(shí)間的過去，由于固體在清潔之后反復(fù)聚集在過濾器的內(nèi)表面上，故過濾器的滲透性改變。此外，通往旋轉(zhuǎn)過濾器盤的流入水流也可改變。這些變化可在由旋轉(zhuǎn)過濾器盤產(chǎn)生的流出物流中引起浪涌。例如，呈現(xiàn)過濾器使相當(dāng)多的固體和碎片集合在內(nèi)表面上，并且這顯著地減少來自旋轉(zhuǎn)過濾器盤的流出物流。這進(jìn)而使流入水倒退。接著，例如，快速地清潔旋轉(zhuǎn)過濾器盤的過濾器。這導(dǎo)致通過過濾器的流顯著提高，從而在流出物中產(chǎn)生下游流浪涌。如上面提到的，這可使得難以有效且高效地執(zhí)行下游處理操作。
[0006]因此，需要一種控制方法，其利用關(guān)于使旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)和回洗的各種各樣的動(dòng)作，以便保存能量，以及同時(shí)抑制通常與來自旋轉(zhuǎn)過濾器盤的流出物流相關(guān)聯(lián)的浪涌。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明涉及大體減少來自旋轉(zhuǎn)過濾器盤的流出物中的流浪涌的方法或工藝。在一個(gè)實(shí)施例中，感測一個(gè)或更多個(gè)工藝變量，并且該一個(gè)或更多個(gè)工藝變量基于感測工藝變量，工藝需要使旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)而不回洗或回洗。
[0008]在一個(gè)特定實(shí)施例中，感測一個(gè)或更多個(gè)工藝變量，并且該一個(gè)或更多個(gè)工藝變量基于感測工藝變量，在工藝中在不同時(shí)間，實(shí)現(xiàn)以下控制功能:
a.使旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈；
b.使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗；以及 C.使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈且回洗。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，感測一個(gè)或更多個(gè)工藝變量，并且該一個(gè)或更多個(gè)工藝變量基于感測工藝變量或多個(gè)變量，通過在工藝中在不同時(shí)間實(shí)現(xiàn)以下控制功能中的兩個(gè)或更多個(gè)來控制流出物流:
使旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈；
使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗過濾器；
使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗過濾器；
使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈而不回洗過濾器；
使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗過濾器；以及 使旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)定期回洗過濾器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是示例性盤形過濾器的透視圖，放棄了結(jié)構(gòu)的部分，以更好地示出盤形過濾器的基本構(gòu)件。
[0011]圖1A是盤形過濾器的端視圖的示意圖，其顯示回洗泵和用于驅(qū)動(dòng)鼓和過濾器盤的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0012]圖2是用來控制來自盤形過濾器的流出物浪涌的示例性控制邏輯圖的第一部分。
[0013]圖3是示例性控制邏輯圖的第二部分。
[0014]圖4是鼓形過濾器的透視圖。
[0015]圖5是圖4中顯示的鼓形過濾器的另一個(gè)透視圖。
[0016]圖6是控制器及其用來基于一個(gè)或更多個(gè)工藝變量控制流出物浪涌的各種數(shù)字處理電路的不意圖。
[0017]圖7是圖6中顯示的控制器的簡明示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]進(jìn)一步參照附圖，其中顯示了旋轉(zhuǎn)過濾器盤，并且旋轉(zhuǎn)過濾器盤大體由標(biāo)記10指示。本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)和用于控制由盤形過濾器10產(chǎn)生的流出物浪涌的控制工藝。在論述用來控制流出物浪涌的控制邏輯和控制工藝之前，簡要地論述旋轉(zhuǎn)過濾器盤的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行可為有益的。首先，旋轉(zhuǎn)過濾器盤是已知的，并且由世界上許多企業(yè)制造和出售。一家這種企業(yè)是瑞典韋靈厄的Hydrotech Veolia Water Systems Aktiebolag。另外，在專利和其它公開的材料中顯示和描述了盤形過濾器。例如，參照美國專利N0.7，597，805和美國專利公開N0.2008/0035584。這兩個(gè)公開的內(nèi)容通過引用而清楚地結(jié)合在本文中。通過回顧這些材料，可獲得對(duì)盤形過濾器、它們的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的完整且統(tǒng)一的理解。
[0019]簡單回顧典型的盤形過濾器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行可為有益的。圖1顯示大體由標(biāo)記10指示的盤形過濾器。盤形過濾器10包括外部殼體12。旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體12中的是鼓。大體上，鼓被包封，除了其包括入口開口和形成于其表面中的一系列開口，用于使得流入物能夠從鼓流到安裝在鼓上的一系列旋轉(zhuǎn)過濾器盤(大體由標(biāo)記14指示)中。也就是說，如從本文隨后的論述將認(rèn)識(shí)到的，流入物被引導(dǎo)到鼓中，并且通過其表面中的開口，從鼓引導(dǎo)到相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)過濾器盤14中。[0020]緊固在鼓上且能夠與其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的數(shù)量可改變?；旧?，各個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤14包括過濾器框架16和固定在各個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的相對(duì)側(cè)部上的過濾介質(zhì)
18。保持區(qū)域限定在各個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的內(nèi)部，用于接收待被旋轉(zhuǎn)過濾器盤14過濾的流入物。
[0021]如將在后面論述的，對(duì)盤形過濾器10提供驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)鼓和安裝在其上的旋轉(zhuǎn)過濾器盤14。提供鼓馬達(dá)64，其運(yùn)行來驅(qū)動(dòng)連接于鼓的鏈輪或滑輪(未顯示)。各種器件可在鼓馬達(dá)64和鏈輪之間操作地互連，用于驅(qū)動(dòng)鏈輪，并且因此驅(qū)動(dòng)鼓。例如，可利用皮帶驅(qū)動(dòng)器?？衫酶鞣N其它類型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來旋轉(zhuǎn)鼓和安裝在其上的旋轉(zhuǎn)過濾器盤14。
[0022]繼續(xù)參照?qǐng)D1，盤形過濾器10包括流入物入口 22。流入物入口 22通往流入物保持箱24。流入物保持箱24設(shè)置在形成于鼓中的入口開口附近，使得保持在流入物保持箱24內(nèi)的流入物可從保持箱流到鼓中。如在圖中看到的，流入物保持箱設(shè)置在盤形過濾器10的上游側(cè)上。設(shè)置在流入物保持箱24周圍且大體在其下面的是旁路箱30。出口 32使得流入物能夠從旁通箱30中流出。注意，流入物保持箱24包括溢流開口。這些溢流開口容許流入物溢流，以從流入物保持箱24向下流到旁通箱30中。這有效地限制流入物保持箱24中的水液位高度。
[0023]盤形過濾器10還包括流出物保持箱26。流出物保持箱26設(shè)置在盤形過濾器10的下游端部分附近，并且如圖中顯示的，至少圍繞旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的下部部分延伸。隨著流入物向外移動(dòng)通過過濾介質(zhì)18，這導(dǎo)致水被過濾，并且結(jié)果是經(jīng)過濾的水構(gòu)成流出物。該流出物被保持在流出物保持箱26內(nèi)。還提供與流出物保持箱26相關(guān)聯(lián)的流出物出口，用于從盤形過濾器10中引導(dǎo)流出物或經(jīng)過濾的水。
[0024]因此，結(jié)果是待處理或過濾的流入水被引導(dǎo)到流入物入口 22和流入物保持箱24中，其中，水在其中聚集到選定高度，以便提供排出壓力，用于有效地使水從旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的內(nèi)部部分向外移動(dòng)通過過濾介質(zhì)18。保持在保持箱24內(nèi)的流入物最終被引導(dǎo)到鼓中，并且通過其中的開口從鼓引導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的內(nèi)部區(qū)域中?，F(xiàn)在，旋轉(zhuǎn)過濾器盤內(nèi)的水向外通過過濾介質(zhì)18移動(dòng)到流出物保持箱26中，并且最終離開流出物出口。如隨后將在本文論述的，本文公開的控制系統(tǒng)和工藝旨在對(duì)來自盤形過濾器10的流出物流提供一定水平的控制。更特別地，控制系統(tǒng)和工藝旨在控制或最小化來自盤形過濾器10的流出物流中的浪涌。
[0025]盤形過濾器10還包括用于定期清潔過濾介質(zhì)18的回洗系統(tǒng)。大體上，回洗系統(tǒng)包括歧管40，歧管40沿著盤形過濾器10的側(cè)部延伸，并且操作地連接于回洗泵42 (圖1A)，回洗泵42運(yùn)行來引導(dǎo)高壓沖洗水通過歧管40。從歧管40延伸開的是一系列饋送管44，其中，各個(gè)饋送管在其外端處連接于噴嘴陣列46。如在圖中看到的，存在殘?jiān)蚧叵此隹?0。出口 50操作地連接于槽或捕捉結(jié)構(gòu)，該槽或捕捉結(jié)構(gòu)延伸通過鼓，并且大體設(shè)置在各種噴嘴陣列46的下方。當(dāng)回洗系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，碎片、殘?jiān)蜎_洗水落到槽或捕捉結(jié)構(gòu)中，并且通過重力，通過殘?jiān)蚧叵此隹?50從盤形過濾器10中傳送出。
[0026]為了回洗過濾介質(zhì)18，鼓可持續(xù)或間歇地旋轉(zhuǎn)，使得過濾介質(zhì)或過濾器面板18進(jìn)入流出物保持箱26中的聚集流出物。認(rèn)識(shí)到的是，僅過濾介質(zhì)18的底部部分在任何一個(gè)時(shí)間過濾流入物是有效的。鼓和旋轉(zhuǎn)過濾器盤有時(shí)將旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，過濾介質(zhì)18的一些部分將旋轉(zhuǎn)到上部部分，并且在這個(gè)位置，過濾介質(zhì)18將不位于過濾流出物的位置。
[0027]在回洗循環(huán)期間，高壓水從噴嘴陣列46噴射到過濾介質(zhì)18的外表面上，以清潔它們。這可在鼓和旋轉(zhuǎn)過濾器盤14固定或旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生。從噴嘴陣列46噴射出的水沖擊過濾介質(zhì)18的外表面，從而振動(dòng)過濾介質(zhì)，并且甚至穿透過濾介質(zhì)。這使被捕捉在過濾介質(zhì)18的內(nèi)側(cè)上的碎片從過濾介質(zhì)18的內(nèi)表面移走或移除。該碎片和回洗水落到下面的延伸通過鼓的槽中。之后，碎片和回洗水從出口 50排出。認(rèn)識(shí)到的是，雖然過濾介質(zhì)18的上部部分被回洗，并且被清潔，但過濾介質(zhì)的下部浸沒部分可繼續(xù)過濾流入物。
[0028]本文描述的盤形過濾器10和工藝解決來自盤形過濾器的流出物流中的浪涌問題。觀察已經(jīng)指示，在一些情形中，來自盤形過濾器的流出物流在某些條件下可大致高于流入物流的150%。流出物流中的這些浪涌可由多種因素引起，包括在某些情況下的單一因素，或者在其它情況下的因素組合。例如，如果過濾介質(zhì)18是臟的，并且過濾介質(zhì)的滲透性大致受到影響，則結(jié)果是，流入物保持箱24內(nèi)的流入物液位通常將提高。這使得相對(duì)低的輸入通過過濾介質(zhì)18。接著，假設(shè)過濾介質(zhì)18是清潔的。這有時(shí)將導(dǎo)致相對(duì)高的通過量通過過濾介質(zhì)18，并且在某些條件下這將導(dǎo)致流出物流中的浪涌。
[0029]本文論述的盤形過濾器10以及公開的方法或工藝針對(duì)控制系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)成保持大體均勻的通過量通過旋轉(zhuǎn)過濾器盤14。目標(biāo)是避免流出物中的顯著浪涌。在一個(gè)示例性工藝中，系統(tǒng)旨在使流出物流保持為流入物流的150%或更少。
[0030]為了最小化或控制流出物流中的浪涌，盤形過濾器10感測可能影響流出物流的一個(gè)或更多個(gè)工藝變量。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)工藝變量感測是流入水液位，并且在該實(shí)施例中，在流入物保持箱24中感測或監(jiān)測示出的流入水液位。在圖2和圖3中顯示的示例性控制邏輯中，感測兩個(gè)不同的流入水液位。隨著水液位在流入物保持箱24中提高并且移動(dòng)到選定閾值液位或高于選定閾值液位，可采取控制動(dòng)作來最小化或控制盤形過濾器10下游的流出物浪涌。也就是說，當(dāng)測得的工藝變量指示有可能接著發(fā)生流出物浪涌時(shí)，本文公開的系統(tǒng)和工藝設(shè)計(jì)成采取合適的控制動(dòng)作。想法不是超越控制或過度補(bǔ)償，而是謹(jǐn)慎地采取認(rèn)為大體控制流出物浪涌的動(dòng)作。一些控制動(dòng)作可相對(duì)溫和，而其它控制動(dòng)作可更激烈。也就是說，一些合適的控制動(dòng)作將更激烈，其中，被感測的工藝變量或多個(gè)變量的狀態(tài)要求或指示這種激烈響應(yīng)。
[0031]可實(shí)現(xiàn)認(rèn)為控制流出物浪涌的各種響應(yīng)。例如，相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)過濾器盤14可只是少量旋轉(zhuǎn)，小于一圈。在一個(gè)不例中，旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)0.2圈而不回洗。這一般將略微提高暴露于流入水的過濾介質(zhì)18的滲透性。在其它情況下，編程控制方案可要求旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)近似一圈而不回洗。更激烈的響應(yīng)要求旋轉(zhuǎn)過濾器盤14相對(duì)慢地旋轉(zhuǎn)超過一圈達(dá)預(yù)定時(shí)間段，再次不回洗。仍然更激烈的響應(yīng)需要使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈達(dá)預(yù)定時(shí)段，但回洗。另一個(gè)選項(xiàng)是使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈且回洗。又一個(gè)激烈的動(dòng)作需要使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14以相對(duì)快的速度旋轉(zhuǎn)，回洗或不回洗。另一個(gè)更激烈的動(dòng)作是使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)，同時(shí)定期回洗過濾介質(zhì)。也就是說，在一個(gè)示例中，旋轉(zhuǎn)過濾器盤14持續(xù)地旋轉(zhuǎn)，并且在一些時(shí)間段期間，過濾介質(zhì)被回洗，而在其它時(shí)間段期間則不存在回洗。這些是在各種情形下可能合適的控制動(dòng)作響應(yīng)的示例，這取決于盤形過濾器10中和其周圍的條件。[0032]如上面論述的，存在許多工藝變量，如果控制工藝變量，則可協(xié)助控制流出物浪涌。在本文論述和圖2和圖3的邏輯圖中顯示的示例性實(shí)施例中，盤形過濾器10監(jiān)測流入水液位和流入水液位設(shè)定點(diǎn)的觸發(fā)頻率。特別地，在示例性實(shí)施例中，提供兩個(gè)閾值流入水液位，低閾值流入水液位和高閾值流入水液位。各個(gè)閾值流入水液位分派有設(shè)定點(diǎn)，被稱為SPl (對(duì)應(yīng)于相對(duì)低的閾值流入水液位)和SP2 (對(duì)應(yīng)于相對(duì)高的閾值流入水液位)。如上面提到的，工藝監(jiān)測兩個(gè)設(shè)定點(diǎn)的觸發(fā)頻率。也就是說，對(duì)于某一時(shí)間段，工藝確定設(shè)定點(diǎn)中的各個(gè)每隔多久觸發(fā)，這有效地表示對(duì)應(yīng)的流入水液位滿足或超過閾值水液位多少次的時(shí)間段。
[0033]如通過回顧和研究圖2和圖3的邏輯圖將認(rèn)識(shí)到的，響應(yīng)于某些工藝變量的狀態(tài)，將實(shí)現(xiàn)各種控制響應(yīng)。在圖2和圖3中顯示的示例中，控制響應(yīng)包括:(I)使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗；(2)使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)近似一圈而不回洗；以及(3)使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14以相對(duì)快的速度旋轉(zhuǎn)而回洗。在使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)且選擇實(shí)現(xiàn)或不實(shí)現(xiàn)回洗的同時(shí)，對(duì)示例性實(shí)施例中的系統(tǒng)和工藝提供一些定時(shí)控制。在某些情形中，控制邏輯可需要過濾器盤14旋轉(zhuǎn)額外的一圈或更多圈，甚至在被監(jiān)測的工藝變量或多個(gè)變量被調(diào)節(jié)成低于它們的對(duì)應(yīng)的閾值之后。
[0034]除了以上控制響應(yīng)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可實(shí)現(xiàn)其它控制響應(yīng)，諸如旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的額外速度變化，并且另外甚至可設(shè)立對(duì)旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的加速或減速控制?；叵吹目刂祈憫?yīng)可比簡單的關(guān)/開控制更復(fù)雜。例如，回洗控制可控制沖洗水的流率、沖洗水的壓力，并且趨向于最小化通過過濾介質(zhì)18的快速流的其它控制方法最小化功率使用，最小化馬達(dá)磨損，并且最大化過濾能力。回洗物的壓力例如可在50psi至1200psi之間改變。
[0035]現(xiàn)在，轉(zhuǎn)到圖2和圖3的邏輯圖，在開始和靜態(tài)過濾器框(框100和102)之后，邏輯控制確定流入水液位是否為SPl或高于SPl (框104)。如果是，則控制響應(yīng)要求命令旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)0.2圈。如果流入水液位低于SP1，則控制邏輯只是再循環(huán)回到靜態(tài)過濾器(框102)。
[0036]在使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈之后，邏輯控制再次詢問流入水液位是否為SPl或高于SPl (框108)。如果否，則控制邏輯再循環(huán)回到靜態(tài)過濾器(框102)。如果是，則控制邏輯開始定時(shí)器A(框110)。本文論述的各種定時(shí)器的持續(xù)時(shí)間可改變。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，定時(shí)器A可典型地在近似五分鐘至近似二十分鐘的范圍內(nèi)。在定時(shí)器A開始之后，控制邏輯要求旋轉(zhuǎn)過濾器盤14以相對(duì)慢的速度持續(xù)地旋轉(zhuǎn)，并且不回洗(框112)。之后，在某個(gè)時(shí)間，控制邏輯將再次確定流入水液位是否為SPl或高于SPl (框114)。如果否，則控制邏輯確定定時(shí)器A是否時(shí)間到(框116)。如果定時(shí)器A時(shí)間未到，則控制邏輯再循環(huán)到框112，并且旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)，直到定時(shí)器A時(shí)間已經(jīng)到。如果流入水液位仍然為SPl或高于SPl (框114)，則控制邏輯前進(jìn)到框120，并且確定SPl的觸發(fā)頻率是否太高(為閾值或高于閾值)。如果否，則控制框122命令使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)一圈，并且在這一圈期間實(shí)現(xiàn)回洗。之后，控制邏輯移動(dòng)到框124，并且再次相對(duì)于SPl詢問流入水液位。如果流入水液位低于SP1，則框126要求重新開始定時(shí)器A。接著，控制邏輯回到框112。在控制邏輯到達(dá)框116并且定時(shí)器A時(shí)間已經(jīng)到的情況下，接著邏輯前進(jìn)到控制框118。旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)實(shí)現(xiàn)回洗。這一旦完成，邏輯就回到框102和靜態(tài)過濾。[0037]如果對(duì)框124的響應(yīng)是流入水液位仍然為SPl或高于SP1，則控制邏輯移動(dòng)到框128，并且相對(duì)于SP2詢問水流入物液位。如果流入水液位低于SP2，則控制邏輯移動(dòng)到框130，并且要求旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)實(shí)現(xiàn)回洗。之后，控制邏輯移動(dòng)到框132，并且詢問水流入物液位是否為SPl或高于SP1。如果回答為否，則控制邏輯移動(dòng)到框126，并且定時(shí)器A重新開始，并且工藝如上面論述的從其繼續(xù)。
[0038]查看框120和128，如果對(duì)這些框的響應(yīng)為是，則控制邏輯移動(dòng)到框134?？?34要求旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)，伴隨著回洗。
[0039]一旦框134啟動(dòng)相對(duì)高速度的旋轉(zhuǎn)伴隨著回洗，控制邏輯就到達(dá)框136，并且確定流入水液位是否為SP2或高于SP2。如果是，則控制邏輯再循環(huán)回到框134。在框134和136中要求的工藝?yán)^續(xù)，直到流入水液位降到SP2之下。接著，工藝移動(dòng)到框138，框138要求旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)，其中，回洗達(dá)B秒的持續(xù)時(shí)間。在B秒期滿之后，控制邏輯移動(dòng)到框140，框140關(guān)閉回洗系統(tǒng)，并且開始定時(shí)器C。之后，控制邏輯移動(dòng)到框142，并且使旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)低的速度旋轉(zhuǎn)。之后，控制邏輯移動(dòng)到框144，并且相對(duì)于SP2詢問流入水液位。如果流入水液位低于SP2，則控制邏輯移動(dòng)到框146，并且詢問定時(shí)器C是否時(shí)間到。如果定時(shí)器C時(shí)間未到，則控制邏輯再循環(huán)到框142。如果定時(shí)器C時(shí)間已經(jīng)至IJ，則控制邏輯移動(dòng)到框122。
[0040]關(guān)于框144，如果流入水液位仍然為SP2或高于SP2，則控制邏輯前進(jìn)到?jīng)Q策框148。在那里，確定SP2的觸發(fā)頻率是否高于閾值。如果否，則控制邏輯前進(jìn)到框158，并且旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)近似一圈且回洗。之后，控制邏輯前進(jìn)到?jīng)Q策框160，以確定流入水液位是否為SP2或高于SP2。如果否，則控制邏輯回到框140。如果是，則控制邏輯回到框134。
[0041]回到?jīng)Q策框148，如果SP2的觸發(fā)頻率高于閾值，則控制邏輯前進(jìn)到框150，并且定時(shí)器D開始。定時(shí)器D的持續(xù)時(shí)間可改變，但在典型應(yīng)用中，持續(xù)時(shí)間為近似3至5分鐘。一旦定時(shí)器開始，旋轉(zhuǎn)過濾器盤就以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)，伴隨著回洗(框152)。接著，到達(dá)決策框154，并且確定流入水液位是否為SP2或高于SP2。如果是，則控制邏輯回到框152。如果否，則控制邏輯前進(jìn)到?jīng)Q策框156，并且確定定時(shí)器D是否已經(jīng)時(shí)間到。如果否，則控制邏輯再循環(huán)到框152。如果是，則控制邏輯再循環(huán)回到框142。
[0042]圖6示出用于盤形過濾器10的控制器60。控制器60構(gòu)造成控制旋轉(zhuǎn)過濾器盤14的旋轉(zhuǎn)和過濾介質(zhì)18的回洗，以便消除或至少減少來自盤形過濾器10的流出物流中的浪涌。
[0043]為此，控制器60包括例如一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字處理電路，該一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字處理電路構(gòu)造成處理來自液位傳感器62的輸入信號(hào)(液位傳感器62布置成監(jiān)測流入物液位)，并且響應(yīng)于流入物液位來控制圖1A中描繪的鼓馬達(dá)64和回洗泵42的運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)注意，用語“鼓馬達(dá)”指的是使旋轉(zhuǎn)過濾器盤安裝在其上的鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)。因此，鼓馬達(dá)64使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14有效地旋轉(zhuǎn)。因而，當(dāng)被控制器60啟動(dòng)時(shí)，鼓馬達(dá)64使旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)。在一些情況下，旋轉(zhuǎn)對(duì)于使相對(duì)干凈的過濾介質(zhì)18旋轉(zhuǎn)到過濾位置是有效的。在其它情況下，旋轉(zhuǎn)使得回洗系統(tǒng)能夠在旋轉(zhuǎn)過濾器盤14旋轉(zhuǎn)時(shí)清潔過濾介質(zhì)18。
[0044]取決于控制器60的實(shí)現(xiàn)和液位傳感器62的接口特性，鼓馬達(dá)64和回洗泵66、控制器60可使用一個(gè)或更多個(gè)接口電路，可在控制器60的外部實(shí)現(xiàn)該一個(gè)或更多個(gè)接口電路，或者將該一個(gè)或更多個(gè)接口電路結(jié)合在控制器60內(nèi)。這些接口電路提供例如電壓-電平轉(zhuǎn)換、過濾、功率放大等，如使盤形過濾器控制器60與其控制輸入和輸出對(duì)接所需的。經(jīng)由示例，例圖描繪液位傳感器接口電路70、馬達(dá)控制電路72和泵控制電路74。
[0045]對(duì)控制器60構(gòu)想了許多實(shí)現(xiàn)，包括固定硬件、編程硬件或它們的任何組合。作為示例，控制器60包括一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場可編程網(wǎng)關(guān)陣列(FPGA)或復(fù)雜的可編程裝置(CPLD)，或者一個(gè)或更多個(gè)基于微處理器的電路，它們可集成到較大型電路實(shí)現(xiàn)一諸如在ASIC或其它定制芯片中一中。
[0046]在至少一個(gè)實(shí)施例中，盤形過濾器控制器60基于對(duì)外圍接口和控制提供高水平的集成的低功率微控制器。例如，控制器基于來自德州儀器的“MSP430F5437”(’ 5437裝置)或其它MSP430F5系列微控制器。’ 5437裝置是16位基于RISC的微控制器，其提供機(jī)載程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如，F(xiàn)LASH和SRAM)，以及集成式多信道12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，大量高分辨率硬件定時(shí)器一例如，用于PWM和/或其它精確控制信號(hào)發(fā)送，諸如馬達(dá)控制一和各種I/O端口，包括串行和離散位端口。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可使用其它種類和模型的微處理器或其它數(shù)字處理電路，這取決于所討論的特定設(shè)計(jì)要求。
[0047]假設(shè)基于微控制器來實(shí)現(xiàn)控制器60，圖6示出經(jīng)由程序邏輯和支持微控制器電路以邏輯方式實(shí)現(xiàn)的示例功能電路。特別地，在一個(gè)構(gòu)想到的構(gòu)造中，控制器60包括液位監(jiān)測器80、馬達(dá)/泵控制器82、存儲(chǔ)許多控制參數(shù)或設(shè)定的配置存儲(chǔ)器84、定時(shí)器86、控制跟蹤存儲(chǔ)器88和控制歷史存儲(chǔ)器90。
[0048]液位監(jiān)測器80包括例如用以將來自流入物液位傳感器62的模擬電壓轉(zhuǎn)換成表示測得流入物液位的對(duì)應(yīng)的數(shù)字值的ADC電路。相應(yīng)地，配置存儲(chǔ)器84包括“SP1”和“SP2”，作為第一和第二流入物液位設(shè)定點(diǎn)，其表示觸發(fā)各種控制動(dòng)作的流入物液位。在至少一個(gè)實(shí)施例中，SPl和SP2是對(duì)應(yīng)于映射成給定流入物液位的ADC值的數(shù)碼字。當(dāng)然，可使用其它表示，這取決于液位監(jiān)測信號(hào)等的性質(zhì)。
[0049]在任何情況下，液位監(jiān)測器80構(gòu)造成對(duì)馬達(dá)/泵控制器82提供一個(gè)或更多個(gè)觸發(fā)或警報(bào)信號(hào)。在至少一個(gè)構(gòu)造中，馬達(dá)/泵控制器82接收指示流入物液位是否為SPl或高于SP1，以及流入物液位是否為SP2或高于SP2的不同信號(hào)。就此而言，馬達(dá)/泵控制器82可“看出”流入物液位何時(shí)升高，并且可檢測到流入物液位何時(shí)升高到SPl和SP2之上或何時(shí)降到SPl和SP2之下。
[0050]還要注意，雖然未在圖中清楚地顯示信號(hào)線，但液位監(jiān)測器80或馬達(dá)/泵控制器82構(gòu)造成跟蹤達(dá)到SPl和SP2觸發(fā)點(diǎn)的次數(shù)(在給定時(shí)間間隔里)，以及將那個(gè)信息作為“SP1觸發(fā)頻率”和“SP2觸發(fā)頻率”保存在控制跟蹤存儲(chǔ)器88內(nèi)。這些流入物液位設(shè)定點(diǎn)的過度觸發(fā)用作控制器60的另一個(gè)控制決策點(diǎn)，因?yàn)榭刂破?0改變其現(xiàn)行的控制動(dòng)作，或者響應(yīng)于檢測到SPl和/或SP2觸發(fā)頻率為配置閾值“SP1觸發(fā)頻率閾值”和“SP2觸發(fā)頻率閾值”(保持在配置存儲(chǔ)器84中)或高于它們，來采取額外的控制動(dòng)作。
[0051]存儲(chǔ)在非易失性配置存儲(chǔ)器84中的其它可配置控制參數(shù)包括例如表示為“時(shí)間A”、“時(shí)間B”、“時(shí)間C”和“時(shí)間D”的馬達(dá)和/或泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間值。這些值建立用于啟動(dòng)(例如)鼓馬達(dá)64以及用于運(yùn)轉(zhuǎn)回洗泵66的基準(zhǔn)時(shí)間。在配置存儲(chǔ)器84中存儲(chǔ)為配置值的另外的控制參數(shù)包括“鼓增量值”，其限定例如在控制器60使過濾器盤14遞增地旋轉(zhuǎn)不到完整的旋轉(zhuǎn)時(shí)使用的遞增旋轉(zhuǎn)值一該值可存儲(chǔ)為馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間值、表示期望旋轉(zhuǎn)量的度數(shù)值等。存儲(chǔ)在配置存儲(chǔ)器84中的額外控制參數(shù)還包括例如對(duì)應(yīng)于鼓馬達(dá)64的低速和高速設(shè)定的“鼓速度Lo”和“鼓速度Hi”值。這些值的格式將取決于鼓馬達(dá)62的類型，但可對(duì)應(yīng)于低驅(qū)動(dòng)電壓和高驅(qū)動(dòng)電壓、電流、RPM等。
[0052]作為另一點(diǎn)，控制器60的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例以開環(huán)的方式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其中，基于已知馬達(dá)特性和過濾器盤14的對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度來配置馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間值。但是，在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施例中，控制器60接收來自鼓馬達(dá)64或馬達(dá)控制電路72，或者來自位置指示器的馬達(dá)控制反饋，該位置指示器指示過濾器盤旋轉(zhuǎn)、位置、速度等。
[0053]因而，將理解的是，液位監(jiān)測器80對(duì)馬達(dá)/泵控制器82提供觸發(fā)信號(hào)，該觸發(fā)信號(hào)指示流入物液位何時(shí)為SPl和SP2或高于SPl和SP2，并且馬達(dá)/泵控制器82響應(yīng)于那些觸發(fā)來控制鼓馬達(dá)64和回洗泵66。特別地，馬達(dá)/泵控制器82響應(yīng)于液位監(jiān)測器80，以及響應(yīng)于其本身的控制動(dòng)作跟蹤，來啟動(dòng)許多“參數(shù)化”控制動(dòng)作。
[0054]例如，馬達(dá)/泵控制器82可使用鼓增量參數(shù)或控制響應(yīng)，以響應(yīng)于首次接收來自液位監(jiān)測器80的SPl觸發(fā)而使過濾器盤14遞增地旋轉(zhuǎn)。與使過濾器盤14遞增旋轉(zhuǎn)一起，馬達(dá)/泵控制器82開始，例如，使用定時(shí)器86的16位定時(shí)器，來估計(jì)流入物液位在過濾器盤14遞增旋轉(zhuǎn)之后保持高于SPl多久。如果流入物液位不落在限定時(shí)間段內(nèi)，或者保持為SPl或高于SP1，則馬達(dá)/泵控制器82可執(zhí)行另一個(gè)遞增旋轉(zhuǎn)，或者可啟動(dòng)過濾器盤14以低速(根據(jù)鼓速度Lo)參數(shù)的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由控制器60執(zhí)行的控制算法的更詳細(xì)示例例如出現(xiàn)在圖2和圖3的邏輯流程圖中，該邏輯流程圖可由控制器60根據(jù)其對(duì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令的執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)。
[0055]在那方面，圖7示出微處理器/微控制器示例中的控制器60的簡明圖?？煽吹紺PU 100執(zhí)行控制應(yīng)用(程序)，該控制應(yīng)用(程序)體現(xiàn)本文闡述的盤形過濾器控制算法中的一個(gè)或更多個(gè)。例如，程序存儲(chǔ)器102是非易失性的，并且存儲(chǔ)配置值104以及程序代碼106，程序代碼106包括控制程序108，執(zhí)行程序代碼106實(shí)現(xiàn)由CPU 100運(yùn)行的期望控制應(yīng)用110，例如，使CPU 100配置成實(shí)現(xiàn)前面描述的液位監(jiān)測器80、馬達(dá)/泵控制器82等。
[0056]還看到正在工作的存儲(chǔ)器112，存儲(chǔ)器112可用來實(shí)現(xiàn)控制跟蹤存儲(chǔ)器88和控制歷史存儲(chǔ)器90。在那點(diǎn)上，控制歷史存儲(chǔ)器90還可保存到程序存儲(chǔ)器102，用于長期歷史收集。這種數(shù)據(jù)不僅可用來收集來自控制器60的控制和性能數(shù)據(jù)，而且還提供對(duì)于診斷和排除故障有價(jià)值的數(shù)據(jù)。就此而言，雖然未在例圖中像那樣明確地展示，但I(xiàn)/O電路114包括例如一個(gè)或更多個(gè)通信接口。在至少一個(gè)這種實(shí)施例中，I/O電路114提供膝上型或其它計(jì)算機(jī)通信接口，并且控制器60配置成傳送或以別的方式允許檢查其配置參數(shù)，以及在一些實(shí)施例中，其控制歷史，包括SP1/SP2觸發(fā)的日期/時(shí)間記錄、采取的控制動(dòng)作等。在至少一個(gè)這種實(shí)施例中，控制器60進(jìn)一步提供傳送字或得到驗(yàn)證密鑰保護(hù)的接口，該傳送字或接口允許操作者修改其運(yùn)行，諸如通過修改其配置參數(shù)中的一個(gè)或更多個(gè)。還將理解的是，控制器60的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例包括I/O電路114內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信接口，該網(wǎng)絡(luò)通信接口可為有線或無線的，并且該網(wǎng)絡(luò)通信接口可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，諸如例如CAN-BUS或標(biāo)準(zhǔn)化蜂窩通信協(xié)議。
[0057]另外,在至少一個(gè)實(shí)施例中，控制器60配置用于適應(yīng)性控制,其中,控制器60基于其對(duì)流入物液位響應(yīng)于其各種控制動(dòng)作的變化的歷史觀察，來調(diào)諧配置值中的一個(gè)或更多個(gè)(例如運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間Time A、Time B等中的任何一個(gè)或更多個(gè))。作為特定示例，控制器60可基于觀察其各種控制動(dòng)作對(duì)降低流入物液位和減少流出物中的浪涌的作用，來逐漸精調(diào)遞增旋轉(zhuǎn)量和/或回洗泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0058]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，圖2和圖3中顯示的控制邏輯是圍繞某些工藝變量和某些控制動(dòng)作設(shè)計(jì)而成的示例性控制方案。
[0059]理解和認(rèn)識(shí)到的是，感測到的工藝變量和實(shí)現(xiàn)的控制動(dòng)作可改變，并且這樣的變量和控制動(dòng)作可設(shè)計(jì)成最小化或控制流出物中的浪涌。同樣地，圖6和圖7中顯示的控制系統(tǒng)可按各種方式編程，以便控制流出物中的浪涌。也就是說，各種工藝變量可被感測到和用來觸發(fā)認(rèn)為減少流出物浪涌的各種控制動(dòng)作。也就是說，可將其它工藝變量和控制動(dòng)作編程到控制系統(tǒng)中，以控制流出物浪涌。
[0060]以上論述集中在盤形過濾器10上。存在另一個(gè)在許多方面都非常類似于上面論述的盤形過濾器10的水過濾設(shè)備。其被稱為鼓形過濾器。圖4和圖5中顯示的是鼓形過濾器，其大體由標(biāo)記11指示。未在本文中論述鼓形過濾器的細(xì)節(jié)，因?yàn)楣男芜^濾器在本領(lǐng)域中是已知的，并且可在市場上買到。例如，瑞典韋靈厄Mejselgatan 6,23532的HydrotechVeolia Water Systems Aktiebolag制造并出售鼓形過濾器。鼓形過濾器11不同于上面論述的盤形過濾器10，因?yàn)檫^濾介質(zhì)18置于鼓形過濾器11的鼓13上，而在盤形過濾器10的情況下，過濾介質(zhì)18置于過濾器盤14的相對(duì)側(cè)部上。
[0061]特別參照?qǐng)D4和圖5，其中顯示了鼓形過濾器11，并且其包括殼體12。鼓13旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體12中。入口 22將待過濾的水引導(dǎo)到鼓13中。如上面論述的，鼓13包括圍繞鼓固定的過濾介質(zhì)18的面板。參見圖4和圖5，像盤形過濾器10 —樣，鼓形過濾器11包括回洗系統(tǒng)和出口 50，出口 50用于從鼓形過濾器11中引導(dǎo)通過回洗進(jìn)行清潔所產(chǎn)生的殘?jiān)蚬腆w。注意，圖4中顯示了回洗系統(tǒng)。回洗系統(tǒng)包括歧管或集管40，歧管或集管40平行于鼓13的縱向軸線延伸，并且僅在過濾介質(zhì)18的外部隔開。操作地連接于歧管40的是一系列噴嘴46。歧管或集管連接于回洗泵66(參見圖6的控制系統(tǒng)中的泵66)。因而，當(dāng)過濾介質(zhì)18被回洗時(shí)，回洗泵66引導(dǎo)水或清潔溶液通過歧管40和離開噴射噴嘴46。這使過濾介質(zhì)18的內(nèi)側(cè)上的固體移走，以及落到捕捉區(qū)域中，在此之后，固體或殘?jiān)鼜墓男芜^濾器11傳送出并且離開殘?jiān)隹?50。
[0062]鼓形過濾器11包括用于旋轉(zhuǎn)鼓13的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這在圖5中特別地顯示。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括馬達(dá)64，馬達(dá)64通過驅(qū)動(dòng)鏈63可驅(qū)動(dòng)地連接于鼓13。促動(dòng)馬達(dá)64使驅(qū)動(dòng)鏈63驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)鼓13。
[0063]因此，以類似于關(guān)于盤形過濾器10所論述的工藝的方式，待過濾的水引導(dǎo)到鼓形過濾器11的入口 22中。引導(dǎo)到入口 22中的水最終排到鼓13的內(nèi)部中。一旦在鼓中，水在其向外流過鼓13的壁結(jié)構(gòu)，以及流過固定于鼓的過濾介質(zhì)時(shí)被過濾。也就是說，經(jīng)過過濾介質(zhì)18離開的水變成經(jīng)過濾的流出物，并且收集在包圍鼓13的下部部分的室或收集槽中。之后，經(jīng)過濾的流出物從鼓形過濾器11中引導(dǎo)，并且在一些情況下，被引導(dǎo)到下游處理站，其中，關(guān)于流出物執(zhí)行另外的處理。
[0064]鼓形過濾器11在其流出物中經(jīng)歷關(guān)于盤形過濾器10所論述的相同類型的浪涌狀況。因此，上面關(guān)于利用盤形過濾器10控制流出物浪涌所描述的基本工藝適用于鼓形過濾器11。也就是說，上面論述的和圖2和圖3中顯示的工藝和控制邏輯同樣適用于鼓形過濾器11。此外，圖6和圖7中顯示的控制器和控制系統(tǒng)與鼓形過濾器11共同用來控制鼓的旋轉(zhuǎn)和回洗，以便最小化由鼓形過濾器11產(chǎn)生的流出物中的浪涌。因而，將不重復(fù)關(guān)于盤形過濾器10和由盤形過濾器10用來控制流出物浪涌的基本控制系統(tǒng)所論述的基本工藝，因?yàn)槔斫馑鼈兺瑯舆m用于鼓形過濾器11。
[0065]當(dāng)然可用與本文特別闡述的這些方式不同的方式執(zhí)行本發(fā)明，而不偏離本發(fā)明的基本特性。將在各方面認(rèn)為目前的實(shí)施例是說明性而非約束性的，并且在所附權(quán)利要求的含義和等同范圍內(nèi)的所有改變都意于包括在本文中。
【權(quán)利要求】
1.一種工藝，其用于用盤形過濾器過濾水，以及用于控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的流出物流，以及大體減少由所述盤形過濾器產(chǎn)生的經(jīng)過濾流出物中的流浪涌，所述工藝包括: a.將流入水引導(dǎo)到所述盤形過濾器和形成所述盤形過濾器的一部分的一個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤的內(nèi)部中； b.通過將來自所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤的內(nèi)部的所述流入水引導(dǎo)通過與所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或更多個(gè)過濾器，來過濾所述流入水，從而產(chǎn)生所述經(jīng)過濾流出物； c.通過下者控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的流出物流: i.感測與所述流出物流有關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)工藝變量；以及 i1.至少部分地基于所述一個(gè)或更多個(gè)感測工藝變量，通過在所述工藝中在不同時(shí)間實(shí)現(xiàn)以下控制功能中的兩個(gè)或更多個(gè)，來控制所述流出物流: .1.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈，而不回洗所述過濾器；. 2.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈，同時(shí)回洗所述過濾器. 3.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗所述過濾器；. 4.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾器；. 5.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈而不回洗所述過濾器；. 6.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以 相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾器；以及. 7.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)定期回洗所述過濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括建立對(duì)應(yīng)于第一流入水液位的第一設(shè)定點(diǎn)，并且其中，感測一個(gè)或更多個(gè)工藝變量包括感測流入水液位，以及比較所述感測流入水液位與所述第一設(shè)定點(diǎn)；以及 當(dāng)所述感測流入水液位等于或大于所述第一設(shè)定點(diǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)所述控制功能中的一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包括確定第一設(shè)定點(diǎn)觸發(fā)頻率，以及響應(yīng)于所述第一設(shè)定點(diǎn)觸發(fā)頻率大于選定值而實(shí)現(xiàn)所述控制功能中的一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包括建立對(duì)應(yīng)于第二流入水液位的第二設(shè)定點(diǎn)，并且其中，感測一個(gè)或更多個(gè)工藝變量包括感測所述第二流入水液位，以及比較所述感測第二流入水液位與所述第二設(shè)定點(diǎn)；以及當(dāng)所述感測第二流入水液位等于或大于所述第二設(shè)定點(diǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)所述控制功能中的一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括確定第二設(shè)定點(diǎn)觸發(fā)頻率，以及響應(yīng)于所述第二設(shè)定點(diǎn)觸發(fā)頻率大于選定值而實(shí)現(xiàn)所述控制功能中的一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按以下優(yōu)先順序?qū)崿F(xiàn)所述控制功能: a.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗； b.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)低的速度旋轉(zhuǎn)而不回洗；以及 c.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)且回洗。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求6中闡述的所述控制功能中的一個(gè)之后，使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤 旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括在一段時(shí)間里實(shí)現(xiàn)選定的控制功能，以便使所述流出物流保持為所述流入水流的150%或更少。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括反復(fù)地感測一個(gè)或更多個(gè)工藝變量，以及比較所述一個(gè)或更多個(gè)感測工藝變量與一個(gè)或更多個(gè)閾值；以及 根據(jù)優(yōu)先順序?qū)崿F(xiàn)所述控制功能，以便使所述一個(gè)或更多個(gè)工藝變量大體保持處于低于所述一個(gè)或更多個(gè)閾值的水平，其中，所述優(yōu)先順序包括: a.首先，使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗； b.其次，使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗；以及 c.再次，使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)且回洗。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝，其特征在于，一個(gè)工藝變量包括流入水液位，并且其中，所述工藝反復(fù)地測量流入水液位，并且按權(quán)利要求9中闡述的優(yōu)先順序?qū)崿F(xiàn)所述控制功能，以便使所述流入水液位大體保持處于等于或低于選定閾值的液位。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述感測工藝變量包括流入水液位，以及其中所述流入水液位等于或超過選定液位的頻率；并且其中，基于所述流入水液位和其中所述流入水液位等于或超過所述選定液位的所述頻率，隨著時(shí)間的過去實(shí)現(xiàn)所述控制功能中的兩個(gè)或更多個(gè)，以降低所述流入水液位。
12.一種工藝，其用于用盤形過濾器過濾水，以及用于控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的流出物流，以及大體減少經(jīng)過濾流出物中的流浪涌，所述工藝包括: a.將流入水引導(dǎo)到所述盤形過濾器和形成所述盤形過濾器的一部分的一個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤的內(nèi)部中； b.通過經(jīng)由與所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或更多個(gè)過濾器從所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤的內(nèi)部中引導(dǎo)所述流入水 ，來過濾所述流入水，從而產(chǎn)生所述經(jīng)過濾流出物； c.感測與所述流出物流有關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)工藝變量；以及 d.至少部分地基于所述一個(gè)或更多個(gè)感測工藝變量，在不同時(shí)間通過下者控制所述流出物流: 1.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗； ?.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗；以及 ii1.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈且回洗。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝，其特征在于，在使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗之后，或者在使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗之后，使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)至少一圈且回洗。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或更多個(gè)工藝變量包括流入水液位，并且所述工藝包括測量流入水液位，并且在所述工藝中在不同時(shí)間，通過下者控制所述流出物流: a.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗； b.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)低的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗；以及 c.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈且回洗。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗包括使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)不到半圈。
16.一種盤形過濾器，其用于過濾水，以及產(chǎn)生經(jīng)過濾流出物，以及控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的流出物流，所述盤形過濾器包括:a.用于接收待過濾的水的旋轉(zhuǎn)鼓； b.驅(qū)動(dòng)器，其包括用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)鼓的馬達(dá)； c.固定于所述鼓且能夠與其旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤； d.各個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤包括設(shè)置在其相對(duì)地點(diǎn)上的過濾介質(zhì)； e.回洗系統(tǒng)，其包括用于將回洗物噴射到所述過濾介質(zhì)上且大體清潔所述過濾介質(zhì)的泵； f.其中，待過濾的水從所述鼓傳送到一個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)過濾器盤中，并且之后所述水傳送通過所述過濾介質(zhì)，以產(chǎn)生所述經(jīng)過濾流出物；以及 g.與所述盤形過濾器相關(guān)聯(lián)的用于控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的所述流出物流的控制器，所述控制器構(gòu)造成基于與所述流出物流有關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)工藝變量，通過實(shí)現(xiàn)以下控制功能中的兩個(gè)或更多個(gè)，來控制來自所述盤形過濾器的所述流出物流:i.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗所述過濾器； ?.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈，同時(shí)回洗所述過濾器； ii1.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗所述過濾器； iv.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾器； v.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相 對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈而不回洗所述過濾器； v1.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾器；以及 vi1.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)定期回洗所述過濾器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的盤形過濾器，其特征在于，所述控制器編程成按以下優(yōu)先順序?qū)崿F(xiàn)控制功能: a.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈； b.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)低的速度旋轉(zhuǎn)而不回洗；以及 c.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)且回洗。
18.一種鼓形過濾器，其用于過濾水，以及產(chǎn)生經(jīng)過濾流出物，以及控制由所述鼓形過濾器產(chǎn)生的流出物流，所述鼓形過濾器包括: a.用于接收待過濾的水的旋轉(zhuǎn)鼓； b.驅(qū)動(dòng)器，其包括用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)鼓的馬達(dá)； c.過濾介質(zhì)，其設(shè)置在所述鼓上，使得傳送通過所述鼓的水被所述過濾介質(zhì)過濾； d.回洗系統(tǒng)，其包括用于將回洗物噴射到所述過濾介質(zhì)上且大體清潔所述過濾介質(zhì)的泵； e.與所述鼓形過濾器相關(guān)聯(lián)的用于控制由所述鼓形過濾器產(chǎn)生的所述流出物流的控制器，所述控制器構(gòu)造成基于與所述流出物流有關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)工藝變量，通過在不同時(shí)間實(shí)現(xiàn)以下控制功能中的兩個(gè)或更多個(gè)，來控制來自所述鼓形過濾器的所述流出物流: i.使所述旋轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈而不回洗所述過濾器； ?.使所述旋轉(zhuǎn)過濾器盤旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈，同時(shí)回洗所述過濾器； ii1.使所述旋轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗所述過濾介質(zhì)； iv.使所述旋轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾介質(zhì)；V.使所述旋轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈而不回洗所述過濾介質(zhì)； v1.使所述旋轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾介質(zhì)；以及 vi1.使所述旋轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)定期回洗所述過濾介質(zhì)。
19.一種工藝，其用于用鼓形過濾器過濾水，以及用于控制由所述鼓形過濾器產(chǎn)生的流出物流，以及大體減少由所述鼓形過濾器產(chǎn)生的經(jīng)過濾流出物中的流浪涌，所述工藝包括: a.將流入水引導(dǎo)到所述鼓形過濾器和旋轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部中； b.通過經(jīng)由安裝在所述旋轉(zhuǎn)鼓上的過濾介質(zhì)從所述旋轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部中引導(dǎo)所述流入水，來過濾所述流入水，并且從而產(chǎn)生所述經(jīng)過濾流出物； c.通過下者來控制由所述鼓形過濾器產(chǎn)生的所述流出物流: 1.感測與所述流出物流有關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)工藝變量；以及 i1.至少部分地基于所述一個(gè)或更多個(gè)感測工藝變量，通過在所述工藝中在不同時(shí)間實(shí)現(xiàn)以下控制功能中的兩個(gè)或更多個(gè)，來控制所述流出物流: .1.使所述旋轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)一圈或不到一圈； . 2.使所述旋轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)超過一圈而不回洗所述過濾介質(zhì)； . 3.使所述旋 轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)慢的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾介質(zhì)； .4.使所述旋轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈而不回洗所述過濾介質(zhì)； .5.使所述旋轉(zhuǎn)鼓以相對(duì)高的速度旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)回洗所述過濾介質(zhì)；以及 . 6.使所述旋轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)一圈或超過一圈，同時(shí)定期回洗所述過濾介質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，包括通過將回洗物引導(dǎo)到所述過濾器上，以及改變所述回洗物的壓力或流率，來控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的所述流出物流。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括通過利用回洗泵泵送引導(dǎo)到所述過濾器上的回洗物來回洗所述過濾器，來控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的所述流出物，并且其中，所述工藝包括改變所述回洗泵的速度。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的盤形過濾器，其特征在于，所述控制器構(gòu)造成改變所述泵的速度，用于將回洗物噴射到所述過濾介質(zhì)上。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的盤形過濾器，其特征在于，所述控制器構(gòu)造成改變所述回洗物的壓力或流率，用于控制由所述盤形過濾器產(chǎn)生的所述流出物流。
【文檔編號(hào)】B01D33/21GK103889540SQ201280040646
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月21日
【發(fā)明者】M.貝克, M.斯塔爾特, L.伍德, M.斯圖爾特 申請(qǐng)人:威立雅水務(wù)技術(shù)支持公司