[发明专利]过滤器装置

说明书

过滤器装置包括用于清洁过滤器装置的至少一个滤网过滤器的清洁机构。该清洁机构具有冲洗室、延伸穿过冲洗室的中心中空芯和装配到芯的抽吸喷嘴。芯在相对的轴向端部之间延伸，至少在清洁机构的清洁操作期间，该相对的轴向端部位于冲洗室的外部，暴露于基本上类似的压力。

技术领域

本发明的实施例涉及过滤器装置，特别是包括一个或更多个滤网过滤器和用于这种一个或更多个滤网过滤器的清洁机构的类型的过滤器装置。

背景

常见的滤网过滤器结构(screen filter formation)包括过滤器主体、圆柱形滤网元件以及入口端口和出口端口。未过滤的水以进入压力P通过入口端口进入。从那里，进入的水流入圆柱形滤网元件的内侧，穿过滤网网格，在滤网网格处，水中的大多数污垢被阻挡并保持在圆柱形滤网元件的内侧上，这被称为“滤饼(filtration cake)”。较清洁的水在压力P_出(P out)下向前流向出口端口。

包括基于抽吸的液压自清洁机构的过滤器通常包括清洁机构，该清洁机构通过利用过滤器内的压力与大气压力或其他低压力源之间的压差来促进滤网的内面的清洁。这种过滤器通常具有中心清洁机构，该中心清洁机构包括位于圆柱形滤网元件中心的带有抽吸喷嘴的内管。喷嘴喷口位于滤网的内面附近，以便通过抽吸来帮助清洁“滤饼”。

由喷嘴抽吸的水可以流过内管到达冲洗室，该冲洗室可以通过打开或关闭内部或外部冲洗阀而与周围环境连接或断开连接。只要冲洗阀关闭，抽吸过程就暂停，并因此不会进行过滤器清洁。一旦冲洗阀打开，过滤器内的压力与周围环境或其他较低压力源之间的压差促使清洁动作开始。过滤器入口压力(P)与大气压力之间的压差在喷嘴末端处产生抽吸力，从而清洁过滤器的内侧。

为了清洁滤网的所有内面，在执行喷嘴的抽吸过程时，喷嘴也被促使沿着滤网的内面移动。过滤器的内侧的这种扫描通常通过抽吸喷嘴的圆形移动和线性移动的组合来执行。圆形移动和线性(轴向)移动可以通过使用产生轴向移动和圆形移动的螺杆来执行，该轴向移动和圆形移动可以由水涡轮机或其他旋转移动致动器(诸如马达、弹簧(等等))来产生。

通过抽吸喷嘴的组合的轴向移动和旋转移动来扫描过滤器的自清洁过滤器可以通过利用协调或非协调移动模式(例如旋转移动和轴向移动不一定具有相同的比率和/或定时)来执行这种清洁动作。

在非协调模式下，可以彼此独立地执行径向移动和轴向移动。在某些情况下，径向移动和轴向移动可以同时执行，但不能彼此协调。

在协调模式中，径向移动和轴向移动可以彼此协调。这可以使用锥形螺杆来实现，当该锥形螺杆旋转时，该锥形螺杆可以在其锥形末端处沿着螺杆的中心轴线产生轴向移动。螺杆的旋转移动是利用内部液压力(水涡轮机)或外力(轴的手动旋转、马达操作机构等)来实现的。

外部操作轴可以使用单向螺杆，因为控制轴向移动的方向很简单——顺时针旋转将导致向一侧的轴向移动，而逆时针旋转将导致向另一侧的轴向移动。

内部操作轴，其中驱动力是通过涡轮弯曲通道的冲洗水，并且旋转产生机构是内部的且位于潮湿、加压的室内，难以在可变旋转方向模式下操作。

因此，大多数螺杆操作的自清洁过滤器(包括内部旋转涡轮)使用双向螺杆，因此旋转方向不变，但轴向移动在锥形端部(螺纹端部)位置处切换。

例如，US6267879描述了一种过滤设备，其中在操作中，进入该过滤设备的入口的水穿过滤网进入过滤室，然后穿过过滤元件，之后经由出口离开该设备。该设备的清洁系统包括连接器单元，该连接器单元具有用于清洁过滤元件的污垢抽吸构件和喷射喷嘴。每当液体差压超过指示圆柱形过滤器需要清洁处理的预定阀时，清洁系统被激活。

在又一示例中，US8028841描述了一种包括过滤器的设备及包括用于该过滤器的清洁过程的方法。旋转清洁元件由真空压力致动，并且控制装置确保在清洁循环期间对过滤器表面的所有部分进行真空清洁。