專利名稱：過濾裝置及清洗過濾裝置中的過濾介質(zhì)的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種過濾液體，如水的過濾裝置及清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法。
在大型水處理工廠中使用的傳統(tǒng)水凈化工藝包括向從河流、湖泊、池塘或水井中抽出的未處理的水中投放化學(xué)物質(zhì)，以使水中的懸浮物質(zhì)固結(jié)成一定大小的固結(jié)物質(zhì)，并使所述固結(jié)物質(zhì)沉積在底部。將表層的水撇去，然后送到過濾池中，并使其通過池中的過濾介質(zhì)，如過濾砂，從而去除較細(xì)小的懸浮物質(zhì)。然后用氯氣對(duì)用上述方法處理過的水進(jìn)行消毒。
但是，如果水長時(shí)間使用過濾介質(zhì)過濾水，由于水中的污染物(下文中將例如污泥這樣的污染物稱為污染物)吸附到過濾介質(zhì)上(這是主要原因)，所以過濾效率將降低。因此，必需定期地清洗過濾介質(zhì)。表面清洗和回洗是過濾介質(zhì)的清洗方法，表面清洗是利用從噴嘴噴出的水沖擊砂層表面，而回洗是迫使凈化的水從低壓室進(jìn)入過濾池，從而使過濾砂粒漂浮，造成這些砂粒相互磨擦，這些方法都是常用的方法。
然而，上述表面清洗和回洗方法都利用了流動(dòng)切應(yīng)力效應(yīng)，但這些方法都不能非常有效地清洗過濾介質(zhì)。由于超過一定時(shí)間地重復(fù)使用過濾介質(zhì)將造成許多問題，如由于污染物在顆粒上聚積，使顆粒大小不斷增加，所以減小了過濾介質(zhì)之間的空間；由于貼附在過濾介質(zhì)上的材料分離而造成阻塞；以及污染物本身的泄漏等。
這些問題通?？赏ㄟ^例如提高回洗過程的頻率來進(jìn)行處理。但如果超過一定時(shí)間地重復(fù)進(jìn)行回洗過程，則水壓甚至?xí)绊懙街С羞^濾介質(zhì)的砂礫層，這樣便在所述的層中形成不同厚度的區(qū)域，該區(qū)域最好是較平的和厚度均勻的。在這種情況下，必須進(jìn)行再生工藝，它包括停止過濾池的總體運(yùn)行，去除過濾介質(zhì)，削除(砂礫層)厚度的不均勻性，用新過濾介質(zhì)或用清洗后的污染過濾介質(zhì)替換舊過濾介質(zhì)。但是，再生工藝的成本極高，并且由于在所述工藝過程中，過濾池是不參與運(yùn)行的，這就降低了水處理效率，因而就非常需要在部分水處理廠中使再生過程之間的間隔盡可能長。
本發(fā)明的申請(qǐng)人為了滿足這種需要，研制并建議一種砂子清洗裝置，該裝置能在短時(shí)間內(nèi)清洗污染的過濾介質(zhì)，并具有較高的清洗能力(日本未審專利公開10(1998)-109051和11(1999)-057526號(hào))，該裝置在此領(lǐng)域中已被采用并受到好評(píng)。這種砂子清洗裝置包括一個(gè)用于接收從過濾孔上部抽出的過濾介質(zhì)的砂子接收開口；一個(gè)儲(chǔ)存砂子和清洗用水并具有抽吸砂子的開口的攪動(dòng)槽；一個(gè)豎立在所述攪動(dòng)槽內(nèi)并在其上端和下端具有開口的攪動(dòng)槽；以及一個(gè)在所述攪動(dòng)槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)的螺旋輸送器。利用螺旋輸送器將砂粒隨水一起向上輸送。當(dāng)向上輸送砂粒時(shí)，所述砂粒相互磨擦，這種搓洗作用有效地去除了附著或覆蓋在砂粒上的污染物。
與上述大型水處理廠相反，例如那些安裝在小型的簡單衛(wèi)生系統(tǒng)或工廠的過濾槽內(nèi)的過濾系統(tǒng)具有一個(gè)容器及在容器內(nèi)用于容納過濾介質(zhì)和由所述過濾介質(zhì)凈化的水的過濾槽。這些過濾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)能將由所述過濾介質(zhì)凈化的水從過濾池經(jīng)過濾底板排到容器外部。通常對(duì)這些過濾系統(tǒng)的過濾介質(zhì)采用表面清洗法或回洗法，這些方法具有相類似的過濾池方面的問題；即在回洗過程中，要耗費(fèi)大量的凈化水，并且清洗效率不高。
此外，由于過濾系統(tǒng)內(nèi)的過濾介質(zhì)容納在小容器內(nèi)，所以其污染的速率要高于過濾池的污染速率。再者，由于在進(jìn)行高速過濾時(shí)，污染物更容易泄漏，所以可以認(rèn)為，所述過濾介質(zhì)是在比過濾池更差的條件下工作的。因此，必須以在較短的周期對(duì)所述過濾介質(zhì)進(jìn)行更換或再生。
可以想象，完全可利用本申請(qǐng)人的上述砂子清洗裝置(日本未審專利公開10(1998)-109051和11(1999)-057526號(hào))清洗從過濾系統(tǒng)中抽出的過濾介質(zhì)。但是，與在過濾池中的過濾介質(zhì)的量相比，在過濾系統(tǒng)中的過濾介質(zhì)的量相當(dāng)小，并且過濾系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)模也很小。這樣就難以確保有足夠的空間安裝上述砂子清洗裝置，而且，安裝和拆除的費(fèi)用很高，并只能清洗小量的過濾介質(zhì)，從而使系統(tǒng)不實(shí)用。在實(shí)踐中，通常用新的過濾介質(zhì)對(duì)舊的過濾介質(zhì)進(jìn)行更換，而不在清洗后重復(fù)利用。
但是，必須將更換后的過濾介質(zhì)作為工業(yè)廢物進(jìn)行處理，這種一次性消耗的成本是較高的。從生態(tài)的觀點(diǎn)來看，最好能將一次性消耗的趨向轉(zhuǎn)變到能回收和重復(fù)資源的方向上來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述情況做出的，因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種過濾裝置以及過濾介質(zhì)的清洗方法，它能有效地在短時(shí)間內(nèi)用少量凈化水清洗過濾介質(zhì)，并且不需要在每次清洗過濾介質(zhì)時(shí)都安裝和拆除清洗裝置，因此，防止了占用特定的空間。
在本發(fā)明的過濾裝置和清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法使用了安裝在過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)。由于采用了所述機(jī)構(gòu)來清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)，所以不再需要為獨(dú)立的清洗裝置提供專用的空間，并且也不需要安裝和拆除該裝置，同時(shí)，使用較少量的凈化水就可在短時(shí)間內(nèi)將所述過濾介質(zhì)清洗到較高的清潔程度。
本發(fā)明的過濾裝置包括一個(gè)容器，它裝有一個(gè)過濾槽，槽內(nèi)容納過濾介質(zhì)和注入槽內(nèi)的將由所述介質(zhì)過濾的液體；及一個(gè)過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)，它位于過濾槽內(nèi)，用于清洗過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)；其中過濾裝置將經(jīng)過濾介質(zhì)凈化的液體通過過濾槽的過濾底板排放到容器外部。
這里，需注入到容器內(nèi)的液體通常是需通過過濾而凈化的水，但不局限于這種水。例如也可根據(jù)需要使用切削液的廢油。此外，當(dāng)使用水作上述液體時(shí)，最好采用過濾砂作為過濾介質(zhì)，但不局限于此。有許多不同的材料可用作過濾介質(zhì)。
清洗機(jī)構(gòu)最好包括一個(gè)攪動(dòng)槽和一個(gè)污染物排放裝置。攪動(dòng)槽是一個(gè)豎立在過濾槽內(nèi)的中空體；它具有多個(gè)下開口和上開口，上開口的高度至少高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；該攪動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)螺旋輸送器，它大致與攪動(dòng)槽同軸并用于輸送過濾介質(zhì)及從下開口向上流到上開口并流入攪動(dòng)槽內(nèi)的液體，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體。污染物排除裝置通過螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)造成的攪動(dòng)排除污染物至容器外部，使污染物與過濾介質(zhì)分離。
當(dāng)由螺旋傳送器向上輸送過濾介質(zhì)和液體時(shí)，過濾介質(zhì)在液體中流化，過濾介質(zhì)的顆粒相互磨擦，它們的搓洗作用有效地去除了附著或覆蓋在顆粒上的污染物。以這種方式去除的污染物漂浮在被向上輸送的液體中，污染物被從攪動(dòng)槽的上開口排放到過濾槽內(nèi)，然后又被污染物排放裝置排放到容器外部。
污染物排放裝置最好包括一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)和一個(gè)溢流排放裝置。在開/關(guān)裝置將攪動(dòng)槽的下開口關(guān)閉的狀態(tài)下，回洗機(jī)構(gòu)將過濾的或清潔的液體排走?；叵礄C(jī)構(gòu)在排放液體時(shí)，使漂浮在過濾槽內(nèi)的液體表層上的污染物通過溢流排放裝置被排放出來。這樣就能有效地排除污染物，使污染物與過濾介質(zhì)分離，利用裝在過濾裝置上的回洗機(jī)構(gòu)使過濾介質(zhì)保留在過濾槽內(nèi)，從而對(duì)槽內(nèi)的過濾介質(zhì)進(jìn)行了清洗。
此外，如果過濾裝置是那種不具有用于將注入到容器內(nèi)的液體保持在過濾槽內(nèi)的水保持裝置，則最好設(shè)置具有水保持功能的保持裝置的清洗機(jī)構(gòu)。這是因?yàn)橹挥欣帽Ａ舻乃拍苡行У剡M(jìn)行清洗。
對(duì)于本發(fā)明的過濾裝置，最好再設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用于在利用過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)進(jìn)行的“清洗”操作和在過濾槽內(nèi)液體的“過濾”操作之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這是因?yàn)?，?dāng)進(jìn)行液體過濾時(shí)，將轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換到“過濾”，使“清洗”不能進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)行“清洗”時(shí)，將轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換到“清洗”，使“過濾”不能進(jìn)行，這樣就能有效地進(jìn)行上述各項(xiàng)操作。
至于轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，最好利用那種裝有門和開/關(guān)裝置的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其中門的大小足可關(guān)閉攪動(dòng)槽的下開口，而開/關(guān)裝置用于開啟和關(guān)閉門。其原因是，利用所述門的開關(guān)操作，可使過濾介質(zhì)和液體在清洗操作過程中流入攪動(dòng)槽，并可有效地防止在過濾操作過程中使過濾介質(zhì)流入攪動(dòng)槽中，從而有效地在兩種操作(過濾和清洗)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此外，將螺旋輸送器的操作與形成在攪動(dòng)槽內(nèi)的下開口和上開口的操作結(jié)合起來，則具有如下作用在過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)在該過濾槽和攪動(dòng)槽內(nèi)連續(xù)地循環(huán)。這種循環(huán)可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)過濾介質(zhì)進(jìn)行徹底清洗。
最好利用可沿?cái)噭?dòng)槽外壁的外周面或內(nèi)周面運(yùn)動(dòng)的門。這樣，可減小在開/關(guān)操作過程中聚積在過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的阻力。類似地，最好再在開/關(guān)裝置上采用易于克服過濾介質(zhì)阻力的結(jié)構(gòu)。例如，可利用如下一種結(jié)構(gòu)蝸輪固定在門的外周面上，電機(jī)或類似裝置驅(qū)動(dòng)與所述蝸輪嚙合的蝸桿旋轉(zhuǎn)。利用這種結(jié)構(gòu)，使蝸桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)能刮削進(jìn)入到蝸輪齒之間的空間的過濾介質(zhì)，并在開/關(guān)操作時(shí)能減小過濾介質(zhì)的阻力。
應(yīng)注意到，本發(fā)明的過濾裝置、按需要設(shè)置在過濾裝置的過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)用作能與現(xiàn)有的過濾裝置連接的清洗裝置，其中轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可在由清洗機(jī)構(gòu)對(duì)過濾介質(zhì)進(jìn)行的“清洗”與“過濾”之間轉(zhuǎn)換。由此，可按規(guī)格將現(xiàn)有的過濾裝置改造成本發(fā)明的具有清洗過濾介質(zhì)功能的過濾裝置，從而具有可控制安裝成本的作用。
另外，本發(fā)明的過濾裝置可以具有如下結(jié)構(gòu)將過濾介質(zhì)一直裝在攪動(dòng)槽內(nèi)；攪動(dòng)槽具有多個(gè)在側(cè)表面上沿垂直方向延伸的側(cè)表面開口；所述垂直側(cè)表面開口具有多個(gè)由多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置開和關(guān)的側(cè)表面門；其中注入到過濾裝置內(nèi)的液體通過側(cè)表面開口流入攪動(dòng)槽，該側(cè)表面門處于常開狀態(tài)，從而也可在攪動(dòng)槽內(nèi)進(jìn)行過濾。
污染物排除裝置可包括一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)。在側(cè)表面門的關(guān)閉操作過程中，該回洗機(jī)構(gòu)使過濾過的或清潔水從過濾門流入過濾槽，從而使過濾介質(zhì)漂浮，以便螺旋輸送器對(duì)過濾介質(zhì)進(jìn)行攪動(dòng)。
此外，在螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)過程中，最好關(guān)閉側(cè)表面門。
污染物排除裝置的回洗機(jī)構(gòu)在攪動(dòng)操作完成后，在側(cè)表面門處在開啟操作過程時(shí)，將過濾或清洗水從過濾底板排放到過濾槽內(nèi)。另外，污染物排除裝置可裝有一個(gè)溢流排放裝置，通過回洗機(jī)構(gòu)對(duì)過濾槽內(nèi)液體的排放，該溢流排放裝置可排除漂浮在液體表層的污染物。
過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)還可裝有一個(gè)保持裝置，用于使注入容器內(nèi)的液體保持在過濾槽內(nèi)。
當(dāng)過濾槽充有液體時(shí)，液體成為加壓液體。由于過濾介質(zhì)通常裝在攪動(dòng)槽內(nèi)，所以可通過攪動(dòng)槽過濾所述加壓液體。
本發(fā)明的過濾介質(zhì)清洗方法是一種在過濾裝置內(nèi)的方法，該過濾裝置包括一個(gè)容器，該容器裝有一個(gè)過濾槽，過濾介質(zhì)及注入槽內(nèi)的需要利用所述介質(zhì)進(jìn)行過濾的水容納在該過濾槽內(nèi)；其中過濾裝置將被過濾介質(zhì)凈化的液體通過過濾槽的過濾底板排放到容器外部。過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)預(yù)先設(shè)置在過濾槽的內(nèi)側(cè)，該裝置清洗過濾槽內(nèi)側(cè)的過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)清洗方法的特征在于利用了由過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的所述過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的自清洗。
這里，注入至于容器內(nèi)的液體通常是由通過過濾而凈化的水，但它不局限于這種水。例如也可將切削液的廢油用作上述液體。此外，當(dāng)水用作該液體時(shí)，最好采用過濾砂作為過濾介質(zhì)，但也不局限于此。許多不同的材料也可用作過濾介質(zhì)。
對(duì)于本發(fā)明的過濾介質(zhì)清洗方法來說，最好采用一種清洗機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)攪動(dòng)槽和一個(gè)污染物排除裝置，以此作為本發(fā)明的過濾裝置。攪動(dòng)槽是豎立在過濾槽內(nèi)的中空體；它具有多個(gè)下開口和一個(gè)上開口，上開口的高度至少要高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；槽內(nèi)設(shè)置一個(gè)螺旋輸送器，它用于將過濾介質(zhì)及從下開口向上流入攪動(dòng)槽內(nèi)的液體輸送到處于較高位置的開口(指的是上開口或上緣開口)，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體。污染物排除裝置利用螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)對(duì)過濾介質(zhì)進(jìn)行攪動(dòng)，使污染物與過濾介質(zhì)分離，并將污染物排到容器外部。在清洗時(shí)，最好這樣控制該過程先驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器；向上輸送過濾介質(zhì)和從過濾槽通過攪動(dòng)槽的下開口流入攪動(dòng)槽的液體，同時(shí)進(jìn)行攪動(dòng)；在攪動(dòng)槽內(nèi)流化的過濾介質(zhì)顆粒相互磨擦，它們的磨擦作用有效地去除了附著或覆蓋在過濾介質(zhì)上的污染物；將經(jīng)過磨擦的過濾介質(zhì)及混有去除的污染物的液體從攪動(dòng)槽的上(上緣)開口排放到過濾槽內(nèi)；當(dāng)過濾槽內(nèi)的差不多所有過濾介質(zhì)都循環(huán)通過攪動(dòng)槽，并且所有的過濾介質(zhì)和保留在攪動(dòng)槽內(nèi)的液體都被排入過濾槽后，停止驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器，并利用污染物排除裝置將污染物排至容器外部。
此外，污染物排放裝置最好包括一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)和一個(gè)溢流排放裝置。該回洗機(jī)構(gòu)在清洗攪動(dòng)槽的下開口被開/關(guān)裝置關(guān)閉期間排放過濾或清洗液。由回洗機(jī)構(gòu)排放的液體使漂浮在過濾槽內(nèi)的液體表面層的污染物通過溢流排放裝置排走。在上述清洗過程中排除污染物時(shí)，最好利用回洗機(jī)構(gòu)將凈化液體經(jīng)過濾底板排入過濾槽，使染污物漂浮在過濾槽內(nèi)的液體表面層，并利用溢流排放裝置將所述漂浮的污染物排放到容器外部。
此外，如果過濾裝置是那種不具有將注入容器內(nèi)的液體保持在過濾槽內(nèi)的水保持裝置，則最好再設(shè)置具有保持裝置的清洗機(jī)構(gòu)。這是因?yàn)橹挥欣帽Ａ舻乃拍苡行У剡M(jìn)行清洗。
對(duì)于本發(fā)明的過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的清洗方法來說，最好預(yù)先將上述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)設(shè)置在過濾槽內(nèi)。這是因?yàn)橥ㄟ^在過濾和清洗操作之間的轉(zhuǎn)換可有效地進(jìn)行過濾和清洗操作。至于轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，最好采用裝有一個(gè)其尺寸足以關(guān)閉攪動(dòng)槽的下開口的門和用于打開和關(guān)閉該門的那種轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。這是因?yàn)樵诼菪斔推鏖_始驅(qū)動(dòng)之前或之后利用開/關(guān)裝置打開所述門，從而轉(zhuǎn)換到清洗操作，從而使過濾介質(zhì)和液體流入攪動(dòng)槽并且有效地進(jìn)行清洗操作。通過在清洗操作之后、在停止螺旋輸送器的驅(qū)動(dòng)之前關(guān)閉所述門，可防止過濾介質(zhì)和液體流入攪動(dòng)槽，并可有效地進(jìn)行過濾操作。
最好利用可沿?cái)噭?dòng)槽外壁的外周面或內(nèi)周面運(yùn)動(dòng)的門來克服開/關(guān)操作時(shí)的阻力。
最好每一上述步驟的操作通過順序控制來自動(dòng)進(jìn)行。
此外，對(duì)于本發(fā)明的過濾介質(zhì)清洗方法來說，過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)可包括一個(gè)攪動(dòng)槽和一個(gè)污染物排除裝置。攪動(dòng)槽是一個(gè)豎立在過濾槽內(nèi)的中空體；它具有多個(gè)下開口和一個(gè)上開口，上開口的高度至少高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；它具有多個(gè)位于沿側(cè)表面的垂直方向延伸的側(cè)表面開口；所述側(cè)表面開口具有多個(gè)由多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置開和關(guān)的側(cè)表面門；該攪動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)螺旋輸送器，它大致與攪動(dòng)槽同軸并用于輸送過濾介質(zhì)及從下開口向上流到上述上開口并流入攪動(dòng)槽內(nèi)的液體，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體。污染物排除裝置利用螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)造成的攪動(dòng)排除污染物，使污染物與過濾介質(zhì)分離，從而將污染物排至容器外部。清洗操作可包括如下步驟關(guān)閉側(cè)表面門；開始驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器；將從過濾槽經(jīng)攪動(dòng)槽的下開口流入攪動(dòng)槽的過濾介質(zhì)和液體向上輸送，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體，從而使在攪動(dòng)槽內(nèi)的流化過濾介質(zhì)顆粒相互磨擦，由于這種磨擦作用，有效地去除了附著或覆蓋在顆粒上的污染物；將磨擦后過濾介質(zhì)及混有去除的污染物的液體從攪動(dòng)槽的上開口排放到過濾槽內(nèi)；在過濾槽內(nèi)的差不多所有過濾介質(zhì)都通過過濾槽循環(huán)后，停止驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器，打開側(cè)表面門，并利用污染物排除裝置將污染物排放到容器外部。
本發(fā)明的過濾裝置裝有一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)將過濾及清洗后的液體經(jīng)過濾底板排放到過濾槽內(nèi)。在清洗操作中，最好在利用所述回洗機(jī)構(gòu)使過濾介質(zhì)處于懸浮狀態(tài)后，關(guān)閉側(cè)表面門。
此外，上述污染物排除裝置的結(jié)構(gòu)適合于在完成攪動(dòng)操作并且側(cè)表面門打開后，利用回洗機(jī)構(gòu)排放過濾或清洗液體來將漂浮在液體表層的污染物排放到容器外部。
此外，過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)可保持注入到容器內(nèi)的液體。只利用所述的保持的液體就可進(jìn)行攪動(dòng)、搓洗和排放操作。
按照本發(fā)明的過濾裝置和過濾介質(zhì)清洗方法，由于采用了能自清洗裝在過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)這樣的結(jié)構(gòu)，所以不需要安裝獨(dú)立于過濾裝置的清洗機(jī)構(gòu)。這樣就解決了與清洗機(jī)構(gòu)的安裝空間和安裝/拆卸成本有關(guān)的問題。此外，在設(shè)置了轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，并因而可選擇“過濾”的情況下，清洗機(jī)構(gòu)不進(jìn)行操作，并且傳統(tǒng)的過濾操作是可靠的。在利用轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)選擇“清洗”的情況下，操作清洗機(jī)構(gòu)，以便只利用保持在過濾槽內(nèi)的液體就可進(jìn)行過濾介質(zhì)的清洗，從而將所需的液體量減小到最低限度。如果利用過濾裝置內(nèi)的回洗機(jī)構(gòu)的回洗清洗操作將分離和去除了污染物的過濾介質(zhì)排放到容器外部，則能有效地清洗過濾介質(zhì)，與傳統(tǒng)回洗清洗相比，其清洗的效果更好。
因此，不需要用新的過濾介質(zhì)替換舊的過濾介質(zhì)；這樣就降低了與引入新的過濾介質(zhì)相關(guān)的成本。另外，不需要處理使用過的過濾介質(zhì)，并可通過控制工業(yè)廢物來維護(hù)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(如ISO14000)，并可降低與處理工業(yè)廢物有關(guān)的成本。
此外，過濾介質(zhì)的清洗之間的間隔將比傳統(tǒng)系統(tǒng)的間隔更長，可確保較長的連續(xù)過濾次數(shù)，同時(shí)減少了在清洗操作中的停止過濾的總時(shí)間。
此外，即使進(jìn)行多次清洗操作，污染物也不會(huì)聚集在過濾槽內(nèi)。因此，沒有必要替換過濾介質(zhì)和清洗過濾槽，從而降低了成本并減少了與維修有關(guān)的勞動(dòng)。
本發(fā)明的過濾裝置采用如下結(jié)構(gòu)攪動(dòng)槽通常容納過濾介質(zhì)；攪動(dòng)槽具有垂直延伸的側(cè)表面開口；側(cè)表面開口具有由多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置開關(guān)的側(cè)表面門；注入到過濾裝置內(nèi)的液體通過處于常開狀態(tài)的側(cè)表面開口進(jìn)入攪動(dòng)槽；在過濾操作期間，過濾也在攪動(dòng)槽內(nèi)進(jìn)行，過濾區(qū)域被擴(kuò)大，從而提高了過濾效率。另外，由于液體總是流入攪動(dòng)槽內(nèi)，所以可避免液體的滯留。因此，可防止由于滯留造成的液體污染，及防止所述污染液體從攪動(dòng)槽中滲漏出來并流入過濾的液體中，并且與之混合。
此外，污染物排除裝置設(shè)有一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)將過濾或清洗的水經(jīng)過濾底板排入過濾槽中，使過濾介質(zhì)在側(cè)表面門打開時(shí)漂浮，以便螺旋輸送器可攪動(dòng)這些過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)不會(huì)防礙側(cè)表面門的開關(guān)。也就是說，過濾介質(zhì)不會(huì)對(duì)側(cè)表面門造成太大阻力，這樣就很容易進(jìn)行開關(guān)操作，并且可減小作用在用于開關(guān)側(cè)表面門的驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷。
此外，在螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)期間，側(cè)表面門是關(guān)閉的，從而可有效地?cái)噭?dòng)過濾介質(zhì)。
污染物排除裝置還設(shè)有排除污染物的溢流排放裝置，利用從回洗機(jī)構(gòu)通過過濾底板排放到過濾槽內(nèi)的液體，使污染物漂浮在液體的表層內(nèi)，在攪動(dòng)操作完成時(shí)，側(cè)表面門是打開的，側(cè)表面門不僅易于打開，而且染污物還能從側(cè)表面門被有效地排放。
過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)還設(shè)有一個(gè)介質(zhì)裝置，用于注入到容器內(nèi)的水保持在過濾槽內(nèi)，將所述裝置的作用與側(cè)表面門的作用相結(jié)合，以便更有效地清洗過濾介質(zhì)。
如果過濾裝置具有將過濾介質(zhì)通常容納在攪動(dòng)槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)，利用過濾槽注入的壓力液體也可利用攪動(dòng)槽過濾。在這種情況下，由于液體有壓力，所以所述液體很快就滲入過濾介質(zhì)，并且由于過濾區(qū)域被擴(kuò)大，所以能更有效地進(jìn)行過濾。


圖1是表示本發(fā)明過濾裝置的第一實(shí)施例的透視圖；圖2是表示圖1的過濾裝置的主要部件的垂直剖視圖；圖3A至3C是表示過濾底板和過濾器的細(xì)部視圖；圖4A至4C是表示攪動(dòng)槽的下開口的可開/關(guān)的門及其開關(guān)裝置的細(xì)部視圖；圖5是說明清洗操作的視圖；圖6是說明去除污染物操作的視圖；圖7是與圖2類似的本發(fā)明的過濾裝置的第二實(shí)施例的垂直剖視圖；
圖8是圖7的過濾裝置的側(cè)表面門的局部放大剖視圖；圖9是圖7的過濾裝置的側(cè)表面開口的局部放大前視圖；圖10是沿圖9中的10-10線剖開的過濾裝置的攪動(dòng)槽的局部放大剖視圖；圖11是用在圖7的過濾裝置中的驅(qū)動(dòng)裝置的主要部件的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明的過濾裝置的第一實(shí)施例包括一個(gè)主容器12，它裝有一個(gè)過濾槽11，該槽用于容納過濾介質(zhì)51和注入其內(nèi)的經(jīng)所述過濾介質(zhì)過濾的水52，槽的結(jié)構(gòu)適于將經(jīng)過濾介質(zhì)過濾的凈化水52′通過過濾槽11的過濾底板13排放到主容器12外部；一個(gè)過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)，它位于清洗過濾介質(zhì)51的過濾裝置11內(nèi)；以及一個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它用于在利用過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)“清洗”和“過濾”之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。下面將對(duì)過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖3A所示，在過濾底板13上設(shè)置多個(gè)用微孔陶瓷制成的短柱形過濾器14。圖3B的剖視圖和圖3C的平面圖所示的這些過濾器14具有十字形中空部分，同時(shí)保持能經(jīng)受住聚集的過濾介質(zhì)51和水52′的強(qiáng)度，而且能有效地只允許凈化水52′通過形成在過濾底板13下面的壓力腔15。
集水管16固定地連接在壓力腔15上，以將通過該壓力腔的凈化水排放到容器12外部。集水管16上裝有一個(gè)用于打開和關(guān)閉內(nèi)側(cè)部分的電磁閥17(第二電磁閥)、一個(gè)用于從壓力腔15中抽取凈化水52′的凈化水收集泵18以及一個(gè)用于向壓力腔泵送凈化水52′的回洗水供給泵18′。
向過濾槽11提供將過濾的凈化水52的供水管19固定地連接在容器12的上側(cè)表面上。供水管19上裝有一個(gè)用于打開和關(guān)閉內(nèi)側(cè)部分的電磁閥20(第二電磁閥)、一個(gè)用于將水52提供給過濾槽11的未處理水供給泵21及一個(gè)用于將漂浮有污染物53(下文將進(jìn)行描述)的水52從過濾槽11中抽出的污染水溢流排放泵21′。
過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)包括一個(gè)攪動(dòng)槽22，該槽是一個(gè)柱狀中空體，中空體具有多個(gè)豎立在過濾槽11內(nèi)的下開口22a和上開口22b；一個(gè)螺旋輸送器23，它將過濾介質(zhì)51和從過濾槽11向上流入攪動(dòng)槽22內(nèi)的水52從下開口22a輸送到上開口22b，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)51和所述水52；一個(gè)污染物排除裝置，通過在攪動(dòng)槽22內(nèi)進(jìn)行攪動(dòng)操作，使污染物53與過濾介質(zhì)51分離，該污染物排除裝置將分離的污染物53排出容器12；以及一個(gè)保持裝置，它將提供給容器12的水在該容器12內(nèi)保持一定的量。
螺旋輸送器23的上端連接在位于容器12上方的電機(jī)23a上，所述螺旋輸送器的下端由位于所述容器12下方的軸承23b支承。此外，在固定地連接在螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)軸和攪動(dòng)槽22的內(nèi)表面上的螺旋葉片之間具有適當(dāng)大小的空間，該螺旋輸送器可有效地將過濾介質(zhì)51輸送到上開口22b處。如果該空間過寬，則在向上輸送過程中過濾介質(zhì)51下落的量變大，而如果該空間過窄，則會(huì)造成過濾介質(zhì)51被擠磨并被擠碎，而且還會(huì)造成葉片的磨損。因此，螺旋輸送器最好具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中，螺旋輸送器23或攪動(dòng)槽22是可替換的，從而可根據(jù)過濾介質(zhì)51的粒徑使螺旋葉片之間的空間保持適當(dāng)?shù)目臻g量。
如圖4A所示，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括一個(gè)門24，它可沿?cái)噭?dòng)槽22的外周壁運(yùn)動(dòng)，該門的尺寸足以將槽的下開口22a關(guān)閉；一個(gè)開/關(guān)裝置，它用于操作所述門24；以及上述第二電磁閥17，它相當(dāng)于一個(gè)保持部件，用于使容器11內(nèi)的水在過濾槽11內(nèi)保持一定的量。
應(yīng)注意到，開/關(guān)裝置包括一個(gè)固定葉連接在門24的外周表面上的蝸輪25；一個(gè)與所述蝸輪25嚙合的蝸桿26(參見圖4B)；一個(gè)所述蝸桿26固定其上的旋轉(zhuǎn)軸27；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸27旋轉(zhuǎn)的電機(jī)28。如圖4A和4C所示，還可采用一個(gè)具有貫穿其中的孔29a的箍圈29，該箍圈固定地連接在門24的外周表面上；一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸31，它貫穿所述孔29a，設(shè)置一對(duì)推拉器(裝配在所述軸31上的套筒)，以將所述箍圈29夾在其中；以及一個(gè)使往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸31作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸32。應(yīng)注意，該氣缸32可設(shè)置在過濾槽11內(nèi)的門24附近。
污染物排除裝置包括一個(gè)回洗水供給泵18′，該泵將過濾水25′從壓力腔15經(jīng)過濾底板13排放到過濾槽11內(nèi)，同時(shí)利用開/關(guān)裝置將攪動(dòng)槽22的下開口22a關(guān)閉；一根供水管19，它起溢流排放裝置的作用，即利用回洗機(jī)構(gòu)排放凈化水52′，使污染物53漂浮在過濾槽11水52上，從而排除該污染物。另外，第二電磁閥17起保持裝置的作用。
對(duì)于第一實(shí)施例的過濾裝置10來說，用一個(gè)傾斜面12a聚集的過濾介質(zhì)51和在過濾槽的底板上的水52流入攪動(dòng)槽22的下開口22a中。但是，為了將聚集的過濾介質(zhì)51和水52壓入下開口22a，還可采用一個(gè)噴射水流的裝置。此外，可通過將凈化水52′從過濾底板13排放掉，從而在過濾介質(zhì)中形成對(duì)流，這樣，不必設(shè)置專門的阻止機(jī)構(gòu)就可防止過濾介質(zhì)51聚集在過濾槽11的底板上。
下面將描述第一實(shí)施例的過濾裝置的操作過程。
首先參照?qǐng)D2描述普通的過濾操作。利用門24關(guān)閉在容器12內(nèi)的攪動(dòng)槽22的下開口22a，防止聚集的過濾介質(zhì)51和由供水管19提供的水52流入攪動(dòng)槽22內(nèi)。
供水管19的第一電磁閥20是打開的，由未處理水供給泵21壓送的臟水52流入所述管19中。該水52流過第一電磁閥20并供給過濾槽11。提供給過濾槽11的水52通過聚集在槽內(nèi)的過濾介質(zhì)51的過濾作用而被凈化。凈化水52′流過過濾底板13的過濾器14并進(jìn)入壓力腔15。設(shè)置在與壓力腔15連通的集水管16中的第二電磁閥17是打開的。通過凈化水收集泵18的運(yùn)行使壓力腔15中的凈化水52′通過集水管16，然后排出過濾裝置10，該過濾裝置具有各種不同的用途。
下面將參照?qǐng)D2至圖5描述該裝置向“清洗”操作的轉(zhuǎn)換及過濾介質(zhì)的清洗操作。
首先，停止未處理水供給泵21的運(yùn)行，然后停止供給水52。第一電磁閥20關(guān)閉，以防止水52在清洗過程中進(jìn)入供水管19。此時(shí)，停止供給水52，以使過濾槽11中的上表面(水的表面)不高于攪動(dòng)槽22的上開口22b。應(yīng)注意，在設(shè)定過濾介質(zhì)51的量時(shí)，應(yīng)使其上表面的高度低于攪動(dòng)槽22的上開口22b，并低于起溢流排放裝置作用的供水管19。在通常的情況下，此時(shí)過濾介質(zhì)51與水52的重量比設(shè)定得較高，從而可獲得較高的清洗效果。
其次，停止凈化水收集泵18的運(yùn)行，并關(guān)閉第二電磁閥17。這樣，水52′停止經(jīng)過濾器14流入壓力腔15，由供水管19提供的臟水保持在過濾槽11內(nèi)。
另外，螺旋輸送器23的電機(jī)23a開始運(yùn)行，螺旋輸送器23以圖5的箭頭所指方向旋轉(zhuǎn)。開/關(guān)裝置使門24沿?cái)噭?dòng)槽22的外周壁旋轉(zhuǎn)，這時(shí)攪動(dòng)槽22的下開口22a被打開。應(yīng)注意，打開門24和螺旋輸送器23開始旋轉(zhuǎn)的次序可以顛倒。
門24開啟時(shí)，促使過濾槽11的底板部分的過濾介質(zhì)51和水52利用其上面聚集的過濾介質(zhì)51和水52的重量，通過下開口22a流入攪動(dòng)槽22的底板部分。然后，利用在攪動(dòng)槽22內(nèi)旋轉(zhuǎn)的螺旋輸送器23的螺旋葉片將流入攪動(dòng)槽22的底板部分的過濾介質(zhì)51和水52不斷向上輸送。在這期間，螺旋輸送器23向上的力使過濾介質(zhì)51處于漂浮狀態(tài)。在攪動(dòng)槽22的底板部分，過濾介質(zhì)51束縛在螺旋輸送器23的螺旋葉片與攪動(dòng)槽22的內(nèi)壁表面之間，它們?cè)谶@種狀態(tài)下被向上推。這樣就抑制了過濾介質(zhì)51的顆粒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但是，由于上述束縛從下開口22a的上緣上方區(qū)域沿螺旋輸送器23方向減小，所以水52和過濾介質(zhì)51被向上輸送的同時(shí)受到劇烈攪動(dòng)。這種攪動(dòng)造成過濾介質(zhì)的顆粒之間的相互磨擦，由于上述作用及過濾水52的作用，造成附著或覆蓋在過濾介質(zhì)上的污染物與過濾介質(zhì)51分離，使污染物從過濾介質(zhì)上去除，從而清洗了過濾介質(zhì)51。
由于提高了所述顆粒相互磨擦的機(jī)會(huì)，所以可改善由螺旋輸送器24輸送的過濾介質(zhì)51的顆粒的清洗作用。此外，在水表面上方，所述顆粒之間的接觸機(jī)會(huì)增大了，所以清洗作用也進(jìn)一步得到加強(qiáng)。對(duì)于螺旋輸送器23的上部分來說，一部分過濾介質(zhì)51通過螺旋葉片的外周緣和攪動(dòng)槽22的內(nèi)表面之間的空間落下，然后由處于較低高度的螺旋葉片不斷地向上輸送，這樣就大大延長了磨擦過程，從而提高了清洗效果。
應(yīng)注意到，必需將螺旋輸送器23的轉(zhuǎn)速設(shè)定在較高的水平上，以將過濾介質(zhì)51和水52輸送到螺旋輸送器23的螺旋葉片的上邊緣。另外，注入的水52的量必需足以流化處于上開口22b處的過濾介質(zhì)51。但是，如果注入的水過量，則在螺旋輸送器23上的過濾介質(zhì)的顆粒密度會(huì)減小。因此，所述顆粒相互磨擦的機(jī)會(huì)就會(huì)降低。此外，在過濾槽11內(nèi)，如果上開口22b和水52及過濾介質(zhì)51之間的高度差較小，則過濾介質(zhì)的清洗作用就會(huì)降低。另一方面，如果所述高度差過大，則要清洗過濾介質(zhì)的絕對(duì)量減小，這樣使清洗效率變差。因此，當(dāng)設(shè)定參數(shù)，如設(shè)定要注入的水52的量和攪動(dòng)槽的高度時(shí)，必須考慮所有因素。
當(dāng)過濾介質(zhì)由螺旋輸送器23的螺旋葉片向上輸送時(shí)，這些過濾介質(zhì)的顆粒相互磨擦。然而，由于實(shí)際上所述顆粒與過濾介質(zhì)跟構(gòu)件(螺旋葉片)之間的碰撞沒有作用，所以沒有過大的力作用在這些顆粒上，因而沒必要害怕所述顆粒會(huì)被擠碎。此外，由于水52總在所述顆粒之間，所以與顆粒分離的污染物53混在水52中，又由于顆粒之間的相互磨擦作用，使污染物不能再次附著在顆粒上。另外，對(duì)于螺旋輸送器的上部分的中間來說，由于過濾介質(zhì)只接觸螺旋葉片的上表面，所以螺旋輸送器的磨損極小。
流化的過濾介質(zhì)51隨混有污染物53的水52一起被輸送到攪動(dòng)槽22的上開口22b，并不斷地被排入過濾槽11內(nèi)。清洗的過濾介質(zhì)51不斷聚集在過濾槽11中的未清洗的過濾介質(zhì)的頂部。但是，由于聚集在過濾槽的底板部分的過濾介質(zhì)51不斷被推入攪動(dòng)槽22內(nèi)，清洗的過濾介質(zhì)51不斷通過下開口22a進(jìn)入攪動(dòng)槽22，并隨著清洗的時(shí)間推進(jìn)，使它們?cè)诓蹆?nèi)用受到清洗。這樣，在過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)51受到了徹底清洗。
應(yīng)注意到，利用聚集在頂部的過濾介質(zhì)的重量，使聚集在過濾槽11底板的外周部分的過濾介質(zhì)51被推向過濾底板的中心，也就是說，推向攪動(dòng)槽22的下開口22a處。利用重量推動(dòng)介質(zhì)的部件是沿傾斜板12a的傾斜平面方向推動(dòng)的。因此，由于過濾介質(zhì)保持在所述區(qū)域內(nèi)，所以不會(huì)發(fā)生聚集在外周部分的過濾介質(zhì)51不循環(huán)，并且從清洗開始時(shí)被排放的情況；因而所有的過濾介質(zhì)都被徹底清洗。
當(dāng)過濾槽11內(nèi)的過濾介質(zhì)51都被徹底清洗后，開/關(guān)裝置將門24關(guān)閉，從而將下開口22a關(guān)閉。這樣就可防止多余的過濾介質(zhì)51和水52進(jìn)入攪動(dòng)槽22。然后螺旋輸送器23按預(yù)定的時(shí)間繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，以將保留在攪動(dòng)槽22內(nèi)的過濾介質(zhì)51和具有污染物53的水52排到過濾槽11。
通過上述操作，完成了過濾介質(zhì)本身的清洗，使污染物從過濾介質(zhì)上分離和去除。但是，除了清洗的過濾介質(zhì)51外，從過濾介質(zhì)上分離和去除的污染物也仍然保持在過濾槽11內(nèi)；因此，在這種情況下，不適宜再用水52進(jìn)行過濾。
為了進(jìn)行起沖洗過程作用的回洗操作，以將保留在過濾槽11內(nèi)的污染物排出容器12，設(shè)置在集水管16內(nèi)的第二電磁閥17開啟。同時(shí)，利用回洗水供給泵18′(參見圖6)將從容器外部提供的凈化或清洗的水52′用壓力送入壓力腔15內(nèi)。此外，設(shè)置在供水管19中的第一電磁閥20也開啟。用壓力送到壓力腔15的凈化水52′經(jīng)過濾底板13的過濾器14被回洗到過濾槽11內(nèi)，輸送是靠壓力進(jìn)行的。利用回洗水52′向上的力，將過濾介質(zhì)和聚集在過濾介質(zhì)之間的污染物53在水中劇烈上升。此時(shí)，比過濾介質(zhì)51輕的污染物53被向上送到比過濾介質(zhì)51更高的地方，并使這些污染物漂浮在水52(及52′)的上表面(水的表面)附近。這樣就在比輸送過濾介質(zhì)51時(shí)的高度更高的范圍內(nèi)去除污染物53。
這種通過繼續(xù)從壓力腔15中進(jìn)行回洗排放的方式可提高過濾槽11中的水量。因此，水的表面(水位)逐漸升高。這樣懸浮的污染物53也在過濾槽11內(nèi)升高。當(dāng)水的表面達(dá)到容器12的供水管19的高度時(shí)，含有污染物53的水52流入所述管中。這時(shí)運(yùn)行污染水流溢排放泵，以抽吸其中混有污染物53的水，并排放到容器12的外部。在預(yù)定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)上述回洗操作，以排除保留在過濾槽11內(nèi)的所有污染物53。
當(dāng)完成回洗操作時(shí)，停止運(yùn)行污染水溢流排放泵21′和回洗水供給泵18′。當(dāng)被向上輸送的清洗后的過濾介質(zhì)51下沉并聚集在過濾槽內(nèi)之后，未處理水供給泵21向過濾槽11提供新的待過濾的未處理水52。同時(shí)，凈化水收集泵18將收集在壓力腔15的凈化水52′排出容器12，并重新進(jìn)行過濾過程。
從節(jié)省勞動(dòng)力的觀點(diǎn)來看，最好利用預(yù)定控制裝置，通過順序控制自動(dòng)地進(jìn)行上述一系列操作過程，從而可免除操作人員的麻煩。
按照上面詳細(xì)描述的第一實(shí)施例的過濾裝置10，由于在過濾槽內(nèi)設(shè)置了過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，因而不需要獨(dú)立于過濾裝置的過濾介質(zhì)清洗裝置。也就是說，不必安裝用于去除通過容器的過濾而弄臟了的過濾介質(zhì)51、用于清洗過濾介質(zhì)并將過濾介質(zhì)送回到過濾槽11內(nèi)的設(shè)備(如砂子輸送設(shè)置，獨(dú)立的清洗裝置)，這就減小了與上述工作有關(guān)的大量勞動(dòng)。從而大大減小了安裝空間及與安裝/拆除獨(dú)立的過濾介質(zhì)清洗裝置有關(guān)的成本和勞動(dòng)。此外，當(dāng)通過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換到“過濾”模式時(shí)，由清洗機(jī)構(gòu)不運(yùn)行，所以使用傳統(tǒng)的過濾操作是可靠的。另外，由于保持裝置只用保持在過濾槽11內(nèi)的水52對(duì)過濾介質(zhì)51進(jìn)行清洗，所以所需的水量可保持最小。最后，通過從過濾介質(zhì)上分離和去除來排除污染物53，而排除的污染物仍利用回洗方式保留在容器12外的過濾槽內(nèi)，所以與傳統(tǒng)回洗或表面沖洗方式相比，能更有效地清洗過濾介質(zhì)，并且清洗效果能達(dá)到較高程度。
下面將參照?qǐng)D7至11描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7是類似于圖2的剖視圖，它表示出本發(fā)明的過濾裝置的第二實(shí)施例的主要部件。圖8是圖7的過濾裝置的側(cè)表面門的局部放大剖視圖。圖9是圖7的過濾裝置的側(cè)表面開口的局部放大前視圖；圖10是沿圖9中的10-10線剖開的過濾裝置的攪動(dòng)槽的局部放大剖視圖；圖11是用在圖7的過濾裝置中的驅(qū)動(dòng)裝置的主要部件的放大視圖。應(yīng)注意到，在該描述中，與前面描述的第一實(shí)施例中相同的部件采用相同的標(biāo)記。
首先，如圖7所示，第二實(shí)施例的過濾裝置10將過濾介質(zhì)51容納在攪動(dòng)槽122中，即使在正常使用狀態(tài)下也是如此，該實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于過濾是在攪動(dòng)槽122及主過濾槽111中進(jìn)行的。這兩個(gè)實(shí)施例之間的另一不同點(diǎn)在于在第二實(shí)施例中，由驅(qū)動(dòng)裝置182開關(guān)的側(cè)表面門160安裝在攪動(dòng)槽122上。每個(gè)側(cè)表面門160都與一個(gè)延伸到容器112外部的操縱桿(下文將稱作桿)162相連。連接在桿162上的連桿164及驅(qū)動(dòng)所述連桿164的氣缸166安裝在容器112的外表面上。桿162、連桿164和氣缸166及其附件將統(tǒng)稱為驅(qū)動(dòng)裝置182。用于各側(cè)表面門160的氣缸166設(shè)置在容器112的外部。注意在圖7中，為了描述簡便起見，只表示出一對(duì)側(cè)表面門160和驅(qū)動(dòng)裝置182。
現(xiàn)參照?qǐng)D8至10詳細(xì)描述側(cè)表面門160。圖9清楚地表示出，一個(gè)從過濾底板13附近延伸到攪動(dòng)槽的上邊緣170的細(xì)的矩形側(cè)表面開口172形成在圓筒形攪動(dòng)槽122的側(cè)表面168上。該側(cè)表面開口172以90°的間隔形成在沿?cái)噭?dòng)槽122圓周的四個(gè)位置上。與側(cè)表面門的形狀相匹配的細(xì)的矩形側(cè)表面門160鉸接在樞軸部分174上，以便能開啟和關(guān)閉側(cè)表面開口172。
側(cè)表面門160的曲率與圓筒形攪動(dòng)槽122的外形的曲率基本相同。但是，所述門160的下邊緣形成直線形，樞軸部分174形成在該下邊緣上。側(cè)表面開口的下邊緣也形成相似的直線形，并構(gòu)成樞軸部分174的一部分。在過濾操作期間，側(cè)表面門處于打開狀態(tài)，以便均勻地分配通過過濾介質(zhì)51的水52。流入攪動(dòng)槽122的水52滲入槽中的過濾介質(zhì)51內(nèi)并由過濾介質(zhì)51進(jìn)行過濾。
另外，矩形缺口(下開口)178沿?cái)噭?dòng)槽122的下邊緣設(shè)置在鄰近側(cè)表面開口172之間的空間內(nèi)。這些缺口178以平均的間隔分布在沿?cái)噭?dòng)槽122圓周的四個(gè)位置上。缺口178執(zhí)行與上述第一實(shí)施例的下開口22a相同的功能，但所述缺口178沒有蓋，并且它們通常保持開啟狀態(tài)。
下面將參照?qǐng)D11描述開關(guān)側(cè)表面門160的驅(qū)動(dòng)裝置182。利用螺栓或通過焊接將一個(gè)固定支架184連接到側(cè)表面門160的上部外表面上。該固定支架184的末端形成一個(gè)垂直的延伸平面。另一方面，用螺栓或類似部件將一個(gè)雙叉形連接部件186連接到位于容器112內(nèi)的桿162的末端頂部。固定支架184和雙叉形連接部件186構(gòu)成一個(gè)用銷軸188連接的可旋轉(zhuǎn)的整體式連接部分190。該連接部分190的外側(cè)由金屬伸縮管192覆蓋，該金屬伸縮管是用不銹鋼或類似材料制成的，用以保護(hù)所述連接部分190不受水52和過濾介質(zhì)51的損壞。參照?qǐng)D11，圖中用實(shí)線表示處于打開狀態(tài)的側(cè)表面門160，用虛線表示處于關(guān)閉狀態(tài)的側(cè)表面門160。桿162和它的部件也用實(shí)線和虛線畫出，它們的位置分別對(duì)應(yīng)于打開和關(guān)閉狀態(tài)。應(yīng)注意到，在圖11中，除了連接部分190外，延伸到容器112內(nèi)的桿162的端部被省略了。
用于支承桿162的支承部件196安裝在連接孔194內(nèi)，該連接孔形成在容器112的側(cè)表面上。支承部件196包括一個(gè)軸承200；一個(gè)安裝在孔194內(nèi)、用于支承所述軸承200的支承體198；一個(gè)連接在支承體198的側(cè)表面上并從容器112的外側(cè)固定所述軸承200的保持部件202；及一個(gè)用容器112內(nèi)側(cè)的支承體198固定的伸縮管連接部件206，該部件固定一個(gè)下面將描述的伸縮管204。
支承體198是一個(gè)具有位于中心的圓孔214的金屬圓盤，它焊接在容器112上。在孔214的內(nèi)邊緣上，即在容器112內(nèi)側(cè)的邊上形成一個(gè)環(huán)形凸緣。軸承200的內(nèi)表面是彎曲的，并在其內(nèi)可保持一個(gè)具有相同曲率的球連接件208。軸承200位于支承體198的孔214內(nèi)。保持部件202用螺栓固定在地支承體198的外側(cè)。保持部件202是一個(gè)具有圓孔的盤形金屬部件，并且在所述孔的內(nèi)邊緣上形成一個(gè)突起的環(huán)形肋220。軸承200由該肋220和支承體198的上述凸緣212固定。球連接件208是一個(gè)具有中心通孔210的球形金屬件，桿162插在該通孔中。所述球連接件208由軸承200以角度可變的方式支承。桿可滑動(dòng)地支承在該通孔210內(nèi)，同時(shí)以相對(duì)于容器112一定的可變角度被支承有。
與上述伸縮管類似的金屬軟管204裝配在桿支承件196附近的容器112內(nèi)側(cè)上。該伸縮管204與伸縮管192相同，可沿桿162的軸向壓縮和膨脹。伸縮管204的前端焊接在固定地裝配在桿162上的筒狀部件219上，其后端焊接在伸縮管連接部件206上。利用螺母221將圓筒形部件219固定在桿162上。另外，在所述圓筒形部件219內(nèi)設(shè)置用于壓緊桿162的周邊的填料223。這種結(jié)構(gòu)可防止軸承200受到液體(如水)及過濾介質(zhì)51的損壞。
在桿162的頂部附近形成一個(gè)突起224。所述突起224與形成在L-形連桿164一端的開口235相連。連桿164由軸228支承，而連桿164的另一端連接在氣缸166的工作軸230上。連桿164的軸228安裝在支架232上，而該支架安裝在容器112的外表面上。這種結(jié)構(gòu)使連桿164能將工作軸230的壓縮/膨脹運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成桿162的水平運(yùn)動(dòng)(如圖11所示)，從而打開和關(guān)閉側(cè)表面門160。
下面將通過第二實(shí)施例描述清洗過濾介質(zhì)51的方法。首先，如前面描述第一實(shí)施例時(shí)那樣，先停止未處理水供給泵21的運(yùn)行，從而停止提供水52。第一電磁閥關(guān)閉，以防止在清洗操作過程中水52被噴入供水管19中。此時(shí)，停止提供水52，以使過濾槽11中的上表面(水的表面)不高于攪動(dòng)槽122的上開口122b。按照上述第一實(shí)施例那樣，過濾介質(zhì)51的量設(shè)定在其上表面的高度低于攪動(dòng)槽122的上開口122b的高度，并低于起溢流排放裝置作用的供水管19的高度。
其次，停止凈化水收集泵18的運(yùn)行，關(guān)閉第二電磁閥17。由此，水52′不通過過濾器14流入壓力腔15，并且由供水管19提供的臟水52保留在過濾槽111內(nèi)。
然后打開第二電磁閥17，并利用回洗水供給泵18′的提供的壓力將凈化或清洗后的水52′從容器112外部壓入壓力腔15。水52′回洗到過濾槽111內(nèi)并使過濾介質(zhì)51處于懸浮狀態(tài)。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣缸166，以關(guān)閉側(cè)表面門160，并開始螺旋輸送器23的運(yùn)行。最好關(guān)閉側(cè)表面門160并開始螺旋輸送器23的運(yùn)行，同時(shí)過濾介質(zhì)51處于懸浮狀態(tài)。這是因?yàn)樵谶@種狀態(tài)下，過濾介質(zhì)51施加給氣缸166及螺旋輸送器23的負(fù)荷最小。在側(cè)表面門160關(guān)閉后，停止回洗水供給泵18′的運(yùn)行。
當(dāng)螺旋輸送器23旋轉(zhuǎn)時(shí)，攪動(dòng)槽122內(nèi)的過濾介質(zhì)51被向上推，同時(shí)介質(zhì)顆粒相互搓洗。如上述第一實(shí)施例那樣，過濾介質(zhì)51經(jīng)打開的缺口178被推入攪動(dòng)槽122的底部。流入攪動(dòng)槽122底部中的過濾介質(zhì)51和水52被螺旋輸送器23的螺旋葉片不斷地向上輸送到上開口122b。將附著或覆蓋在過濾介質(zhì)51上的污染物51從介質(zhì)上分離和去除的方式與第一實(shí)施例相同。
螺旋輸送器23的旋轉(zhuǎn)的設(shè)定與上述的第一實(shí)施例的設(shè)定相似。將其內(nèi)具有染污物53的過濾介質(zhì)51和水52輸送到攪動(dòng)槽122的上開口122b，并不斷地排送到過濾槽111中。清洗后的過濾介質(zhì)51不斷地聚集在過濾槽111內(nèi)的未清洗過濾介質(zhì)51的部。但是，清洗后過濾介質(zhì)51不斷地通過缺口178進(jìn)入攪動(dòng)槽122并在清洗時(shí)間階段被清洗。該過程與第一實(shí)施例相似，其中過濾介質(zhì)不斷地通過下開口22a進(jìn)入攪動(dòng)槽22并在槽內(nèi)被清洗。
當(dāng)徹底清洗了過濾槽111內(nèi)的過濾介質(zhì)51之后，利用驅(qū)動(dòng)裝置182打開側(cè)表面門160。在側(cè)表面門160打開前，最好使過濾介質(zhì)51處于懸浮狀態(tài)。這可通過下述過程來完成打開第二電磁閥17，并利用回洗水供給泵18′將來自容器112外部的凈化或清洗后的水52′用壓力輸送到壓力腔15內(nèi)。如上所述，這樣將減小過濾介質(zhì)51施加在氣缸166上的負(fù)荷。此時(shí)，過濾介質(zhì)51保留在攪動(dòng)槽122內(nèi)。
其次，通過利用壓力腔15內(nèi)的壓力輸送來自容器112外部的凈化或清潔后的水52′，以進(jìn)行漂洗過程。此時(shí)，可停止螺旋輸送器23的運(yùn)行，但也可使它在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)保持在運(yùn)行狀態(tài)，以有效地從攪動(dòng)槽122中排除過濾介質(zhì)51的污染物53。然后，設(shè)在供水管19上的第一電磁閥20開啟，其內(nèi)具有污染物53的水52被輸送到起溢流排放裝置作用的供水管19中。這時(shí)應(yīng)注意，過濾排放是在過濾步驟開始的短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。
第二實(shí)施例的過濾裝置110具有與第一實(shí)施例的過濾裝置相同的操作效果，即不需要安裝獨(dú)立的清洗設(shè)備。除了第一實(shí)施例的良好效果外，第二實(shí)施例還通過在攪動(dòng)槽122內(nèi)進(jìn)行過濾，并從而利用整個(gè)過濾槽進(jìn)行過濾，因而進(jìn)一步提高了過濾效率。另外，由于水總是流過攪動(dòng)槽122，所以可防止臟水滲入攪動(dòng)槽122。
另外，也可在通過充注對(duì)過濾槽內(nèi)的水加壓的狀態(tài)下，使水通過攪動(dòng)槽122進(jìn)行過濾。在這種情況下，由于過濾是在壓力下進(jìn)行，所以可使水均勻滲透，并且與在攪動(dòng)槽122內(nèi)的過濾結(jié)合起來，從而可提高過濾效率和處理能力。在壓力下進(jìn)行過濾的情況下，可關(guān)閉側(cè)表面門160。即使是在壓力下進(jìn)行過濾，在清洗操作之前，也要釋放壓力，并在水位下降的情況下進(jìn)行上述清洗操作。另外，如果設(shè)備處于壓力狀態(tài)，最好提供剛性結(jié)合裝置(連接部件)，以將攪動(dòng)槽122與容器112連接起來，從而防止攪動(dòng)槽122變形和容器112鼓脹。
此外，每個(gè)側(cè)表面門160都設(shè)一個(gè)氣缸166，但也可采用只驅(qū)動(dòng)一個(gè)氣缸來通過連桿打開和關(guān)閉所有側(cè)表面門160的結(jié)構(gòu)。另外，側(cè)表面開口172及側(cè)表面門160的數(shù)量不局限于本發(fā)明的數(shù)量，而是可按需要設(shè)定該數(shù)量。
上面詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的精神不局限于上述實(shí)施例。例如，攪動(dòng)槽的直徑的大小可根據(jù)液體的污染程度來定。另外，攪動(dòng)槽和螺旋輸送器可做得更大，以縮短清洗時(shí)間。
1.一種過濾裝置，它包括容器，它裝有過濾槽，槽內(nèi)容納過濾介質(zhì)和注入槽內(nèi)的將由所述過濾介質(zhì)過濾的液體；過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)，它具有中空攪動(dòng)槽，用于清洗過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)設(shè)有污染物排放裝置，用于將與過濾介質(zhì)分離的污染物排放到容器的外部；及用于將由過濾介質(zhì)凈化的液體排放到容器外部的裝置；其中所述其中所述攪動(dòng)槽是豎立在所述過濾槽內(nèi)的中空體；具有下開口，在過濾操作時(shí)，它是關(guān)閉的，在清洗操作時(shí)，它是打開的；具有上開口，該上開口的高度至少高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；該攪動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有螺旋輸送器，輸送從下開口流入攪動(dòng)槽內(nèi)并向上流到上述上開口的過濾介質(zhì)及液體，同時(shí)搓洗所述過濾介質(zhì)和所述液體；其中通過所述螺旋輸送器的轉(zhuǎn)動(dòng)向上輸送過濾介質(zhì)并將所述介質(zhì)及通過搓洗作用與介質(zhì)分離的污染物從上開口排放到所述過濾槽中。
2.按照權(quán)利要求1的過濾裝置，其中所述污染物排放裝置包括回洗機(jī)構(gòu)，在利用一個(gè)開/關(guān)裝置關(guān)閉攪動(dòng)槽的下開口的同時(shí)，將過濾的或新的清洗液體通過所述過濾底板排入所述過濾槽內(nèi)；及溢流排放裝置，通過利用所述回洗機(jī)構(gòu)排放所述液體，使污染物漂浮在過濾槽內(nèi)的水表層內(nèi)，從而排放污染物。
3.按照權(quán)利要求1或2的過濾裝置，其中所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)還包括保持裝置，使注入到所述容器內(nèi)的液體保持在所述過濾槽內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求1或2的過濾裝置，其中所述還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在由所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)進(jìn)行的對(duì)過濾介質(zhì)的清洗與過濾操作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
5.按照權(quán)利要求4的過濾裝置，其中所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括其尺寸足以關(guān)閉下開口并自由打開和關(guān)閉所述下開口的門；及用于打開和關(guān)閉所述門的開/關(guān)裝置。
6.按照權(quán)利要求5的過濾裝置，其中所述門可沿所述攪動(dòng)槽的外壁的內(nèi)周面或外周面運(yùn)動(dòng)。
7.一種過濾裝置，包括容器，它裝有過濾槽，槽內(nèi)容納過濾介質(zhì)和注入槽內(nèi)的將由所述介質(zhì)過濾的液體；過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)，它具有中空攪動(dòng)槽，用于清洗過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)，所述機(jī)構(gòu)設(shè)有污染物排放裝置，它用于將與過濾介質(zhì)分離的污染物排放到容器的外部；及用于將由過濾介質(zhì)凈化的液體排放到容器外部的裝置；其中所述攪動(dòng)槽是豎立在所述過濾槽內(nèi)的中空體；具有下開口，在過濾操作時(shí)，它是關(guān)閉的，在清洗操作時(shí)，它是打開的；具有上開口，該上開口的高度至少高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；具有側(cè)表面開口，它在側(cè)表面上沿垂直方向延伸，所述側(cè)表面開口具有一個(gè)由驅(qū)動(dòng)裝置開關(guān)的側(cè)表面門；具有通常容納在攪動(dòng)槽內(nèi)的過濾介質(zhì)；該攪動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有螺旋輸送器，輸送從下開口流入攪動(dòng)槽內(nèi)并向上流到上述上開口的過濾介質(zhì)及液體，同時(shí)搓洗所述過濾介質(zhì)和所述液體；其中注入到所述容器內(nèi)的液體通過側(cè)表面門進(jìn)入攪動(dòng)槽，該門在正常操作狀態(tài)下是打開的，從而在所述攪動(dòng)槽內(nèi)及在過濾槽內(nèi)進(jìn)行過濾，并且在清洗操作中，所述螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)將過濾介質(zhì)向上輸送，并利用搓洗作用將所述介質(zhì)及從介質(zhì)上分離的污染物從上開口排放到過濾槽中。
8.按照權(quán)利要求7的過濾裝置，其中所述污染物排除裝置設(shè)有回洗機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述側(cè)表面門關(guān)閉時(shí)，為了使螺旋輸送器能攪動(dòng)過濾介質(zhì)，所述回洗機(jī)構(gòu)使過濾或新清潔水通過過濾底板流入過濾槽，從而使過濾介質(zhì)處于懸浮狀態(tài)。
9.按照權(quán)利要求7或8的過濾裝置，其中在螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)操作期間，關(guān)閉側(cè)表面門。
10.按照權(quán)利要求7的過濾裝置，其中所述染污物排除裝置包括回洗機(jī)構(gòu)，它在所述攪動(dòng)操作完成，并在所述側(cè)表面門打開，以開啟所述側(cè)表面開口時(shí)，將過濾的或新清洗的液體通過過濾底板排放到所述過濾槽內(nèi)。
溢流排放裝置，用于排放利用回洗機(jī)構(gòu)排放所述液體而漂浮在過濾槽內(nèi)的水的表面層內(nèi)的污染物。
11.按照權(quán)利要求7的過濾裝置，其中所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)還包括保持裝置，用于將注入到所述容器內(nèi)的液體保持在所述過濾槽內(nèi)。
12.按照權(quán)利要求1的過濾裝置，其中由于過濾介質(zhì)通常容納在攪動(dòng)槽內(nèi)，所以也可通過攪動(dòng)槽過濾加壓液體；通過對(duì)過濾槽的充注來對(duì)所述液體加壓。
權(quán)利要求
1.一種過濾裝置，包括容器，它裝有過濾槽，槽內(nèi)容納過濾介質(zhì)和注入槽內(nèi)的將由所述介質(zhì)過濾的液體；及過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)，位于過濾槽內(nèi)，用于清洗所述過濾介質(zhì)；其中將經(jīng)所述過濾介質(zhì)過濾的凈化水通過所述過濾槽的過濾底板排放到所述容器外部。
2.按照權(quán)利要求1的過濾裝置，其中所述清洗機(jī)構(gòu)包括一個(gè)攪動(dòng)槽和一個(gè)污染物排除裝置；其中所述攪動(dòng)槽是一個(gè)豎立在過濾槽內(nèi)的中空體；具有多個(gè)下開口；具有上開口，所述上開口的高度至少高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；在攪動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有螺旋輸送器，它大致與攪動(dòng)槽同軸并用于輸送從下開口流入攪動(dòng)槽內(nèi)并向上流到上開口的過濾介質(zhì)及液體，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體；及所述污染物排除裝置將通過螺旋輸送器的攪動(dòng)動(dòng)作而與過濾介質(zhì)分離的污染物排放到所述容器外部。
3.按照權(quán)利要求2的過濾裝置，其中所述污染物排放裝置包括一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)和一個(gè)溢流排放裝置；其中在所述所述下開口關(guān)閉的狀態(tài)下，所述回洗機(jī)構(gòu)將過濾或清潔的液體通過所述過濾底板排入所述過濾槽內(nèi)；及所述溢流排放裝置通過利用所述回洗機(jī)構(gòu)排放所述液體，使污染物漂浮在所述過濾槽內(nèi)的液體表層內(nèi)，從而將所述污染物排放到容器外部。
4.按照權(quán)利要求2或3的過濾裝置，其中所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)還裝有一個(gè)保持裝置，它使注入到所述容器內(nèi)的液體保持在所述過濾槽內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1，2和3中的任何一項(xiàng)的過濾裝置，還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在由所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)對(duì)過濾介質(zhì)的清洗與過濾之間轉(zhuǎn)換。
6.按照權(quán)利要求5的過濾裝置，其中所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括可開/關(guān)的門，該門的大小至少能將所述下開口關(guān)閉；開/關(guān)裝置，用于打開和關(guān)閉所述可開/關(guān)的門。
7.按照權(quán)利要求5的過濾裝置，其中所述可開/關(guān)的門可沿所述攪動(dòng)槽外壁的內(nèi)周壁或外周壁運(yùn)動(dòng)。
8.按照權(quán)利要求2的過濾裝置，其中所述攪動(dòng)槽通常容納有所述過濾介質(zhì)；所述攪動(dòng)槽具有多個(gè)沿其側(cè)表面垂直延伸的側(cè)表面開口，該側(cè)表面開口橫跨所述過濾介質(zhì)的上表面；所述側(cè)表面開口設(shè)有由多個(gè)由多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置操作的用于開關(guān)所述側(cè)表面開口的側(cè)表面門；其中注入到容器內(nèi)的所述液體通過處于常開狀態(tài)的所述側(cè)表面開口流入所述攪動(dòng)槽，并且在所述攪動(dòng)槽內(nèi)被過濾。
9.按照權(quán)利要求8的過濾裝置，其中所述污染物排除裝置設(shè)有一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)，在側(cè)表面門的關(guān)閉操作過程中，所述回洗機(jī)構(gòu)使過濾或清潔水從過濾底板流入所述過濾槽，從而使過濾介質(zhì)漂浮，以便螺旋輸送器對(duì)過濾介質(zhì)進(jìn)行攪動(dòng)。
10.按照權(quán)利要求8或9的過濾裝置，其中在所述螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述側(cè)表面開口是關(guān)閉的。
11.按照權(quán)利要求8的過濾裝置，其中所述污染物排除裝置包括一個(gè)溢流排放裝置，在側(cè)表面門打開期間，利用所述回洗機(jī)構(gòu)將過濾或干凈的液體從所述過濾底板排放到所述過濾槽內(nèi)，從而在攪動(dòng)操作完成時(shí)，該溢流排放裝置將漂浮在液體表層的污染物排放到容器外部。
12.按照權(quán)利要求8的過濾裝置，其中所述過濾清洗機(jī)構(gòu)還設(shè)有一個(gè)保持裝置，它使注入到所述容器內(nèi)的液體保持在所述過濾槽內(nèi)。
13.按照權(quán)利要求2的過濾裝置，其中所述過濾介質(zhì)通常容納在所述攪動(dòng)槽內(nèi)，從而可過濾通過該攪動(dòng)槽的壓力液體；所述液體是通過對(duì)過濾槽的充注而加壓的。
14.一個(gè)清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，包括容器，該容器裝有一個(gè)過濾槽，過濾介質(zhì)及注入槽內(nèi)的需要利用所述介質(zhì)進(jìn)行過濾的水容納在該過濾槽內(nèi)；一個(gè)過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)，它預(yù)先設(shè)置在過濾槽的內(nèi)側(cè)，用于清洗所述過濾槽內(nèi)側(cè)的所述過濾介質(zhì)；其中過濾裝置將被過濾介質(zhì)凈化的液體通過過濾槽的過濾底板排放到容器外部；該過濾介質(zhì)清洗方法的特征在于利用過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)清洗所述過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)。
15.按照權(quán)利要求14的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)包括一個(gè)攪動(dòng)槽和一個(gè)污染物排除裝置；其中所述攪動(dòng)槽是一個(gè)豎立在所述過濾槽內(nèi)的中空體；具有多個(gè)下開口，在過濾操作時(shí)，這些下開口是關(guān)閉的，在清洗操作時(shí)，這些下開口是打開的；具有上開口，該上開口的高度至少高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；該攪動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有螺旋輸送器，它大致與攪動(dòng)槽同軸并用于輸送從下開口流入攪動(dòng)槽內(nèi)并向上流到上述上開口的過濾介質(zhì)及液體，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體；所述污染物排除裝置利用所述螺旋輸送器的攪動(dòng)使污染物與過濾介質(zhì)分離，將污染物排至所述容器外部；其中清洗方法包括如下步驟開始驅(qū)動(dòng)所述螺旋輸送器；將從所述過濾槽經(jīng)所述攪動(dòng)槽的所述下開口流入所述攪動(dòng)槽的所述過濾介質(zhì)和所述液體向上輸送到所述上開口，同時(shí)被攪動(dòng)；通過攪動(dòng)使在攪動(dòng)槽內(nèi)的流化過濾介質(zhì)顆粒相互搓洗；將搓洗后的所述過濾介質(zhì)及混有去除的污染物的所述液體從所述攪動(dòng)槽的所述上開口排放到所述過濾槽內(nèi)；在過濾槽內(nèi)的差不多所有過濾介質(zhì)都通過攪動(dòng)槽循環(huán)后，停止驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器，將所有保持在攪動(dòng)槽內(nèi)的過濾介質(zhì)和液體排放到過濾槽內(nèi)；及利用污染物排除裝置將所述污染物排放到所述容器外部。
16.按照權(quán)利要求15的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述污染物排除裝置包括一個(gè)回洗機(jī)構(gòu)和一個(gè)溢流排放裝置；其中所述回洗機(jī)構(gòu)在所述下開口關(guān)閉的狀態(tài)下，將過濾或凈化的水通過所述過濾底板排放到所述過濾槽內(nèi)；及所述溢流排放裝置將漂浮在所述過濾槽內(nèi)的液體表層的污染物排放到所述容器外部，這種漂浮是通過所述回洗機(jī)構(gòu)排放所述液體引起的；其中在污染物排放時(shí)，通過回洗機(jī)構(gòu)對(duì)過濾或清潔水的排放造成所述污染物漂浮在所述過濾槽內(nèi)的所述液體的表層內(nèi)；及利用所述溢流排放裝置將漂浮的所述污染物排放到所述容器外部。
17.按照權(quán)利要求15或16的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)還設(shè)有一個(gè)保持裝置，它將注入到所述容器內(nèi)的液體保持在所述過濾槽內(nèi)；只有所述保持的液體用于所述攪動(dòng)、搓洗所述過濾介質(zhì)及向所述過濾槽內(nèi)的排放。
18.按照權(quán)利要求14，15和16中的任何一項(xiàng)的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述過濾裝置還包括一個(gè)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它在利用所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)進(jìn)行的清洗和過濾之間轉(zhuǎn)換，通過將轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換到清洗，使所述過濾介質(zhì)清洗機(jī)構(gòu)對(duì)所述過濾介質(zhì)進(jìn)行清洗。
19.按照權(quán)利要求18的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括可開/關(guān)的門，該門的大小至少能將所述下開口關(guān)閉；及開/關(guān)裝置，用于打開和關(guān)閉所述可開/關(guān)的門；其中清洗方法包括如下步驟通過所述開/關(guān)裝置打開所述可開/關(guān)的門將所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換到清洗；開始驅(qū)動(dòng)所述螺旋輸送器；將從所述過濾槽經(jīng)所述攪動(dòng)槽的所述下開口流入所述攪動(dòng)槽的所述過濾介質(zhì)和所述液體向上輸送至其上開口，同時(shí)被攪動(dòng)；通過攪動(dòng)使在攪動(dòng)槽內(nèi)的流化過濾介質(zhì)顆粒相互搓洗；將搓洗后的所述過濾介質(zhì)及混有去除的污染物的所述液體從所述攪動(dòng)槽的所述上開口排放到所述過濾槽內(nèi)；在過濾槽內(nèi)的差不多所有過濾介質(zhì)都通過攪動(dòng)槽循環(huán)，并將所有保持在攪動(dòng)槽內(nèi)的過濾介質(zhì)和液體排放到過濾槽內(nèi)后，停止驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器；及利用污染物排除裝置將所述污染物排放到所述容器外部。
20.按照權(quán)利要求19的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述可開/關(guān)的門可沿所述攪動(dòng)槽的外壁的內(nèi)周壁或外周壁運(yùn)動(dòng)。
21.按照權(quán)利要求14的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述清洗機(jī)構(gòu)包括一個(gè)攪動(dòng)槽和一個(gè)污染物排除裝置；其中所述攪動(dòng)槽是一個(gè)豎立在過濾槽內(nèi)的中空體；具有多個(gè)下開口；具有上開口，所述上開口的高度至少高于過濾槽內(nèi)的過濾介質(zhì)的上表面；具有多個(gè)沿側(cè)表面垂直延伸的側(cè)表面開口，這些開口橫跨所述過濾介質(zhì)的上表面；所述側(cè)表面開口設(shè)有多個(gè)側(cè)表面門，這些側(cè)表面門通過多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的操作開關(guān)所述側(cè)表面開口；所述攪動(dòng)槽通常容納有所述過濾介質(zhì)；在攪動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有螺旋輸送器，大致與攪動(dòng)槽同軸并用于輸送從下開口流入攪動(dòng)槽內(nèi)向上流到上開口的過濾介質(zhì)及液體，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體；及所述污染物排除裝置將通過螺旋輸送器的攪動(dòng)動(dòng)作而與過濾介質(zhì)分離的污染物排放到所述容器外部；其中清洗方法包括如下步驟關(guān)閉所述側(cè)表面門；開始驅(qū)動(dòng)所述螺旋輸送器；將從所述過濾槽經(jīng)所述攪動(dòng)槽的所述下開口流入所述攪動(dòng)槽的所述過濾介質(zhì)和所述液體向上輸送，同時(shí)攪動(dòng)所述過濾介質(zhì)和所述液體；通過相互搓洗攪動(dòng)槽內(nèi)流化的所述過濾介質(zhì)顆粒；將搓洗后的所述過濾介質(zhì)及混有去除的污染物的所述液體從所述攪動(dòng)槽的所述上開口排放到所述過濾槽內(nèi)；在所述過濾槽內(nèi)的差不多所有過濾介質(zhì)都通過所述攪動(dòng)槽循環(huán)后，停止驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器；打開所述側(cè)表面門；及利用所述污染物排除裝置將所述污染物排放到所述容器的外部。
22.按照權(quán)利要求21的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，還包括如下步驟在利用所述回洗機(jī)構(gòu)將過濾或清潔的液體經(jīng)所述過濾底板排入所述過濾槽來使所述過濾介質(zhì)處于懸浮狀態(tài)后，利用所述側(cè)表面門關(guān)閉所述側(cè)表面開口。
23.按照權(quán)利要求22的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中利用所述回洗機(jī)構(gòu)將過濾或清潔的液體通過所述過濾底板排入所述過濾槽，使污染物漂浮在所述過濾槽內(nèi)的液體表層內(nèi)，從而將所述污染物排放到所述容器外部，同時(shí)，完成所述攪動(dòng)操作，并利用所述側(cè)表面門打開所述側(cè)表面開口。
24.按照權(quán)利要求21或23的清洗過濾裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)的方法，其中所述清洗裝置將注入到所述容器內(nèi)的液體保持在所述過濾槽內(nèi)，只有所述保持的液體用于所述攪動(dòng)、搓洗所述過濾介質(zhì)及向所述過濾槽內(nèi)的排放。
全文摘要
一種過濾裝置,它包括一個(gè)裝有過濾槽的容器,一個(gè)攪動(dòng)槽和一個(gè)設(shè)置在攪動(dòng)槽內(nèi)的螺旋輸送器。過濾介質(zhì)容納在攪動(dòng)槽和容器內(nèi)。攪動(dòng)槽具有側(cè)表面開口、下開口和上開口。當(dāng)螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)時(shí),過濾介質(zhì)和水(污染的水)被從下開口向上輸送到上開口,并進(jìn)行攪動(dòng)。同時(shí),過濾介質(zhì)在攪動(dòng)槽和容器之間循環(huán)并被清洗。當(dāng)清洗完成時(shí),回洗水供給泵對(duì)水進(jìn)行回流,并利用排放泵將從過濾介質(zhì)上分離和去除的污染物排放到容器外部。側(cè)表面門只在清洗(攪動(dòng))時(shí)借助于驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)閉側(cè)表面開口。這種結(jié)構(gòu)增大了過濾區(qū)域。
文檔編號(hào)B01D24/12GK1372485SQ01801162
公開日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月27日
發(fā)明者齋藤安弘 申請(qǐng)人:日本原料株式會(huì)社