專利名稱：自清潔式過濾器的制作方法
技術(shù)領域：
本說明書涉及一種過濾液體用的新型系統(tǒng)，其具有在工作的啟動和中斷階段期間自清潔主要元件的附加能力。
背景技術(shù)：
目前已知的系統(tǒng)主要是靜態(tài)系統(tǒng)，即不具有用作主要元件的移動部分的系統(tǒng)，該元件表面由具有開口的格網(wǎng)、或具有雕刻在其表面上的小通道并由硬材料制成的連續(xù)圓盤柱覆蓋。格網(wǎng)的開口或圓盤內(nèi)小通道的橫截面表征能夠通過過濾器的外部固體顆粒的最大尺寸，因此，也表征過濾的質(zhì)量。
已有系統(tǒng)的缺點與它們清洗的難度有關。格網(wǎng)和圓盤必須從主體拆除并在強水流中清洗，這樣以便于清除掉仍繼續(xù)積陷在格網(wǎng)孔或硬盤小通道內(nèi)的雜質(zhì)。
由于過濾器的現(xiàn)代技術(shù)應用需要自動清洗功能，加劇了與已有系統(tǒng)相關的問題。
用于已有系統(tǒng)自動清洗的常規(guī)方式首先需要判別是否有清洗的需要。
為此，可以采用測量和計算液體清洗前和液體清洗后空隙內(nèi)的壓力差的傳感器。如果發(fā)現(xiàn)壓力差超過預定大小，于是由計算機自動產(chǎn)生開始清洗的命令。
這些階段包括a)過濾器操作的中斷b)水流的反轉(zhuǎn)c)全部水量的方向的逐步選擇，水的方向指向格網(wǎng)或圓盤表面的所有部分，直至反轉(zhuǎn)水流清除所有積陷在過濾器內(nèi)的外來雜質(zhì)。
d)清除所有洗滌用水，也同時將積陷的外來雜質(zhì)顆粒一起清除顯然，由于新情況的需要，適于判別是否需要洗滌和清洗過濾器的自動系統(tǒng)需要昂貴的額外設備，其導致過濾器成本四倍或五倍地增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種新型過濾器的結(jié)構(gòu)，所述過濾器具有自清潔積陷于其元件內(nèi)雜質(zhì)的能力。通過機械擦洗可以有效地清除外來雜質(zhì)，過濾器的主要元件由連續(xù)的硬環(huán)和軟環(huán)的柱構(gòu)成。
硬環(huán)置于柱內(nèi)，一個置于另一個之上，在它們之間以固定距離保持空置空間。
這些空置空間由相等數(shù)目的Y型開口截面的柔性彈性環(huán)覆蓋，它們在兩個分離的位置處交替，即增壓位置和減壓位置。
位于過濾器前方的網(wǎng)路中的每個顯著的水壓變化導致這些位置的交替，即，在操作開始或中斷時。彈性環(huán)具有刻在它們凸表面上、徑向布置以便過濾水的窄小通道。
當供應網(wǎng)路中無壓力或過濾器尚未工作時，彈性環(huán)處于減壓位置。當壓力升高至預定水平之上時，過濾器開始工作，彈性環(huán)返回第二分離位置，即增壓位置。
水在空置空間之間的強制通道中過濾，該空置空間形成在連續(xù)的剛性固定環(huán)和彈性環(huán)間，尤其形成在固定環(huán)平表面和彈性環(huán)凸表面之間。在通過通道期間，水經(jīng)受壓力降的影響，所述壓力降引起圓盤彈性環(huán)的凹面和凸面之間連續(xù)的壓力差。
因此，彈性環(huán)深入固定盤空置空間的內(nèi)部，并且亦受固定盤平面上凸起部分的增壓，從而形成細薄的過濾面。
借助于固定和彈性連續(xù)環(huán)的相對運動進行外來雜質(zhì)的擦洗。由于相對運動的存在而導致進行擦洗。當系統(tǒng)由增壓至減壓階段以及相反的情況下都是這樣。
區(qū)別在于A.第一種情形下，已滲入彈性環(huán)小通道的小的無害顆粒的雜質(zhì)被清洗并被轉(zhuǎn)送至潔凈水網(wǎng)路，而隨著相同的運動，凝結(jié)在過濾器入口的較大的、并因而更危險的外來雜質(zhì)顆粒在相反方向被清除至不潔凈水區(qū)。
B.第二種情形下，當在增壓之后減壓時，已滲入彈性環(huán)小通道的和先前情形中未清除至潔凈水區(qū)的那些小的無害顆粒雜質(zhì)被在相反方向再次擦洗，并被投入不潔凈的水區(qū)。
其它變化中，在第一以及第二種兩種情形下，固體顆粒雜質(zhì)擦洗和轉(zhuǎn)移至不潔凈的水區(qū)。


附圖中圖1是柔性彈性環(huán)的剖視圖；圖2是圖1的彈性環(huán)的局部平面視圖；圖3是剛性平環(huán)的剖視圖；圖4是圖3中的剛性環(huán)的局部平面視圖；圖5是基本的已裝配的過濾器元件在減壓階段期間的剖視圖，該元件由連續(xù)固定環(huán)和彈性環(huán)組成；圖6是在減壓階段期間圖1中的彈性環(huán)凹入部分的詳細視圖；圖7是在增壓階段期間圖6中的凹入部分的相同詳細視圖；圖7a是在增壓階段期間圖6中的彈性環(huán)的凸出部分的詳細視圖；圖8，9，10是在彈性環(huán)周邊的、用于使水通過和過濾的小通道的各種形式和配置；圖11是在減壓階段期間基本彈性元件和圖10中的小通道的剖視圖的詳細視圖；圖12是在增壓階段期間圖11中的相同元件的剖視圖的詳細視圖；圖13是帶有波狀中斷末端的剛性平環(huán)的局部平面視圖；圖14是具有小過濾通道但不具有用于收縮的小通道的柔性環(huán)的部分平面視圖；圖15是在增加階段的彈性環(huán)和帶有波狀中斷的剛性環(huán)的變形的局部平面視圖；圖16，17是不存在強烈的相對運動的變形；圖18是帶有串聯(lián)的兩個柔性環(huán)的變形；圖19，20是施加拉伸(拉伸張力)、而不是壓力時的變形；圖21是在減壓階段的變形，其中，存在打開的柔性線性通道-元件，其被插入柔性環(huán)；圖22是圖24，25的詳細視圖，其中，用于使箱旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)略微提升箱，使凈水空間和不潔凈水空間連通；圖23是帶有波狀剛性環(huán)的整個過濾器的變形；
圖24是帶有旋轉(zhuǎn)箱的完整的本發(fā)明的過濾器的剖視圖；圖25是圖24中的過濾器的平面視圖；圖26是在減壓位置處的彈性環(huán)的變形，其具有使組成其開放周邊通道的兩部分相對旋轉(zhuǎn)的能力；圖27示出圖26中的過濾器啟動操作，伴隨有環(huán)的通道的兩部分的旋轉(zhuǎn)；圖28是圖26中的彈性環(huán)的增壓階段；圖29是圖26的剛性環(huán)的平面視圖；圖30，31是彈性通道和固定通道兩者一起連接到彼此滑入的整體單元時的變形；圖32是帶有垂直固定通道和波狀連續(xù)彈性通道的變形；圖33是圖32的詳細視圖；圖34，35是帶有截面幾乎為半圓形的被穿過的剛性環(huán)和開口環(huán)的變形；圖36，37是圖5的變形，其中，彈性環(huán)具有兩個額外的周邊緣；圖38，39是一種變形，其中，存在帶有突出凹坑的孔，以代替圖36，37的薄邊緣；圖40，41是圖36，37的變形，其中，固定盤插入邊緣之間；圖42，43是圖5的變形，其中，間隔圓筒是彈性的并位于彈性環(huán)之上；圖44，45是清洗過程中圖24和25中的彈性通道的動作的詳細視圖；圖46是圖24，25中的具有自動適應的彈性高速縫的伸縮清洗通道的詳細視圖；圖47是過濾器的局部剖視圖，其中，清洗通道代替箱隨所述縫一起旋轉(zhuǎn)，以便使水高速流出；圖47a是圖47的剖視圖；圖48是具有簡易杯的箱在操作周期三個位置(a，b，c)的剖視圖；圖49是圖48的杯的周邊殼的端部的視圖，其邊緣在a、b、c三個位置；圖50是圖48的兩個連續(xù)杯的平面視圖；圖51是具有三角形切口在位置(a)和(b)的杯的平面視圖。
具體實施例方式
圖1、2、6、7、7a說明過濾器的主要元件彈性環(huán)1。它是封閉的Y型環(huán)，開放通道15的較上和較下的凸表面具有大量的徑向小通道2，水在所述通道中過濾。
除了過濾水用小通道2之外，還有少量的較深通道3和3a分別位于Y型凸面和凹面上。通道3和3a用于環(huán)的周邊的收縮，這在后文中可以看出。
圖8，9，10示出了在彈性環(huán)1的凸表面上的用于使水通過、分配并過濾用的小通道的各種形式和配置。
圖3和4示出了過濾器的第二元件，剛性固定封閉平環(huán)4。環(huán)4在其較上和較下的外表面處具有兩個邊緣5，而它具有指向其內(nèi)部的平表面17和末端中斷凹表面6，它與彈性環(huán)1的凸表面7對應。在其內(nèi)部，環(huán)4具有間隔圓筒8，該間隔圓筒分別帶有突起10和支承接收件9，它們用于將固定環(huán)4裝配至具有固定空置空間的圓筒體(箱)。環(huán)4在其平面的較上和較下部分也具有少量突起11，其高度不超過由間隔圓筒8的平面所確定的環(huán)的整個高度。
圖5示出在減壓階段(過濾器停止工作)的元件裝配完整的過濾器。在操作開始階段，來自不潔凈水空間A的水趨于流入剛性環(huán)之間的空間B，接著流入潔凈水空間C，經(jīng)過連續(xù)固定環(huán)4和彈性1環(huán)之間形成的空置空間。
尤其是，水在初始階段努力在周邊5和彈性環(huán)1的凸表面之間通過。空間A和B之間形成的壓差引起所有的彈性環(huán)1的移入空間B，特別地，直至它達到盤4的末端中斷凹表面6，同時，環(huán)1的環(huán)形平表面19a同時收縮。環(huán)的通道的周邊的收縮被小通道3和3a的繞曲吸收，同時，環(huán)1的平的表面19a也被徑向繞曲。
虛線示出了環(huán)1對應于過濾器的工作位置的新位置。在此工作位置，環(huán)1的凸表面7被相對于平面17和環(huán)4的凸表面6強烈地壓縮，導致小過濾通道2的邊緣12的高度發(fā)生變形，同時，圖11和12的小通道2內(nèi)的水的通路的自由截面被減小。
圖12的虛線示出了非增壓狀態(tài)下的小通道2。
在減壓(非工作)階段，上述情況引起懸浮的外來雜質(zhì)從小通道2的外壁自動脫離；它們?nèi)匀粦腋≡谛⊥ǖ纼?nèi)，并且在自清潔和擦洗階段易于清除。當中斷過濾器的工作時，壓降降至預定水平之下，彈性環(huán)1在張力的作用下返回其初始位置，以便使環(huán)1的小通道3、3a和平面19a減壓在該返回階段，一方面，平面17和剛性盤4的邊緣5之間存在強烈的相對運動和摩擦，另一方面，平面17和帶有小通道2的凸表面7之間也存在強烈的相對運動和摩擦。圖11和12示出環(huán)1和環(huán)4在增壓和減壓位置階段的相對位置。此情況下，小通道2位于周邊，并對應于圖9和10中的布置。
顯然，在它們還原至減壓位置期間，凝結(jié)在柔性環(huán)1的通道15周邊內(nèi)的尺寸相對較大的外來雜質(zhì)13a，鑒于其尺寸而未能滲入小通道2內(nèi)，被擦洗并落入空間A(不潔凈水)，而部分位于小通道2內(nèi)的極小且無害的物體13被送至潔凈水空間B和C。只要小通道2內(nèi)的這些小且無害的雜質(zhì)13未被運送至潔凈水網(wǎng)路，它們?nèi)匀粦腋〔⒎蛛x在小通道2內(nèi)。在過濾器下一次開始期間，些外來雜質(zhì)被再次擦洗，并落入不潔凈水空間A，由于空間A水壓的增加會使環(huán)1返回至增壓位置。鑒于凸表面7相對邊緣5的再次相對運動，殘余外來雜質(zhì)將被清除并脫落，盡管是在相反方向。
運至空間B和C的無害小外來雜質(zhì)13的部分會毫無疑問地通過至潔凈水網(wǎng)路。它們的其它部分與進入不潔凈水空間的相對大的雜質(zhì)一起再次脫落，隨著位于空間A底部的過濾器體處的清洗旋塞的周期性自動或半自動打開，它們被清除至排水口。
過濾器也可以用已知方法輔助清洗，即，其工作的中斷和以相反方向使水通過，即，從空間B和C流向空間A，同時打開清洗旋塞。隨后，我們將檢查變形，其中，彈性環(huán)1的周邊和所有具有凹表面15的開放通道尚未收縮，而是在增壓期間呈現(xiàn)出相同長度的波形形狀。
圖13示出發(fā)生此變形的剛性環(huán)，其中，用于彈性環(huán)1的凹部7的末端凹面和間斷接收面6a不是由曲線的簡單旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的，而是具有與凸部7相同長度的波形面。
圖14示出如圖13的同樣變化的各個彈性環(huán)1的部分的平面視圖。顯然，凸面僅具有小的過濾通道2，而沒有各個接收通道15收縮的小通道3和3a。
圖5所描述的主要工作也適用于變化，不同之處在于啟動工作期間，過濾器是密閉的。因此，空間A和B、C之間沒有連通，由于不存在小的、劇烈的收縮通道3a，小過濾通道2最初位于空間A內(nèi)、環(huán)4之外并遠離邊緣5。在工作啟動期間且水流入空間A時，彈性環(huán)1由單方面施加在開放通道15的凹面15上的壓力徑向壓縮，并且朝邊緣5移動。
當空間A內(nèi)達到預定壓力時，水進入空間B和C并開始工作，徑向壓縮平面19a，小的徑向過濾通道2的內(nèi)部末端超過邊緣5。
隨著進入空間A的水壓的進一步升高，重復已經(jīng)描述的同樣現(xiàn)象，與圖15相比，區(qū)別在于由打開的周邊通道和凸面15所組成的環(huán)1的周邊，不是被收縮并減小其長度，而是保持同樣長度，但發(fā)生了波狀的變形，該變形對應于圖13的剛性環(huán)4的新的狹窄的波狀末端中斷接收6a的波狀變形。
因此，在增壓階段以及減壓階段，彈性環(huán)的開放通道15的周長幾乎相等。
以這種方式，增壓期間彈性環(huán)1的內(nèi)部張力被最小化，并且易于轉(zhuǎn)變到減壓階段，反之亦然。
在另一種變形中，不存在環(huán)4的邊緣5。在又一種變形中，小過濾通道2僅僅存在于剛性環(huán)4的平表面上，這種情況下，柔性環(huán)或小通道產(chǎn)生的擦洗既存在于彈性環(huán)1，又存在于剛性環(huán)4。
圖16示出工作位置變化的一種變形的橫截面，其中不存在相對運動，在增壓和減壓位置之間無差異。彈性環(huán)77彼此連續(xù)接觸，在剛性環(huán)和彈性環(huán)之間的點76和兩個彈性環(huán)之間的接觸點75處進行過濾。水的反向流動進行洗滌和清洗。
圖17示出類似于圖15的一種變形，其中也無相對運動發(fā)生，彈性環(huán)78彼此不接觸，并被推入剛性盤的空置空間內(nèi)，隨著水的反向流動再次進行洗滌。洗滌期間此處會引起相對運動，這種情況中，由于產(chǎn)生的壓差，彈性環(huán)稍微向空間A移動。
圖18示出另一種變形，其中存在兩個串聯(lián)的柔性環(huán)(1a，1b)，它具有插入剛性盤的作為接收的兩個相對的末端中斷凹表面。剛性盤內(nèi)的孔18用來清除外來的雜質(zhì)。如本發(fā)明的主要形式所示，存在完全的相對運動。在一變形中，同樣的彈性盤可以具有兩個凹的和兩個凸的周邊部分1a和1b(圖中未示出)。
圖19和20示出一種變形，其中發(fā)生牽拉以代替增壓。不同于圖5的主要變形的差異是由如下事實引起在此操作期間，彈性環(huán)1c的外部徑向彈性突起19被拉出，其在工作中斷期間收縮，并且將該環(huán)還原到其初始位置。
如果空間A和C的作用倒置，并且水的供給和過濾器的正常工作從元件-罩的內(nèi)部生效，即沿執(zhí)行反向清洗的方向從空間C向空間A，所有的變形顯然能夠同樣生效。這種情形下，應該倒置凸面開放通道15，并使之轉(zhuǎn)向圓筒箱-元件的內(nèi)部(圖中未示出)。
在又一變形中，存在兩個連續(xù)螺線環(huán)，以代替連續(xù)的獨立的彈性盤和剛性盤，一個和剛性環(huán)在一起，另一個用于彈性環(huán)，一個裝配在另一個內(nèi)(圖中未示出)。
圖21示出一種變形，其中存在開放彈性直線通道20，以代替彈性環(huán)1，其沿過濾器圓筒箱的形成線安裝，并且，平表面21沿圓筒箱的長度存在，以代替平環(huán)4。除了通道的不同配置和不同形狀外，過濾器的工作與已經(jīng)介紹的相似。無收縮發(fā)生。
圖23示出了過濾箱的一種變形，其中彈性環(huán)1是平的，而剛性盤79由于某種原因沿它們的高度是波狀的。在過濾器工作期間，彈性環(huán)被調(diào)整并采用剛性環(huán)的波狀表面的形式，并使得在中斷以及工作階段，開放通道15的外周邊除了其壓縮外具有相同的長度。
圖22，、24、25和圖44-46示出了一種本發(fā)明的完整過過濾器，并簡要說明了在清洗過程中用以自動旋轉(zhuǎn)箱22的系統(tǒng)。
該箱，除已知的彈性環(huán)和剛性環(huán)之外，還具有與其牢固連接的旋轉(zhuǎn)軸23。
主體65具有入水管和出水管67和35，以及具有邊緣69的圓筒68，該邊緣69支撐箱22。出水管35被推至圓筒68。清洗通道71具有垂直縫72，該縫幾乎沿其長度與旋轉(zhuǎn)箱22接觸。具有導向片74和蓋73的水輪機37位于機體65之上。在蓋36和73之間，密閉隔片81和使軸23通過的孔82和使水進入水輪機37的空間D的孔80相干涉?？臻gD與出口空間E以隔片83分開。該水旋渦-箱系統(tǒng)被彈簧70壓縮，因而后者保留在體65的圓筒68的邊69之上，并因而其分開并密封空間A和C。
在工作階段，水經(jīng)管67進入并經(jīng)管35排出。清洗管14保持封閉。
清洗階段，出口管35封閉，管14打開。由于管15與過濾器內(nèi)部的唯一聯(lián)通是縫72，在此區(qū)域，水產(chǎn)生高速并經(jīng)密閉隔片81的孔80進入水旋渦37的空間D。水從那里經(jīng)過導向片74和水旋渦37進入出口空間E和流出管14。水旋渦-箱-軸系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的同時，空間D和E的壓差提升該旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)并在箱和邊緣69之間形成圖22中的空置空間x12，這將空間A和C連接在一起。這允許同時以兩股水流洗滌箱。既直接來自空間A，又間接來自空間C(逆流)。同時，在縫72的區(qū)域產(chǎn)生強壓差，即箱22的內(nèi)外部之間空間A和C，結(jié)果，彈性環(huán)1的周邊通道被彎曲并伸長，并在周邊通道和固定環(huán)4之間局部地留下較大的空置空間(x7＞x5且x10＞x9)，如圖44和圖45所示。圖44舉例說明工作階段，圖45舉例說明清洗階段。因此，進一步釋放了外來雜質(zhì)，并且在強水流下外來雜質(zhì)經(jīng)縫72流向排水通道14，如已知的。
圖46舉例說明了通道71的縫72的細節(jié)?？p72具有彈性材料制成的邊緣，其向通道71的內(nèi)部彎曲，它們之間有空置空間，彼此之間幾乎接觸。彈性材料的預加張力不會使邊緣大范圍地打開以致縫72的空置空間增加并且水的流速減少，但是一起擠壓它們，使得它們的開口與所產(chǎn)生的減小的壓力成比例。
因此，我們能夠使用最少量的清洗用供水，而不會減小縫72的水流速度。外來物體盡管可能由于其大小未能通過該既細又窄的縫72，但其由于局部產(chǎn)生的壓差以及存在于該區(qū)域而局部并瞬時地打開該縫，并且經(jīng)管道14被過濾器除去。隨著雜質(zhì)的清除，縫恢復至其先前的尺寸。
除了上述之外，由于在箱22旋轉(zhuǎn)進入水中期間產(chǎn)生的強烈相對運動，也可以從外部連續(xù)清洗過濾器。箱的旋轉(zhuǎn)，無論其是持續(xù)的和中斷(洗滌階段時間)的，不僅對于本發(fā)明的箱有效，而且適用于任何類型的過濾器。旋轉(zhuǎn)的同時，通過與連接在過濾器罩36內(nèi)的特定形狀的固定刷(圖中未示出)的連續(xù)接觸，可以輔助分離外來雜質(zhì)。圖47、47a示出一種類似圖24、25的變形，區(qū)別僅在于具有縫85的通道84沿水輪機37旋轉(zhuǎn)，而不是箱22。新的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)再次升高，而無需旋轉(zhuǎn)箱22。當然，在此變形中，空間A和C的位置被倒置。不潔凈水的空間，即空間A現(xiàn)在在箱22內(nèi)。應該明白，彈性環(huán)1被倒置，使凹部件15指向箱的內(nèi)部。在圖24、25以及圖47、47a的變形中，通過一些閥或孔(圖中未示出)的自動開啟獲得清洗期間空間A和C的直接接通和水流的逆流。
圖26、27、28和29示出了彈性環(huán)1由三個不連續(xù)部分組成的新變形經(jīng)受主要徑向收縮的平的部件30，以及組成開放的周邊通道15的、在平的部分30上下的兩個對稱部件。
在這兩個對稱部件中的每一個中，部件28帶有表征其特征的過濾通道，部件27用于旋轉(zhuǎn)和在環(huán)4的剛性過濾表面上施加大的垂直力。兩個對稱部件27、28由允許它們旋轉(zhuǎn)的細帶連接。分別地，部件27也經(jīng)過允許部件27相對于部件30部分旋轉(zhuǎn)的細鉸鏈26與平部件30連接。
在圖26所示的完全減壓位置，連續(xù)環(huán)1的凸表面沿凸表面外面的窄環(huán)帶29彼此鄰近。
由于在窄帶29中無小通道2存在，過濾器開始是緊的。
空間A內(nèi)的水壓一旦達到預定水平，部件27開始繞鉸鏈26旋轉(zhuǎn)。同時，部件28相對于部件27彎曲并與剛性環(huán)4的平的表面32接觸，而部件27的末端表面31接觸平表面30，所有部件27處于和環(huán)1和4的平面垂直的位置。
在此位置，部件27受到輕微的收縮，其表面變凸。
在圖27中的簡單旋轉(zhuǎn)階段，邊緣5也可以與落入空間A的位于部件28的凸表面之上的雜質(zhì)一道進行擦洗。
現(xiàn)在，水流過部件28的凸面和剛性環(huán)4的平面32?？臻gA和C之間產(chǎn)生的減小的壓力向空間C推動彈性環(huán)1的所有系統(tǒng)，徑向收縮同一環(huán)的平的部件30，直至部件27和固定環(huán)4的間斷末端接收33相遇。過濾器的操作已經(jīng)開始。已知在此位置，部件27幾乎垂直于表面32，不成比例地大力垂直作用在過濾表面32上，確保固定的適于水通過的空置空間，獨立于網(wǎng)路中的壓力差和空間A和B、C之間的壓力差。具有空置空間18的周邊環(huán)與邊緣15一道輔助擦洗外來雜質(zhì)。
然而，過濾器的工作一旦中斷，按以下順序開始反向運動a.完全減壓，環(huán)1的平部件30還原，直至部件28的凸面進入空間A，比剛性環(huán)的邊緣進入的更深。此階段，由于和表面32以及邊緣5兩者的強烈摩擦，外來雜質(zhì)被擦洗和清除。這些雜質(zhì)脫落入空間A；b.繞鉸鏈26自由反轉(zhuǎn)，部件27還原至其初始位置；c.如圖26，彈性環(huán)1之間沿窄帶29接觸，使過濾器張緊。
在恢復到減壓位置期間的始終，部件2幾乎保持垂直于過濾器表面32，摩擦和雜質(zhì)擦洗力和產(chǎn)生它們的弱徑向力相比不成比例的高。并行地，這些力是恒定的并且獨立于水壓的變化或者空間A、B和C內(nèi)的壓差。
對于所有的這些，很顯然，如果小通道僅存在于剛性環(huán)4的表面32內(nèi)或甚至在剛性環(huán)和彈性環(huán)兩者內(nèi)，最終的變形是等效的。
圖30和31示出圖21的一種相對變形，其中彈性通道20a與公共箱38相連。相應地，固定通道21a亦剛性地連接在一起并組成整體單元39。
過濾操工作期間，箱38往復進入箱39，并壓縮彈簧40。如圖5和21所示，水確實被過濾，并最后流經(jīng)位于底部39的空置開口18并隨后流經(jīng)過濾器的箱。工作中斷期間，彈簧40使箱38還原，并且彈性通道20也隨之返回其初始位置。利用這種變形，可以確保有更長的路徑，其為在固定和移動件之間發(fā)展很長的小通道和更強烈的相對移動所需。
柔性通道的盒38和固定通道39的整體單元連同壓縮彈簧40一起組成過濾器箱的元件。若干個這樣的相似元件組成圓筒形箱(圖中未示出)，所述相似元件沿周邊放置，這樣，每個元件的垂直側(cè)面41是該圓的圓周部分，而一個元件幾乎沿垂直側(cè)面42的長度與其它元件接觸。
在另一種變形中，固定環(huán)可以一起消失，在彈性環(huán)的凸面之間進行過濾。這種情形下，由于沒有相對運動和擦洗，以逆流的水進行箱的洗滌。
圖32，、33示出了另一種帶有垂直的固定通道47和連續(xù)彈性通道48的另一變形，所有的均為波狀的。固定通道47被穿孔以便使水自由通過，而連續(xù)彈性通道48具有大量的平行和垂直的斷開縫49。
附圖的虛線示出了清洗階段或者過濾器工作啟動期間的彈性通道48。其特征在于，彈性通道48的凸面轉(zhuǎn)向水進入箱的方向，即向空間A。
圖33示出了垂直中斷縫49的細節(jié)，其具有分別在表面43和44上的兩個邊緣45及46-內(nèi)部的和外部的。
在工作階段，外邊緣45比內(nèi)邊緣46更窄，這有益于過濾和保持縫49的內(nèi)部潔凈。隨著水流的中斷，彈性通道48由于材料的內(nèi)部張力返回至清洗階段并完全反轉(zhuǎn)(虛線)，確實地從箱中將外來雜質(zhì)噴出。
在清潔階段，相對于縫49的開放，發(fā)生相反的情況邊緣46幾乎封閉，而邊緣45完全開放，這能輔助洗滌和清除外來物體。鑒于此原因，在操作開始期間隨著水壓的施加，在通道48的外和內(nèi)側(cè)之間發(fā)生大的壓降，從而獲得彈性通道的曲線的完全反轉(zhuǎn)。
在又一種變形中，彈性通道48是獨立的，而不是連續(xù)的。它們與固定通道的連接會以鉸鏈的形式進行(圖中未示出)，以便能夠容易地得到它們的反轉(zhuǎn)。
在圖32和33的所有變形中，清洗期間水的相反運動有助于內(nèi)部彈性張力，以便完成彈性通道的曲線的反轉(zhuǎn)。
在圖32-33的另一種變形中，存在垂直于箱的簡易孔或平行的水平周邊縫(圖中未示出)，以替代垂直縫。
圖34示出圖32、33的另一種變形，其中固定垂直通道47是固定環(huán)50，其被穿孔并且以垂直圓柱狀一個置于另一個的上面，它們的凹部在水進入的方向，而彈性體48是各個連續(xù)的彈性環(huán)51，其具有幾乎為半圓形的橫截面并具有在清洗和開始工作階段指向不潔凈水空間A的凸部分。彈性環(huán)具有周邊被中斷的平行縫52，水通過它過濾。圖35示出了過濾器的縫52的細節(jié)。和圖32和33的變形具有完全對應的工作方式，而該圖中的虛線顯示彈性環(huán)和縫在開始或洗滌階段期間的形狀。當然，在沖洗階段，彈性環(huán)51返回至它們的初始位置，它們的曲線完全反轉(zhuǎn)。這種還原是由于彈性體的內(nèi)部張力，并且受助于水的壓力差。在又一種變形中，中斷的縫垂直并平行于箱的軸，或者同時存在垂直的和周邊的縫。
此外，彈性環(huán)51應該彼此獨立且不組成一個整體。
為了不破壞彈性環(huán)的連續(xù)性，顯然，這里敘及的所有縫是間斷的。
圖36，37示出了圖5的環(huán)的變形。彈性環(huán)53在其中心具有兩個額外的薄周邊緣54。在非工作階段，如圖36所示，邊緣54突入箱的外部，環(huán)53突入空間A，而在它們之間同時留下一個非常細薄的周邊縫55。
操作啟動期間，已知壓力差存在于箱的內(nèi)部和外部，導致細薄邊緣54首先被反向，形成縫55a，接著主要周邊環(huán)57被壓在固定環(huán)58上，這是已知的，以及彈性盤59的徑向收縮。
在細薄邊緣的縫55a內(nèi)以及經(jīng)過孔56都可以進行水的過濾。很明顯，這種變形也適用于圖21和30的徑向布置。
在工作中斷和清洗啟動階段期間，所有的環(huán)57向外噴出，這是已知的，而細薄周邊緣54被完全反向，將外來雜質(zhì)噴入箱外的空間A。
除了圖21和30中的彈性垂直通道的內(nèi)部之外，細薄周邊緣55可分別安裝至彈性體的縫內(nèi)(圖31-35；圖中未示出)。
在又一種變形中，可以考慮在彈性環(huán)孔60a內(nèi)使用細薄的突出的凹坑形-小管60，以代替既細薄又突出的邊。圖38和39分別示出了它們的洗滌和操作。
圖40和41示出了圖36和37的又一種變形，其中，附加的固定環(huán)狀盤61在邊緣55之間干涉。圖40示出了一種工作階段，其中除邊緣55的反向現(xiàn)象之外，邊緣和額外穿孔的固定盤61之間存在相對運動。在又一種變形中，邊緣55的反向不是必需的，但是固定的環(huán)狀盤61被進一步進入空間A，這樣，在所有階段，它與邊緣55連續(xù)接觸。然后，僅通過水流的反轉(zhuǎn)進行洗滌(圖中未示出)。
圖42、43示出了圖5中的主要過濾器的一種變形，其中，存在于固定環(huán)4內(nèi)的間隔圓筒8現(xiàn)在自然地移轉(zhuǎn)至彈性環(huán)64，并被組成環(huán)64的部分的彈性圓筒63所代替。同樣的彈性圓筒64亦具有由周邊緣65所形成的彈性開放通道。隨著箱的空間A和C之間產(chǎn)生壓差，彈性環(huán)64被壓至平的剛性盤62上，結(jié)果，彈性空間圓筒63的高度被壓縮，并且在工作階段x3和洗滌階段x4有所不同。顯然，x3＜x4。開始，邊緣65被反向，接著環(huán)被一起壓縮，從而使剛性環(huán)62和細薄邊緣55之間的空置空間保持尺寸大小的恒定。
工作中斷期間，如圖42所示，不再存在壓力差，環(huán)重新回到它們的初始大小，剛性環(huán)62和彈性盤64之間的空置空間增加，x3變得等于x4，邊緣55被放松并反向。
在又一種變形中，邊緣65不會被反向，但是以已知的、圖5所描述的方式運轉(zhuǎn)。
圖48-50示出了一種變形，其中，彈性環(huán)1不具有通常的周邊開放通道15，而具有底部穿孔的簡易杯86。杯柱狀呈柱狀地一個置于另一個之內(nèi)，由間隔圓筒63支撐。彈性杯86在其箱蓋的周邊地區(qū)的凸部和凹部具有小的雕刻的過濾通道88并在箱蓋的邊緣處具有相同數(shù)目的邊緣87，所述過濾通道具有漸進減小的橫截面。如圖50所示，在兩個連續(xù)杯86之間的小通道88的傾角具有相反的符號(+)δ和(-)δ，因而，連續(xù)杯的小通道88彼此接觸并交叉在一起。因此，不會出現(xiàn)兩個連續(xù)的杯的小通道的傾角重合的情形，因而，水的通道的橫截面被局部地變?yōu)閮杀?，過濾質(zhì)量得以改變。水由杯的周圍，空間A進入并被引向穿孔的底部流向空間C。
圖48示出杯的三個不連續(xù)的位置，以有助于理解工作周期。在位置(a)，當停止工作時，形成箱的杯86在穿孔底部區(qū)域彼此之間有一定的距離，等于Da，并且它們的周邊蓋和水平面形成βa角。如圖49，水經(jīng)過邊緣87進入杯86的周邊蓋之間，并且此處的小通道88的寬度為x14。所形成的壓力差彎曲杯的周邊蓋，使其現(xiàn)在處于相鄰的位置并被壓在一起。如圖49，僅僅在交替變化的小通道88之間才存在水的通路，其現(xiàn)在被壓縮并具有寬度x13。杯的外殼和水平面形成角βb，并且保持βb＞βa，X14＞X13，Da＞Db和Za＞Zb的關系，其中，Z是杯的外殼的厚度，X為小通道88的寬度，D是杯底之間的距離。過濾器進入位置(β)，工作位置。
隨著工作的中斷或者清洗階段的啟動，過濾器返回位置(a)。隨著清洗階段的啟動和杯之間的水的逆流，杯的周邊蓋呈扇形展開，被進一步移開，連續(xù)蓋之間的空置空間擴大，小通道的寬度x增加。在工作期間已經(jīng)夾入小通道88的外來雜質(zhì)被釋放并可以利用潔凈的水被容易地清除。位置c保持以下關系Bβ＞βa＞βc，x15＞x14＞x13，Za＞Zβ＞Zc以及Da＝Dc＞Dβ圖51示出了類似于圖48-50的變形的又一種變形，區(qū)別在于，杯89的周邊蓋被獨立的刀片91分開刀很大的程度，并得到深的三角形切口90。在位置(a)，操作結(jié)束時，杯打開并具有圓周d1。在位置(β)，周邊蓋收縮和彎曲，三角形切口90收縮集中成直線，在此工作階段(β)期間，圓的周長變成d2，其小于d1。在圖48-51的這些變形中，小通道的凹部和凸部必須相似，蓋也不必具有扇形的形狀，周邊蓋的打開和關閉也不必以扇形的形式生效。很顯然，圖48至51的變形的彈性表面之間，可加入固定或彈性分隔表面，以便在所有階段使杯的底部之間具有恒定距離。此外，其它變形中，可對分隔表面和邊緣97或者杯自身造型，從而使箱(a)在工作結(jié)束時是密封的，正如在圖5中借助于圖中未示出的邊緣5來實現(xiàn)密封一樣?？梢蕴岢龃罅康念愃谱冃?，其中，箱的彈性元件在操作期間由于壓力差而被壓縮，從而減少了過濾空置空間，同時它們還原至它們先前的位置，并具有更大的空置空間，以便有助于清洗階段。
此外，在其它變形中，整個環(huán)可以不是彈性的，僅其一部分是彈性的或者在停止工作階段，利用彈簧等執(zhí)行環(huán)的釋放和打開。此外，圖48至51的杯在位置(a)和(c)也可以是水平的(ββ＝0)。顯然，圖5的開放橫截面1的封閉彈性環(huán)的兩個邊緣也可以具有圖48-50的波狀扇形的形狀，在邊的周邊中具有同樣的雕刻的小通道。這種情形下，在同一環(huán)的兩邊元內(nèi)的小通道的傾角是相對的。
本發(fā)明的所有敘及的邊緣或其它零件在清洗階段的反向，不僅可以由制備它們的彈性材料的內(nèi)張力引起，也可以在清洗期間借助水逆流的方法產(chǎn)生的壓力差形成。
顯然，本發(fā)明敘及的涉及所有液體的過濾器以及借助水能所進行的箱或通道的移動均可以由獨立的電動電機來執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種自清潔式過濾器，其由具有U形開放橫截面(77)且凹面處于進水口方向的連續(xù)彈性體組成的，所述彈性體具有相同的取向，彼此之間沿其凸面(7)的外周部分(75)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的自清潔式過濾器，其中，在兩個連續(xù)彈性體之間插入一個幾乎平的剛性分隔體(4)，彈性體凸面的外周部分利用所述分隔體沿切線方向在其全長上放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的自清潔式過濾器，其中，連續(xù)剛性平的分隔體之間的距離在過濾器躲的清洗和工作階段都是恒定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的自清潔式過濾器，其中，在過濾器清洗和工作階段，連續(xù)剛性環(huán)(62)之間的距離不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3和4的自清潔式過濾器，其中，具有開放截面的彈性體具有封閉環(huán)(1)的形狀，剛性環(huán)具有環(huán)狀盤(4)的形狀，從而形成圓筒狀箱(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3和4的自清潔式過濾器，其中，具有開放截面的彈性體具有開放直通道(20)的形狀，剛性體具有徑向布置的平表面(21)的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6的自清潔式過濾器，其中，彈性體在它們開放橫截面的曲面區(qū)域內(nèi)具有垂直于所述曲面的平的環(huán)狀平面(17a)，從而使開放橫截面成為Y形。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4和5的自清潔式過濾器，其中，在凹面內(nèi)形成平的環(huán)狀表面(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、3、6和7的自清潔式過濾器，其中，具有開放截面(20a)的線性彈性體和各個剛性平面(21a)幾乎是平行的，并且彼此分別在公共箱(38)和整體單元(39)內(nèi)連接，所述公共箱(38)和整體單元(39)彼此往復運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的自清潔式過濾器，其中，公共箱(38)和單元(39)以彈簧(40)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的自清潔式過濾器，其中，彈性體(1)在其凸面內(nèi)具有狹窄通道(2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11的自清潔式過濾器，其中，彈性體(1)在凹部和凸部分別具有在工作階段受壓縮的通道(3a，3)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、7、8、9、10、11和12的自清潔式過濾器，其中，固定剛性體(4)的末端凹部和中斷表面(6a)具有波狀形狀，其長度等于彈性封閉環(huán)(1)的凸部(17)的各周長。
14.根據(jù)權(quán)利要求2至13和32至36的自清潔式過濾器，其中，箱(22)在工作啟動期間是密封的。
15.根據(jù)權(quán)利要求2至14的自清潔式過濾器，其中，剛性平分隔體(4)在其周邊并沿其長度上具有銳邊(5)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2至15的自清潔式過濾器，其中，水通過用的小通道(2)刻在剛性分隔體(4)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求5、7、13的自清潔式過濾器，其中，密封環(huán)的開放橫面的兩邊具有由雕刻的小過濾通道形成的波狀扇形，小通道在每個邊緣的凸部和凹部相同，并具有同樣的傾角和同樣的壁，同一環(huán)的每邊的小通道的傾角與其他的相對。
18.根據(jù)權(quán)利要求2的自清潔式過濾器，其中，在兩個連續(xù)固定剛性部件之間，串聯(lián)存在開放橫截面的兩個彈性體(1a，1b)。
19.根據(jù)權(quán)利要求2和5的自清潔式過濾器，其中，固定剛性分隔部件(79)沿它們的高度不是平的，而是波狀的。
20.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6、7、9、11、12、13、14、15和16的自清潔式過濾器，其中，彈性部件(1)由以細鉸鏈連接的三個分開的部件組成；平部件(30)經(jīng)受基本的徑向收縮；兩個對稱部件(27，28)形成開放橫截面(15)。
21.根據(jù)權(quán)利要求11和16的自清潔式過濾器，其中，小通道具有徑向和周邊布局。
22.根據(jù)權(quán)利要求2、3、5、6、7、9、12、13、15的自清潔式過濾器，其中，小通道(2)被刻在固定件(4)以及彈性體(1)上。
23.一種自清潔式過濾器，其由具有開放截面的固定和彈性通道組成，其中，固定剛性通道被穿孔，它們的凹部在水進入箱的方向上，而彈性的開放截面體是連續(xù)的，并具有波狀形狀，并且具有大量中斷的縫，在清洗階段以及工作啟動，彈性通道的凸面在水進入箱的方向被倒轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的自清潔式過濾器，其中，固定通道(47)以及彈性開放截面通道(48)是直的，并且一個挨一個的放置。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的自清潔式過濾器，其中，固定通道(50)以及彈性開放橫截面通道(51)是連續(xù)的密封環(huán)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23、24、25的自清潔式過濾器，其中，彈性通道是獨立、隔離的，并借助于靈活的鉸鏈與各個固定通道連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求23、24、25的自清潔式過濾器，其中，彈性通道具有大量的孔。
28.根據(jù)權(quán)利要求23、24、25的自清潔式過濾器，其中，彈性體具有大量的薄的凹坑形小管(60)，在工作開始階段和清洗階段，其在進水口(A)方向上突出到箱的外部。
29.根據(jù)權(quán)利要求5至16的自清潔式過濾器，其中，彈性體(53)在其中心具有兩個額外的細薄的邊(54)，在清洗階段，其在進水口(A)方向向箱的外部伸展并且在它們(55)之間留有非常細薄的縫。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的自清潔式過濾器，其中，在邊緣(55)之間插入固定的環(huán)狀盤(61)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28、29、30的自清潔式過濾器，其中，在工作期間，突出部件(55，60)被反向。
32.一種自清潔式過濾器，其由彼此相距短距離的連續(xù)彈性面(86)組成的，流經(jīng)它們的水將表面拉在一起，在工作階段減少它們的空置空間。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的自清潔式過濾器，其中，在彈性面(86)之間插入剛性表面。
34.根據(jù)權(quán)利要求32和33的自清潔式過濾器，其中，彈性面形狀為具有連續(xù)外周殼的被穿孔的杯。
35.根據(jù)權(quán)利要求32和33的自清潔式過濾器，其中，彈性面的外周殼是中斷的(89，91)。
36.根據(jù)權(quán)利要求32至35的自清潔式過濾器，其中，彈性面的外周殼在它們的凹部和凸部具有帶有相同的傾角的小通道(88)和相同的壁(92)，因而蓋顯示出波狀的扇形。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的自清潔式過濾器，其中，在兩個連續(xù)彈性杯內(nèi)的小通道的傾角是相對的。
38.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6、7、11、12、13、14、15、16、17、20、22、23、32的自清潔式過濾器，其中，箱(22)被旋轉(zhuǎn)。
39.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6、7、11、12、13、14、15、16、17、20、22、23、32的自清潔式過濾器，其中，具有高速縫的(85)清洗通道(84)旋轉(zhuǎn)。
40.根據(jù)權(quán)利要求38和39的自清潔式過濾器，其中，在清洗和洗滌期間，箱(22)被提升。
41.根據(jù)權(quán)利要求38和39的自清潔式過濾器，其中，在洗滌期間，潔凈(C)和未潔凈(A)水的空間直接連通。
42.根據(jù)權(quán)利要求38和39的自清潔式過濾器，其中，在清洗階段期間使用獨立的電機運行所述過濾器的元件。
43.根據(jù)權(quán)利要求38的自清潔式過濾器，其中，箱(22)的旋轉(zhuǎn)方向與水運動的方向相反。
44.根據(jù)權(quán)利要求38的自清潔式過濾器，其中，在旋轉(zhuǎn)期間，發(fā)現(xiàn)彈性環(huán)與固定刷持續(xù)接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助于清洗箱過濾液體的系統(tǒng)，該箱由連續(xù)剛性的、幾乎平的彼此有距離地放置的分隔部件，和開放橫截面形狀的同樣數(shù)量的彈性體組成。這些彈性體中的每一個放置在兩個連續(xù)剛性分隔元件之間，彈性體的凹面在水進入的方向，凸面部件直接與兩個連續(xù)剛性分隔體的對立面接觸。在這種剛性體和彈性體之間的接觸面內(nèi)進行過濾，由于水通過期間凹面和凸面之間產(chǎn)生的壓力差，彈性體被壓縮和移動。在過濾器運轉(zhuǎn)中止以及開始期間，伴隨剛性和彈性體之間產(chǎn)生的相對運動，可自動地進行清洗。
文檔編號B01D29/15GK1441691SQ01810979
公開日2003年9月10日 申請日期2001年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月13日
發(fā)明者阿里斯蒂迪斯·德米扎基斯 申請人:阿里斯蒂迪斯·德米扎基斯