專利名稱：改進(jìn)式過濾障壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過濾器，其中形成過濾孔的元件在濾液流動(dòng)的反轉(zhuǎn)期間擴(kuò)大。
背景技術(shù)：
過濾障壁(尤其是濾篩和濾網(wǎng))需要流體周期性地反轉(zhuǎn)流經(jīng)障壁(稱作倒流清 洗)以清潔吸有和夾有固體微粒的障壁。經(jīng)倒流清洗的過濾障壁接著可以繼續(xù)進(jìn)行過
濾ο

發(fā)明內(nèi)容
通過在倒流清洗期間增加通過過濾障壁的通路的大小來增加倒流清洗的效力。在第一方面中，本發(fā)明提供一種過濾障壁，其包含多個(gè)孔，所述多個(gè)孔準(zhǔn)許流 體通過但限制大小大于孔寬度的微粒的通過，其中所述孔為相鄰剛毛或元件之間的第一 空間，且其中多個(gè)剛毛或元件穩(wěn)固地附接到單個(gè)支撐桿以形成梳，且其中每個(gè)剛毛或元件具有自由末端，其另一末端附接到所述單個(gè)支撐桿，其中 所有所述剛毛或元件彼此平行地布置，且其中多個(gè)所述梳經(jīng)布置為平行陣列，以在鄰近的單個(gè)支撐桿的每一對(duì)之間具有第二 空間，使得所述多個(gè)梳中的每一梳的剛毛或元件的自由末端與所述陣列中的下一個(gè)梳的 支撐桿重疊，且其中每一梳的剛毛或元件從支撐桿分叉且在其松弛狀態(tài)下處于共同平面中，且其中每一支撐桿支撐在橫向于支撐桿布置的多個(gè)支撐托梁上，且每一剛毛或元件在其自由末端處由下一個(gè)梳支撐，且每一剛毛或元件的剛度 和長度準(zhǔn)許每一剛毛或元件在來自在剛毛或元件之間朝支撐托梁向前流動(dòng)的流體的壓力 下僅略微屈服，且在流體向后流經(jīng)障壁時(shí)，每一剛毛或元件在其自由末端處不受支撐，依上所 述剛毛或元件在來自向后流動(dòng)的流體的壓力下屈服，因而剛毛或元件的自由末端升高到 下一個(gè)或多個(gè)梳上方，據(jù)此擴(kuò)大了通過過濾障壁的流動(dòng)區(qū)域，且給離開每一梳的流體賦 予正切方向，且其中剛毛或元件的橫截面可為圓形、橢圓形、矩形或楔形。在第二方面中，本發(fā)明提供一種如第一方面中所述的過濾障壁，其包含第一多 對(duì)剛毛或元件，其中所述第一多對(duì)剛毛或元件中的每一對(duì)都包含剛度比第一剛毛或元件 小的第二剛毛或元件，依上所述當(dāng)流體在剛毛或元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第二剛毛或元件提升到每一第一剛 毛或元件上方。在第三方面中，本發(fā)明提供一種如第一方面中所述的過濾障壁，其包含第二多 個(gè)剛毛或元件三元組，其中所述第二多個(gè)三元組中的每一三元組包含剛度小于第二剛毛或元件的第三剛毛或元件以及剛度小于第一剛毛或元件的第二剛毛或元件，依上所述當(dāng) 流體在剛毛或元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第三剛毛或元件比每一第二剛毛或元件升高得 更遠(yuǎn)，且每一第二剛毛或元件比每一第一剛毛或元件升高得更遠(yuǎn)。在第四方面中，本發(fā)明提供一種如在任何先前方面中所述的過濾障壁，其中不 同剛毛或元件之間橫截面的變化決定剛度。在第五方面中，本發(fā)明提供一種如先前方面中任一者所述的過濾障壁，其中每 一剛毛或元件的自由末端的長度延伸超過兩個(gè)以上的所述第二空間，且其中在鄰近的單 個(gè)支撐桿或條帶之間向前流動(dòng)的流體順序地通過一個(gè)以上梳的所述第一空間。 在第六方面中，本發(fā)明提供一種如先前方面中任一者所述的過濾障壁，其中多 個(gè)所述梳中的每一梳在第三梳序列中以1、2、3、4等編號(hào)以表示每一梳在所述多個(gè)梳中 的位置，且其中每一奇數(shù)編號(hào)的梳為第一梳且每一偶數(shù)編號(hào)的梳為第二梳，且每一第一 梳中的所有剛毛或元件從其單個(gè)支撐桿或條帶朝右手側(cè)分叉，且每一第二梳中的所有剛 毛或元件從其單個(gè)支撐桿或條帶朝左手側(cè)分叉。在第七方面中，本發(fā)明提供一種如在第一、第二、第三、第四或第五方面中任 一者所述的過濾障壁，其中支撐托梁布置成平行且等距隔開的陣列，且在其上梳在第四 梳序列中經(jīng)組裝并以45度與135度之間的角度緊固到支撐托梁，其中第四序列中的下一 個(gè)梳的剛毛或元件與第四序列中的一個(gè)或一個(gè)以上先前梳的剛毛或元件重疊以形成所述
過濾障壁。在第八方面中，本發(fā)明提供一種如在第六方面中所述的過濾障壁，其中支撐托 梁布置成平行且等距隔開的陣列，且在其上梳在第五梳序列中經(jīng)組裝并以45度與135度 之間的角度緊固到支撐托梁，其中第五序列中的下一個(gè)梳的剛毛或元件與第五序列中的 一個(gè)或一個(gè)以上先前梳的剛毛或元件和支撐桿或條帶重疊以形成所述過濾障壁。在第九方面中，本發(fā)明提供一種過濾障壁，其組件在第一、第二、第三、第四 或第五方面中的任一者中定義，其中所述剛毛或元件為彈性材料的第一薄片內(nèi)的主要元件，且所述單個(gè)桿或條 帶為第一薄片內(nèi)的第二元件，其中主要元件橫向于第二元件來布置，且其中第二元件在主要元件處于其松弛狀態(tài)時(shí)處于同一平面中，且主要元件各自僅在 一個(gè)末端處錨定到第二元件，而使未附接的末端為自由地提升出所述平面，且其中所述 支撐托梁為窄的第三元件，其附接到平坦的第一薄片的下側(cè)且布置成與第二元件成0與 45度之間的共同角，且其中第三元件經(jīng)定位以防止每一所述未附接末端移動(dòng)通過第三元 件，且其中主要元件分組為對(duì)序列中的主要元件對(duì)，其中每一對(duì)中的第二主要元件的剛度 小于第一主要元件，依上所述當(dāng)流體在主要元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第二主要元件升高到每一第一主要元 件上方。在第十方面中，本發(fā)明提供一種過濾障壁，其組件為第九方面中的組件，其中 主要元件在每一末端處附接到鄰近的第二元件，且其中每一主要元件為增加其可延伸性 的平坦且窄的Z字形或彎曲形狀或正弦曲線形狀，且其中支撐托梁為窄的第五元件，其 附接到平坦的第一薄片的下側(cè)且布置成與主要元件成45到135度之間的共同角，且其中第五元件定位在沿每一主要元件的長度的一個(gè)或一個(gè)以上位置下方以防止每一主要元件 移動(dòng)通過第五元件。
在第十一方面中，本發(fā)明提供一種過濾障壁，其組件為第九或第十方面中的組 件，其中主要元件分組成第六三元組序列中的主要元件三元組，其中每一三元組中的第 三主要元件的剛度小于每一三元組中的第二主要元件，且
每一第六序列內(nèi)的每一三元組中的第二主要元件的剛度小于每一三元組中的第 一主要元件，且依上所述
當(dāng)流體在主要元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第三主要元件比每一第二主要元件升 高得更遠(yuǎn)，且每一第二主要元件比每一第一主要元件升高得更遠(yuǎn)。
在第十二方面中，本發(fā)明提供一種如在第十一方面中所述的過濾障壁，其中支 撐托梁布置成平行且等距隔開的陣列，且在其上梳在第五梳序列中經(jīng)組裝并緊固到支撐 托梁且支撐桿或條帶以0度與45度之間的角度定位，其中第五序列中的下一個(gè)梳的剛毛 或元件與第五序列中的一個(gè)或一個(gè)以上先前梳的剛毛或元件以及支撐桿或條帶重疊以形 成所述過濾障壁。
在第十三方面中，本發(fā)明提供一種過濾障壁，其中第一方面中的剛毛或元件變 成彈性材料的第一薄片內(nèi)的主要元件，且第一方面中的單個(gè)桿或條帶變成第一薄片內(nèi)的 第二元件，其中主要元件橫向于第二元件而布置，且其中
第二元件與在其松弛狀態(tài)下的主要元件處于同一平面，且主要元件各自僅在一 個(gè)末端處錨定到第二元件，而使未附接的末端自由地提升出所述共同平面，且其中
所述支撐托梁為窄的第三元件，其附接到平坦的第一薄片的下側(cè)且布置成與第 二元件成0與45度之間的共同角，且其中第三元件經(jīng)定位以防止每一所述未附接末端移 動(dòng)通過第三元件，且其中
主要元件以下述的順序形成主要元件對(duì)，即在這種順序中的每一對(duì)中的第二主 要元件的剛度小于第一主要元件，依上所述
當(dāng)流體在主要元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第二主要元件升高到每一第一主要元 件上方。
在第十四方面中，本發(fā)明提供一種如第十三方面中所述的過濾障壁，其中
主要元件在每一末端處附接到鄰近的第二元件，且其中每一主要元件為增加其 可延伸性的平坦且窄的Z字形或彎曲形狀或正弦曲線形狀，且其中
支撐托梁為窄的第五元件，其鄰近于平坦的第一薄片的下側(cè)且布置成與主要元 件成45與135度之間的共同角，且其中第五元件定位在沿每一主要元件的長度的一個(gè)或 一個(gè)以上位置處以防止每一主要元件移動(dòng)通過第五元件。
在第十五方面中，本發(fā)明提供一種如第十三或第十四方面中所述的過濾障壁， 其中
主要元件形成第六三元組序列中的主要元件三元組，其中每一三元組中的第三 主要元件的剛度小于每一三元組中的第二主要元件，且
每一三元組中的第二主要元件的剛度小于每一三元組中的第一主要元件，且依 上所述
當(dāng)流體在主要元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第三主要元件比每一第二主要元件升高得更遠(yuǎn)，且每一第二主要元件比每一第一主要元件升高得更遠(yuǎn)。
在第十六方面中，本發(fā)明提供一種如第十五方面中所述的過濾障壁，其中
第六方面的單個(gè)第一梳和第六方面的單個(gè)第二梳重疊并組裝為成對(duì)帶子，其中 單個(gè)第一梳與單個(gè)第二梳大致間隔開，且其中成對(duì)帶子繞著管狀柵格呈螺旋纏繞，其中 成對(duì)帶子的每一相繼纏繞與前一個(gè)纏繞大致重疊以獲得第一梳與第二梳的所需間隔，借 以形成管狀過濾器元件。
在第十七方面中，本發(fā)明提供一種過濾障壁，其中第一方面中的元件變成濾網(wǎng) 或?yàn)V篩內(nèi)的經(jīng)向元件，且第一方面中的單個(gè)桿或條帶變成濾網(wǎng)或?yàn)V篩內(nèi)的緯向元件，其 中經(jīng)向元件橫向于緯向元件布置，且其中經(jīng)向元件之間的空間為過濾孔，且其中
緯向元件與經(jīng)向元件在其松弛狀態(tài)下位于大致同一平面中，且經(jīng)向元件各自在 每一末端處緊固到緯向元件，且其中
緯向元件之間的空間為經(jīng)向元件之間的空間的至少四倍，且其中
第一方面的支撐托梁為剛性桿或線元件，其鄰近于濾網(wǎng)或?yàn)V篩的下側(cè)且布置成 與緯向元件成0與45度之間的共同角，且其中
剛性桿或線元件間隔開并以短于經(jīng)向元件之間距離的間隔定位，且其中
剛性桿或線元件間隔開且經(jīng)定位以在流體從剛性桿或線元件之間通過之前向前 流經(jīng)經(jīng)向元件時(shí)限制經(jīng)向元件的偏轉(zhuǎn)，但其中
當(dāng)流體在經(jīng)向元件之間向后流動(dòng)時(shí)，經(jīng)向元件升高從剛性桿或線元件分離，且 其中
經(jīng)向元件分組為對(duì)序列中的經(jīng)向元件對(duì)，其中所述序列中每一對(duì)中的第一經(jīng)向 元件比第二經(jīng)向元件可延伸得更多，依上所述
當(dāng)流體在所述經(jīng)向元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第一經(jīng)向元件升高到每一第二經(jīng) 向元件上方。
在第十八方面中，本發(fā)明提供一種如第十七方面中所述的過濾障壁，其中經(jīng)向 元件分組成單個(gè)群序列中的單個(gè)經(jīng)向元件群，其中
每一單個(gè)群中的第一經(jīng)向元件比第二經(jīng)向元件可延伸得更多，且其中
每一單個(gè)群中的第二經(jīng)向元件比下一個(gè)經(jīng)向元件可延伸得更多，
且其后每一單個(gè)群中的每一下一個(gè)經(jīng)向元件比順序下一個(gè)經(jīng)向元件可延伸得更 多，
直到每一群中的最后一個(gè)經(jīng)向元件為每一單個(gè)群中可延伸程度最低的經(jīng)向元件 為止，依上所述
當(dāng)流體在經(jīng)向元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第一經(jīng)向元件升高到每一單個(gè)群中的 每一第二經(jīng)向元件上方，且每一第二經(jīng)向元件升高到每一單個(gè)群中的每一下一個(gè)經(jīng)向元 件上方，且其后每一單個(gè)群中的每一下一個(gè)經(jīng)向元件升高到其順序下一個(gè)經(jīng)向元件上 方，直到每一單個(gè)群中的最后一個(gè)經(jīng)向元件為每一群中的升高最少的經(jīng)向元件為止。
在第十九方面中，本發(fā)明提供一種如第十八方面或第十九方面中所述的過濾障 壁，其中單個(gè)經(jīng)向元件包含捻搓到一起形成繩或線的一個(gè)或一個(gè)以上細(xì)絲，且其中單個(gè) 經(jīng)向元件的可延伸性隨所述單個(gè)經(jīng)向元件中細(xì)絲數(shù)目的增加而減小。
在第二十方面中，本發(fā)明提供一種如第十七方面或第十八方面中所述的過濾障壁，其中單個(gè)經(jīng)向元件包含單個(gè)纖維或細(xì)絲，且其中單個(gè)經(jīng)向元件的可延伸性隨所述單 個(gè)細(xì)絲的橫截面大小的增加而減小。
在第二十一方面中，本發(fā)明提供一種如第十七方面或第十八方面中所述的過濾 障壁，其中每一經(jīng)向元件為Z字形形狀，或正弦曲線形狀，或彎曲形狀。
上述方面可用以提供一種連續(xù)過濾式過濾器，其中過濾障壁與一組噴嘴彼此相 對(duì)移動(dòng)，且其中清洗流體的流動(dòng)射流被向后導(dǎo)引到過濾障壁的支撐托梁側(cè)上以漸進(jìn)地沖 洗過濾障壁的一部分或多個(gè)部分，而同時(shí)待過濾的流體被過濾障壁的剛毛或元件側(cè)上所 受的較高流體壓力向前驅(qū)動(dòng)通過過濾障壁的剩余部分，因此提供局部地且漸進(jìn)地提升過 濾障壁的小部分的剛毛或元件得清洗流體射流，從而沖洗在所述剛毛或元件之間或所述 剛毛或元件上面的受困微粒，同時(shí)在別處繼續(xù)進(jìn)行過濾，且其中離開剛毛或元件的清洗 流體的排放方向優(yōu)選為向下。


圖1展示過濾梳的截面。
圖2展示圖1的具有支撐剛毛的附加輔強(qiáng)條帶的過濾梳。
圖3展示包含圖1或圖4A的處于過濾位置的過濾梳的過濾障壁的部分的橫截面 的側(cè)視圖。
圖4展示剛毛處于倒流清洗位置的圖3的過濾障壁的橫截面部分的側(cè)視圖。
圖4A展示剛毛布置成三元組序列的圖1的過濾梳的部分，其中每一三元組包含 寬度遞減的三個(gè)剛毛。
圖5展示圖1的剛毛傾向右的過濾梳。
圖6展示圖1的剛毛傾向左的過濾梳。
圖7展示圖1的延長了的剛毛的過濾梳。
圖8展示包含處于過濾位置的圖7的若干貼面過濾梳的過濾障壁的截面的橫截面 的側(cè)視圖。
圖9展示包含處于過濾位置的圖1或圖4A或圖7的若干過濾梳的過濾障壁的部 分的截面的平面圖。
圖10展示包含圖5和圖6的以交替層放置的若干過濾梳的過濾障壁的部分的截 面的平面圖，其中過濾梳具有延長了的剛毛。
圖11是連續(xù)過濾式過濾器的橫截面的示意端視圖，其中過濾障壁呈管狀形式。
圖12展示包含具有下置的支撐桿的具有U形狹槽的篩子的過濾障壁的部分的平 面圖。
圖13展示圖12的過濾障壁的截面的放大圖。
圖14展示包含篩子和支撐桿的過濾障壁的部分的平面圖，其中展示了具有兩個(gè) 交替寬度的Z字形平坦元件，且所述元件僅在一個(gè)末端處附接。
圖15展示包含篩子和支撐桿的過濾障壁的部分的平面圖，其中展示了具有兩個(gè) 交替寬度的Z字形平坦元件，且所述元件在兩端處附接。
圖16展示具有布置成群的彎曲且分組經(jīng)向元件的濾篩或?yàn)V網(wǎng)的部分的平面圖， 其中經(jīng)向元件在每一群內(nèi)厚度和剛度增加。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參看附圖僅以舉例方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中
圖1展示過濾梳10的截面，其中多個(gè)剛毛或元件11彼此平行地布置且布置在同 一平面中，且其中每一剛毛或元件從單個(gè)條帶或桿或主干12分叉。
圖2展示圖1的過濾梳，其具有附加的輔強(qiáng)條帶15以輔助將剛毛或元件11固持 在其平行布置中。
圖3是圖1或圖4A的組裝成陣列18的若干過濾梳10、IOA的橫截面的側(cè)視圖， 其中每一過濾梳的單個(gè)條帶或桿錨定到橫向托梁13上，并且元件的每一三元組中的每一 剛毛或元件11a、lib和lie的自由末端支撐在并附接到下一個(gè)過濾梳10的剛毛和單個(gè)條 帶12上。托梁13由橫向托架14支撐。圖示中，展示了剛毛11a、lib和lie在過濾障 壁10或IOA正進(jìn)行過濾且流體向下流動(dòng)時(shí)所處的位置。
圖4是圖3的過濾梳陣列18的橫截面的側(cè)視圖，其中展示了剛毛或元件的每 一三元組中的剛毛或元件11a、lib或lie在以下情況時(shí)所處的打開位置過濾障壁10正 由流經(jīng)過濾障壁10的向上流體流倒流清洗，且剛毛或元件的自由末端被來自下方的流體 流(倒流清洗)提升而離開下一個(gè)過濾梳的剛毛。圖4示意了圖1的剛毛11 (僅由剛毛 Ila展示)或圖4A中的布置成三元組的剛毛11a、lib和11c。請(qǐng)注意，每一三元組中最 具柔性的剛毛I(xiàn)lc偏轉(zhuǎn)最遠(yuǎn)，每一三元組中較不具柔性的剛毛lib偏轉(zhuǎn)較不遠(yuǎn)，且每一三 元組中最不具柔性的剛毛Ua偏轉(zhuǎn)最小。
圖4A展示類似于圖1的過濾梳的具有剛毛11a、lib、lie的經(jīng)過排序的三元組 的單個(gè)過濾梳IOA的部分，其中延長了每一剛毛且每一剛毛從單個(gè)條帶或骨干12分叉， 其中每一三元組中的剛毛I(xiàn)lc窄于鄰近的剛毛11b，且每一三元組中的剛毛lib窄于鄰近 的剛毛11a。
圖5展示類似于圖1的過濾梳的過濾梳20，其剛毛11傾向右，且從單個(gè)條帶或 桿或骨干12分叉。
圖6展示類似于圖1的過濾梳的過濾梳20A，其剛毛11傾向左，且從單個(gè)條帶 或桿或骨干12分叉。
圖7展示類似于圖1的過濾梳的單個(gè)過濾梳30，其中相當(dāng)多地延長了剛毛31且 剛毛31從單個(gè)條帶或骨干32分叉。
圖8是圖7的組裝成過濾障壁40的若干過濾梳30的橫截面的側(cè)視圖，其中每一 過濾梳的剛毛錨定到托梁33上，每一剛毛的自由末端支撐在下置的濾梳的剛毛上。托梁 13自身由托架(未示出)(類似于圖3的托架14)支撐。圖示中，剛毛或元件處于過濾障 壁40正進(jìn)行過濾時(shí)的位置在此實(shí)例中，流體通過九層剛毛。與圖7相同的部件由相似 標(biāo)號(hào)標(biāo)不。
圖9展示包含圖7或圖4A的多個(gè)過濾梳30的過濾障壁50的部分的平面圖。其 為從圖8的陣列之上俯視能看到的視圖。尺寸Y表示一個(gè)梳中的剛毛的長度。與圖7相 同的部件由相似標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
圖10展示包含圖5和圖6的以重疊的交替層放置的若干過濾梳的過濾障壁60的 一部分的平面圖，其中過濾梳具有延長的剛毛。尺寸Z表示一個(gè)梳中的剛毛的長度。與圖5和圖6相同的部件由相似標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
圖11是連續(xù)過濾式過濾器70的橫截面的示意端視圖，其中過濾障壁呈管狀形 式。其展示過濾障壁71，其中一組旋轉(zhuǎn)的過濾器清潔噴嘴74將倒流清洗流體的水流輸 送到過濾障壁71的內(nèi)側(cè)，且所述旋轉(zhuǎn)的過濾器清潔噴嘴組承載于空心臂73之上，空心臂 73附接到中心受驅(qū)動(dòng)的空心軸桿72，空心軸桿72漸進(jìn)地且連續(xù)地在過濾障壁內(nèi)側(cè)環(huán)繞移 動(dòng)清潔噴嘴以局部提升并沖洗過濾障壁的剛毛，同時(shí)在過濾障壁的所有其它部分過濾繼 續(xù)進(jìn)行。過濾通過過濾器70浸沒在含待過濾的微粒的流體中而持續(xù)進(jìn)行，其中內(nèi)側(cè)空間 75內(nèi)的壓力小于過濾障壁70外側(cè)的壓力。優(yōu)選定向是軸線垂直，從而允許從過濾障壁沖 出的微粒76從過濾器下落離開且收集在其基座處。
圖12展示包含篩子82的過濾障壁80的截面。
圖13展示圖12中展示的過濾障壁80的指定“片段A”的放大，其中篩子82的 無孔區(qū)以陰影表示的，且支撐托梁83和支撐托架81 (支撐著托梁83)以虛線表示以表明 其位于篩子82下方。篩子82為具有彈性性質(zhì)的穿孔薄片(為金屬或適宜的塑料)，其穿 孔有多個(gè)U形狹槽84。在此實(shí)例中，U形穿孔84的每一個(gè)具有由懸臂支撐的中心條帶 85，其在一個(gè)末端附接到所述薄片(或與所述薄片相連)據(jù)此，當(dāng)懸臂離開薄片的平面 時(shí)便能自由地彈性偏轉(zhuǎn)，因此增加了供流體流經(jīng)狹槽的流動(dòng)區(qū)域。當(dāng)流體向前流動(dòng)(在 流經(jīng)支撐桿81和83之前流經(jīng)篩子)時(shí)，中心條帶85由支撐桿83支撐，且當(dāng)流體朝支撐 桿83向前流經(jīng)所述孔時(shí)，中心條帶85的偏轉(zhuǎn)借此受限。
當(dāng)流體向后流經(jīng)篩子80時(shí)，每一條帶85不受支撐，且每一條帶可彈性屈服，從 而增加通過U形狹槽的流動(dòng)區(qū)域以更易于釋放已困于U形狹槽內(nèi)的微粒。只要流體再次 向前流經(jīng)篩子，每一條帶85的彈性將使其返回到圖13中展示的受支撐位置。
盡管在此實(shí)例中狹槽84展示為形狀大體為矩形的，但其不限于此形狀?？扇菀?地得到以下設(shè)計(jì)部分圓形或部分正方形或部分橢圓形或彎曲的狹槽，具有Z字形的有 方角或圓角的條帶85，且圍繞每一條帶85的狹槽84的外輪廓可經(jīng)成形以提供各種不同狹 槽或洞形狀。
圖14展示包含篩子102的過濾障壁100的截面，其中存在若干形狀為Z字形(以 給予較大的可延伸性)的條帶IOlA和101B，每一條帶IOlA與IOlB之間存在狹槽，其 中條帶IOlA窄于(且據(jù)此更具柔性)條帶101B。
條帶IOlA與IOlB僅在一個(gè)末端處附接到薄片102。支撐桿103支撐條帶IOlA 和IOlB的自由末端以防當(dāng)流體朝支撐桿103向前流經(jīng)孔時(shí)的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)歸因于流體向后流 經(jīng)狹槽而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，較窄條帶IOlA偏轉(zhuǎn)程度大于條帶IOlB以提供增加的通過狹槽的 流動(dòng)區(qū)域。
圖15展示類似于圖14的過濾障壁的過濾障壁90的截面，其中條帶91A和91B 在兩端附接到薄片92。支撐桿93支撐條帶91A和91B的中心區(qū)以防止其在流體朝支撐 桿93向前流經(jīng)狹槽時(shí)的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)歸因于流體向后流經(jīng)狹槽而發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，較窄條帶91B 偏轉(zhuǎn)程度大于條帶91A以提供增加的通過狹槽的流動(dòng)區(qū)域。
圖16展示具有彎曲且成群的經(jīng)向元件111a、111b、Illc和Illd的濾篩或?yàn)V網(wǎng) 110的部分的平面圖，所述經(jīng)向元件布置成群，每一群包含四個(gè)經(jīng)向元件，且其中在每一 群內(nèi)經(jīng)向元件Illa薄于(且因而據(jù)此更具柔性)經(jīng)向元件111b，且經(jīng)向元件Illb薄于12(因而據(jù)此且更具柔性)經(jīng)向元件lllc，且經(jīng)向元件Illc薄于(因而據(jù)此且更具柔性) 經(jīng)向元件llld。緯向元件112在若干間隔處每隔一定距離緊固所有經(jīng)向元件的末端，且 支撐托梁113在鄰近緯向元件之間每隔一定距離的若干間隔處下伏置于經(jīng)向元件下，且 當(dāng)正過濾的流體在流經(jīng)支撐托梁113之前向下(或向前)流經(jīng)經(jīng)向元件時(shí)支撐經(jīng)向元件。 支撐托梁113由托架114支撐，托架114位于托梁113之下或?yàn)楹型辛?13和托架114 兩者的柵格的橫向部件。當(dāng)流體向上(或向后)流動(dòng)時(shí)，支撐托梁113不再支撐經(jīng)向元 件，因此經(jīng)向元件Illa向上偏轉(zhuǎn)的程度大于經(jīng)向元件111b，且經(jīng)向元件Illb向上偏轉(zhuǎn)的 程度大于經(jīng)向元件111c，且經(jīng)向元件lllc向上偏轉(zhuǎn)的程度大于經(jīng)向元件llld，依上所述 逐漸地增加通過濾篩或?yàn)V網(wǎng)110的流動(dòng)區(qū)域。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在不脫離如廣泛所描述的本發(fā)明的精神或范圍的 情況下，可對(duì)如具體實(shí)施例中展示的本發(fā)明進(jìn)行眾多改變和/或修改。因此，當(dāng)前實(shí)施 例在所有方面都被視為說明性的而非限制性的，且任何實(shí)施例的特征可經(jīng)修改或擴(kuò)展到 其它實(shí)施例中。
權(quán)利要求
1.一種過濾障壁，其包含在元件之間的多個(gè)孔，所述孔準(zhǔn)許流體流過但限制大小大 于孔寬度的微粒的通過，其中所述孔為相鄰元件之間的第一空間，且其中多個(gè)元件穩(wěn)固地附接到單個(gè)支撐桿以形成梳，且其中每個(gè)元件具有自由末端，其另一末端附接到所述單個(gè)支撐桿，其中所有所述元 件彼此平行地布置，且其中多個(gè)所述梳經(jīng)布置以在平行陣列中的每一對(duì)鄰近的單個(gè)支撐桿之間具有第二空間， 使得所述多個(gè)所述梳中的每一梳的所述元件的所述自由末端與所述陣列中的下一個(gè)梳的 所述支撐桿重疊，且其中每一梳的所述元件從所述支撐桿分叉且在其松弛狀態(tài)下處于共同平面中，且其中每一支撐桿由支撐裝置支撐，且每一元件在其自由末端處由所述下一個(gè)梳支 撐，且每一元件的剛度和長度準(zhǔn)許每一元件在來自在所述元件之間向前流動(dòng)的流體的壓 力下僅略微屈服，且在流體向后流經(jīng)所述障壁時(shí)，每一元件在其自由末端處不受支撐，據(jù)此所述元件 在來自所述向后流動(dòng)的流體的壓力下屈服，且元件的所述自由末端被提升遠(yuǎn)離所述下一 個(gè)或多個(gè)梳，因此擴(kuò)大了穿過所述過濾障壁的所述孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾障壁，其中所述支撐裝置為鄰近于所述支撐桿橫向附接 的多個(gè)支撐托梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的過濾障壁，其中所述元件的橫截面為圓形、橢 圓形、矩形、長圓形或楔形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾障壁，其包含第一多對(duì)元件，其中所述第一多對(duì)元件中 的每一對(duì)包含剛度比第一元件小的第二元件，據(jù)此當(dāng)流體在剛毛或元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第二元件被提升到每一第一元件上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾障壁，其包含第二多個(gè)元件三元組，其中所述第二多個(gè) 元件三元組中的每一三元組包含剛度小于第二元件的第三元件和剛度小于第一元件的第 二元件，因此當(dāng)所述流體在所述元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第三元件比每一第二元件升高得更 遠(yuǎn)，且每一第二元件比每一第一元件升高得更遠(yuǎn)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的過濾障壁，其中各個(gè)元件之間的橫截面 差異決定不同的元件剛度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的過濾障壁，其中各個(gè)元件之間的不同的 材料性質(zhì)決定每一元件的不同剛度。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的過濾障壁，其中每一元件的所述自由末 端的長度延伸超過兩個(gè)以上的所述第二空間，且其中在鄰近的單個(gè)支撐桿或條帶之間向 前流動(dòng)的流體順序地通過一個(gè)以上梳的所述第一空間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的過濾障壁，其中多個(gè)所述梳中的每一梳 在第三序列中以1、2、3、4等來編號(hào)以表示其在所述多個(gè)所述梳中的位置，且其中每一 奇數(shù)編號(hào)的梳為第一梳且每一偶數(shù)編號(hào)的梳為第二梳，且其中每一第一梳的所有所述元件從其單個(gè)支撐桿朝右手側(cè)分叉，且每一第二梳的 所有所述元件從其單個(gè)支撐桿朝左手側(cè)分叉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過濾障壁，其中支撐托梁布置成平行且等距隔開的陣列， 且在其上所述梳在第四梳序列中經(jīng)組裝并以45度與135度之間的角度緊固到所述支撐托梁， 其中所述第四序列中的所述下一個(gè)梳的所述元件與所述第四序列中的一個(gè)或一個(gè)以上先 前梳的所述元件重疊以形成所述過濾障壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過濾障壁，其中所述支撐托梁布置成平行且等距隔開的陣 列，且在其上所述梳在第五梳序列中經(jīng)組裝并緊固到所述支撐托梁且所述梳的支撐桿或 條帶以45度與135度之間的角度定位，其中所述第五序列中的所述下一個(gè)梳的所述元件 與所述第五序列中的一個(gè)或一個(gè)以上先前梳的所述元件和所述支撐桿重疊以形成所述過 濾障壁。
12.一種過濾障壁，其中根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件變成彈性材料的第一薄片內(nèi)的主 要元件，且單個(gè)桿或條帶變成所述第一薄片內(nèi)的次要元件，其中所述主要元件橫向于所 述次要元件而布置，且其中所述次要元件與所述主要元件在其松弛狀態(tài)下處于同一平面，且所述主要元件各自 僅在一個(gè)末端處錨定到所述次要元件，從而使未附接的末端為自由的以提升出所述共同 平面，且其中支撐裝置為鄰近于所述第一薄片的下側(cè)的支撐元件且橫向于所述主要元件而布置， 且其中所述支撐元件經(jīng)定位以防止每一所述未附接末端移動(dòng)通過支撐元件，且其中所述主要元件分組為主要元件對(duì)，其在對(duì)序列中包含第一主要元件和第二主要元 件，其中每一對(duì)的所述第二主要元件的剛度小于所述第一主要元件，且依上所述當(dāng)流體在所述主要元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第二主要元件升高到每一第一主要元 件上方。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾障壁，其中所述主要元件在每一末端處附接到鄰近的 第二元件，且其中每一主要元件呈平坦且窄的Z字形形狀，或正弦曲線形狀，或彎曲形 狀，且其中所述支撐裝置包含鄰近于所述第一薄片的所述下側(cè)的第五元件且橫向于所述主要元 件而布置，且其中所述第五元件定位于沿每一主要元件的長度的一個(gè)或一個(gè)以上位置處 以防止每一主要元件移動(dòng)通過所述第五元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的過濾障壁，其中所述主要元件分組為在第六三元組 序列中的主要元件的三元組，每一三元組包含第一主要元件、第二主要元件，和第三主 要元件，其中每一三元組中的所述第三主要元件的剛度小于每一三元組中的所述第二主要元件，且每一三元組中的所述第二主要元件的剛度小于每一三元組中的所述第一主要元件， 依上所述當(dāng)流體在主要元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第三主要元件比每一第二主要元件升高得 更遠(yuǎn)，且每一第二主要元件比每一第一主要元件升高得更遠(yuǎn)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的過濾障壁，其中所述支撐裝置為剛性管 狀柵格，且長的單個(gè)梳繞著所述剛性管狀柵格呈螺旋纏繞以形成管狀過濾器，其中所述長的單個(gè)梳的每一相繼纏繞與前一個(gè)纏繞重疊以獲得呈所述螺旋的所述單個(gè)梳的優(yōu)選間 隔，借以形成所述管狀過濾器，且其中向前流動(dòng)的流體從所述管狀過濾器外部流動(dòng)，且向后流動(dòng)的流體從所述管狀過濾器 內(nèi)部流動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的過濾障壁，其中單個(gè)第一梳和單個(gè)第二梳重疊并組裝到一 起作為包含所述單個(gè)第一梳和所述單個(gè)第二梳的成對(duì)帶子，且其中所述成對(duì)帶子繞著所 述管狀柵格框架呈螺旋纏繞，且其中所述成對(duì)帶子的每一相繼纏繞與所述螺旋中的前一 個(gè)纏繞重疊以獲得呈所述螺旋的第一梳與第二梳的優(yōu)選間隔，借以形成管狀過濾器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾障壁，其中所述過濾障壁為濾篩且所述元件變成濾篩 內(nèi)的經(jīng)向元件，且所述單個(gè)桿變成所述濾篩內(nèi)的緯向元件，其中所述經(jīng)向元件橫向于所 述緯向元件而布置，且其中所述經(jīng)向元件之間的空間形成所述多個(gè)孔，且其中所述緯向元件與所述經(jīng)向元件在 其松弛狀態(tài)下位于大致同一平面中，且所述經(jīng)向元件各自在每一經(jīng)向-緯向元件交點(diǎn)處 附接到緯向元件，且所述緯向元件比所述經(jīng)向元件剛性大，且其中 緯向元件之間的間隔為經(jīng)向元件之間的間隔的三倍以上，且其中 所述支撐裝置包含鄰近于所述濾篩的下側(cè)的橫向于所述經(jīng)向元件而布置的剛性元 件，且其中所述剛性元件在所述緯向元件之間間隔開，且其中所述剛性元件間隔開且經(jīng)定位以當(dāng)流體在通過所述剛性元件之前在經(jīng)向元件之間向 前流動(dòng)時(shí)限制經(jīng)向元件的偏轉(zhuǎn)，且依上所述當(dāng)流體在所述經(jīng)向元件之間向后流動(dòng)時(shí)，所述經(jīng)向元件被提升離開所述剛性元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的過濾障壁，其中所述經(jīng)向元件分組成元件對(duì)序列中的經(jīng)向 元件對(duì)，其中每一元件對(duì)中的每一第一經(jīng)向元件比每一第二經(jīng)向元件延伸得更多，依上 所述當(dāng)流體在所述經(jīng)向元件之間向后流動(dòng)時(shí)，每一第一經(jīng)向元件升高到每一第二經(jīng)向元 件上方。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的過濾障壁，其中所述經(jīng)向元件分組成群序列中的單個(gè)經(jīng)向 元件群，其中每一間隔開的群包含兩個(gè)以上經(jīng)向元件，其中每一群中的每一第一經(jīng)向元 件的彈性小于每一第二經(jīng)向元件，且每一間隔開的群中的每一第二經(jīng)向元件的彈性小于 每一下一個(gè)鄰近的經(jīng)向元件，且其后，每一間隔開的群中的每一下一個(gè)經(jīng)向元件的彈性小于每一順序下一個(gè)經(jīng)向元 件，直到每一間隔開的群中的每一最后一個(gè)經(jīng)向元件為每一間隔開的群中的可延伸程度 最低的經(jīng)向元件為止，依上所述，當(dāng)流體在所述經(jīng)向元件之間向后流動(dòng)時(shí)， 每一第一經(jīng)向元件升高到每一單個(gè)群中的每一第二經(jīng)向元件上方，且， 每一群中的每一第二經(jīng)向元件升高到每一單個(gè)群中的每一下一個(gè)經(jīng)向元件上方，且 其后每一單個(gè)群中的每一下一個(gè)經(jīng)向元件升高到其順序下一個(gè)經(jīng)向元件上方，直到每一單個(gè)群中的最后一個(gè)經(jīng)向元件為每一群中的升高最少的經(jīng)向元件為止。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的過濾障壁，其中單個(gè)經(jīng)向元 件包含捻搓到一起以形成繩或線的一個(gè)或一個(gè)以上細(xì)絲，且其中單個(gè)經(jīng)向元件的可延伸性隨所述單個(gè)經(jīng)向元件中細(xì)絲的數(shù)目增加而減小。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的過濾障壁，其中單個(gè)經(jīng)向元件包含單個(gè)纖維或細(xì)絲，且其中單個(gè)經(jīng)向元件的可延伸性隨所述單個(gè)細(xì)絲的橫截面大小減小而減小。
22.根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的過濾障壁，其中每一經(jīng)向元 件在緯向元件之間為Z字形形狀，或正弦曲線形狀，或彎曲形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾障壁，其中所述元件分組成主要群序列，其中每一群 包含第一元件、下一個(gè)元件和其后順序下一個(gè)元件，且其中每一第一元件的剛度小于所述下一個(gè)元件，且所述下一個(gè)元件的剛度小于所述順序 下一個(gè)元件，且其后每一下一個(gè)元件的剛度小于每一群中的每一順序下一個(gè)元件，直到每一群中的每一 最后一個(gè)元件為每一群中的剛性最大的元件為止，依上所述，當(dāng)流體在所述元件之間向 后流動(dòng)時(shí)，每一主要序列中的每一群中的所述第一元件比每一群中的每一下一個(gè)元件提升得更 高，且每一群中的所述下一個(gè)元件比每一群中的所述順序下一個(gè)元件提升得更高，且其 后，所述下一個(gè)元件比每一群中的所述順序下一個(gè)元件提升得更高，直到每一群中的最 后一個(gè)元件提升最少為止。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾障壁，其中所述元件為纖維。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的過濾障壁，其中所述緯向元件與所述經(jīng)向元件是通過編織 裝置或粘附裝置或熔接裝置來接合起來的。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾障壁，其中所述元件為剛毛、條帶或纖維。
全文摘要
一種過濾障壁包含為纖維、條帶或剛毛的第一元件，其中元件之間的孔為將顆粒輸送到所述過濾障壁的流體提供通路，且其中元件11在所述流體在向前方向上流動(dòng)時(shí)由第二元件12支撐以防偏轉(zhuǎn)，據(jù)此所述障壁防止顆粒隨著所述流體通過所述通路，但據(jù)此所述第二元件在所述流體在與所述向前方向相反的(倒流清洗)方向上流動(dòng)時(shí)并不支撐所述第一元件以防偏轉(zhuǎn)，此時(shí)元件11a、11b、11c因所述流體而偏轉(zhuǎn)以增加所述孔的大小。在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，如下文所展示的，所述元件是在一個(gè)末端或兩個(gè)末端處受支撐，且元件經(jīng)布置以不同程度地偏轉(zhuǎn)以進(jìn)一步增大相鄰元件之間的所述孔。
文檔編號(hào)B01D35/00GK102026698SQ200980116813
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者伊恩·得卡·多伊格 申請(qǐng)人:伊恩·得卡·多伊格