[发明专利]过滤器清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动和半自动过滤系统领域，所述过滤系统例如但不限于具有自动清洗过程的水过滤器。

背景技术

所有过滤系统都分配有通过从介质中分离某些悬浮颗粒而净化介质的任务。自动过滤系统是这样的系统，即能从液体或气体中移除悬浮颗粒并且当需要时，使用一些自动清洗过程再生或清洗其自身。半自动过滤系统是自动过滤系统的具有手动清洗开始和/或人力清洗过程的变形。除了上述区别外，在大多数情况下，对于半自动和自动过滤器来说，清洗机构是一样的(本发明应用于自动和半自动过滤器)。

最经常使用尺寸区分的介质来完成过滤。被过滤的气体或液体被强迫通过区分介质。在该过程中，大于在介质中的孔的悬浮固体被截留在介质的表面上和介质自身中。一些最流行的过滤介质是筛网、颗粒床(通常是沙子)、紧密填充盘和缠绕纤维。自动和半自动过滤器能够再生(清洗)它们的过滤介质。

对于大多数的自动水过滤器，过滤和清洗过程如下：

·过滤-悬浮颗粒从过滤介质的物理分离。该阶段以干净的过滤介质开始。随着过滤进行，过滤介质上滤过物质(滤液)的堆积不断增加。

·感应-随着滤出物在过滤介质上的堆积，过滤器的流体阻力增加。该增加能够通过测量过滤器入口和出口之间的压差而感应到。经常，控制器(机械或电子的)可感应阻力的程度并且触发清洗周期。

·清洗-干净的过滤介质逐渐被滤出的颗粒(滤出物)阻塞。结果是，介质的流体阻力增加。随过滤的继续，滤出物和流体阻力也增加。最终，流体阻力达到过滤过程不再经济的程度。自动过滤器使用诸如但不限于反洗或高压水射流的分离方法来清洗过滤介质。在该过程期间，该方法被局部地应用于小部分的过滤介质表面，并且以最终覆盖全部介质表面的方式逐渐移动。以此轨迹为基础的过程的一个主要的原因在于立刻将该分离方法应用到整个表面是不可行的。因此，自动和半自动过滤器清洗工艺包括两个重要的元素：

1分离方法-用于去除堆积在过滤介质上的滤出物的方法，通常通过清洗尖端或清洗头来局部地应用该方法。

2扫描方法-用于产生轨迹的方法，所述轨迹通过清洗头与给定的清洗效力半径一起产生适当的整个过滤介质的覆盖。

自动和半自动扫描方法的现有技术主要由沿圆柱形表面的螺旋型轨迹构成。通常由编织筛网制成的圆柱形过滤介质通常使用通过喷嘴的反洗被清洗。这种过滤器在圆柱形筛网内侧堆积起一个滤出物层，并通过在沿圆柱形表面的螺旋型路径上移动喷嘴而被清洗。喷嘴通过管而开放到大气压，并且压降导致筛网上堆积物的抽吸和移除。喷嘴的螺旋路径通过旋转和线性运动的组合动作而获得。一些过滤器使用螺杆非常小心地协调所述两种运动以产生非常有效的清洗过程，而其它的完全没有协调。在所有情况下，清洗的质量受覆盖完整性和“瞬时接触时间”(ICT)影响，所述覆盖和“瞬时接触时间”(ICT)均为轨迹的函数。覆盖由路径确定，而ICT则由沿路径移动的速度确定。

所有已知的基于螺旋线的现有扫描方法具有严格限制的调节轨迹的能力或完全没有。

在已知的现有技术中，没有使用两种或更多种运动的组合的用于清洗平坦的表面的扫描方法，也没有组合两种旋转或更多种、或三种线性和/或旋转运动的任意组合的用于清洗圆柱形表面的扫描方法。

发明内容

本发明寻求提供一种创新的使用螺旋和类螺旋轨迹清洗表面的扫描方法。该方法易于生成和控制，并适于所有清洗头类型。该方法特别适合，但不限于平面的过滤器元件表面，所述平面的过滤器元件表面包括但不限于具有波纹或具有皱纹的表面，以及能够因所有目的和意图而被归类为平面或半平面的具有大曲率半径的任何过滤器元件表面。与现有技术相反，如下描述的，本发明基于通过两种或更多种圆形和/或线性运动的组合而产生的平面或半平面、螺旋或类螺旋扫描轨迹。在本发明中由这样的组合产生的螺旋形或类螺旋形轨迹的子类(sub-class)与有效清洗半径R_E一起使用，以产生过滤器元件表面的完全覆盖。

尽管下面的描述集中于水过滤，但对于过滤领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可与待被过滤的介质无关地应用于所有过滤器的清洗。

附图说明

本发明通过与附图结合的以下详细说明将会被更充分地理解和领会，其中：

图1示意了根据本发明的实施例由组合旋转和/或线性运动产生的螺旋或类螺旋轨迹，所述轨迹与有效清洗半径“R_E”一起产生了平面或半平面过滤器元件表面的完全覆盖；