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CN110536867A - 水过滤器 - Google Patents

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CN110536867A
CN110536867A CN201880024651.0A CN201880024651A CN110536867A CN 110536867 A CN110536867 A CN 110536867A CN 201880024651 A CN201880024651 A CN 201880024651A CN 110536867 A CN110536867 A CN 110536867A
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Abstract

本发明涉及一种过滤装置(1)，该过滤装置包括：腔室(12)，该腔室包括用于未经过滤的液体的腔室入口、用于经过滤的液体的腔室出口、以及被布置成使该未经过滤的液体与该经过滤的液体保持分离的壁；过滤元件(2)，该过滤元件具有布置在所述腔室(12)内部的纵向延伸部，其中，所述过滤元件(2)包括半渗透过滤壁(22)，该半渗透过滤壁包括以之字形构型布置在内部穿孔圆柱体(26)与外部穿孔圆柱体(28)之间的折叠式过滤器(24)；以及位于内部的反冲洗装置(3)。该反冲洗装置(3)包括：长形中空本体(32)，该长形中空本体具有与该过滤元件(2)的纵向延伸部大致平行的纵向延伸部；配置为驱动所述本体(32)旋转移动和/或轴向移动的机构；多个喷嘴(34)，该多个喷嘴被布置成与所述本体(32)内部的空腔处于流体连通，所述多个喷嘴(34)从所述本体(32)侧向地突出，使得所述多个喷嘴(34)中的每一个喷嘴的远端(36)被布置成非常靠近所述内部穿孔圆柱体(26)；以及出口(320)，该出口被布置成与所述长形中空本体的所述空腔处于流体连通；并且其中，所述多个喷嘴(34)沿直线彼此平行地布置在所述本体(32)上，使得所述多个喷嘴都朝相同的方向突出。

Description

水过滤器
技术领域
本发明涉及一种过滤装置、一种用于反冲洗这种过滤装置的方法、以及一种反冲洗装置。
背景技术
船舶(例如散装货船和大型油轮)在巡航期间使用大量用于平衡船舶的压载水。与船舶满载时相比，当船舶是空的、即没有装载负载或货物时需要更多的压载水。压载舱通常在一个沿海地区填充并且在另一个沿海地区排放。因此，对压载水进行适当处理非常重要。压载舱中填充的水包含装载水的沿海地区的生态系统中所包括的比如植物、动物、病毒、和细菌等多种生物材料。因为之后要排放水的沿海地区的生态系统是不同的，因此排放未经处理的水可能会导致大规模的生态破坏。
作为处理压载水的第一步骤，对正装载的水进行过滤。过滤去除大于过滤器的穿孔的碎屑和生物物种。随后，可以通过其他技术(例如化学处理、UV处理、空化和/或加热-冷却循环)去除更小的物种。过滤是重要的，因为过滤起到节能的目的并且因为碎屑和更大的颗粒或物种可能形成使之后的处理步骤变得复杂的“躲藏处”。
通常与这种过滤有关的问题是船舶上放置或将要放置用于处理压载水的过滤器的有限的船载空间。因此，对较小且更紧凑、又具有与较大过滤器相同的能力的过滤器的需求很大。该问题的解决方案可以是以曲折形构型布置过滤器，这允许保持相同的过滤面积。然而，这种解决方案可能引起关于反冲洗过滤器、即从过滤器上清洗掉例如阻塞过滤器的碎屑的困难。没有适当的反冲洗，过滤器的效率将会降低。紧凑的过滤器可能会增加对反冲洗装置的需求并且需要改进现有技术。
发明内容
本发明的目的是改进现有技术水平并减轻上述问题中的至少一些问题。这些和其他目的通过根据所附独立权利要求的过滤装置来实现。
根据本发明的第一方面，提供了一种过滤装置。该过滤装置包括：
-腔室，该腔室包括用于未经过滤的液体的腔室入口、用于经过滤的液体的腔室出口、以及被布置成使该未经过滤的液体与该经过滤的液体保持分离的壁；
-过滤元件，该过滤元件具有布置在所述腔室内部的纵向延伸部，其中，所述过滤元件包括半渗透过滤壁，该半渗透过滤壁包括以之字形构型布置在内部穿孔圆柱体与外部穿孔圆柱体之间的折叠式过滤器；
-位于内部的反冲洗装置；
其中，所述反冲洗装置包括：
-长形中空本体，该长形中空本体具有与该过滤元件的纵向延伸部大致平行的纵向延伸部；
-配置为驱动所述本体旋转移动和/或轴向移动的机构；以及
-多个喷嘴，该多个喷嘴被布置成与所述本体内部的空腔处于流体连通，所述多个喷嘴从所述本体侧向地突出，使得所述多个喷嘴中的每一个喷嘴的远端被布置成非常靠近所述内部穿孔圆柱体；
-出口，该出口被布置成与所述长形中空本体的所述空腔处于流体连通；
其中，所述多个喷嘴沿直线彼此平行地布置在所述本体上，使得所述多个喷嘴都朝相同的方向突出。
本发明基于的理解是将多个喷嘴沿直线对齐使得它们在反冲洗装置中都朝相同的方向突出，从而允许更高效地反冲洗折叠式过滤器并且由此高效地反冲洗更紧凑的过滤器。
应当理解，第一部分的远端是多个喷嘴中的每一个喷嘴的距长形本体最远的端部。因此，喷嘴的近端是最靠近长形本体的端部。
根据本发明的至少一个示例性实施例，过滤元件包括一个封闭的端部和一个打开的端部。未经过滤的水穿过打开的端部进入过滤元件并且穿过所述过滤壁离开过滤元件。
根据本发明的至少一个示例性实施例，多个喷嘴中的至少一个喷嘴的远端被布置成与内部穿孔圆柱体物理接触。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述多个喷嘴中的至少一个喷嘴的远端被布置成通过使所述喷嘴保持处于弹簧加载下而非常靠近内部穿孔圆柱体或与其相接触，使得在反冲洗装置旋转时所述喷嘴的远端将遵循所述内部穿孔圆柱体的表面。
根据至少一个示例性实施例，所述多个喷嘴中的每一个喷嘴包括布置在所述远端处的开口。该开口可以例如是圆形开口。
过滤元件和反冲洗装置的方向和延伸部可以使用包括r方向、方向、以及z方向的圆柱坐标系来进行讨论。过滤元件的最长延伸部或中心轴线以及反冲洗装置的长形本体的最长延伸部与z方向平行。可以正交于z方向的r方向与多个喷嘴中的每一个喷嘴从反冲洗装置的长形本体侧向地突出的方向平行。此外，存在角方向。在这种圆柱坐标系中，对于多个喷嘴中的所有喷嘴来说r坐标和坐标是相同的，而多个喷嘴中的每一个喷嘴具有各自的z坐标。
其上布置有多个喷嘴的直线平行于z方向。因此，该直线平行于过滤元件的最长延伸部或中心轴线。所述直线的长度是从第一个喷嘴到最后一个喷嘴测量的。多个喷嘴可以在r-z平面上形成矩形，其中，每个喷嘴从其近端到其远端的长度限定了矩形两个侧边的长度，并且其中，直线的长度限定了另外两个侧边的长度。
替代性地，过滤元件和反冲洗装置的方向和延伸部可以进一步使用包括x方向、y方向、以及z方向的正交坐标系来进行讨论。过滤元件的最长延伸部或中心轴线以及反冲洗装置的长形本体的最长延伸部与z方向平行。可以正交于z方向的x方向可以是多个喷嘴中的每一个喷嘴从反冲洗装置的长形本体侧向地突出的方向。此外，存在正交于z方向和x方向两者的y方向。在这种正交坐标系中，对于多个喷嘴中的所有喷嘴来说x坐标和y坐标可以是相同的，而多个喷嘴中的每一个喷嘴具有各自的z坐标。
根据本发明的至少一个示例性实施例，腔室可以被划分成若干区段。腔室可以例如包括吸入区段和过滤区段。过滤元件可以布置在所述过滤区段内部。
根据本发明的至少一个示例性实施例，用于未经过滤的液体的腔室入口与所述吸入区段处于流体连通，并且用于经过滤的液体的腔室出口被布置成与所述过滤区段处于流体连通。未经过滤的液体可以穿过入口进入过滤装置并且进入到吸入区段中。
应当理解，腔室出口是适于经过滤的水的第一出口并且被布置成与反冲洗装置的长形中空本体的空腔处于流体连通的出口是适于在反冲洗期间使用过的水的第二出口。
根据至少一个示例性实施例，被布置成使未经过滤的液体与过滤液体保持彼此分离的所述壁布置在所述吸入区段与所述过滤区段之间。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述壁包括开口。该开口可以具有与过滤元件的打开的端部相同的尺寸或者该开口可以具有小于过滤元件的直径的尺寸。未经过滤的液体将穿过所述开口进入过滤元件。根据本发明的至少一个示例性实施例，配置为驱动所述本体旋转移动和/或轴向移动的机构驱动本体，使得喷嘴可以覆盖所述过滤壁的全部内部区域。旋转移动可以使喷嘴沿过滤壁的圆周移动并且轴向移动可以使喷嘴沿过滤壁的长度移动。这允许反冲洗清洗所述过滤壁的整个内部表面区域。应当理解，过滤壁的长度是平行于过滤元件的最长延伸部或中心轴线测量的。
根据本发明的至少一个示例性实施例，旋转和轴向的组合移动可以使喷嘴沿过滤壁以螺旋形模式移动。
根据至少一个示例性实施例，所述过滤装置在压载水的处理过程中使用。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述多个喷嘴包括2-20个喷嘴、或5-15个喷嘴、或5-10个喷嘴。
根据本发明的至少一个示例性实施例，喷嘴的数量可以适于过滤元件的长度，使得沿其布置有喷嘴的行列的长度与过滤元件的长度大致相同，即从第一个喷嘴到最后一个喷嘴的距离与过滤元件的长度大致相同。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述多个喷嘴中的每一个喷嘴被布置成邻近所述多个喷嘴中的至少另一个喷嘴。
应当理解，多个喷嘴中的每一个喷嘴被布置成邻近所述多个喷嘴中的至少另一个喷嘴意味着多个喷嘴中的每一个喷嘴被布置成与多个喷嘴中的至少另一个喷嘴相接触或非常靠近多个喷嘴中的至少另一个喷嘴。在本发明的一些实施例中，非常靠近意味着例如布置在喷嘴周围的弹簧可以与布置在另一个喷嘴周围的另一个弹簧相接触。
根据本发明的至少一个示例性实施例，该过滤装置包括盖，该盖覆盖所述多个喷嘴中的至少一个喷嘴的远端。盖阻止脏的液体(例如水)从所述过滤元件内部进入到喷嘴中。
根据至少一个示例性实施例，喷嘴的远端中的每一个远端可以被盖覆盖，该盖阻止脏的液体(例如水)进入喷嘴。如果过多的液体从过滤元件内部(即从过滤壁的脏侧)进入喷嘴，则过滤器的能力可能会降低。
根据本发明的至少一个示例性实施例，盖可以覆盖多个喷嘴的远端中的一个或若干远端。
根据本发明的至少一个示例性实施例，设置有多个盖，例如每个喷嘴一个盖。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述盖对所述多个喷嘴中的所有喷嘴是共用的，以覆盖所述远端中的每一个远端。
除了阻止脏的液体(例如水)进入喷嘴之外，共用的盖还可以允许通过使喷嘴保持处于弹簧加载下(即使不是所有喷嘴周围都布置有弹簧)而使多个喷嘴中的每一个喷嘴保持非常靠近所述内部穿孔圆柱体或与其相接触。换言之，如果多个喷嘴中的一个喷嘴周围布置有一个弹簧，或者如果一些喷嘴而不是所说有喷嘴周围布置有弹簧，则共用的盖可以使所有的喷嘴都保持处于弹簧加载下，并且由此使它们的远端保持非常靠近内部穿孔圆柱体和/或与其相接触。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述盖包括至少一个开口，该开口布置在所述多个喷嘴之一的开口上方，使得允许液体从所述过滤壁的相反侧流入所述喷嘴中。
根据本发明的至少一个示例性实施例，盖进一步包括布置在开口一侧的盖壁。盖壁阻止脏的液体(例如水)流入喷嘴中。
根据本发明的至少一个示例性实施例，盖壁可以部分地布置在喷嘴的远端与内部穿孔圆柱体之间。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述反冲洗装置进一步包括布置在所述长形本体上的一个或多个平衡件，所述一个或多个平衡件从所述长形本体侧向地突出，使得所述平衡件或所述多个平衡件中的每一个平衡件的远端被布置成非常靠近所述内部穿孔圆柱体。一个或多个平衡件将反冲洗装置稳定在其在所述过滤元件内部的位置。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述平衡件与所述多个喷嘴中的至少一个喷嘴之间形成角度，该角度是10°-180°、或45°-180°、或90°-180°、或120°-180°。
根据本发明的至少一个示例性实施例，平衡件的长度可以与所述多个喷嘴中的每一个喷嘴的长度相同，使得长形本体在过滤元件内部居中。
根据本发明的至少一个示例性实施例，反冲洗装置可以包括多个平衡件。例如，反冲洗装置可以包括2个、或3个、或5个、或10个平衡件。根据本发明的至少一个示例性实施例，平衡件的数量可以比多个喷嘴中的喷嘴的数量更少、相同、或更多。
根据本发明的至少一个示例性实施例，多个平衡件可以沿直线布置。直线可以被布置成例如与喷嘴的行列相反。附加地或替代性地，多个平衡件可以布置在若干直线上。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述平衡件是假体，或者所述多个平衡件是多个假体。假体除了将反冲洗装置稳定在其位置中之外可能不具有其他目的。因此，假体不具有与喷嘴相同的功能。
根据本发明的至少一个示例性实施例，一个或多个假体和多个喷嘴布置在长形本体的相反侧。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述多个喷嘴是第一多个喷嘴，并且其中，所述多个平衡件是第二多个喷嘴，所述第二多个喷嘴与所述本体内部的所述空腔处于流体连通；
其中，所述第二多个喷嘴沿直线彼此平行地布置在所述本体上，使得所述第二多个喷嘴都朝相同的方向突出。
第二多个喷嘴进一步提高了反冲洗装置的效率。
根据本发明的至少一个实施例，第一多个喷嘴和第二多个喷嘴布置在长形本体的相反侧。因此，第一多个喷嘴与第二多个喷嘴的行列之间的角度为180°。
根据本发明的至少一个示例性实施例，第二多个喷嘴可以沿z方向与所述第一多个喷嘴偏移地布置。例如，所述第二多个喷嘴可以偏移所述第一多个喷嘴的开口之间的距离的一半。通过将第一多个喷嘴与第二多个喷嘴沿z方向彼此偏移地布置，可以在使用时在不使反冲洗机构轴向地、即沿z方向移动的情况下提高反冲洗的效率。
根据本发明的至少一个示例性实施例，该反冲洗装置进一步包括与所述本体内部的所述空腔处于流体连通的第三多个喷嘴，并且其中，所述第三多个喷嘴沿直线彼此平行地布置在所述本体上，使得所述第三多个喷嘴都朝相同的方向突出。喷嘴的行列之间的角度可以例如为120°。
根据本发明的至少一个示例性实施例，第三多个喷嘴可以沿z方向与所述第一多个喷嘴和第二多个喷嘴偏移地布置。多组多个喷嘴可以偏移第一多个喷嘴、第二多个喷嘴、以及第三多个喷嘴中的每一组多个喷嘴中的两个喷嘴的开口之间的距离的三分之一。通过将多组多个喷嘴偏移地布置，可以在使用时在不使反冲洗机构轴向地、即沿z方向移动的情况下提高反冲洗的效率。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述折叠式过滤器的穿孔具有小于所述内部穿孔圆柱体和外部穿孔圆柱体的穿孔的尺寸。
内部穿孔圆柱体和外部穿孔圆柱体使折叠式过滤器保持在位。
根据本发明的至少一个示例性实施例，内部穿孔圆柱体和外部穿孔圆柱体的穿孔可以比折叠式过滤器的穿孔大100-1000倍。穿孔的尺寸可以被选择为使得内部穿孔圆柱体和外部穿孔圆柱体不会在过滤器上引起任何压降。
根据本发明的至少一个示例性实施例，所述过滤元件是第一过滤元件，其中，所述过滤装置包括附加的过滤元件，这些附加的过滤元件具有与所述第一过滤元件相同或相对应的特征。使用附加的过滤元件增加了总过滤面积。因此，提升了过滤装置的能力。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于反冲洗过滤装置的方法。该方法包括以下步骤：
-在所述腔室与所述多个喷嘴中的每一个喷嘴内部之间产生压差，使得液体沿相反方向流过所述多个喷嘴中的每一个喷嘴所在的过滤器；以及
-使所述本体旋转地和/或轴向地移动。
本发明的该第二方面的效果和特征在很大程度上类似于以上结合本发明构思的第一方面所描述的那些效果和特征。关于本发明的第一方面而提及的实施例在很大程度上与本发明的第二方面相容。
根据本发明的至少一个示例性实施例，通过打开布置在所述长形本体的端部处的阀来产生所述压差，使得液体沿相反方向流过过滤器、流过所述多个喷嘴中的每一个喷嘴以及流过所述长形本体。
根据本发明的至少一个示例性实施例，通过抵抗大气压打开阀产生所述压差(即大约0巴)来开始反冲洗。然后，干净且经过滤的液体(例如水)将沿相反方向往回在定位有喷嘴的开口的地方局部地流过过滤器。所述喷嘴中的每一个开口可以产生局部抽吸点，在该局部抽吸点处，经过滤的液体沿相反方向的速度可以很高。沿相反方向移动的液体的压力可以与液体在用于经过滤的水的出口处所具有的压力相同。
根据本发明的至少一个示例性实施例，可以手动地或自动地打开阀。
根据本发明的至少一个示例性实施例，周期性地启动产生压差的步骤，即以不同的时间间隔启动压差。例如，可以每30s、或每分钟、或每10分钟、或每小时启动一次压差。
根据本发明的至少一个示例性实施例，当所述过滤器上的压降为0.2-1巴、或0.3-0.8巴、或0.4-0.6巴时，启动所述产生压差的步骤。
压降测量为用于未经过滤的液体的入口处的压力与用于经过滤的液体的出口处的压力的差。当清洗过滤壁时，此压降为大约0.1巴。应当理解，过滤器上的压降增加是由于过滤壁被较大尺寸的有机物质、颗粒和/或碎屑阻塞。
根据本发明的至少一个示例性实施例，压降通过压力传感器或压力计来测量，或者压降可以通过若干压力传感器或压力计来测量。例如，过滤元件上的压降可以通过差压计来测量或者压降可以用分别测量入口和出口的压力的绝对压力计来测量。在一些实施例中，压降可以通过出口中的差压计和绝对压力计两者来确定。当清洗过滤壁时，出口处的压力在2-5巴的范围内。当测得0.2-1巴、或0.3-0.8巴、或0.4-0.6巴的压降时，可以例如通过打开布置在所述长形本体的端部处的阀来产生所述压差，使得液体沿相反方向流过过滤器、流过所述多个喷嘴中的每一个喷嘴以及流过所述长形本体。换言之，当过滤器上的所述压降增加到0.2-1巴，或0.3-0.8巴，或0.4-0.6巴时，可以启动反冲洗。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于清洗过滤装置的反冲洗装置。该反冲洗装置包括：
-长形中空本体(32)，该长形中空本体具有纵向延伸部；
-配置为驱动所述长形本体旋转移动和/或轴向移动的机构；
-多个喷嘴(34)，该多个喷嘴被布置成与所述本体内部的空腔处于流体连通，所述多个喷嘴从所述本体(32)侧向地突出，使得所述多个喷嘴中的每一个喷嘴的远端(36)被布置成非常靠近过滤装置(1)的过滤元件(2)的内部穿孔圆柱体(26)；
-出口，该出口被布置成与所述长形中空本体的所述空腔处于流体连通；
其中，所述多个喷嘴(34)沿直线彼此平行地布置在所述本体上，使得所述多个喷嘴朝相同的方向突出。
本发明的该第三方面的效果和特征在很大程度上类似于以上结合本发明构思的第一方面和第二方面所描述的那些效果和特征。关于本发明的第一方面和第二方面而提及的实施例在很大程度上与本发明的第三方面相容。
附图说明
通过结合附图参考本发明的实施例的以下说明性和非限制性的详细描述，将更充分地理解本发明的上述目的以及附加的目的、特征和优点，在附图中：
图1a示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的过滤装置的示意图；
图1b示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的过滤装置的示意性透视截面视图；
图2a示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的过滤元件的示意图；
图2b示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的过滤元件的示意性截面视图；
图3a和图3b示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的反冲洗装置的示意图；
图4a示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的盖的示意图；
图4b示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的盖的示意性截面视图；
图5a至图5c示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的过滤元件的截面视图。
具体实施方式
在本具体实施方式中，将参考附图来对本发明的实施例进行讨论。应当注意，这决不会限制本发明的范围，其也适用于其他情况，例如适用于除了附图所示的实施例以外的由权利要求的范围涵盖的过滤装置的其他类型或变体。进一步地，结合本发明的实施例而提及的特定特征并不意味着那些特征不能与本发明的其他实施例一起有利地使用。
图1a和图1b示出了过滤装置1。图1中的过滤装置1适于过滤压载水。过滤装置1包括腔室12、过滤元件2、以及反冲洗装置3。腔室12包括用于未经过滤的水的腔室入口14、用于经过滤的水的腔室出口16、壁18、吸入区段120、以及过滤区段122。过滤元件2包括半渗透过滤壁22，该半渗透过滤壁包括内部穿孔圆柱体26、外部穿孔圆柱体28、以及折叠式过滤器24(在图1中不可见)。进一步地，过滤元件包括端部部件220a、220b。反冲洗装置3包括长形中空本体32、多个喷嘴34、平衡件340、以及配置为驱动所述本体32旋转移动和/或轴向移动的机构。在此，多个喷嘴34包括八个喷嘴。反冲洗装置进一步包括盖38，该盖覆盖所述多个喷嘴34中的每个喷嘴的远端36。图1中的盖38对多个喷嘴34中的所有喷嘴是共用的，并且包括八个开口。此外，反冲洗装置进一步包括出口320，该出口被布置成与所述长形中空本体的所述空腔处于流体连通。
用于水的入口14被布置成与吸入区段120处于流体连通，并且用于经过滤的水的出口被布置成与过滤区段122处于流体连通。壁18布置在所述吸入区段120与所述过滤区段122之间，以使吸入区段120中的未经过滤的水与过滤区段122中的经过滤的水(即，已经穿过过滤壁22的水)保持分离。换言之，壁18阻止脏的未经过滤的水污染干净的经过滤的水。
过滤元件2是圆柱体形式的，该过滤器元件具有纵向延伸部。此外，过滤元件2布置在过滤腔室122内部。折叠式过滤器24以之字形构型围绕过滤元件2的圆周布置并且布置在内部穿孔圆柱体26与外部穿孔圆柱体28之间。
反冲洗装置3布置在过滤元件2内部。本体32具有与过滤元件2的纵向延伸部大致平行的纵向延伸部。多个喷嘴34从本体32侧向地突出，使得所述多个喷嘴34中的每一个喷嘴的远端被布置成非常靠近所述内部穿孔圆柱体26。此外，多个喷嘴34沿直线彼此平行地布置在所述本体32上，使得多个喷嘴都朝相同的方向突出，并且使得所述多个喷嘴34中的每一个喷嘴被布置成与所述多个喷嘴34中的另一个喷嘴相接触。多个喷嘴34中的每一个喷嘴被布置成与所述本体32内部的空腔处于流体连通。
多个喷嘴通过弹簧342被布置成非常靠近内部穿孔圆柱体26，使得多个喷嘴34中的每一个喷嘴处于弹簧加载下，并且由此压靠内部穿孔圆柱体26。通过使喷嘴保持处于弹簧加载下，即使圆柱体的表面不是完全平坦的，喷嘴也可以保持非常靠近内部穿孔圆柱体26或与其相接触。
盖38的开口380(见图4a和图4b)布置在所述多个喷嘴34中的每一个喷嘴的开口上方，使得允许液体从所述过滤壁22的相反侧流入所述喷嘴中。盖38被布置为阻止未经过滤的水从过滤元件2内部进入喷嘴，同时允许经过滤的干净的水从所述过滤元件22外部进入多个喷嘴34。
图1中呈现了两个坐标系，包括x轴、y轴、z轴的正交坐标系和包括z轴、r轴、轴的圆柱坐标系。在两个坐标系中，过滤元件2的最长延伸部或中心轴线以及反冲洗装置3的长形本体32的最长延伸部与z方向平行。多个喷嘴34中的每一个喷嘴从反冲洗装置3的长形本体32侧向地突出的方向与圆柱坐标系的r轴和正交坐标系的x轴平行。此外，圆柱坐标系中存在的角轴描述喷嘴34在旋转期间的位置。在圆柱坐标系中，对于多个喷嘴34中的所有喷嘴来说r坐标和坐标是相同的，而多个喷嘴34中的每一个喷嘴具有各自的z坐标。在正交坐标系中，对于多个喷嘴34中的所有喷嘴来说x坐标和y坐标可以是相同的，而多个喷嘴34中的每一个喷嘴具有各自的z坐标。
图2a和图2b示出了过滤装置的过滤元件，比如图1所示的所述过滤装置1的所述过滤元件2。
图2a示出了内部穿孔圆柱体26和外部穿孔圆柱体28以及端部部件220a、220b，这些端部部件在过滤壁22的端部处覆盖所述内部穿孔圆柱体26与所述外部穿孔圆柱体28之间的空隙。因此，在图2中不可见在内部穿孔圆柱体26与外部穿孔圆柱体28之间的折叠式过滤器。所述内部穿孔圆柱体26和所述外部穿孔圆柱体28的穿孔比所述折叠式过滤器的穿孔大。
图2b示出了过滤壁22的截面。在此，可以看见折叠式过滤器24沿圆周方向以之字形方式布置在内部穿孔圆柱体26与外部穿孔圆柱体28之间。
图3a示出了图1的反冲洗装置3。在图3中，可以看到反冲洗装置进一步包括连接扫掠器(connector scanner)302、包括内花键(internal spline)304的驱动管306、第一进入引导件308、以及第二进入引导件310。当安装在过滤装置1中时、并且当使用时，内花键304可以连接至马达(在图3中不可见)的轴的外花键，该马达使所述反冲洗装置旋转。
图3b示出了反冲洗装置3’，该反冲洗装置具有与以上结合图1a、图1b、和图3a所描述的反冲洗装置3相同的功能。反冲洗装置3’包括两组多个喷嘴134a、134b，这两组多个喷嘴布置在长形本体132的相反侧。由于图3b的反冲洗装置3’与图1和图3a的反冲洗装置3大体相同，与图3b相关的描述将聚焦于与图1的支撑结构1相比的不同之处。在图3b中，对应特征使用与图1和图3a相同的附图标记，但是在数字前面带有额外的“1”，其中添加“a”来指示第一多个喷嘴，并且其中添加“b”来指示第二多个喷嘴。
两组多个喷嘴134a、134b在z方向上彼此错位布置，使得所述第二多个喷嘴134b中的喷嘴的开口的中心点布置在所述第一多个喷嘴134a中的两个喷嘴的相应中心点之间。在图3b中，第二多个喷嘴134b中的喷嘴的开口的中心点布置在第一多个喷嘴中的两个喷嘴的两个中心点或相应开口之间的距离的一半的距离处。
图4示出了盖38，该盖可以覆盖图1和图3中看到的多个喷嘴34中的至少一个喷嘴的远端。图4a示出了盖的俯视图，该盖被设计为覆盖八个喷嘴。因此，盖被设计为覆盖图1和图3的反冲洗装置3的多个喷嘴34中的所有喷嘴。图4b示出了沿盖38的线a-a的截面视图。
盖38包括八个开口380，这些开口允许水或任何其他液体从过滤壁22的相反侧进入喷嘴。因此，在过滤元件2的反冲洗期间，水将沿相反方向流过过滤壁22，随后流过盖38的开口380，并流入喷嘴中。盖38进一步包括盖壁382a、382b，这些盖壁可以阻止脏水从所述过滤元件2内部流入喷嘴中。
图5a示出了过滤元件的截面视图。过滤元件可以例如是图1所示的过滤元件2。在过滤元件2内部布置有反冲洗装置3。反冲洗装置3包括一组多个喷嘴34。在此截面视图中看不到平衡件，即假体。图5a所示的过滤元件还可以是另一种过滤元件，其中反冲洗装置3不包括任何平衡件。
图5b示出了过滤元件2’的截面视图，该过滤元件具有与以上结合图1和图2所描述的过滤元件2相同的功能。在过滤元件2’内部布置有反冲洗装置3’，该反冲洗装置具有与以上结合图1和图3所描述的反冲洗装置3相同的功能。反冲洗装置3’包括两组多个喷嘴134a、134b，这两组多个喷嘴布置在长形本体132的相反侧。两组多个喷嘴134a、134b之间形成的角度a为180°。
图5c示出了过滤元件2”的截面视图，该过滤元件具有与以上结合图1和图2所描述的过滤元件2和2’相同的功能。在过滤元件2”内部布置有反冲洗装置3”，该反冲洗装置可以例如是图3b中的反冲洗装置3’。反冲洗装置3”包括三组多个喷嘴1034a、1034b、1034c。每组多个喷嘴1034a、1034b、1034c之间形成的角度β是120°。
本领域技术人员认识到，在不脱离在所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，对本文所描述的实施例的多种修改是可以的。例如，长形本体上可以布置有另外多个喷嘴、或者喷嘴可以通过除了弹簧之外的其他器件被布置成非常靠近内部穿孔圆柱体。

Claims (14)

1.一种过滤装置(1)，该过滤装置包括：
-腔室(12)，该腔室包括用于未经过滤的液体(14)的腔室入口、用于经过滤的液体(16)的腔室出口、以及被布置成使该未经过滤的液体与该经过滤的液体保持分离的壁(18)；
-过滤元件(2)，该过滤元件具有布置在所述腔室(12)内部的纵向延伸部，其中，所述过滤元件(2)包括半渗透过滤壁(22)，该半渗透过滤壁包括以之字形构型布置在内部穿孔圆柱体(26)与外部穿孔圆柱体(28)之间的折叠式过滤器(24)；以及
-位于内部的反冲洗装置(3)；
其中，所述反冲洗装置(3)包括：
-长形中空本体(32)，该长形中空本体具有与该过滤元件(2)的纵向延伸部大致平行的纵向延伸部；
-配置为驱动所述本体(32)旋转移动和/或轴向移动的机构；
-多个喷嘴(34)，该多个喷嘴被布置成与所述本体(32)内部的空腔处于流体连通，所述多个喷嘴(34)从所述本体(32)侧向地突出，使得所述多个喷嘴(34)中的每一个喷嘴的远端(36)被布置成非常靠近所述内部穿孔圆柱体(26)；以及
-出口(320)，该出口被布置成与所述长形中空本体的所述空腔处于流体连通；
其中，所述多个喷嘴(34)沿直线彼此平行地布置在所述本体(32)上，使得所述多个喷嘴都朝相同的方向突出。
2.根据权利要求1所述的过滤装置(1)，其中，所述多个喷嘴(34)包括2-20个喷嘴、或5-15个喷嘴、或5-10个喷嘴。
3.根据前述权利要求中任一项所述的过滤装置(1)，其中，所述多个喷嘴(34)中的每一个喷嘴被布置成邻近所述多个喷嘴(34)中的至少另一个喷嘴。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤装置(1)，包括盖，该盖覆盖所述多个喷嘴(34)中的至少一个喷嘴的远端(36)。
5.根据权利要求4所述的过滤装置(1)，其中，所述盖对所述多个喷嘴(34)中的所有喷嘴是共用的，以覆盖所述远端(36)中的每一个远端。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的过滤装置(1)，其中，所述盖包括至少一个开口，该开口布置在所述多个喷嘴(34)之一的开口上方，使得允许液体从所述过滤壁(22)的相反侧流入所述喷嘴中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的过滤装置(1)，其中，所述反冲洗装置(3)进一步包括布置在所述长形本体上的一个或多个平衡件，所述一个或多个平衡件从所述长形本体(32)侧向地突出，使得所述平衡件或所述多个平衡件(34)中的每一个平衡件的远端(36)被布置成非常靠近所述内部穿孔圆柱体(26)。
8.根据权利要求7所述的过滤装置，其中，所述平衡件是假体，或者其中，所述多个平衡件是多个假体。
9.根据权利要求7所述的过滤装置，其中，所述多个喷嘴是第一多个喷嘴，并且其中，所述多个平衡件是第二多个喷嘴，所述第二多个喷嘴与所述本体(32)内部的所述空腔处于流体连通；
其中，所述第二多个喷嘴(34)沿直线彼此平行地布置在所述本体(32)上，使得所述第二多个喷嘴都朝相同的方向突出。
10.根据前述权利要求中任一项所述的过滤装置(1)，其中，所述折叠式过滤器(24)的穿孔具有小于所述内部穿孔圆柱体和外部穿孔圆柱体(26，28)的穿孔的尺寸。
11.根据前述权利要求中任一项所述的过滤装置(1)，其中，所述过滤元件(2)是第一过滤元件，其中，所述过滤装置(1)包括附加的过滤元件，这些附加的过滤元件具有与所述第一过滤元件相同或相对应的特征。
12.一种用于反冲洗根据前述权利要求中任一项所述的过滤装置的方法
其中，所述方法包括以下步骤：
-在所述腔室与所述多个喷嘴中的每一个喷嘴内部之间产生压差，使得液体沿相反方向流过所述多个喷嘴中的每一个喷嘴所在的过滤器；以及
-使所述本体旋转地和/或轴向地移动。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，当所述过滤器上的压降为0.2-1巴、或0.3-0.8巴、或0.4-0.6巴时，启动所述产生压差的步骤。
14.一种用于清洗过滤装置的反冲洗装置，其中，所述反冲洗装置包括：
-长形中空本体(32)，该长形中空本体具有纵向延伸部；
-配置为驱动所述长形本体旋转移动和/或轴向移动的机构；
-多个喷嘴(34)，该多个喷嘴被布置成与所述本体内部的空腔处于流体连通，所述多个喷嘴从所述本体(32)侧向地突出，使得所述多个喷嘴中的每一个喷嘴的远端(36)被布置成非常靠近过滤装置(1)的过滤元件(2)的内部穿孔圆柱体(26)；
-出口，该出口被布置成与所述长形中空本体的所述空腔处于流体连通；
其中，所述多个喷嘴(34)沿直线彼此平行地布置在所述本体上，使得所述多个喷嘴朝相同的方向突出。
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