尤其,本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了用于過(guò)濾水,尤其是游泳池中的水的有利應(yīng)用。更具體來(lái)講,本發(fā)明涉及所有流體的過(guò)濾,流體可以包含粒子,包括細(xì)顆粒。
在過(guò)濾游泳池的水的領(lǐng)域中,已經(jīng)提出了許多技術(shù)方案。例如,能夠引用的是,由預(yù)制棱角折疊滌綸織物制成并且沿著柱體的母線徑向地定位的過(guò)濾桶。該桶的基部可以與抽吸系統(tǒng)連通,用于提供水的過(guò)濾,水典型地從桶的外部供給以便穿過(guò)桶壁。會(huì)出現(xiàn)嵌入以及清潔問(wèn)題。
用于過(guò)濾水的另一方案包括使用套筒,套筒的一個(gè)端部打開(kāi)而套筒的相反端部閉合,從而形成濾袋。該套筒由具有過(guò)濾能力的非織物材料制成。例如,根據(jù)專利EP0423043的教導(dǎo),大致截頭錐體形狀的套筒安裝在柱形保持件中,其底部聯(lián)接吸水和排水系統(tǒng)。由于低壓,水直接被供給而通過(guò)套筒的開(kāi)口端,在經(jīng)受套筒的過(guò)濾作用之后,被吸水和排水系統(tǒng)排放到水池。
套筒可移除地安裝在柱形保持件中以易于清洗。
無(wú)論是什么過(guò)濾類型,使用桶或者濾袋,過(guò)濾器元件必須頻繁清潔,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這是一種約束。
還提出使用公知為水力旋流器的設(shè)備,其產(chǎn)生離心力用于機(jī)械地分離粒子,以確保分離包含在液體中的固體粒子。這種設(shè)備包括主體,主體由柱形部分以及截頭錐體部分組成,流體在主體周邊、在主體的壁附近以回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被切向引入到截頭錐體部分中。在離心力的作用下,被離心力捕獲的固體粒子被投向壁。流體順著主體的壁到達(dá)頂點(diǎn)附近,并且通過(guò)渦流效應(yīng)在其中心向上回升以通過(guò)與所述主體的上部共軸形成的開(kāi)口被排放。為了使粒子分離是有效的,經(jīng)證明,必要的是,粒子到達(dá)壁所需的時(shí)間應(yīng)該小于流體元件在旋流中的平均停留時(shí)間。這種設(shè)置能夠根據(jù)期望結(jié)果適當(dāng)?shù)卮_定設(shè)備的尺寸。
例如,通過(guò)文獻(xiàn)FR2,967,922已經(jīng)教導(dǎo)了在水池的情形下,旋流效應(yīng)確保流體的過(guò)濾,該文獻(xiàn)涉及一種用于過(guò)濾流體的碎屑的設(shè)備,通過(guò)在呈水力旋流器形式的過(guò)濾器內(nèi)產(chǎn)生流體的旋流以便獲得一些碎屑的沉積。
正如其劣勢(shì)所表明的,用于通過(guò)旋流效應(yīng)過(guò)濾液體的這種系統(tǒng)不使用呈桶或者濾袋形式的過(guò)濾器件。但是,獲得的結(jié)果對(duì)于過(guò)濾細(xì)顆粒而言不完全滿意,細(xì)顆粒有時(shí)難以從液體中分離,正如提到的,一些細(xì)顆粒可能在液體向上回升時(shí)被帶走并且通過(guò)上述水力旋流器的主體的上部排出。
本發(fā)明的目標(biāo)是以簡(jiǎn)單的、安全的、有效的以及有效率的方式修正這些缺陷。
本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于,確保過(guò)濾所有類型的液體,液體可以包含具有不同尺寸的粒子,包括微粒子,例如,本發(fā)明的目標(biāo)是捕獲所有或者幾乎所有這些粒子,同時(shí)避免任何重新注入現(xiàn)象,例如重新注入到包含要被過(guò)濾液體的外殼中。
為了解決該問(wèn)題,已經(jīng)提供了一種用于通過(guò)旋流效應(yīng)過(guò)濾液體的設(shè)備,其包括:管狀主體,其具有柱形段,該柱形段在其一個(gè)端部通過(guò)具有錐形截面的錐形段延伸,所述柱形段的另一端部與配件橫向連通,該配件用于使待過(guò)濾的液體在所述壁的附近切向于所述主體的周邊而進(jìn)入,使得液體的固體粒子在離心力的作用下趨于被推向壁,流體順著所述壁直到頂點(diǎn),并且在除去至少一些粒子的情況下經(jīng)由主體的中心向上回升,以便經(jīng)由柱形段的共軸配件被排放。
根據(jù)本發(fā)明,考慮要解決的問(wèn)題,錐形段的在被認(rèn)為該錐形段的頂點(diǎn)處的端部具有如下器件:該器件能夠允許提取以及排放在主體的壁處被捕獲的固體粒子,以將捕獲的固體粒子引導(dǎo)至與共軸配件連通的容器中。
這種特性的結(jié)果是,所有被捕獲的粒子被排放進(jìn)沉積容器中。
本發(fā)明要解決的另一問(wèn)題在于,通過(guò)對(duì)著主體的壁引導(dǎo)粒子來(lái)改善粒子在水力旋流器的入口處的捕獲,同時(shí)防止在液體向上回升時(shí)一些粒子的重新注入。
為了解決該問(wèn)題,主體具有與其柱形表面共軸的器件,該器件能夠在液體進(jìn)入時(shí)將粒子推回到所述主體的壁上,以及在液體的向上回升期間如果液體仍包含粒子的話則推回所述粒子。該器件在其中心處包含不旋轉(zhuǎn)的渦輪。
為了解決產(chǎn)生閉合回路的問(wèn)題以改善細(xì)顆粒的處理,與用于出水的配件連通的容器關(guān)聯(lián)于抽吸回路以產(chǎn)生連續(xù)流,過(guò)濾器定位于容器和用于出水的配件之間,目的在于連續(xù)改善通過(guò)旋流效應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾的質(zhì)量。
在一個(gè)實(shí)施例中,錐形段的位于頂點(diǎn)的端部的配件包括渦輪,渦輪定位成與蝸桿共軸對(duì)準(zhǔn),所述渦輪和所述蝸桿安裝成以便在套筒中自由旋轉(zhuǎn),從而提供了所述端部和容器之間的連接和連通。
在一個(gè)實(shí)施例中,主體的在其柱形段處的配件包括雙渦輪,雙渦輪安裝為自由旋轉(zhuǎn),布置成與所述柱形段共軸。雙渦輪由兩個(gè)內(nèi)、外同心渦輪組成,內(nèi)渦輪具有的葉片定向成將進(jìn)來(lái)的液體流對(duì)著所述主體的壁偏轉(zhuǎn),而外渦輪具有的葉片定向成在液體的向上回升期間朝向所述壁向外偏轉(zhuǎn)粒子。
根據(jù)另一特性以及為了解決清潔容器的問(wèn)題,容器裝備有如下器件,所述器件能夠同時(shí)從網(wǎng)絡(luò)或者過(guò)濾單元向所述容器供給水以及閉合所述水力旋流器用于與外管聯(lián)接以清空所述水力旋流器。
根據(jù)另一特性,主體的錐形段的內(nèi)壁具有用于促進(jìn)捕獲的粒子朝向頂點(diǎn)流動(dòng)的配件。主體的錐形段的內(nèi)壁的配件包括形成螺旋面的肋。
在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的有利應(yīng)用中,用于通過(guò)旋流效應(yīng)來(lái)過(guò)濾液體的設(shè)備與用于游泳池的水的抽吸和排放回路相組合地安裝。
在該應(yīng)用中,用于液體進(jìn)入的配件包括管,該管與游泳池的水經(jīng)由至少一個(gè)撇渣器連通。用于排放過(guò)濾液體的配件包括管,該管連接至泵的抽吸回路以用于排放到游泳池中。
使用附圖的各圖,下文更詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中:
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明特性的用于通過(guò)旋流效應(yīng)過(guò)濾液體的設(shè)備的操作原理的立體圖;
圖2是器件的示范實(shí)施例的立體圖,該器件能夠允許提取以及排放在主體的壁以及容器的壁處捕獲的固體粒子,布置成用于從網(wǎng)絡(luò)供給水并且閉合水力旋流器;
圖3是器件的示范實(shí)施例的立體圖,該器件安裝在水力旋流器的入口處以將粒子對(duì)著主體的壁推回;
圖4是器件的示范實(shí)施例的立體圖,該器件安裝在水力旋流器的入口處以將粒子對(duì)著主體的壁推回。
根據(jù)本發(fā)明的特性的過(guò)濾設(shè)備包括:主體1,其構(gòu)成水力旋流器,水力旋流器在其上部包括柱形段1a,柱形段1a在其一個(gè)端部處沿向下方向通過(guò)錐形段1b延伸,錐形段1b具有錐形截面。水力旋流器的柱形段1a與配件橫向地連通,該配件例如為用于使液體進(jìn)入水力旋流器的管路2。管路2適當(dāng)布置,使得待過(guò)濾的液體切向于主體1的周邊在其內(nèi)壁的附近進(jìn)入,使得液體中可能包含的固體粒子趨于在離心力的作用下被推向所述壁。流體順著主體1的壁到達(dá)截頭錐體部分1b的頂點(diǎn),并且通過(guò)渦流效應(yīng),向上回升通過(guò)主體的中心,同時(shí)不含特定量的粒子。液體然后通過(guò)例如呈管路3的形式的配件被排放,該管路3定位成與柱形段1a的上部共軸。這些特性對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的,構(gòu)成旋流過(guò)濾的一般原理。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特性,截頭錐形段1b在頂點(diǎn)處具有配件,該配件的目的是確保提取和排放所捕獲的固體粒子以將所捕獲的固體粒子引導(dǎo)至容器4中。這種器件包括渦輪5,其定位成與蝸桿6共軸對(duì)準(zhǔn)。渦輪5和蝸桿6安裝成在連接套筒4a中自由旋轉(zhuǎn),連接套筒4a安裝在截頭錐形段1b的自由端部處并且與容器4連通。在渦輪5的作用下,蝸桿6被液體驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),在水力旋流器的壁處所捕獲的粒子將從所述壁被提取從而被引導(dǎo)至容器4中,在容器4中粒子不再經(jīng)受旋流效應(yīng)的力量,因而消除在一會(huì)之后隨著液體向上回升的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)另一特性,為了加速提取粒子,重要的是,在容器4中產(chǎn)生連續(xù)流動(dòng)以將粒子保持在所述容器中。為了該目的,水力旋流器在閉合回路中在低壓下作業(yè)。因而,容器4經(jīng)由管7或者另一器件連通與抽吸回路8結(jié)合的出水管3。
有利地,任何公知的合適類型的過(guò)濾器9安裝在容器4的出口處,用于閉合回路中的返回水。
本發(fā)明要解決的另一重要問(wèn)題在于,避免一些粒子重新注入,這些粒子在旋流眼的作用下趨于向上回升。這對(duì)于細(xì)顆粒來(lái)說(shuō)尤其如此。為了該目的,水力旋流器的主體的柱形段1a與出口3共軸對(duì)準(zhǔn),器件能夠在液體進(jìn)入時(shí)將粒子推回到主體的壁上以及在液體向上升高期間將可能仍包含在所液體中的任何粒子推回。在一個(gè)實(shí)施例中,正如示出的,該器件包括雙渦輪10,其安裝成使得通過(guò)與對(duì)準(zhǔn)出水口3的段1a共軸定位而自由旋轉(zhuǎn)。正如附圖所示,這種雙渦輪10由內(nèi)渦輪10a以及外渦輪10b組成。內(nèi)渦輪10a具有葉片,該葉片定向成偏轉(zhuǎn)進(jìn)來(lái)的液體流,因此將粒子對(duì)著主體的壁偏轉(zhuǎn)。外渦輪10b具有的葉片定向成向外偏轉(zhuǎn)粒子,在液體向上回升期間仍然將粒子朝向壁偏轉(zhuǎn)。
因此,這種設(shè)置的結(jié)果是,趨于隨著液體向上回升的雜質(zhì)以及其他固體粒子被向外投出,到液體流的外側(cè)。
仍然具有改善水力旋流器效率的目標(biāo),截頭錐形段1b的內(nèi)壁具有配件,該配件的目的在于促進(jìn)所捕獲的粒子朝向頂點(diǎn)流動(dòng)。這種配件有利地包括形成螺旋面的肋1b1。
根據(jù)另一特性,容器4裝備有器件,該器件能夠允許同時(shí)從網(wǎng)絡(luò)或者過(guò)濾單元供給水并且閉合水力旋流器。
這種設(shè)置的目的是,允許容器的排放,關(guān)聯(lián)于用于排放所捕獲的固體粒子的外管11。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,這種器件可以包括閥系統(tǒng)12,閥系統(tǒng)12安裝在截頭錐形段1b的頂點(diǎn)與容器4的交點(diǎn)處,在蝸桿6的下方。
考慮獲得的過(guò)濾效率,根據(jù)本發(fā)明的特性的設(shè)備能夠有利地應(yīng)用于過(guò)濾所有種類的固體粒子,包括任何類型的液體或者流體中可能包含的細(xì)顆粒。
發(fā)現(xiàn)該設(shè)備有利的應(yīng)用在游泳池過(guò)濾的領(lǐng)域中。為了該目的,該設(shè)備與用于所考慮的游泳池的水的抽吸和排放回路組合安裝。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,管路2在要過(guò)濾的水的入口處,其經(jīng)由至少一個(gè)撇渣器與游泳池的水連通。所過(guò)濾的水的排放管路3連接至用于游泳池的水的泵12的抽吸回路8,以通過(guò)管路13被排放到游泳池中。
通過(guò)說(shuō)明書(shū),優(yōu)勢(shì)變得明顯,并且特別要強(qiáng)調(diào)以及回顧的是:
-水力旋流器在離心力作用下在具有循環(huán)系統(tǒng)的閉合環(huán)路中操作,通過(guò)在水力旋流器的下部在沉積容器處產(chǎn)生液體的連續(xù)流使得在其中心具有渦流,
-在水力旋流器的底部處安裝與蝸桿組合的渦輪,在旋流眼的作用下,以便提取粒子并且將粒子移動(dòng)至保持容器中,其結(jié)果是,避免帶走先前捕獲的孤立的粒子。
-在水力旋流器的返回路徑上的雙渦輪通過(guò)水的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動(dòng),以便在入水口以及出水口處將固體粒子對(duì)著水力旋流器的壁推回。