过滤系统技术方案

公开了一种过滤系统，其包括位于过滤腔室内的过滤元件以及位于过滤腔室外部的阀装置，该阀装置用于使通过过滤元件的流体流的方向反向以进行反冲洗。因此，该阀装置用作处理过滤和反冲洗的共用阀。共用阀基于位于阀壳体内部的可线性运动的塞子，所述阀壳体可通过阀壳体中的三个相应的开口与过滤腔室、待过滤的流体源以及用于反冲洗流体的排放端口连通，并且其特征在于，每当共用阀处于过滤操作模式时，不间断的无弯曲流动通道至少从阀壳体的入口开口外部延伸到过滤元件的主体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤系统相关申请的交叉引用本申请要求于2018年1月25日提交的题为“过滤系统”的临时专利申请No.62/621,934的权益，该临时专利申请通过引用整体并入本文，而不会引起否认。
本公开总体上涉及过滤系统领域，并且特别地涉及过滤系统的自动反冲洗。
技术介绍
在影响反冲洗过滤系统效率的因素之中，包括在执行反冲洗时浪费的液体(例如水过滤系统中的淡水)量。为了客观地评估系统性能，液体损失可以测量为系统所处理的液体总量的百分比。另一个效率影响因素是，在过滤操作模式期间，当液体在系统的入口和出口之间流动时由液体损失的动能的量(通常在反冲洗模式期间损失更严重)。能量损失越高，就需要更大功率的泵送以维持系统出口处的期望流速。在所使用的泵型号、其功率消耗以及有时还有在泵与过滤系统之间的过大压力下使用的管道部件和配件的物理劣化方面，泵送功率是昂贵的。
技术实现思路
所公开的主题的又一示例性实施方式是。所公开的主题的一个示例性实施方式是一种过滤系统，其包括：过滤腔室；过滤元件，所述过滤元件被容纳在所述过滤腔室内，其中所述过滤元件包括所述过滤元件的主体；共用阀，所述共用阀包括阀壳体，所述阀壳体通过所述阀壳体中的三个相应开口与所述过滤腔室、待过滤的流体源、和用于反冲洗流体的排放端口流体连通，其中，所述共用阀、所述过滤腔室与连接在所述共用阀和所述过滤腔室之间的管段被共同配置成用于：每当所述共用阀处于过滤操作模式时，提供至少从所述共用阀的入口开口的外部延伸到所述过滤元件的所述主体的不间断的无弯曲流动通道。在一些示例性实施方式中，共用阀的入口开口可以是阀壳体本身的主体中的最外部的开口(即，在去除可能连接在共用阀和原始流体源之间的任何可移除的管段之后)。在本公开的主题的各种实施方式中，所述无弯曲流动通道的垂直于其纵轴线的横截面积为所述共用阀的所述入口开口的面积的约50％或更多。在本公开的主题的各种实施方式中，所述共用阀包括能够在所述共用阀的中心空隙内线性运动的塞子，其中，所述塞子的后壁具有突起，所述突起基本上装配在匹配的固定凹部内，其中，所述匹配的固定凹部在形成于所述阀壳体的壁中的排放出口和所述中心空隙之间延伸，并且具有带有预定体积的内部自由空间，其中，所述突起被配置为当所述塞子在所述塞子的位于所述空隙内的最后面位置和更靠近所述塞子的位于所述空隙内的最前面位置的位置之间转换时至少部分地占据所述内部自由空间，直到所述突起完全从所述固定凹部内离开，从而根据由后突起占据所述凹部体积的程度，而在所述塞子在过滤操作模式和反冲洗操作模式之间转换期间减少流体通过所述固定凹部排放。在本公开的主题的各种实施方式中，所述共用阀包括能够在第一位置和第二位置之间线性运动的塞子，其中，所述第一位置与过滤操作模式相关联，其中，所述第二位置与反冲洗操作模式相关联，其中所述塞子包括后突起，所述后突起被配置成在所述塞子从所述第一位置到所述第二位置的线性运动期间限制流体从所述阀的中心空隙到所述排放端口通过，其中，对于所述线性运动的全程的至少最初30％，所述凹部的预定体积的至少一部分被所述后突起占据，从而根据由所述后突起所占据的所述凹部体积的程度减少流体通过所述排放端口被浪费。在本公开的主题的各种实施方式中，所述后突起是圆柱形的，所述后突起的高度平行于所述线性运动的方向定向。在本公开的主题的各种实施方式中，所述共用阀包括能够在第一位置和第二位置之间线性运动的塞子，其中，所述第一位置与过滤操作模式相关联，其中，所述第二位置与反冲洗操作模式相关联，其中所述塞子包括前突起，所述前突起被配置成进入所述入口开口，从而在所述塞子从所述第一位置到所述第二位置的线性运动期间减少流体进入所述入口开口的流量，其中对于所述线性运动的全程的至少最后30％，所述前突起的至少一部分穿过所述入口开口，从而根据所述前突起穿过所述入口开口的程度而减少流体通过所述排放端口被浪费。在本公开的主题的各种实施方式中，所述前突起朝向所述入口开口逐渐变细，例如为锥状。在本公开的主题的各种实施方式中，所述管段的纵轴线与所述过滤腔室的纵轴线之间的角度为35度至55度。在本公开的主题的各种实施方式中，所述管段具有垂直于其纵轴线的椭圆形横截面，并且所述横截面沿平行于线性运动方向的方向是平坦的，从而使得对于所述管段的给定横截面积，缩短了所述塞子的线性运动范围。在本公开的主题的各种实施方式中，所述过滤腔室的近端、所述共用阀的所述壳体的至少大部分和所述管段是单件式材料的不可分离的构件。在本公开的主题的各种实施方式中，通过所述过滤腔室的壳体中的第一开口的流在过滤操作模式期间进入所述腔室，并且在反冲洗操作模式期间离开所述腔室，其中，通过所述过滤腔室的壳体中的第二开口的流在过滤操作模式期间离开所述腔室，并且在反冲洗操作模式期间进入所述腔室。所公开的主题的另一个示例性实施方式是双过滤系统，其包括各自根据所述第一示例性实施方式或根据以下变型实施方式中的任一个所述的第一过滤系统和第二过滤系统。所述第一过滤系统和第二过滤系统以镜像构造连接在一起，其中所述第一过滤系统中的所述共用阀的所述入口开口面对所述第二过滤系统中的所述共用阀的所述入口开口并且通过待过滤流体的分流器与所述第二过滤系统中的所述共用阀的所述入口开口对准。在本公开的主题的各种实施方式中，所述分流器包括一对从中心共用管分叉的拱形管。在本公开的主题的各种实施方式中，所述第一过滤系统和第二过滤系统以镜像构造连接在一起，其中所述第一过滤系统中的所述过滤腔室的出口开口面对所述第二过滤系统中的所述过滤腔室的出口开口并且通过已过滤流体的合流器与所述第二过滤系统中的所述过滤腔室的出口开口对准。在本公开的主题的各种实施方式中，所述分流器包括一对从中心共用管分叉的拱形管。在本公开的主题的各种实施方式中，每个所述拱形管的最大内弯曲半径为所述中心共用管的直径的约100％至150％。在本公开的主题的各种实施方式中，所述分流器或所述合流器的中心共用管的内横截面积与从所述中心共用管分叉的管中的任何一个的内横截面积接近相等。本公开主题的一个总体方面是一种阀装置，其具有可线性运动的塞子，所述可线性运动的塞子用于在与所述可线性运动的塞子的第一极限位置和第二极限位置对应的第一流动路径和第二流动路径之间进行选择，并构成共用阀，所述阀装置包括：壳体；所述塞子，所述塞子能够在所述壳体内在所述第一极限位置和第二极限位置之间线性运动；常开端口，所述第一常开端口是所述第一流动路径和所述第二流动路径共用的；第一端口，所述第一端口具有外部开口，当所述塞子位于所述第一极限位置时，所述外部开口与所述常开端口流体连通；第二端口，当所述塞子位于所述第二极限位置时，所第二端口与所述常开端口流体连通，其中，当所述塞子位于所述第一极限位置时，所述外部开口和所述常开端口之间的流体连通包括线性流动路径，所述线性流动路径的横截面积大于所述外部开口的面积的50％，构成至少从所述外部开口的外部到所述常开端口的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤系统，包括：/n过滤腔室；/n过滤元件，所述过滤元件被容纳在所述过滤腔室内，其中所述过滤元件包括所述过滤元件的主体；/n共用阀，所述共用阀包括阀壳体，所述阀壳体通过所述阀壳体中的三个相应开口与所述过滤腔室、待过滤的流体源、和用于反冲洗流体的排放端口流体连通，/n其中，所述共用阀、所述过滤腔室与连接在所述共用阀和所述过滤腔室之间的管段被共同配置成用于：每当所述共用阀处于过滤操作模式时，提供至少从所述共用阀的入口开口的外部延伸到所述过滤元件的所述主体的不间断的无弯曲流动通道。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180125 US 62/621,9341.一种过滤系统，包括：
过滤腔室；
过滤元件，所述过滤元件被容纳在所述过滤腔室内，其中所述过滤元件包括所述过滤元件的主体；
共用阀，所述共用阀包括阀壳体，所述阀壳体通过所述阀壳体中的三个相应开口与所述过滤腔室、待过滤的流体源、和用于反冲洗流体的排放端口流体连通，
其中，所述共用阀、所述过滤腔室与连接在所述共用阀和所述过滤腔室之间的管段被共同配置成用于：每当所述共用阀处于过滤操作模式时，提供至少从所述共用阀的入口开口的外部延伸到所述过滤元件的所述主体的不间断的无弯曲流动通道。


2.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述无弯曲流动通道的垂直于其纵轴线的横截面积为所述共用阀的所述入口开口的面积的约50％或更多。


3.根据权利要求1所述的过滤系统，
其中，所述共用阀包括能够在所述共用阀的中心空隙内线性运动的塞子，
其中，所述塞子的后壁具有突起，所述突起基本上装配在匹配的固定凹部内，
其中，所述匹配的固定凹部在形成于所述阀壳体的壁中的排放出口和所述中心空隙之间延伸，并且具有带有预定体积的内部自由空间，其中，所述突起被配置为当所述塞子在所述塞子的位于所述空隙内的最后面位置和更靠近所述塞子的位于所述空隙内的最前面位置的位置之间转换时至少部分地占据所述内部自由空间，直到所述突起完全从所述固定凹部内离开，从而根据由后突起占据所述凹部体积的程度而在所述塞子于过滤操作模式和反冲洗操作模式之间转换期间减少流体通过所述固定凹部排放。


4.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述共用阀包括能够在第一位置和第二位置之间线性运动的塞子，其中所述第一位置与过滤操作模式相关联，其中所述第二位置与反冲洗操作模式相关联，其中所述塞子包括后突起，所述后突起被配置成在所述塞子从所述第一位置到所述第二位置的线性运动期间限制流体从所述阀的中心空隙到所述排放端口通过，其中，对于所述线性运动的全程的至少最初30％，所述凹部的预定体积的至少一部分被所述后突起占据，从而根据由所述后突起所占据所述凹部体积的程度减少流体通过所述排放端口被浪费。


5.根据权利要求4所述的过滤系统，其中，所述后突起是圆柱形的，所述后突起的高度平行于所述线性运动的方向定向。


6.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述共用阀包括能够在第一位置和第二位置之间线性运动的塞子，其中，所述第一位置与过滤操作模式相关联，其中，所述第二位置与反冲洗操作模式相关联，其中所述塞子包括前突起，所述前突起被配置成进入所述入口开口，从而在所述塞子从所述第一位置到所述第二位置的线性运动期间减少进入所述入口开口的流体的流量，其中对于所述线性运动的全程的至少最后30％，所述前突起的至少一部分穿过所述入口开口，从而根据所述前突起穿过所述入口开口的程度而减少流体通过所述排放端口被浪费。


7.根据权利要求6所述的过滤系统，其中，所述前突起为锥形，朝向所述入口开口逐渐变细。


8.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述管段的纵轴线与所述过滤腔室的纵轴线之间的角度为35度至55度。


9.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述管段具有垂直于其纵轴线的椭圆形横截面，并且所述横截面沿平行于线性运动方向的方向是平坦的，从而使得对于所述管段的给定横截面积，缩短了所述塞子的线性运动范围。


10.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，所述过滤腔室的近端、所述共用阀的所述阀壳体的至少大部分和所述管段是单件式材料的不可分离的构件。


11.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，通过所述过滤腔室的壳体中的第一开口的流在过滤操作模式期间进入所述腔室，并且在反冲洗操作模式期间离开所述腔室，其中，通过所述过滤腔室的壳体中的第二开口的流在过滤操作模式期间离开所述腔室，并且在反冲洗操作模式期间进入所述腔室。


12.一种双过滤系统，包括各自根据权利要求1所述的第一过滤系统和第二过滤系统，所述第一过滤系统和第二过滤系统以镜像构造连接在一起，其中所述第一过滤系统中的所述共用阀的所述入口开口面对所述第二过滤系统中的所述共用阀的所述入口开口并且通过用于待过滤流体的分流器与所述第二过滤系统中的所述共用阀的所述入口开口对准。


13.根据权利要求13所述的双过滤系统，其中，所述分流器包括一对从中心共用管分叉的拱形管。


14.一种双过滤系统，包括各自根据权利要求1所述的第一过滤系统和第二过滤系统，所述第一过滤系统和第二过滤系统以镜像构造连接在一起，其中所述第一过滤系统中的所述过滤腔室的出口开口面对所述第二过滤系统中的所述过滤腔室的出口开口并且通过已过滤流体的合流器与所述第二过滤系统中的所述过滤腔室的出口开口对准。


15.根据权利要求14所述的双过滤系统，其中，所述合流器包括一对从中心共用管分叉的拱形管。


16.根据权利要求14和16中任一项所述的双过滤系统，其中，每个所述拱形管的最大内弯曲半径为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·本·霍林，K·阿蒂亚斯，A·甄德尔，
申请(专利权)人：阿米亚德过滤系统公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL