具体实施方式

进一步参考附图并如以上所论述的那样，本发明涉及旋转盘过滤器10，该旋转盘过滤器10被设计成将悬浮固体物有效地收集在固体物沟槽14中。这通过设置在安装至旋转鼓40的过滤盘16中的一系列反冲洗物引导件12来实现。参见图1、图1A以及图2。每个过滤盘16包括过滤器框架18和被支承在该过滤器框架中的过滤器节段20。过滤器节段20形成设置在过滤盘16的相对的侧部上的过滤介质。参见图2。反冲洗物引导件12相对于过滤器节段20向内间隔开。该间隔使得反冲洗物引导件12、过滤器框架以及过滤器节段20围绕过滤盘16的内部形成反冲洗物通道22。

在反冲洗操作中，过滤盘16并且因此反冲洗物通道22旋转经过反冲洗喷嘴32，该反冲洗喷嘴32形成反冲洗系统30的部分并且被设置在过滤盘16的相对的侧部上。来自喷嘴32的加压反冲洗物穿透过滤器节段20并进入过滤盘16，并且在该过程中将悬浮固体物从过滤器节段20的内侧移离。穿透过滤器节段20的反冲洗物一旦在过滤盘16内部，就典型地不在相同的方向上继续流动。过滤器节段20的内侧上的反冲洗物的速度相对低。穿透过滤介质的反冲洗物倾向于由于重力而沿着过滤介质的内侧向下流动。以另一种方式表达，反冲洗物和悬浮固体物的混合物倾向于由于重力而紧密地邻近于过滤器节段20的内表面移动。反冲洗物通道22包括朝向过滤盘16的旋转方向的开放的侧部。在过滤器节段20的部分朝向反冲洗喷嘴32移动并经过反冲洗喷嘴32时，反冲洗物通道22倾向于捕捉或舀出反冲洗物和悬浮固体物的混合物。由于反冲洗物和悬浮固体物的混合物的大部分邻近于过滤器节段20的内表面移动，所以这促进混合物的有效捕获。由于喷嘴32的位置和过滤盘16的旋转方向(例如，如在图1中所观察到的那样)，反冲洗物和悬浮固体物的混合物倾向于朝向正在接近的反冲洗物通道22移动并且进入该接近的反冲洗物通道22。反冲洗物和悬浮固体物的混合物一旦在反冲洗物通道22中，就被向内引导至形成在过滤器框架18的内周边18B中的开口18D并穿过该开口18D。反冲洗物和悬浮固体物的混合物从那里穿过鼓40中的开口40A并且进入设置在鼓中的固体物沟槽14。

随后将描述盘式过滤器10的基本结构和功能。但首先，焦点在于过滤盘16和反冲洗物引导件12。图1和图1A示出安装至旋转鼓40的过滤盘16。鼓40包括形成在其表面中的成阵列的开口40A。每个过滤盘16包括过滤器框架18和被支承在该过滤器框架中的过滤器节段20。在图1中所示出的实施例中，过滤器框架18包括在周向上间隔开的多个支承臂18A。支承臂18A在过滤器框架的内周边18B和外周边18C之间延伸。过滤器框架18的内周边18B也形成过滤盘16的内周边。开口18D形成在过滤盘16的内周边中。在过滤过程期间，开口18D使得水或液体能够从鼓40流动到过滤盘16中。它们还允许反冲洗物和悬浮固体物的混合物从过滤盘16流动穿过鼓40中的开口40D并且进入设置在该鼓中的固体物沟槽14。参见图1。

如以上所指出的那样，在反冲洗操作期间的一个实施例中，过滤盘16逆时针旋转(如在图1中所观察到的那样)。反冲洗物引导件12从支承臂18A的一侧在过滤盘16的旋转方向上突出。反冲洗物引导件12可与过滤器框架18一体地形成，并且特别地与支承臂18A一体地形成，支承臂18A附接或紧固到特定过滤器框架结构，或者与过滤器节段20一体地形成。

在反冲洗操作期间，喷嘴32设置在过滤盘16的外部，并且导引加压反冲洗物穿过过滤器节段20。在该过程中，由过滤器节段20过滤并留持在其内侧上的悬浮固体物被移离。这导致过滤盘16中的反冲洗物和悬浮固体物混合。反冲洗物引导件12和反冲洗物通道22的功能是引导反冲洗物和悬浮固体物的混合物离开过滤盘16并且进入固体物沟槽14。

为了更好地示出反冲洗物引导件12，并且更好地示出它们如何促进有效地捕获和移除反冲洗物和悬浮固体物的混合物，参考图2。图2为示出过滤器框架18的部分、过滤器节段20以及反冲洗物引导件12的示意性截面图。如以上所指出的那样，过滤器框架18包括支承臂18A，并且它们在图2中被示意性地示出。支承臂18A包括内部部分18A1、外部部分18A2以及跨越部分18A3。参见图2。同样，这为示意图，并且在一个实施例中，在图2中所示出的横向地对准的支承臂18A可被互相连接。在任何情况下，支承臂18A形成接收和保持密封件54的背对背凹槽。包括周围框架和过滤介质的过滤器节段20被依次接收和保持在密封件54中。

继续参考图2，反冲洗物引导件12从内部部分18A1的一个端部突出。同样，如在图1和图2中所示出的那样，在反冲洗期间，反冲洗物引导件12在过滤盘16的旋转方向上突出。所指出的是，反冲洗物引导件12也向内突出到过滤盘16中。另外，反冲洗物引导件12围绕过滤盘16在周向上间隔开。反冲洗物引导件12被成对地布置。即，两个反冲洗物引导件12横向地对准并且布置在彼此对面。参见图2。反冲洗物引导件12朝向彼此略微突出。这在每对反冲洗物引导件12之间形成开放空间60。当过滤盘16被旋转时，该开放空间使得水或液体能够通过该开放空间。

在一个实施例中，反冲洗物引导件12有效地形成伸长的边缘，所述伸长的边缘在过滤器框架18的内周边18B和外周边18C之间延伸。另外，反冲洗物引导件12连同支承臂18A的部分、密封件54以及过滤器节段20形成反冲洗物通道22。参见图2。在反冲洗操作期间，反冲洗物通道22有效地截留反冲洗物和悬浮固体物的混合物并将该混合物引导或导引至形成在过滤器框架18的内周边18B中的开口18D。如之前所指出的那样，这使得反冲洗物和悬浮固体物的混合物能够通过鼓40中的成阵列的开口40A并且进入下面的固体物沟槽14。

如以上所指出的那样，在反冲洗操作期间，鼓40和过滤盘16可被旋转。过滤器节段20会被旋转至盘式过滤器10上的上部位置，喷嘴32被安置在该上部位置处。随着反冲洗物引导件12靠近喷嘴32并移动经过喷嘴，来自喷嘴32的反冲洗物穿透过滤器节段20并进入过滤盘16的内部。当这发生时，反冲洗物和移离的悬浮固体物形成混合物。反冲洗物引导件12倾向于迫使反冲洗物和悬浮固体物的混合物进入反冲洗物通道22。反冲洗物引导件12和反冲洗物通道22倾向于捕捉或舀出最终位于过滤盘16内部的反冲洗物和悬浮固体物的混合物。反冲洗物和悬浮固体物的混合物一旦在反冲洗物通道22中，就被沿着通道22导引。反冲洗物通道22的内部部分在过滤器框架或过滤盘的内周边18B中的开口18D的邻近终止。因此，反冲洗物通道22将反冲洗物和悬浮固体物的混合物有效地引导或导引进入过滤器框架18的开口18D。如以上所论述的那样，反冲洗物和悬浮固体物的混合物从那里通过鼓40中的开口40A并且进入固体物沟槽14。

在一些实施例中，过滤器框架18为模块化的，并且由可互换的模块构建。模块可由塑料或其它合适的材料构建。参考图3，其中示出了在过滤器框架18(在图1中示出)中采用的模块80中的一个。在该示例中，模块80由塑料构建，并且包括基部82。模块的基部82形成过滤器框架18的内周边18B。所指出的是，基部82以背对背的关系互相连接，并且围绕鼓40且固定到该鼓40。每个基部82在相对的侧部上包括开口。这些开口在过滤器框架的内周边18B中形成开口18D。从基部82向上延伸的是已经在以上论述的支承臂18A。如在图1中所看到的那样，外盖86在邻近的模块80之间互相连接。因此，模块80连同外盖86形成图1中示出的过滤器框架18。

形成在每个模块80的相对的侧部上的是成对的过滤器凹槽。这些过滤器凹槽接收相应的过滤器节段20的周围框架。密封件可插入在过滤器节段20与过滤器凹槽之间。

图3描绘了一种方式，反冲洗物引导件12能够以该方式并入到模块80中。所指出的是，成对的反冲洗物引导件12沿着模块80的支承臂18A的前侧延伸。具体而言，每个反冲洗引导件12与支承臂18A的部分一体地形成，并且以在图2中示出的方式从该支承臂18A略微向内突出。因此，在每个支承臂18A的前侧上设有成对的反冲洗物引导件12，其在支承臂18A的大部分的长度上延伸。所指出的是，这些反冲洗物引导件12连同模块80，以及过滤器节段20还在支承臂的前侧上形成成对的反冲洗物通道22。反冲洗物通道22包括在基部82中的开口的邻近终止的内部终端端部。因此，如以上所描述的那样，在反冲洗操作期间，反冲洗物通道22起作用以将反冲洗物和悬浮固体物的混合物引导和导引至形成在模块80的基部82中的开口。并且像以上所论述的那样，基部82中的开口与鼓40的开口40A对准，并且因此从基部82中的开口通过的反冲洗物和悬浮固体物的混合物穿过开口40A流动进入下面的固体物沟槽14。

反冲洗物通道22的体积和尺寸可变化。这尤其是因为过滤盘16的宽度在一个盘式过滤器与另一个盘式过滤器之间不同。图1B使用L、H和φ来相对于反冲洗物引导件12表示尺寸和角度。同样，L和H的长度以及角度φ将变化。然而，在示例性实施例中，L将典型地为5-85mm，H将典型地为3-40mm，并且φ将典型地为2°-83°。

图6示出反冲洗物引导件12和反冲洗物通道22如何促进反冲洗物和悬浮固体物的混合物的回收，并且示出它们如何将混合物引导和导引进入固体物沟槽14。反冲洗物和悬浮固体物的混合物的流由图6中的粗虚线和箭头示出。图6未示出反冲洗物通道22。虚线和箭头仅旨在表示穿过相应的过滤盘16的反冲洗物和悬浮固体物的混合物的流。在图6中，还指出的是，其中混合物的流通过过滤器框架的内周边中的开口18D，并且从那里穿过形成在鼓中的成阵列的开口40A，并且然后进入下面的固体物沟槽14。

过滤盘16、鼓40连同反冲洗物引导件12和反冲洗物通道22被并入到盘式过滤器10中。可为有益的是，简要地回顾示例性盘式过滤器的基本设计。在图4和图5中示出的盘式过滤器10包括壳体。一些旋转盘过滤器(第二种类型)基本上不设有壳体结构。这些盘式过滤器通常被称为框架型盘式过滤器，因为它们被设计成安装在预制的混凝土池中。还存在第三种类型或第三种变体的盘式过滤器，其包括具有底部和侧部的半罐或半框架，并且所述半罐或半框架仅到达盘式过滤器的鼓的中心附近。

在任何情况下，每一类型的盘式过滤器设有框架结构，以用于支承组成盘式过滤器的多种构件。就该点而言，鼓40以旋转方式安装在盘式过滤器的框架结构上。大体上，鼓40除了包括入口开口和以上所论述的成阵列的开口40A之外，其为封闭的。过滤盘16固定到鼓40，并且能够在反冲洗操作期间随鼓40旋转。在过滤水或液体期间，流入的水或液体被导引进入鼓40的入口，并且被从鼓导引进入固定在该鼓上的过滤盘16。被固定到鼓的过滤盘16的数量可变化。在每个过滤盘16内部限定水保持区域，以用于接收和保持待由盘式过滤器10过滤的水或液体。与流入的液体或水相关联的水头压力对促使水或液体从过滤盘16向外流动并穿过过滤器节段20而言为有效的。离开过滤盘16的水为经过滤的水或滤液。如以上所论述的那样，这导致水中或液体中的悬浮固体物被捕获或被留持在过滤器节段20的内表面上。

离开过滤盘16的经过滤的水或液体被收集在置于过滤盘下面的保持室中。该保持室或区域包括出口，该出口使得经过滤的水或液体能够从盘式过滤器10排放。

在反冲洗操作期间，必要的是，使鼓40和安装在其上的过滤盘16旋转。盘式过滤器10设有驱动系统，以用于以旋转方式驱动鼓40和过滤盘16。在图4和图5中示出的实施例的情况下，在盘式过滤器10的末尾部分附近安装至面板或壁结构的是鼓马达90，该鼓马达90操作以驱动连接到轴的链轮或滑轮，鼓40安装在该轴上。参见图5。多个器件可在鼓马达90与链轮或滑轮之间操作地互相连接，以用于使鼓40旋转。在一个示例中，利用链驱动来驱动固定到轴的链轮，该轴使鼓40旋转。可利用各种其它类型的驱动系统来旋转鼓和过滤盘16。在一些情况下，例如，可从齿轮马达对鼓轴直接驱动。

回到以上所论述的反冲洗系统30，该系统包括反冲洗泵33、沿着盘式过滤器10的侧部部分延伸的歧管34、以及连接到歧管34并从其向内突出的一系列供给管道35。供给管道35(有时被称为内管)从歧管34突出到在相应的过滤盘16之间的区域中。固定到供给管道35的是一系列喷嘴保持器或喷嘴杆36。喷嘴32安装在喷嘴杆38上。在优选的实施例中，反冲洗泵33形成盘式过滤器的部分。在其它实施例中，可从不同于反冲洗泵(该反冲洗泵形成盘式过滤器10的部分)的源提供加压反冲洗物。

歧管34可沿着盘式过滤器10的一侧刚性地安装或以旋转方式安装。在一些情况下，歧管34操作地连接到驱动器(未示出)，该驱动器可由鼓马达90间接地驱动。在任何情况下，歧管34在清洁操作期间可来回摆动，这导致喷嘴32在过滤盘16之间来回扫动，以便反冲洗设置在过滤盘16的相对的侧部上的过滤器节段20的特定区域。在其它情况下，歧管24被刚性地安装并且不在反冲洗操作期间来回摆动。

反冲洗物引导件12存在许多优点。它们确保较大百分比的反冲洗物和悬浮固体物的混合物最终位于固体物沟槽14中。通过检查在本文中被称为“悬浮固体物的分离速度”(毫克分离的悬浮固体物/秒)，可获得反冲洗物引导件12的有效性的一种度量。为了确定悬浮固体物的分离速度，第一步骤是测量由盘式过滤器10排放的反冲洗物和悬浮固体物的混合物的流量。其次，获取反冲洗物和悬浮固体物的混合物的流的样本，并实行总悬浮固体物(TSS)测试，其给出反冲洗物和悬浮固体物的混合物的悬浮固体物浓度(mg/L)。悬浮固体物的分离速度被限定为流量与悬浮固体物浓度的乘积。在大多数情况下，反冲洗物引导件12的采用将提高悬浮固体物的分离速度。

在本申请中使用了“构造成”。用语“构造成”意指“设计成”。

当然，可以以不同于在本文中所阐述的那些方式的特定方式来实行本发明，而不脱离本发明的范围和必要特征。因此，当前实施例在所有方面中被解释为说明性的而非限制性的，并且意图将在所附权利要求书的含义和等效范围内的所有改变包含在所述实施例中。