[發明專利]流體過濾系統

無效

• 申請號: 201310313392.2
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103626343A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: D·K·伊;C·S·勞;C·L·伊曼斯;M·E·艾舍爾;M·J·小納多;M·A·昆特爾
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本申請要求美國臨時申請No.61/654,440的優先權，該臨時申請是由David?K.Yee等人于2012年6月1日提交的，其標題為“Unified?Filtration?System”，并且全部都結合在本申請中作為參考。

本發明涉及一種流體處理系統，特別是用于處理水的系統，更特別地是用于處理遠洋船舶中的壓載用海水。這種系統用來凈化進入壓載箱中的海水，以防止箱體污染。

背景技術

迄今為止，這種壓載水處理系統采用過濾介質元件和例如通過紫外燈進行的輻照。這種系統的例子在美國專利No.7,838,845、5,843,309和6,447,720及美國專利公開No.2010/0282661A1和2011/0100885A1中均有描述。這些設備的缺點在于通過紫外燈進行的輻照是不足的，原因在于局部流速梯度、在可接受的凈化水平下的低流速、其尺寸和安裝費用。一般來說，用于處理水的紫外線輻照的量取決于輻照路徑的長度、紫外燈管的輸出功率和流過燈的液流速率。

因此，希望提供一種通過減小速度梯度和通過在流體流過紫外線部分或紫外線室的長度時使流體更加均勻地暴露于紫外線輻照而改善流過紫外線輻照部分的流體的均勻性的方式或方法。

發明內容

本申請描述了用于處理水、特別是用作壓艙物的海水的流體過濾系統，其具有多種實施方式。在一種實施方式中，該組件利用位于過濾元件內部的紫外燈管，而在其他實施方式中，紫外燈管在外部圍繞過濾元件布置，從而使流體系統的裝配比使用單獨的過濾紫外單元的情況下更加緊湊。

在該系統的某種實施方式中，通過使用作為葉片組堆疊在一起的旋流葉片單元來使從過濾元件進入紫外線部分的水具有渦旋，流過紫外燈管部分的流體的速度分布提供了改善的紫外線用量。特別地，旋流葉片組件可以布置在紫外燈管的底部，以提供流經紫外線部分的上升流和流經每個燈管的更均勻的流速，并改善在各種操作條件下的紫外線用量水平。

在本發明的過濾系統的其他實施方式中，流體路徑被優化以使流速最大化，這通過如下方式實現：在過濾元件底部引入流體，使該流體隨后豎直向上通過過濾器并從過濾管的頂部流出，然后向下流動通過圍繞紫外線輻照部分的環形室，并在其底部或下端進入紫外線輻照部分以豎直向上流動通過該紫外線輻照部分，并通過該系統上端的端口排出。

在本發明的過濾系統的其他實施方式中，設有機械清潔機構以用來擦拭過濾介質的入口側。通過可由伺服馬達操作的起重螺桿(jack?screw)使刮盤運動，以從過濾介質的入口側刮掉污垢。在另一種實施方式中，對于每個裹置在紫外燈上的石英管提供刮盤，以清除聚集在外部管上的污垢。這些污垢可隨后使用“反沖洗”方式被去除，其中，通過打開單獨的泄流口而使流體流反向，以便能夠與流體進入或出口連接裝置無關地去除污垢。在其他實施方式中，通過可由伺服馬達操作的轉動式的控制管(brain?tube)完成反沖洗，該控制管逐步地定位在每個過濾管上，以便能夠反沖洗各個單獨的管而不影響通過其余管的液流。

附圖說明

圖1是使用紫外燈輻照流經其中的流體的過濾系統的俯視圖；

圖2是沿圖1所示的剖面線2-2的剖視圖；

圖3是圖2所示的紫外線過濾系統的下端的放大透視圖，其中示出了在入口處使用的旋流葉片組；

圖4是圖3中的旋流葉片組的分解圖；

圖5是本發明的過濾系統的另一種實施方式的橫截面，其中使用了被多個紫外燈包圍的中央過濾介質元件，并在過濾介質元件上使用了可軸向運動的刮盤，其中該刮盤可由伺服驅動的軸向螺桿驅動，并且該實施方式還使用穿過紫外燈部分的豎直向上流動，其中具有單獨的泄流口以實現反沖洗；

圖6是圖5所示實施方式的紫外燈部分的替換布置的剖視圖；

圖7是圖5所示系統的另一種實施方式，其中使用了設置在中央的過濾介質元件周圍的雙排紫外燈；

圖8是本發明的過濾系統的另一種實施方式的透視圖，其中對于中央的過濾介質元件和對于在過濾介質元件周圍沿周向設置的紫外燈管使用了可軸向運動的刮盤；

圖9是圖8所示系統的剖視圖；

圖10是圖9的下部的放大圖；

圖11是圖8所示系統的另一實施方式的透視圖；

圖12是圖11所示系統的剖視圖；

圖13是圖12的下部的放大圖；

圖14是圖8所示系統的替換裝置的透視圖；

圖15是圖14所示系統的剖視圖；