专利名称：用于游泳池的过滤系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于游泳池或其他用水设施的过滤系统。具体地讲，本发明涉及一种用于游泳池的过滤系统，其目的在于利用重力并通过使用电泵从为此目的而设置在补偿水箱(compensation tank)内部的线路抽水，由此实现游泳池水的自然过滤。这样，通过电泵所抽的水沿着自然过滤路径行进经过大量的砂，然后经过过滤器。根据本发明的过滤系统可以在有稳定的消毒剂(例如，氯或类似物)的情况下使存在的化合氯的水平保持在规定的限度内，由此避免需要利用氧化产品对水进行处理，或者避免需要排出大量的游泳池水，然后不得不用来自于主要的公共供水网、私用井或其他来源的淡水替换排出的游泳池水。该系统实现了在处理所需的热和化学物质方面的双重节约。此外，当使用稳定的消毒剂产品和不稳定的消毒剂产品时，所述自然过滤系统均保证游泳池水保持清洁、清澈和晶莹剔透(sparkling)，并且没有氯的气味；这在不使用化学添加剂的情况下实现。本发明应用于对一般意义上的水池和特定意义上的游泳池以及公用或私用的任何其他类型的水净化设施进行处理的行业部门。
背景技术：
众所周知，公共游泳池和私人游泳池包含大量的水，需要对这些游泳池中的水进行定期处理，以使水质保持在法定的限度内。一般而言，为了实现该目的，过滤循环包括经由底部入口和撇渣器(skimmer)将游泳池水排出，或者通过用于采用撇渣技术的游泳池的专用收集器将游泳池水排出。水通过带阀门的分离管到达泵，经过过滤器并通过供给出口回到游泳池。当水经过过滤器时，过滤器将悬浮的污垢和其他物质滤除。在过滤循环启动一段时间之后，需要洗掉过滤器上的任何污垢沉积物，这些沉积物部分地阻塞穿过过滤器的水通道。在一些情况下使用砂滤器，一些模式采用硅藻材料。在这些情况下，过滤器具有反洗系统，在该反洗系统中，水循环方向反向，以将过滤的污垢排放到排水系统中。在其他模式下，需要打开过滤器并清洗内部的过滤器元件。一般而言，即使使用活性炭或者用于收集杂质的其他装置，传统的过滤系统也不能保证水完全清洁和所有可能的病原体均不存在，其中，所述病原体是在大量的人持续使用池子的过程中形成的。因此，需要定期将预定量的氯添加到水中；氯保持循环。尽管存在这些系统，但是，传统的游泳池，尤其是被大量公众使用的传统的游泳池必须以或多或少频繁的间隔部分换水，以确保维持当前法规所规定的值。显然，所有这些处理和再生系统均包括复杂的过滤器和其他水处理组件，因此涉及相当高的运转成本；过滤器必须被定期更换，清洁物质(诸如氯)必须不断地添加到水中，新的淡水必须添加到池子中以替换从池子清除的水。
发明内容
本发明提供一种用于游泳池的过滤系统，该过滤系统被设计成用于消除或至少减少上述缺陷。本发明提供一种用于游泳池的过滤系统，该过滤系统制作非常简单，最重要的是， 该过滤系统是尽可能自然生态的，这是因为其利用与自然界中的循环类似的循环来处理水，在自然界中的循环中，通过使水经过河道床上的沙子和碎石来净化河道。这通过一种用于游泳池的过滤系统来实现，该过滤系统的特征在独立权利要求中进行描述。本发明的从属权利要求描述了本发明的有利的实施例。根据本发明的用于游泳池水或类似物的自然过滤系统可应用于现有的设施以及新建的设施，并具有诸多优点，包括I、与传统的设施相比，节约大概70%的逆流冲洗或反洗次数。这既减少了将被排放到排水系统中的水的量，也减少了将新添加的水的量。2、上面的第一点所述的反洗次数的减少使得用于替换被排放到排水系统中的水所需的水的量减少。这意味着水温没有降低，因此，需要更少的热能来将水温保持在所需温度。3、稳定的消毒剂产品和不稳定的消毒剂产品的消耗减少50%，这是因为反洗次数较少，具体地讲，因为过滤集水区大到使得过滤集水区允许水中不含有固体，从而确保水保持清洁。这意味着仅需要将化学消毒剂添加到水中，以使化学特性保持在规定的限度内。4、消除了化合活性氯的存在，因此，不再需要利用氧化产品对水进行处理。也不再需要排出大量的游泳池水，否则的话，就得用来自于供水主线或者来自于井或其他来源的淡水替换排出的游泳池水。由于对水进行处理所需的化学物质和热较少，因此这实现了双重节约。5、根据本发明的自然过滤系统使水没有氯的气味，并且在不需要化学添加剂的情况下确保水保持清洁和晶莹剔透。根据本发明的过滤系统在补偿水箱内部创建必须通过反洗进行清洁的过滤砂的自然水池(natural basin)。具体地讲，根据本发明的过滤系统被设计成通过利用重力提供对水的自然过滤， 并具有从为此而设置在补偿水箱内部的线路抽水的电泵。这样，通过电泵所抽的水沿着自然过滤路径行进经过大量的砂，然后经过过滤器。包含在补偿水箱中的过滤体包括高效石英砂微粒，然而，市场上出售的被设计用于水处理的其他材料也可用作石英砂的替代物。例如，可制造包括具有O. 4mm至O. 8mm的粒度的一层的过滤体(被称为单层)，或者包括具有9mm和Imm之间的各种粒度的多层的过滤体(被称为多层)，或者具有多层石英砂、无烟煤、沸石、多孔合成材料和其他材料的过滤体(被统称为非均质体)。基于补偿水箱的体积和由电泵循环的总容量来计算砂的量。利用使游泳池水循环设备运转的电泵来执行反洗。
通过下面参照附图纯粹以非限制性示例的方式给出的对示例性实施例进行的描述，本发明的进一步的特点和优点将会变得明显，在附图中图I示出了根据本发明的过滤设备的框图；图2示出了根据本发明的补偿水箱的图示。
具体实施例方式参照附图，标号10指示采用撇渣技术的整个游泳池(作为根据本发明的用于水处理的自然过滤系统的典型应用)，根据本发明的用于水处理的自然过滤系统可被安装在用于对游泳池或类似物进行处理的新的或现有的设施上。该系统还适用于涉及用水的其他应用(例如，沟渠、井、饮用水净化设施、用于收集雨水的过滤设施等)中的处理过程，并且该系统被安装在补偿水箱(就游泳池而言)的内部或者用于其他应用的储罐或澄清槽(decantation tank)中。参照图I中的本发明的图示，标号11指示游泳池中的供给出口环路，标号12指示用于从撇渣器收集水并将其喷洒到补偿水箱26中的收集线路，标号13指示位于池底的入口线路，标号14指示石英砂或过滤体，标号15指示带有微孔网的用于支撑过滤体的聚丙烯格栅，标号16指示沿着补偿水箱的整个表面延伸的滤过水歧管。在图I中，标号17指示具有过滤器电池的过滤器泵连接线路，标号18指示通向池子的滤过水馈入线路(infeed circuit),标号19指示用于冲洗过滤体的反洗线路,标号20 指示结合水来冲洗砂的空气-水反洗鼓风线路，标号21指示用于收集通过反洗而清除的污水的污水入口线路，标号22指示用于送入稀释的稳定和不稳定的消毒剂的消毒剂分配线路。继续对图I中示出的组件进行描述，标号23指示液体pH调整剂(IiquidpH corrector)分配器,标号24指示设施抽水线路站，标号25指示用于专门处理变清的水 (fine water)的压力过滤器，标号26指示补偿水箱，标号27指示位于由板支撑的砂床之下的滤过水的体积，标号28指示由补偿水箱中的过滤体排放的反洗水。根据本发明的过滤系统被设计成提供对通过重力被输送至线路12的水的自然过滤，此后，电泵24从为此而设置在补偿水箱26内部的线路抽取所述水。这样，由电泵24所抽的水沿着自然过滤路径行进经过大量的砂14和过滤器25，穿过附图中示出的一系列组件。包含在补偿水箱26中的过滤体14包括高效石英砂微粒。应该注意的是，可使用市场上可买到的用于水处理的其他材料作为石英砂的替代物。例如，可制造包括具有O. 4_至O. 8_的粒度的一层的过滤体(被称为单层)，或者包括具有9mm和Imm之间的各种粒度的多层的过滤体(被称为多层)，或者具有多层石英砂、 无烟煤、沸石、多孔合成材料(expandedsynthetic material)和其他材料的过滤体(被统称为非均质体)。基于补偿水箱的体积和由电泵24循环的总容量来计算砂的量。供给到补偿水箱26的水被均匀地喷洒在水箱的整个表面上，从而使水充氧，并防止水流干扰砂或者使砂形成砂堆。
过滤体14由在补偿水箱的整个表面上延伸的板15支撑，板15通过由聚丙烯材料制成的具有大约1217mmX 405mm的尺寸和43mmX 43mm的网眼的模块化格栅形成，并具有用于连接覆盖整个表面的模块的连接器。该板15可从补偿水箱的底面升起，以在由标号27指示的区域中产生位于砂体之下的滤过水的体积。由单股抗拉强度(single-strand tensile strength)为2. 8kg的高密度聚丙烯材料(例如，UV-稳定PEHD)制成的微孔网置于板15的顶部上；所述微孔网允许水穿过但不允许过滤体穿过。在位于板之下的体积中(S卩，在区域27中)有钻孔的分支歧管16，其功能是用于收集已经经过过滤体的滤过水。这些歧管16由PVC材料制成，并且其尺寸根据用于使游泳池中的水循环的电泵产生的容量而定。供给到补偿水箱中的已被撇渣的水通过由分支歧管16(位于板15之下并连接到电泵24的入口线路)组成的入口线路向下喷洒到过滤体14上；所述水沿着自然的不费力的(unforced)重力供给路径行进穿过过滤体14,在过滤体14处,所述水被慢慢过滤,并从中清除所述水可能携带的任何固体。在通过过滤体14经历了第一自然过滤之后，所述水接着通过将水输送到过滤器 25的电泵被供给到过滤器。在过滤器内部，所述水通过电泵24在压力下被强制供给并被进一步过滤，然后被输送到连接到游泳池地面的底部的出口 11的馈入线路18。以消毒剂产品和pH调整剂形式的化学调节剂被直接注入到补偿水箱中。液体、固体或粉末形式的稳定或不稳定的消毒剂产品通过分配器22被供给到补偿水箱26中。液体产品通过将消毒剂产品供给到补偿水箱26中的计量泵提供的液力线路 (hydraulic circuit)注入。固体或粉末形式的消毒剂利用专用的容器直接送入。pH调整剂可通过利用注射器23经由将已被撇渣的水输送到补偿水箱中的管道送入。在补偿水箱26内部有通过反洗进行清洁的过滤砂14的自然水池。利用使游泳池水循环设备运转的电泵24来执行反洗。利用旁路水力操作(hydraulic operation)从过滤体中清除废料，由此从游泳池的底部入口抽出水并将其输送到位于板之上的注射器19。水在鼓风机的帮助下与由侧通道压缩机20产生的空气一起清除保留在过滤体内部的污垢。这样，污垢从砂中升起并与水混合。污水在电泵24的帮助下沿着补偿水箱的周围被入口线路收集并被排放到排水沟28中。砂冲洗线路包括由诸如PVC的材料制成的连接器和管道，并具有喷嘴，所述喷嘴用于在反洗过程中增强空气和水的混合物的作用，以确保有效地清除污垢。用于游泳池水的自然过滤系统可应用于现有的设施以及新建的设施，并具有上面已经提及的优点，即:I、与传统的设施相比，节约大概70%的逆流冲洗或反洗次数。这既减少了将被排放到排水系统中的水的量，也减少了将新添加的水的量。2、上面的第一点所述的反洗次数的减少使得用于替换被排放到排水系统中的水所需的水的量减少。这意味着水温没有降低，因此，需要更少的热能来将水温保持在所需温度。3、稳定的消毒剂产品和不稳定的消毒剂产品的消耗减少50%，这是因为反洗次数较少，具体地讲，因为过滤集水区大到使得过滤集水区允许水中不含固体，从而确保水保持清洁。这意味着仅需要将化学消毒剂添加到水中，以使化学特性保持在规定的限度内。4、消除了化合活性氯的存在，因此，不再需要利用氧化产品对水进行处理。也不再需要排出大量的游泳池水，否则的话，就得用来自于供水主线或者来自于井或其他来源的淡水替换排出的游泳池水。由于对水进行处理所需的化学物质和热较少，因此这实现了双重节约。5、根据本发明的自然过滤系统使水没有氯的气味，并且在不需要化学添加剂的情况下确保水保持清洁和晶莹剔透。如上所述的本发明涉及优选实施例。当然，在本发明的原理保持相同的同时，在不脱离本发明的范围的情况下，实施例和结构的细节可相对于纯粹以示例的方式描述和示出的实施例进行宽泛的变化。
权利要求
1.一种用于游泳池水处理和/或涉及用水的其他应用(沟渠、井、饮用水净化设施、用于收集雨水的过滤设施等)中的处理过程的自然过滤系统，该自然过滤系统能够针对游泳池被安装在补偿水箱的内部，或者能够被安装在用于其他应用的储罐或澄清槽中，其特征在于，补偿水箱(26)填充有过滤体(14)，所述过滤体(14)包括高效石英砂微粒或类似物， 或者适用于水处理的其他材料，其中，所述过滤体由在补偿水箱的整个表面上延伸的至少一个板(15)支撑，其中，所述板置于由高密度聚乙烯制成的至少一个微孔网上，其特征在于，通过靠重力进行输送的喷洒器(12)并通过将稳定和不稳定的消毒剂(22)及pH调整剂(23)供给到补偿水箱(26)中来净化所述补偿水箱中的水。
2.根据权利要求I所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，所述过滤体(14) 包括具有大约O. 4mm和大约O. 8mm之间的粒度的单层,或者所述过滤体(14)包括具有大约 9_和大约Imm之间的粒度的多层(被称为多层)，或者多层过滤体包括石英砂层、无烟煤层、沸石层、多孔合成材料层或者非均质体或其类似物。
3.根据权利要求I或2所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，供给到所述补偿水箱中的水(12)被均匀地喷洒在补偿水箱(26)的整个表面上,从而使水充氧,并防止水流干扰所述砂或者使所述砂形成砂堆。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，所述板(15)可从补偿水箱(26)的底面升起，以在区域(27)中产生位于砂体之下的滤过水的体积。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，在位于所述板(15)之下的体积中，即，在区域(27)中有钻孔的分支歧管(16)，钻孔的分支歧管(16)被设计成用于收集已经经过过滤体的滤过水，钻孔的分支歧管(16)沿着补偿水箱(26)的整个表面延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，供给到所述补偿水箱中的已被撇渣的水通过由位于板(15)之下并连接到电泵(24)的入口线路的分支歧管(16)组成的入口线路向下喷洒到过滤体(14)上，所述水沿着自然不费力的重力供给路径行进穿过过滤体(14)，所述水被慢慢过滤，并从所述水中清除可能携带的任何固体。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，由单股抗拉强度为大约2. 8kg的高密度聚丙烯材料(例如，UV-稳定的PEHD)制成的微孔网置于板(15)的顶部上，所述微孔网允许水穿过但不允许过滤体穿过。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，在通过过滤体(14)经历了第一自然过滤之后，水通过电泵(24)被供给到过滤器(25)，所述电泵(24)将水输送到所述过滤器，根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统的特征在于，在所述过滤器的内部，水通过电泵(24)在压力下被强制供给并被进一步过滤，然后被输送到连接到游泳池地面的底部的出口(11)的馈入线路(18)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，以消毒剂产品和PH调整剂形式的化学调节剂利用分配器(22，23)被直接注入到补偿水箱(26) 中，分配器(22，23)将液体、固体或粉末形式的产品供给到补偿水箱(26)中，其特征还在于，液体产品通过由计量泵提供的液力线路被送入，而固体产品或粉末产品利用通有游泳池水的容器被送入，其中，PH调整剂可在注射器(23)的帮助下被供给到将已被撇渣的水输送到补偿水箱中的管道中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于水处理的自然过滤系统，其特征在于，在补偿水箱(26)的内部有必须通过反洗进行清洁的过滤砂的自然水池，其特征在于，利用使游泳池水循环设备运转的电泵(24)来执行反洗，利用旁路水力操作从过滤体中清除废料，由此从游泳池的底部入口(13)抽出水并通过水力线路将其输送到位于板(15)之上的注射器(19)，使得水在鼓风机的帮助下与由通道压缩机(20)产生的空气一起清除保留在过滤体 (14)内部的污垢，污水在电泵(24)的帮助下沿着补偿水箱的周围被入口线路收集并被排放到排水沟(28)中。
全文摘要
一种用于游泳池水处理和/或涉及用水的其他应用(沟渠、井、饮用水净化设施、用于收集雨水的过滤设施等)中的处理过程的自然过滤系统，该自然过滤系统能够针对游泳池被安装在补偿水箱的内部，或者能够被安装在用于其他应用的储罐或澄清槽中，其中，补偿水箱(26)填充有过滤体(14)，过滤体(14)包括高效石英砂微粒或类似物，或者适用于水处理的其他材料，其中，所述过滤体由在补偿水箱的整个表面上延伸的至少一个板(15)支撑，其中，所述板置于由高密度聚乙烯制成的至少一个微孔网上，其中，通过靠重力进行输送的喷洒器(12)并通过将稳定和不稳定的消毒剂(22)及pH调整剂(23)供给到补偿水箱(26)中来净化补偿水箱中的水。
文档编号B01D24/22GK102596819SQ201080036196
公开日2012年7月18日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年8月14日
发明者菲利普·波西纳瑞 申请人:菲利普·波西纳瑞