CN101132844B - 模块化的过滤网带 - Google Patents

Abstract

一种由网带模块构成的具有大的开口面积的模块化网带，使网带适合用作移动水滤网。该模块包括中间部分，该中间部分由相互交叉的成组的连接构件和横向构件组成形成格栅状形式。开口由连续的连接构件和横向构件的壁界定，形成用于水流通过的穿过网带的水道。模块通过铰接杆连接在一起，形成可以被用做水过滤网的网带。用于从水流中提出垃圾或鱼的可拆卸的条板或铲斗被附加到基底模块上。

Description

模块化的过滤网带

背景技术

本发明总得涉及一种用于从水流中过滤碎屑和鱼类的移动水过滤网，更具体地，涉及一种适用于作为移动水过滤网工作的开口的模块化网带。

许多工业过程使用的水来自河流、湖泊和海洋。放进生产设备的水必须经过过滤，来防止碎屑阻塞设备和造成损坏。水过滤网能够在碎屑进入设备之前从入水流中过滤和去除碎屑。

模块化塑料传送网带，最初是设计用来传送物品，已经开始被用来作为移动水过滤网。由美国路易斯安那州Harahan的Intralox，L.L.C公司制造和销售的INTRALOX1800系列MeshTop网带，被设计用来作为移动水过滤网。这种水过滤网是重型滤网，具有许多可以让水流过但不能让碎屑通过的窄缝。这些窄缝能够使网带作为护鱼筛网特别有用，能够阻止小鱼进入到危险的涡轮叶片或其它潜在的致命设备或环境。尽管有许多窄缝，但是网带的开口面积，也就是窄缝占据网带的表面面积，仅仅为32％。在缓慢流动的水流中，网带工作性能良好。然而，在迅速流动的水流中，例如在抽吸操作的冷却水入口的上游中，网带可以大大地阻碍水流。

因此，需要模块化网带，能够在高流动性的应用中作为水过滤网来使用。

发明内容

通过由包含本发明特征的模块构造的网带制造出的水过滤网来满足这种或其它的需要。这种网带模块的一种类型包括一个中间部分，其纵向地从第一端延伸到相对的第二端，横向地从第一侧延伸到第二侧，在深度方向从顶部延伸到底部。该中间部分至少包括三个细的横向构件，它们被纵向地间隔开。横向构件横向地从中间部分的第一侧延伸到第二侧。沿着中间部分的第一端的第一横向构件和沿着中间部分的第二端的第二横向构件将其它的横向构件或一些构件括在一起。被纵向间隔开的多个细连接构件与横向构件交叉以形成栅格。交叉的构件限定由两个连续的横向构件和两个连续的连接构件界定的四边形的开口。这些开口从中间部分的顶部延伸到底部。多个第一铰接眼从第一横向构件纵向地向外延伸。多个第二铰接眼从第二横向构件纵向地向外延伸。

另外一种类型的可用于构造水过滤网带的网带模块包括中间部分，该中间部分包括两组交叉壁的格栅。这些壁限定多行和多列水道，每个水道由每组连续的壁来界定。这些水道从中间部分的顶部延伸到底部。多个第一铰接眼从中间部分的第一端纵向地向外延伸。多个第二铰接眼从中间部分的第二端纵向地向外延伸。

还有另外一种网带模块包括多个平行的、大致纵向的连接件，每个都终止于网带模块第一端的第一铰接眼和网带模块第二端的第二铰接眼。多个平行的横向构件从网带模块的第一侧延伸至第二侧，与连接件接交叉成网格状形式。交叉的连接件和横向构件形成了网带模块的中间部分。多排和多列水道在相互交叉的连接件和横向构件之间从模块的顶部延伸至底部。

附图说明

参照下述的描述、所附的权利要求以及附图会更好地理解本发明的特征和方面及其优点，其中：

图1是由包含本发明特征的模块构造的过滤网带的部分的顶部等角视图，包括在铰接眼前缘组和后缘组中间的驱动表面；

图2是图1的过滤网带的部分的底部等角视图；

图3是用于如图1中的过滤网带的模块的顶部平面视图；

图4是图3的模块沿4-4线所作的横截面；

图5是图3的模块沿5-5线所作的横截面；

图6图示了如图4中的模块中的连接件和横向构件的三个可替换的横截面；

图7是如图1中的网带的部分的侧面正视图，其铰接于驱动件或空转链轮或筒部；

图8是由包含本发明特征的模块构造的另一类型过滤网带的部分的顶部等角视图，包括在宽铰接眼上的驱动平面；

图9是图8中所示的过滤网带的部分的底部等角视图；

图10是图8的过滤网带的内部模块的顶部平面视图；

图11是图10的内部模块的底部平面视图；

图12是图10的模块沿图10的12-12线所作的横截面视图；

图13是图8的过滤网带的边缘模块的分解视图；

图14是带有可用在如图8中所示的过滤网带中的可拆卸的条板的内部基础模块的分解视图；

图15是带有可用在如图8中所示的过滤网带中的可拆卸的铲子的内部基础模块的分解视图；和

图16是使用如图1或图8中所示的网带的水过滤系统的部分的等角视图。

具体实施方式

适合用作水过滤器的模块化网带10的部分在图1和图2中示出。图1示出了网带的顶部、或外部、侧部12；图2示出了网带的底部，或内部，侧部13。(词汇“顶部”和“底部”不限于垂直的关系，而用来便于描述相对位置关系)。图中的网带部分由串联在一起的三个模块14组成。同样，如图3-5中所示，每个模块具有交叉构件的矩形中间部分16形成格栅状形式。一组构件是连接构件18，它们大致纵向地在网带行进的方向20上运动。另外一组构件是横向构件22，它们与连接构件在交叉点24相互交叉，形成格栅状形式。格栅中的四边形开口25由连续的连接和横向构件的四个壁28、29限定。这些壁使开口延伸成多行和多列水道，穿过中间部分的深度。尽管，在图中所示的格栅中，第一组连续的构件几乎与第二组连续的构件垂直相交，在排列的各行和各列中形成几乎正方形的开口，但是该中间部分能够可替换地由不连续的从一个开口偏移到另一个开口的结构段形成。这将提供一种有壁的开口和开口区域的类似网络，但是连续的开口将被纵向地或横向地或纵横两向地被交叉排列。交叉连接和横向构件与开口的尺寸相比要相对细，以提供至少40％、优选50％甚至更高的大数值开口面积，为了水很好的流过网带。为了过滤出可以在3/4英寸直径的冷却水进水管中阻塞或变成楔形的碎屑，界定开口的的最长壁的长度优选小于大约3/8英寸。格栅状结构在相对小的单独通道中提供了大的开口面积。

图1-5的例子中的平行的横向构件被纵向地间隔开，并且从第一侧30到相对的第二侧31延伸穿过模块的宽度。第一横向构件22’限定了模块中间部分的第一端32；与第一横向构件一起，把所有其它的横向构件括在一起的第二横向构件22”限定了中间部分的第二端33。铰接眼34从第一和第二横向构件向外纵向地延伸。被放大的铰接眼34’在模块上被周期性的间隔开，在网带的组装期间帮助引导连续的模块。从被放大的铰接眼的侧部横向延伸的对准挡块36被用来在组装网带期间保持连续模块的铰接眼对齐以形成通过连续模块的交叉的铰接眼的横向通道38。铰接杆40随后能容易地插入到通道，以在连续行的模块之间形成铰链接合42。许多横向窄的由小横向节距分开的铰接眼，与较少较宽的铰接眼相比，可以更均匀地沿着铰接杆分配负荷，来限制铰接杆的最大变形、网带的延长和网带强度的损耗。

如图3中所示，铰接眼34在它们与连接构件的交叉处可以连接至第一和第二横向构件。在该例中，每个铰接眼可以被认为是相关联的连接构件的延伸。作为替换，所述的铰接眼可以从它们与连接构件的交叉处横向偏移的位置，从第一和第二横向构件延伸。因为在图3中所示的连接构件相对于模块的纵向轻微的倾斜，所以开口限定为平行四边形，而不是矩形。如果连接构件之间的横向间隔与横向构件之间的纵向间隔相同，那么开口限定为菱形。但是所有这些形状，以及其它的形状，都在本发明的范围内。

如图2和3中所示，模块优选地具有奇数个，例如，3，5，7，9或者更多的带有中心横向构件22’”的等间距的横向构件，中心横向构件22’”包括沿着模块的底部被周期性地隔开的加粗的横向突出44。横向突出可以作为形成在突出的前缘和后缘的具有驱动面46，47的驱动齿。如图7中所示，驱动齿通过筒部或链轮齿48来啮合以前进网带。凹进部50形成在模块的底部中，在每个驱动齿处以容纳链轮齿。突出44将凹进部分成两部分。因此，如图4和5中所示，连接构件18和横向构件22深度不同以形成凹进部。例如，如图4中所示，一些连接构件，例如连接构件18’深度不变，从中间部分的顶部延伸至中间区域的底部的最下端位置，以在连续的凹进部之间形成间隔物。间隔物帮助确定链轮齿和网带的路径，阻止网带和扣齿轮横向摆动。如图5中所示，横向构件22在横向突出部分的附近具有不同的深度，以形成凹曲线形的凹进部50。尽管连接构件和横向构件的底部遵循弯曲的轮廓，但是顶部优选地为共面的，以形成平坦的外部网带表面52。

图4和图5中的每个连接构件或横向构件的横截面的形状是带有圆的或钝的端部54的矩形。在图6中示出了圆角矩形的形状56。连接构件和横向构件能够可替换地具有矩形的形状58或机翼形形状60。水流过网带的时候，钝的矩形和机翼形产生的阻力小于平的矩形产生的阻力。这种改善的流体动力性能使得在高流速的条件下，优选这两种形状。

在图8和9中示出可用作水过滤网的另一种模块化网带80的一部分。网带包括内部模块82和边缘模块83(短的是83’，长的是83”)。因为在图8和图9中仅示出网带的一侧，因此仅描述网带的一个外部边缘84。类似图1和图2的网带，该网带是模块化的，通过铰接杆在铰链接头处连接。宽度不同的边缘模块使得网带被构造成类似砌砖的形式，以便增加强度。

在图10和图11的平面视图中描绘的内部模块82很清楚地示出了图1和图8的模块之间的结构差别。第一组连接构件86从第一铰接眼88沿着模块的第一端90向内纵向地延伸。第二组连接构件87从第二铰接眼89沿着模块的相对的第二端91向内纵向地延伸。第一组的连接优选地从第二组的连接侧向偏移。第一和第二组向内中止在横向接合件92相对侧。为了增加模块的开口面积，接合件具有起波纹的形状，在每一侧形成邮箱门形状的开口94。但是能可替换地使用直的接合件。第一横向构件96在第一端和接合件之间与第一连接构件86交叉，以形成格栅状形式。第二横向构件97在模块的第二端和接合件之间与第二连接构件87交叉，以形成格栅状形式。在两个邻近的第二连接构件的远端的宽的铰接眼89’沿着模块的第二端被周期性地间隔开。第一组铰接眼的邻近轭铰接眼88’由间隙98分开，间隙98足够宽以接纳邻近模块的宽铰接眼。沿着模块第二端的宽铰接眼与沿着模块第一端的间隙成一直线。

如图12所示，宽的铰接眼89’下远边缘形成与其它铰接眼89的下边缘相比较浅角度的平的驱动表面100。较浅的角度在接合过程中增加了驱动表面和驱动链轮齿102之间的接触面积，减少了点接触和相关的磨损。驱动盒104形成在轭铰接眼88’和接合件92之间的模块的下面，以容纳链轮齿。与图1所示的网带不同，由图10-12所示的模块制成的网带，被在宽铰接构件89’的驱动表面100上的铰链处驱动。

如图13所示，构造类似于内部模块82的边缘模块83。但是该模块的外部边缘84包括凹进部106，用于可移动的铰接杆固定器108。该固定器位于凹进处。架子113上的固定器座上的延长的柱子110，111限定了凹进部的底部。固定器上的突起物115装入由位于模块的外部边缘的横向构件的端部形成的通道119中，以防止固定器纵向地移动和转动。例如螺钉或螺杆112的固定件被接纳在将固定器连接至模块的螺纹开口114中。在固定器的前面的突出116覆盖最前面的铰接杆孔118，以防止铰接杆40移动超出网带的那一侧。固定器的后部具有凹入面117，以容纳后排固定器的突出。固定器具有一个平的外表面120，从而提供给网带一个平的外边缘，以避免绊绕。

如图14所示，网带模块122具有中心行支撑柱124，中心行支撑柱124带有横向孔126，用于将附加构件例如条板连接至模块。带有下垂支柱130的条板附件128具有类似的横向排列孔132。支柱的锥形端134位于连续的杆之间的模块顶部中的锥形凹进部136内，连接销138延伸通过杆的排列孔和条板的支柱以将其保持在合适的位置上。如果条板被损坏，可以容易地将其更换。条板用作将碰撞到水过滤网的上游面的垃圾提出水面以去除。条板基底模块122能够被安装在每一排上，但是优选地间隔开几排。标准模块82用于不带条板的网带的排上。

在图15中示出可用来将鱼从水流中舀出的另一附加件。铲子或铲斗140连接到基底模块122上。带有开口142的铲子的横截面通常是C型，其沿着水过滤网的上游面面向上游。铲子连接至附加构件，例如安装在基底模块上的接合器144。接合器包括位于基底模块顶部的成组的纵向平行叶片146。交叉构件147增加了模块的结构整体性，并且支撑148从最远的交叉构件延伸，提供进一步的支撑。位于每个叶片的底部中心的的齿149被容纳在基底模块中的凹进部136。具有孔152的凸头150从叶片的每一侧延伸。在连续叶片上的面对面的凸头被间隔开的间隙154分开，以接纳杆124。由于凸头中的孔与杆中的孔126对齐，连接销138被接收进由对齐的孔形成的通道中，以将接合器可拆卸地保持在基底模块上。螺钉或螺杆112延伸通过铲子中的开口156并且进入到接合器中的带螺纹的凸头158内，将铲子固定至接合器。检查孔160提供了至螺丝钉头部的螺丝刀的入口。一些铲子构件可以被连接穿过水过滤网的宽度。位于滤网外部的铲子构件包括终板162，以将鱼限制在铲子内。内部铲子构件可以包括终板，但是优选地在末端开口，形成仅在水过滤网的边缘封闭的长的铲子。除铲子外的其它功能性构件，例如吊钩、长钉或杆，可被连接在普通的接合器上。

所有的模块和附加件优选地在注射成型工艺中由热塑性聚合物模制出来。条板和，更具体地，铲子能可替换地由金属制造。典型的热塑性聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、乙缩醛、尼龙、和合成材料。模块成排的连接在一起，优选地成砌砖的形式以增加强度。被浇铸出，或由热塑性聚合物挤压出，或由合成材料制成，或由不锈钢制成的连接销和铰接杆将附加件连接在模块上，将成排的网带模块连接在一起成为环形的带圈。

如图16所示，带圈10被围绕着上部首端轴62(未示出链轮)和下部底端轴64上的链轮48或筒部61拖动。连接到首端驱动轴的电机在箭头66的方向拖动网带。网带包括例如图1中的那些模块和如图14中的条板模块68。模块的栅格结构使网带适合用作移动水过滤网。优选地，水过滤网被垂直设置，其主上游面70通常垂直于水流的流向72。网带的开口区域允许水流通过，而栅格阻止鱼和碎屑通过。随着水过滤网带的前进，条板从水流中提出被堵挡的垃圾。

因此，在高流速水流中有效的水过滤网可以使用模块化的网带建造。

尽管本发明已经参照几个优选的方案进行描述，但是也可能有其它方案。例如，网带模块可以具有偶数个横向构件和与所示的不同的驱动结构。此外，除了用作水过滤网，网带还可以用作其它装置。例如，需要空气或其它流体流过网带的应用可以使用本发明所描述的模块化网带。因此，尽管建议了这些例子，权利要求的范围不意味着被限制于详细描述的优选方案中。

Claims (22)

1.一种适用于在带行进方向上前进的水过滤网带的网带模块，所述网带模块包括：

中间部分，具有：第一端和在平行于带行进方向的纵向方向上从所述第一端间隔的第二端，第一侧和在垂直于所述纵向方向的横向方向上的从所述第一侧间隔的第二侧，以及顶部和相对的底部，它们限定所述中间部分的从所述顶部到所述底部的深度，所述中间部分包括：

至少三个细横向构件，被在纵向方向上间隔开并且在横向方向上的长度上从所述第一侧延伸到所述第二侧，沿着所述中间部分的所述第一端的第一横向构件和沿着所述第二端的第二横向构件将一个或多个其它的横向构件括在一起；和

多个细连接构件，被在横向方向上间隔开并且在纵向方向上的长度上延伸以与所述横向构件交叉，形成横向构件和连接构件限定的四边形开口的栅格，所述四边形开口由两个连续的横向构件和两个连续的连接构件界定，并且从所述中间部分的所述顶部延伸至所述底部，其中所述细连接构件与所述交叉的细横向构件一起，向所述中间部分提供了用于水流过所述四边形开口的开口面积；

其中一些所述横向构件和连接构件与其它横向构件或连接构件相比从所述中间部分的所述顶部延伸至不同的深度以形成凹进部；

第一多个铰接眼，在纵向方向上从所述第一横向构件向外延伸，并且被保持对准以形成在横向方向上延伸通过所述第一多个铰接眼的第一通道，和第二多个铰接眼，在纵向方向上从所述第二横向构件向外延伸，并且被保持对准以形成在横向方向上延伸通过所述第二多个铰接眼的第二通道。

2.如权利要求1所述的网带模块，其中，所述四边形开口是平行四边形的。

3.如权利要求2所述的网带模块，其中，所述四边形开口是菱形的。

4.如权利要求2所述的网带模块，其中，所述四边形开口是矩形的。

5.如权利要求1所述的网带模块，其中，所述连接构件相对于所述横向构件是倾斜的。

6.如权利要求1所述的网带模块，其中，所述横向构件中的一个具有波纹的形状。

7.如权利要求1所述的网带模块，其中，每个连接构件唯一地与在所述中间部分的所述第一端的所述第一多个铰接眼中的一个相关联，和与在所述中间部分的所述第二端的所述第二多个铰接眼中的一个相关联。

8.如权利要求1所述的网带模块，其中，中心横向构件形成至少一个加粗的横向突出，所述横向突出从所述中间部分的所述底部延伸。

9.如权利要求8所述的网带模块，其中，所述中间部分的所述底部形成由所述横向突出分开的弯曲的凹进部。

10.如权利要求1所述的网带模块，在所述中间部分中包括奇数个横向构件。

11.如权利要求1所述的网带模块，其中，横向构件的横截面有从由矩形、带有圆端的矩形和机翼形组成的组中选择的形状。

12.如权利要求1所述的网带模块，其中，连接构件的横截面有从由矩形、带有圆端的矩形和机翼形组成的组中选择的形状。

13.如权利要求1所述的网带模块，其中，所述模块的交叉连接构件与横向构件提供至少40％的开口面积。

14.如权利要求13所述的网带模块，其中，所述模块的交叉连接构件与横向构件提供超过50％的开口面积。

15.如权利要求1所述的网带模块，其中，部分的第一多个铰接眼周期性地被形成在两个连续的连接构件的远端处的每个宽铰接眼间隔开，并且其中每个宽铰接眼包括在所述铰接眼的下远边缘处的平的驱动表面，形成比其它的铰接眼的下远边缘浅的角度。

16.如权利要求1所述的网带模块，进一步包括被周期性间隔开的驱动盒，每个驱动盒由所述第二多个铰接眼的两个宽间隔的连续铰接眼和所述横向构件界定，并且所述两个铰接眼从所述横向构件延伸。

17.如权利要求1所述的网带模块，进一步包括铰接杆固定器和位于所述模块的所述第一侧的凹进部，所述凹进部构形为接纳所述固定器，其中所述铰接杆固定器包括：

沿着最靠近所述模块的所述第一侧的所述第一多个铰接眼的铰接眼延伸的突出，以阻止铰接杆从所述铰接眼中出来；和

装入形成在所述模块的所述第一侧的连续的横向构件的端部之间的水道中的突起物，以限制所述固定器相对于所述网带模块的运动。

18.如权利要求1所述的网带模块，进一步包括：

横排柱子，从所述中间部分的所述顶部直立，形成穿通柱子的对齐的孔；

附加件，具有与所述柱子交插的附加结构，所述的附加结构形成孔，所述孔被设置得与通过所述柱子的孔成一直线，以形成横向通道；

连接销，被接纳在所述通道中，将所述附加件保持在所述中间部分的所述顶部。

19.如权利要求18所述的网带模块，其中，所述的附加构件是条板。

20.如权利要求18所述的网带模块，其中，所述的附加构件是接合器，功能性构件能被可移除地连接在所述接合器上。

21.如权利要求20所述的网带模块，其中，所述的功能性构件是铲子。

22.一种模块化水过滤网带，包括多个铰接杆和设置成行的如权利要求1所述的多个网带模块，其中，模块的第一多个铰接眼与邻近模块的第二多个铰接眼相交插，和通过在横向方向上对准的交错的铰接眼的所述第一和第二通道用于接纳铰接杆，以在行之间的铰链接合处将邻近行的模块连接在一起。

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