CN102858446B - 用于消解池的导通件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导通件，用于将混合器组件流体密封地连接到流体容纳消解池的顶板，所述导通件包括：第一元件（12），所述第一元件具有中心开口和轴向延伸的中心轴线；和第二元件（13），所述第二元件具有中心开口和轴向延伸的中心轴线，第二元件的（13）的中心轴线的延伸部相对于第一元件（12）的中心轴线的延伸部是可调节的。根据本发明，所述导通件包括用于在位于第一元件（12）与第二元件（13）之间的交界面处形成交界面流体密封的装置，至少三个定位构件被布置用于确定第一元件的（12）和第二元件（13）沿着轴向方向的相互位置，所述至少三个定位构件中的至少两个定位构件由相互独立的调节构件（24）构成，所述相互独立的调节构件相对于所述流体容纳池（1）位于用于形成交界面流体密封的装置的相对侧上。

Description

用于消解池的导通件
技术领域
本发明总体上涉及用于消解排泄物的消解池，但是也涉及包括流体容纳池和混合器组件在内的其它应用。此外，本发明总体上涉及流体容纳池的可调节的、流体密封(fluid-tight)的导通件。具体地，本发明涉及一种导通件，用于将混合器组件以流体密封的方式连接到流体容纳池的顶板，所述导通件包括：第一元件，所述第一元件被布置用于与流体容纳池的所述顶板流体密封地连接，并且所述第一元件具有中心开口和轴向延伸的中心轴线；和第二元件，所述第二元件被布置用于与所述混合器组件流体密封地连接，并且所述第二元件具有中心开口和轴向延伸的中心轴线，第二元件的中心轴线的延伸部相对于第一元件的中心轴线的延伸部是可调节的。
背景技术
普通类型的消解池包括用于搅拌存在于流体容纳池中的排泄物或者液体和污泥的混合物的混合器组件。这些应用场合所包括的池通常具有20米至25米或更大的深度和几千立方米的容积，在所述池中排泄物、粪便、污泥、废水等被储存和消解，以便例如提取沼气和二氧化碳。液体/污泥通过搅拌保持运动，以便不使污泥沉淀和不使液体/污泥的表面处产生致密结块，以及获得尽可能均质的混合物使得可以提取出最大可能量的各种气体。应当指出，在工业应用场合中，其它液体可以在没有处理气体释放到周围空气同时进行搅拌类似的条件下被储存。
适于用在消解池或类似物中的混合器组件包括：马达和齿轮箱，所述齿轮箱将混合器组件的输出轴的转速降低到大约每分钟15转到30转。本发明涉及这样的解决方案，即，其中混合器组件的马达和齿轮箱位于流体容纳池的顶板上方，并且其中混合器组件的输出轴经由导通件导入流体容纳池中，并且此后在没有经轴颈安装(journalled)在输出轴的下端部中的情况下自由地垂直向下到流体容纳池中。包括被布置在输出轴的不同高度处的推进器单元的混合器组件的输出轴具有相当大的重量，所述相当大的重量使得大的载荷被施加到输出轴的附接到齿轮箱的附接部或在所述附接部附近，和/或施加到其它连接部处。
在流体容纳池建立起来和/或开始使用时或经过一定时间之后，池会照例发生沉降和/或倾斜，这使马达和齿轮箱相对于铅垂线倾斜。由于输出轴的长度通常例如是20米，几十度的倾斜角就已经会产生出问题。如果在没有对倾斜角校正的情况下使用混合器组件，则输出轴将在转动期间弯曲，这例如会导致输出轴疲劳而断裂和/或导致混合器组件的其它部件和流体容纳池断裂。
因而，混合器组件相对于流体容纳池的顶板的角位置必须是可调节的。已知的解决方案包括导通件，所述导通件依次包括两个相互作用的楔形盘，所述盘被布置用于要分别与流体容纳池的顶板和混合器组件连接。楔形盘存在有中心开口，用于供混合器组件的输出轴穿过，并且所述楔形盘相对于彼此可转动地布置，以便能够调节混合器组件相对于流体容纳池的角位置。然而，该已知的解决方案的最大问题在于，当混合器组件的重量置于楔形盘上时，楔形盘不能相对于彼此转动，代替地，混合器组件必须通过起重机提升起来以没有覆盖住导通件，由此气体将流出来，对环境以及维护人员有害。
本发明的目的
本发明的目的在于，消除了先前已知的导通件布置的之前描述的缺点和不利之处，并且提供了一种改进的导通件。本发明的主要目的是提供一种改进的、初始限定类型的导通件，该导通件通过对混合器组件相对于铅垂线的角位移进行调节来保证没有气体流出来。
本发明的又一个目的在于，提供一种改进的导通件，所述导通件能够在不需要任何诸如起重机等的辅助设备的情况下由一个人容易地调节。
发明内容
根据本发明，借助初始限定的导通件来获得至少一个主要目的，所述初始限定的导通件其特征在于，导通件包括用于在位于第一元件与第二元件之间的交界面处形成交界面流体密封的装置，至少三个定位构件被布置用于确定第一元件和第二元件沿着轴向方向的相互位置，所述至少三个定位构件中的至少两个定位构件由相互独立的调节构件构成，所述相互独立的调节构件相对于所述流体容纳池位于用于形成交界面流体密封的装置的相对侧上。
优选地，所述第一元件和所述第二元件相对于彼此沿着所述轴向方向能伸缩地布置，并且根据又一个优选实施例，用于形成交界面流体密封的装置包括至少一个沿周向延伸的密封环，所述密封环邻接第一元件的内表面和第二元件的外表面。这带来了简单安全的流体密封，其容许混合器组件相对于流体容纳池有大的角位移。
根据优选实施例，每个调节装置包括第一楔形元件、与所述第一楔形元件相互作用的第二楔形元件、以及调节装置，所述调节装置是可操纵的，以便分别增大和减小调节装置的轴向高度。这种设计使得能够在不必将混合器组件从导通件提离开的情况下调节混合器组件相对于流体容纳池的角位移。
优选地，调节装置包括第一螺钉，其可操纵以增大调节装置的轴向高度；和第二螺钉，其可操纵以降低调节装置的轴向高度。
本发明的其它优点和特征从以下对优选实施例的详细的说明而明显。
附图说明
对本发明的上述和其它特征和优点的更加完全的理解将从以下参照附图对优选实施例的详细说明而显而易见，其中：
图1是包括本发明的导通件的、相交的流体容纳池和混合器组件的示意性侧视图；
图2是本发明的导通件的透视图；
图3是根据图2的导通件的侧视图；
图4是根据图2的导通件的横截面侧视图；
图5是导通件的一部分的放大侧视图，示出了横截面的位置；
图6是沿着图5中的VI线得到的放大侧视图；以及
图7是沿着图5中的VII线得到的放大侧视图。
具体实施方式
本发明总体上涉及一种用于消解排泄物的设备。在图1中示出总体上用1指示的流体容纳池、消解池或池的一部分，其包括底板2、顶板3和周向壁壳4，这些部件一起围出用于容纳排泄物、粪便、污泥或废水等的容积5，这些排泄物、粪便、污泥或废水等将被储存和消解，以便尤其用于提取沼气和二氧化碳。
此外，总体上用6指示的混合器组件在图1中示出，该混合器组件包括具有马达7和齿轮箱8的驱动单元、以及从驱动单元伸出并从驱动单元自由地悬挂的输出轴9。另外，至少一个推进器单元10与输出轴9连接，以便将输出轴9和推进器单元10布置成被驱动以围绕铅垂线转动。优选地，两个或更多个推进器单元10与输出轴9连接。
在图1中所示的实施例中，混合器组件6包括：两个推进器单元10——布置成与输出轴9的自由下端部连接的下推进器单元和布置在下推进器单元与驱动单元之间的适当位置处的上推进器单元。优选地，下推进器单元在流体容纳池1中设置在位于所容纳流体容积的下半部分中的高度处，并且优选地，上推进器单元在流体容纳池1中设置在位于所容纳流体的表面区域中的高度处。在这种应用场合中，下推进器单元的主要目的是导致搅拌，而上推进器单元的主要目的是破坏在所包含表面的表面处形成的固体材料的结块。
另外，在图1中示出总体上用11指示的本发明的导通件，其被布置用于提供在混合器组件6与流体容纳池1的顶板3之间的流体密封的连接。
现在参照图2、图3和图4，这些图中示出本发明的优选实施例。导通件11包括：第一元件12，其被布置用于以流体密封的方式连接到顶板3；和第二元件13，其布置成以流体密封的方式连接到混合器组件6。
第一元件12可以被稳固地和可释放地连接到顶板3，例如，第一元件12可以被嵌入顶板3中。第一元件12具有中心开口14和轴向延伸的中心轴线，混合器组件6的输出轴9向下延伸通过中心开口14。在所示实施例中，第一元件12包括轴向延伸的管状本体15和从管状本体15伸出的、径向延伸的上凸缘16，该上凸缘在管状本体15的上端部的区域中与管状本体15连接。另外，第一元件12包括多个加强件17，这些加强件帮助支撑所述上凸缘16，并且当导通件被嵌入到流体容纳池的顶板中时防止导通件转动。如果可能，导通件也可以被拧到流体容纳池的顶板上。
第二元件13可以固定地或可释放地连接到混合器组件6，例如，混合器组件6可以借助若干螺栓18(参见图1)连接到第二元件13。第二元件13具有中心开口19和轴向延伸的中心轴线，混合器组件6的输出轴9向下延伸通过中心开口19。在所示实施例中，第二元件13包括轴向延伸的管状本体20和从管状本体20伸出的、径向延伸的上凸缘21，该上凸缘在管状本体20的上端部的区域中连接到管状本体20。另外，第二元件13包括从所述管状本体20伸出的、径向延伸的下凸缘22。应当指出，第二元件13的管状本体20在可替代的实施例中(未示出)由柔性管状本体构成，该柔性管状本体的下端部可以连接到下凸缘22，或者直接连接到第一元件12的上凸缘16，或者直接连接到管状本体15。
本发明的导通件11的基本特征在于，第二元件13的中心轴线的延伸部相对于第一元件的中心轴线的延伸部是可调节的，即，第一元件12的中心轴线和第二元件13的中心轴线可以相对于铅垂线被定位在相互不同的角度中。
另外，优选的是第一元件12和第二元件13相对于彼此沿着轴向方向可伸缩地布置，即，第一元件12和第二元件13中的一个元件的至少一部分将位于第一元件12的中心开口和第二元件13的中心开口中。在所示实施例中，至少第二元件13的下凸缘22位于第一元件12的中心开口14中。在可替代的实施例中(未示出)，在至少第一元件12的管状本体15的上部分的直径小于第二元件13的管状本体20的直径的前提下，第一元件12的管状本体15可以从第一元件12的上凸缘16向上延伸到第二元件13的中心开口19中。
根据本发明，导通件11包括用于在位于第一元件12与第二元件13之间的交界面处形成交界面流体密封的装置。用于形成交界面流体密封的装置将容许第一元件12的中心轴线的延伸部和第二元件13的中心轴线的延伸部相对于彼此是可调节的。
在优选的所示实施例中，用于使交界面流体密封的装置由至少一个周向密封环23构成，所述周向密封环23邻接第一元件12的内表面和第二元件13的外表面。更确切地说，至少一个沿周向延伸的密封环23布置在第二元件13的下凸缘22的外表面与第一元件21的管状本体15的内表面之间。在可替代的实施例中(未示出)，用于形成交界面流体密封的装置由沿周向延伸的流体密封件(fluid seal)构成。在第二元件13的管状本体20是柔性的情况下，如上文所描述地，当管状本体20直接连接到第一元件12时，用于形成交界面流体密封的装置由柔性管状本体20构成。
现在主要参照图4至图7。根据本发明，导通件11包括至少三个定位构件，所述至少三个定位构件被布置用于确定第一元件12和第二元件13沿着轴向方向的相互位置，所述定位构件中的至少两个由相互独立的调节构件构成，每个调节构件总体上用24指示，所述调节构件相对于所述流体容纳池1位于用于形成交界面流体密封的所述装置的相对侧处。事实上，这使得所述调节构件位于用于形成交界面流体密封的所述装置的径向外侧。根据优选实施例，上述定位构件中的第三个定位构件也由这样的调节构件24构成。所述三个定位构件围绕第二元件13和第一元件12的中心轴线等距地分布。
优选地，每个调节构件24都包括第一楔形元件25、与所述第一楔形元件25相互作用/邻接的第二楔形元件26、以及调节装置，所述调节装置是可操纵的，以便分别增大和减小调节构件24的轴向高度。根据所示实施例，第一楔形元件25邻接第一元件12的面朝上的表面27，而第二楔形元件26邻接第二元件13的面朝下的表面28。第一楔形元件25和第二楔形元件26中的至少一个楔形元件在其窄端处包括从该窄端立起的山形部(gable)29，调节装置被布置成在所述立起的山形部29与第一楔形元件25和第二楔形元件26中的另一个楔形元件的厚端之间起作用。第一楔形元件25和第二楔形元件26具有楔角，优选地，所述楔角小于10度，并且更优选地大约是6度。优选地，第一楔形元件25和第二楔形元件26是一致的，第一楔形元件25和第二楔形元件26二者都包括在每个楔形元件的窄端处立起的山形部29。优选地，调节装置包括：第一螺钉30，其可操纵以增大调节装置24的轴向高度；和第二螺钉31，其可操纵以减小调节装置24的轴向高度。
第一螺钉30包括具有外螺纹的轴32，该外螺纹与一个楔形元件的立起的山形部29中的通孔的内螺纹进行螺纹接合，同时轴32的自由端部邻接另一个楔形元件的厚端。优选地，第一螺钉30的轴32布置成与第一楔形元件25和第二楔形元件26之间的邻接平面平行。当将第一螺钉30拧入时，调节构件24的轴向高度将随之增大。第二螺钉31包括具有外螺纹的轴33，轴33自由地延伸通过一个楔形元件的立起的山形部29中的通孔，并且与螺纹孔34螺纹接合，所述螺纹孔34安装在另一个楔形元件的厚端中。优选地，第二螺钉31的轴33布置成与在第一楔形元件25和第二楔形元件26之间的邻接平面平行。当将第二螺钉31拧入时，调节构件24的轴向高度将随之减小。将认识到，为了增大调节装置24的高度，在将第一螺钉30拧入一定长度之前，必须对应地将第二螺钉31拧出，而为了减小调节装置24的高度，在将第二螺钉31拧入一定长度之前，必须对应地将第一螺钉30拧出。当获得了想要的调节装置24的高度时，此刻也要将非活动螺钉拧入，以便锁定所获得的调节装置的高度。
在一个实施例中，第一螺钉30和第二螺钉31二者都与同一个楔形元件进行螺纹接合。在可替代的实施例中，第一螺钉30和第二螺钉31二者都被布置成在同一个立起的山形部中彼此靠近。然而，优选并示出的实施例是上述实施例的组合，其中第一螺钉30和第二螺钉31与第一楔形元件25和第二楔形元件26中的每个楔形元件进行螺纹接合。
另外，导通件11应该包括多个锁定元件35，该多个锁定元件被布置用于在调节构件24已经设定成使得第二元件13的中心轴线和输出轴9是竖直的之后防止第二元件13相对于第一元件12沿着轴向方向向上位移。在所示实施例中，提供了锁定元件35的两种类型——与调节构件24直接相互作用的第一种类型和与调节构件24分离的第二种类型。第一种类型和第二种类型的锁定元件35可以一起使用或在同一个导通件11中单独地使用。
第一种类型的锁定元件35将调节构件24夹持在第一元件的面朝上的表面27与第二元件13的面朝下的表面28之间。第一种类型的锁定元件35在优选实施例中包括至少部分在外面的螺杆36(参见图4)，所述螺杆36连接到第一元件12的上凸缘16，并且延伸通过调节构件24中的轴向延伸的孔37并进一步通过第二元件13的上凸缘21中的孔38。最终，螺母39布置在螺杆36上与螺杆36进行螺纹接合，当将螺母39拧紧时，第一元件12和第二元件13沿着轴向方向的相互位置被锁定。另外，由于螺杆36延伸通过调节构件24的孔37，螺杆36还有助于对调节构件24预定位，所述孔37沿着第一楔形元件25的纵向方向和第二楔形元件26的纵向方向是椭圆形的，以便容许第一楔形元件25和第二楔形元件26之间的相互位移。将认识到，在调节构件24的高度可以增大之前，必须将螺母39拧松。
第二种类型的锁定元件35也锁定第一元件12和第二元件13的相互位置，但是第二种类型的锁定元件35与调节构件24分离。第二种类型的锁定元件35在优选实施例中包括至少部分在外面的螺杆40(参见图4)，所述螺杆40连接到第一元件12的上凸缘16。下螺母41与螺杆40螺纹接合，因此螺杆40延伸通过在第二元件13的上凸缘21中的孔42。下螺母41与第二元件13的上凸缘21的下侧邻接，并且在最后，上螺母43被布置在螺杆40上与螺杆40螺纹接合，当将上螺母43拧紧时，第一元件12和第二元件13沿着轴向方向的相互位置被锁定。将认识到，在调节构件24的高度可以减小和增大之前，必须分别将下螺母41和/或上螺母43拧松。
应当指出，上述至少三个定位构件中的第三个定位构件可以由上述第二种类型的锁定元件35构成。
根据可替代的实施例(未示出)，第三个定位构件可以由第三类型的锁定元件35构成，在所述第三类型的锁定元件35中，调节构件24由被布置在第一元件的面朝上的表面27与第二元件13的面朝下的表面28之间的间隔套筒替换。
本发明的可行修改方案
本发明不仅限于附图中所示的上述的实施例，所述实施例主要具有说明性的示例性的目的。本专利申请意欲覆盖本文所述的优选实施例的所有调整和变型。因而，可以在本发明的范围内以全部形式对设备进行修改。
还应当指出，与诸如“上”、“下”等术语有关或所涉及到的信息应当被解释/阅读为具有根据附图取向的设备、附图的取向成使得可以适当地阅读参照内容。因而，这些术语仅指示在所示实施例中的相互关系，所述关系在本发明的设备设有其它结构/设计的情况下可以改变。
还应当指出，尽管没有被详尽地阐述，来自一具体实施例的特征也可以与来自另一个实施例的特征组合(如果所述组合是可能的)，并且所述组合应当认为是明显的。

Claims (6)

1.一种导通件，用于将混合器组件(6)流体密封地连接到流体容纳池(1)的顶板(3)，所述导通件包括：第一元件(12)，所述第一元件被布置用于与所述流体容纳池(1)的所述顶板(3)流体密封地连接，并且所述第一元件具有中心开口(14)和轴向延伸的中心轴线；和第二元件(13)，所述第二元件被布置用于与所述混合器组件(6)流体密封地连接，并且所述第二元件具有中心开口(19)和轴向延伸的中心轴线，所述第二元件(13)的中心轴线的延伸部相对于所述第一元件(12)的中心轴线的延伸部是能调节的，其特征在于，所述导通件包括用于在位于所述第一元件(12)与所述第二元件(13)之间的交界面处形成交界面流体密封的形成装置，至少三个定位构件被布置用于确定所述第一元件(12)和所述第二元件(13)沿着轴向方向的相互位置，所述至少三个定位构件中的至少两个定位构件由相互独立的调节构件(24)构成，所述相互独立的调节构件相对于所述流体容纳池(1)位于用于形成交界面流体密封的所述形成装置的相对侧上，其中，每个调节构件(24)包括第一楔形元件(25)、与所述第一楔形元件(25)协同操作的第二楔形元件(26)、以及调节装置，所述调节装置是能操纵的，以便分别增大和减小所述调节构件(24)的轴向高度。
2.根据权利要求1所述的导通件，其中，所述第一元件(12)和所述第二元件(13)相对于彼此沿着所述轴向方向能伸缩地布置。
3.根据权利要求2所述的导通件，其中，用于形成交界面流体密封的所述形成装置包括至少一个沿周向延伸的密封环(23)，所述密封环邻接所述第一元件(12)的内表面和所述第二元件(13)的外表面。
4.根据权利要求1的所述导通件，其中，所述第一楔形元件(25)邻接所述第一元件(12)的面朝上的表面(27)，并且所述第二楔形元件(26)邻接所述第二元件(13)的面朝下的表面(28)。
5.根据权利要求1所述的导通件，其中，所述调节装置包括：第一螺钉(30)，该第一螺钉能操作以增大所述调节构件(24)的轴向高度；和第二螺钉(31)，该第二螺钉能操作以减小所述调节构件(24)的轴向高度。
6.根据权利要求1或2所述的导通件，其中，用于形成交界面流体密封的所述形成装置包括沿周向延伸的流体密封件。
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