CN104737966A - 空气刀及气刀轮 - Google Patents

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CN104737966A CN201410833861.8A CN201410833861A CN104737966A CN 104737966 A CN104737966 A CN 104737966A CN 201410833861 A CN201410833861 A CN 201410833861A CN 104737966 A CN104737966 A CN 104737966A
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    • C02F3/14Activated sludge processes using surface aeration
    • C02F3/16Activated sludge processes using surface aeration the aerator having a vertical axis

Abstract

本发明公开了一种空气刀及气刀轮,该空气刀包含本体、空气流道以及拨水结构。本体具有中心轴,空气流道位于本体的一侧,并与本体的中心轴平行,拨水结构位于本体的另一侧,并相对应于空气流道。根据本发明的空气刀及气刀轮,可通过拨水结构对抗水中阻力将水拨开,并由空气流道将空气带入水中,提升水中含气量。

Description

空气刀及气刀轮
技术领域
本发明涉及一种气刀轮及空气刀,且特别涉及一种应用在水产养殖用的增气水车的气刀轮及空气刀。
背景技术
现行鱼池养鱼大多是使用的水车式增氧机或叶轮式水车,其是利用具有多孔打水叶片的水车轮,打水叶片从水面上转入水面下再转出水面如此不断地循环搅动水,来增加空气融入水中的量。然而,上述装置中所配置的叶片为多孔的板状物,所以当它拍打水再撩起水来的时候阻力很大,需要消耗许多能源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气刀及气刀轮,其中气刀轮设置有空气刀,而通过空气刀上槽体形状的空气流道及相对应突出的拨水结构,有助于有效率且稳定地将空气带入水中,达到增气或增氧的效果。
根据本发明提供一种空气刀,其包含本体、空气流道以及拨水结构。本体具有中心轴。空气流道位于本体的一侧,并与本体的中心轴平行。拨水结构位于本体的另一侧,并相对应于空气流道。
根据前述的空气刀,其中空气流道可为V字型、U字型或C字型,而拨水结构可为尖端形状或弧形。再者,空气刀可还包含间隔片体,其沿本体的中心轴设置于空气流道中,且其两侧端分别连接于空气流道的两内侧。间隔片体或本体皆可包含多个穿孔。
根据本发明另提供一种气刀轮,其包含至少一个轮盘以及多个空气刀。各空气刀垂直连接于轮盘的一侧。空气刀包含本体、空气流道以及拨水结构。本体具有中心轴。空气流道位于本体的一侧,并与本体的中心轴平行。拨水结构位于本体的另一侧,并相对应于空气流道。
根据前述的气刀轮,其中轮盘的数量可为两个,且增气装置可还包含传动轴。传动轴可贯穿并同轴连接两个轮盘,而各空气刀的两端分别连接于两个轮盘,且各空气刀的中心轴与传动轴平行。各轮盘为圆盘状,空气刀则沿着穿过两个轮盘的中心的至少一个直径方向设置于两个轮盘上,且各空气刀的空气流道朝两个轮盘的旋转方向设置。再者,两个轮盘可分别为第一轮盘及第二轮盘,传动轴则可同轴连接于第一轮盘,而各空气刀的两端分别连接于第一轮盘及第二轮盘,且各空气刀的中心轴与传动轴平行,其中第二轮盘的中心可具有开孔。另外,轮盘的数量还可为三个,分别为第一轮盘、第二轮盘以及第三轮盘,其中第三轮盘位于第一轮盘与第二轮盘间,且各空气刀穿设于第三轮盘。
根据前述的气刀轮,其中各空气刀还可直线排列于轮盘,且任两个相邻的空气刀间的间隔距离相同。另外,空气刀可从两个轮盘的中心朝两个轮盘的周边呈漩涡式排列,空气刀中相邻任两者的间距从两个轮盘的中心朝两个轮盘的周边呈由长至短的变化。
另外,气刀轮可还包含档板及支柱,其中档板连接于各空气刀的一侧,支柱与档板连接,用于定位档板及空气刀。
再者,空气刀可还包含间隔片体,其沿本体的中心轴设置于空气流道中,且其两侧端分别连接于空气流道的两内侧。间隔片体或本体皆可包含多个穿孔。
综上所述,本发明所提供的空气刀及气刀轮具有优点及功效如下。
1.本发明所提供的空气刀的本体的两侧相对应设置有空气流道及拨水结构,通过突起式的拨水结构可在工作时,先将水拨开,再由空气流道将空气导入水中。
2.本发明所提供的气刀轮,其配合前段所述的空气刀,并以平均设置的方式排列空气刀,可有效率并稳定地将空气导入水中。另外,将空气刀从轮盘中心朝周边以疏至密的方式排列,还可提升增气量。
3.由于气刀轮在其工作时,部分设置于水面上,另一部分则设置于水中,除有助于将空气导入外,还在气刀轮工作过程中,全程不断地有空气导入水中,而不会因空气刀须出水面后再将空气带入水中而减低工作的效率。
4.空气刀的本体或间隔片体上还可分别设置穿孔。当穿孔设置于本体上方部时,有助于提升进入空气流道的空气量;当穿孔设置于本体或间隔片体下方部时,又助于提升空气流道中的气体扩散至水中的效率。
附图说明
图1A为根据本发明一个实施方式的一种空气刀的示意图;
图1B为图1A实施方式的空气刀沿剖线1B-1B的剖视图;
图2为图1A实施方式中空气刀的使用状态的示意图;
图3为本发明另一个实施方式的空气刀的剖视图;
图4为本发明再一个实施方式的空气刀的剖视图;
图5A为本发明又一个实施方式的空气刀的剖视图;
图5B为图5A实施方式中空气刀的间隔片体的示意图;
图6为根据本发明再一个实施方式的空气刀的示意图;
图7为根据本发明又一个实施方式的气刀轮的示意图;
图8为根据图7实施方式的气刀轮的侧视图;
图9为根据图7气刀轮应用于增气装置的示意图;
图10为根据本发明又一个实施方式的气刀轮的示意图;
图11为根据图10实施方式中轮盘与空气刀的示意图;
图12为根据本发明再一个实施方式的轮盘与空气刀的示意图;
图13为根据本发明又一个实施方式的气刀轮的示意图;以及
图14为根据本发明再一个实施方式的气刀轮的示意图。
具体实施方式
请参照图1A及图1B,其中图1A为根据本发明一个实施方式的一种空气刀100的示意图,图1B为图1A实施方式的空气刀100沿剖线1B-1B的剖视图。由图1A及图1B可知,空气刀100包含本体110、空气流道120以及拨水结构130。
本体110为长柱状,具有中心轴X。
空气流道120位于本体110的一侧,并与本体110的中心轴X平行。由图1B可知,本实施方式中空气流道120为V字型槽道,而本体110一侧配合空气流道120形成V字型槽道,另一侧则相对形成V型凸出。
而前述形成于本体110另一侧的V型凸出即为拨水结构130。由于本实施方式的空气流道120为V字型槽道,相对的拨水结构130为尖端形状(V型凸出)。
配合参照图2,其为图1A实施方式中空气刀100的使用状态的示意图。由图2可知,将上述空气刀100以垂直于水面的方向部分设置于水中。由于空气刀100部分露出水面200,空气则可沿露出水面200的空气流道120进入,并通过外力驱动使其沿方向210在水中移动,配合其拨水结构130可将水拨开以有效对抗水中阻力,接着,由空气流道120将空气带入水中,以有效率且节能的方式提升水中的氧气含量。
再参照图3及图4,其分别为本发明另两个实施方式的空气刀100的剖视图。由图3可知,此实施方式提供一种空气刀100,其空气流道120为U字型,而相对空气流道120的拨水结构130为弧形。再由图4可知,空气刀100的空气流道120为C字型,而相对空气流道120的拨水结构130为弧形。借由弧形(流线型)的拨水结构130有助于顺畅地拨水,并配合U字型或C字型的空气流道120将空气带入水中,增加水中的氧气比例。
再请参照图5A及图5B,其中图5A为本发明又一个实施方式的空气刀100的剖视图,图5B则为图5A实施方式中空气刀100的间隔片体140的示意图。由图5A及图5B可知,空气刀100可还包含间隔片体140,其沿本体110的中心轴X设置于空气流道120中,且间隔片体140的两侧端分别连接于空气流道120的两内侧。借此,间隔片体140可将空气流道120区隔成两个部分,而当空气刀100的尺寸较长时,水面上的空气还可不受水流的影响,进入到深水处,提升空气刀100增氧或增气的效果。另外,间隔片体140可与本体100一体成型(如图5A所示)或是可拆卸地与本体100连接。当间隔片体140为可拆卸式,可根据需求装设于本体100或拆卸移除,借以提升空气刀100的应用性。
再者,间隔片体140包含多个穿孔141,其设置于间隔片体140的下方部,其中间隔片体140的下方部指空气刀100使用时,位于水面200下的部分。借此,当空气沿着间隔片体140在空气流道120上间隔出的封闭流道进入深水处后,可由穿孔141进入水中。当然,使用者可根据需求配置穿孔141的大小、数量及排列方式,并不限于图5B所示。
请参照图6,其为根据本发明再一个实施方式的空气刀100的示意图。由图6可知,空气刀100的本体110可还包含多个穿孔111,其中穿孔111可设置于本体110的上方部或下方部。本段所指本体110的上方部为空气刀100使用时,本体110露出于水面的部分;本体110的下方部则指空气刀100使用时,本体110位于水中的部分。穿孔111设置于本体110上方部时,可增加进入空气流道120的空气量,进而提升空气刀100的使用效率。穿孔111设置于本体110下方部时,可有助于空气由空气流道120进入水中后扩散的速率。当然,使用者可根据需求配置穿孔111的大小、数量及排列方式,并不限于图6所示。
配合参照图7,其为根据本发明又一个实施方式的气刀轮300的示意图。气刀轮300包含轮盘310以及多个空气刀320。
图7中,各空气刀320垂直连接于轮盘310的一侧,而本实施方式的空气刀320与图1A及1B的空气刀100相同,在此不加以描述。详细来说,各空气刀320直线排列于轮盘310,也就是说,本实施方式的气刀轮300为发梳式气刀轮,且任两个相邻的空气刀320间的间隔距离相同。借此,气刀轮300的轮盘310可按需求搭配设置于各种增气水车或增气装置上,作为其叶片,并受驱动而带动空气刀320在水中位移,以平均地将空气带入水中。
配合参照图8,其为根据图7实施方式的气刀轮300的侧视图。本实施方式的气刀轮300可还包含档板330以及支柱340,其中档板330连接于各空气刀320的一侧,支柱340则与档板330连接。借此,除可进一步定位各空气刀320,还可通过支柱340一端与档板330连接,另一端与气刀轮300欲应用的增气装置的驱动元件600连接,以定位档板330及空气刀320,使气刀轮300动作更加稳定。
配合参照图9,其为根据图7气刀轮300应用于增气装置的示意图。由图9可知,当增气装置的驱动元件600为圆盘形状,气刀轮300可设置于其上,并按需求在驱动元件600上装设不同数量的气刀轮300,以达到预设的增气量及效率。图9中,其为四个气刀轮300设置于增气装置的驱动元件600,但不以此限。当然,气刀轮300也可应用于其他不同型态的增气装置,也不受限于图8及图9所示的应用方式。
图10为根据本发明又一个实施方式的气刀轮400的示意图。图10中,气刀轮400包含两个轮盘410,传动轴411以及多个空气刀420。传动轴411贯穿并同轴连接两个轮盘410,而各空气刀420的两端分别连接于两个轮盘410,且各空气刀420的中心轴与传动轴411平行。通过传动轴411穿设定位两个轮盘410,使空气刀420设置于两个轮盘410间,并由外力驱动传动轴411以带动气刀轮400旋转,可使整体气刀轮400平均地受力并稳定工作。
配合参照图11,其为根据图10实施方式中轮盘410与空气刀420的示意图。本实施方式中,两个轮盘410皆为圆盘状,空气刀420则沿着穿过两个轮盘410的中心的至少一个直径方向设置于两个轮盘410上,且各空气刀420的空气流道421朝两个轮盘410的旋转方向500设置。配合图9可知,气刀轮400部分设置于水面200下,因此,当传动轴411受力带动轮盘410及空气刀420旋转时,通过空气刀420的拨水结构422可将水拨开,并由空气流道421将水面200上的空气带入水中,达到增气的效果。
请参照图12,其为根据本发明再一个实施方式的轮盘410与空气刀420的示意图。由图12可知,本实施方式中,空气刀420从轮盘410的中心朝轮盘410的周边呈漩涡式排列。再者,空气刀420中相邻任两者的间距从轮盘410的中心朝轮盘410的周边呈由长至短的变化。也就是说,空气刀420的设置方式,由轮盘410中心往周边呈由疏至密的排列。借此,加强增气效率较高的轮盘410周边的增气量,达到高效率、低耗能的增气效果。
请参照图13,其为根据本发明又一个实施方式的气刀轮400的示意图。图13中,气刀轮400包含第一轮盘410a、第二轮盘410b、传动轴411以及多个空气刀420。详细来说,传动轴411同轴连接于第一轮盘410a,而各空气刀420一端连接于第一轮盘410a、另一端连接于第二轮盘410b,且各空气刀420的中心轴于传动轴411平行。特别的是,本实施方式中,第二轮盘410b的中心具有开孔412b。当第一轮盘410a受传动轴411带动而连动空气刀420以及设置于水面下的第二轮盘410b旋转时,周围水流也会随着气刀轮400旋转而形成涡流,而靠近第二轮盘410b中心的水流可因其设置的开孔412b而朝上排出,使气刀轮400在水中的动作更加顺畅。
请参照图14,其为根据本发明再一个实施方式的气刀轮400的示意图。由图14可知,气刀轮400中,轮盘的数量为三个,分别为第一轮盘410a、第二轮盘410b以及第三轮盘410c,第三轮盘410c位于第一轮盘410a与第二轮盘410b间,且各空气刀420穿设于第三轮盘410c。借此,空气刀420可更稳定地被定位于第一轮盘410a、第二轮盘410b以及第三轮盘410c间,当气刀轮400应用于较深水处,而所需的长度较长时,也能维持动作时的稳定度,且可延长整体气刀轮400的使用寿命。
通过图9-14的实施方式提供的气刀轮300、400,其旋转方向500与水面200平行,可避免在水面上溅起过多的水花,且此种驱动方式,气刀轮300、400在受力驱动的过程中,持续的将空气带入水中,相较于传统打水式的增气水车(或打水机)效能高出两倍以上,相对地也可节省驱动能源的消耗。
上述图7-14的实施方式中的气刀轮,皆可根据使用者需求与图1-6中的空气刀100搭配使用,并不限于附图中所描述。另外,上述图7-14的实施方式所提供的气刀轮,可应用于现今常见的各种增气水车或增氧水车装置中,在此不加以描述。
综上所述,本发明所提供的空气刀及气刀轮具有优点及功效如下。
1.本发明所提供的空气刀的本体的两侧相对应设置有空气流道及拨水结构,通过突起式的拨水结构可在工作时,先将水拨开,再由空气流道将空气导入水中。
2.本发明所提供的气刀轮,其配合前段所述的空气刀,并以平均设置的方式排列空气刀,可有效率并稳定地将空气导入水中。另外,将空气刀从轮盘中心朝周边以疏至密的方式排列,还可提升增气量。
3.由于气刀轮在其工作时,部分设置于水面上,另一部分则设置于水中,除有助于将空气导入外,还在气刀轮工作过程中,全程不断地有空气导入水中,而不会因空气刀须出水面后再将空气带入水中而减低工作的效率。
4.空气刀的本体或间隔片体上还可分别设置穿孔。当穿孔设置于本体上方部时,有助于提升进入空气流道的空气量;当穿孔设置于本体或间隔片体下方部时,又助于提升空气流道中的气体扩散至水中的效率。
虽然本发明已以实施方式公开如上,然其并非用于限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种不同的选择和修改,因此本发明的保护范围有权利要求书及其等同相使所限定。

Claims (20)

1.一种空气刀,其特征在于,所述空气刀包含:
本体,其具有中心轴;
空气流道,其位于所述本体的一侧,并与所述本体的所述中心轴平行;以及
拨水结构,其位于所述本体的另一侧,并相对应于所述空气流道。
2.如权利要求1所述的空气刀,其特征在于,所述空气流道为V字型、U字型或C字型。
3.如权利要求1所述的空气刀,其特征在于,所述拨水结构为尖端形状或弧形。
4.如权利要求1所述的空气刀,其特征在于,所述空气刀还包含:
间隔片体,其沿所述本体的所述中心轴设置于所述空气流道中,且其两侧端分别连接于所述空气流道的两内侧。
5.如权利要求4所述的空气刀,其特征在于,所述间隔片体包含多个穿孔。
6.如权利要求1所述的空气刀,其特征在于,所述本体包含多个穿孔。
7.一种气刀轮,其特征在于,所述气刀轮包含:
至少一个轮盘;以及
多个空气刀,各所述空气刀垂直连接于所述轮盘的一侧,其中各所述空气刀包含:
本体,其具有中心轴;
空气流道,其位于所述本体的一侧,并与所述本体的所述中心轴平行;以及
拨水结构,其位于所述本体的另一侧,并相对应于所述空气流道。
8.如权利要求7所述的气刀轮,其特征在于,所述轮盘的数量为两个,分别为第一轮盘以及第二轮盘,且所述气刀轮还包含:
传动轴,其同轴连接于所述第一轮盘,而各所述空气刀的两端分别连接于所述第一轮盘及所述第二轮盘,且各所述空气刀的所述中心轴与所述传动轴平行。
9.如权利要求8所述的气刀轮,其特征在于,所述第二轮盘的中心具有开孔。
10.如权利要求8所述的气刀轮,其特征在于,所述轮盘的数量为三个,分别为所述第一轮盘、所述第二轮盘以及第三轮盘,所述第三轮盘位于所述第一轮盘与所述第二轮盘间,且各所述空气刀穿设于所述第三轮盘。
11.如权利要求7所述的气刀轮,其特征在于,所述轮盘的数量为两个,且所述气刀轮还包含:
传动轴,其贯穿并同轴连接两个轮盘,而各所述空气刀的两端分别连接于所述两个轮盘,且各所述空气刀的所述中心轴与所述传动轴平行。
12.如权利要求11所述的气刀轮,其特征在于,各所述轮盘为圆盘状,各所述空气刀沿着穿过所述两个轮盘的中心的至少一个直径方向设置于所述两个轮盘上,且各所述空气刀的空气流道朝所述两个轮盘的旋转方向设置。
13.如权利要求11所述的气刀轮,其特征在于,各所述轮盘为圆盘状,各所述空气刀则从所述两个轮盘的中心朝所述两个轮盘的周边呈漩涡式排列。
14.如权利要求13所述的气刀轮,其特征在于,各所述空气刀中相邻任意两者的间距从所述两个轮盘的中心朝所述两个轮盘的周边呈由长至短的变化。
15.如权利要求7所述的气刀轮,其特征在于,各所述空气刀直线排列于所述轮盘,且任意两个相邻的空气刀间的间隔距离相同。
16.如权利要求15所述的气刀轮,其特征在于,所述气刀轮还包含:
档板,其连接于各所述空气刀的一侧。
17.如权利要求16所述的气刀轮,其特征在于,所述气刀轮还包含:
支柱,其与所述档板连接,用于定位所述档板及各所述空气刀。
18.如权利要求7所述的气刀轮,其特征在于,各所述空气刀还包含:
间隔片体,其沿所述本体的所述中心轴设置于所述空气流道中,且其两侧端分别连接于所述空气流道的两内侧。
19.如权利要求18所述的气刀轮,其特征在于,所述间隔片体包含多个穿孔。
20.如权利要求7所述的气刀轮,其特征在于,各所述空气刀的所述本体包含多个穿孔。
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