CN1652683A - 废物分离系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于水产养殖水槽(12)的废物分离系统(10)，包括：具有第一端部(20)和远处的第二端部的第一管道(18)，且第二管道(22)设置在第一管道(18)之内。第二管道(22)具有第一端部(24)，该第一端部(24)与第一管道(18)的端部(20)共同终止。板件(26)横过端部(20、24)延伸，并在第一管道(18)的横向上延伸。在板件(26)内设置一轴孔(28)，以便与第二管道(22)流体连通，但是板件(26)另外封闭或密封第一管道(18)的端部(20)。在板件(26)的下侧上形成支腿(30)，以便将板件(26)与水槽(12)的底壁(16)间隔开。在管道(18)内、第一端部(20)附近形成孔(34)，以允许水流入到管道(18)的内表面和管道(22)的外表面之间形成的流动腔(36)中。管道(18、22)在至少局部位于水槽(12)的水平面(40)之下的位置处离开水槽(12)通过入水歧管指向成允许进入的水沿切向流到水槽(12)侧壁(14)的内表面上来在水槽(12)内产生水的循环流动。通过将水连续泵入到(12)中同时保持水平面(40)不变，水从板件(26)之上通过第一管道(18)内的孔(34)流入流动腔(36)，由此导致水总体上流。固态颗粒物质在离心力的作用下收集到板件(26)之下的区域中，在该区域处，固态颗粒物质被夹带在水中，并通过板件(26)的轴孔(28)向上流动到第二管道(22)中，并流出到水槽(12)之外。

Description

废物分离系统
技术领域
本发明涉及一种废物分离系统，用于液体容器，并尤其但不专门用于水产养殖槽或池塘。
背景技术
在水槽或池塘中养殖水生动物时，需要确保良好的水质，以便促进水生动物的生长和健康。为此目的，水产养殖槽或池塘内的水以便通过一个过滤器循环，以分离固态颗粒和其他废物。对于这种最简单的方式，它是这样来实现的，即：将一个与泵和过滤器相连接的出水管接到水槽或池塘中，以便可以通过出水管并通过过滤器将水从水槽或池塘中抽出，同时经过滤的水返回到那个特定的水槽或池塘中或返回到另一个水槽或池塘中。
在美国专利5636595号中，lunde等人教导了一种用来从水产养殖槽的水中去除沉积颗粒的装置，该装置包括一个在水槽中的容器，这个容器作用为一个颗粒捕集器，并具有将水排出的一个导管和将颗粒排出的另一个导管，这两个导管都是从容器进给。
虽然lunde系统可以对现有的水槽进行改进，但显然优选的方案是将该装置的容器与水槽一体形成。这需要接到水槽底壁的下表面。另一个潜在的缺陷(downside)是这个容器迟早会填满颗粒并从而需要单独清洗。
发明内容
本发明的目的是提供了一种用来从水产养殖容器中分离废物的替代系统，并尤其是提供了一种不需要接到水产养殖容器底壁的下表面上的系统。
根据本发明，提供了一种用于水产养殖容器的废物分离系统，该水产养殖容器具有侧壁和底壁，所述容器内用水填充到特定水平面，所述系统至少包括：
具有第一端部和第二端部的第一管道；
设置在所述第一管道内的第二管道，所述第二管道具有第一端部和第二端部；
板件，该板件横过所述第一管道的第一端部延伸并密封所述第一管道的第一端部，并且该板件在所述第一管道的横向上延伸，所述板件设置有与所述第二管道的所述第一端部流体连通的轴孔，且所述第一管道的所述第一端部设置有靠近所述板件的至少一个孔；以及
间隔装置，该装置处于所述板件上的与所述第一管道相反的表面上，用于将所述板件与所述底壁间隔开；
所述第一和第二管道构造成在至少局部位于所述预定水平面之下的位置处离开所述水槽。
优选的是，所述系统包括：套管，该套管围绕所述第一管道的一段长度延伸，以便在所述套管的内表面和所述第一管道的所述一段长度的外表面之间限定一个区域，所述套管具有在所述至少一个孔之上的第一端部和在所述套管的所述第一端部之上的第二端部；以及
用于将气体输送通过所述区域的装置。
优选的是，所述用于输送气体的装置包括在所述套管的所述第一端部处的分配器，用来分配所述气体，以使之从所述套管的所述第一端部附近围绕所述第一管道流动。
优选的是，所述第一管道在其第一端部和第二端部之间包括一开口，所述开口设置在所述水平面之上。
优选的是，所述第一和第二管道中的每一个具有第一段长度，该第一段长度包括所述管道的相应的第一端部，并大致垂直延伸；以及第二段长度，该第二段长度大致水平延伸，所述第二段长度至少局部设置在所述水平面之下。
根据本发明，提供了一种水产养殖系统，包括：
用于盛放一定体积的水的容器，所述容器具有侧壁和底壁；
入水口，通过该入水口，水被输送到所述容器，所述入水口被构造成引起水在所述容器中循环流动；
第一管道，该第一管道具有第一端部和第二端部；
第二管道，该第二管道设置在所述第一管道内侧，所述第二管道具有第一端部和第二端部；
板件，该板件横过所述第一管道的所述第一端部延伸并密封所述第一管道的所述第一端部，并且该板件沿所述第一管道的横向延伸，所述板件设置有与所述第二管道的所述第一端部流体连通的轴孔，且所述第一管道的所述第一端部在所述板件附近设置有至少一个孔；以及
间隔装置，该间隔装置位于所述板件中与所述第一管道相对的表面上，用于将所述板件与所述底壁间隔开；
所述第一和第二管道被构造成在至少局部处于所述预定水平面之下的位置处离开所述水槽。
附图说明
现在，仅以示例的方式，参照附图描述本发明的实施例，图中：
图1是废物分离系统的实施例的示意图；
图2是图1所示的系统的底部的放大视图；
图3是图2所示的底部的局部透视图；
图4是该系统的第二实施例的侧视图；以及
图5是可以应用本系统的水产养殖槽的示意图。
具体实施方式
图1示出用于水产养殖容器的废物分离系统10的实施例，该水产养殖容器诸如是水槽12。水槽12具有周边的侧壁14和底壁16。该系统10包括第一管道18，第一管道18具有第一端部20和远处的第二端部(未示出)。在管道18内侧是第二管道22。第二管道22具有第一端部24，这个第一端部24与端部20基本上共同终止。板件26横过第一端部20延伸，并同时在第一管道18的横向上延伸。在板件26内形成轴孔28(见图3)，以形成与第二管道22的流体连通。从而，板件26实际上封闭或密封了管道18的端部20。短支腿30形式的间隔装置形成在板件26的下表面上，以便将板件26与水槽12的底壁16间隔开。如下面更详细描述的，这就为固体颗粒形成了一个收集区域32。在导管18内靠近端部20形成至少一个孔(在这个示例中，示出了三个)，以便允许水流入在管道18的内表面和管道22的外表面之间形成的流动腔36内。管道18和22在至少局部位于水槽12的水平面40(具体见图4)之下的位置38处离开水槽12。
典型地，系统10设置在水槽12内，在水槽内形成水的循环流动，如图5所示。水的这种流动可以这样实现，即：使入水歧管或入水管42具有一个或多个出口43，用来引导进入的水，使之沿切向流动到侧壁14的内表面上，由此在水槽12内产生水的循环流动或涡流。由于水循环流动，包括粪便和食物的颗粒物质被抽到水流的旋转轴线处。通常，当水槽12是一个圆形水槽时，这个轴线将是水槽本身的中心轴线。通过将系统10放置在端部20和24大致与轴线对齐的位置处，颗粒物质趋于被收集到板件26之下的底壁16上。通过将水连续泵入水槽12中，同时保持水平面40不变，通过孔34和流动腔36从板件26之上、在离开点38处将水抽出到水槽12之外。水有效地在重力作用下流过流动腔36并可以流过过滤器。在循环水(对固态颗粒物质44施加一个离心力)的作用下，使得固态颗粒物质44移动到板件26的收集区32内，在该收集区32处，固态颗粒物质44被夹带在水中，并向上流过轴孔28进入管道22内，并离开水槽12。这些物质可以被转移到沉降池塘、污泥槽或其他处理单元中。为此目的，第二管道22可以穿过在管道18内形成的密封孔45而到达水槽12之外。
如图2和4具体示出的，管道18在第一端部20和水平面40之上的第二端部之间设置有开口46。开口46在水平面控制系统(未示出，但可以是包括浮阀在内的公知系统)出现故障时提供溢漏(overflow drain)，使得水槽12内的水平面基本上不会超过开口46的高度。开口46还将管道18向大气压开放，从而防止从水槽12中虹吸水。
为了进一步利于通过管道18抽取水并通过管道22抽取固态物质，可以提供一个气动提升(airlift)结构48。该气动提升结构48包括围绕一段长度的管道18延伸的套管50。在套管50的内表面和管道18的外表面之间限定或形成一个环形区域51。该套管50具有设置在孔34之上的下端部52和在第一端部52之上的相对端部54。气动提升结构48还包括用来将气体(一般是空气)提供到套管50的端部52处设置的环形分配器58处的软管56。当通过软管56泵送空气时，空气通过分配器58流出并经区域51围绕管道18向上流动，通常引导水向上提升或流动，从而有助于通过管道18和22抽取水。
在所示出的实施例中，管道18和22分别设置有基本上垂直延伸的长度60和62、和基本上水平延伸的相应的第二段长度64和66。水平长度64和66至少局部设置在水平面40之下。
本系统10可以对现有水产养殖槽12进行改进，并可以轻易手动或借助于简单的起重机将其提升到水槽之外，从而允许对水槽进行各种操作，如清洗水槽14或对水生动物进行分级。从而，该废物分离系统10利于为水产养殖系统提供一个可拆卸的废物分离系统。为了能够拆除管道18和22，管道可以由柔性材料形成，或包括柔性材料的区段；或者，可以提供铰接装置，如回转或旋转关节，从而使它们可以提升到水槽12之外或旋转到水槽12之外。例如，在管道18和22的一段长度64和66内设置旋转关节68和70(参见图1)，以便使这段长度60和62可以围绕平行于长度64的轴线旋转180度。该关节68和70可以设置在水槽的内侧或外侧。另外，管道18和22可以设置有柔性软管制成的相应长度72和74(见图4)，以便使管道1 8和22从长度22和74到板件26的这段长度从水槽12中提升或旋转出来。实际上，管道18和22整体都可以由柔性材料制成，以达到这个效果。为了进一步利于将废物水分离系统从水槽中拆除，除了穿过水槽12的侧壁14内位置38处的孔的管道18外，水槽12还可以设置有一个开放通道76(以虚线示出)，管道18(并因此管道22)通过该开放通道76延伸。在另一种变型中，取代长度72和74，在所述位置处提供接头，以便可以拆开管道18和22。
不需要在物理上将管路接到底壁16之下。此外，不存在其中累积颗粒物质的凹槽或腔室。此外，水和固体通过管道18和22的流动可以通过重力和将新鲜的水泵入到水槽中的结合效果来实现。不需要将管道18和22连接(plumb)到泵上来将水从水槽12中抽出。
现在，已经描述了本发明的实施例，对本领域技术人员来说显而易见的是在不背离基本的发明概念前提下可以作出多种改进和变型。例如，虽然板件26被画成圆形的，但是它可以是其他形状的。此外，管道22保持与管道18同轴也并非是必须的。
所有这些改进和变型被认为是在本发明的范围之内，本发明的特征从上面的描述和所附的权利要求中确定。

Claims (7)

1.一种用于水产养殖容器的废物水分离系统，该容器具有侧壁和底壁，所述容器用水填充到特定水平面，所述系统至少包括：
具有第一端部和第二端部的第一管道；
设置在所述第一管道内的第二管道，所述第二管道具有第一端部和第二端部；
板件，该板件横过所述第一管道的第一端部延伸并密封所述第一管道的第一端部，并且该板件在所述第一管道的横向上延伸，所述板件设置有与所述第二管道的所述第一端部流体连通的轴孔，且所述第一管道的所述第一端部设置有靠近所述板件的至少一个孔；以及
间隔装置，该装置处于所述板件上的与所述第一管道相反的表面上，用于将所述板件与所述底壁间隔开；
所述第一和第二管道构造成在至少局部位于所述预定水平面之下的位置处离开所述容器。
2.如权利要求1所述的废物水分离系统，包括：套管，该套管围绕所述第一管道的一段长度延伸，以便在所述套管的内表面和所述第一管道的所述一段长度的外表面之间限定一个区域，所述套管具有在所述至少一个孔之上的第一端部和在所述套管的所述第一端部之上的第二端部；以及
用于将气体输送通过所述区域的装置。
3.如权利要求2所述的废物水分离系统，其中，所述用于输送气体的装置包括在所述套管的所述第一端部处的分配器，用来分配所述气体，以使之从所述套管的所述第一端部附近围绕所述第一管道流动。
4.如权利要求1到3中任一项所述的废物水分离系统，其中，所述第一管道在其第一端部和第二端部之间包括一开口，所述开口设置在所述预定水平面之上。
5.如权利要求1到4中任一项所述的废物水分离系统，其中，所述第一和第二管道中的每一个具有第一段长度，该第一段长度包括所述管道的相应的第一端部，并大致垂直延伸；以及
第二段长度，该第二段长度大致水平延伸，所述第二段长度至少局部设置在所述预定水平面之下。
6.一种水产养殖系统，包括：
用于盛放一定体积的水的容器，所述容器具有侧壁和底壁；
入水口，通过该入水口，水被输送到所述容器，所述入水口被构造成引起水在所述容器中循环流动；
第一管道，该第一管道具有第一端部和第二端部；
第二管道，该第二管道设置在所述第一管道内侧，所述第二管道具有第一端部和第二端部；
板件，该板件横过所述第一管道的所述第一端部延伸并密封所述第一管道的所述第一端部，并且该板件沿所述第一管道的横向延伸，所述板件设置有与所述第二管道的所述第一端部流体连通的轴孔，且所述第一管道的所述第一端部在所述板件附近设置有至少一个孔；以及
间隔装置，该间隔装置位于所述板件上的与所述第一管道相反的表面上，用于将所述板件与所述底壁间隔开；
所述第一和第二管道被构造成在至少局部处于所述预定水平面之下的位置处离开所述容器。
7.如权利要求1到6中任一项所述的系统，其中，所述第一和第二管道布置成能够将所述板件从所述容器的所述底壁提起。
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