CN1980717A - 用于除去表面浮渣的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于除去设备中的表面浮渣的方法，所述设备包括至少一个处于液体池(N)中、并用于除去表面浮渣的第一表面斜槽装置(2a)。表面浮渣通过属于第一表面斜槽装置(2a)、并基于连续流动的溢流装置(2a1)而进行排放，表面浮渣通过溢流装置(2a1)而至少在两个连续的阶段发生溢流。本发明还涉及根据本方法来操作的用于除去表面浮渣的装置。

Description

用于除去表面浮渣的方法和装置

本发明涉及一种用于除去设备中的表面浮渣的方法，所述设备包括至少一个处于液体池中、并用于除去表面浮渣的第一表面斜槽装置。

在上述用途、尤其是在四方形液体池中使用的传统解决方案是，使流体处理设备，例如澄清池等通常包括一种特别的刮板(scraper bar)装置，其具有几个沿着池的纵向方向一个接一个地排列的刮板，以及用于移动刮板的移动装置，例如两个平行地放置并通过主动轮和惰轮组件装置来驱动的链条，刮板可拆卸地进行固定而与之相连，从而尤其使得刮板装置的保养和维修变得更加容易。上面提到的这种刮板装置现今正用于例如，与澄清池连接，使刮板由链条传送，从而在池的相对侧面或中间壁上，或者在池的表面和底部上移动，并在经过底部时将处于底部的淤渣刮到淤渣袋中，并且在经过表面上时相应地将处于表面上的材料引导到横穿过液体池的收集斜槽中。还有这样一些刮板装置，在这种装置中，刮板通过例如滑架而移动，或者通过液压装置而在池的上面移动。另外，池的形状在实践中可以是几乎任何形式。

关于这个方面，表面浮渣通常以一种所谓的间接方式进行排放，通过这种方式，刮除器在经过表面上时，将表面上的材料以一种称为自由飘流的方式引向收集斜槽。在这方面所使用的收集斜槽，通常是机械操作的″吸式斜槽″，其时常围绕纵轴线而旋转到某一位置，在该位置，表面浮渣被″吞咽″到斜槽内部，以便后续将其导出液体池。另一方面，关于这一点，还使用一种吸式斜槽，其具有可移动的前壁，然而，其操作原理实际上与上面所述是相同的。

与这种吸式斜槽相关的一个问题是，它带走了太多的表面水，这些水因而可与表面浮渣一起飘流到表面浮渣的排放通道中。另外，这种旋转的吸式结构在池壁上的支承在结构上也是非常难以实现的，这尤其是为什么会造成泄漏的原因。除了上面所述之外，吸式斜槽还尤其容易由于温差原因而被阻塞。上述这类机械操作的斜槽装置还自然需要操作装置以及自动化，以便移动斜槽，这是为什么这类实施例为了保持其可操作性而需要非常密集的保养和维护的原因。此外，在实践中与这种方法相关的问题是，由于过多的表面浮渣被收集在液体池的表面上，与其一起还可能收集到其它杂质。因而还可能在表面浮渣中进行尤其发生藻类生长形式的有机过程是非常常见的。

根据本发明方法的目的是在上述问题上取得决定性的改良，并从而在本质上提高现有技术的水平。为了实现这个目的，根据本发明的方法，其特征主要在于，表面浮渣通过属于第一表面斜槽装置、并基于连续流动的溢流装置而进行排放，表面浮渣通过该溢流装置而在至少两个连续的阶段被溢流出。在本文中应该注意，将表面浮渣带到斜槽中的表面水与流向溢流斜槽、放置在吸式斜槽之后、或流向处于所述表面以下的排放管道的水是相同的。

根据本发明方法最重要优势首先是这样的事实，即，通过溢流装置，基于两个阶段的连续流动的基础上，可以消除与移动装置或相应的机械操作的排放斜槽相关的所有问题，因而最重要的优势是可以最大程度地减少与表面浮渣一起飘流的表面水的量。除了上面所述之外，从中除去表面浮渣的区域可通过控制属于溢流装置的主要空间相对于辅助空间中的溢流边缘的高度而进行调节。这可通过利用流动平衡组件来实现，其包括连接在所述装置上，从主要空间中除去澄清液体的一个或多个管道、通道等，以及用于调节主要空间中的液体液面的调节装置。另外，根据本发明的方法还可通过一种完全与液体池的液面无关的装置来使用，其通过例如利用漂浮装置而使溢流装置自由地定向到沿着液体池液面高度的方向上。

在与根据本发明方法相关的从属权利要求中，显示了根据本发明方法的优选实施例。

本发明还涉及根据本方法操作的用于除去表面浮渣的装置，其已经在与之相关的独立权利要求的前序部分中进行了更详细的限定。根据本发明的装置的部件其特征在于与之相关的独立权利要求的特征部分中所展示的特征。

根据本发明的装置的最重要优势可提及其操作原理和使用的简单性及效率，从而由于这种简单性和效率而还可以避免传统的机械方法所涉及的问题。尽管装置中利用了连续流动，但是，利用该装置，还可以消除过多液体与表面浮渣一起被除去的可能性。这首先通过包括主要空间和辅助空间的溢流装置，并且在基于两级溢流的基础上而实现。另一方面，最后从辅助空间除去表面浮渣还可以完全受控的方式通过利用流动平衡组件来实现，通过所述流动平衡组件，表面浮渣从主要空间至辅助空间的溢流受到控制，以便最大程度地减小与表面浮渣一起飘流的液体量。通过这种方式，可以根据需要，例如通过改变属于流动平衡装置的流动管道的排放高度，或通过利用和中间壁相连的可翻转折板结构来调节主要空间的液面，从而将主要空间和辅助空间彼此分开。

借助于根据本发明的装置，可以显著地最大程度地减少与传统方法相关的安装、服务和维修措施，所述装置独立地并以最佳的方式进行操作，使得液体池中不会收集到过多的表面浮渣。另一方面，由于基于连续流动的操作原理，因此在运行时，表面浮渣也是连续的，这是为什么它不会变成固体的原因。另外，还防止了例如与之伴随的藻类生长的形成。

在相关的从属权利要求中，已经描述了根据本发明的装置的优选实施例。

在以下的详细描述中，将参照附图来更详细地描述本发明，其中：

在图1，2和3中，显示了根据本发明的方法来操作的一个优选装置的透视图、侧视图和端视图，

在图4，5和6中，显示了与上面提及的相关的一个备选实施例的透视图、侧视图和正视图，和

在图7中，还显示了一个特别有利的整体式溢流装置的纵向截面图。

本发明涉及一种用于除去设备中的表面浮渣的方法，所述设备包括至少一个处于液体池N中，并且用于除去表面浮渣的第一表面斜槽装置2a。表面浮渣正通过属于第一表面斜槽装置2a、并基于连续流动的溢流装置2a1而进行排放，通过溢流装置2a1，表面浮渣就根据例如图1，4和7中所示的原理而在至少两个连续的阶段发生溢流出。

尤其参看图4-6，该设备还包括在液体池、例如沉淀槽等中移动的刮板装置1，其预期用于将处于液体池中的材料刮到排放装置2中，其与液体池连接，并且除了相对于液体池的纵向方向s基本上成横方向的第一表面斜槽装置2a以外，还包括处于液体池的底部、并预期用于除去底部淤渣的底部斜槽装置，以及用于除去在液体池中进行处理的液体、例如澄清水的第二表面斜槽装置2c。作为一个优选实施例，刮板装置1包括一个或多个在纵向方向s上一个接一个地排列的刮板1a，其适于通过驱动元件1b、例如一个或多个传动链条1b2等而被移动，而驱动元件1b通过主动轮和惰轮装置1b1等手段或以相似方式而被驱动，刮板1a与之固定地相连。参看例如图1和4，表面浮渣正通过溢流装置2a1进行排放，使得液体池表面上的浮渣在第一阶段通过向下倾斜的引导面V而正从液体池N溢流到主要空间I中，表面浮渣在后一阶段从主要空间I接着溢流到辅助空间II中，表面浮渣从这里通过表面浮渣的排放组件P，例如通过一个或多个排放管道，通道等，而最后从液体池N中排出。向下倾斜的引导面的意思是，保持表面浮渣尽可能以层流形式而流动，从而使其仍将保持在主要空间I的表面上。

作为另一优选实施例，表面浮渣从主要空间I至辅助空间II的溢流尤其受到流动平衡组件2a2的控制，以便最大程度地减少与表面浮渣一起飘流的水量，流动平衡组件2a2包括一个或多个连接在所述装置上、并从主要空间I如第二表面斜槽装置2c中除去澄清液体的流动管道2a2a、通道2a2a′等，以及调节装置2a2b，其通过处于限定主要空间I和辅助空间II的壁上的调节器件LL，或通过处于所述流动管道、通道等末端上的调节套筒而用于调节主要空间I中的液体液面h1，这会改变所述流动管道、通道等的排放高度hv。通过这种方式，可以将飘流的表面液体从液体槽直接排放到除去澄清液体的装置中。

本发明还涉及一种用于除去上述这类设备中的表面浮渣的装置，它的第一表面斜槽装置2a包括溢流装置2a1，其基于为排放表面浮渣而连续流动的基础上，使其在至少两个连续的阶段发生溢流。

尤其对于图1，4和7中所示的优选实施例而言，溢流装置2a1包括主要空间I和辅助空间II，主要空间I设有向下倾斜的引导面V，以便使液体池表面上的浮渣在第一阶段发生溢流，辅助空间II用于排放在第二阶段从主要空间I中溢流出的表面浮渣，最后通过表面浮渣的排放组件P，例如通过一个或多个排放管道、通道等而从液体池N中排出。

另外，作为一个优选实施例，该装置包括流动平衡组件2a2，其尤其用于控制表面浮渣从主要空间I至辅助空间II的溢流，以便最大程度地减少与表面浮渣一起飘流的水量，根据图2，5和7，流动平衡组件2a2包括一个或多个连接在所述装置上，并从主要空间I，例如第二表面斜槽装置2c中除去澄清液体的流动管道2a2a，通道2a2a′等，以及调节装置2a2b，其通过处于限定主要空间I和辅助空间II的壁上的调节器件LL，或通过处于所述流动管道、通道等末端上的调节套筒而用于调节主要空间I中的液体液面的高度h1，这会改变所述流动管道、通道等的排放高度hv。在这种情况下，例如根据图2，还可在例如流动管道2a2a中使用过滤装置ss，通过该过滤装置ss，可排除固体材料进入所谓的干净水那一侧。

在尤其图7所示的优选实施例中，主要空间I，辅助空间II，流动平衡组件2a2以及第二表面斜槽装置2c的至少一部分，设置为一个完全的整体，所有以上这些都属于其溢流装置2a1，其中，主要空间I，辅助空间II，第二表面斜槽装置2c的所述部分以及流动通道2a2a′都属于流动平衡组件，所有这些都一个接一个地定位在纵向方向s上，并且它们通过共有的壁w而彼此受到限制。

另外作为一个优选实施例，参照图1-3中所示的实施例，当从液体池的纵向方向s看去时，辅助空间II横向地放置在主要空间I之后，所以如图1和3中所示，当从液体池的横向方向看去时，它朝着表面浮渣的排放组件P的方向下降。

作为相对于以上所述的备选解决方案，参照图4-6中所示的实施例，根据如图6，当从液体池的横向方向看去时，辅助空间II定位在主要空间I的末端。

另外作为一个优选实施例，用于表面浮渣的溢流装置2a1根据例如图1，2，4和5中所示的原理，而被设置成可通过利用漂浮结构KR等而连同液体池表面一起自由地停留在高度h的方向上。

与附图所示的实施例有所区别的是，自然可以将属于流动平衡组件2a2的流动管道2a2a、通道2a2a′等与收集通道/管道等连接起来，所述收集通道/管道等以集中的方式除去液体池中的澄清液体。

显然，本发明并不局限于上面所展示或描述的实施例，相反，它可根据任何给定时刻的需求而在本发明的基本思想的范围内以非常多的方式来进行修改。因此，本发明就其广度来说还涉及液体池，其不必要具有任何种类的刮板装置，并且/或者所述液体池中的表面浮渣可通过任何类型的装置而朝着吸式斜槽的方向进行传送。自然，还存在大量不同种类的刮板结构，除此之外，还可与例如基于聚氨酯等的填充材料结合起来使用。而且，对于溢流装置部分而言，它可通过平直的表面而周期性地变深，或者例如通过可以为凸起或凹入的连续拱形的表面，来实现向下倾斜的引导面。在配对表面方面，还可以使用某些类型的流动引导装置，例如穿孔的或带凹槽的引导板，表面浮渣通过这些流动引导装置而在主要空间的表面上被切向地引导。在万一由于表面浮渣的品质或数量而需要时，表面浮渣还可通过例如泵，或者通过单独的净化方式或任何类型的方式而从辅助空间中除去。

Claims (10)

1.一种用于除去设备中的表面浮渣的方法，所述设备包括至少一个处于液体池(N)中、并预期用于除去表面浮渣的第一表面斜槽装置(2a)，其特征在于，表面浮渣通过属于所述第一表面斜槽装置(2a)、并基于连续流动基础上的溢流装置(2a1)而被排放，表面浮渣通过所述溢流装置(2a1)而在至少两个连续的阶段发生溢流。

2.根据权利要求1所述的在设备中使用的方法，其特征在于，所述设备包括在液体池、例如沉淀槽等中移动，并且预期用于将处于所述液体池中的材料刮到与所述液体池相连的排放装置(2)中的刮板装置(1)，除了相对于所述液体池的纵向方向(s)基本上成横向方向的第一表面斜槽装置(2a)以外，所述排放装置(2)还包括处于所述液体池的底部、并预期用于除去底部淤渣的底部斜槽装置，以及用于除去在所述液体池中进行处理的液体、例如澄清水的第二表面斜槽装置(2c)，其中，所述刮板装置(1)包括一个或多个在纵向方向(s)上一个接一个排列的刮板(1a)，其适于通过驱动元件(1b)、例如一个或多个传动链条(1b2)等而移动，所述驱动元件(1b)通过其中所述刮板(1a)与之固定地相连的主动轮和惰轮装置(1b1)的手段或以相似方式进行驱动，其特征在于，表面浮渣通过所述溢流装置(2a1)进行排放，使得所述液体池表面上的浮渣在第一阶段通过向下倾斜的引导面(V)而从所述液体池(N)溢流到主要空间(I)中，表面浮渣在后一阶段从所述主要空间(I)溢流到辅助空间(II)中，并且从这里通过表面浮渣的排放组件(P)，例如通过一个或多个排放管道、通道等，而最后从所述液体池(N)中排出。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，表面浮渣从所述主要空间(I)至所述辅助空间(II)的溢流尤其受到流动平衡组件(2a2)的控制，以便最大程度地减少与表面浮渣一起飘流的水量，所述流动平衡组件(2a2)包括一个或多个连接在所述装置上，并从所述主要空间(I)、例如所述第二表面斜槽装置(2c)中除去澄清液体的流动管道(2a2a)、通道(2a2a′)等，以及调节装置(2a2b)，其通过处于限定了所述主要空间(I)和所述辅助空间(II)的壁上的调节器件(LL)或通过处于所述流动管道、通道等末端上的调节套筒而用于调节所述主要空间(I)中的液体液面(h1)，所述调节套筒会改变所述流动管道、通道等的排放高度(hv)。

4.一种用于除去设备中的表面浮渣的装置，其包括至少一个处于液体池(N)中、并预期用于除去表面浮渣的第一表面斜槽装置(2a)，其特征在于，所述第一表面斜槽装置(2a)包括溢流装置(2a1)，其基于连续流动而对表面浮渣进行排放，从而使表面浮渣在至少两个连续的阶段中发生溢流。

5.根据权利要求4所述的设备中的装置，其特征在于，所述设备包括刮板装置(1)，其在液体池、例如沉淀槽等中移动，并且预期用于将处于所述液体池中的材料刮到与所述液体池相连的排放装置(2)中，除了相对于所述液体池的纵向方向(s)基本上成横方向的第一表面斜槽装置(2a)以外，所述排放装置(2)还包括处于所述液体池的底部、并预期用于除去底部淤渣的底部斜槽装置，以及用于除去在所述液体池中进行处理的液体、例如澄清水的第二表面斜槽装置(2c)，其中，所述刮板装置(1)包括一个或多个在纵向方向(s)上一个接一个排列的刮板(1a)，其适于通过驱动元件(1b)、例如一个或多个传动链条(1b2)等而移动，所述驱动元件(1b)通过其中所述刮板(1a)与之固定地相连的主动轮和惰轮装置(1b1)的手段或以相似方式进行驱动，其特征在于，所述溢流装置(2a1)包括设有向下倾斜的引导面(V)、以便使所述液体池表面上的浮渣在第一阶段发生溢流的主要空间(I)，以及用于排放表面浮渣的辅助空间(II)，表面浮渣在第二阶段从所述主要空间(I)溢流出，并通过表面浮渣的排放组件(P)，例如通过一个或多个排放管道、通道等而最后从所述液体池(N)中排出。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述装置包括流动平衡组件(2a2)，其尤其用于控制表面浮渣从主要空间(I)至辅助空间(II)的溢流，以便最大程度地减少与表面浮渣一起飘流的水量，所述流动平衡组件(2a2)包括一个或多个连接在所述装置上、并从所述主要空间(I)，例如第二表面斜槽装置(2c)中除去澄清液体的流动管道(2a2a)、通道(2a2a′)等，以及调节装置(2a2b)，其通过处于限定了所述主要空间(I)和所述辅助空间(II)的壁上的调节器件(LL)，或通过处于所述流动管道、通道等末端上的调节套筒而用于调节所述主要空间(I)中的液体液面的高度(h1)，所述调节套筒会改变所述流动管道、通道等的排放高度(hv)。

7.根据上述权利要求4-6中任一权项所述的装置，其特征在于，所述主要空间(I)、所述辅助空间(II)、所述流动平衡组件(2a2)以及所述第二表面斜槽装置(2c)的至少一部分设置为一个整体形式，所有这些都属于其溢流装置(2a1)，其中，所述主要空间(I)、所述辅助空间(II)、所述第二表面斜槽装置(2c)的所述部分以及流动通道(2a2a′)都属于所述流动平衡组件，所有这些都一个接一个地设置在纵向方向(s)上，并且通过共有的壁(w)而彼此受到限制。

8.根据上述权利要求4-7中任一权项所述的装置，其特征在于，当从所述液体池的纵向方向(s)看去时，所述辅助空间(II)横向地放置在所述主要空间(I)之后，因此当从所述液体池的横向方向看去时，所述辅助空间(II)朝着所述表面浮渣的排放组件(P)下降，或者当从所述液体池的横向方向看去时，位于所述主要空间(I)的一端或两端。

9.根据上述权利要求4-8中任一权项所述的装置，其特征在于，所述用于表面浮渣的溢流装置(2a1)设置成可通过利用漂浮结构等而连同所述液体池表面一起自由地停留在高度(h)的方向上。

10.根据上述权利要求4-9中任一权项所述的装置，其特征在于，属于所述流动平衡组件(2a2)的流动管道(2a2a)、通道等与用于从所述液体池中除去澄清液体的收集通道/管道等相连。

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