CN216911450U - 浮动顶盖 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种浮动顶盖，包括盘体，盘体具有与其他多个盘体在液面上密布排列时能够紧密填充液面的形状；多条第一鳍片，以盘体的中轴线为对称轴线，中心对称地分布于盘体的上表面，各条第一鳍片自上表面的边缘向着中轴线延伸，并最终汇聚于中轴线，各条第一鳍片向着一侧平滑地凸出；多条第二鳍片，与第一鳍片数量相同且一一对应地中心对称设置于盘体的下表面，各条第二鳍片自上表面的边缘向着中轴线延伸，并最终汇聚于中轴线，各条第二鳍片向着一侧平滑地凸出。各条鳍片呈中心对称地分布于盘体上，且向着一侧平滑地凸出，使得浮动顶盖在自然风的作用下自转并顺风移动，进而保证浮动顶盖之间能够更好地进行拼合，避免有害气体逸散而污染环境。

Description

浮动顶盖

技术领域

本申请涉及水处理技术领域，特别地涉及一种浮动顶盖。

背景技术

废水储存、处理设施中多半为露天开放式，废水处理时通常添加药剂，通过化学反应去除重金属离子、降解有机物、将水中的悬浮物凝聚成易于沉降的絮团、消灭水中的微生物，从而改善水质。为减少污水及废水处理中的臭气及挥发性有机气体(VOCs)大量逸散于大气中，降低环境污染，通常进行污水池加盖处理，例如设置阳光板、玻璃钢、反吊膜结构或浮动顶盖。

现有技术中的浮动顶盖为正六边形结构，足够多的浮动顶盖，通过边与边的拼合，能够有效覆盖处理池的整个表面。现有技术虽然能够避免有害气体逸散而污染环境，但是在顶盖浮动过程中，往往受到自然风和池体内搅拌器等设备的扰动，浮动顶盖相互接触时通常为点接触，难以保证两个六边形的边与边接触并贴合。当浮动顶盖之间无法很好地进行拼合时将会影响使用效果。

实用新型内容

为了解决或至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种浮动顶盖，包括：

盘体，所述盘体具有与其他多个盘体在液面上密布排列时能够紧密填充所述液面的形状；

多条第一鳍片，以所述盘体的中轴线为对称轴线，中心对称地分布于所述盘体的上表面，各条所述第一鳍片自所述上表面的边缘向着所述中轴线延伸，并最终汇聚于所述中轴线，各条所述第一鳍片向着一侧平滑地凸出；

多条第二鳍片，与所述第一鳍片数量相同且一一对应地中心对称设置于所述盘体的下表面，各条所述第二鳍片自所述上表面的边缘向着所述中轴线延伸，并最终汇聚于所述中轴线，各条所述第二鳍片向着一侧平滑地凸出。

优选地，所述第一鳍片的凸出方向沿所述上表面的顺时针方向；

所述第二鳍片的凸出方向沿所述下表面的顺时针方向。

优选地，所述第一鳍片的凸出方向沿所述上表面的顺时针方向；

所述第二鳍片的凸出方向沿所述下表面的逆时针方向。

优选地，所述第一鳍片具有朝向自身所凸出的方向的第一表面，和背向自身所凸出的方向的第二表面，所述第二表面在所述上表面上的投影曲线的各点的第一曲率在0.0033-0.011范围之内；

所述第二鳍片具有朝向自身所凸出的方向的第四表面，和背向自身所凸出的方向的第五表面，所述第五表面在所述下表面上的投影曲线的各点的第二曲率在0.0033-0.011范围之内。

优选地，所述第一表面和所述第二表面的距离，自所述上表面的边缘的方向，向着所述中轴线的方向先逐渐增大，后逐渐减小；

或者，所述第一表面和所述第二表面的距离为定值。

优选地，所述第一曲率自所述上表面的边缘的方向，向着所述中轴线的方向先逐渐增大，后逐渐减小；所述第二曲率自所述下表面的边缘的方向，向着所述中轴线的方向先逐渐增大，后逐渐减小。

优选地，所述第一鳍片具有远离所述盘体的第三表面，所述第三表面与所述盘体的距离自所述上表面的边缘向着所述中轴线的方向逐渐增加；所述第二鳍片具有远离所述盘体的第六表面，所述第六表面与所述盘体的距离自所述下表面的边缘向着所述中轴线的方向逐渐增加。

优选地，各所述第一鳍片分别从所述上表面的各个顶角开始，向着所述中轴线延伸，各所述第二鳍片分别从所述下表面的各个顶角开始，向着所述中轴线延伸。

优选地，各所述第一鳍片分别从所述上表面的各个边线的中点开始，向着所述中轴线延伸，各所述第二鳍片分别从所述下表面的各个边线的中点开始，向着所述中轴线延伸。

优选地，所述盘体的边缘具有适于将所述盘体与其他浮动顶盖的盘体的接触面拼合的接触面，所述接触面包括彼此并排且连续设置的第一子曲面和第二子曲面，其中，所述第一子曲面与所述第二子曲面彼此吻合，以便所述浮动顶盖的第一子曲面、第二子曲面能够分别与其他浮动顶盖的第二子曲面、第一子曲面相互拼合。

本申请的浮动顶盖中，各条第一鳍片向着一侧平滑地凸出、各条第二鳍片向着一侧平滑地凸出，因此在风的作用下，中心对称分布的鳍片能够使得浮动顶盖自转并顺风移动，进而能够更好地进行拼合，避免有害气体逸散而污染环境。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施方式，下面将对相关的附图做出简单介绍。可以理解，下面描述中的附图仅用于示意本申请的一些实施方式，本领域普通技术人员还可以根据这些附图获得本文中未提及的许多其他的技术特征和连接关系等。

图1为现有技术一种浮动顶盖的结构示意图；

图2为本申请提供的一种浮动顶盖的立体图；

图3为本申请提供的一种浮动顶盖从下表面一侧观察时的结构图；

图4为本申请提供的浮动顶盖的贴合状态示意图；

图5为本申请提供的一种浮动顶盖从上表面一侧观察时的结构图；

图6为本申请提供的一种浮动顶盖第一表面和第二表面距离不相等时的结构示意图；

图7为本申请提供的一种浮动顶盖各鳍片分别从所在表面各个边线的中点开始向中轴线延伸时的贴合状态示意图。

图中的附图标记及名称如下：

1、盘体；12、上表面；13、下表面；14、中轴线；15、第一子曲面；16、第二子曲面；

2、第一鳍片；21、第一表面；22、第二表面；23、第三表面；

3、第二鳍片；31、第四表面；32、第五表面；33、第六表面。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行详细说明。

参见图1所示，本申请的发明人发现，在现有技术中浮动顶盖通过相互之间的拼合，理论上能够有效覆盖处理池的整个表面。但由于其自身形状(正六边形)的限制，相互拼合时容易发生棱与角相抵，使得多个浮动顶盖之中偶有几个空隙保留。也就是说，浮动顶盖之间有可能存在小范围的未能自动拼合的区域。

有鉴于此，本申请提供了一种浮动顶盖，以便于针对不同的接触情况时，浮动顶盖之间均能够很好地进行拼合。

实施方式一

本申请的第一实施方式提出了一种浮动顶盖，参见图2、图3所示，包括：

盘体1，盘体1具有与其他多个盘体1在液面上密布排列时能够紧密填充液面的形状；

多条第一鳍片2，以盘体1的中轴线14为对称轴线，中心对称地分布于盘体1的上表面12，各条第一鳍片2自上表面12的边缘向着中轴线14延伸，并最终汇聚于中轴线14，各条第一鳍片2向着一侧平滑地凸出；

多条第二鳍片3，与第一鳍片2数量相同且一一对应地中心对称设置于盘体1的下表面13，各条第二鳍片3自上表面12的边缘向着中轴线14延伸，并最终汇聚于中轴线14，各条第二鳍片3向着一侧平滑地凸出。

本申请的浮动顶盖中，所设置的盘体1能够使得浮动顶盖漂浮于液面上，通过多个盘体1在液面上密布排列时能够紧密填充液面的形状，能够避免有害气体逸散而污染环境。其中，盘体1横截面形状以正多边形为优选，例如盘体1横截面形状可以是正三角形、正四边形及正六边形等，正多边形结构对称，能够通过边与边的拼合使得浮动顶盖铺满整个平面。优选地，盘体1横截面形状可以是正六边形，正六边形具有较好的结构稳定性，在容积一定的情况下六边形结构消耗的材料较少，密合度较高。

受到风和液体的扰动，浮动顶盖之间可能产生堆叠，盘体1表面所设置的鳍片能够使得堆叠于上方的浮动顶盖滑落，保证各浮动顶盖能够平铺于液面上；同时，鳍片具有挡风作用，能够使得浮动顶盖在风的作用下平铺于池体的边缘或角落，推动浮动顶盖移动并拼合。参见图4所示，由于各条第一鳍片2向着一侧平滑地凸出、各条第二鳍片3向着一侧平滑地凸出，因此在自然风的作用下，中心对称分布的鳍片能够使得浮动顶盖自转并顺风移动，使得浮动顶盖自然能够更好地进行拼合。也就是说，本申请的实施方式所提供的技术方案提高了浮动顶盖的拼合效果。

在本实施方式中，盘体1的边缘具有适于将盘体1与其他浮动顶盖的盘体1的接触面拼合的接触面，接触面包括彼此并排且连续设置的第一子曲面15和第二子曲面16，其中，第一子曲面15与第二子曲面16彼此吻合，以便浮动顶盖的第一子曲面15、第二子曲面16能够分别与其他浮动顶盖的第二子曲面16、第一子曲面15相互拼合。第一子曲面15和第二子曲面16相互之间能够起到导向作用，使得浮动顶盖更顺畅地贴合在一起。

参见5所示，当自然风的风向为西风时，浮动顶盖整体受到向东的风力F_风，以及向西的来自空气和液体的阻力F_阻，当风力F_风大于阻力F_阻时浮动顶盖向东移动，从O₁位置移动至O₂位置。本申请的实施方式各条第一鳍片2向着一侧平滑地凸出、各条第二鳍片3向着一侧平滑地凸出，且鳍片中心对称分布，因此在风的作用下，第一鳍片2迎风面形成正压，背风面形成负压，进而推动浮动顶盖顺时针方向转动，浮动顶盖的某一顶点从P₁位置移动至P₂位置。由于各条第一鳍片2受到的压强差大小不同，导致浮动顶盖的转速存在差异，因此能够推动浮动顶盖更好地进行拼合，避免有害气体逸散而污染环境。

在一个实施方式中，第一鳍片2的凸出方向可以沿上表面12的顺时针方向；第二鳍片3的凸出方向可以沿下表面13的顺时针方向。由于上表面12的第一鳍片2凸出方向与下表面13的第二鳍片3的凸出方向均为所在表面的顺时针方向，因此不论上表面12与液面接触还是下表面13与液面接触，浮动顶盖均能够向着同一个方向转动，在风的作用下平铺于池体的边缘或角落，进而使得浮动顶盖相互拼合。

在另一个实施方式中，第一鳍片2的凸出方向可以沿上表面12的顺时针方向；第二鳍片3的凸出方向可以沿下表面13的逆时针方向。也就是说，第一鳍片2的凸出方向与第二鳍片3的凸出方向均沿上表面12的顺时针方向。参见图5所示，浮动顶盖在西风作用下顺时针方向转动，第二鳍片3随之顺时针转动时，第四表面31迎水，即凸面迎水。由于浮动顶盖属于低速转动，根据动量定理可知，凸面所受阻力＜平面所受阻力＜凹面所受的阻力，因此相对于前一种情况而言，浮动顶盖受到液体的阻力较小，更易于转动。

实施方式二

本申请的第二实施方式提出了一种改进的浮动顶盖，其主要改进点在于在原先的基础上，参见图3所示，进一步限制了第一鳍片2与第二鳍片3在相应投影面的曲率，从而提高了浮动顶盖的贴合效果。

具体地，第一鳍片2具有朝向自身所凸出的方向的第一表面21，和背向自身所凸出的方向的第二表面22，第二表面22在上表面12上的投影曲线的各点的第一曲率在0.0033-0.011范围之内；

第二鳍片3具有朝向自身所凸出的方向的第四表面31，和背向自身所凸出的方向的第五表面32，第五表面32在下表面13上的投影曲线的各点的第二曲率在0.0033-0.011范围之内。相同转速下，鳍片的曲率越大，浮动顶盖所受的阻力也就越大，因此将第一曲率设定在0.0033-0.011范围之内、第二曲率设定在0.0033-0.011范围之内能够有效保证浮动顶盖在风的作用下转动，从而保证浮动顶盖之间的贴合。

其中，第一表面21和第二表面22的距离，可以自上表面12的边缘的方向，向着中轴线14的方向先逐渐增大，后逐渐减小，能够防止浮动顶盖相互碰撞、堆叠导致损坏，保证第一鳍片2与第二鳍片3的结构强度。当第一表面21和第二表面22的距离为定值时，同样能够保证第一鳍片2与第二鳍片3的结构强度。

在本申请的实施方式中，第一曲率自上表面12的边缘的方向，向着中轴线14的方向先逐渐增大，后逐渐减小；第二曲率自下表面13的边缘的方向，向着中轴线14的方向先逐渐增大，后逐渐减小。随着相邻鳍片与盖体之间所形成空间其容积的减小，能够减少风能的损耗，产生更好的吹动效果，从而保证浮动顶盖之间的贴合。

实施方式三

当浮动顶盖产生堆叠时难以顺畅地分离，为此本申请的发明人在上述实施例中进行了优化设计，通过改进第一鳍片2和第二鳍片3的结构，以实现浮动顶盖堆叠时的自然分离。

参见图3、图6所示，第一鳍片2具有远离盘体1的第三表面23，第三表面23与盘体1的距离自上表面12的边缘向着中轴线14的方向逐渐增加；第二鳍片3具有远离盘体1的第六表面33，第六表面33与盘体1的距离自下表面13的边缘向着中轴线14的方向逐渐增加。浮动顶盖堆叠时，堆叠于上方的浮动顶盖的第六表面33与堆叠于下方的浮动顶盖的第三表面23接触，由于第三表面23、第六表面33与盘体1的距离自所在表面的边缘向着中轴线14的方向逐渐增加，因此第三表面23与第六表面33能够相互起到导向作用，推动堆叠于上方的浮动顶盖滑落，从而保证各浮动顶盖能够平铺在液面上。

在本申请的实施方式中，各第一鳍片2分别从上表面12的各个顶角开始，向着中轴线14延伸，各第二鳍片3分别从下表面13的各个顶角开始，向着中轴线14延伸。当浮动顶盖相互堆叠时，可能导致第二鳍片3陷入其他浮动顶盖的第一鳍片2之间，由于鳍片具有导向作用，因此能够使得浮动顶盖滑落，避免堆叠。

实施方式四

本申请还提供了一种浮动顶盖，本实施方式第一鳍片2与第二鳍片3所设置的位置与第三实施方式不同，具体地，参见图7所示，各第一鳍片2分别从上表面12的各个边线的中点开始，向着中轴线14延伸，各第二鳍片3分别从下表面13的各个边线的中点开始，向着中轴线14延伸。各鳍片分别从所在表面各个边线的中点开始，向着中轴线14延伸，相较于第三实施方式而言，本申请第四实施方式对于注塑加工时的影响较小，盘体1的棱角可以设置得相对较尖锐，很大程度上能够减小浮动顶盖拼合时缝隙，提高贴合的紧密性，减少有害气体的逸散，防止环境污染。

另外，各鳍片分别从所在表面各个边线的中点向中轴线14延伸，相较于设置边线的其他位置而言，使得盘体1进行注塑加工时，鳍片的存在不至于影响盘体1的顶角的设置。这使得鳍片两侧的盘体1的各个顶角可以保持尖锐，进而防止顶角彼此拼合时产生的缝隙。本申请借助于减小缝隙，保证了浮动顶盖的拼合效果，避免了有害气体溢散而污染环境。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种浮动顶盖，其特征在于，包括：

盘体，所述盘体具有与其他多个盘体在液面上密布排列时能够紧密填充所述液面的形状；

多条第一鳍片，以所述盘体的中轴线为对称轴线，中心对称地分布于所述盘体的上表面，各条所述第一鳍片自所述上表面的边缘向着所述中轴线延伸，并最终汇聚于所述中轴线，各条所述第一鳍片向着一侧平滑地凸出；

多条第二鳍片，与所述第一鳍片数量相同且一一对应地中心对称设置于所述盘体的下表面，各条所述第二鳍片自所述上表面的边缘向着所述中轴线延伸，并最终汇聚于所述中轴线，各条所述第二鳍片向着一侧平滑地凸出。

2.根据权利要求1所述的浮动顶盖，其特征在于，所述第一鳍片的凸出方向沿所述上表面的顺时针方向；

所述第二鳍片的凸出方向沿所述下表面的顺时针方向。

3.根据权利要求1所述的浮动顶盖，其特征在于，所述第一鳍片的凸出方向沿所述上表面的顺时针方向；

所述第二鳍片的凸出方向沿所述下表面的逆时针方向。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的浮动顶盖，其特征在于，所述第一鳍片具有朝向自身所凸出的方向的第一表面，和背向自身所凸出的方向的第二表面，所述第二表面在所述上表面上的投影曲线的各点的第一曲率在0.0033-0.011范围之内；

所述第二鳍片具有朝向自身所凸出的方向的第四表面，和背向自身所凸出的方向的第五表面，所述第五表面在所述下表面上的投影曲线的各点的第二曲率在0.0033-0.011范围之内。

5.根据权利要求4所述的浮动顶盖，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面的距离，自所述上表面的边缘的方向，向着所述中轴线的方向先逐渐增大，后逐渐减小；

或者，所述第一表面和所述第二表面的距离为定值。

6.根据权利要求4所述的浮动顶盖，其特征在于，所述第一曲率自所述上表面的边缘的方向，向着所述中轴线的方向先逐渐增大，后逐渐减小；所述第二曲率自所述下表面的边缘的方向，向着所述中轴线的方向先逐渐增大，后逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的浮动顶盖，其特征在于，所述第一鳍片具有远离所述盘体的第三表面，所述第三表面与所述盘体的距离自所述上表面的边缘向着所述中轴线的方向逐渐增加；所述第二鳍片具有远离所述盘体的第六表面，所述第六表面与所述盘体的距离自所述下表面的边缘向着所述中轴线的方向逐渐增加。

8.根据权利要求7所述的浮动顶盖，其特征在于，各所述第一鳍片分别从所述上表面的各个顶角开始，向着所述中轴线延伸，各所述第二鳍片分别从所述下表面的各个顶角开始，向着所述中轴线延伸。

9.根据权利要求7所述的浮动顶盖，其特征在于，各所述第一鳍片分别从所述上表面的各个边线的中点开始，向着所述中轴线延伸，各所述第二鳍片分别从所述下表面的各个边线的中点开始，向着所述中轴线延伸。

10.根据权利要求1所述的浮动顶盖，其特征在于，所述盘体的边缘具有适于将所述盘体与其他浮动顶盖的盘体的接触面拼合的接触面，所述接触面包括彼此并排且连续设置的第一子曲面和第二子曲面，其中，所述第一子曲面与所述第二子曲面彼此吻合，以便所述浮动顶盖的第一子曲面、第二子曲面能够分别与其他浮动顶盖的第二子曲面、第一子曲面相互拼合。

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