SE529726C2 - Omrörare och en metod för omrörning av en vätska i en bassäng - Google Patents

Description

25 30 529 726 vande måste den stationära omröraren överdimensioneras, vilket medför stora merkostnader. Genom användning av flera stationära omrörare, belägna hela vägen runt bas- sängen, vardera täckande en liten del av bassängen, upp- nås en bättre cirkulation/rörelse. Vardera omrörare står emellertid för en betydande kostnad och för att sänka to- talkostnaden och samtidigt täcka en stor volym av bas- sängen kan en rörlig omrörare användas. En dylik omrörare är vanligtvis flyttad/vriden medelst en extern motor, som vrider den axel som bär upp omröraren fram och åter. Om- rörarens rörlighet resulterar i att medelst enbart en om- rörare kan en stor volym av bassängen täckas, och därtill kan vätskeflödet/-rörelsen styras på ett mer anpassat sätt i linje med existerande förhållanden och applika- tionen. En nackdel avseende denna typ av rörliga omrörare är emellertid att hjälputrustning som behövs för att utföra den fram- och återgående rörelsen av omröraren är dyr och av betydlig storlek i förhållande till omröraren.

I EP O,286,6ll B visas en omrörare som inte be- höver någon extern motor för att vrida omröraren. Istäl- let använder omröraren en mekanisk lösning innefattande svängbara blad, vilka fungerar likt ett roder och tvingar omröraren att vridas kring en rotationsaxel. Vid de tvâ ändpositionerna av svängningen ändras bladen orientering mekaniskt för att tvinga omröraren i motsatt riktning. En nackdel tillhörande denna typ av rörliga omrörare är att fast material kan trassla in sig bland bladen och le- 7 derna, och därigenom förhindra korrekt drift av omröra- ren. Vidare kan en dylik rörlig omrörare enbart svänga mellan två ändpositioner, utan att besitta möjligheten att styras eller temporärt stoppas vid olika mellan- liggande positioner. 10 15 20 25 30 529 726 Sammanfattning av uppfinningen Den föreliggande uppfinningen tar sikte på att undanröja ovannämnda nackdelar hos tidigare kända omrö- rare, och att tillhandahålla en förbättrad omrörare. Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att tillhanda- hålla en omrörare av inledningsvis definierad typ, vil- kens vridning verkställs av omröraren själv. Det är ett annat syfte med den föreliggande uppfinningen att till- handahålla en omrörare som kan vridas till olika positio- ner och/eller i olika hastighet utan behov av dyr hjälp- utrustning.

Enligt uppfinningen uppnås åtminstone det pri- mära syftet medelst den inledningsvis definierade omröra- ren som har särdragen definierade i det oberoende kravet.

Föredragna utföranden av den föreliggande uppfinningen är vidare definierade i de beroende kraven.

Enligt den föreliggande uppfinningen tillhanda- hålls en omrörare som innefattar ett andra omrörarelement som är vridbart kring en andra rotationsaxel, varvid det första omrörarelementet och det andra omrörarelement är förbundna med varandra medelst en förbindare, vilken är anordnad att tillhandahålla samfälld vridning av det för- sta omrörarelementet och det andra omrörarelementet, och att effekten hos åtminstone ett av nämnda första omrörar- element och nämnda andra omrörarelement är justerbar.

Således är den föreliggande uppfinningen baserad på insikten att en rörlighet/vridbarhet av omröraren upp- nås medelst två samverkande och sammankopplade omrörar- element, vilka är samfällt vridbara i förhållande till bassängen. Närmare bestämt skulle de individuella omrö- rarelementen, om de inte vore förbundna med det andra om- 10 15 20 25 30 529 726 rörarelementet, rotera kring deras motsvarande rotations- axlar under drift. Det första omrörarelementet skulle ro- tera medurs och ett andra omrörarelement skulle rotera moturs, men eftersom de är sammankopplade kommer de att motverka varandras ostyrda rotation.

I ett föredraget utförande av den föreliggande uppfinningen sammanfaller den första rotationsaxeln och den andra rotationsaxeln med varandra.

Enligt ett annat utförande av den föreliggande uppfinningen är effekten hos både det första omrörarele- mentet och det andra omrörarelementet justerbar.

Enligt en andra aspekt av den föreliggande upp- finningen tillhandahålls en metod enligt kravet l0.

Kortfattad beskrivning av ritningarna En mer fullständig förståelse för ovannämnda och_ andra särdrag och fördelar hos den föreliggande uppfin- ningen kommer att framgå av den följande detaljerade be- skrivningen av föredragna utföranden, tillsammans med de bifogade ritningarna, i vilka: Fig l är en planvy ovanifrån av ett föredraget utfö- randetav omröraren enligt uppfinningen, Fig 2 är en sidovy av omröraren enligt fig 1, Fig 3 är en planvy ovanifrån av ett andra utförande av omröraren enligt uppfinningen, Fig 4 är en planvy ovanifrån av ett tredje utförande av omröraren enligt uppfinningen, Fig 5 är en planvy ovanifrån av ett fjärde utförande av omröraren enligt uppfinningen, Fig 6 är en planvy ovanifrån av ett femte utförande av omröraren enligt uppfinningen, och 10 15 20 25 30 529 726 Fig 7 är en sidovy av ett sjätte utförande av omröra- ren enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av upp- finningen Fig l och 2 visar ett föredraget utförande av en omrörare 1 enligt uppfinningen. Omröraren l innefattar åtminstone två omrörarelement, ett första omrörarelement 2 och ett andra omrörarelement 3, vilka är förbundna med varandra medelst en förbindare 4. I fig 2 visas enbart det första omrörarelementet 2, eftersom det andra omrö- rarelementet 3 är på samma nivå och därmed gömd bakom det första omrörarelementet 2. Det skall emellertid påpekas att det första omrörarelementet 2 och det andra omrörar- elementet 3 kan vara på olika höjdnivåer. Omröraren l är i sin helhet nedsänkt i en bassäng 5, en tank eller lik- nande (se fig 2), innefattande en vätska/avloppsvatten som behöver röras om/cirkuleras, exempelvis för att hålla fast material, som finns i vätskan, svävande. Annars kan det fasta materialet sjunka till botten och ackumuleras på botten av bassängen 5.

Det första omrörarelementet 2 är vridbart kring en första rotationsaxel, som i det visade utförandet en- ligt fig 1 och 2 sammanfaller med en axel eller pelare 6.

Nämnda axel 6 är i ett föredraget utförande fäst tilll botten och/eller väggen av bassängen 5, varvid förbinda- ren 4 hos omröraren 1 är vridbar kring nämnda axel 6. Det skall emellertid påpekas att axeln 6 kan vara vridbar i förhållande till bassängen 5, varvid förbindaren 4 är fast förbunden med nämnda axel 6. Det andra omrörarele- mentet 3 är vridbart kring en andra rotationsaxel, som ii det visade utförandet sammanfaller med nämnda första ro- 10 15 20 25 30 529 726 tationsaxel och nämnda axel 6. Förbindaren 4 är anordnad att tillhandahålla samfälld vridning av det första omrö- rarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3.

Värdera av det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3 innefattar medel 9 för omrörning av vätskan, dvs. orsaka ett flöde eller omrörning i väts- kan som finns i bassängen 5. Omrörningsmedlet 9 kan ex- empelvis vara en propeller, såsom i det visade utförandet enligt fig 1 och 2.

Nu hänvisas till fig 3, i vilken ett andra ut- förande av uppfinningen visas. Omrörningsmedlet enligt detta utförande utgörs av en hydroejektor, jetaggregat eller liknande, som använder en lämplig fluid, såsom en vätska, en gas eller en blandning därav. Det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3 är förbundna till varandra medelst en förbindare 4, som i detta utförande också bildar en matningskanal och/eller en fördelningsventil till hydroejektorerna 9.

Nu hänvisas till fig 4, i vilken ett tredje ut- förande av den föreliggande uppfinningen visas. Omröraren l innefattar ett första omrörarelement 2 vridbart kring en första rotationsaxel, som sammanfaller med en första axel 7, och ett andra omrörarelement 3 vridbart kring en andra rotationsaxel, som samanfaller med en andra axel 8. Den första axeln 7 och den andra axeln 8 är på avstånd från varandra. Vidare är det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3 förbundna med varandra medelst en förbindare 4. Nämnda förbindare 4 kan vara en styv stång som är vridbart lagrad i förhållande till det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3, och som är åtskild från och sträcker sig i huvudsak parallellt med en tänkt linje som sträcker sig mellan den 10 15 20 25 30 529 726 första axeln 7 och den andra axeln 8. Till följd av detta arrangemang kan det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3 vara belägna åtskilda från var- andra, och följaktligen täcka en större del av bassängen 5. Förbindaren 4 är anordnad att tillhandahålla samfälld vridning av det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3. Det skall påpekas att den styva stången 4 kan ersättas med två vajrar eller dragstänger, en på vardera sida av nämnda tänkta linje som sträcker sig mellan den första axeln 7 och den andra axeln 8. De två vajrarna skall i ett föredraget utförande vara huvud- sakligen parallella med varandra och med den tänkta lin- jen. Om avståndet mellan det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3 är stort, kan en stel stång 4 utsättas för knäckning, men två samverkande vaj- rar löser detta problem.

Nu hänvisas till fig l-4. Effekten hos vardera av det första och det andra omrörarelementet 2, 3 styrs individuellt. I ett utförande kan effekten hos det första omrörarelementet 2 vara fixerad till en i förväg bestämd nivå, samtidigt som effekten hos det andra omrörarelemen- tet 3 är justerbar inom ett i förväg bestämt område.

Nämnda område inkluderar effektvärden lägre, lika med och högre än effektnivån hos det första omrörarelementet 2.

Samma resonemang är applicerbart på det omvända förhål- landet, dvs. effekten hos det andra omrörarelementet 3 är fixerat och effekten hos det första omrörarelementet 2 är justerbar. I ett föredraget utförande är effekten hos det första omrörarelementet 2, såväl som effekten hos det andra omrörarelementet 3, justerbar. Effekten är företrä- desvis justerbar inom området från 0% till 100% av den tillgängliga effekten. I ett föredraget utförande av upp- 10 15 20 25 30 529 726 finningen innefattar vardera av det första omrörarelemen- tet 2 och det andra omrörarelementet 3 en kraftkälla 10, exempelvis en elektrisk motor förbunden med propellrarna 9, varvid frekvensen eller effekten hos elmotorerna 10 justeras individuellt. Alternativt kan en gemensam kraft- källa användas, varvid effekten till vardera individuella omrörarelement kan justeras medelst en lämplig kraftöver- foring. I fallet med hydroejektorer kan en gemensam pump användas, varvid justerbara ventiler fastställer effekten till vardera omrörarelement, alternativt är vardera hyd- roejektor förbunden med en separat pump eller liknande.

Det skall även påpekas att för vissa omrörningsmedel 9, såsom propellrar, kan en avdrift eller vandring av omrö- rarelementet ske. Denna rörelse måste kompenseras för att motverka oönskad vridning av omröraren 1.

En centrumlinje hos det första omrörarelementet 2 och en centrumlinje hos det andra omrörarelementet 3 är på ett avstånd från respektive rotationsaxel. Det skall påpekas att med ”centrumlinje” menas en linje hos omrö- rarelementet som sammanfaller med centrumlinjen hos den påverkan omrörningsmedlet 9 har på vätskan som finns i bassängen. Företrädesvis är nämnda centrumlinje hos det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3 parallella med varandra och med ett horisontalplan. Det skall emellertid påpekas att nämnda centrumlinjer kan skära varandra, antingen uppströms omrörningsmedlet 9 eller nedströms omrörningsmedlet 9, sett i vätskeflödets riktning orsakad av pàverkningsmedlet 9 under drift av omröraren 1. Vidare kan nämnda centrumlinjer vara lutade i vertikal riktning i förhållande till varandra och/eller i förhållande till ett horisontalplan. 10 15 20 25 30 529 726 Ett särdrag hos uppfinningen som visas i fig l-4 är att det första omrörarelementet 2 är anordnat på så- dant sätt att detsamma under drift strävar att vridas i en första riktning, exempelvis medurs, runt den första rotationsaxeln, samtidigt som det andra omrörarelementet 3 är anordnat på sådant sätt att detsamma under drift strävar att vridas i motsatt riktning, exempelvis moturs, runt den andra rotationsaxeln. Om det första omrörarele- mentet 2 och det andra omrörarelementet 3 har samma mo- mentana effekt kommer deras respektive strävan att vrida i motsatta riktningar inbördes att motverka vridningen av det motsatta omrörarelementet, eftersom de är sammankopp- lade medelst förbindaren 4, och följaktligen kommer omrö- raren 1 att vara belägen i en fixerad position. En skillnad i effekt kommer att få omröraren 1 att vridas i endera riktning.

Nu hänvisas till fig 5-7, i vilka ytterligare utföranden av den föreliggande uppfinningen visas. I dessa utföranden skär centrumlinjen hos det första omrö- rarelementet 2 mer eller mindre den första rotationsax- eln. Vidare är centrumlinjen hos det andra omrörarelemen- tet 3 anordnad i en vinkel i förhållande till centrumlin- jen hos det första rotationselementet 2, företrädesvis i en rät vinkel. Dessutom är det andra omrörarelementet 3 mindre än motsvarande första omrörarelement 2, och huvud- syftet hos densamma är i huvudsak att generera vridning av omröraren l, även om det andra omrörarelementet 3 sam- tidigt páverkar vätskan. I utförandet enligt fig 5 kan omrörningsmedlet eller propellrarna 9 hos det andra om- rörarelementet 3 vara reversibelt, för att få omröraren 1 att vridas i båda riktningarna. I utförandet enligt fig 5-6 kan omrörningsmedlet 9, propellrarna eller hydro- 10 15 20 25 30 529 726 10 ejektorerna, hos det andra omrörarelementet 3, verka mot påverkan av ett elastiskt element (inte visat). Exempel- vis kan en spiralfjäder vara anordnad inuti axeln 6, för- bunden med botten av bassängen 5 och axeln 6, varvid ax- eln 6 är fäst till omröraren 1 och vridbar i förhållande till bassängen 5. Den inneboende fjäderkraften hos det elastiska elementet och effekten hos det andra omrörar- elementet 3 kan balanseras mot varandra, för att få en önskad styrning av vridningen av omröraren 1. Från den balanserade positionen kan effekten hos det andra omrö- rarelementet 3 ökas eller minskas för att vrid omröraren 1. Alternativt kan effekten hos det andra omrörarelemen- tet 3 drivas intermittent, under vardera driftperiod hos det andra omrörarelementet 3 vrids omröraren 1 och under vardera avbrott bringas omröraren 1 tillbaka till ut- gångspositionen med hjälp av det elastiska elementet.

Start och stopp av det andra omrörarelementet 3 kan i dessa utföranden styras medelst en timer (inte visad). I utförandet enligt fig 7 är det första omrörarelementet 2 och det andra omrörarelementet 3 vridbara kring en gemen- sam horisontell rotationsaxel 12, och i detta utförande verkar det andra omrörarelementet 3 mot gravitationskraf- ten som verkar pà omröraren 1. Effekten hos det andra om- rörarelementet 3 balanseras mot nämnda gravitationskraft på omröraren 1. Alternativt kan omröraren 1 vara förbun- den med en motvikt (inte visad), och därigenom drivs det andra omrörarelementet 3 enbart för att justera drifts- vinkeln hos omröraren 1 i förhållande till ett horison- talplan.

Nu hänvisas till fig 1-7. I ett föredraget ut- förande innefattar omröraren 1 en styrenhet (inte visad) operativt förbunden med omröraren 1, för att justera ef- 10 15 20 25 30 529 726 11 fekten hos det första omrörarelementet 2 och/eller det andra omrörarelementet 3, närmare bestämt effekten hos kraftkällan 10 hos det första omrörarelementet 2 och/eller det andra omrörarelementet 3. Vidare innefattar omröraren 1 en lägessensor 11, som är operativt förbunden med nämnda styrenhet och som kontinuerligt eller diskret överför signaler till styrenheten avseende den momentana positionen för omröraren l i förhållande till bassängen 5, eller i förhållande till de första och andra rota- tionsaxlarna. I det enklaste utförandet utgörs lägessen- sorn ll av två ändlägesbrytare eller timers, som stoppar vridningen av omröraren 1 vid vardera ändposition och därefter àterför omröraren 1 i motsatt riktning, för att erhålla fram- och àtergàende rörelse av omröraren 1.

Medelst en mer sofistikerad lägessensor 11 och styren- heten, kan den momentana positionen av omröraren 1 fast- ställas. Följaktligen kan omrörarens 1 rörelse styras mer anpassat till den rådande applikationen/förhållandena.

Omröraren 1 kan vridas/svänga vid olika hastighet och/eller olika vinklar och/eller mellan olika diskreta positioner för att göra kortare eller längre uppehåll, beroende på applikationen, för att ha full styrning av funktionen och riktningen hos omröraren 1. Närmare bestämt kan rörelsemönstret hos omröraren 1 vara vilket som helst.

Nu hänvisas till fig 1-4. Således verkställs vridningen av omröraren 1 genom att applicera en högre effekt från kraftkällan 10 hos det första omrörarelemen- tet 2 till omrörningsmedlet 9 hos det första omrörarele- ment 2, än effekten från kraftkällan 10 hos det andra om- rörarelementet 3 eller omrörningsmedlet 9 hos det andra omrörarelementet 3, eller vice versa. Om effekten hos det 10 15 20 25 30 529 726 12 första omrörarelementet 2 är lika med effekten hos det andra omrörarelementet 3 drivs omröraren l belägen i en fix position. Beroende på skillnaden i effekt hos omrö- rarelementen kommer omröraren 1 att vridas snabbare eller långsammare i endera riktning.

Tänkbara modifikationer av den föreliggande uppfinningen Uppfinningen är inte begränsad enbart till utfö- randena beskrivna ovan och visade i ritningarna. Således kan omröraren modifieras på alla sätt inom ramen för de bifogade kraven.

Det skall påpekas att mellanliggande omrörarele- ment kan vara belägna mellan det första omrörarelementet och det andra omrörarelementet, för att öka den totala effekten hos omröraren. Företrädesvis kan effekten hos ett dylikt mellanliggande omrörarelement vara fastställd till en i förväg bestämd nivå.

Det skall även påpekas att det första omrörar- elementet och det andra omrörarelementet inte nödvändigt- vis måste vara belägna i samma vertikala plan, och omrö-0 raren kan innefatta ett flertal av de första omrörarele- menten belägna på olika nivåer och/eller ett flertal andra omrörarelement belägna på olika nivåer, för att öka den totala effekten hos omröraren.

Termen ”effekt”, såsom används i kraven såväl som i beskrivningen, är definierad som den resulterande effekten från omrörningsmedlet på vätskan. Detta kan ex- empelvis ske genom justering av frekvensen hos den elekt- riska motorn hos det första och/eller det andra omrörar- elementet. 529 726 13 Slutligen skall det påpekas att olika särdrag från de olika utförandena kan kombineras, även om det inte indikeras i beskrivningen.

Claims (4)

1. 0 15 20 25 30 H5. Omrörare enligt krav 3, 529 726 14 Patentkrav 1. Omrörare för omrörning av vätska i en bassäng, inne- fattande ett första omrörarelement (2) vridbart kring en första rotationsaxel, varvid en hos det första omrörar- elementet (2) längsgående centrumaxel är anordnad i vinkel relativt nämnda första rotationsaxel, kännetecknad av att nämnda omrörare (1) innefattar ett andra omrörarelement (3) vridbart kring en andra rotationsaxel, varvid en hos det andra omrörarelementet (3) längsgående centrumaxel är anordnad i vinkel relativt nämnda andra rotationsaxel, varvid det första omrörarelementet (2) och det andra omrörarelement (3) 4')f är förbundna med varandra medelst en förbindare (4, vilken under drift är anordnad att tillhandahålla samfälld vridning av det första omrörar- (3), och att effekten hos åtminstone ett av nämnda första omrörarelement elementet (2) och det andra omrörarelementet (2) och nämnda andra omrörarelement (3) är justerbart.

2. Omrörare enligt krav 1, i vilken nämnda första rota- tionsaxel och nämnda andra rotationsaxel sammanfaller med varandra.

3. Omrörare enligt krav 1 eller 2, i vilken det första omrörarelementet (2) och det andra omrörarelementet (3) är försedda med omrörningsmedel (9).

4. Omrörare enligt krav 3, i vilken nämnda omrörningsmedel (9) är propellrar. i vilken nämnda omrörningsmedel (9) är jetaggregat. 10 15 20 25 30 529 726 15 6. Omrörare enligt något av kraven 1-5, i vilken effekten hos det första omrörarelementet (2) och det andra omrö- rarelementet (3) är individuellt justerbara. 7. Omrörare enligt något av kraven 1-6, i vilken omröraren (l) innefattar en styrenhet för justering av effekten av åtminstone en av det första omrörarelementet (2) och det andra omrörarelementet (3). 8. Omrörare enligt något av de föregående kraven, i vilken en centrumaxel hos det första omrörarelementet (2) är i huvudsak parallell med en centrumaxel hos det andra omrörarelementet (3). 9. Omrörare enligt krav 7, i vilken centrumaxeln hos det första omrörarelementet (2) och centrumaxeln hos det andra omrörarelementet (3) är i huvudsak parallella med ett horisontalplan. 10; Metod för omrörning av en vätska i en bassäng, känne- tecknad av stegen att: varvid nämnda - tillhandahålla en omrörare (1) i vätskan, omrörare (1) innefattar ett första omrörarelement (2) vridbart kring en första rotationsaxel, varvid en hos det första omrörarelementet (2) längsgående centrumaxel är anordnad i vinkel relativt nämnda första rotationsaxel, och ett andra omrörarelement (3) vridbart kring en andra rotationsaxel, varvid en hos det andra omrörarelementet (3) längsgående centrumaxel är anordnad i vinkel relativt nämnda andra rotationsaxel, varvid nämnda omrörarelement är förbundna med varandra medelst en förbindare (4, 4'), 529 726 16 vilken tillhandahåller samfälld vridning av nämnda omrörarelement, och justera effekten hos åtminstone en av det första omrö- rarelementet (2) och det andra omrörarelementet (3), för att vrida nämnda omrörare (1).